INVESTIGATION OF THE EFFECT OF CARBON FOOTPRINT ON THE PAVEMENT TYPE OF HIGHWAY

Abstract

In this study, the carbon footprint of flexible and rigid pavements has been monitored to contribute to a liveable world. The environmental impact of flexible and rigid road pavements’ carbon footprint throughout the entire life cycle has been monitored in accordance with the standard methods ISO 10440 and ISO 14044. Afterwards, theoretical calculations have been made using IPCC method. The primary and secondary carbon footprints for flexible and rigid pavements have been obtained using European Bitumen Association, European Union Asphalt Contractors Association and European Concrete Union Measurement Combinations methods and compared each other. Produced CO2 by construction phase and recovered CO2 afterwards, of the flexible and rigid pavements, have been listed in tables and the results are demonstrated in the Highways Agency Carbon calculation tool. As a result, flexible roads have less carbon footprint at the end of the first year after the construction. However, because of the fuel saving ratio of 2.35%, less than 5,8 tons of CO2 has been released each year compared to the flexible pavements. Consequently, when both, carbon emission and recovery, and 2.35% fuel saving rate are taken into consideration, the rigid pavement is a better and sustainable choice.

Keywords

• Carbon Footprint,Carbon Dioxide,Primary Footprint,Paved Roads,Concrete Roads

KARAYOLLARINDA ÜSTYAPI TİPİNİN KARBON AYAK İZİ ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Çalışmada daha yaşanılabilir bir dünyaya katkı sağlamak üzere etkisi büyük olan ulaşım etkeni içerisinde esnek ve rijit üstyapıların karbon ayak izi takibi yapılmıştır. Esnek ve rijit yol uygulamalarının tüm yaşam döngüsü süresindeki çevresel etki ISO 10440 ve ISO 14044 standart metotları ile karbon ayak izi takibi yapılmıştır. IPCC Metodolojisi kullanılarak teorik hesaplamalar yapılmıştır. Avrupa Bitüm Birliği, ASMÜD (Asfalt müteahhitleri Birliği Derneği) ve Avrupa Beton Birliği Ölçüm Kombinasyonları yöntemine göre birincil ve ikincil karbon ayak izi takibi yapılarak esnek ve rijit üstyapıların karşılaştırılması incelenmiştir. Asfalt ve rijit yol yapımı süresince harcanan ve geri kazanım CO2 şeması ve tabloları düzenlenmiştir. Sonuçlar Highways Agency Karbon hesaplama aracı tablosu halinde listelenmiştir. Yapılan karşılaştırmada asfalt yolların yapımı ve 1’inci yılsonunda çimento betonu yola oranla daha az karbon salınımı olduğu tespit edilmiştir. Ancak %2,35’lik yakıt tasarrufundan kaynaklı beton yolda asfalt yola oranla her yıl 5,8 ton CO2 daha az salınım meydana gelmiştir. Elde edilen ölçümler ve araştırmalar ışığında, karbon salınımı ve karbon alınımı (geri kazanım) dikkate alındığında çıkardığımız teorik sonucu da uygun olarak %2,35’lik yakıt tasarrufu, karbondioksit (CO2) azalması beton yolu daha sürdürülebilir yol olduğunu göstermiştir.

Keywords

• Karbon Ayak İzi,Karbondioksit,Birincil Ayak İzi,Asfalt Yol,Beton Yol

References

1. Akçansa, 2014. Geleceğe ulaşmak için yaşanabilir dünya – 2012-2013 Sürdürülebilirlik Raporu Erişim Tarihi 28.05.2019 http://www.akcansa.com.tr/downloads/surdurebilirlik/surdurebilirlik_2014_tr.pdf
2. Alexander, B., 2009 Carbon Footprint of HMA and PCC Pavements. P Int Conference on Perpetual Pavements, Columbus, Ohio.
3. Debroux, R., Kral, Z., Lemlin, M., Wansart, L., Degraeve, M., Haesen, G., & Di Mascio, P. (2007). Bituminous and continuously reinforced concrete pavements for motorways. an economic comparison (part II). [Pavimentazioni Bituminose ed in Calcestruzzo ad Armatura Continua per Autostrade. un Confronto Economico (II Parte)] Industria Italiana Del Cemento, 77(830), 288-299.
4. Anonim, 2009, Highways Agency Carbon Calculation Tool, December, – Instruction Manual – Version 5c,
5. Çimsa, 2013. Sürdürülebilirlik Raporu Erişim Tarihi 28.05.2019 https://www.cimsa.com.tr/ca/docs/4FE58AA58E3A4B7B85FA9E4EE011A8/A91AF70B800B4FD0AF5DA989D7A39534.pdf
6. Diler 2006, Şehir İçi Toplu Taşımacılıkta Kullanılan Otobüslerde Doğal Gaz Kullanımının Karbon Dioksit Emisyonlarına Etkileri, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul
7. Eupave, 2009, Concrete Roads: a Smart and Sustainable Choice. September
8. Haines, A., Kovats R.S., Campbell-Lendrum D., Corvalan C., 2006. Climate Change and Human Health: Impacts, Vulnerability and Public Health, The Lancet, 9528, 2101-2109

9. IPCC 2006, 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T. and Tanabe K. (eds). Published: IGES, Japan.
10. Karaçor, E. K., Yerli, Ö., Gültekin, P. G., & Özdede, S.,2010, peyzaj tasarımında kullanılan yapısal elemanların karbon ayak izlerinin değerlendirilmesi.
11. Karayolları Genel Müdürlüğü, 2013. Karayolu Teknik Şartnamesi, Ankara
12. Kjellsen, K.O., Guimaraes, M. and Nilsson, A., 2005. The CO2 balance of concrete in a life cycle perspective. Danish Technological-DTI.
13. Pekin, M. A., 2006. Ulaştırma Sektöründen Kaynaklanan Sera Gazı Emisyonları, Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul
14. Tektanıl 2008, Toplu Taşımadaki Doğalgazlı Otobüslerin Karbondioksit Emisyonlarına Etkileri Yüksek Lisans Tezi İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
15. Temren Z., Sönmez İ., 2013, Asfalt ve Beton Karışımların İmalatında Enerji Tüketimi ve Karbon Ayak İzi İle İlgili Bir Çalışma, 6.Ulusal Asfalt Sempozyum ve Sergisi, 27-28 Kasım, Ankara.
16. TUİK 2015. TUİK Sera Gazı Emisyon İstatistikleri. Erişim Tarihi 28.05.2019 www.tüik.gov.tr/PdfGetir.do?id=24588
17. TUİK 2018. TUİK Sera Gazı Envanteri. Erişim Tarihi 28.05.2019 http://www.tuik.gov.tr/PreHaberBultenleri.do?id=21582