Badem ürünlerinde yaşam döngüsü değerlendirmesi

Abstract

Sanayi devrimiyle başlayan ve ileri teknolojinin kullanımıyla günümüze uzanan süreçte insan faaliyetlerinin çevreye birçok etkisi olmuştur ve olmaya devam etmektedir. Orman alanlarının tahrip edilmesi, doğal kaynakların bilinçsizce tüketilmesi, kömür, petrol, doğal gaz gibi fosil enerji kaynaklarının sınırsızca kullanılması bu faaliyetlerden bazılarıdır. Özellikle fosil enerji kaynaklarının kullanımının artmasıyla atmosferde biriken sera gazı emisyonu ve sanayi tesislerinin üretimleri sonucunda ortaya çıkan zehirli atıkları, göl, nehir ve deniz gibi su kaynaklarına bırakması sonucunda ekolojik denge bozulmuştur. Biyolojik çeşitlilik azalmış ve iklim değişikliğiyle birlikte, kuraklık, sel gibi canlıların yaşamını doğrudan etkileyen doğa olaylarıyla karşı karşıya kalınmıştır. Sürdürülebilir kalkınma, gelecek kuşakların ihtiyaçlarını karşılayabilme olanağından ödün vermeksizin günümüz kuşaklarının ihtiyaçlarını karşılayabilecek bir kalkınma modeli olarak tanımlanmaktadır. Bu kalkınma modeli, ekonomik, sosyal ve çevresel etmenlerin bütüncül olarak değerlendirilmesine dayanmaktadır. Sürdürülebilir kalkınmanın çevresel boyutu, doğal kaynakların bilinçsizce kullanımının önlenmesini ve ekolojik dengenin korunmasını amaçlamaktadır. Sürdürülebilirliğin sağlanabilmesi ve değerlendirilebilmesi için çeşitli araçlar geliştirilmiştir. Bu araçlar içerisinde yaşam döngüsü değerlendirmesi dünya genelinde en çok kullanılan ve kabul görmüş yöntemdir. Yaşam döngüsü değerlendirmesi, bir ürün sisteminin yaşam döngüsü boyunca tüm girdilerinin, çıktılarının ve olası çevresel etkilerinin derlenmesi ve değerlendirilmesi şeklinde tanımlanmaktadır. Bu metodoloji 4 temel adımdan oluşmaktadır: Hedef ve kapsam tanımı, envanter analizi, etki değerlendirmesi ve sonuçların değerlendirilmesi. Badem dünya genelinde en çok üretilen ve tüketilen ağaç kuruyemişidir. Ülkemizde de üretim ve tüketimi her geçen yıl artmaktadır. Badem, gıda, kozmetik ve ilaç endüstrilerinde kullanılmaktadır. Bademin dünya genelinde popüler bir kuruyemiş olmasında, besinsel değeri, potansiyel sağlık yararları, diğer gıdalarla kullanılabilme çok yönlülüğü etkili olmuştur. Gıda sanayi, ham maddeleri profesyonel işleme yöntemleriyle işleyerek katma değeri yüksek ürünlere dönüştürmektedir. Ancak bu işlemler sırasında yoğun enerji tüketilmekte, havaya, suya ve toprağa emisyonlar gerçekleşmektedir. Ayrıca kullanılan enerjinin genellikle fosil kaynaklı olması bu etkileri daha da arttırmaktadır. Bu sebeple gıda üretimlerinin çevresel etkilerinin değerlendirilmesi önem arz etmektedir. Bu çalışmada yaşam döngüsü değerlendirmesi metodolojisi kullanılarak badem ürünleri olan çikolata kaplı mat badem draje, marzipan ve zarlı püre badem üretimlerinin çevresel etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda yaşam döngüsü değerlendirmesi temel aşamaları takip edilmiştir. Çalışma kapsamında hâlihazırda kuruyemiş ve kuruyemiş ürünleri üretimi yapan bir işletmeyle görüşülerek çikolata kaplı mat badem draje, marzipan ve zarlı püre badem üretimleri ve firma hakkında bilgi alınmıştır. Üretimlerde kullanılan ham madde, enerji, ambalaj miktarları ve üretim sonucunda oluşan atık miktarı her bir ürün için tespit edilmiştir. Üretimde kullanılan bademler Amerika Birleşik Devletleri'nden deniz yoluyla ithal edilmektedir. Tüketilen enerjinin %70'i yenilenebilir enerji kaynağı olan güneş enerjisinden sağlanmaktadır. Fabrikada her türlü ambalaj atığı geri dönüşüme gönderilmektedir. Elde edilen bilgiler ışığında sistem sınırları belirlenmiş, iş akış şeması oluşturulmuş, kısıtlar ve kabuller belirlenmiştir. Sistem sınırları ''kapıdan kapıya'' olarak belirlenmiştir. Fonksiyonel birim ''1 kg ürün'' olarak kabul edilmiş ve her bir ürün için envanter tablosu oluşturulmuştur. Ürünlerin çevresel etkileri Ecochain Mobius yazılımında EF v3.1 etki değerlendirme yöntemi ve Ecoinvent v3.9.1 veri tabanı kullanılarak hesaplanmıştır. Bu kapsamda her bir ürün için küresel ısınma potansiyeli, asidifikasyon potansiyeli, ötrofikasyon potansiyeli, temiz su ekotoksisite potansiyeli, abiyotik tükenme potansiyeli (element), insan toksisite potansiyeli (kanserojen), fotokimyasal ozon oluşum potansiyeli ve su tüketimi potansiyeli hesaplanmıştır. Çikolata kaplı mat badem draje üretimi için küresel ısınma potansiyeli 7,33 kg CO2eş, asidifikasyon potansiyeli 3,43.10-2 mol H+eş, ötrofikasyon potansiyeli 4,35.10-4 kg Peş, temiz su ekotoksisite potansiyeli 97,52 CTUe, abiyotik tükenme potansiyeli (element) 3,06.10-5 kg Sbeş, insan toksisite potansiyeli (kanserojen) 8,67.10-9 CTUh, fotokimyasal ozon oluşum potansiyeli 1,70.10-2 kg NMVOCeş, su tüketimi 38,59 m3 olarak tespit edilmiştir. Marzipan üretimi için küresel ısınma potansiyeli 1,08 kg CO2eş, asidifikasyon potansiyeli 2,95.10-2 mol H+eş, ötrofikasyon potansiyeli 1,55.10-4 kg Peş, temiz su ekotoksisite potansiyeli 34,44 CTUe, abiyotik tükenme potansiyeli (element) 1,9.10-5 kg Sbeş, insan toksisite potansiyeli (kanserojen) 1,3 · 10-9 CTUh, fotokimyasal ozon oluşum potansiyeli 8,82.10-3 kg NMVOCeş, su tüketimi 58,43 m3olarak saptanmıştır. Zarlı püre badem üretimi için küresel ısınma potansiyeli 3,32 kg CO2eş, asidifikasyon potansiyeli 0,05 mol H+eş, ötrofikasyon potansiyeli 1,62.10-2 kg Peş, temiz su ekotoksisite potansiyeli 165 CTUe, abiyotik tükenme potansiyeli (element) 3,59.10-5 kg Sbeş, insan toksisite potansiyeli (kanserojen) 3,17.10-9 CTUh, fotokimyasal ozon oluşum potansiyeli 1,77.10-2 kg NMVOCeş ve su tüketimi 108 m3 olarak belirlenmiştir. Çikolata kaplı mat badem draje, marzipan ve zarlı püre badem üretimlerinin çevresel etkileri karşılaştırıldığında küresel ısınma potansiyeli ve insan toksisite potansiyeline çikolata kaplı mat badem draje üretiminin, asidifikasyon potansiyeli, temiz su ötrofikasyon potansiyeli, fotokimyasal ozon oluşum potansiyeli, ekotoksisite potansiyeli, abiyotik faktörlerin tükenmesi potansiyeli ve su tüketimi potansiyeline zarlı püre badem üretiminin en fazla etki etttiği saptanmıştır. Ürünlerin üretimleri genel olarak değerlendirildiğinde üretimlerin çevresel etkisine en fazla ham madde kullanımının etki ettiği bunu ambalaj kullanımının takip ettiği belirlenmiştir. Elektrik tüketimi ve atıkların etkisinin ise genel olarak %1'den daha az olduğu gözlemlenmiştir. Elektrik tüketimindeki bu sonucun, üretimde yüksek oranda yenilenebilir enerji kaynağı kullanımı ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. Çevresel etki kategorilerini çikolata kaplı mat badem draje üretiminde kuvertür çikolalata %44-94,34, badem %3,22-55,4, ambalaj %0,1-2,55, enerji % 0,002-0,2, atık %0,007-0,9 oranında; marzipan üretiminde badem %58,62-98,36, şeker %1,3-23,4, ambalaj %0,1-15,77, enerji %0,008-1,78, atık %0,08-0,3; zarlı püre badem üretiminde badem %1,38-99, ayçiçek yağı %0,75-98,6 ambalaj %0,02-4,56, enerji %0,005-2,2, atık %0,0002-0,06 oranında etkilemiştir. Çalışma sonuçlarına göre ham madde ve ambalaj kullanımında yapılacak optimizasyonlarla ürünlerin çevresel etkilerinin azaltılabileceği öngörülmekte olup elde edilen sonuçların badem ürünleri yaşam döngüsü değerlendirmesi çalışmalarına katkısı açısından önemli olduğu düşünülmektedir.