Open Library – otvorená knižnica vzdelávacích informácií. Open Library - otvorená knižnica vzdelávacích informácií Metóda hodnotenia životného cyklu zahŕňa

Dnešná metóda hodnotenia životný cyklus, OTSZh (rusky) alebo Life-Cycle Assessment, LCA (anglicky), je jedným z popredných nástrojov environmentálneho manažérstva v Európskej únii, založený na sérii noriem ISO a určený na hodnotenie environmentálnych, ekonomických, sociálnych a environmentálnych aspektov vo výrobe. systémov a likvidácie odpadu. Účel práce vykonanej autormi výskumná práca Vykonala sa štúdia potenciálnych oblastí, v ktorých je možné túto metódu hodnotenia použiť. Autori analyzovali univerzálnu metódu hodnotenia životného cyklu vo vzťahu k nej historické aspekty vývoj v Európskej únii, potenciálne oblasti použitia a využitia založené na moderných softvérových produktoch. Uvádza sa charakteristika hlavných etáp hodnotenia životného cyklu a ukazuje sa možnosť použitia metódy pre systémy odpadového hospodárstva v environmentálnom sektore Ruska. Na základe analýzy literatúry je jednou z nových oblastí aplikácie LCA porovnanie rôznych systémov odpadového hospodárstva alebo vývoj novej stratégie odpadového hospodárstva. V prípade analýzy systému odpadového hospodárstva sa LCA berie ako základ pre porovnanie environmentálnej výkonnosti rôznych možností odpadového hospodárstva a prijímanie strategických rozhodnutí v tejto oblasti. Autori dospeli k záveru, že metóda LCA si zaslúži veľkú pozornosť ruského environmentálneho sektora, pretože metóda LCA je dôležitým analytickým nástrojom na zdôvodnenie výberu medzi rôznymi technológiami, scenármi, so spoľahlivosťou a spoľahlivosťou získaných výsledkov.

posúdenie životného cyklu

výroba šetrná k životnému prostrediu

výrobný proces

nakladanie s odpadmi

1. GOST R ISO 1440-2010. Environmentálny manažment. Posúdenie životného cyklu. Princípy a štruktúra / Národný štandard Ruská federácia. - M.: Standartinform, 2010.

2. Christensen T. Technológia a manažment pevného odpadu. - ISWA, 2011. - 1026 s.

3. Damgaard A. Hodnotenie životného cyklu historického vývoja kontroly znečistenia ovzdušia a energetického zhodnocovania pri spaľovaní odpadov // Odpadové hospodárstvo. - 2010. - Č. 30. - S. 1244-1250.

4. Guinée J.B., Gorrée M., Heijungs R. Handbook on Life Cycle Assessment. Operačná príručka k normám ISO. - Kluwer Academic Publishers, 2002. - 692 s.

5. Horne R., Verghese K., Grant T. Hodnotenie životného cyklu: princípy, prax a perspektívy - CSIRO Publishing, Melbourne, 2009. - 173 s.

6. ISO (2006a): Environmentálny manažment – hodnotenie životného cyklu – princípy a rámec. ISO 14040. Medzinárodná organizácia pre normalizáciu, Ženeva, Švajčiarsko.

7. ISO (2006b): Environmentálny manažment – hodnotenie životného cyklu – požiadavky a usmernenia. ISO 14044. Medzinárodná organizácia pre normalizáciu, Ženeva, Švajčiarsko.

8. Klöpffer W., Grahl B. Ökobilanz (LCA): Ein Leitfaden für Ausbildung und Beruf. - WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2009. - 426 s.

9. McDougall F., White P., Franke M., Hindle P. Integrate Solid Waste Management: A Life Cycle Inventory, 2nd Edition. - Blackwell Science Ltd., 2001. - 198 s.

Úvod

Dnešná metóda hodnotenia životného cyklu, OCJ (ruština) alebo posúdenie životného cyklu, LCA (angličtina)- jeden z popredných nástrojov environmentálneho manažérstva v Európskej únii, založený na sérii noriem ISO a určený na hodnotenie environmentálnych, ekonomických, sociálnych a environmentálnych aspektov výrobných systémov a odpadového hospodárstva. Svojho druhu univerzálna metóda LCA sa používa takmer vo všetkých priemyselných odvetviach, najmä v strojárstve, stavebníctve, elektronike, tradičnej a alternatívnej energetike, výrobe polymérov, výrobe potravín, dizajne produktov a likvidácii odpadu.

OLC je relatívne mladá metóda, ale nie taká mladá, ako ju mnohí ľudia vydávajú. Prístupy a úvahy o životných cykloch možno nájsť v starých literárnych prameňoch. Napríklad škótsky ekonóm a biológ Patrik Geddes späť v 80-tych rokoch. XIX storočia vyvinul proces, ktorý možno právom považovať za predchodcu inventára. Jeho výskum spočíval v oblasti zásobovania energiou pri ťažbe čierneho uhlia.

V roku 1969 The Coca-Cola Company financovala jednu z prvých štúdií LCA v 20. storočí, ktorá sa uskutočnila na NII Midwest (USA) na porovnanie rôzne druhy obalových materiálov v dvoch environmentálnych dimenziách: tvorba odpadu a vyčerpávanie prírodných zdrojov. NII použil metodológiu nazývanú analýza profilu zdrojov a životného prostredia. (REPA-Analýza profilu zdrojov a životného prostredia s ) . Neskôr, v roku 1974, ten istý výskumný ústav vypracoval projekt na porovnanie niekoľkých typov obalov, ktorý financovala Environmental Protection Agency (USA). Práve tieto dva projekty sa stali klasickým konzistentným príkladom aplikácie metodiky LCA v konkrétnej spoločnosti. Takéto štúdie sa teraz označujú najmä ako materiálová bilancia.

To isté platí pre prvú nemeckú štúdiu o ekologickej rovnováhe balenia mlieka, ktorú v roku 1972 uskutočnil vedec W. Oberbacher. (B. Oberbacher) na univerzite " Battelle Institute" vo Frankfurte nad Mohanom. V sedemdesiatych rokoch, profesor Müller-Wenck (Müller Wenk,Universität St.-Gallen, Institut für Ökonomie und Ökologie) z University of St. Gallen, Inštitút ekonómie a ekológie (Švajčiarsko) bol priekopníkom konceptu "environmentálneho účtovníctva". Významnou udalosťou tohto obdobia v roku 1984 bola štúdia Švajčiarskeho federálneho laboratória na testovanie materiálov (EMPA) a Švajčiarska federálna agentúra pre životné prostredie (autobus) o environmentálnych parametroch balenia „Ekologická správa obalového materiálu“. V tejto štúdii bol prvýkrát použitý termín LCA.

V roku 1993 v Medzinárodnej organizácii pre normalizáciu (ISO) Spoločnosťou pre environmentálnu toxikológiu a chémiu (SETAK) Hodnotenie životného cyklu bolo definované v Kódexe postupov (LCA). Podobné definície možno nájsť v "DIN Normenausschuss Grundlagen des Umweltschutzes (NAGUS) 1994" av Severských usmerneniach, ktoré vypracovali škandinávski ministri životného prostredia.

Za posledných desať rokov sa vďaka rýchlemu rozvoju počítačová veda a vytvorením rozsiahlych databáz sa záujem o LCA ďalej zvýšil. Rastúci počet vládnych organizácií, firiem a výskumných inštitúcií využíva LCA v rozhodovacích procesoch a pri tvorbe plánov rozvoja výroby jednotlivých produktov aj celých sektorov hospodárstva. Hlavné softvérové produkty na európskom trhu, ktoré získali uznanie:

SimaPro - Holandsko;
GABi, UMBERTO - Nemecko;
EASEWASTE - Dánsko;
Ecoinvent v2.3 – Švajčiarsko.

S príchodom mnohých metodík a softvérových produktov na vykonávanie LCA však vznikli problémy pri porovnávaní výsledkov analýz rôznych štúdií, keďže donedávna neexistovala spoločná metodika, hodnotiace kritériá a ekvivalentné zdroje informácií. Preto bola vyvinutá medzinárodná norma ISO 14040-14043, ktorá zjednotila metodiku LCA a poskytla možnosť porovnávať výsledky rôznych analýz.

Existuje niekoľko definícií LCA. Napríklad Medzinárodná organizácia pre normalizáciu definovala koncept životného cyklu takto: „... po sebe idúce a vzájomne súvisiace fázy životnom systéme produktu alebo procesu, od ťažby prírodných zdrojov až po zneškodňovanie odpadu“ a hodnotenie životného cyklu je: „...systematický súbor postupov na zber a analýzu všetkých materiálových a energetických tokov systému vrátane environmentálnych vplyv počas celého životného cyklu produktu a/alebo procesu...“ .

Hodnotenie životného cyklu je proces hodnotenia environmentálnych vplyvov spojených s produktom, procesom alebo inou činnosťou identifikáciou a kvantifikáciou:

objemy spotrebovanej energie, materiálových zdrojov a emisií do životného prostredia;
kvantitatívne a kvalitatívne hodnotenie ich vplyvu na životné prostredie;
identifikovanie a hodnotenie príležitostí na zlepšenie ekologický stav systémov.

Hodnotenie sa vykonáva s cieľom získať komplexné hodnotenie vplyvov na životné prostredie, ktoré poskytuje spoľahlivejšie informácie pre prijímanie ekonomických, technických a sociálnych rozhodnutí. Je potrebné zdôrazniť, že LCA sama o sebe nerieši problémy životného prostredia, ale poskytuje potrebné informácie na ich riešenie. Na základe hlavného princípu LCA – „od kolísky po hrob“ podlieha ekologizácii celý výrobný reťazec – od výroby až po jej likvidáciu.

LCA je iteratívna metóda - to znamená, že všetky práce sa vykonávajú súbežne s nepretržitou analýzou získaných výsledkov a úpravou predchádzajúcich fáz. Iteratívny prístup v rámci systému a medzi fázami zabezpečuje komplexnosť a konzistentnosť pri štúdiu a prezentácii výsledkov. Princípy, obsah, požiadavky etáp LCA upravujú normy ISO.

Podľa ISO 14040 hodnotenie životného cyklu pozostáva zo štyroch etáp.

1. Definícia účelu a rozsahu (ISO 14041).

Pri určení účelu a rozsahuúčel štúdie a hranice skúmaného systému (časové a priestorové), popíšte použité zdroje údajov, ako aj metódy používané na hodnotenie vplyvov na životné prostredie a zdôvodnite ich výber. V neskorších fázach však môže byť potrebné revidovať a upraviť prijaté parametre, napríklad zúžiť rozsah alebo rozsah posudzovaných vplyvov na životné prostredie v prípade nedostatku informácií.

2. Analýza zásob životného cyklu (ISO 14041).

Analýza zásob životného cyklu (analýza zásob životného cyklu) je najdlhšia a najnákladnejšia fáza, v ktorej sa zbierajú údaje o vstupných a výstupných tokoch hmoty a energie, ktoré sa podieľajú na výrobe. Na ich zohľadnenie je výrobný systém rozdelený do samostatných modulov podľa fáz životného cyklu výrobku (ťažba suroviny, polotovary, výroba, predaj, použitie, likvidácia výrobku). Okrem toho v rámci niektorých technologicky obzvlášť zložitých etáp možno identifikovať moduly, ktoré zodpovedajú jednotlivým výrobným procesom. Napríklad pri výrobe obalovej polyetylénovej fólie z polotovaru (granulovaný nízkohustotný polyetylén) je vhodné vyčleniť tieto moduly: tavenie granúl, extrúzia, chladenie a balenie fólie. Pri analýze zásob je dôležité zohľadniť všetky prepravy súvisiace so životným cyklom výrobkov, a to medzi jednotlivými fázami životného cyklu (napríklad od dodávateľa surovín k výrobcovi), ako aj v rámci nich ( napríklad v dielňach podniku).

3. Hodnotenie vplyvu životného cyklu (ISO 14042).

Hodnotenie vplyvu životného cyklu (hodnotenie vplyvu životného cyklu), t.j. hodnotenie významnosti potenciálnych vplyvov na životné prostredie sa vykonáva na základe výsledkov inventarizačnej analýzy a je metodicky najkomplexnejšou a tým aj najkontroverznejšou etapou LCA.

V tejto fáze LCA je predovšetkým dôležité zoradiť vplyvy na životné prostredie zaznamenané v predchádzajúcej fáze podľa tzv. kategórií vplyvov (spotreba nerastných surovín a energie, tvorba toxického odpadu, deštrukcia stratosférického ozónu). vrstva, skleníkový efekt, zníženie biologickej diverzity, poškodenie ľudského zdravia a pod.) . V budúcnosti je potrebné každú z kategórií kvantifikovať a porovnať tieto rôznorodé vplyvy, aby bolo možné odpovedať na otázku, ktorý z nich spôsobuje najväčšie škody na prírodnom prostredí (napríklad emisie skleníkových plynov či erózia pôdy). Na hodnotenie vplyvu bolo vyvinutých množstvo metodík (a zodpovedajúcich softvérových produktov), z ktorých žiadna nie je univerzálna a subjektívna.

4. Interpretácia životného cyklu (ISO 14043).

Cieľ poslednej fázy LCA interpretácie životného cyklu (interpretácia životného cyklu) je vypracovať odporúčania na minimalizáciu škodlivých vplyvov na životné prostredie. Zlepšenie environmentálnych vlastností produktov zohľadňovaním odporúčaní LCA so sebou v konečnom dôsledku prináša mnohé environmentálne (napríklad znížená spotreba materiálu a energie produktu) a ekonomické výhody (napríklad úspory pri nákupe surovín, zvýšenie dopytu zo strany environmentálne uvedomelého spotrebiteľa, zlepšenie ekonomického obrazu podniku atď.).

Hoci proces LCA pozostáva zo štyroch po sebe nasledujúcich etáp, LCA je iteratívny postup, v ktorom skúsenosti získané v neskoršom štádiu môžu slúžiť ako spätná väzba vedúca k zmene v jednej alebo viacerých skorších fázach procesu hodnotenia.

Na aký účel sa používa LCA v Európe? Táto otázka je jednou z kľúčových, ktoré motivujú akúkoľvek organizáciu k rozhodovaniu o zásadných zmenách vo výrobe, dizajne produktu alebo v riadení organizácie. Hlavné dôvody na vykonanie LCA pre produkt alebo službu sú:

želanie organizácie zbierať informácie o environmentálnych vplyvoch produktu alebo služby s cieľom identifikovať príležitosti na zníženie ich vplyvu na životné prostredie;
vysvetliť spotrebiteľom najlepšie spôsoby použitia a konečného použitia produktov;
zhromažďovanie informácií na podporu a poskytovanie ekologických certifikátov (napríklad na získanie environmentálnej značky).

Metóda LCA dnes nachádza čoraz praktickejšie uplatnenie v rôznych priemyselných odvetviach. Okrem priamej aplikácie na hodnotenie produktov sa LCA používa aj v širšom kontexte na vývoj komplexných obchodných stratégií, verejná politika týkajúce sa rôznych aspektov spoločnosti.

Výskum v oblasti odpadového hospodárstva s využitím metodiky LCA zohráva v poslednom desaťročí čoraz dôležitejšiu úlohu pri výbere najvhodnejších riešení ich likvidácie. V prípade analýzy systému odpadového hospodárstva sa LCA berie ako základ pre porovnanie environmentálnej výkonnosti rôznych možností odpadového hospodárstva a prijímanie strategických rozhodnutí v tejto oblasti. Očakáva sa, že v Európskej únii sa LCA v budúcnosti stane dôležitým nástrojom pre všetky aspekty systému odpadového hospodárstva. Žiaľ, veľmi často sa pri posudzovaní životného cyklu výrobkov odpadom nevenuje dostatočná pozornosť. Produkt LCA sa zvyčajne zameriava na výrobu produktu v štádiu jeho použitia a odpad často zostáva mimo hraníc systému, pre ktorý sa počíta vplyv na životné prostredie. V prípade odpadu LCA sú to naopak použité produkty, ktorým už skončila životnosť hlavným cieľom výskumu .

Je potrebné poznamenať, že systémy analyzované v LCA odpadového hospodárstva majú tendenciu mať zložitú štruktúru, pretože samotné odpadové hospodárstvo je zložitý systém, ktorý je ťažké študovať. Okrem toho sa v procese posudzovania zohľadňujú aj ďalšie súvisiace systémy, ako je výroba energie, výroba z recyklovaných materiálov atď. Tabuľka 1 ukazuje niekoľko rozdielov, ktoré je potrebné zvážiť pri hodnotení týchto systémov (tabuľka 1).

stôl 1- Porovnanie aplikácie metód hodnotenia životného cyklu produktov a pre systém odpadového hospodárstva

PRODUKTY	MRHAŤ
LCA možno použiť na optimalizáciu životného cyklu konkrétneho produktu, zvyčajne v rámci infraštruktúry systému (systém výroby energie, prepravný systém, systém nakladania s tuhým odpadom)	LCA sa používa na optimalizáciu infraštruktúry systémov odpadového hospodárstva
LCA bola prvýkrát aplikovaná na produkty (v 80. rokoch)	LCA sa začala používať neskôr (v 90. rokoch)
Funkčná jednotka je definovaná z hľadiska účelu produktu. Napríklad pranie oblečenia alebo dodanie určitej hmotnosti alebo objemu produktu spotrebiteľovi	Funkčnou jednotkou sa zvyčajne rozumie množstvo vyprodukovaného odpadu, zvyčajne 1 tona na 1 obyvateľa.
Medzi hranice systému patrí ťažba surovín, výroba produktu z nich, predaj produktu, použitie produktu a jeho likvidácia.	Hranice systému začínajú od okamihu, keď sa materiály (výrobky) stanú odpadom. Systém zahŕňa všetky stupne spracovania odpadu (od zberu a prepravy až po spracovanie alebo zneškodnenie). To znamená, kým materiály neprestanú byť súčasťou odpadu v dôsledku emisií do atmosféry alebo vody, kým sa na skládkach nezmenia na inertné materiály alebo sa opäť nestanú užitočným produktom.
LCA používajú tí, ktorí dokážu riadiť vývoj produktov, výrobu a marketing	LCA uplatňujú tí, ktorí plánujú systém nakladania s tuhým odpadom

Na základe vykonanej analýzy literatúry možno konštatovať, že jednou z nových oblastí aplikácie LCA je porovnávanie rôznych systémov odpadového hospodárstva alebo vývoj novej stratégie odpadového hospodárstva. Napriek existencii regulačného rámca (GOST R ISO 14040-43) metodika LCA v Rusku zatiaľ nedostala významný rozvoj a praktické uplatnenie. K dnešnému dňu bolo zverejnených len niekoľko výsledkov. Ruský výskum o aplikácii LCA v priemysle - v oblasti cestnej a leteckej dopravy, stavebné práce, výroba obalových materiálov, poľnohospodárske produkty, odpadové hospodárstvo. Metóda LCA si zaslúži veľkú pozornosť zo strany ruského environmentálneho sektora, pretože je dôležitým analytickým nástrojom na zdôvodnenie voľby medzi rôznymi technológiami, scenármi, so spoľahlivosťou a spoľahlivosťou získaných výsledkov.

Recenzenti:

Fedotov Konstantin Vadimovič, doktor technických vied, profesor, generálny riaditeľ Výskumný a konštrukčný ústav "TOMS", Irkutsk.
Zelinskaya Elena Valentinovna, doktorka technických vied, profesorka, generálna riaditeľka EcoStroyInnovations LLC, Irkutsk.

Bibliografický odkaz

Ulanova O.V., Starostina V.Yu. STRUČNÝ PREHĽAD METÓDY POSUDZOVANIA ŽIVOTNÉHO CYKLU VÝROBKOV A SYSTÉMOV ODPADU // Moderné problémy vedy a vzdelávania. - 2012. - č. 4.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=6799 (dátum prístupu: 01.02.2020). Dávame do pozornosti časopisy vydávané vydavateľstvom "Academy of Natural History"

Po prvýkrát boli prístupy hodnotenia životného cyklu (Life Cycle Assessment, LCA) navrhnuté medzinárodnou organizáciou SETAC - Spoločnosť pre environmentálnu toxikológiu a chémiu. V dôsledku práce na prevencii znečisťovania životného prostredia perzistentnými toxickými zlúčeninami, ktoré sa môžu hromadiť v živých organizmoch a viesť k dlhodobým negatívnym účinkom, vedci dospeli k záveru, že je potrebný nástroj na sledovanie procesov transformácie zdrojov. ktoré vedú k tvorbe škodlivých látok, ich stratám, vstupu do produktov a rozptylu.v životnom prostredí.

Metódy LCA sa výrazne rozvinuli v 80-tych rokoch, kedy firmy v záujme marketingovej politiky chceli prezentovať svoje produkty spotrebiteľom ako úplne „ekologické“, teda produkty, ktorých výroba, spotreba a likvidácia nespôsobuje škody. poškodenie. Prvé skúsenosti s hodnotením vplyvu výrobkov na životné prostredie počas celého životného cyklu vyvolali určité pochybnosti o možnostiach aplikácie takýchto prístupov. Ukázalo sa, že na takéto hodnotenie nemožno použiť žiadne kritérium samo osebe. Bolo potrebné spojiť tieto kritériá do jednej komplexnej teórie - konceptu životného cyklu, ktorý umožňuje "sprehľadniť" životnú cestu skúmaných produktov a uľahčiť prístup ku každému článku v životnom reťazci, možnosť ich riadenie a zmenu a v dôsledku toho minimalizáciu dopadu na životné prostredie .

Metódu začali vo veľkom využívať nielen komerčné, ale aj štátne podniky, národné normalizačné orgány začali pracovať na formalizácii uplatňovaných prístupov a čoskoro vznikla potreba zjednotiť prístupy LCA. V roku 1997 Technická komisia ISO 207 dokončila prácu na norme, ktorá popisuje všeobecné prístupy a princípy LCA – ISO 14040:1997. Ďalšia práca veľký počet expertov v rámci podvýboru 5 ISO / TC 207 umožnil zjednotiť prístupy k hodnoteniu životného cyklu výrobkov, dať oficiálny status vykonanej práci, vytvoriť paralely na porovnanie environmentálnych vlastností alternatívnych typov výrobkov . K dnešnému dňu bolo LCA venovaných 7 noriem radu ISO 14000.

V rámci terminológie radu ISO 14000 sa životným cyklom rozumejú na seba nadväzujúce a vzájomne súvisiace etapy produktového systému od príjmu surovín alebo prírodných zdrojov až po konečné zneškodnenie v životnom prostredí. Literatúra LCA používa obrazný výraz „od kolísky po hrob“ na opis myšlienky životného cyklu. To znamená, že pri posudzovaní životného cyklu sa berú do úvahy nielen fázy výroby produktov, ale napríklad aj fázy ťažby prírodných zdrojov, výroby polotovarov, pomocnej výroby, ako aj jeho prepravy. spotrebiteľovi, využitie, zneškodnenie odpadu.

Postup hodnotenia životného cyklu nevyhnutne zahŕňa:

stanovenie cieľa štúdie a určenie hraníc systému;

vykonanie inventarizačnej analýzy životného cyklu (zhromažďovanie informácií a kvantifikácia vstupných a výstupných tokov látok a energie);

samotné hodnotenie životného cyklu, teda identifikácia a hodnotenie veľkosti a významu existujúcich a potenciálnych vplyvov;

interpretácia výsledkov, analýza alternatív, vypracovanie záverov a odporúčaní, analýza ich kvality (kritická analýza).

Postup hodnotenia životného cyklu je znázornený na obrázku 2.

Obrázok 2. Všeobecná štruktúra hodnotenia životného cyklu (podľa ISO 14090:1997)

Hranice výrobného systému (geografického, fyzického) sú v každom prípade určené účelom štúdie. Napríklad na posúdenie vplyvu produktov vyrobených na území národného parku na jeho chránené prírodné komplexy je vhodné začať štúdiu prepravou surovín na miesto ich spracovania a miestnou produkciou časti potrebnú energiu a doplniť ju vo fáze prepravy produktov k spotrebiteľovi, ak sa používajú mimo parku. Pre úplnosť hodnotenia, v uvedenom príklade by bolo dobré zohľadniť aj vplyv na posudzované územie v dôsledku výroby nakupovanej elektriny, čo v tomto prípade nie je možné, keďže elektrina pochádza z tzv. národná sieť, ktorá má mnoho zdrojov rôznych charakteristík a umiestnení.

Vykonanie inventarizačnej analýzy – popis všetkých typov interakcie produktu s prostredím – je časovo a zodpovedne veľmi náročná časť LCA. Úplnosť popisu všetkých druhov odpadov, použitých surovín a energie, zapojených do celého životného cyklu produktu (od ťažby surovín až po konečné zneškodnenie alebo v rámci zvolených hraníc systému), primeranosť údajov získané v tejto fáze, určiť kvalitu výsledkov hodnotenia ako celku. Štruktúra analýzy zásob je znázornená na obrázku 2.

Je dosť ťažké kvantifikovať vplyvy na životné prostredie a vykonať podrobnú porovnávaciu analýzu. Z technického hľadiska možno použiť rôzne softvérové produkty vyvinuté špeciálne pre LCA (napríklad SimaPro umožňuje analýzu zásob a hodnotenie vplyvu životného cyklu a obsahuje rôzne uznávané databázy na hodnotenie vplyvu rôznych faktorov).

Na základe výsledkov hodnotenia sa vyvodzujú závery o miere vplyvu výrobku na životné prostredie a jeho prijateľnosti. Výroba takmer akéhokoľvek produktu zahŕňa použitie určitého množstva surovín, energetických zdrojov a technologických riešení. Uskutočňuje sa analýza alternatív, hľadanie možností možného zníženia nepriaznivých vplyvov na životné prostredie a na základe získaných výsledkov sa pripravujú odporúčania. V tejto fáze je tiež potrebná kritická analýza, aby sa zabezpečila kvalita vykonávaného LCA. Kritická analýza poskytuje – overenie toho

metódy používané na vykonávanie LCA sú v súlade s požiadavkami platných noriem;

metódy použité na vykonanie LCA sú vedecky a technicky opodstatnené;

použité údaje sú primerané a v súlade s účelom štúdie;

interpretácia odráža obmedzenia aplikovaných prístupov a metód a účel štúdie;

*správa o štúdiu je transparentná a plní svoj účel.

Odporúčania LCA zasa využívajú manažéri a marketéri na zdokonaľovanie firemnej stratégie, zlepšovanie výrobných procesov a vývoj a zlepšovanie produktov. Niekedy môže byť výsledkom LCA záver o účelnosti upustiť od výroby tohto typu produktov a nahradiť ju inou, často revíziou funkcií alebo zloženia produktov, zmenou dodávateľov.

Obrázok 3 Štruktúra popisu životného cyklu

Sformulujme praktickú použiteľnosť LCA. V prvom rade je to metóda na podporu rozhodovania, ktorá organizácii pomáha:

dosiahnuť lepšie pochopenie environmentálnych vplyvov, rizík a možnej zodpovednosti spojenej s konkrétnym produktom alebo službou;

zvýšiť efektívnosť vzťahov s dodávateľmi a spotrebiteľmi;

zlepšiť návratnosť investícií do životného prostredia;

identifikovať kľúčové oblasti pre zlepšovanie produktov a riadenie výroby;

vypracovať ukazovatele, ktoré jasne odrážajú možné vplyvy produktov a služieb na životné prostredie počas celého životného cyklu;

premeniť množstvo údajov o produktovom systéme na informácie, ktoré možno použiť na vyhodnotenie výkonnosti spoločnosti, analýzu výkonnosti z hľadiska životného prostredia a udržateľnosti a zlepšenie vzťahov so zákazníkmi.

To, čo odlišuje LCA od ostatných metód, je možnosť globálneho, koncepčného, strategického pohľadu na produkty spoločnosti v existujúcich podmienkach.

Veľké spoločnosti implementujú projekty LCA, ktoré často vedú k environmentálnym tvrdeniam, že konkrétny produkt je lepší ako konkurenčné produkty, ktoré plnia podobné funkcie. Zároveň sú výskumné materiály, použité prístupy a metódy transparentné, to znamená, že sú prezentované otvorene, formou prístupnou pochopeniu zainteresovaných strán. Nadnárodné korporácie vnímajú LCA ako nástroj na ovplyvňovanie rozhodovania viacerých dodávateľov a zákazníkov.

Prostredníctvom zapojenia konzultačných firiem IBM zhromažďuje a analyzuje informácie o spotrebe a využívaní zdrojov dodávateľmi IBM. LCA sa považuje za metodický základ pre rozhodovanie o preferencii určitých druhov surovín, materiálov a pomocných látok. Výsledkom programu je postupná výmena rozpúšťadlových farieb za farby na vodnej báze vo výrobných procesoch všetkých dodávateľov.

Malé a stredné podniky využívajú skôr prístupy LCA ako postupy vo veľkom meradle, pričom sa zameriavajú na zlepšenie environmentálneho správania, zdôvodnenie výberu surovín alebo pomocných materiálov, obalov atď., pričom využívajú už známe poznatky. V tejto oblasti sa často uvádzajú príklady – prechod na používanie úsporných svetelných zdrojov, odmietnutie zapájania organochlórových rozpúšťadiel do výrobného cyklu, používanie komponentov, ktoré po použití vyžadujú vrátenie výrobcovi na recykláciu.

Použitie LCA na účely označovania produktov zatiaľ nebolo zistené široké uplatnenie, predovšetkým kvôli vysokej zložitosti procesu. Zvyčajne sa v praxi používajú iba samostatné prístupy LCA a hranice posudzovaného systému sú dosť úzke. Medzi takéto prístupy patrí rozšírené označovanie potravinárskych výrobkov ako „bio“ alebo „ekologické“, teda také, ktorých výrobný proces a použité materiály spĺňajú požiadavky určitej normy.

Akékoľvek nástroje však majú obmedzenia a malo by byť jasné, že prístupy LCA možno aplikovať len s pochopením týchto obmedzení, pretože môžu ovplyvniť výsledky hodnotenia a rozhodnutia na ňom založené.

1. Možnosť voľby a predpoklady urobené v LCA (výber hraníc systému, zdrojov údajov, kategórií vplyvu atď.) určujú subjektívny charakter štúdie a, ako viete, mýliť sa je ľudské.
2. Použitie modelov analýzy zásob a hodnotenia vplyvu je obmedzené predpokladmi, ktoré tvoria.
3. Implementácia LCA je pomerne pracná a zahŕňa spracovanie veľkého množstva údajov popisujúcich analyzované procesy. Množstvo použitých údajov zvyšuje pravdepodobnosť chýb pri ich zbere, analýze a interpretácii.
4. Výsledky štúdií LCA zameraných na globálne a regionálne problémy nemusia byť aplikovateľné na lokálnej úrovni, as miestne črty nemusia byť dostatočne zastúpené v regionálnom alebo globálnom meradle.
5. Presnosť LCA je obmedzená dostupnosťou a primeranosťou použitých údajov, ako aj ich kvalitou (priemerovanie, opomenutia, rôzne typy údajov, chyby merania, rozmerový nesúlad, miestne rozdiely).
6. Nedostatky pri zohľadnení priestorových a časových charakteristík v popise inventára použitom na hodnotenie vplyvov vedú k neistotám vo výsledkoch hodnotenia. Neistota sa líši v závislosti od priestorových a časových charakteristík každej kategórie vplyvu.
7. Aby bolo možné porovnať výsledky rôznych štúdií LCA, treba mať na pamäti kompatibilitu metód použitých na hodnotenie a určite vziať do úvahy miestne a regionálne podmienky, ktoré môžu výrazne ovplyvniť výsledky hodnotenia.

Čiastočne sa tieto obmedzenia odstraňujú pri vykonávaní kritickej analýzy (analýza kvality hodnotenia), ale pre seriózne rozhodnutia je potrebné použiť ďalšie metódy podpory rozhodovania.

Z hľadiska znakov charakteristických pre ruské podmienky je potrebné poznamenať problém dostupnosti komplexných a spoľahlivých údajov na zostavenie popisu inventára. Skúsenosti odborníkov ukazujú, že je dosť ťažké a v niektorých prípadoch dokonca nemožné izolovať a dať do jedného formátu informácie charakterizujúce náklady na energiu, látky, materiály, vodu atď. pre každý typ produktu, ako aj zodpovedajúce straty, emisie, vypúšťanie, odpad. Lacnosť mnohých zdrojov vrátane vody a energie, ako aj medzery v organizácii výroby viedli k tomu, že v minulosti boli v mnohých prípadoch nedostatočne evidované a zvykom viesť evidenciu zdrojov a súvisiacej evidencie bol vznikla nie tak dávno. Aj v prípadoch, keď sa údaje zbierali pravidelne počas niekoľkých rokov, je miera spriemerovania veľká a nie je možné určiť podiel zdrojov vynaložených na výrobu konkrétneho typu produktu, a ešte viac objasniť príspevok k environmentálne znečistenie.

Domáce podniky sú vo všeobecnosti ďaleko od organizovania práce na LCA, ale už úspešne využívajú jej prístupy v praxi podpory rozhodovania.

V elektrotechnickom podniku bolo cieľom postupne nahradiť polyvinylchloridovú (PVC) izoláciu materiálom bez zlúčenín chlóru (polyetylén) s použitím zdravotne nezávadných prísad ako retardérov horenia. Rozhodnutie bolo výsledkom interakcie so zainteresovanými stranami (regionálne úrady životného prostredia a verejné organizácie). Začiatkom výskumu bol predpoklad uvoľňovania dioxínov pri tepelnom spracovaní PVC v podniku. Z vykonaného hodnotenia vyplynulo, že pravdepodobnosť vzniku škodlivých látok (vrátane dioxínom podobných) pri výrobe je veľmi malá, no pri spaľovacích procesoch je vysoká (ako sú časté požiare na skládkach a nepovolených skládkach, kde sa ukladajú odpadové drôty a káble) .

Rozhodnutie vedenia podniku o prechode na nové typy výrobkov bolo teda zamerané na prevenciu znečisťovania životného prostredia toxickými látkami v procese výroby a odpadového hospodárstva. Okrem toho bol vyriešený konflikt s vládnymi agentúrami, ktoré pôvodne trvali na analytickej štúdii pravdepodobných zdrojov emisií* a inštalácii zariadenia na úpravu.

Nemali by sme zabúdať, že veľké západné spoločnosti prinášajú svoje prístupy do priemyselných lokalít nachádzajúcich sa v Ruskej federácii a čoraz viac kladú požiadavky na ruských dodávateľov. Napríklad takmer všetci dodávatelia pre automobilový priemysel, ktorí spolupracujú s medzinárodnými korporáciami, prešli na používanie farieb s vysokým obsahom pevných látok (a teda aj nižším podielom organických rozpúšťadiel).

MDT: 658 LBC: 30.6

Omelchenko I.N., Brom A.E.

MODERNÉ PRÍSTUPY K HODNOTENIE ŽIVOTNÉHO CYKLU

PRODUKTY

Omelchenko I.N., Brom L.E.

SYSTÉM HODNOTENIA ŽIVOTNÉHO CYKLU VÝROBY

Kľúčové slová: trvalo udržateľný rozvoj, hodnotenie životného cyklu, vplyv na životné prostredie, informačný modul, inventarizačná analýza, výrobný reťazec.

Kľúčové slová: trvalo udržateľný rozvoj, hodnotenie životného cyklu, ekologický vplyv, informačný modul, inventarizačná analýza, výrobný reťazec.

Abstrakt: článok pojednáva o metóde hodnotenia životného cyklu produktu, ktorá implementuje koncepciu trvalo udržateľného rozvoja výroby, popisuje základy navrhovania informačných modulov na báze LCA (hodnotenie životného cyklu produktu vrátane hodnotenia procesov spracovania s prihliadnutím na emisie do externého prostredia), uvádza schému výrobného reťazca pre priemyselný podnik.

Abstrakt: V článku sa zaoberáme metódou hodnotenia životného cyklu výroby, realizujúcou koncept trvalo udržateľného rozvoja výroby. Popísané sú základy návrhu informačných modulov na báze LCA. Schéma výrobného reťazca pre je zobrazený priemyselný podnik.

V súvislosti s neustálym zhoršovaním ekologického stavu planéty a vyčerpávaním prírodných zdrojov sa vedci začali zamýšľať nad hodnotením vplyvu produktov vo všetkých fázach ich životného cyklu na životné prostredie. Koncept trvalo udržateľného rozvoja spája tri aspekty: ekonomický, environmentálny a sociálny a je rozvojovým modelom, ktorý dosahuje uspokojenie životných potrieb súčasnej generácie ľudí bez toho, aby sa zmenšila táto príležitosť pre budúce generácie.

Koncept trvalo udržateľného rozvoja je pokračovaním konceptu CALS, avšak ako kritérium využíva nielen minimalizáciu nákladov životného cyklu (LC) produktov (LCC metóda a nástroje, Life Cycle Cost), ale aj minimalizáciu všetky zdroje použité počas celého životného cyklu s hodnotením

aký je vplyv ich procesov spracovania na životné prostredie (obrázok 1).

Na návrh informačných modulov na hodnotenie vplyvu výrobných procesov a vyrábaných produktov na životné prostredie sa využíva metóda LCA (Life Cycle Assessment), ktorú v súčasnosti začali aktívne implementovať aj západné podniky. Predpoklad pre tvorbu túto metódu bolo, že výstupom výrobného systému nie sú len produkty, ale aj škodlivé vplyvy na životné prostredie (pozri obrázok 2). Metóda LCA (metóda hodnotenia životného cyklu produktu na základe vplyvov) predstavuje systematický prístup k hodnoteniu environmentálnych dôsledkov výroby produktov počas celého ich životného cyklu od ťažby a spracovania surovín a materiálov až po likvidáciu jednotlivých komponentov.

Energia - Voda

Toxíny znečistenia

Obrázok 1 - Rozdiely medzi konceptmi CALS a trvalo udržateľným rozvojom

Koncept CALS: Vynakladanie nákladových zdrojov počas životného cyklu produktov -» min

Koncept trvalo udržateľného rozvoja: Spotreba zdrojov * počas celého životného cyklu produktov -» min Zdroje * = náklady, suroviny, elektrina, voda, tuhý odpad, emisie do ovzdušia

Omelchenko I.N., Brom A.E.

Suroviny

Vodné zdroje

Nákup surovín

Výroba

Use/Reuse/Service _service_

Výrobné odpadové hospodárstvo

Produkty

Emisie do ovzdušia

Znečistenie vody

tuhý odpad

Produkty vhodné na ďalšie použitie

Iné vplyvy na životné prostredie

Obrázok 2 - Funkčný model výrobného systému v metóde LCA

Na implementáciu metodiky LCA sa používa medzinárodná norma ISO 140432000 „Environmentálny manažment. Posúdenie životného cyklu. Interpretácia životného cyklu.

Informačné systémy navrhnuté v súlade s LCA umožňujú posúdiť kumulatívny vplyv na životné prostredie vo všetkých fázach.

Tabuľka 1 - Hlavné informačné a logistické systémy

životný cyklus produktov, ktorý sa v tradičných analýzach zvyčajne nezohľadňuje (napríklad pri ťažbe surovín, preprave materiálov, konečnej likvidácii produktov atď.). Zoznam hlavných informačných a logistických systémov sa tak aktuálne dopĺňa o moduly LCA (tab. 1).

Logistická technika Základné informačné a logistické systémy

RP (Plánovanie požiadaviek / zdrojov) - Plánovanie potrieb / zdrojov MRP (Plánovanie požiadaviek na materiály) - Plánovanie požiadaviek na materiály

MRP II (Manufacturing resource planning) - Plánovanie výrobných zdrojov

DRP (Distribution Requirements Planning) – plánovanie distribučných požiadaviek

DRP (Distribution Resource Planning) - Plánovanie zdrojov v distribúcii

OPT (Optimalized Production Technology) - Optimalizovaná výrobná technológia

ERP (Enterprise Resource Planning) – plánovanie podnikových zdrojov

CSPR (Customer Synchronized Resource Planning) – Systém plánovania zdrojov synchronizovaný so spotrebiteľmi.

SCM – Supply Chain Management) – ERP/CSRP Supply Chain Management (modul SCM)

CALS (Continuous Acquisition and Life Cycle Support) - Priebežné informačné hodnotenie životného cyklu produktov ERP / CRM / SCM systémy

Systémy PDM/PLM, CAD/CAM/CAE

Trvalo udržateľný rozvoj - Koncepcia trvalo udržateľného rozvoja LCA (Life Cycle Assessment) - Hodnotenie životného cyklu produktov LCC (Life Cycle Assessment) - Odhad nákladov na životný cyklus produktov ERP (Environmental Impact Assessment Module)

Výrobný reťazec podlieha analýze a posudzovaniu vstupov a výstupov a vplyvov na životné prostredie - od výroby strojárskych výrobkov až po prevádzku vyrábaných výrobkov a zneškodňovanie odpadov z výroby a spotreby v životnom prostredí. Celý komplex zložitých vzťahov medzi výrobou a prostredím možno znázorniť ako výrobný reťazec (obrázok 3). Pri tomto prístupe je z hľadiska manažmentu vplyvov na životné prostredie životný cyklus produktu súborom po sebe idúcich a vzájomne súvisiacich etáp výrobného reťazca a nevyhnutná podmienkaúspešnou aplikáciou LCA sa stáva dostupnosť informačných systémov triedy ERP.

LCA je založená na metodike hodnotenia environmentálnych aspektov a potenciálnych vplyvov produktu, procesu/služby na životné prostredie prostredníctvom:

Zostavenie zoznamu vstupných (energie a materiálové náklady) a výstupných (emisie do životného prostredia) prvkov v každej fáze životného cyklu;

Hodnotenie potenciálnych environmentálnych vplyvov spojených s identifikovanými vstupmi a výstupmi

Interpretujte výsledky, aby ste pomohli manažérom robiť správne a informované rozhodnutia.

Kompletná analýza hodnotenia životného cyklu produktov LCA (obrázok 4) zahŕňa štyri samostatné, ale vzájomne prepojené procesy:

1. Určenie účelu a rozsahu analýzy (Definícia cieľov a Scoping) - definícia a popis produktu, výrobného procesu alebo služby. Vytvorenie podmienok pre hodnotenie, určenie hraníc analýzy a vplyvov na životné prostredie.

2. Analýza zásob (Život

Cyklus inventarizácie) - stanovenie kvantitatívnych charakteristík vstupných parametrov (energia, voda, suroviny) a výstupných parametrov (emisie do životného prostredia (napríklad emisie do ovzdušia, zneškodňovanie tuhého odpadu, vypúšťanie). Odpadová voda)) pre každú fázu životného cyklu uvažovaného predmetu štúdia.

3. Hodnotenie vplyvov na životné prostredie (Life Cycle Impact Assessment) - hodnotenie potenciálu pre ľudské a environmentálne vplyvy spotrebovanej energie, vody, surovín a materiálov, ako aj emisií do životného prostredia identifikovaných v inventarizačnej analýze.

4. Vyhodnotenie výsledkov (Interpretácia) - interpretácia výsledkov analýzy stavu zásob a hodnotenia vplyvov na životné prostredie za účelom výberu najpreferovanejšieho produktu, procesu alebo služby.

Analýza zásob životného cyklu (LCIA) sa vykonáva na účely rozhodovania v rámci výrobnej organizácie a zahŕňa zber údajov a postupy výpočtu na kvantifikáciu vstupných a výstupných dátových tokov produktového systému. Vstupy a výstupy môžu zahŕňať využitie zdrojov, emisie do ovzdušia, vypúšťanie do vody a pôdy spojené so systémom. Proces analýzy zásob je iteratívny. Táto analýza umožňuje podnikom:

Vyberte si kritérium na určenie požiadaviek na zdroje potrebné na fungovanie systému

Zvýraznite určité komponenty systému, ktoré sú zamerané na racionálne využívanie zdrojov

Porovnajte alternatívne materiály, produkty, výrobné procesy

Hodnotenie životného cyklu produktu

Určenie účelu a rozsahu analýzy

inventarizačná analýza

Posudzovanie vplyvov na životné prostredie \

Vyhodnotenie výsledkov

Obrázok 4 - Hlavné fázy LCA

Dôležitým krokom v analýze zásob je vytvorenie diagramu Process – Resource Flow, ktorý bude slúžiť ako podrobný plán pre zhromažďované údaje. Každý krok v systéme by mal byť zmapovaný, vrátane krokov na výrobu doplnkových produktov ako napr chemických látok a balenie. Sekvenčný in-

Analýza ventilácie každej fázy životného cyklu produktu jasne zobrazuje relatívny príspevok každého subsystému k celému výrobnému systému konečného produktu. Deje sa tak na základe prepojenia inventarizačných údajov o vplyvoch na životné prostredie s určitými kategóriami vplyvov (tabuľka 1).

Skleníkový efekt Emisie oxidu uhličitého, metánu, oxidu dusného

Emisie fotooxidantov Emisie metánu, formaldehydu, benzénu, prchavých organických zlúčenín

Environmentálna acidifikácia Emisie oxidu siričitého, oxidov dusíka, chlorovodíka, fluorovodíka, amoniaku, sírovodíka

Spotreba prírodných zdrojov Spotreba ropy, zemného plynu, uhlia, kyseliny sírovej, železa, piesku, vody, dreva, pôdnych zdrojov atď.

Toxické účinky na človeka Emisie prachu, oxidu uhoľnatého, arzénu, olova, kadmia, chrómu, niklu, oxidu siričitého, benzénu, dioxínov

Vznik odpadov Vznik domového a priemyselného odpadu rôznych tried nebezpečnosti, troska, kaly z čistiarní

Príspevok väzby výrobného systému na konkrétnu kategóriu vplyvu V sa vypočítava súčtom hmotností emisií t, pričom sa berie do úvahy zodpovedajúci ekoindikátor I (každá kategória vplyvu má svoj vlastný environmentálny indikátor; tieto ukazovatele sú určené pre konkrétny región za určité časové obdobie na základe základných emisných noriem) pomocou vzorca:

Výsledky metódy LCA je možné využiť pri rozhodovaní tak na úrovni jednotlivých podnikov (napríklad pri modelovaní výroby, spôsobov marketingu produktov), ako aj na úrovni štátu (napríklad pri rozhodovaní o obmedzení alebo zákaze používanie určitých druhov surovín).

Omelchenko I.N., Brom A.E.

Na implementáciu metódy LCA v Rusku je potrebné v prvom rade vyvinúť možnosti a metódy na výmenu environmentálne relevantných informácií. Dôležitou podmienkou úspešnej aplikácie LCA na

podniky by sa mali stať organizáciou informačnú podporu hodnotenie životného cyklu a podpora zo strany environmentálnych služieb.

LITERATÚRA

1. GOST R ISO 14043-2001

2. Environmentálna podpora projektov: učebnica. príspevok / Yu.V. Čižikov. - M.: Vydavateľstvo MSTU im. N.E. Bauman, 2010. - 308 s.

Bulletin Volžskej univerzity pomenovaný po V.N. Tatishchev №2 (21)

Ministerstvo generála a odborné vzdelanie

Ruská federácia

Štátna technická a ekonomická univerzita v Petrohrade

abstraktné

Posúdenie životného cyklu výrobku „tehla“

Vykonané:

študent 3. ročníka

skupina č.4/871

Raková Viktória Konštantinovna

1) Úvod (strany 3-4)

2) Hodnotenie životného cyklu (s. 5-6)

Hlina (strana 6)

Komorové sušičky (s. 7-8)

Tunelové sušičky (s. 8)

Proces sušenia (s. 8-9)

Proces vypaľovania (s. 9-10)

Spracovanie surovín na výrobu tehál (s. 10-11)

Príprava (strana 11)

Tvarovanie (str. 11-12)

Sušenie (strana 12)

Spustenie (s. 12 – 13)

Balenie (strana 13)

Doručenie (strana 14)

3) Likvidácia (str. 15-16)

4) Záver (str. 17-19)

Úvod

Keď sa produkt dostane na trh, žije svoj vlastný život komodít, ktorý sa v marketingu nazýva životný cyklus produktu. Rôzne produkty majú rôzne životné cykly. Môže trvať niekoľko dní až desaťročí.

ŽIVOTNÝ CYKLUS PRODUKTU (životný cyklus produktu)- časový úsek od vývoja výrobku po jeho stiahnutie z výroby a predaja. V marketingu a logistike je zvykom brať do úvahy stopu, fázy cyklu: 1) pôvod (vývoj, dizajn, experimenty, vytvorenie experimentálnej šarže, ako aj výrobné zariadenia); 2) rast - počiatočná fáza (výskyt produktu na trhu, vytvorenie dopytu, konečné ladenie dizajnu, berúc do úvahy prevádzku experimentálnej série produktu); 3) zrelosť - štádium sériovej výroby alebo hromadnej výroby; najširší predaj; 4) nasýtenie trhu; 5) vyblednutie predaja a výroby produktu. Z komerčného hľadiska v počiatočných fázach prevažujú výdavky (výdavky na výskum, kapitálové investície a pod.), v budúcnosti príjmy a napokon rast strát si vynúti zastavenie výroby.

Koncept životného cyklu produktu popisuje predaj, zisky, konkurenciu a marketingovú stratégiu produktu od momentu, keď produkt vstúpi na trh, až po jeho stiahnutie z trhu. Prvýkrát ju publikoval Theodore Levitt v roku 1965. Koncept vychádza zo skutočnosti, že akýkoľvek produkt je skôr či neskôr vytlačený z trhu iným, dokonalejším alebo lacnejším produktom. Neexistuje žiadny trvalý produkt!

Cieľom tejto práce je zhodnotiť životný cyklus tehly.

Táto téma je v súčasnosti aktuálna, pretože životný cyklus produktu je veľmi dôležitý. Po prvé, nariaďuje manažérom analyzovať aktivity podniku z pohľadu súčasných aj budúcich pozícií. Po druhé, životný cyklus produktu sa zameriava na vykonávanie systematickej práce na plánovaní a vývoji nových produktov. po tretie, táto téma pomáha sformovať súbor úloh a zdôvodniť marketingové stratégie a aktivity v každej fáze životného cyklu, ako aj určiť úroveň konkurencieschopnosti vášho produktu v porovnaní s produktom konkurenčnej spoločnosti. Štúdium životného cyklu produktu je pre podnik povinnou úlohou, aby mohol produkt efektívne prevádzkovať a propagovať na trhu.

Posúdenie životného cyklu

Tradične sa tehly vyrábajú z hliny, ktorú máme doslova pod nohami. Dážď, sneh, vietor a slnečné teplo – to všetko kamene postupne ničí, mení na malé čiastočky, z ktorých vzniká hlina. Najčastejšie sa vyskytuje na dne riek a jazier.

Keď je hlina mokrá, stáva sa mäkkou a viskóznou. Je ľahké dať mu požadovaný tvar. Ale akonáhle hlina vyschne, stvrdne.

Ak hlinu zahrejete na vysokú teplotu (napríklad na 450 °C), zmení sa jej chemické zloženie a už ju nebude možné znovu vyrobiť z plastickej hmoty. Preto sa tvarované hlinené tyče vypaľujú v peciach pri teplote 870 až 1200 °. Ukáže sa červená tehla.

Od staroveku sa spôsob výroby tehál len málo zmenil. Je pravda, že väčšinu práce dnes vykonávajú stroje: hlinu vykopávajú, drvia a preosievajú. Potom sa zmieša s vodou a výsledná dobre premiešaná hmota sa pretlačí cez špeciálne trysky s pravouhlými otvormi.

Takto vznikajú tehly. Mäkké prírezy sa sušia v špeciálnych miestnostiach. Suché tehly sa nakladajú do vozíkov, na ktorých sa posielajú do pece.

Dobrá odolná tehla musí vydržať tlak až 350 kilogramov na štvorcový centimeter. Z takejto tehly môžete bezpečne postaviť najvyšší dom.

Organizácia tehliarskej výroby musí vytvárať podmienky pre dva hlavné parametre výroby: zabezpečiť stále alebo priemerné zloženie hliny a zabezpečiť rovnomerný chod výroby. Identifikovať skutočné dôvody veľký počet chýb vo výrobe sa vykonáva analýza súladu organizácie výroby s týmito požiadavkami.

Výroba tehál patrí k tým druhom ľudskej činnosti, kde sa výsledok dosiahne až po zdĺhavých experimentoch s režimami sušenia a vypaľovania. Táto práca sa musí vykonávať pri konštantných základných výrobných parametroch. Nie je možné vyvodiť správne závery a opraviť prácu, ak sa nedodrží toto jednoduché pravidlo.

Je nemožné vyrábať kvalitné výrobky s premenlivým zložením hliny a produktivitou. Je nemožné nájsť príčiny manželstva znížením spracovania, nemožnosťou ovládať a regulovať režim sušičky, nedodržiavaním režimu vypaľovania v peci. Ako pochopiť, kde je zdroj manželstva: hlina, ťažba, spracovanie, formovanie, sušenie alebo pálenie?

Najlepšia hlina je hlina stáleho zloženia, ktorú je možné zabezpečiť s nízkymi nákladmi len korčekovými a korčekovými kolesovými rýpadlami. Výroba tehál vyžaduje konštantné zloženie hliny počas dlhého časového obdobia pre experimentálny výber režimov sušenia a vypaľovania. Jednoduchšie a lepšia cesta získajte produkty vynikajúcej kvality.

Hlina

Dobrá keramická tehla je vyrobená z hliny ťaženej s jemnou frakciou s konštantným zložením minerálov. Pri stálom zložení minerálov je farba tehly pri výrobe rovnaká, čo charakterizuje lícovú tehlu. Ložiská s homogénnym zložením nerastov a niekoľkometrovou vrstvou hliny vhodné na ťažbu jednokorečkovým rýpadlom sú veľmi zriedkavé a takmer všetky sú vyvinuté.

Väčšina ložísk obsahuje viacvrstvovú hlinu, preto sú korčekové a kolesové rýpadlá považované za najlepšie mechanizmy schopné pri ťažbe produkovať hlinu stredného zloženia. Pri práci rozrežú hlinu pozdĺž výšky tváre, rozdrvia ju a po zmiešaní sa získa priemerná kompozícia. Iné typy bagrov hlinu nemiešajú, ale ťažia v kusoch.

Na výber konštantných režimov sušenia a vypaľovania je potrebné konštantné alebo priemerné zloženie hliny. Je nemožné získať kvalitnú tehlu, ak sa zloženie hliny neustále mení, pretože každá kompozícia potrebuje svoj vlastný režim sušenia a vypaľovania. Pri ťažbe hliny stredného zloženia umožňujú raz zvolené režimy získať kvalitné tehly zo sušičky a pece po celé roky.

Kvalitatívne a kvantitatívne zloženie ložiska je objasnené ako výsledok prieskumu ložiska. To zistí len inteligencia minerálne zloženie, teda aké druhy ílovcových hlín, taviteľných ílov, žiaruvzdorných ílov a pod. Najlepšie íly na výrobu tehál sú tie, ktoré nevyžadujú prísady.

Na výrobu tehál sa vždy používa hlina, nevhodná na iné keramické výrobky. Pred rozhodnutím o výstavbe závodu na základe ložiska sa uskutočňujú priemyselné skúšky vhodnosti hliny na výrobu tehál. Skúšky sa vykonávajú podľa špeciálnej štandardnej metodiky, ktorá spočíva vo výbere technológie na spracovanie.

Testy poskytujú odpovede na niekoľko otázok: je v ložisku vrstva homogénnej hliny vhodná pre priemyselný rozvoj; ak nie, je priemerné zloženie hliny vhodné na výrobu tehál; ak nie, aké prísady sú potrebné na získanie vysokokvalitných tehál, aké vybavenie je potrebné pre ťažobné a spracovateľské zariadenia atď.

Komorové sušičky

Komorové sušiarne sú plne zaťažené tehlami a teplota a vlhkosť sa v nich postupne menia v celom objeme sušiarne v súlade s danou krivkou sušenia produktu. Sušičky sa používajú pre výrobky z elektrokeramiky, porcelánu, kameniny a pre malé objemy výroby. Je veľmi ťažké regulovať režim sušenia.

Tunelové sušičky

Tunelové sušičky sa nakladajú postupne a rovnomerne. Autá s tehlami prechádzajú cez sušičku a postupne prechádzajú zónami s rôznymi teplotami a vlhkosťou. Tunelové sušičky fungujú dobre len so surovinami stredného zloženia. Používajú sa pri výrobe podobných výrobkov stavebnej keramiky. Veľmi dobre „držia“ režim sušenia pri konštantnom a rovnomernom zaťažení surových tehál.

Proces sušenia

Hlina z hľadiska sušenia je zmes minerálov, pozostávajúca z hmotnosti viac ako 50% z častíc do 0,01 mm. Jemné íly zahŕňajú častice menšie ako 0,2 mikrónu, stredné 0,2-0,5 mikrónu a hrubozrnné 0,5-2 mikróny. V objeme surovej tehly je veľa kapilár komplexnej konfigurácie a rôznych veľkostí, ktoré tvoria častice hliny počas formovania.

Íly dávajú s vodou hmotu, ktorá si po vysušení zachováva svoj tvar a po vypálení nadobúda vlastnosti kameňa. Plasticita sa vysvetľuje prenikaním vody medzi roviny kryštálovej mriežky ílových minerálov. Vlastnosti hliny s vodou sú dôležité pri tvorbe a sušení tehál a chemické zloženie určuje vlastnosti výrobkov pri výpale a po výpale.

Citlivosť ílu na sušenie závisí od percenta „ílových“ a „piesočnatých“ častíc. Čím viac „ílových“ častíc je v hline, tým je ťažšie odstrániť vodu zo surovej tehly bez toho, aby pri sušení praskla a tým väčšia je pevnosť tehly po vypálení. Vhodnosť hliny na výrobu tehál sa zisťuje laboratórnymi skúškami.

Ak sa na začiatku sušiarne vytvorí v surovine veľa vodných pár, potom ich tlak môže prekročiť pevnosť v ťahu suroviny a vznikne trhlina. Preto musí byť teplota v prvej zóne sušičky taká, aby tlak vodnej pary nezničil surovinu. V tretej zóne sušičky je sila v surovom stave dostatočná na zvýšenie teploty a zvýšenie rýchlosti sušenia.

Charakteristiky režimu sušenia produktov v továrňach závisia od vlastností surovín a konfigurácie produktov. Režimy sušenia existujúce v závodoch nemožno považovať za nezmenené a optimálne. Prax mnohých tovární ukazuje, že dobu sušenia možno výrazne skrátiť použitím metód urýchlenia vonkajšej a vnútornej difúzie vlhkosti vo výrobkoch.

Okrem toho nie je možné nebrať do úvahy vlastnosti hlinených surovín konkrétneho ložiska. Práve to je úlohou továrenských technológov. Je potrebné voliť takú produktivitu formovacej linky tehál a prevádzkové režimy sušiarne tehál, ktoré zabezpečia vysokú kvalitu suroviny pri maximálne dosiahnuteľnej produktivite tehliarskej prevádzky.

Proces streľba

Hlina z hľadiska výpalu je zmesou taviteľných a žiaruvzdorných minerálov. Pri výpale minerály s nízkou teplotou topenia viažu a čiastočne rozpúšťajú žiaruvzdorné minerály. Štruktúra a pevnosť tehly po výpale je určená percentom taviteľných a žiaruvzdorných minerálov, teplotou a trvaním výpalu.

V procese vypaľovania keramických tehál tvoria minerály s nízkou teplotou topenia sklovité a žiaruvzdorné kryštalické fázy. S rastúcou teplotou prechádza do taveniny stále viac žiaruvzdorných minerálov a zvyšuje sa obsah sklenej fázy. S nárastom obsahu sklenej fázy sa zvyšuje mrazuvzdornosť a znižuje sa pevnosť keramických tehál.

S predlžujúcim sa trvaním výpalu sa zvyšuje proces difúzie medzi sklovitou a kryštalickou fázou. V miestach difúzie vznikajú veľké mechanické napätia, pretože koeficient tepelnej rozťažnosti žiaruvzdorných minerálov je väčší ako koeficient tepelnej rozťažnosti minerálov s nízkou teplotou topenia, čo vedie k prudkému poklesu pevnosti.

Po vypálení pri teplote 950 – 1050 °C by podiel sklovitej fázy v keramickej tehle nemal byť väčší ako 8 – 10 %. Počas procesu vypaľovania napr teplotné podmienky pálenie a trvanie pálenia, aby všetky tieto zložité fyzikálne a chemické procesy zabezpečili maximálnu pevnosť keramických tehál.

Spracovanie surovín na výrobu tehál

V prvej fáze skúsení geológovia analyzujú kvalitu surovín. Vyťažená hlina sa potom umiestňuje do špeciálnych skladovacích zariadení, kde sa skladuje približne jeden rok v otvorenom stave, aby sa dosiahla optimálna konzistencia. Potom sa hlina opäť zbiera a pomocou dopravného pásu alebo nákladných áut sa posiela do najbližšieho závodu na ďalšie spracovanie. Mnoho spoločností vynakladá veľa času a peňazí na obnovu bývalých hlinených baní. Územia, kde sa predtým ťažila hlina, sa opäť stávajú biotopmi pre rastliny známe v tejto oblasti a biotopom pre zvieratá. Niekedy sa takéto oblasti menia na rekreačné oblasti pre miestnych obyvateľov alebo ich využívajú poľnohospodárske podniky či lesy.

Školenie

Druhá etapa výroby tehál začína zberom hliny zo špeciálnych skladov, kde sa skladuje rok, a prepravou do oddelení podávacieho mechanizmu. Potom sa hlina drví (mlyn) a melie (valcový mlyn). Pridáva sa voda a piesok a ak sa vyrábajú duté tehly, ako doplnkový materiál sa pridávajú aj piliny, aby tehly dostali správny tvar. Všetky zložky sa miesia, aby sa získala požadovaná konzistencia. Potom sa hlina posiela do skladu (sklad materiálov na výrobu tehál) pomocou rovnakého dopravného pásu a potom prechádza cez kotúčové prenosové mechanizmy. Potom sa hlina umiestni do lisu. Technologický pokrok to umožňuje použiť aj nekvalitnú hlinu, ktorá sa predtým vyhodila ako zvyšky. Treba tiež poznamenať, že proces výroby tehál využíva aj obnoviteľné biogénne materiály, ako sú škrupiny slnečnicových semien alebo slama, ako aj recyklované materiály, ako je papier, ktoré všetky zvyšujú úroveň kompatibility produktu so životným prostredím a zníženie jeho nákladov.

Tvarovanie

Táto fáza výroby tehál zahŕňa dodanie hliny do požadovaného tvaru v súlade s veľkosťou a tvarom tehál, ktoré by sa mali získať ako výsledok celého procesu. Pripravená hlina sa pretláča cez formu pomocou extrudéra a potom sa orezáva na jednotlivé tehly alebo sa mechanicky lisuje do foriem pomocou automatického lisu na hliny. Mäkké nepálené tehly sa zhromažďujú na špeciálnych povrchoch a posielajú sa do sušičky. Strešné škridly vyrobené z hliny sú tiež extrudované alebo lisované do špeciálnych foriem, ktoré umožňujú získať strešné škridly požadovaného tvaru a veľkosti. Niektoré tehlové a obkladové spoločnosti tiež navrhujú a vyrábajú svoje vlastné formy pre tento proces. To vám umožní vytvárať autorské produkty, ktoré budú mať jedinečný tvar, konfiguráciu a tiež poskytujú špeciálne optimalizované vlastnosti produktu.

Sušenie

Proces sušenia zbaví nepálené tehly nežiaducu vlhkosť a pripraví ich na výpal. V závislosti od typu produktu a technológie výroby môže sušenie trvať od 4 do 45 hodín. Počas tohto procesu klesne obsah vlhkosti z 20 % z celkovej hmotnosti tehly na menej ako 2 %. Po vysušení sa tehly automaticky stohujú na vypálenie a ukladajú do pece pomocou špeciálnych nakladacích strojov. Moderné technológie sušenia prúdmi vzduchu výrazne skrátili dobu schnutia tehál. Tiež znižujú spotrebu energie, zlepšujú kvalitu výrobkov a umožňujú vytvárať nové výrobky, ktoré sa tvarom a kvalitou líšia od tradičných tehál.

Pálenie

Pálenie tehál v sušiarni pri teplote 900 - 1200°C je záverečnou časťou výrobného procesu a trvá od 6 do 36 hodín. To vám umožní dať tehlám potrebnú silu. Buničina a piliny (masové tvarovacie materiály na výrobu tehál), ktoré boli pridané do zelených tehál počas prípravného procesu, úplne zhoria a zanechajú malé otvory, čo zlepšuje tepelnoizolačné vlastnosti výrobku. Lícové tehly a škridly je možné vyrobiť aj s keramickým povrchom (engobovaným alebo glazovaným), ktorý sa nanáša pri vysokých teplotách a dodáva tehlám atraktívny povrch. Po vypálení sa tehly stávajú trvalo ohňovzdornými a žiaruvzdornými. Špeciálne navrhnuté pece využívajúce inovatívne technológie na vypaľovanie a moderné technológie streľba umožnila výrazne skrátiť čas potrebný na streľbu o dve tretiny. To dáva nepopierateľné výhody celému technologickému procesu: spotreba energie z primárnych zdrojov sa za posledných desať rokov znížila o 50%; zníženie emisií o 90 % vďaka zariadeniu na spracovanie zvyškových produktov spaľovania; zlepšená kvalita produktu a výstup.

Balíček

Po vypálení sa tehly automaticky ponoria na špeciálne povrchy a zabalia sa fóliou a dištančnými vložkami. Tento typ balenia umožňuje identifikovať tehly a zaisťuje bezpečnú dodávku produktov k zákazníkovi. Použitie tenkej fólie z recyklovaného polyesterového vlákna, ako aj predĺžená životnosť prepravných plôch tehál výrazne znižuje spotrebu materiálov na balenie výrobkov.

Doručenie

Väčšina tehelní sa nachádza v blízkosti železničné stanice. Táto okolnosť umožňuje zabezpečiť expedíciu hotových výrobkov cestnou aj železničnou dopravou. Pre naše zemepisné šírky je ešte viac exotiky - vodná doprava- pri všetkej lacnosti však nie všetky trasy môžu viesť v blízkosti riečnych diaľnic. Hoci pri dodávaní tehál vysokej kvality na veľké vzdialenosti sa niekedy stavajú viacstupňové logistické schémy, v ktorých vodná doprava výrazne znižuje podiel nákladov na dopravu.

Recyklácia tehál

Likvidácia vyššie uvedeného produktu je spravidla spojená s vážnymi organizačnými a ekonomickými ťažkosťami.

Pre zlepšenie environmentálnej situácie zohráva veľmi dôležitú úlohu likvidácia odpadu akéhokoľvek charakteru. Odpadky sa neustále objavujú v každodennom živote človeka aj v priemyselnej výrobe. Mnohí si už dnes uvedomujú potrebu starostlivej a dôslednej likvidácie odpadu metódami zameranými na prácu s každým konkrétnym druhom odpadu samostatne.

V závislosti od druhu a triedy nebezpečnosti odpadu si jeho likvidácia môže vyžadovať použitie špecializovaných metód. Takže časť odpadu sa odváža na špeciálne skládky a pochováva, zatiaľ čo iné sa spaľujú v komorách pri vysokých teplotách. Existujú však aj toxickejšie odpady, ktoré patria do kategórie obzvlášť nebezpečných odpadov – možno ich upravovať špeciálnymi čistiacimi prostriedkami. Z likvidácie odpadov vyplýva aj možnosť recyklácie niektorých druhov odpadov (napríklad kov, odpadový papier, rozbité tehly, železobetónové výrobky atď.).

Stavebný odpad: tehla, poter, betón, dlaždice získané pri demontáži stavebné objekty po spracovaní sa premenia na stavebnú drvinu druhotného pôvodu v súlade s GOST 25137-82.

Ekonomická efektívnosť opätovného použitia týchto zdrojov umožňuje znížiť náklady na hotový druhotný produkt 2-3 krát av budúcnosti môže dokonca umožniť zníženie nákladov na výstavbu jedného štvorcového metra. metrov budovy.

Hlavné fázy spracovania stavebného odpadu sú:

spracovanie suroviny na drvený kameň v drviči;

extrakcia kovových inklúzií;

· frakcionácia (triedenie) drveného kameňa na site.

Konštrukcia komplexu počíta s možnosťou jeho demontáže a prepravy v samostatných častiach. Inštalácia nevyžaduje zložité základy a jamy.

Schéma inštalácie. Likvidácia stavebného odpadu.

Záver

Na záver teda môžeme povedať, že pre každý produkt musí firma vypracovať stratégiu jeho životného cyklu. Každý produkt má svoj vlastný životný cyklus s vlastným špecifickým súborom problémov a príležitostí. Stanovenie strategického plánovania na základe životného cyklu produktu je nevyhnutné pre udržateľný dlhodobý rast spoločnosti. Schopnosť včas vytvoriť potrebnú základňu pre tovar je rovnaká ako pripraviť cestu pre hustý dopravný tok, aby nedochádzalo k zastavovaniu a zdržaniu, a teda k stratám, možno aj bankrotom. Schopnosť pracovať s nástrojmi podpory predaja v kombinácii s rozumným umiestnením tovaru na trhu vedie k najlepším výsledkom – zrodeniu nového úspechu.

Mnohí manažéri sa sústreďujú na to, že produkt je príliš dobrý na to, aby si nenašiel dopyt ani s malou reklamou, alebo, najmä keď je produkt v štádiu zrelosti, radšej „sedia“ a žnú plody úspechu bez rozmýšľania. všetko o tom, že za tesným prahom úspechu ich čaká pokles, ktorý určite príde.

Aby sa takýmto nepriaznivým situáciám zabránilo, všetky sebavedomé firmy sa zmierili s tým, že je potrebné myslieť na smrť aj nenarodeného produktu. Takéto organizácie majú dlhodobo dobrú perspektívu, pretože chápu, že vynechať aspoň jednu fázu produktu, bez toho, aby sme ho doplnili vývojom, alebo dali na trh ďalšiu, by nebolo harmonické. Pri uvádzaní nového produktu na trh je potrebné okamžite začať prognózovať nový produkt (úpravu alebo úplne iný) s úmyslom mať pre prvý produkt „zabezpečenú starobu“. Najlepšie je mať osem týchto produktov, v takom prípade si spoločnosť skutočne získa reputáciu, miesto na trhu a bude neustále dostávať veľké zisky a komplimenty.

Sú prípady, keď manažéri neberú do úvahy životný cyklus produktu, čo najčastejšie vedie k záhube. Takéto firmy sú často označované ako „fly-by-nights“, čo plne vystihuje ich „úspech“.

Je zrejmé, že bývanie XXI storočia. by mali byť postavené z ekologických, cenovo dostupných materiálov a dnes už nič nebráni projektantovi v plánovaní ich použitia, okrem zotrvačnosti myslenia, nedostatku informácií a noriem, skúšok, v niektorých prípadoch aj certifikátov. Pri zvažovaní použitia konkrétneho materiálu treba brať do úvahy tri skupiny parametrov súvisiacich s energetickou náročnosťou, ekológiou a životným cyklom. Energetická náročnosť je chápaná ako súbor energetických nákladov na výrobu, prepravu, pokládku, prevádzku počas životného cyklu konkrétneho materiálu.

Zároveň je dôležité vedieť, či sú materiály obnoviteľné a či sa na ich výrobu využívajú obnoviteľné zdroje energie (napríklad drevo je obnoviteľný materiál, ale pálená tehla nie), či existujú alternatívne materiály s nižšou spotrebou energie. a energetickej náročnosti. Ekologickosť materiálu je chápaná ako súbor odpovedí na otázky: je samotný materiál alebo jeho emisie zdraviu škodlivé, vyžaduje si náter a nakoľko je škodlivý, sú odpadové produkty výroby, stavby a prevádzky materiál škodlivý, nakoľko sú technológie na recykláciu materiálu a jeho odpadu šetrné k životnému prostrediu a hospodárne, či je materiál kategorizovaný ako lokálny. Životný cyklus zahŕňa životnosť materiálu (odhadovanú kritériom rovnomerného opotrebovania konštrukcie), jeho udržiavateľnosť a zameniteľnosť, možnosť opätovného použitia a/alebo neškodnej lacnej likvidácie. Spojením týchto princípov dospela západná civilizácia ku konceptu energeticky pasívneho ekologického domu.

Éra veľkých, nám známych tehál začala pomerne nedávno, pred niečo viac ako 400 rokmi. Výroba tehál bola dlhé roky vydaná na milosť a nemilosť kláštorov. Pracovití a zbožní bratia vyrábali tehly úžasnej kvality. Výroba išla predovšetkým pre potreby kláštorného nádvoria, výstavbu nových kostolov. Niektoré z tehál boli predané bohatým laikom.

Hlinená tehla "prírodná" - je inertná a dýcha. Tehly sú vyrobené z hliny a bridlice, takže nemajú žiadne emisie ani meniace sa organické zložky, na rozdiel od syntetických materiálov, ktoré môžu znečisťovať ovzdušie.

Náklady na energiu- sú energetické náklady potrebné na rozvoj ložiska, výrobu a prepravu materiálu. Tehla sa niekedy označuje ako materiál s vysokými energetickými nákladmi, avšak pre presné posúdenie je potrebné zhodnotiť všetky náklady v životnom cykle materiálov a nepozerať sa len na výrobné náklady.

Pre maximálne využitie a stohovanie by tehly mali byť dostatočne malé a ľahké, aby murár mohol tehlu zdvihnúť jednou rukou (a druhú ruku nechať voľnú na lopatku). Tehly sa zvyčajne ukladajú naplocho, aby sa dosiahla optimálna šírka tehly, ktorá sa meria vzdialenosťou medzi palcom a zvyškom prstov jednej ruky. Zvyčajne je táto vzdialenosť do 100 mm. Vo väčšine prípadov je dĺžka tehly dvojnásobkom jej šírky, t.j. asi 200 mm alebo trochu viac. Je teda možné použiť takú metódu murovania, ako je napríklad obklad. Táto štruktúra muriva zvyšuje stabilitu a pevnosť konštrukcií.

Hodnotenie životného cyklu (LCA) je skúmanie (zoznam alebo inventár) zdrojov použitých pri výrobe, používaní a likvidácii produktov a hodnotenie ich vplyvu na životné prostredie. LCA je možné aplikovať aj na technológie. Prvým krokom je určenie rozsahu štúdie. V tomto štádiu sa stanovujú hranice, cez ktoré do tohto kolobehu vstupujú materiálne zdroje a energia a z kolobehu vychádzajú produkty a odpady vypúšťané do ovzdušia a vody, ako aj tuhý odpad. Štúdia môže zahŕňať ťažbu surovín, výrobu, prepravu a používanie produktov až po miesto likvidácie alebo recyklácie. Takéto skúmanie je dosť špecifické a založené na faktoch a musí sa vykonávať v súlade s normami ISO.

Druhou etapou je posudzovanie vplyvov na životné prostredie. Kritériá použité pri skúmaní sú objektívne, ale je ťažké posúdiť tento vplyv, pretože prahové hodnoty vplyvu sa môžu z rôznych dôvodov líšiť na rôznych miestach. Už sme spomenuli príklad nádrží, do ktorých sa vypúšťajú splašky, ktoré môžu byť veľmi odlišné – od plytkej rieky až po ústie rieky.

Normy ISO o LCA boli vyvinuté ako súčasť medzinárodnej spolupráce koordinovanej Spoločnosťou pre environmentálnu toxikológiu a chémiu (SETAC) a Európska komisia (CES). Boli vydané nasledujúce normy:

750 14040:1997 - LCA. Princípy a základy;

ISO 14041:1998 - LCA. Ciele, definície rozsahu a analýza stavu;

ISO 14042:2000 - LCA. hodnotenie vplyvu životného cyklu;

ISO 14043:2000 - LCA. Koncept životného cyklu;

ISO/TS 14048:2000 - LCA. Formát ukladania údajov;

ISO/TR 14049:2000 - LCA. Príklady aplikácií ISO 14041 k cieľom, definíciám rozsahu a analýze stavu.

Hodnotenie životného cyklu je užitočné na identifikáciu a kvantifikáciu bodov v životnom cykle, kde dochádza k významným environmentálnym vplyvom, ako aj na hodnotenie vplyvu zmien životného cyklu (napríklad nahradenie jednej technológie inou). Príklad LCA je uvedený v spoločnej práci firiem Tetra Pak, Stora Enso a Švédska federácia lesníckeho priemyslu s analýzou minimalizácie kartónov a zmien v technológii tlače, nanášania vytláčaním polyméru, distribúcie, obnovy a recyklačných systémov, čo všetko znížilo vplyv na životné prostredie v životnom cykle litrovej škatule na mlieko.

Záver

Súčasný stav problémov papiera a kartónu nie je spôsobený environmentálnymi ohľadmi. Ich druhotné spracovanie sa z technických a obchodných dôvodov začalo využívať minimálne pred 100 rokmi. V roku 2002 zberový papier zabezpečoval asi 45 % svetového dopytu po vláknitých polotovaroch. Množstvo zozbieranej a recyklovanej vlákniny sa zvyšuje z niekoľkých dôvodov:

Rastúci dopyt po vlákne so zvýšenou výrobou papiera a lepenky; zvýšenie zberu odpadového papiera prostredníctvom zvýšenej informovanosti verejnosti a zavedením programov odpadového hospodárstva.

Môžete uviesť výhody každého z troch hlavných zdrojov vlákniny:

Celulóza je flexibilné vlákno, ktoré umožňuje pevnejšie produkty; po bielení chemicky čistej buničiny sa jej vôňa a chuť stanú neutrálnymi, čo umožňuje jej úspešné použitie na balenie potravinárskych výrobkov citlivých na chuť a vôňu; pomocné látky sa zhodnocujú a opätovne používajú; energia použitá pri výrobe je obnoviteľná, pretože pochádza z necelulózových zložiek dreva.
Drevná buničina je tuhé vlákno, ktoré dáva papieru a lepenke objem, to znamená, že zvyšuje hrúbku pre danú hmotnosť na jednotku plochy (g / m 2); to umožňuje výrobu pevnejších výrobkov v porovnaní s výrobkami na báze iných vlákien; poskytuje vysoký výnos dreva; môžu byť chemicky ošetrené na bielenie, majú dostatočne neutrálnu vôňu a chuť, aby umožnili balenie mnohých produkty na jedenie citlivý na chuť a vôňu.
Recyklované vlákno má potrebné funkčné vlastnosti a je nákladovo efektívne. Jeho kvalita závisí od pôvodného papiera alebo lepenky. Používanie recyklovaných vlákien pri výrobe papiera a lepenky je spoločensky akceptované a ekonomické, no jeho prínos pre životné prostredie nebol preukázaný. Predpokladá sa, že hlavnou výhodou z hľadiska ekológie je „zachovanie lesov“ prostredníctvom recyklácie a likvidácie odpadu.

Ďalšou výhodou je, že recyklované vlákna si zachovávajú pôvodne v nich uloženú slnečnú energiu a táto energia sa spotrebuje pri výrobe a použití nových vlákien. Energia sa však spotrebúva pri zbere odpadu a dodávaní odpadového papiera do spracovateľských závodov; okrem toho sa na výrobu druhotných produktov vyžaduje úmerne viac energie. Pri výrobe papiera a lepenky s recyklovaným vláknom dochádza k ďalším stratám, a keďže ekvivalentné recyklované výrobky majú väčšiu hmotnosť vlákna, úmerne tomu veľká kvantita voda sa musí počas výrobného procesu odparovať. Keďže všetku túto energiu poskytujú fosílne palivá, emisie do atmosféry sú tiež úmerne vyššie.

Tieto fakty nie sú prezentované z túžby byť polemické, ale len preto, aby ich postavili do protikladu s názorom, že používanie recyklovaných vlákien je akosi lepšie pre životné prostredie. Z logistického hľadiska sú primárne vlákna tiež potrebné na recykláciu. Je ťažké v krátkom čase nahradiť pôvodné vlákno recyklovaným vláknom a ekonomické obmedzenia a potreba spoločnosti likvidovať odpad povedú k zvýšeniu zhodnocovania a používania odpadového papiera. Je to dôležité, pretože udržateľnosť zdrojov závisí od vplyvov na životné prostredie, ako aj od ekonomických a sociálnych potrieb.

Môžete poukázať na konkrétne výhody odlišné typy vlákna a ich kombinácie pri výrobe rôznych druhov papiera a kartónu určených na rôzne použitie. Nie všetky vlákna sú plne zameniteľné, a preto je nevhodné trvať na povinnej minimálnej úrovni alebo obsahu recyklovanej vlákniny.

Panenské vlákna sú potrebné na splnenie výkonnostných požiadaviek mnohých priemyselných aplikácií na výrobu papiera a lepenky. Je tiež potrebné zachovať kvalitu regenerovaných vlákien a celkové množstvo požadované priemyslom ako celkom. Panenské vlákno je tiež potrebné na nahradenie (doplnenie) recyklovaných vlákien stratených počas opätovného spracovania. Vlákna sa nedajú regenerovať donekonečna; okrem toho sa pri spracovaní skracuje dĺžka vlákien a v konečnom dôsledku zostávajú v kale. Preto možno tvrdiť, že primárne aj sekundárne vlákna sú v praxi nevyhnutné.

Ukázalo sa, že obnoviteľnosť zdrojov závisí od sociálnych, ekonomických a environmentálnych faktorov. Mnohí poukazujú na to, že environmentálne spory o určitých otázkach, ako je pomer nových a recyklovaných vlákien vo výrobkoch, už prerástli do diskusií charakterizovaných viac systematický prístup na otázky životného prostredia, a to:

ťažba surovín;
využívanie energie na výrobu papiera a lepenky;
výroba obalov z nich;
dodržiavanie predpisov o emisiách do ovzdušia, odpadových vodách a tuhý odpad vo všetkých fázach;
zabezpečenie potrieb produktov v obaloch vo všetkých fázach životného cyklu - balenie, distribúcia, preprava, predaj a použitie konečným užívateľom;
zneškodnenie obalov po skončení ich životného cyklu s možnosťou ich opätovného použitia, recyklácie, spaľovania s energetickým zhodnotením alebo skládkovania.

Systém ako celok musí byť environmentálne, ekonomicky a sociálne udržateľný a musí zahŕňať procesy na zabezpečenie jeho neustáleho zlepšovania. Vyššie uvedené potvrdzuje, že práve tento prístup sa v súčasnosti používa pri výrobe a používaní obalov na báze papiera a lepenky.

Zásoby dreva pre celulózový a papierenský priemysel sú obnoviteľné. Nezávislá certifikácia lesov sa vykonáva v mnohých regiónoch, vrátane Severná Amerika a Európe. Viac ako 50 % energie využívanej v celulózovom a papierenskom priemysle pochádza z obnoviteľných zdrojov. Podniky, ktoré vo svojom výrobnom procese nevyužívajú biomasu a zariadenia, ktoré sú zásobované elektrickou energiou, sú z pohľadu spoločnosti v rovnakom postavení z hľadiska využívaných zdrojov.

V súčasnosti sa energia získava najmä z fosílnych palív, no podiel obnoviteľných zdrojov neustále rastie. Podniky zvýšili svoju energetickú účinnosť prostredníctvom kogenerácie (CHP) a tiež znížili svoje emisie do ovzdušia prechodom z uhlia a ropy na zemný plyn. Znížila sa aj spotreba vody a zlepšila sa kvalita odpadových vôd. Zvýšilo sa množstvo recyklovaného papiera a lepenky, ako aj podiel recyklovaných vlákien používaných pri výrobe papiera a lepenky.

Svojimi aktivitami vo všetkých týchto oblastiach a vďaka nezávislej expertíze pre dodržiavanie medzinárodných environmentálnych noriem (ISO 14000, EMAS) a manažment kvality (ISO 9000) firmy zapojené do výroby a používania papierových a kartónových obalov naďalej preukazujú svoj záväzok k udržateľnosti a neustálemu zlepšovaniu.

Napokon, dôležitou charakteristikou celulózového a papierenského priemyslu, na ktorej sú založené jeho nároky na udržateľnosť, je úloha, ktorú zohráva v globálnom uhlíkovom cykle. Cyklus uhlíka je základom vzťahu medzi atmosférou, morom a pevninou (obr. 2.5). Všetok život na Zemi závisí od uhlíka v tej či onej forme. Papier a lepenka sú tiež zahrnuté v tomto cykle, pretože:

atmosférický CO 2 je absorbovaný lesom a v dreve sa mení na celulózové vlákna;
stromy ako celok tvoria lesy;
lesy majú významný vplyv na klímu, biodiverzitu atď. tým, že ukladajú slnečnú energiu a CO 2 ;
hlavnou surovinou pre papier a lepenku je drevo;
necelulózové zložky dreva poskytujú viac ako 50 % energie použitej na výrobu papiera a lepenky, čo vedie k tomu, že CO 2 sa vracia do atmosféry;
časť papiera a kartónu, ktoré sa používajú dlhú dobu (napríklad knihy), ako aj drevo, fungujú ako „záchyt uhlíka“ a odstraňujú CO 2 z atmosféry;
pri spaľovaní papiera a lepenky po použití s energetickým zhodnotením a pri biologickom rozklade na skládkach uvoľňujú CO 2 do atmosféry.

Papierenský priemysel investuje do lesníctva. To vedie k hromadeniu nového dreva a jeho objem výrazne prevyšuje objem narezaného dreva. Okrem toho množstvo CO 2 použitého na výrobu nového dreva prevyšuje množstvo vyprodukované pri použití biopalív pri výrobe papiera a lepenky a na konci ich životného cyklu prostredníctvom energetického regeneračného spaľovania alebo biodegradácie.

Ryža. 2.5. Karbolický (uhlíkový) cyklus papiera a lepenky

Celulózový a papierenský priemysel tak efektívne prispieva k rozvoju lesného hospodárstva a odstraňuje CO 2 z atmosféry, čím slúži želanému cieľu zabezpečenia trvalo udržateľného rozvoja spoločnosti.