Szelektív hulladékgyőjtés LCA elemzése
István Zsolt osztályvezetı
Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Közalapítvány
HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
A Közalapítvány bemutatása
Miskolc
Budapest Bay-NANO
Szeged
Bay-LOGI Bay-NANO Medicina Bay Zoltán Központ Bay-IKTI Bay-ATI Bay-BIO Bay-GEN HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
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 HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
Környezetmenedzsment és Logisztikai Osztály tevékenységi területe Környezetvédelem
Öko-tervezés LCA
Gyártás (termék)
Inverz logisztika (hulladékkezelés)
Logisztika Szimuláció, optimalizálás HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
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
HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
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 HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
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]
HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
Az LCA lehetséges szakaszai Nyersanyag-kitermelés
Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia)
Természeti erıforrások használata
Szállítás Alapanyag-elıállítás
Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia)
Természeti erıforrások használata
Szállítás Termék gyártása
Kibocsátások a környezetbe, hulladékkezelés
Természeti erıforrások használata
Szállítás Csomagolás
Kibocsátások a környezetbe hulladékkezelés
Természeti erıforrások használata
Szállítás Összeszerelés
Természeti erıforrások használata
Természeti erıforrások használata
Természeti erıforrások használata
Természeti erıforrások használata
Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia)
Szállítás Csomagolás
Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia)
Szállítás Használat
Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia)
Szállítás Hulladékkezelés
Kibocsátások a környezetbe (emissziók, hulladékok, energia)
A vizsgálat tárgya lehet a teljes életciklus, vagy annak meghatározott szakaszai. Fontos a RENDSZERHATÁR! HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
Az életciklus-elemzés szakaszai
[Forrás: ISO 14040:2006 Környezetközpontú irányítás. Életciklusértékelés. Alapelvek és keretek] HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
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. HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
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…
HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
Esettanulmány
Szelektív hulladékgyőjtés különbözı alternatíváinak környezeti szempontú vizsgálata Miskolcon
HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
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: 170.000 fı, egy háztartásban élık száma: 2,8 fı Lakások száma: kb. 60.714, ebbıl 18.000 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) HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
1.Alternatíva - Győjtısziget A családi házas övezetben lévı 35 db győjtıszigeten elhelyezett konténerekbıl heti rendszerességgel begyőjtött hulladék mennyisége 9.800 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
Szelektív hulladék (gyalog)
Gyujtosziget
Fém konténer
HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
p
2.Alternatíva – családi házas 120l PE kuka 9.800 kg szelektív hulladék begyőjtése 2 hetente családi házakból 120 les 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 Feltételeztük továbbá, hogy 1 győjtıjárat alatt kb. 900 edényzetet ürít.
HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
3.Alternatíva – családi házas zsákos rendszer
•Edényzet típusa: 90 l-es PE zsák (7 dkg, minden alkalommal új szükséges). •A 9.800 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.
HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
Eredmények - Alapeset
100 90
Családi házas begyujtés (120 l-es edényzet) Családi házas begyujtés (zsákos) Gyujtosziget
80 70 60 50 40 30 20 10 0 AP
EP
FAETP
GWP
HTTP
M AETP
ODP
POCP
HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
TETP
ADP
Eredmények – Alapeset, de a győjtıszigeten mőanyag konténer 100
PE,
90 80
2,1 m3,
70
90 kg,
50
8 év
30
Muanyag konténer
60
Fém konténer
40
20 10 0 AP
EP
FAETP
GWP
HTTP
M AETP
ODP
POCP
TETP
ADP
100
Családi házas begyujtés (120 l-es edényzet)
90 80 70
Családi házas begyujtés (zsákos)
60 50 40
Gyujtosziget (Mőa.kont.)
30 20 10 0 AP
EP
FAETP
GWP
HTTP M AETP
ODP
POCP
TETP
ADP
HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
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 70-120 kg/m3 közötti érték, melynek alsó határát vettük figyelembe.
HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
Eredmények – Begyőjtési rendszer „B” eset feltételeit véve figyelembe csak a begyőjtési rendszert vizsgáljuk EP AP
0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0
4 3 2 1 0 "B" eset
Alapeset
Kukás
"B" eset
Alapeset
zsákos
"B" eset
Alapeset Kukás
Sziget
"B" eset
A lapeset zsákos
GW P
Sziget
POCP
400 0,5
300
0,4
200
0,3 0,2
100
0,1
0
0
"B" eset
A lapeset Kukás
"B" eset
A lapeset zsákos
"B" eset
Sziget
Alapeset Kukás
HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
"B" eset
A lapeset zsákos
Sziget
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. HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.
Köszönöm a figyelmüket!
Kontakt:
[email protected] www.bayzoltan.org www.lcacenter.hu
HOE Konferencia - Visegrád, 2009. 02. 06.