analiza tokova materijala i upravljanje otpadom prezentacija 2.pdf · 2020. 3. 25. · linearni...
TRANSCRIPT
ANALIZA TOKOVA MATERIJALA I UPRAVLJANJE OTPADOM
Prof. dr Nemanja Stanisavljevic
25.03.20
Linearni tokovi materijala u urbanim sistemima
25.03.20
Metabolizam gradova
25.03.20
25.03.20
Antropogene zalihe
Atmosfera
Zemljište
Deponija
Reke – mora - okeani
Rudarske aktivnosti
Šumarstvo
Agrikultura
25.03.20
Zemljište kao finalno odredište
00 10 20 30 40
200
160
120
80
40
Konc
entr
acija
u ze
mlji
štu
[mg/
kg]
Zinc
copper
lead
Udaljenost od grada [km]
Izvor: Koechel 1988
25.03.20
Veliki porast zaliha materijala
25.03.20
25.03.20
Porast zaliha materijala
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1900 1920 1940 1960 1970 1980 1990 1993godina
Zalih
e u
kg/s
t
UsisivačMašina za sudovePegla
SušilicaMašina za veš
Source: Beschorner, St. 1996
25.03.20
Porast zaliha materijala
0
5
10
15
20
25
30
1900 1920 1940 1950 1960 1970 1980 1990 1993godina
Zalie
u k
g.st
/god
ostaloRačunariTelevizoristereo/CDmono-radio
Izvor: Beschorner, St. 1996
Trend povećanja zaliha bakra u deponijama (kg st-1 god-1)
25.03.20
Bader, Scheiedegger i saradnici 2010
Urbane zalihe kao budući otpad ili resurs, primer: gvožđe
25.03.20
34
6 0,3 2,7
1
11
1,5
7
2
4
0,8
0,8
Primarna proizvodnja
pedo-/
proizvodnja Upravljanjeotpadom
Ostaloodlaganjel
2000 2050 21000
350
150
50
100
200
250
300 antropogenezalihe Fe
44
194
344
2000 2050 21000
350
150
50
100
200
250
300 geološkerezerve Fe
140
40 0
lithosphere
44
344potrošnja
140
Potrošačke emisije su veće od proizvodnih emisija
25.03.20
25.03.20
Fenomeni antropogenog metabolizma: Potrošačke emisije > Proizvodnih emisija
40
30
20
10
0
1940
1945
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
Tona
/god
išnj
e
Cd emisije prilikom proizvodnje
Cd emisije prilikom potrošnje
Izvor: Bergbäck, 1992
Potrošačke emisije > Proizvodnih emisija
25.03.20
Promene u količini i sastavu otpada
25.03.20
Rastuća potreba za raznim materijalima
25.03.20
Izvor: Wäger 2007
25.03.2020.
16
Fenomeni naprednih društava (odlike antropogenog metabolizma)
ØPromene u količini i sastavu otpada
25.03.20 25.03.2020.
18
Porast količine određenih materijala u komunalnom čvrstom otpadu u SAD-u
25.03.20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 1998 2005
Mlii
ona
tona
Papir i karton Staklo Metali Plastika
Pitchel 2005.
ØZbog rastuće kompleksnosti proizvedenih dobara, otpad se sastoji od rastućuh količina novih materijala, a mnogi od njih se sastoje od mešavina koja se ne mogu odvojiti fizičkim metodama
ØZbog toga, u budućnosti velika količina opasnih supstanci moraće biti uklonjena iz otpada dugovečnih zaliha, zbog bezbednog recikliranja materijala iz zaliha.
ØNa upravljanju otpadom ostaje da se nosi sa većinom materijala u zalihama.
25.03.20
Fenomeni naprednih društava (odlike antropogenog metabolizma)
25.03.2020.
21
Efikasnost cirkularne ekonomije
Another phenomenon: marginal circular economy
5 1
4 0,6 0,4
0,4Agriculture Treatment,distribution Household
Agriculturalwaste
Industrial andcommercial waste
Solid and fluidwaste, compost
[kg P / cap.yr]
Another phenomenon: marginal circular economy
Source: Baccini, 2002 (adapted)
8-12 2-3
0,5-1
6-9
Stock 400 Landfill 50
1-2
Supply &consumption
Wastedisposal
Flows [t/cap.yr]Stocks [t/cap]
Another phenomenon: marginal circular economy
Flows in t/cap.yrStocks in t/cap
Demolition waste
Air
Building materials
0,949
0,038
0,0060,008
0,76
0,79 0,82
+ 0,002
+ 8
0,056
300
Water
Exhaust
Constructionequipment
Constructionengineering
Constructionequipment
Sewagen.k.
Stock: Constructionequipment
Infrastructure
n.k. .... not knownSource: T. Lahner, 1993
Energy sources
Uloga sistema za upravljanje otpadom
25.03.20
Otpad i emisije
Energija i materijali
Izvor Odredište
Antroposfera
Životna sredina (vazduh, zemljište, voda)
Zalihe
Odgovarajuće odredište
Recikliranje
Upravljanje otpadom
25.03.20
Rešenje problema?
2725.03.2020.
Visoka potrošnja energije Dvostruko veća količina generisanog otpada
GG
A
Popraviti i ponovno korisitti frižiderZameniti frižider posle 10 godina
25.03.20
Kako dostići ciljeve: 1. čisti ciklusi 2. niske emisije 3. bezbedna finalna dispozicija
Životna sredina
Ore Deposit
Antroposfera
ResursiEmisije
Materijal za deponovanje
ProizvodnjaPotrošnja
Tretman otpada
Recikliranjematerijala
25.03.20
Atmosfera kao finalno odredište
500
020406080100120140160 20
1.000
1.500
CH4
[ppb
]
Sadržaj metana u atmosferi
Milenijumi pre današnjice)
Izvor: Beer, Baumgartner, 1995
Ciljevi upravljanja otpadom
ØZaštita ljudskog zdravlja i životne sredineØOčuvanje resursa ØOdrživo upravljanje otpadom
Kako dostići ciljeve ?
1.Čisti ciklusi2.Niske emisije3.Bezbedna finalna dispozicija materijala
25.03.20
HIJERARHIJA EU
PREVENCIJARECIKLAŽA ODLAGANJE
?
Analiza tokova materijala (MFA)
Cilj MFA:
Opis i analiza realnog sistema što je moguće jednostavnije,
ali:Dovoljno da bi se mogla doneti odgovarajuća
odluka
25.03.20
Prva MFA analiza: Dr. Santorio u Padovi
25.03.20
25.03.20
Osnove softvera STAN i metodologije MFA
dr Nemanja Stanisavljević
Fakultet tehničkih nauka Novi SadDepartman za inženjerstvo zaštite životne sredine i zaštite na radu
Cilj MFA:
Opis i analiza realnog sistema što je moguće jednostavnije,
ali:Dovoljno da bi se mogla doneti odgovarajuća odluka
25.03.20
Privatna domaćinstva
Industrija RazmenaTrgovina
Upravljanje otpadom
Poljoprivreda
Atmosfera
Hidrosfera
Litosfera
Priro
dni i
ant
ropo
geni
pro
cesi
uvoz
a
Priro
dni i
ant
ropo
geni
pro
cesi
izvoz
a
Životna sredina
Antroposfera
Sistemske granice “regiona“
U MFA-u, metabolizam sistema podrazumeva transfer,
skladištenje, i transformaciju materijala u okviru sistema, i
razmenu materijala sa životnom sredinom.
Šta je MFA?
• Material Flow Analysis – Analiza tokova materijala
25.03.20
Ø Analiza tokova materijala predstavlja sistematsku analizu tokova i zaliha materijala koji je definisan u prostoru i vremenu
Brunner i Recheberger, 2004
“Pomoću MFA dobijamo kompletan i konszistentan set informacija o tokovima i zalihama svih određenih materijala u okviru sistema”