Életciklus elemzés MSZ ISO 14040
• Életciklus – egy termék hatásrendszerének egymás után következő, egymáshoz kapcsolódó szakaszai, a nyersanyagbeszerzéstől vagy a természeti erőforrás keletkezésétől az újrahasznosításig vagy az ártalmatlanításig
• Életciklus elemzés – Egy termék hatásrendszeréhez tartozó bemenet, kimenet és a potenciális környezeti hatások összegyűjtése és értékelése annak teljes életciklusa során
•
Célok és hatókör meghatározás – Egység: 1 kg EPS – Az életút összeállítása, kapcsolódó életutak feltérképezése, technológia megismerése
•
Leltáranalízis – Adatgyűjtés, a bemenet, a kimenet és a környezeti hatások összegyűjtése
•
Hatáselemzés – Adatok rendszerezése – Csoportosítás hatáskategóriák szerint (pl.: globális felmelegedés, savasodás, újra felhasználhatóság, stb.) – Adatok normálása
Életciklus elemzés Abiotikus kimerülési potenciál Üvegházhatás Ózonréteg károsítás Humán toxicitás Aquatic ecotoxity Füstképzés Hozzájárulás a savasodáshoz Eutrofizáció Talaj igénybevétele
ADP GWP kg ODP kg HCT kg ECA m3 POCP kg AP kg NP kg LU*t m2/év
0,83 5,98 2,11E-06 0,0357 101 0,0207 0,0278 0,00241 0,00274
1,04E-11 1,42E-12 3,75E-14 9,06E-13 2,29E-13 3,28E-12 8,19E-13 2,81E-13
Kumulatív energiaigény (alapanyag energiatartalma nélkül) Kumulatív energiaigény (alapanyag energiatartalmával) Nem mérgező végső hulladék Mérgező végső hulladék
CED-
MJ(lhv)* 48,9
8,45E-13
CED+
MJ(lhv)
93,1
1,61E-12
W-NT W-T
kg kg
0,0453 0,0124
8,43E-14 3,09E-13
Összehasonlítás más termékekkel csak azonos alkalmazás és teljesítmény esetén.
Környezeti hatás
Környezeti indikátor
Mi a természetes anyag?
Gyalult fa Anyag Sztirol
lángmentesített
Mi a sztirol? A trópusi vidéken élő Styrax officinalis nevű fa termeli a styrax gyantát, amelyből egy kellemes szagú folyadék nyerhető , amit az ókorban füstölőszerként használtak. Sztirol található az eperben, a babban, a kávéban, a fahéjban és sok más élelmiszerben.
gombakezelt
festett
lakkozott cserép EPS
A polisztirol az élelmiszeriparban is széles körben alkalmazott csomagolóanyag.
Ebédünk ebben érkezik, ebből isszuk az üdítőt, és a fagyit is polisztirolba csomagolva hozzuk el a cukrászdából.
Cellulóz Ásványgyapot Üveggyapot EPS PUR/PIR Fenol hab Aerogél Vákuumszigetelés
0,01
0,02
Hővezetési tényező
0,03
W/mK
0,04
Hővezetési tényező Összesen
Sugárzás Vázszerkezet
Levegő
EPF S
Előállítási energia
15 kg/m3 36 liter olaj/m3
Összetétel: Olaj Pentán Grafit Tűzvédelem
90% 5% 4% 1%
Habosítás: vízgőzzel , kb. 1 perc/m3
Ásványgyapot Előállítási energia 100-140 kg/m3 Mineral Plus 036
0,034-0,040 W/mK 33 liter olaj/m3
Összetétel: Dolomit/Diabáz Ásványi őrlemény Fenol-Formaldeid Hidrofobizáló szer
ca. 60% ca. 30% 4% 1%
Kupoló medencében, 1500 C
Bakelit – Resol keményhablemez 35-40 kg/m2
0,022 W/mK
Bakelit hablemez 35-40 kg/m2
0,022W/mK
Összetétel
Pl.: Gonon Highcompact
Resolgyanta Reagensca Pentan
ca. 80% 15% 5%
Ásványi hab anyag
115 kg/m3
0,045 W/mK
Előállítási energia
41 liter olaj/m3
Összetétel Homok Cement Mész Gipsz Alumínium
Gőz, 200C
ca. 30% ca. 40% ca. 20% ca. 5% ca. 0,8%
Vákuum szigetelő panel Előállítási energia 190 kg/m3
0,008 W/mK
630 liter olaj/m3
Összetétel
Nyers szilícium Szilícium Tetra klorid Pirogén kovasav 3 rétegű alumínium kasírozású burkoló fa
Aerogél
Aerowolle Kőzetgyapot + aerogél 0,019 W/mK
EPS (fehér) EPS (grafitos)
0,040 0,031
W/mK EPS W/mK
Kőzetgyapot
0,040 0,036
W/mK W/mK Gyapot
Aero-Wolle
0,019
W/mK
Ásványi hab Fagyapot Parafa
0,045 0,045 0,045
W/mK W/mK Öko W/mK
Fenol hab
0,022
W/mK Bakelit
Vákuumpanel
0,019
W/mK VIP
Aerogél + Poliészter tekercs
0,015
W/mK Nano
Egyező hőszigetelési érték előállításának energiája (30 cm grafit EPS)
1m3 előállítása
R=10m2 K/W előállítása
Liter olaj
EPS fehér Grafit adalékos EPS
0,040 0,031
36 36
14,4 11,16
Ásványgyapot Ásványgyapot Plus
0,040 0,036
48 33
19,2 11,9
Ásványi hab Fagyapot Parafa
0,045 0,045 0,045
36 158 105
16,2 71,1 47,3
Fenol hab Vákuum panel
0,022 0,008
n.a. 630
n.a. 50,4
Hulladék kezelés 1. Gyártás során
Hulladék kezelés
2. Újrafelhasználás • Építőipar - építőlemez - könnyű burkolat • Reklámtáblák • Talajlazítás • Háztartási műanyag tárgyak
Hulladék kezelés Abiotikus kimerülési potenciál Üvegházhatás Ózonréteg károsítás Humán toxicitás Aquatic ecotoxity Füstképzés Hozzájárulás a savasodáshoz Eutrofizáció Talaj igénybevétele
ADP GWP kg ODP kg HCT kg ECA m3 POCP kg AP kg NP kg LU*t m2/év
Kumulatív energiaigény (alapanyag energiatartalma nélkül) Kumulatív energiaigény (alapanyag energiatartalmával) Nem mérgező végső hulladék Mérgező végső hulladék
CED-
0,83 5,98 2,11E-06 0,0357 101 0,0207 0,0278 0,00241 0,00274
MJ(lhv)* 48,9
1,04E-11 1,42E-12 3,75E-14 9,06E-13 2,29E-13 3,28E-12 8,19E-13 2,81E-13
Környezeti hatás
8,45E-13 44,2 MJ
CED+ W-NT W-T
MJ(lhv) kg kg
93,1 0,0453 0,0124
1,61E-12 8,43E-14 3,09E-13
Környezeti indikátor
Ökológia Előállítás
Megsemmisítéssel
Azonos R-hez
csökk. W/mK
Liter olaj
EPS fehér Grafit adalékos EPS
0,040 0,031
36 36
21 21
21 16
Ásványgyapot Ásványgyapot Plus
0,040 0,036
48 33
48 33
48 30
Ásványi hab Fagyapot Parafa Fenol hab
0,045 0,045 0,045
36 158 105
36 53 35
41 60 39
Vákuum panel
0,008
0,022
n.a. 630
630
Környezetbarát hőszigeteléssel a klímaváltozás ellen Számos műanyag ismert, melyek közül a polisztirol hab (PS) feldolgozott formában kitűnik könnyű és szilárd tulajdonságával, így ideális anyag, amit sokoldalúan alkalmaznak a klímaváltozás elleni harcban. Az építőanyagokkal kapcsolatban gyakran merül fel a kérdés, mi történik velük az épület bontása után? Jelenleg nagyrészt értéktelen törmelék marad csak. Az építőanyag gyártóknak tehát érdekük, hogy olyan termékeket állítsanak elő, amelyek, ha lehet, már a gyártás során se szennyezzék a környezetet, és a bontás után nagy eséllyel lehessen újrahasznosítani. A táblák az energiahatékonyság optimális szintjét biztosítják és állandó hőszigetelő hatást nyújtanak 50 éves élettartamuk során. Csökkentik, az épületek hő veszteségét legyen szó, fűtésről vagy hűtésről. Tipikusan külső falakon, padló alatt lapos vagy emelkedő tetőkön használják világszerte. A PS-sel szigetelt házak a fennálló rendelkezések legszigorúbb követelményit is kielégítik, beleértve az EU Directive 2002/91/EC rendelkezéseit épületek energetikai tulajdonságaira. Az expandált polisztirolhab (EPS) teljes életciklusukban képes a környezet védelmére. Az építészeti hőszigetelő anyagok elsődleges funkciója az, hogy épületeink energiaigényét minimalizálják, így a kisebb energiafogyasztás révén a lakások tulajdonosai kevésbé terhelik a környezetet. Közhely, hogy a legtisztább energia a meg nem termelt energia. Ezt a tétel számszerűsítve kimondhatjuk, hogy a régi, energiapazarló épületek 3-4-szer annyi széndioxidot eregetnek a levegőbe, mint a korszerűen szigetlelt épületek. Szemmel látható tehát, hogy az épületek hőszigetelése szoros összefüggésben van a környezetvédelemmel.
Az épületek hőszigetelésével megtakarítható energia számottevő, de az energiamérleg felállításánál fontos, hogy a szigetelőanyag előállításának energiaigényét is figyelembe vegyük. Egy átlagos, 400 légköbméter hasznos térfogatú családi ház teljes körű hőszigeteléséhez szükséges kőolaj nem több mint 670 liter. Ezzel szemben, a ház 100 éves élettartama alatt az energia-megtakarítás 186 ezer literre adódik! Más megfogalmazásban ez azt is jelenti, hogy mindössze néhány hónap, körülbelül egy fűtési szezon szükséges ahhoz, hogy a beépített nyersanyag mennyisége környezeti terhelés szempontjából megtérüljön. A Denkstatt (2010) vezetésével kidolgozott tanulmány igazolta, hogy a PS szigetelés (a teljes élettartam során) átlag 16 %-kal kevesebb energiával gyártható és 9 %-kal kisebb üvegházhatású gáz kibocsátást eredményez, mint a többi szigetelő anyag. További vizsgálatok igazolták, hogy ez a szigetelés jelentős energia megtakarítást biztosít teljes élettartama alatt. A PS szigetelés 150-szer több energiát takarít meg, mint amit előállítására fordítottak. A PS táblák folyamatosan jó hatást biztosítanak a környezet számára, pozitív hatást nyújtanak a klímaváltozással szemben és rendkívül költségtakarékos szigetelő anyagok. Maga a PS nem járul hozzá a globális felmelegedéshez. Mivel az anyag nem dekompenzálódik élettartama végén, így nem is bocsát ki ózonkárosító anyagokat. jelenleg rendkívül kis igény mutatkozik polisztirol panelek újrahasznosítására, mivel élettartamuk nagyon hosszú. Ennek ellenére a PS az egyik leginkább újrahasznosított műanyag, mivel mind a gyárakban keletkező hulladékot, mind pedig a kibontott PS csomagoló anyagot felhasználják új PS táblák gyártására, ami költség optimalizálás szempontjából hasznos és csökkenti az alapanyag igényt. Fontos, hogy a gyártási folyamatban se keletkezzen nem kívánt melléktermék. A polisztirolhab előállítása során képződő vágási és egyéb hulladék anyagok nem kerülnek ki a gyárból. Az apróra megőrölt hulladék-anyagot a gyártási folyamat elején tervezett módon visszaadagolják, így a gyártás száz százalékosan hulladékmentes.
Természetesen felmerül a kérdés, hogy az építkezéseken megmaradt anyagok és a polisztirolhab bontási hulladékok hogyan hasznosíthatók? Ilyenkor alapvetően mindig az a kérdés, hogy meg tudjuk-e tisztítani az anyagot? Ha igen, számos alkalmazási lehetőség nyílik előttünk. A legegyszerűbb, és már hazánkban is régóta alkalmazott eljárás, hogy a megmaradt, illetve bontott anyagokat megőrlik, és cementtel keverve könnyűbetonként újra építőanyagként használják fel. Az őrléskor keletkező finom port a téglagyárak pórusképző adalékanyagként tudják használni, vagy a vakolat gyártó cégek hőszigetelő vakolatokhoz keverik. Az EPS hőre lágyuló termék, így ömlesztéssel könnyedén vissza lehet kapni a kiindulási nyersanyagot. Az immár tömör EPS-ből építő, dekorációs lemezek, és különböző fröccsöntött termékek – a vállfától a virágcserépig - állíthatók elő. Ha jelentősebb mennyiségű idegen anyag nem tapad a darálékra, úgy az újra hasznosított anyag mezőgazdasági célra is felhasználható. Kötött, agyagos talajba bekeverve lazítja azt, elősegíti a drénezés működését, levegőhöz juttatja a gyökereket, ezáltal gyorsítja a növények fejlődését. Ha mégis hulladéklerakóba viszik a bontott szigetelőanyagot, ott is előnyös hatást fejt ki. Hasonlóan a talajba keveréshez, itt is lazítja a hulladékhalmot, átszellőzteti azt, ezáltal meggyorsítja a bomlási folyamatokat. A hulladékok elégetését környezetvédelmi szempontból az utolsó lehetőségnek szokták tartani. A polisztirolhab esetében más a helyzet. Mivel az EPS kőolajszármazék, így jelentős fűtőértékkel rendelkezik, ami a hulladékégetők tervszerű működéséhez szükséges plusz fűtőenergia bevitelét is biztosíthatja. Mindazonáltal inkább az előbbi módokon hasznosítsuk a feleslegessé vált anyagokat.
A bonni Építési anyagok Környezetvédelmi Szervezete (ECO) 2013 márciusában hozta nyilvánosságra az építési anyagok új környezetvédelmi besorolását. A kutatás során számos anyagot és terméket vizsgáltak meg, csak a polisztirol esetében Európa 13 országának 24 gyártóüzeméből vettek mintát, és értékelték azokat ökológiai szempontból az ISO 14025 szabvány szerint. Az új környezetvédelmi terméknyilatkozat (EPDs) a termékek teljes életciklusát vizsgálja, a gyártástól a megsemmisítésig. Az új eredmények szerint beigazolódott, hogy alaptalanok voltak az EPS-el szembeni fenntartások, a környezettudatos vásárlók is nyugodtan használhatják ezt a kedvező árú, széleskörűen alkalmazható hőszigetelő anyagot, mivel a korábbi rangsor megfordult, és a polisztirol kiemelkedően környezetbarát anyagnak bizonyult. A homlokzati hőszigetelő rendszerek estében egyértelmű győztes a polisztirol. Nem csak a nem megújuló energiaigény szerin, hanem az üvegházhatáshoz és a savasodáshoz való hozzájárulása szempontjából is megelőzte az ásványi hab, ásványi szálas és az ökológiai alternatívának tartott fagyapot termékeket is. Az EPS alapanyaga kőolaj, de egy köbméter hőszigetelő anyag előállítása nagyon kevés nyersanyagot igényel. A polisztirol 98 %-a levegő és 2 %-a polisztirol. A hatékonyságát jól mutatja, hogy minden egyes liter olaj, amiből hőszigetelő anyag készül, átlagosan 200 liter olajat takarít meg. A kőolajat ezek szerint leginkább hőszigetelő anyagok gyártására kell felhasználni.
Felhasznált anyagok
MEPS ismertető Internet hírek