Assessment of environmental impacts of using reverse vending machines in the management of waste beverage packaging

Abstract

2020 yılında belediyeler tarafından toplanan 32,3 milyon ton evsel katı atığın sadece %13,2'si geri kazanım tesislerine gönderilmiştir. Bu oranının düşük olmasının en önemli sebebi ise geri dönüştürülebilir atıkların kaynağında doğru bir şekilde ayrıştırılamaması ve diğer atıklarla kontamine olmalarıdır. Türkiye Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı kaynaklarına göre, geri dönüştürülebilir atıkların 1,6 milyon tonunu kullanılmış içecek ambalajları oluşturmaktadır. Geri dönüştürülebilir içecek ambalaj atıklarının ayrı toplanması ve transferi gerek çevresel etkiler gerekse döngüsel ekonomiye sağlanacak katkı açısından önem arz etmektedir. Depozito İade Sistemleri, kullanılmış içecek ambalajlarının geri dönüşüme uygun şekilde toplanarak bu atıklardan tekrar ambalaj üretimini mümkün kılmaktadır. Ayrıca kullanıcıları atıkları kaynağında ayrı toplamaya ve geri dönüşüme kazandırmaya teşvik etmektedir. Bu tez çalışmasında, İstanbul Acıbadem Mahallesi'nde bulunan bir benzin istasyonunda yer alan depozito iade makinesi (DİM) ile manuel toplama yönteminin lojistik verimliliği, karbon ayak izi ve atık yönetimi açısından sağladığı avantajlar analiz edilmiştir. Ayrıca DİM üretimi sırasında ortaya çıkan çevresel etkiler, SimaPro yazılımı kullanılarak detaylı bir şekilde değerlendirilmiştir. Tez kapsamında gerçekleştirilen pilot çalışma 01.02.2023-01.03.2024 tarihleri arasında tamamlanmıştır. Bir yıllık süreçte takibi yapılan DİM verileri incelendiğinde PET, alüminyum ve cam içecek ambalajlarının cihazın ezici/ kırıcı ünitesi sayesinde manuel toplamaya göre sırası ile aynı hacimde ağırlıkça 2, 5,4 ve 2,1 oranlarında daha fazla toplanabildiği görülmüştür. Bu sayede atıkların geri dönüşüm tesisine transferi esnasında oluşan CO2 emisyonunda %47,41 azalma elde edilmiştir. Bu çalışmaya ilaveten bir RVM cihazının hem şebeke elektriği hem de güneş panelleri kullanılarak üretimi esnasındaki çevresel etkiler de incelenmiş ve üretimde şebeke elektriği kullanıldığında 946 kg CO2 emisyonu açığa çıkarken, güneş enerjisi ile üretim yapıldığında bu değer 927 kg CO2'ye düşmüştür.

In 2020, only 13.2% of the 32.3 million tons of domestic solid waste collected by municipalities was sent to recycling facilities. The primary reason for this low rate is the improper separation of recyclable waste at the source, leading to contamination with other waste materials. According to the Ministry of Environment, Urbanization, and Climate Change of Turkey, 1.6 million tons of recyclable waste consists of used beverage packaging. The separate collection and transfer of recyclable beverage packaging waste are crucial both for minimizing environmental impacts and for contributing to the circular economy. Deposit Refund Systems help the collection of beverage packaging waste according to the recycling standards and enable the production of new packaging from waste materials. Moreover, these systems support users to separately collect their waste at the source and be a part of recycling works. In the scope of the thesis study, operational data of a reverse vending machine (RVM) located at a gas station in the Acıbadem, Istanbul, compared with the manual collection of beverage packaging waste. In addition, environmental impacts produced as a result of RVM production were assessed in detail using SimaPro software. The pilot study was conducted between 01.02.2023-01.03.2024. It was observed that, compared to manual collection, PET, aluminum, and glass beverage packaging could be collected at 2, 5.4, and 2.1 times their weights respectively within the same volume, with the help of the shredder/ compactor unit of the RVM. Ultimately, a 47.41% reduction in CO₂ emissions was achieved during the transportation of waste to the recycling facility. Moreover, the environmental impacts of RVM production were examined under two different energy sources: grid electricity and solar panels. While production using grid electricity resulted in 946 kg of CO₂ emissions, this number decreased to 927 kg when solar energy was utilized.