FBE- Çevre Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 495
-
ÖgeTürkiye'de maden sahalarının kapatılması ve rehabilitasyonu için stratejilerin geliştirilmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022)Günümüzde doğal dengenin bozulması, en önemli çevre sorunlarının başında gelmektedir. Bilinçsizce zarar verilmiş bir alanın tekrar eski haline gelmesi oldukça uzun zaman almaktadır. Yaşam standartlarının sağlanabilmesi için ihtiyaç duyulan hammaddenin üretilebilmesi gerekirken, doğanın dengesinin korunması da temel amaç olmalıdır. Madencilik ve doğal denge vazgeçilmez iki temel ihtiyaç olduğundan, bu iki kavramın birlikte sürdürülebilirliği önem taşımaktadır. Bu çalışmada amaç maden sahaları rehabilitasyonu için temel yaklaşımları ve iyi uygulama örneklerini ortaya koymak ve ülkemizdeki maden sahaları rehabilitasyonu çalışmalarının başarılı bir şekilde yürütülmesini sağlamak için stratejiler ve öneriler getirmektir. Çalışmada maden sahlarının rehabilitasyonu ile ilgili ulusal ve uluslararası yasal düzenlemeler incelenmiş, rehabilitasyon faaliyetlerini etkileyen faktörler ve maden kapatma stratejileri ortaya konmuş, ülkemizde ve yurt dışındaki iyi uygulama örnekleri verilmiştir. Ülkemizde yapılacak çalışmalara yol gösterici olması için 2 adet rehabilitasyon uygulama projesi maliyetlerle birlikte değerlendirilmiş ve Türkiye'de uygulanacak rehabilitasyon çalışmaları için stratejiler ve öneriler getirilmiştir. Maden sahalarının rehabilitasyon çalışmalarına üretim faaliyetleri sonlandırılmadan başlanılmalı, mümkün olduğu kadar rehabilitasyon faaliyetleri ile üretim faaliyetlerinin eş zamanlı olarak yürütülmelidir. Bu durum üretim esnasında sağlanan gelirin bir kısmının rehabilitasyon faaliyetlerine kaynak oluşturmasını sağlamaktadır. Rehabilitasyon planlaması ve çalışma sonucunda oluşturulacak model, üretim faaliyetleri başlamadan önce yapılmalı, üretim faaliyetleri sonucunda değişen duruma göre güncellenmelidir. Çalışma alanında yer altı suyu varlığı, temas kayacının jeolojisi, üst toprak varlığı, yaşam yerlerine olan uzaklık, iklim, bitki örtüsü gibi parametreler göz önünde bulundurularak uygun rehabilitasyon modeli seçilmelidir. Üretim faaliyeti için rezervin planlamasında, rehabilitasyon faaliyetlerinin sağlıklı olarak yapılabilmesi için oluşturulması gereken şev ve basamak yapıları dikkate alınmalıdır. İşletme projesinde hesaplanan üretim verimliliği ve arazideki gözlemler dikkate alınarak pasa hacminin ve miktarının ortaya konulması, faaliyet sonucu rehabilitasyonda kullanılabilecek malzeme hacminin yaklaşık olarak önceden bilinmesi önem arz etmektedir. Rehabilitasyon planına üretim faaliyetleri boyunca uymak, üst örtü toprağının verimli kalmasını ve kapatma için yeni malzeme ihtiyacını azaltacaktır. Şev açılarını, yüksekliklerini ve genişliklerini planlar dahilinde yapmak, kapanışta yeni çalışmalara ihtiyaç duyulmasını önleyecektir.
-
ÖgeTürkiye'de beyaz eşya sektöründe döngüsel ekonomi yaklaşımları(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020)oğal kaynakların kullanım hızı, dünya nüfusundaki yükselişle birlikte sürekli artmaktadır. 2050'ye kadar dünya nüfusunun 9.2 Milyar kişiye erişmesi beklenmektedir. Günümüzde 3.6 milyar kişi olan orta sınıf nüfusun 2030'a kadar 5.3 Milyar kişiye erişmesi beklenmektedir. Yaşam standartlarının gelişmesiyle, tüketim ve talep artışı oluşacağı öngörülmektedir. 2030'a kadar, gıdaya %35, suya %40, enerjiye %50 talep artışı beklenmektedir. Doğal kaynaklar bu hızla tüketilmeye devam edemeyeceği için, ürünler ve materyallerin ekonomiye geri kazandırılması gerekmektedir.Mevcut durumda dünyanın taşıma kapasitesinin 1.75 katı tüketilmektedir; bu da doğal kaynakların normalden %75 daha fazla kullanılması anlamı taşımaktadır. Günümüzde mevcut yaklaşım, "doğrusal ekonomi" ya da "geri dönüşüm ekonomisi" olarak adlandırılmaktadır. Doğrusal ekonomi, "çıkart, üret, dağıt, tüket, at" aşamalarını içerir ve sürdürülebilir bir model değildir. Döngüsel ekonomi ise, ekonomik olarak büyürken doğal kaynak tüketiminin azalmasına yani ayrıklaşmasına odaklanır. Sosyal faydaları göz önünde bulundurur. Atık kavramını yeniden ele alır, atığa bir değer olarak bakar ve geri kazanım, geri dönüşüm, yeniden kullanım, tamir, kullanım ömrünü uzatma gibi pek çok kavramı barındırır. Döngüsel ekonomi, değer döngüsü içerisinde döngüsel girdiler, paylaşım plaftormları, ürünün yaşam döngüsünün uzatılması, kaynak kullanım/ geri kazanımı, ürün olarak hizmet iş modellerini içerir. Bu iş modellerinden döngüsel girdiler, ürün yaşam döngüsünün uzatılması ve kaynak kullanımı/geri kazanımı üretime odaklanır, diğer 2 iş modeli (paylaşım platformları ve ürün olarak hizmet) ise tüketime ve ürünle tüketici arası ilişkiye odaklanır. Ürün olarak hizmette, ürünün farklı seçeneklerle birden fazla kişiye sunulmasını içerir. Bu yaklaşımda "tüketici" kavramı artık "kullanıcı"ya dönüşmektedir. Ürün olarak hizmet yaklaşımı, kullanım başına ödeme (ürün satınalımı yerine ürünün kullanıldığı kadar ödeme prensibi), finansal kiralama (ürünün bir aydan çok daha uzun süreli kullanımı için ürün haklarının satınalınması), kiralama (ürünün 1 ay ve daha kısa süreli ürün haklarının satınalınması) ve performans üzerinden anlaşma (müşterilerin üretici tarafından belirlenen kalite ve hizmet düzeyinin satınalınması) alt başlıklarını içerir. Döngüsel ekonomi yaklaşımının benimsenmesi ile 2030'a kadar global karbon emisyonlarında %48'e varan azaltım, gıda sektörü ile bağlantılı sağlık maliyetlerinde 500 Milyar $ tasarruf sağlanabilir. Tezde de Türkiye'nin en büyük sektörlerinden biri olan beyaz eşya sektöründe döngüsel ekonomi uygulamalarına odaklanılmıştır. Beyaz eşya sektörü, 25 milyon ürün adetlik üretimiyle Avrupa'da lider üretici durumundadır.2019 itibariyle 28 Milyon beyaz eşya üretilmiş, 22 milyon beyaz eşya ise ihraç edilmiştir. Kullanım ömürlerini tamamlayan beyaz eşyaların atık elektrikli ve elektronik eşya olarak adlandırılır. Türkiye'de atık elektrikli ve elektronik eşyaların 2024 yılında 672 bin tona ulaşması beklenmektedir.
-
ÖgeEvsel atıksu arıtma tesislerinin optimum tasarımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1995-06-30)Bu tez çalışmasında, temel olarak evsel atıksu arıtma tesislerinin optimum tasarımı incelenmiştir, özellikle sistem verimini önemli ölçüde etkilediği bilinen aktif çamur ünitesi son çökeltme havuzuna ilişkin hesaplar akı modeline göre yapılmış ve bunun sistem seçimine olan etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla çeşitli maliyet kriterlerinin minimum yapılmasını sağlayacak sistemin seçimi, çeşitli debilerde incelenmiş sonuçlar tablo ve grafik olarak verilmiştir. Tezin birinci bölümünde, bu tez çalışmasının amaç ve kapsamı açıklanmıştır. İkinci Bölümde, modellerin çözümünde kullanılan optimizasyon tekniklerinden genel olarak bahsedilmiş, tez çalışmasında kullanılan tamsayı programlama tekniği daha detaylı bir şekilde incelenmiş, ayrıca arıtma sistemlerinin optimizasyonu konusunda daha önce yapılmış çalışmalar sunulmuştur. Ayrıca çalışma sırasında kullanılan ve EPA(Environmental Protection Agency) tarafından geliştirilen EXEC-OP bilgisayar programı tanıtılmıştır. Üçüncü Bölümde, Atıksu Tasfiye Metodları hakkında kısa bilgi verilmiş, çökeltme prosesinin atıksu arıtımındaki yeri ve önemi açıklanmış ve akı modeli hakkında bilgi verilmiştir. Dördüncü Bölümde, su kalite standartları ele alınmış, Türkiye'de kullanılan standartlar incelenmiştir. Tezin beşinci bölümünde, tasarımı düşünülen evsel atıksu arıtma tesisi ile ilgili veriler sunulmuş, çeşitli debilerde ve farklı çökelme özelliğine sahip çamurlarla, standartlara uygun çıkış suyu kalitesini sağlayan en iyi sistemler belirlenmiş, akı modelinin optimum sistem seçimi üzerine etkisi incelenmiştir. Çamur çökelme özelliğinin modele dahil edilmesinin hem sistem seçimini(özellikle biyolojik arıtma ünitesini) hem de maliyetleri önemli ölçüde etkilediği belirlenmiştir. Altıncı bölümde ise bu tez çalışmasında elde edilen sonuçlar özetlenmiştir.
-
ÖgeProfil boru üretiminin yaşam döngüsü değerlendirmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020)Farklı kullanım alanları olan profil boru üretim tesisinde yaşam döngüsü değerlendirmesi çalışmasının yapılması, mevcut ve gelecekte kurulacak olan tesislerin çevresel etkilerinin belirlenmesine katkıda bulunmaktadır. Bu çalışmanın amacı Türkiye'de kurulu profil boru üretim tesisinin üç farklı boru tipi için çevresel etkilerini yaşam döngüsü değerlendirmesi ile saptayarak, bu etkilerin en aza indirilmesi için izlenecek yolların belirlenmesidir. Çalışmada profil boru üretimi yapan gerçek bir tesisten veri toplanmıştır. Bu tesis dilme, form, kaynak, kalibre, kesim, istif ve sevkiyat proseslerinden oluşmaktadır. Dilme prosesinde; dilimlenmiş rulo saclar bir dizi makara sistemi ile form makaralarının arasında soğuk şekil değiştirilerek yuvarlak hale getirilmektedir. Kaynak prosesinde; yüksek frekansla ısıtılan yuvarlatılmış sac, kaynatma makaralarında uygulanan basınç yardımıyla kaynatılmakta ve bu kaynak işlemi yüksek frekans indüksiyon basınç yöntemi olarak adlandırılmaktadır. Kalibre prosesinde; boru yuvarlak, kare veya dikdörtgen formlarına dönüştürülmektedir. Kesme prosesinde ise; nihai ürün, hareketli soğuk testerelerle istenilen boylara göre kesildikten sonra istif sehpasına otomatik olarak dizilmekte ve paketleme sevkiyatı yapılmaktadır. Farklı firmalardan alınan rulo halindeki sacların tesise taşınması; üretimde kullanılan bor yağının üretilmesi ve tesise taşınması; dilme, form, kaynak, kalibre ve kesim prosesleri ve bu proseslerden oluşan atıkların tesisten taşınması ile atıkların yönetimi bu çalışma içerisinde yaşam döngüsü değerlendirmesine dahil edilmiştir. Ayrıca bozuk nihai ürün ve nihai ürün sevkiyat işlemi için herhangi bir hesaplama yapılmamıştır. Çevresel etki değerlendirmesi yapılırken rulo sac üretimi sistem sınırları içerisine dahil edilmemiştir. Çünkü üç profil boru tipi içinde etkisi büyük olmuştur ve diğer faktörler ile karşılaştırma yapılmasını zorlaştırmıştır. Bu sebeple incelenen tesisi optimize etmek için kontrol edilebilinecek faktörlere odaklanılmıştır. Üç farklı boru tipi için yaşam döngüsü değerlendirmesi bu çalışmada yapılmıştır. Üç profil boru da 40 mm genişliğinde, 40 mm yüksekliğinde ve 6 metre uzunluğundadır. İlk olarak farklı sactan üretilen profil boruların çevresel etkilerini karşılaştırmak amacıyla iki farklı sac tercih edilmiştir. 1.tip ve 2.tip profil boru siyah malzemeden üretilirken; 3.tip profil boru neredeyse kullanıma hazır malzeme olan galvanizli sactan üretilmiştir. İkinci olarak profil boruların farklı et kalınlığında olmasının çevre üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla iki farklı et kalınlığında sac seçilmiştir. 1.tip ve 3.tip profil borunun et kalınlığı 1,5 mm iken 2.tip profil borunun et kalınlığı 3 mm olarak üretilmiştir. Üç profil boru üretiminin çevresel değerlendirilmesinin kıyaslandığı bu çalışmada iki ayrı fonsiyonel birim belirlenmiştir. Bunlardan ilki; 40 mm*40 mm ölçülerinde, 1,50 mm ile 3 mm et kalınlığına sahip ve 6 metre uzunluğundaki profil borudan bir ton üretim olarak seçilmiştir. İkincisi ise; 40 mm*40 mm ölçülerinde, 1,50 mm ile 3 mm et kalınlığına sahip profil borudan bir metre uzunluğunda üretim olarak seçilmiştir. Etki kategorileri çalışmanın amacı ve kapsamı doğrultusunda, Abiyotik Tüketim Potansiyeli element (ATP element), Abiyotik Tüketim Potansiyeli fosil (ATP-fosil), Asidifikasyon Potansiyeli (AP), Ötrofikasyon Potansiyeli (ÖP), Tatlı Su Canlılarına Ekotoksisite Potansiyeli (TCETP), Küresel Isınma Potansiyeli (KIP), İnsana Toksisite Potansiyeli (İTP), Ozon Tabakası İncelmesi Potansiyeli (OTİP), Fotokimyasal Ozon Oluşumu Potansiyeli (FOOP) ve Karasal Ekotoksisite Potansiyeli (KETP) olarak belirlenmiştir. Literatür araştırmaları üzerine boru üretimi aşamasının; ham madde temini, taşıma, kurulum, kullanım ve bakım aşamalarından daha fazla çevre üzerinde olumsuz etki oluşturduğu; bunun ise ham madde ve enerji girdisinin üretim aşamasında diğer aşamalardan fazla olması nedeniyle olduğu bulunmuştur. Bu sebeple çalışmamızda sadece profil boru üretim aşamasına odaklanılmıştır. Bir ton ve bir metre profil boru üretimi fonksiyonel birimine göre elektrik tüketiminin yüzdesel dağılımı aynı olmuştur. İki fonksiyonel birimde de en fazla enerji kaynak prosesinde tüketilmiş; bu prosesi sırasıyla dilme, form, kalibre ve kesim prosesleri takip etmiştir. Bir ton profil boru üretimi için de bir metre profil boru üretimi için de en fazla enerji tüketimi 2.tip profil boruda görülmüştür. Bunun sebebi 2.tip profil borunun 1.tip ve 3.tip profil borunun et kalınlığından iki kat fazla et kalınlığına sahip olmasıdır. Aynı et kalınlıklarına sahip 1.tip ve 3.tip profil boru üretimleri arasında da enerji tüketimi açısından fark olmuştur. Çünkü 3.tip profil boru daha kolay işlenen galvanizli saçtan üretilmiştir ve bu 1.tip profil borudan daha az enerji tüketmesine sebep olmuştur. Üç profil boru tipine ait değerler kıyaslanırken; 1.tip profil boruya ait etki değerleri %100 kabul edilmiş, diğer iki tip profil boru değerleri buna göre normalize edilmiştir. İki fonksiyonel birim için profil boru üretimine göre üç profil tipi için de ATP element ve KETP çevresel etki kategorilerinde hurda atık geri dönüşümü etki faktörlerinin en önemli bileşeni olarak saptanmıştır. Hurda atık geri dönüşümünden bu iki etki kategorisinde de negatif etki gelmiştir ve çelik rulo sac üretiminin sistem sınırları dışında bırakılmasından dolayı bu etki kategorilerinde sonuçlar negatif olarak (olumlu etki) bulunmuştur. OTİP çevresel etki kategorisinde iki fonksiyonel birime göre de 1.tip ve 2.tip profil boru için taşıma, etki faktörlerinin en önemli bileşeni iken 3.tip profil boru için bor yağı üretimi en önemli bileşen olmuştur. Geriye kalan ATP fosil, AP, ÖP, TCETP, KIP, İTP ve FOOP çevresel etki kategorilerinde iki fonksiyonel birime göre üç profil tipi için de elektrik tüketimi etki faktörlerinin en önemli bileşeni olarak belirlenmiştir. Çalışmada kullanılan Türkiye şebeke elektriği, temel enerji kaynağı olarak başta doğal gaz (%49), linyit (%21) ve taşkömürü (%7) olmak üzere fosil yakıtlara dayanamaktadır. ATP fosil, AP, ÖP, TCETP, KIP, İTP ve FOOP çevresel etki kategorilerindeki etkiyi azaltmak amacıyla şebeke elektrik enerjisi yerine; yenilenebilir enerji kaynakları etkisine bakılmıştır.Tüm modelleme Türkiye'deki şebeke elektriği kullanılarak yapılmıştır. İlk senaryoda; yenilenebilir enerji kaynaklarından olan rüzgar enerjisi; elektrik tüketiminin oluşturduğu olumsuz çevresel etkinin azaltılması için tercih edilmiştir. İkinci senaryoda ise; oluşan olumsuz etkileri azaltmak üzere tercih edilen enerji kaynağı güneş enerjisi olmuştur. Değerler normalize edilirken şebeke elektriği baz alınmış ve şebeke elektriği kullanımının oluşturduğu değerler %100 kabul edilmiştir. Diğer iki yenilenebilir enerji kaynağının oluşturduğu etkiler bu kabule göre saptanmıştır. İki fonksiyonel birime göre üç profil boru tipi için şebeke elektriği yerine yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasının çevresel etki kategorileri üzerindeki değişimleri saptanmıştır. Şebeke elektriği, rüzgar enerjisi ve güneş enerjisi kullanımı karşılaştırıldığında en az çevresel etki; rüzgar türbinlerinden elde edilen enerji kullanımında görülmüştür. Tesis şebeke elektriği yerine rüzgar enerjisi kullansa çelik profil boru üretimi esnasında oluşturduğu çevresel etkiyi azaltmış olur.
-
ÖgeUçucu organik bileşiklerin yukarı akışlı dolgulu kolonda giderimi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020)İnsanların zamanının büyük bir çoğunluğunu geçirdiği çalışma alanları gibi iç ortamlar, içerisinde sürekli bir hava döngüsünün olmadığı ve gaz fazda kirleticilerin yoğun olduğu ortamlardır. Bu tür ortamlar günümüzde insan sağlığını tehdit eden en büyük risklerin başında gelmektedir. İç ortamda çeşitli kaynaklardan ortama yayılan kirleticilerin belirlenmesi ve alınacak önlemlerin geliştirilmesi insan sağlığı için büyük önem teşkil etmektedir. İç ortamda bulunan hava kalitesinin arttırılması doğrudan insanların hayat kalitesini de arttıracağı için, son yıllarda iç ortamda bulunan gaz fazdaki kirleticilerin giderimi için yapılan çalışmalar oldukça artmıştır. Bu hava kalitesini etkileyen başlıca kirleticiler uçucu organik bileşiklerdir (UOB). Uçucu organik bileşikleri diğer iç ortam kirleticilerinden ayıran, belki de en önemli özelliği oda sıcaklığında kolayca buhar fazına geçiş yapabilmesidir. ABD Çevre Koruma Ajansının (EPA) gerçekleştirdiği çalışmalarda, bazı organik bileşiklerin endüstriyel çalışma alanları ve benzin istasyonları gibi çeşitli iç ortamdaki konsantrasyonlarının dış ortam konsantrasyonlarına göre daha fazla olduğu görülmüştür. Bu nedenle bu tür kirleticilerin giderim yöntemleri ile ilgili çalışmalar oldukça önem kazanmıştır. UOB'lerin iç ortam havasından giderimi için, fiziksel, kimyasal ve biyolojik olarak çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Çalışmalarda en çok tercih edilen yöntemler reaktör dizaynı içerecek şekilde adsorpsiyon, absorpsiyon, membran ve biyofiltrasyondur. Yapılan bu tez çalışması kapsamında, aktif karbon ve silika jel ile hazırlanmış yukarı akışlı dolgulu kolonda buhar fazında toluen ve ksilen giderimi çalışılmıştır. Çalışma süresince, toluen için üç farklı sıcaklıkta (5,10 ve 20°C), üç farklı akış hızında (0,5, 0,75 ve 1 L/dk) ve iki farklı malzemede giderim çalışması yapılırken, ksilen için toluen deneylerinde belirlenmiş en iyi şartlarda (20°C, 0,75 L/dk ve aktif karbon) giderim çalışması gerçekleştirilmiştir. Dolgulu kolonda toluenin buhar fazında adsorpsiyon ve desorpsiyon çevrimleri çalışılmış ve yapılan desorpsiyon çalışması sırasında literatürde çok fazla çalışılmamış bir yöntem ile, yüksek sıcaklıkta (180-200°C) desorpsiyon işlemi uygulanmıştır. Yukarı akışlı dolgulu kolonda toluen giderimi için aktif karbon ve silika jelin malzeme performansları giderim verimleri açısından karşılaştırılmıştır. Sabit çalışma şartları altında silika jel ile karşılaştırıldığında aktif karbonun tolueni giderim süresinin silika jele göre daha yüksek olduğu, aktif karbonun adsorplama kapasitesinin (320 mg toluen/g aktif karbon), silika jelin adsorplama kapasitesine göre (255 mg toluen/g silika jel) daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Sıcaklığın giderim verimlerine olan etkisinin incelendiği bir diğer çalışmada, sıcaklık artışıyla giderim veriminin arttığı ve en yüksek giderim veriminin 20°C'de olduğu gözlenmiştir. Akış hızının etkisine bakıldığında ise en yüksek giderimin 0,75 L/dk akış hızında olduğu görülmüştür. Aktif karbonun farklı kirleticileri giderim verimine bakıldığı çalışma setinde, toluen ile yapılan deney şartları sabit tutularak, ksilen kirleticisi ile deneyler yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre, aktif karbonun ksilen giderim verimi toluene göre daha yüksek çıkmış ve adsorplanma kapasiteleri karşılaştırıldığında ise ksilenin adsorplanma kapasitesinin toluene göre daha fazla olduğu görülmüştür. Bunun en önemli nedeninin ksilenin düşük buhar basıncına sahip olması, aktif karbonun mikro yüzeylerine tutunumunu arttırdığı sonucuna varılmıştır. Giderim çalışmaları süresince yapılmış adsorpsiyon-desorpsiyon döngülerinde aktif karbonun sıcaklık ile desorpsiyon çalışmaları yürütülmüş ve desorpsiyon veriminin tekrar kullanılabilirliğe etkisi incelenmiştir ve %3-%10 arasında bir performans kaybı olduğu belirlenmiştir.