Evaluating solid waste management scenarios using fuzzy multi-criteria decision making approaches

Abstract

Günümüzde, özellikle büyük yerlesim birimlerinde, katı atık kaynaklı çevreselproblemlerin hızla artması, etkin bir katı atık yönetim sistemi uygulanmasını son dereceönemli hale getirmistir. Katı atık yönetim (KAY) sisteminin belirlenmesinde çevreseletmenler kadar ekonomik, sosyal ve teknik etmenlerin de göz önünde bulundurulmasıgerekmektedir. Bu baglamda, KAY sistemi seçim problemi, çok ölçütlü karar vermeyöntemlerinin uygulanmasını gerektiren bir yapıya sahiptir.Bu çalısmada, geri dönüsüm, kompostlama, düzenli depolama ve yakma süreçlerindenbir veya birkaç tanesini içeren, stanbul için belirlenmis alternatif katı atık yönetimsenaryoları, Karsak ve Ahıska (2005) tarafından önerilmis olan hiyerarsik bulanık çokölçütlü karar verme yöntemi ve Cheng (1996) tarafından önerilmis olan bulanık analitikhiyerarsi süreci (AHP) yöntemi kullanılarak degerlendirilmistir. Ekonomik, teknik,çevresel ve sosyal ölçütler ve bunların alt ölçütlerinin hiyerarsik yapısı, alternatif katıatık yönetim senaryolarının degerlendirilmesinde kullanılmıstır.Elde edilen sonuçlar irdelendiginde, kullanılan iki yöntem ile bulunan sonuçlarınbirbirine benzer oldugu gözlenmektedir. Senaryo 4'ün, diger senaryolarlakıyaslandıgında en yüksek geri dönüsüm ve kompostlama oranına sahip olmasınedeniyle en iyi katı atık yönetim senaryosu olarak belirlendigi görülmektedir. Düzenlidepolama ekonomik bir alternatif oldugu için, düzenli depolama oranı yüksek olansenaryoların Senaryo 4'ten sonra sıralandıgı, yakma oranı yüksek olan senaryoların iseyüksek maliyet ve olumsuz çevre etkileri nedeni ile son sıralarda yer aldıgıgözlenmektedir.Anahtar sözcükler : Çok ölçütlü karar verme, hiyerarsik bulanık çok ölçütlü kararverme yöntemi, AHP, katı atık yönetimi, sözel degiskenler

As a result of the recent upsurge in environmental problems caused bythe solid wastes, determining an efficient solid waste management (SWM) system,which considers environmental, technical, economic and social factors, is of outmostimportance. To deal with quantitative and qualitative considerations of the wastemanagement problems, multi-criteria decision making (MCDM) techniques can beused.In this study, both the hierarchical fuzzy MCDM algorithm proposed by Karsak andAhiska (2005), and the fuzzy analytic hierarchy process (AHP) method proposed byChang (1996) have been employed for addressing the SWM problem in Istanbulconsidering alternative SWM scenarios including combination of recycling,composting, landfill and incineration processes options. Economic, technical,environmental, and social criteria and their related sub-criteria, which incorporate bothquantitative and qualitative data, are employed to evaluate the alternative wastemanagement scenarios.The rankings obtained from two MCDM methods appear to be very close. With the twomethods, we obtained the fourth scenario as the best alternative for Istanbul, due tohigher percentages of recycling and composting. Although, landfill has severaldrawbacks for the environment, the scenarios with high landfill percentages rank afterthe forth scenario since landfill is a highly economic alternative compared withincineration. Finally, the scenarios with high incineration percentages are found at thelowest ranks because of the high cost and adverse environmental impacts ofincineration.Keywords : Multiple criteria decision making, hierarchical fuzzy MCDM algorithm,AHP, SWM, linguistic variables