A system dynamics model for small household appliances` waste management by Bayesian network: A case of Turkey

Abstract

Günümüzde enerji kaynaklarının azalması ve üretim teknolojilerinin hızla gelişmesinden dolayı, sürdürülebilirlik kavramı oldukça önem kazanmıştır. Sürdürülebilirlik gerek ekonomik ya da sosyal gerekse de çevresel açıdan oldukça dikkat çekmektedir. Ekonomik, sosyal ya da çevresel açıdan ele alınan sürdürülebilirlik, her biri birbiriyle doğrudan bağlantılı bir kavram olarak öne çıkmakta olup, çevresel açıdan sürdürülebilirlik; ekonomik ve sosyal açıdan sürdürülebilirliği önemli derecede etkilemektedir. Üretim etkinlikleri gerçekleştikçe doğrudan tüketim de artmış bunun sonucunda insanların tercihleri ya da ürün ömrünün bitmesi nedeniyle `atık` kavramı ortaya çıkmıştır. Çevresel sürdürülebilirlik altında yer alan `atık yönetimi` kavramı gelişen dünyada tedarik zinciri yönetimi, üretim teknolojileri gibi alanların da çalışma konusu olmuştur. Atık yönetimi en başından itibaren katı, sıvı ya da gaz atıklar olmak üzere birçok alanda incelenmiştir. Bu çalışmada incelenen Elektrikli ve Elektronik Ekipmanların Atık yönetimi, katı atıklar kategorisindedir. Türkiye, elektrik ve elektronik sektöründe hızla gelişen bir ülkedir. Üretim, teknoloji ve bu alanların yönetimi geliştikçe, Türkiye'deki ev aletleri sektöründeki gelişmeler de ivme kazanmıştır. Fakat gerek ürün yaşam döngüsünün sona ermesi, gerekse de keyfi nedenlerden dolayı birçok ev aleti geri dönüşüm yapılmadan yakılmakta ya da çöpe gönderilmektedir. Geri dönüşüm yapılmamış ürünler sadece ekonomik olarak değil aynı zamanda çevresel olarak da birçok probleme neden olmaktadır. Türkiye, Elektrikli ve elektronik ekipmanların (EEE) geri dönüşümü için hedefleri olan bir ülkedir. Geri dönüşüm ya da yeniden kullanımın artışı Türkiye'nin ekonomisine katkı sağlayacak aynı zamanda da çevresel problemleri ortadan kaldırmaya yönelik sürecin kısalmasını sağlayacaktır. Diğer ülkeler ele alındığında, özellikle Avrupa Birliği ülkeleri elektrikli ve elektronik ekipmanların üretiminde çevreci yaklaşımları oldukça önemsemekte ve geri dönüşüme önem vermektedirler. Karbon emisyonunun azaltılması, geri dönüştürme tesislerini yaygınlaştırma gibi başarılı girişimlerde bulunanları destekleyerek; bu girişimleri ileriki zamanlarda kanunlaştırmışlardır. Bu sadece ekonomik bir katkı sağlamak amaçlı değil aynı zamanda da çevre dostu tesislerle birlikte sosyal olarak da halkı bilinçlendirmişlerdir. Küçük ev aletlerinin de EEE'nin bir alt başlığı olarak ele alınmaktadır. Türkiye, AB ülkeleriyle birlikte küçük ev aletlerinin üretiminin yüksek olduğu ülkelerden biridir. Fakat, üretimin fazlalığı, geri dönüştürme tesislerinin ve halk bilincinin eksikliği nedeniyle yaşam ömrü tükenmiş ya da eski küçük ev aletleri yeniden üretime dahil edilememekte, yeniden kullanılabilirlik aşaması doğrudan yok sayılmaktadır. Sistem dinamiği, genel olarak dinamik sistemlerin matematiksel model ya da simülasyonuyla ilgilenen bir disiplin olarak tanımlanabilir. Alt kullanım alanı olan, geri dönüşüm modellemesi ve simülasyonun önemli bir yer tutmakta olduğu ve iyi sonuçlar verdiği bilinmektedir. Bu çalışmada temel olarak Türkiye'deki küçük ev aletlerinin atık yönetiminin Bayes ağıyla sistem dinamiği kullanarak modellenmesi amaçlanmıştır. Hedeflenen modelin; kullanılmayan, keyfi olarak değiştirilen ya da yaşam ömrü bitmiş küçük ev aletlerinin ilk aşama olarak sistem dinamiğiyle bir geri dönüşüm mekanizması belirlenmiş, daha sonra Bayes ağı kullanılarak duyarlılık analizi yapılmıştır. Ayrıca çalışmada, Bayes ağı ve sistem dinamiği modeli; elektrik ve elektronik atıkların yönetilmesi ile ilgili öneriler vermek için önemli katkılar sağlamıştır.

Nowadays sustainability is one of the most important subjects in the developing world. Thanks to sustainability, waste management also gains more importance. Waste management is composed of many sub-areas in which liquid, gas or solid wastes are treated. The waste category that will be studied in this thesis is waste of electric and electronic equipment (WEEE) under solid wastes. Turkey is a country whose household appliances sector is outstandingly large. Furthermore, many small household appliances are thrown away or destroyed due to end of life or quality issues. Most of those wastes do not go through any treatment process even if Turkey has collection and recovery targets for all WEEE categories. As they are not properly treated, the process to destroy without reusing or recycling them causes environmental damage. The aim of this thesis is to put forward a system dynamics model for increasing recovery options of waste of small household appliances in electric and electronic sector, which is not treated in an environmentally friendly way. Besides, in this thesis, Bayesian network has been used for evaluating the probability of decision variable in order to understand proposed system dynamics model. The proposed model provides decrease in environmental damage. In this model, Anylogic program will be used for the simulation of the proposed system dynamics model. Different scenarios will be also conducted to give recommendations on how the whole system works in the case of Turkey by using Netica Bayesian Network program.