Szelektív hulladékgyőjtés LCA elemzése

Átírás

1 Szelektív hulladékgyőjtés LCA elemzése István Zsolt osztályvezetı Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Közalapítvány

2 A Közalapítvány bemutatása Miskolc Budapest Bay-NANO Szeged Bay-LOGI Bay-NANO Medicina Bay Zoltán Központ Bay-IKTI Bay-ATI Bay-BIO Bay-GEN

3 A Közalapítvány bemutatása Alapítás: 1993 Non-profit K+F szervezet Kezdetben 3 intézet: LOGI, BIO, ATI Jelenleg 6 intézet: NANO, IKTI, BIOGEN Alaptıke: 3,2 Md Ft Éves forgalom: 1,8 Md Ft Létszám: 200 fı LOGI területei: Logisztika Környezetvédelem Energetika Mechatronika Informatika Anyagvizsgálat Méréstechnika

4 Környezetmenedzsment és Logisztikai Osztály tevékenységi területe Környezetvédelem Öko-tervezés LCA Inverz logisztika (hulladékkezelés) Gyártás (termék) Szimuláció, optimalizálás Logisztika

5 Környezetmenedzsment és Logisztikai Osztály kompetenciái és ipari partnerei Környezeti életciklus elemzés (LCA) - Egy termék hatásrendszeréhez tartózó bemenet, kimenet és a potenciális környezeti hatások összegyőjtése és értékelése annak teljes életciklusa során. - GaBi 4.2 szoftver alkalmazása Logisztikai folyamatok szimulációs vizsgálata - A szimuláció kifejezés a valóság lemásolására utal. Ennek megfelelıen a szimulációs vizsgálatok olyan módszereket jelentenek, melyek alkalmasak különféle rendszerekben zajló folyamatok valósághő modellezésére. - Simul8 szoftver alkalmazása - termelési, raktározási és szállítási folyamatok szimulációja és optimalizálása Legfontosabb ipari partnereink

6 A BAY LOGI referenciái a hulladékgazdálkodás területén ISPA rendszerek elıkészítése, tanulmányok - Sajó-Bódva Regionális Hulladékgazdálkodási Rendszer logisztikai rendszerének kidolgozása - Zempléni Regionális Hulladékgazdálkodási Rendszer logisztikai rendszerének kidolgozása - Szilárd hulladékok cementipari termikus hasznosítás lehetıségei - Mőanyaghulladékok hasznosítási lehetıségei Logisztikai-informatikai rendszerek kidolgozása - Electro-Coord Kht. elektronikai hulladék kezelést koordináló rendszerének kidolgozása és fejlesztése - Mento Kft-részére települési szilárd hulladékok begyőjtését támogató logisztikai-informatikai rendszer kifejlesztése (folyamatban) K+F fejlesztési projektek - Autóroncs begyőjtési és bontó-feldolgozó üzem tervezése és kifejlesztése - elektronikai hulladék begyőjtési és bontó-feldolgozó üzem tervezése és kifejlesztése

7 Életciklus-elemzés (Life Cycle Assessment LCA) Életciklus: Egy termék hatásrendszerének egymás után következı, egymáshoz kapcsolódó szakaszai, a nyersanyag beszerzéstıl vagy a természeti erıforrás keletkezésétıl az újrahasznosításig vagy az ártalmatlanításig. Életciklus-elemzés: Egy termék hatásrendszeréhez tartózó bemenet, kimenet és a potenciális környezeti hatások összegyőjtése és értékelése annak teljes életciklusa során. ( bölcsıtıl a sírig megközelítés) [Forrás: ISO 14040:2006 Környezetközpontú irányítás. Életciklusértékelés. Alapelvek és keretek]

8 Az LCA lehetséges szakaszai Természeti erıforrások használata Természeti erıforrások használata Természeti erıforrások használata Természeti erıforrások használata Természeti erıforrások használata Természeti erıforrások használata Természeti erıforrások használata Természeti erıforrások használata Nyersanyag-kitermelés Szállítás Alapanyag-elıállítás Szállítás Termék gyártása Szállítás Csomagolás Szállítás Összeszerelés Szállítás Csomagolás Szállítás Használat Szállítás Hulladékkezelés Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia) Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia) Kibocsátások a környezetbe, hulladékkezelés Kibocsátások a környezetbe hulladékkezelés Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia) Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia) Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia) Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia) A vizsgálat tárgya lehet a teljes életciklus, vagy annak meghatározott szakaszai. Fontos a RENDSZERHATÁR!

9 Az életciklus-elemzés szakaszai [Forrás: ISO 14040:2006 Környezetközpontú irányítás. Életciklusértékelés. Alapelvek és keretek]

10 Alkalmazási területei 1. Vállalati alkalmazások Anyag- és energiaigény, emissziók meghatározására; Erıforrás-felhasználás optimalizálására, emisszió csökkentésre; Összehasonlító elemzések készítése; Termékek, folyamatok, szolgáltatások fejlesztésére (eco-design); Stratégiai tervezés, Marketing célokra. 2. Közigazgatási alkalmazások Ökocímke odaítélése, Betét-visszatérítési rendszer kialakítása; Támogatások és adórendszer reformja; Általános irányelvek, környezetpolitika meghatározása.

11 LCA Szoftverek GaBi 4.2 (PE International, Germany) SimaPro (Pré Consulting, Netherland) EcoSpold (Ecoinvent, Switzerland) Umberto (Institut für Umweltinformatik, Germany) EcoPro (Sinum AG); Regis2.2. (Sinum AG) építıipar TEAM (Ecobilan) Tools for Environmental Analysis and Management WISARD (Ecobilan) Waste Management Life Cycle Assessment Software EDIP, ECO-it, EIOLCA, KCL-ECO, Stb

12 Esettanulmány Szelektív hulladékgyőjtés különbözı alternatíváinak környezeti szempontú vizsgálata Miskolcon

13 CÉL & TÁRGY Cél: a Miskolcon családi házas övezetben bevezetésre kerülı szelektív hulladékgyőjtés különbözı alternatíváinak (győjtısziget, zsákos, kukás rendszer ) összehasonlítása környezeti szempontból. Funkcióegység: Egységnyi mennyiségő (9.800 kg) szelektív hulladék LCA szintje: egyszerősített LCA Módszer: CML 2001 Egyéb figyelembe vett szempontok: Miskolc lakossága: fı, egy háztartásban élık száma: 2,8 fı Lakások száma: kb , ebbıl családi ház. Szelektív győjtıszigetek száma: 115 db, ebbıl 35 db a családi házas övezetben 1 db győjtıszigeten begyőjtött hulladék mennyisége: 280 kg (Ebbıl: 110 kg papír, 130 kg üveg és 40 kg PET)

14 1.Alternatíva - Győjtısziget A családi házas övezetben lévı 35 db győjtıszigeten elhelyezett konténerekbıl heti rendszerességgel begyőjtött hulladék mennyisége kg. Figyelembe véve, hogy győjtıszigetenként 3 db 2,5m3-es (230 kg, 10 év élettartam) és 1 db 1,5 m3-es (200 kg, 10 év élettartam) acél konténerek kerültek elhelyezésre. Egy győjtıjárat átlag 60 km-t fut, és egy nap alatt kb. 24 szigetet ölel fel. Gyujtosziget G a B i 4 p ro c e ss p la n : M a ss szgk. üzemanyagigénye Hulladékgyujto jármu üzemanyagigénye Szelektív hulladék(gk.) X Gk.szállítás p Gyujtosziget X Begyujtés p Szelektív hulladék (gyalog) Gyujtosziget Fém konténer

15 2.Alternatíva családi házas 120l PE kuka kg szelektív hulladék begyőjtése 2 hetente családi házakból 120 l- es PE győjtıedényekben (10kg, 8 éves élettartamot feltételeztünk). A családi házak egymástól való távolságát 20 m-nek, a szállítási távolságot pedig 10 km/forduló értéken becsültük. Feltételeztük továbbá, hogy 1 győjtıjárat alatt kb. 900 edényzetet ürít.

16 3.Alternatíva családi házas zsákos rendszer Edényzet típusa: 90 l-es PE zsák (7 dkg, minden alkalommal új szükséges). A kg hulladék begyőjtése két heti rendszerességgel történik. A családi házak egymástól való távolsága 20 m, a becsült szállítási távolság pedig 10 km/forduló. Feltételeztük még, hogy 1 győjtıjárat kb.1000 zsákot szed össze.

17 Eredmények - Alapeset AP EP FAETP GWP HTTP M AETP ODP POCP TETP ADP Családi házas begyujtés (120 l-es edényzet) Családi házas begyujtés (zsákos) Gyujtosziget

18 Eredmények Alapeset, de a győjtıszigeten mőanyag konténer 100 PE, 2,1 m 3, 90 kg, 8 év Muanyag konténer Fém konténer 0 AP EP FAETP GWP HTTP M AETP ODP POCP TETP ADP Családi házas begyujtés (120 l-es edényzet) Családi házas begyujtés (zsákos) Gyujtosziget (Mőa.kont.) 10 0 AP EP FAETP GWP HTTP M AETP ODP POCP TETP ADP

19 Eredmények B eset A családi házas begyőjtés esetén feltételeztük, hogy a győjtés hatékonysága nagyobb, mint a győjtıszigetek esetében, vagyis alapesethez képest nagyobb mennyiségő hulladék kerül begyőjtésre családi házanként. Ha minden második háztartásban szelektíven győjtenék, akkor 2,5x nagyobb mennyiség kerülhet begyőjtésre. Irodalmi adatok szerint a 1,5 l-es PET palack laza sőrősége 24 kg/m3 (1,5 l-es PET palack súlyát 36 g-nak feltételezve), a papír sőrősége kg/m3 közötti érték, melynek alsó határát vettük figyelembe.

20 Eredmények Begyőjtési rendszer B eset feltételeit véve figyelembe csak a begyőjtési rendszert vizsgáljuk AP "B" eset Alapeset "B" eset Alapeset 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 EP "B" eset Alapeset "B" eset Alapeset Kukás zsákos Sziget Kukás zsákos Sziget GWP POCP "B" eset Alapeset "B" eset Alapeset 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 "B" eset Alapeset "B" eset Alapeset Kukás zsákos Sziget Kukás zsákos Sziget

21 Következtetések Az életciklus-elemzés eredményei alapján a vizsgált hatáskategóriákat tekintve a családi házas zsákos begyőjtési rendszer környezeti hatásai jelennek meg, mint legkevésbé kívánatos alternatíva. Ennek oka legfıképpen a minden alkalommal szükséges, primer anyagokból elıállított PE zsák elıállításának környezeti hatásai. Összességében a győjtıszigetes begyőjtés környezeti hatásai kedvezıbb környezeti képet mutatnak a legtöbb hatáskategóriában, mint a családi házas kukás begyőjtési rendszer. Azonban a begyőjtés hatékonyságának javulása jelentısen növeli(heti) a családi házas kukás begyőjtési rendszer környezeti elınyeit is, fıként a begyőjtı járat környezeti hatásainak vonatkozásában. Mindezekbıl következıen a családi házas zsákos begyőjtési rendszer bevezetése nem javasolt. A győjtıszigetes begyőjtési rendszert célszerő a társasházaknál alkalmazni, míg a családi házas övezetekben pedig a kukás begyőjtési rendszert.

22 Köszönöm a figyelmüket! Kontakt: istvan.zsolt@bay-logi.hu