Life cycle assessment for solid waste management: a case study for melikgazi municipality (Kayseri)

Abstract

Nüfus artışı ve teknolojik gelişmeler nedeniyle katı atık üretimi hızla artmaktadır. Katı atıklardan kaynaklanan olumsuz etkileri azaltmak için atık yönetiminde çevresel sürdürülebilirliği de dikkate alan entegre yönetim yaklaşımlarının geliştirilmesi büyük önem arz etmektedir. Yaşam döngüsü analizi bir ürün veya hizmetin çevresel etkilerinin değerlendirilmesi için kullanılabilecek araçlardan biridir. Bu çalışmada, Kayseri İli Melikgazi İlçesi’nde evsel katı atık yönetimi için seçilmiş alternatif yaklaşımlar yaşam döngüsü analizi kullanılarak incelenmiştir. Katı atık yönetim alternatifleri olarak dört adet senaryo belirlenmiştir. Senaryo 1, atıkların toplanması, depo sahasına taşınması ve düzenli depolanmasını içermektedir. Senaryo 2’de geri dönüşebilir atıklar kısmen kaynakta ayrıştırılmakta ve kalan atıklar ise düzenli depo sahasına taşınarak, depolanmaktadır. Senaryo 3’te geri dönüşebilir atıkların tamamı kaynakta ayrıştırılmakta ve diğer atıklar ise düzenli depo sahasına taşınmakta ve depolanmaktadır. Senaryo 4’te ise geri dönüşebilir atıkların tamamının kaynakta ayrıştırılması sonrası kalan atıkların %50’si kompostlama ve %50’si düzenli depolama ile bertaraf edilmektedir. Bu senaryolar yaşam döngüsü analizinde değerlendirilirken, hesaplama yöntemi olarak IWM (Integrated Waste Management-Entegre Atık Yönetimi) modeli kullanılmıştır. Çalışmada, tüm senaryolar için net enerji kullanımı / yenilenemeyen enerji kaynakları tüketme potansiyeli (GJ), küresel ısınma potansiyeli (kg CO2-eşdeğeri), asidifikasyon potansiyeli (kg SO2-eşdeğeri) ve ötrofikasyon potansiyeli (kg O2-eşdeğeri) hesaplanmıştır. Melikgazi Belediyesi için Senaryo 3 ve Senaryo 4’ün hem enerji tüketimi hem de çevresel etkileri açısından diğer alternatiflere göre daha avantajlı olduğu tespit edilmiştir. Geri dönüşebilir atıkların kaynakta ayrıştırılması çevresel etkilerin azaltılmasında etkili olmuştur. Ayrıca kompostlama uygulaması düzenli depolamaya nispeten daha az çevresel etki oluşturmuştur.Solid waste production increases rapidly due to population growth and technological developments. Reducing negative impacts from solid wastes requires the development of integrated management approaches that consider environmental sustainability. Life cycle assessment is one of the tools that can be used to assess environmental impacts of products and processes. In this study, the alternative management scenarios for solid wastes were examined using life cycle assessment approach for the Melikgazi Municipality, Kayseri. Four scenarios were identified. In Scenario 1, all wastes are collected, transferred to landfill site and landfilled. In Scenario 2, recyclable wastes are partially separated at the source and the remaining wastes are transferred and landfilled. In Scenario 3, all recyclable wastes are separated at the source and other wastes are landfilled. In Scenario 4, after separation of recyclable wastes, other wastes are either composted (50%) or landfilled (50%). Life cycle assessment for all scenarios was based on IWM (Integrated Waste Management) model. Net energy use / non-renewable energy resources depletion potential (GJ), global warming potential (kg CO2-equivalent), acidification potential (kg SO2-equivalent) and eutrophication potential (kg O2-equivalent) were calculated for all scenarios. For Melikgazi Municipality, Scenario 3 and 4 provided more advantageous alternatives in terms of energy consumption and environmental impacts. Separating recyclable wastes at the source has been effective in reducing environmental impacts. In addition, composting application has created less environmental impact compared to landfilling