Marcu Madalin-Evaluarea ciclului de viata al pungilor de hartie si plastic.docx

8/13/2019 Marcu Madalin-Evaluarea ciclului de viata al pungilor de hartie si plastic.docx

1/18

Universitatea Politehnica din BucurestiFacultatea de Mecanica si Mecatronica

Evaluarea ciclului de viata al pungilor de hartie si plastic

Masterand:Marcu Madalin

Master:Antreprenoriat industrial
http://www.upb.ro/http://www.upb.ro/


2/18

Evaluarea ciclului de viata al pungilor de hartie si plastic

1. Introducere in analiza ciclului de viata

O analiza a ciclului de viata ofera un cadru si metode pentru identificarea si evaluarea sarcinilorde mediu asociate cu cicluri de viata completate de produse si servicii, si anume de la nastereprodusului si pana la moartea acestuia.

2. Ce este analiza ciclului de viata?

3.3. Ce este analiza ciclului de viata?

Evaluarea metodei unui ciclu de viata implica o interactiune complexa intre prevederileunui produs pentru toate stagiile ciclului de viata in sine si mediu. Incercarea ECV de a prevedeasarcinile generale ale mediului in asocire cu prevederea (instructiunea) produsului si identificasarcini speciale sau procesele de poluare in ciclul de viata.

Agentia Nationala de Protectie a Mediului din SUA defineste ciclul de viata ca o evaluarea unui proces obiectiv obisnuit sa evalueze sarcinile de mediu cu produsul, procesul sauactivitate prin identificarea si cuantificarea energiei materialelor folosite si eliberarea deseurilorin mediu si evaluarea si implementarea oportunitatilor car 353e49d e afecteaza sau au efect

asupra imbunatatirii mediului. Scopul urmator produsului ciclului de viata de la leagan lamormant este de a limita sau elimina impactul de imprastire.

Evaluarea tipica a unui ciclu de viata va determina energia si utilizarea materialelor primesolide, lichide si emisiile de gaze generate la fiecare nivel al ciclului de viata. In general impactulde generatia a doua ale sistemului sunt ignorate, de ex: energia necesara pentru aprindereacaramizilor cu care sunt construite cuptoarele nu vor fi incluse in mod special.

Baza unui studiu de ECV este un inventar a tutoror intrarilor si iesirilor proceselorindustriale care apar pe perioada ciclului de viasa a unui produs. In principiu procesul deinventariere este simplu. In practica in schimb este subiectul unui nnumar de probleme practice

si metodologice dupa cum urmeaza:

granitele sistemului

procese care genereaza mai mult decat un singur produs

impacturi de evidentiat


3/18

variatii geografice

calitatea informatiilor

alegerea tehnologiei

3.4. Metodologia generica

Ciclul de viata al unui produs include extractia resurselor naturale, productia materieiprime, transportul, productia produsului, utilizarea si managementul deseului sau a reciclarii.Intr-o evaluare a unui ciclu de viata fluxurile de intrare si de iesire pentru mediu a unui ciclu deviata pentru un produs studiat si impacturile asupra mediului cauzate de produs sunt calculate sievaluate.

In mod curent ISO 14040-43 defineste un ciclu de viata si este compus din 4 faze:

Faza 1 Evaluarea tintei si a scopului

Scopul acestui studiu este descris. Descrierea include aplicatia intentionata si audienta sistabileste clar motivele pentru care a fost facut studiul. Scopul studiului este descris si includelimitarile, functiunile sistemului investigat, unitatea functionala, sistemul investigat, granitelesistemului, apropierile alocate, cerintele informatiilor, elemente de presupunere, metoda deevaluare a impactului, metoda de interpretare si tipul de raportare.

Faza 2 Analiza de inventariere

Informatiile sunt colectate si interpretate, calculatiile sunt facute si inventarirea rezultata

este calculata si prezantata. Fluxul de masa si fluxurile de intrare si de iesire de mediu suntcalculate si prezentate.

Faza 3 Evaluarea impactului

Sistemul de productie este examinat din punct de vedere al perspectivei de mediufolosind indicatori precum: incalzirea globala, acidifierea, eutrofizarea.

Faza 4 Interpretare

In interior rezultatele sunt analizate cu obiectivul studiului. Concluziile sunt trase,

limitarile rezultate sunt prezentare precum si recomandarile sunt date pe baza datelor bazeloranterioare. Concluziile pot fi compatibile cu scopul si calitatea studiilor.

3.5. Limitarile ECV

Ca la orice metoda stiintifica metodologia ECV sufera din cauza limitari care trebuie safie inteleasa. Cateva principii si practici de baza urmeaza a fi definite:


4/18

Datele detaliilor difera pentru fiecare furnizor, procese specifice utilizate,locatia, metodele dominanta a productiei primare;

Analiza multi-produs de fabricatie furnizeaza sisteme complexe;

Stadiile de evaluare a impactului nu sunt pe deplin dezvoltate si nu pot oferi o deciziedeplina asupra sistemului;

Evaluarea impactului asupra mediului in functie de prioritatile din segmentul industrieisi datele furnizate;

Interpretare este subiectiva, in categoria impactelor;

3.6.Generic ciclu de viata al pungi de plastic

Ciclul de viata al pungilor din material plastic este ilustrata in diagrama de mai jos:

Generic ciclu de viata al pungi de hartie

Tip de punga Micron g/m Dimensiuni (cm) Similare cu Pret

Polietilena necunoscut 51 x 30,5 x 20 maxi VCB $ 45 / 1000

Hartie 110 44 x 18 x 31 Hartiacumparata

$ 70 / 1000


5/18

Necesar (cerinte) de energie.

Tipul Pungi Rata reciclabilitatii

0 % 25 % 50 % 75 % 100 %

raport 1,0 punga de polietilena la 1 punga de hartie

Polietilena 6822,70 6400,67 5908,31 5415,95 4923,59Hartie 17197,41 15298,31 13399,21 11500,11 9601,01


Polietilena 10234,04 9601,01 8862,47 8123,93 7385,39

Hartie 17197,41 15298,31 13399,21 11500,11 9601,01


Polietilena 13715,73 12766,18 11711,12 10761,57 9812,02

Hartie 17197,41 15298,31 13399,21 11500,11 9601,01

Necesarul de energie pentru pungile de polietilena (plastic) au fost gasite a fi cu 20 catre

40% mai putin decat petru pungile de hartie la 0 procente reciclabilitate pentru ambele pungi. Cucat reciclabilitatea creste, necesarul de energie devine echivalent cu aproximativ 90% din ratareciclarii (pentru 2:1 ratio)

Necesarul de energie pentru pungile alimentare.

Emisiile de deseuri solide (m3/10 000 pungi)

Tipul pungii Rata reciclarii

0 % 25 % 50 % 75 % 100 %

1 punga de polietilena la 1 punga de hartie

Polietilena 0,17 0,13 0,09 0,05 0,02

Hartie 1,30 1,00 0,70 0,40 0,10


6/18

1,5 punga de polietilena la 1 punga de hartie

Polietilena 0,26 0,19 0,14 0,082 0,025

Hartie 1,30 1,00 0,70 0,40 0,10


Polietilena 0,34 0,27 0,19 0,11 0,03

Hartie 1,30 1,00 0,70 0,40 0,10

Deseurile solide cuprind cenusa de la producerea de energie prin incinerare. Pungile dinpolietilena contribuie cu 74-80% mai putin la deseuri solide decat pungile de hartie. Pungiledepolietilena contribuie mai putin la producerea de deseuri solide decat pungile din hartie, latoate fazele de reciclare.

Total deseuri solide pentru pungile de alimente

Emisiile in atmosfera.

Emisiile in atmosfera (kg/10000 pungi)

Tipul pungii Rata reciclabilitatii

0 % 25 % 50 % 75 % 100 %


Polietilena 5,41 5,11 4,78 4,48 4,14


7/18

Hartie 29,12 25,49 21,86 18,23 14,61


Polietilena 8,12 7,67 7,17 6,71 6,21

Hartie 29,12 25,49 21,86 18,23 14,61


Polietilena 10,84 10,21 9,57 8,94 8,30Hartie 29,12 25,49 21,86 18,23 14,61

Sase componente au fost analizate in asociere in aceasta categorie, si anume: particule,oxizi de azot (NOx), hidrocarburi, oxizi de sulf (SOx), monoxid de carbon si ingrasamat de sulf.

Emisiile in atmosfera din pungile de polietilena au fost mai mici cu 63 - 73% decat dinpungile de hartie.

Emisii in atmosfera

Emisii in atmosfera ale pungilor alimentare.

Emisii care plutesc la suprafata apei.

Emisii care plutesc la suprafata apei.Tipul pungii Rata reciclabilitatii

0 % 25 % 50 % 75 % 100 %


Polietilena 0,54 0,51 0,48 0,45 0,45

Hartie 14,15 15,56 17,06 18,46 19,91



8/18

Polietilena 0,82 0,77 0,73 0,68 0,68

Hartie 14,15 15,56 17,06 18,46 19,91


Polietilena 1,09 1,04 1,00 0,91 0,86

Hartie 14,15 15,56 17,06 18,46 19,91

Patru componente au fost analizate in asociere in aceasta categorie, si anume consumulbiologic de oxigen COB, suspensii solide si acizi. Diferenta intre pungile din hartie reciclata sipungile facute din material virgin este ca pungile din hartie reciclata produc mai mult reziduuprin descompunerea lor in apa decat pungile din hartie virgina.

Waterborne wastes for grocery sacks

RECICLABILITATEA

Pungile de PEJD si pungile de hartie s-au dovedit a fi reciclabile. Resturile de la curatarea,productia si fabricarea sacilor se recicleaza. Saci din hartie au ca si suport reciclarea colectiei deziare vechi. Saci din polietilena, au ca si suport resturile de film.

COMBUSTIA

Polietilena elibereaza de 2.75 ori mai multa energie prin incinerarea decat hartia. Cu toateacestea pe o baza inegale, saci din hartie cantaresc de 4 - 5 ori mai mult decat saci de plastic.

IMPACTUL DEPOZITELOR DE DESEURI

Depozitele de deseuri in volum este ocupat in procent de 70-80% mai putin de pungile depolietilena decat pungile de hartie. A fost mentionat faptul ca exista putine date referitoare la ratade degradare, pentru ambele polietilena si hartie.


9/18

A fost argumentat ca, prin urmare, rata de descompunere nu a putut fi estimata si cuprivire la impactul potential pe depozitele de deseuri sau levigat s-a produs gaz metan.

DISTRIBUTIA IN PUNGA DE HARTIE

TINTA

Pentru a compara performantele de mediu ale distributie in 25 kg pungi de hartie cualternative ale sistemele de distributie. Alternativele include pungi de plastic 25 kg si 1,000 kgpungi de plastic mari.

Este de remarcat faptul ca produsele analizate sunt fundamental diferite unele de altele casi marime.

OBIECTIVE

Obiectivule principale a fost de a compara impactele asupra mediului de distributia inpungile de hartie cu distributia in alte sisteme de umplere cu marfuri in Europa.

SCOP

Toate sistemele studiate includ extractia de resurse naturale, producerea de materii prime,productia de pungi / pungi mari / silozuri, dupa folosire toate sunt destinate transportului.

Acest lucru a fost asumat distributiei a 1000 kg de umplere de marfuri pe o distanta de

300 km. De asemenea, sa subliniat faptul ca efectele asupra mediului au fost de aceeasidimensiune, indiferent de sistemul de ambalare si, prin urmare, au fost eliminate din rezultatelestudiului.

Pungile de hartie si plastic sunt descrise dupa cum urmeaza:

Fazele ciclului de viata prezentate in acest raport sunt explicate in tabelul de mai jos:

Stadiul ciclului de viata Explicatie

Productia materialuluiprimar

Conversie

Managementul deseurilor

Extinderea sistemului


10/18

Acest ciclu de viata ia in considerare analiza impactului asupra mediului in conformitatecu urmatoarele rubrici:

Categorii de impact Untate de masuraConsumul primar de energie MJ/ 10 000 pungi

Epuizarea resurselor abiotice kg/ani/ 10 000 pungi

Incalzirea globala kg CO2echivalent / 10 000 pungi

Acidifierea kg SO2echivalent / 10 000 pungi

Imbogatirea nutrientilor kg NOxechivalent / 10 000 pungi

Formarea ozonului fotochimic kg C2H2echivalent / 10 000 pungi

Ecotoxicitatea acvatica m apa poluata

Emisii in aer kg contaminant/greutate corporala

Emisii in apa kg contaminant/greutate corporala

Concluziile analizei sunt prezentate in sectiunile urmatoare.

Consumul primar de energie.


11/18

Consumul de energie primara a fost calculata incluzand energia utilizati in productia demateriale brute (adica titei si lemn).Pungile de PEJD au fost gasite pentru a oferi o mai marecontributie la epuizarea resurselor neregenerabile decat hartie. Acest lucru este cauzat utilizariiunor fosile sau materii prime si de energie in productia pungii de PEJD.

Epuizarea resurselor abiotice.

Epuizarea resurselor abiotice, cum ar fi minereurile metalifere si combustibilii

fosilieste problematica, deoarece acesta duce la o situatie in care generatiile viitoare vor trebui sarecurga la utilizarea altor resurse. Este important sa se noteze, ca, in Europa, padurile cresc mairepede decat sunt epuizate si, prin urmare, aceasta nu a fost inclusa in categoria resurselorepuizabile.

Punga de PEJD a fost gasita ca oferind cea mai mare contributie la epuizarea resurselorabiotice. Acest lucru este dependent de faptul ca, in studiul geografic, PEJD se face din titei sidin gaz natural.


12/18

Incalzirea globala

Incalzirea globala este provocata decresterea concentratiei de substante chimice inatmosfera care absorb radiatiile infrarosii. Incalzirea globala estemasurata in echivalent CO2. S-aconstatat ca pungile de PEJD-a au cel mai mare potential in contributia incalzirii globale. Deasemenea s-a constatat ca contributia la incalzirea globala o au incinerarea pungilor de hartiedeoarece dioxid de carbon rezultat de la incinerarea hartiei a fost considerat a avea o contributiela incalzirea globala. Contributia de la incinerare PEJD a fost mai mare decat incinerare sacilor

din hirtie. S-a constata ca punga de PEJD are o valoare mai mare decat punga de hartiepermatand o mare recuperare a energiei.

Crearea oxidantilor fotochimici

Aceasta categorie de impact reflecta crearea de compusi oxidanti realizati prin reactiifotochimice in aer. Cel mai important oxidant, in acest context, este ozonul.


13/18

Sac de PEJD-a au cea mai mare contributie la crearea oxidantilor fotochimici . Acesta afost un rezultat al emisiilor de hidrocarburi, din productia de PEJD.

Scenarii pentru depozitul de deseuri de hartie da cea mai mare contributie decat altescenarii pentru saci de hartie din cauza formarii de metan in timpul descompunerii.

O alta diferenta intre crearea fotooxidantului sa dovedit a fi un decalaj in datelefurnizate de

STFI (si anume lipsa de detaliu).

Acidifiere

Acidifierea este reducerea valorii pH-ului in sistemele terestre si acvatice. Acest lucrueste problematic deoarece el determina substante, inclusiv elemente nutritive in sol, fie dizolvatesi sa fie transpotate in sistemele acvatice. Punga de PEJD (polietilena de joasa densitate) are ceamai mare contributie la acidifiere, datorita emisiilor de SO2 si NOx asociate cu utilizarea

combustibililor fosili. In timpul incinerarea pungilor de PEJD, rezulta NOx, contribuind laacidifiere.

Contributia pozitiva la acidifiere din reciclarea PEJD vine de la crearea de NOx si SO2 laproducerea energiei electrica. Contributia negativa de la sistemul de expansiune la reciclareaPEJD este in principal de la evitate productie de PEJD, si de la producerea energiei alternative.Diferenta dintre sacii de PEJD si sacii de hartie , este destul de mare, dar in primul rand depinde


14/18

de faptul ca, la reciclare, sacii de PEJD au fost inlocuiti cu doar 17% material virgin in timp ce44% din sacii de hartie sunt inlocuiti cu material virgin.

Eutrofizare

Eutrofizare este tulburarea echilibrului de nutrienti in sol. In sistemele acvatice, aceastaduce la cresterea productiei de biomasa, ceea ce poate conduce la un deficit de oxigen datorita

descompunerii. Punga de hartie a dat cea mai mare contributie la eutrofizare ca urmare a unorniveluri ridicate de COD de la productia

pungii de hartie .

Emisii in aer


15/18

Pentru toxicitatea umana cauzata de toxicitate emisiilor in aer, este de PEJD (polietilenade joasa densitate), sac care ofera cea mai mare contributie. Emisiile de SO2 si NOx asociate cuutilizarea combustibililor fosili la producerea de PEJD au fost gasite a domina dand sacilorde PEJD (polietilena de joasa densitate) o mai mare contributie la emisiile in atmosfera.

Contributia pozitiva la reciclarea PEJD apare ca urmare a crearii de SO2 si NOx lagenerarea energiei electrice. Contributie negativa de la sistemul de expansiune la reciclareaLDPE este in principal de la evitate LDPE de productie, a evitat LDPE de reciclare si de la

produerea energiei alternative.

Emisiile in apa


16/18

Pentru toxicitatea umana provocata de emisiile de apa it is the bleached paper sack,landfill scenario care ofera cea mai mare contributie.

Contributiile negative de la sistemul de reciclare a dilatarilor au fost gasite a fi mai maripentru saci din LDPE decat pentru saci de hartie. Reciclarea LDPE a fost asumata sa inlocuiasca83% materiale reciclate de la alte produse si 17% de la material virgin. Reciclarea hartiei a fostasumat de a inlocui 56% material reciclat de la alte produse si 44% material virgin.

Usoara contributie negativa de la reciclare de hartie este datorita productiei de electricitate.Acesta este o contributie negativa datorita lipsei emisiilor de fier (Fe) catre apa de la producereade energie electrica din Europa.

Pentru toxicitatea omului produsa de emisiile aerului, sacii LDPE ofera cea mai marecontributie. Emisiilor de SO2 si NOx asociate cu utilizarea combustibililor fosili la producereade LDPE au fost gasite dominand atribuindu-se sacilor LDPE o mai mare contributie la emisiileatmosferice.

Poluarea sistemelor acvatice.


17/18

Contributia la poluarea sistemelor acvatice a productiei de PEJD (polietilena de joasadensitate) a fost gasita a fi mai mare decat contributia la productia de hartie.

Contributiile negative pentru sistemul de expansiune a reciclarii sunt mai mari pentru sacidinPEJD (polietilena de joasa densitate) decat pentru saci de hartie.

Concluzii

Obiectivul acestei sectiuni a fost acela de a pregati o comparatie a efectelor de mediu sidurata ciclului de viata intre pungile de plastic si pungile de hartie. Sa constatat ca, sensibilitateaECV a diferitilor factori, cum ar fi:

domeniul de aplicare,

obiective,

geografie,

clima,

surse de energie, inclusiv alte ECV sunt limitate in comparatie, in primul rand, intrestudii si in al doilea rand intre medii (de exemplu, Europa si Africa de Sud).

Studii de analiza a ciclului de viata a produselor sunt detaliate in tabelul de mai jos:

Categorii de impact 1/6 barrel grocery sacks 25 kg saci de distributie


18/18

Hartie/Plastic Hartie/Plastic

Energie primara Ciclul de viata al plasticuluiutiliz. cu 23.08% mai putin

Ciclul de viata al hartiei utiliz.cu 80% mai putin

Deseu solid Ciclul de viata al plasticuluiutiliz. cu 75,68 % mai putin

Nu se ia in considerare

Resurse abiotice Nu se ia in considerare Hartia utilize. cu 85.00% maiputine

Incalzire globala Nu se ia in considerare Ciclul de viata al hartieicontrib. cu 95,69 % mai putin

Acidifiere Nu se ia in considerare Ciclul de viata al hartieicontrib. cu 53,79 % mai putin

Imbogatirea nutrientilor Nu se ia in considerare Ciclul de viata al plasticuluiutiliz. cu 55.36%

Formarea ozonului fotochimic Nu se ia in considerare Ciclul de viata al hartieicontrib. cu 64,04 % mai putin

Ecotoxicitatea acvatica Nu se ia in considerare Ciclul de viata al hartiei

contrib. cu 37,04 % mai putinEmisii in aer Ciclul de viata al plasticului

contrib. cu 57,45% mai putinCiclul de viata al hartieicontrib. cu 52,23 % mai putin

Emisii in apa ciclului de viata al plasticuluiare 96.58%fewer

Ciclul de viata al hartieicontrib. cu 28,79 % mai putin

In mod evident rezultatele prezentate in tabelul de mai sus sunt contradictorii. Aceastaserveste ca o ilustrare, pentru posibilul efect in domeniul de aplicare a proiectului, sistemul delimite, obiective si ipoteze si posibili factori geografici ai ECV.

Mai mult,o examinare a exacta a produselor examinate ca emisiile in fiecareECV dezvaluie diferentele care identifica de ce rezultatele sunt contradictorii (consultantii nusunt parte la aceste detalii).

Mai mult, orice ECV poate fi construita pentru a transporta un mesaj specific prinselectarea cu atentie corespunzatoare, pentru examinarea deaproape a impactul.

Prin urmare, s-a ajuns la concluzia ca, pentru a formula o evaluare exacta a ciclului deviata, care este mai ecologic, in Africa de Sud pentru o mai buna clarificare, ECV ar trebuicomandata.

Marcu Madalin-Evaluarea ciclului de viata al pungilor de hartie si plastic.docx

Documents

Transcript of Marcu Madalin-Evaluarea ciclului de viata al pungilor de hartie si plastic.docx