500-1500 m3/h Balast Basma Kapasiteli Gemiler için Analitik Hiyerarşi Prosesi ve Bulanık Analitik Hiyerarşi Prosesi Yöntemleri ile Balast Suyu Arıtma Sistemi Seçimi

Yıl 2022, Cilt: 4 Sayı: 2, 129 - 162, 28.12.2022

Devran Yazır , Dilek Gedik

https://doi.org/10.54410/denlojad.1116053

Öz

Uluslararası ticarette taşımacılık, büyük ölçüde denizyoluyla yapılmaktadır. Denizyolu taşımacılığının önem kazanmasından bu yana, denizler için en büyük tehlikelerden birisi gemiler olmuştur. Gemilerin yüksüz olduğu veya tam yüklenmediği durumlarda, geminin emniyetli seyrini sağlamak amacıyla balast suyu alınmaktadır. Balast suyu bir bölgeden diğerine taşındığında, alındığı bölgedeki organizmaları yeni bölgelere getirerek bu çevredeki mevcut organizmalara, ekolojiye, ekonomiye ve dolayısıyla insan sağlığına zarar vermektedir. Bu sebeplerden dolayı IMO (International Maritime Organization), Gemi Balast Suları ve Sediment Kontrolü ve Yönetimi Uluslararası Sözleşmesi’nde balast suyunun bu zararlarını ortadan kaldırmak amacıyla standartlar belirlemiştir. Bu çalışmada, IMO standartlarına göre balast suyu arıtma sistemlerinden Ultraviyole, Elektroliz / Elektroklorinasyon, Kimyasal Enjektesi + Filtreleme ve Oksijensizleştirme + Kavitasyon yöntemleri incelenmiştir.Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) ve Bulanık Analitik Hiyerarşi Prosesi (BAHP) tekniklerinden 2 yöntem kullanılarak 500-1500 m3/h balast basma kapasiteli bir gemi için en uygun balast suyu arıtma sistemi, uzman görüşlerine göre belirlenen dört alternatif ve yedi kriter üzerinden hesaplanmış ve seçim yapılmıştır. Kriterler önem derecesine göre sıralandığında sistem maliyeti birinci sıradadır. Kriterlerin önem derecesi ile alternatifler değerlendirildiğinde ise en uygun balast suyu arıtma sistemi olarak ''UltraViyole (UV) + Filtreleme'' sistemi elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Balast Suyu, Balast Suyu Arıtma Sistemleri, Analitik Hiyerarşi Prosesi, Bulanık Analitik Hiyerarşi Prosesi

Kaynakça

• Alcantara, E. (2018). Comprative Study of Approved IMO Technologies for Treatment of Ballast Waters. Master’s Thesis. Department of Nautical Sciences and Engineering. Faculty at de Nàutica de Barcelona University Politècnica de Catalunya.
• Alp, S. ve Gündoğdu, C.E. (2012). Kuruluş Yeri Seçiminde Analitik Hiyerarşi Prosesi ve Bulanık Analitik Hiyerarşi Prosesi Uygulaması. Dokuz Eylül Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi. 14 (1): 07-25.
• Aykanat. E. (2010). Liman ve Bayrak Devleti Kontrolleri Verileri Yardımıyla Gemi Kazalarının Analizi. Diss. DEÜ Fen Bilimleri Enstitüsü. Master Thesis.
• Bag, O. Y., Moon. J., Park, J. M. ve Kong, G. Y. (2017). Development of the Electrolysis Ballast Water Treatment System and Test. Journal of Navigation and Port Research, 41(3), 79-86.
• Berntzen, M. (2010). Guidelines for Selection of a Ship Ballast Water Treatment System. Master Thesis in Marine Systems Design. Department of Marine Technology. Norwegian University of Science and Technology.
• Buckley, J. J. (1985). Fuzzy. Hierarchical Analysis. Fuzzy Sets System, 17(3), 233–247.
• Chang, D.Y. (1996). Applications of the Extent Analysis Method on Fuzzy AHP. European Journal of Operational Research, 95, 649-655.
• Dang, K., Yin, P., Sun. P., Xiao, J. ve Song, Y. (2004). Application Study of Ballast Water Treatment Electrolyzing Sea Water. In: Matheickal. J.T., Raaymakers. S. (Eds.). 2004. 2nd International Ballast Water Treatment R&D Symposium. IMO. London. 21–23 July 2003: Symposium Proceedings. Glo Ballast Monograph Series No.15. IMO: London. p: 103-110.
• David, M. ve Stephan, G. (2012). Ballast Water Treatment Systems – A Summary. Emerging Risk from Ballast Water Treatment. Federal Institute for Risk Assessment, 23-25.
• Demirci, S. M. E., Doğru. M., Canımoğlu. R. ve Elçiçek, H. (2021). Gemi Balast Sularının Çevresel Etkilerine ve Arıtma Sistemlerine Genel Bir Bakış. Journal of Marine and Engineering Technology, 1(1), 13-23.
• Demirel, H., Akyuz, E., Celik, E. ve Alarcin, F. (2019). An Interval type-2 fuzzy QUALIFLEX Approach to Measure Performance Effectiveness of Ballast Water Treatment (BWT) System on-board Ship. Ships and Offshore Structures, 14(7), 675-683.
• Denizhan, B., Yılmaz Yalçıner, A. ve Berber, Ş. (2017). Analitik Hiyerarşi Proses ve Bulanık Analitik Hiyerarşi Proses Yöntemleri Kullanılarak Yeşil Tedarikçi Seçimi Uygulaması. Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi, 6(1), 63- 78.
• Elçiçek, H. ve Güzel, B. (2020). TC-UV Reactors Evaluated as an Alternative Option in Treatment of Ballast Water. Journal of ETA Maritime Science, 8(1), 10-21.
• EPA. (1999). Waste-Water Technology Fact Sheet Ultraviolet Disinfection. United States Environmental Protection Agency. EPA 832-F-99-064. Washington. ABD. Hata! Köprü başvurusu geçerli değil.. (Erişim Tarihi: 10.02.2022).
• Estévez-Calvar, N., Gambardella, C., Miraglia. F., Pavanello, G., Greco, G., Faimali, M. ve Garaventa, F. (2018). Potential Use of an Ultrasound Antifouling Technology as a Ballast Water Treatment System. Journal of Sea Research, 133, 115-123.
• Gerhard, W. A., Lundgreen, K., Drillet, G., Baumler, R., Holbech, H. ve Gunsch, C. K. (2019). Installation and Use of Ballast Water Treatment Systems–Implications for Compliance and Enforcement. Ocean & Coastal Management, 181, 104907.
• Güner, Ş. N. ve Oğuz, Ö. Ü. A. (2020). Mavi Ekonomi Bağlamında Dış Ticaret. Tam Metin Kitabı, 102.
• Güney, C. (2017). Balast Suyu Arıtma Sistemleri. Teknik Rapor. İstanbul Teknik Üniversitesi Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi. Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Bölümü. Rapor Tipi: İnceleme – Araştırma Rapor No: DEN2017/2 <https://www.researchgate.net/publication/323700857>
• Hulme, P. E. (2009). Trade, Transport and trouble: Managing in Vasive Species Pathwaysin an Era of Globalization. Journal of Applied Ecology. 46(1), 10–18.
• Kadak, E. G. (2006). Türkiye’de AHP Tekniğinin Performans Değerlendirmedeki Yeri ve İlaç Dağıtım Sektöründe Uygulanması. Yüksel Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
• Kafalı, M. (2014). Gemi İnşa Sanayinde Bulanık Karar Verme Uygulamaları. Karadeniz Teknik Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Yüksek Lisans Tezi, Trabzon.
• Körpe, Ö. (2009). Balast suyu yönetimi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Kumar, J. P. P. J., Ragumaran, S., Nandagopal, G., Ravichandran, V., Mallavarapu, R. M. ve Missimer, T. M. (2021). Green Method of Stemming the Tide of Invasive Marine and Freshwater Organisms by Natural Filtration of Shipping Ballast Water. Environmental Science and Pollution Research, 28(5), 5116-5125.
• Kuroshi, L. ve Ölçer, A. (2017). Technique selection and evaluation of ballast water management methods under an intuitionistic fuzzy environment: An information axiom approach. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment, 231(3), 782-800.
• Lakshmi, E., Priya, M. ve Achari, V. S. (2021). An Overview on the Treatment of Ballast Water in Ships. Ocean & Coastal Management, 199. 105296.
• Liang, J., Bing, C., Baiyu, Z. ve Hongxuan, P. (2013). A Hybrid Fuzzy Stochastic Analytical Hierarchy Process (FSAHP) Approach for Evaluating Ballast Water Treatment Technologies. Environmental Systems Research, 2-10.
• Makkonen, T. ve Inkinen, T. (2021). Systems of Environmental Innovation: Sectoral and Technological Perspectives on Ballast Water Treatment Systems. WMU Journal of Maritime Affairs, 20(1), 81-98.
• Mamlook, R., Badran, O., Abu-Khader, M. M., Holdo, A. ve Dales, J. (2007). Fuzzy Sets Analysis for Ballast Water Treatment Systems: Best Available Control Technology. Clean Technologies Environmental Policy, 10, 397-407.
• Naik, R. K., Chakraborty, P., D’Costa. P. M., Anilkumar, N., Mishra, R. K. ve Fernandes, V. (2021). A Simple Technique to Mitigate Microplastic Pollution and its Mobility (Via Ballast Water) in the Global Ocean. Environmental Pollution, 283, 117070.
• Olsen, R. O., Thuestad, G. ve Hoell, I. A. (2021). Effects on Inactivation of Tetraselmis Suecica Following Treatment by KBAL: A UV-Based Ballast Water Treatment System with an In-Line Vacuum Drop. Journal of Marine Science and Technology, 26, 290-300.
• Özdemir, Ü., Güneroğlu, A. (2017). Quantitative Analysis of the World Sea Piracy by Fuzzy AHP and Fuzzy TOPSIS Methodologies. International Journal of Transport Economics(IJTE), 44, 427-448
• Özdemir, Ü. (2019). Analysis of Root Problems in Shipbroking Activities :A Case Study On Turkish Shipbroking. International Journal of Transport Economics, 46(1-2), 93-115. https://doi.org/10.19272/201906702006.
• Özdemir, Ü. (2022). A Quantitative Approach to The Development of Ballast Water Treatment Systems in Ships. Ships and Offshore Structures, https://doi.org/10.1080/17445302.2022.2077544.
• Pala, O. (2016). Bulanık Analitik Hiyerarşi Prosesi ve Meslek Seçiminde Uygulanması. Dokuz Eylül Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi. 18(3), 427-455.
• Ren, J. (2018). Technology Selection for Ballast Water Treatment by Multi-Stakeholders: A Multi-Attribute Decision Analysis Approach Based on the Combined Weights and Extension Theory. Chemosphere, 191, 747-760.
• Saaty, T.L. (1999). Fundamentals of The Analytic Network Process. ISAHP1999. Kobe. Japan. s. 1-14.
• Saaty, T. L. ve Vargas, L. G. (2001). How to Make a Decision. In Models. Methods. Concepts & Applications of the Analytic Hierarchy Process (pp. 1-25). Springer. Boston. MA.
• Šateikienė, D., Janutėnienė, J., Bogdevičius, M. ve Mickevičienė, R. (2015). Analysis Intotheselection of a Ballast Water Treatment System. Transport, 30(2), 145–151.
• Satir, T. (2014). Ballast water treatment systems: design, regulations, and selection under the choice varying priorities. Environmental Science and Pollution Research, 21(18), 10686-10695.
• Simpson, G. (2001). Ballast water disinfection with ClO2. In Proceedings of the 20th international conference on marine biology, (p. 131).
• Tokuş, M. (2019). Kuru Yük Gemisi Balast Suyu Arıtma Sistemi Entegrasyonu ve Yaşam Döngüsü Maliyet Analizi. Journal of Eta Maritime Science, 7(3), 196-210.
• Vijayaraghavan, K., Ramanujam, T. K. ve Balasubramanian, N. (1999). In Situ Hypochlorous Acid Generation for the Treatment of Distillery Spentwash. Industrial & Engineering Chemistry Research, 38(6), 2264-2267.
• Vural, G. ve Yonsel, F. (2015). Balast Suyu Arıtma Sistemlerinde Mevcut Durum. GİDB Dergisi, (04), 3-24.
• Wang, Z., Nong, D., Countryman, A. M., Corbett. J. J. ve Warziniack, T. (2020). Potential impacts of ballast water regulations on international trade. shipping patterns. and the global economy: An integrated transportation and economic modeling assessment. Journal of Environmental Management, 275, 110892.
• Wang, Z. ve Corbett, J. J. (2021). Scenario-Based Cost-Effectiveness Analysis of Ballast Water Treatment Strategies. Management of Biological Invasions, 12(1), 108.
• Werschkun, B., Banerji, S., Basurko, O. C., David, M., Fuhr, F., Gollasch. S., … ve Höfer, T. (2014). Emerging Risks from Ballast Water Treatment: The Run-Up to the International Ballast Water Management Convention. Chemosphere, 112, 256–266.
• Yıldırım, B. F. ve Önder, E. (2015). İşletmeciler. Mühendisler ve Yöneticiler için Operasyonel. Yönetsel ve Stratejik Kararların Çözümünde Çok Kriterli Karar Verme Yöntemleri. Dora Basım-Yayın Dağıtım Ltd. Şti. 2. Baskı.
• Yonsel, F. ve Vural, G. (2017). KPI (Key Performance Indicators) Application on Ballast Water Treatment System Selection. Brodogradnja: Teorija i Praksa Brodogradnje i Pomorske Tehnike, 68(3), 67-84.
• Zhu, K. J., Jing, Y. ve Chang, D.Y. (1999). A Discussion of Extent Analysis Method and Applications of Fuzzy AHP. European Journal of Operational Research, 116, 450–456.