Environmental risk assessment of e-waste in reverse logistics systems using MCDM methods

Abstract

Teknolojik gelişmeler, sanayileşme, hızlı kentleşme ve nüfus artışı nedeniyle insan faaliyetlerinin çevre üzerindeki etkileri tüm dünyada gün geçtikçe artmaktadır. Üretim ve tüketim faaliyetlerinin genişlemesi, doğal kaynakların daha yoğun kullanılmasına yol açar. Bu yönelimin sonucu olarak ortaya çıkan atıklar, hem çevreyi ve hem de insan sağlığını tehdit eden bir seviyeye ulaşmıştır. Oluşan bu tehdidin sonucu olarak ise tersine lojistik kavramı gün geçtikçe önem kazanmaktadır.Bu çalışmada, floresan lambaların ters lojistiğindeki `çevresel risklerin`, örneğin CO2 emisyonları, yakıt tüketimleri veya atıkların imha sürecindeki hava, su kirliliği riski vb. çevreye yaratabileceği olası zararlı etkilerin değerlendirilmesi ÇKKV problemi olarak ele alınmaktadır. Floresan lambalar, tehlikeli maddeler içerdiklerinden ve atıkları çevreyi ve insan sağlığını yüksek ölçüde tehdit ettikleri için vaka çalışması olarak incelenmiştir.Tezin ilk aşamasında, uzmanlardan veri toplamaya dayalı Analitik Ağ Süreci (ANP) yöntemi risk faktörlerinin ağırlıklarının hesaplanmasında kullanılmaktadır. . Belirlenen çevresel risklere karşı olası önlem stratejilerini değerlendirmek için Complex Proportional Assessment (COPRAS) yöntemi uygulanmaktadır. COPRAS metodu sonucu elde edilen çıktıları karşılaştırmak adına Elemination and Choice Translating Reality (ELECTRE) yöntemi uygulanmıştır. Bu iki yöntemin çıktılarının aynı olması sonucunda, tezin ikinci aşamasına geçilmiştir.Tezin ikinci aşamasında ise karar vericiler tarafından seçilen strateji konusunda çözüm sağlayabilmek için bir model geliştirilmiştir. Bu modelde Adım Adım Ağırlık Değerlendirme Oran Analizi (SWARA) ve Kalite Evi (HOQ) yöntemleri ile seçilen önlem stratejisi için alternatif çözümler üretilmiştir.Bu çalışmanın literatüre olan en önemli katkısı, tersine lojistiğin yaratabileceği çevresel riskin ve bu risk oluşturan faktörlerinin belirlenmesi, değerlendirilmesi, önceliklendirilmesidir. Elde edilen sonuçlar ışığında önerilen, risk faktörleri ile ilgili olası önlemlerin belirlenmesi ve bu önlemlerin bir model kapsamında incelenmesidir.

Due to technological developments, industrialization, rapid urbanization and population growth, the effects of human activities on the environment are increasing day by day all over the world. The expansion of production and consumption activities leads to more intensive use of natural resources. Hence resulting wastes have reached a level that threatens both the environment and human health. As a consequence of this threat, reverse logistics concept gains importance.In this study, the assessment of the `environmental risks` in reverse logistics of fluorescent lamps, such as CO2 emissions, warehouse energy consumption, soil pollution risk etc. are considered as a multi criteria decision making (MCDM) problem. Fluorescent lamps are examined as a case study because they contain hazardous substances and their waste threaten highly the environment and human health. In first phase, the Analytical Network Process (ANP) based on data collection from the experts, is used to determine the ranking of the criteria by calculating their weights. Complex Proportional Assessment (COPRAS) is applied for evaluating possible precaution strategies against environmental risks. In order to compare the results obtained by COPRAS method, Elimination and Choice Translating Reality (ELECTRE) method has been used. After the results of these two methods have been the same, the second phase of the thesis has been started. In the second phase of the thesis, a model has been developed to provide a solution to the strategy chosen by the decision-makers. In this model, alternative solutions have been produced for the strategy chosen by Step-wise Weight Assessment Ratio Analysis (SWARA) and House of Quality (HOQ) from MCDM methods.The major contribution of this work to the literature is that the environmental risk factors in the reverse logistics of fluorescent lamps will be examined and prioritized, and the possible precautions in reverse logistics risk factors will be proposed.