ARIMA-Based Carbon Footprint Projection for the Melamine-Faced Particleboard Sector in Türkiye

Abstract

This study aims to analyze the production trends of the melamine-faced particleboard (YongaLAM) sector in Türkiye, to determine the relationships between production volume and selected socioeconomic indicators, and to present sectoral carbon footprint projections. Using the Box–Jenkins approach, the ARIMA model was applied to production data for the period 1995–2019 as the training set, while the model was validated using test data from 2020–2024, and production forecasts were generated for the period 2025–2030. The relationships between production volume and population, GDP per capita, and forest area were examined through correlation analysis. The results indicate that the high correlations observed in non-stationary series are of a spurious nature, whereas, in stationary series, a significant relationship exists between production and GDP per capita, while population and forest area do not show a statistically significant relationship in the short term. Carbon footprint calculations were carried out within a cradle-to-grave system boundary using Environmental Product Declaration (EPD) data from one of the leading manufacturers in the sector. The findings reveal that melamine-faced particleboards exhibit a temporary carbon sink characteristic due to their biogenic carbon content; however, this effect depends on the product lifespan and end-of-life scenarios, and the stored carbon may be released back into the atmosphere in the long term. In addition, production is projected to reach approximately 2.3 million m³ by 2030. This study provides a methodological contribution to the literature by integrating time series analysis and offers insights for evaluating the sector in terms of sustainability.

Keywords

• Particleboard
• ARIMA
• carbon footprint
• biogenic carbon
• LCA
• sustainability

Türkiye Melamin Kaplı Yonga Levha Sektörü İçin ARIMA Tabanlı Karbon Ayak İzi Projeksiyonu

Abstract

Bu çalışma ile, Türkiye’nin yongalam sektöründeki üretim eğilimlerini analiz etmek, üretim miktarı ile sosyoekonomik göstergeler arasındaki ilişkileri belirlemek ve sektörel karbon ayak izi projeksiyonlarını ortaya koymak amaçlanmıştır. Box–Jenkins yaklaşımına dayalı ARIMA kullanılarak 1995–2019 dönemine ait üretim verileri eğitim seti olarak değerlendirilmiş, 2020–2024 yılları test verisi ile model doğrulanmış ve 2025–2030 dönemine ilişkin üretim tahminleri yapılmıştır. Üretim miktarı ile nüfus, kişi başına GSYİH ve orman alanı arasındaki ilişkiler korelasyon analizi ile incelenmiştir. Analiz sonuçlarında, durağanlaştırılmamış serilerde gözlenen yüksek korelasyonların sahte korelasyon niteliğinde olduğu, durağanlaştırılmış serilerde ise üretim ile kişi başına GSYİH arasında anlamlı bir ilişki bulunurken, nüfus ve orman alanı değişkenlerinin kısa dönemde anlamlı bir ilişki göstermediği belirlenmiştir. Karbon ayak izi hesaplamaları, sektörün öncü üreticilerinden birine ait Çevresel Ürün Beyanı (EPD) verileri kullanılarak beşikten mezara sistem sınırında gerçekleştirilmiştir. Bulgular, yongalam levhaların biyojenik karbon içeriği sayesinde geçici karbon yutağı özelliği gösterdiğini, ancak bu etkinin ürünün kullanım ömrü ve kullanım ömrü sonu senaryolarına bağlı olarak değişebileceğini ve depolanan karbonun uzun vadede atmosfere geri salınabileceğini göstermektedir. Ayrıca üretim tahminlerine göre yongalam üretiminin 2030 yılına kadar yaklaşık 2,3 milyon m³ seviyesine ulaşacağı öngörülmektedir. Bu çalışma, zaman serisi analizi ile bütünleşik olarak ele alarak literatüre metodolojik katkı sunmakta ve sektörün sürdürülebilirlik açısından değerlendirilmesine yönelik çıkarımlar ortaya koymaktadır.

Keywords

• Yonga levha
• ARIMA
• Karbon ayak izi
• biyojenik karbon
• ürün yaşam dögüsü
• sürdürülebilirlik

References

1. [1] Y. A. Şişman ve H. Çınar, “Eko Tasarım Yaklaşımları Çerçevesinde, Formaldehit İçermeyen Ahşap Esaslı Kompozit Levhanın Malzeme Yoğunluğunun İncelenmesi”, AJEAS, c. 1, sy. 1, ss. 28-40, Ara. 2023.
2. [2] A. Aydın ve G. Nemli, “Türkiye Yongalevha Endüstrisinin Üretim Problemleri Ve Çözüm Önerilerinin İncelenmesi”, DUBİTED, c. 10, sy. 3, ss. 1469-1475, Tem. 2022, doi: 10.29130/dubited.1005499.
3. [3] D. Dukarska, J. Kawalerczyk, J. Sedliačik, P. Antov, ve M. Unisa, “Alternative Wood Raw Material Sources in Particleboard and OSB Production—Challenges and Perspectives”, Polymers, c. 17, sy. 13, s. 1760, Oca. 2025, doi: 10.3390/polym17131760.
4. [4] R. Garcia, I. Calvez, A. Koubaa, V. Landry, ve A. Cloutier, “Sustainability, Circularity, and Innovation in Wood-based Panel Manufacturing in the 2020s: Opportunities and Challenges”, Curr. For. Rep., c. 10, sy. 6, ss. 420-441, Ara. 2024, doi: 10.1007/s40725-024-00229-1.
5. [5] M. Hussain, R. Malik, ve A. Taylor, “Environmental profile analysis of particleboard production: a study in a Pakistani technological condition”, The International Journal of Life Cycle Assessment, c. 23, Ağu. 2018, doi: 10.1007/s11367-017-1385-9.
6. [6] M. Tola ve A. Tolunay, “Determination of economic success level of particleboard industry: Forest Integrated Products Industry and Trading Ltd. Co. (ORMA) example”, Turkish Journal of Forestry, c. 14, sy. 2, ss. 102-112, Ara. 2013, doi: 10.18182/tjf.22613.
7. [7] P. Mensah vd., “The Global Supply Chain of Wood Products: A Literature Review”, Forests, c. 16, sy. 7, s. 1036, Tem. 2025, doi: 10.3390/f16071036.
8. [8] “Finlandiya’da Ahşap Yapı Sektöründe Döngüsel Ekonomi Gelişimi”. Erişim: 03 Nisan 2026. [Çevrimiçi]. Erişim adresi: https://www.mdpi.com/2071-1050/15/10/7871

9. [9] M. Puettmann, E. Oneil, ve J. Wilson, “Cradle to Gate Life Cycle Assessment of U.S. Particleboard Production”.
10. [10] İ. Yıldırım, K. C. Akyüz, T. Gedik, Y. Balaban, ve Y. Çabuk, “Türkiye ahşap levha endüstrisinin Avrupa birliği ülkeleri ile rekabet edebilirliği”, Bartın Orman Fakültesi Dergisi, c. 10, sy. 13, ss. 11-22, Mar. 2008.
11. [11] T. C. Bi̇Li̇M, “SANAYİNİN YAPISAL DÖNÜŞÜMÜ”, 2016.
12. [12] “Tavakkoli, A., Hemmasi, A.H., Talaeipour, M., Bazyar, B. and Tajdini, A. (2015) Forecasting of Particleboard Consumption in Iran Using Univariate Time Series Models. BioResources, 10, 2032-2043. - References - Scientific Research Publishing”. Erişim: 03 Nisan 2026. [Çevrimiçi]. Erişim adresi: https://www.scirp.org/reference/referencespapers?referenceid=1758959
13. [13] Y. Çabuk, “TÜRKİYE AHŞAP LEVHA ENDÜSTRİSİ ÜRETİM PROJEKSİYONU VE EN UYGUN TAHMİN YÖNTEMİNİN BELİRLENMESİ”, Bartın Orman Fakültesi Dergisi, c. 20, sy. 1, ss. 105-109, Nis. 2018, doi: 10.24011/barofd.413314.
14. [14] M. Cambazoğlu, S. Coskun, ve A. Sütçü, “Carbon footprint evaluation of melamine-coated particleboard production: A case study in Türkiye”, BioRes, c. 20, sy. 4, ss. 9561-9577, Eyl. 2025, doi: 10.15376/biores.20.4.9561-9577.
15. [15] R. Garcia ve F. Freire, “Carbon footprint of particleboard: a comparison between ISO/TS 14067, GHG Protocol, PAS 2050 and Climate Declaration”, Journal of Cleaner Production, c. 66, ss. 199-209, Mar. 2014, doi: 10.1016/j.jclepro.2013.11.073.
16. [16] M. Erdil ve N. Yılgör, “An Assessment of Carbon Footprint in Medium-density Fiberboard (MDF) Manufacturing: A Case Study of Wood Based Panel Production In Turkey”, JAES, c. 5, sy. 5, ss. 841-848, Ara. 2020, doi: 10.35229/jaes.836311.
17. [17] “FAOSTAT”. Erişim: 03 Nisan 2026. [Çevrimiçi]. Erişim adresi: https://www.fao.org/faostat/en/#data/FO
18. [18] “Adrese Dayalı Nüfus Kayıt Sistemi Sonuçları - 2024”, Veri Portalı. Erişim: 03 Nisan 2026. [Çevrimiçi]. Erişim adresi: https://veriportali.tuik.gov.tr
19. [19] “Dönemsel Gayrisafi Yurt İçi Hasıla - II. Çeyrek: Nisan-Haziran, 2025”, Veri Portalı. Erişim: 03 Nisan 2026. [Çevrimiçi]. Erişim adresi: https://veriportali.tuik.gov.tr
20. [20] A.-L. Pattis, “Market analysis bio-based binder particleboards”, Bachelor’s thesis, LAB University of Applied Sciences, Lahti, 2024. [Çevrimiçi]. Erişim adresi: https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/859764/Pattis_Anna-Lena.pdf
21. [21] “Kastamonu Entegre - Melamine Faced Chipboard”. Erişim: 03 Nisan 2026. [Çevrimiçi]. Erişim adresi: https://epdturkey.org/tr/service/detail/s-p-01992
22. [22] D. B. Eravcı, “İş Kazalarının Box-Jenkins ARIMA Tekniği Kullanılarak Modellenmesi”, CİDER, c. 9, sy. 1, ss. 58-71, Haz. 2018.
23. [23] C. Külahci ve Z. Aslan, “Kara Yüzey Sıcaklığının ARIMA Yöntemiyle Modellenmesi ve Gelecek Tahmini: Antalya Uygulaması”, ABMYO Dergisi, c. 18, sy. 67, ss. 81-90, Tem. 2023.
24. [24] Z. Guo, “Research on the Augmented Dickey-Fuller Test for Predicting Stock Prices and Returns”, Advances in Economics, Management and Political Sciences, c. 44, ss. 101-106, Kas. 2023, doi: 10.54254/2754-1169/44/20232198.
25. [25] S. Barişik ve E. Demircioğlu, “Türkiye’de Döviz Kuru Rejimi, Konvertibilete, İhracat-İthalat İlişkisi (1980-2001)17”, International Journal of Management Economics and Business, c. 2, Oca. 2012, doi: 10.11122/ijmeb.2014.2.3.115.
26. [26] A. F. Kılıç, “Değişkenlerin Kategori Sayılarının ve Dağılımlarının Korelasyon Katsayılarına Etkisi”, Ege Eğitim Dergisi, c. 23, sy. 1, ss. 50-80, Mar. 2022, doi: 10.12984/egeefd.890104.
27. [27] B. Haig, “What Is a Spurious Correlation?”, Understanding Statistics, c. 2, ss. 125-132, Nis. 2003, doi: 10.1207/S15328031US0202_03.
28. [28] G. Gokdemir ve H. Cinar, “Forecasting the Carbon Footprint of MDFLAM Production in Türkiye Using ARIMA and EPD Based GWP Data”, Sustainability, c. 18, sy. 6, s. 3081, 2026.