analiza tokova materijala i upravljanje otpadom prezentacija 4.pdf · 2020. 3. 25. · materijala u...
TRANSCRIPT
-
ANALIZA TOKOVA MATERIJALA I UPRAVLJANJE OTPADOM
Prof. dr Nemanja Stanisavljevic
25.03.20
-
Zalihe
• Ukupne količine materijala uskladištenih u procesu se nazivaju „zalihematerijala“
• Zalihe („stocks)“ su definisane kao rezervoari materijala (mase) u okviruanaliziranog sistema, a izražavaju se fizičkoj jedinici (kilogramima). Zaliha jedeo procesa koji se sastoji od mase koja je uskladištena u procesu. Zalihe sukarakteristike koje su od esencijalnog značaja za metabolizam sistema.
2
proces
Zaliha +/-
-
25.03.2020. 3
-
Tokovi-Fluksevi
25.03.20
Procesi su povezani tokovima (masa po vremenu) ili fluksevima (masa povremenu kroz presek/područje) materijala.
Tokovi/fluksevi izvan granica sistema nazivaju se unosi ili izvozi.Tokovi/fluksevi materijala koji ulaze u proces nazivaju se inputi, dok oni kojiizlaze iz procesa nazivaju se outputi
Jedinice:
§ kg/sek ili t/g.
§ kg/(sek.m²).
dobro/ supstanca
-
Sistem
25.03.2020.
Sistem je definisan kao grupa elemenata, i interakcija izmeđuovih elemenata.
U MFA-u elementi sistema se nazivaju procesi i tokovi Sistemmože biti preduzeće (postrojenje za MBT), region, država,privatno domaćinstvo.
U MFA sistemu svako dobro je jasno identifikovano prekoprocesa koji predstavlja izvor, i procesa koji predstavljaodredište..
-
Granice sistema
25.03.20
Granice sistema su definisane u vremenu i prostoru.
§ Vremenska granica (1 godina)
§ Prostorna granice sistema (administrativno ili geografskopodručje)
Tokovi koji ulaze u sistem se nazivaju ulazni tokovi (inputi), dok tokovi kojiizlaze iz sistema se nazivaju izlazni tokovi (outputi).
-
Pravilan izbor granica sistema
25.03.20
Vienna
Danube
11
Izvor: Hendriks & Obernosterer 1998
[kt N/god]
150140
-
Pravilan izbor granica sistema
25.03.20
Vienna
Danube
11
“Hinterland”
Izvor: Hendriks & Obernosterer 1998
26
[kt N/god]
150110
-
Transfer koeficijenti
• Transfer koeficijenti kx,j opisuju particionisanje substance xunutar procesa, i njen transfer u određeni output j.
• Suma transfer koeficijenata svih outputa mora biti 1, uzevšiu obzir i transfer zalihe sistema koje se takođe računaju kaooutputi.
-
Transfer koeficijenti
Output2
inputXE
X1kx1= X1/Xe
X2
X3
Output1
Output3
ProcessA
kx2= X2/Xe
kx3= X3/Xe
-
Bilansiranje sistema
25.03.20
-
Primer
25.03.20
-
Primer sistema
25.03.20
Konverzija mase: S ulaz= S izlaz + Δ zalihe
Atmosfera / Hidrosfera / Pedosfera
S zaliha + Δ zaliha
gubici gubici gubici
Zalihe resursa
S zaliha+ Δ zaliha
Osnovni resursi
ProizvodnjaProizvodi
Upotreba
S zaliha+ Δ zaliha
Otpad II
Sakupljanje, reciklaža i
tretman otpada
Otpad I
Sekundarne sirovine
Otpad IIIDeponija
S zaliha+ Δ zaliha
gubici
Granice sistema “Antroposfera, 1 godina“
Granice sistema “Životna sredina, 1 godina“
-
Postupak sprovođenja MFA
-
15 25.03.2020. MFA - alat za upravljanje otpadom u lokalnim samoupravama
POJEDNOSTAVLJENI POSTUPAK SPROVOĐENJA
-
16 25.03.2020. MFA - alat za upravljanje otpadom u lokalnim samoupravama
-
17 25.03.2020. MFA - alat za upravljanje otpadom u lokalnim samoupravama
-
Greške prilikom dizajniranja
process 1import 1 flow A
process 2export 2
export 1 import 2
flow B
surr
ound
ing
area
surrounding area
surr
ound
ing
area
stock
process
system boundary (in space and time)
B
C
A
not allowed:
-
processinput output
stock
stock equation(mass conservation):
stock i+1 = stock i + d stock ii…period
concentration equation:
msubstance = mgood * csubstancegood
substance
-
Materijal – Supstanca (dobro)
25.03.2020.MFA - alat za upravljanje otpadom u lokalnim
samoupravama 20
Tok supstance 1
Tok supstance 2
Tok materijala
Materijali i supstance su povezani preko koncentracija
-
25.03.2020.
21
Period
period 2
period 1
period 3
RAZLIČITI PERIODI SU VEZANI PREKO PROMENE KOLIČINE MATERIJALA U ZALIHAMA
-
C. F. Gauss (1777-1855)
( )å=
-×-
=n
1i
2i xx1n
1s
25.03.2020. MFA - alat za upravljanje otpadom u lokalnim samoupravama
2222
standardna devijacija:
Normalna raspodela:
å=
×=n
1iixn
1x
srednja vrednost:
-
Normalna raspodela (1)
DichtefunktionMW=100, STABW=20
0.000
0.005
0.010
0.015
0.020
0.025
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Werte
Dic
hte
25.03.2020. MFA - alat za upravljanje otpadom u lokalnim samoupravama
2323
95%
68%
1,96*σ
1*σ 1*σ
1,96*σ
µ
x
-
Gausov zakon o propagaciji grešaka (4)
22
22
2 syyzsx
xzsz
y,xy,x
×÷÷ø
öççè
涶
+×÷øö
çè涶
=
a/t6,9108102,1yxz 66 =×××=×= -
Gaus:
,xyz,y
xz
y,xy,x
=÷÷ø
öççè
涶
=÷øö
çè涶
Rezultat: z = 9,6 ± 2,6 t Cd/yr (± 27%)
2222 syxsxysz ×+×=
a/t58,2)25,0108()102,1()1,0102,1()108(sz 26262626 =××××+××××= --
primer: otpad (x): 1,2 Mio t/god (x) ± 10% (sx) Cd koncentracija (y): 8 g/t (y) ± 25% (sy)Cd opterećenje u otpadu: (z = x · y) ?
-
25.03.20
Recikliranje fosfora
Tokovi [kg P/st.g
IndustrijskaObrada
Distribucija15 0.4
4 0.6 0.4
PrivatnadomaćinstvaPoljoprivreda
Poljoprivredni otpad Industrijski otpad Mulj i komunalni čvrsti otpad
Brunner 2010
-
Hvala na pažnji!
25.03.20