Pääkaupunkiseudun keräyskartongin keräysjärjestelmän ja hyödyntämisvaihtoehtojen ympäristövaikutusten elinkaariarviointi
| Title: | Pääkaupunkiseudun keräyskartongin keräysjärjestelmän ja hyödyntämisvaihtoehtojen ympäristövaikutusten elinkaariarviointi |
| Author(s): | Kiviranta, Maarit |
| Contributor: | University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences, Department of Biological and Environmental Sciences |
| Discipline: | Environmental Protection Science |
| Language: | Finnish |
| Acceptance year: | 2009 |
| Abstract: |
Life cycle assessment is a method to estimate potential environmental impacts of a product from cradle to grave. The life cycle of waste starts when product, e.g. cardboard box is discarded. The main goal of this study was to estimate by LCA, how discarded cardboard should be utilized and the collection organised to minimize the harmful environmental impacts. Environmental impacts studied were climate change, eutrophication of soil and particles. The impacts were evaluated by using four different scenarios. In scenarios, discarded cardboard was not sorted at all (Scenario 0) or sorted and collected from regional collection points (kerbside collection) and/or from residential buildings (Scenarios 1-3). The sorted cardboard was utilised to produce cardboard cores for industry. The cardboard that was not sorted was transported by mixed household waste collection to the waste incineration plant where the generated heat and electricity were utililized. Environmental benefits were gained if emissions to environment could be avoided by replacing normal processes by recycling and incineration. For cardboard recycling, the process replaced was CTM-pulp production from virgin forest and for incineration, the fuel used to the average heat and electricity production in Finland. In all studied environmental impact classes, all scenarios produced environmental benefits. In climate change and particles, scenario 0, where all cardboard was utilized in incineration plant, achieved most benefits and the scenario 3, where the maximal amount of cardboard was sorted and collected from residential buildings, achieved the least. However, the differences between the scenarios - especially in climate change class - were small. In eutrofication class, the results were inverse to climate change and particles classes. The most beneficial scenario was the one, where the maximal amount of cardboard was sorted and collected from residential buildings. Due to the dissimilar results of different environmental impact classes it is not simple to say how to utilize discarded cardboard. When applying the results, it should be noticed that the results depend on which energy and material products are produced, and foremost, on what kind of products they replace. The final conclusions concerning which alternatives are the best depend on which environmental impacts are emphasized.
Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia elinkaariarviointia hyväksikäyttäen, kuinka pääkaupunkiseudun keräyskartonki tulisi hyödyntää ja millä laajuudella erilliskeräys järjestää, jotta järjestelmä toimisi ympäristövaikutusten näkökulmasta optimaalisesti. Tutkimuksen tarkoituksena on tuoda esiin keräyskartongin materiaalikierrätyksen ja energiahyödyntämisen ympäristövaikutusten keskinäisiä eroja sekä kuvata erityyppisistä esimerkiksi sekajätteen, aluekeräyksen ja kiinteistökohtainen keräyksen kuljetuksista syntyviä ympäristövaikutuksia ja niiden suhdetta toisiinsa.
Elinkaariarviointi on menetelmä, jonka avulla voidaan arvioida tuotteen koko elinkaareen liittyviä ympäristönäkökohtia ja potentiaalisia ympäristövaikutuksia. Jätteiden elinkaaritarkasteluissa tarkastelua alkaa siitä kun "tuote" esim. kartonkipakkaus heitetään pois. Tutkimuksessa tarkasteltiin keräyskartongin käsittelyn ympäristövaikutuksia kolmessa ympäristövaikutusluokassa, joiden osalta saatiin luotettavimmin tietoa kaikista prosesseista. Tutkitut vaikutusluokat olivat ilmastonmuutos, maaperän rehevöityminen ja hiukkaset.
Tutkimuksessa keräyskartongin elinkaaren ympäristövaikutuksia tarkasteltiin neljän skenaarion kautta. Skenaarioissa syntypaikkalajiteltu keräyskartonki kerättiin aluekeräyspisteistä ja kiinteistökohtaisissa keräyspisteistä ja se toimitettiin hylsykartonkimassan raaka-aineeksi Varkauteen Corenson tehtaalle. Lajittelematon kartonki päätyi sekajätteen seassa polttoon pääkaupunkiseudulle Långmossebergeniin rakennettavaan jätevoimalaan. Tutkimuksen skenaario 0 kuvasi tilannetta, jossa kartonkia ei erilliskerätty lainkaan. Kierrätys-skenaarioissa 1-3 kartonkia erilliskerättiin aluekeräyksenä ja/tai kiinteistökohtaisena keräyksenä. Skenaarioissa 1-3 kiinteistökohtaista erilliskeräystä laajennettiin koskemaan pienempiä kiinteistöjä siten, että skenaariossa 3 kartonkia kerättiin kaikilta pääkaupunkiseudun kiinteistöiltä. Tutkimuksessa huomioitiin myös kartongin keräilyn aiheuttamat päästöt.
Tutkimuksessa laskettiin hyvityksiä keräyskartongin tuotejärjestelmälle sen mukaan, mitä niiden hyödyntäminen korvaisi, mikäli kartonkia ei hyödynnettäisi lainkaan materiaalina tai energiana. Keräyskartongin käsittelyn ympäristövaikutusten ja hyvitysten erotuksena laskettiin skenaarioiden aiheuttamat kokonaisympäristövaikutukset. Tutkimuksessa kartongin materiaalikierrätyksellä vältetään kemimekaanisella prosessilla neitseellisestä puusta valmistettavan hylsykartongin valmistusta ja kartongin poltolla lämmön- ja sähköntuotantoa ja niihin liittyviä ympäristövaikutuksia.
Tutkimuksen kaikki skenaariot tuottivat kaikissa tutkituissa luokissa ympäristöhyötyjä eli skenaarioiden kokonaisympäristövaikutukset olivat negatiiviset. Ilmastonmuutos- ja hiukkasvaikutusluokissa skenaario 0, jossa kartonkijätettä ei kierrätetty lainkaan, tuotti eniten ympäristöhyötyjä. Puolestaan maaperän rehevöitymisvaikutusluokassa skenaario, jossa kaikista pääkaupunkiseudun kiinteistöistä erilliskerättiin kartonkia, tuotti eniten ympäristöhyötyjä. Ilmastonmuutosvaikutusluokassa erot jätteenpoltto- ja kierrätysskenaarioiden välillä olivat 12-16 prosenttiyksikköä, hiukkasvaikutusluokassa 35-44 prosenttiyksikköä ja maaperän rehevöitymisvaikutusluokassa noin 63 prosenttiyksikköä. Kartongin keräilykuljetusten näkökulmasta "jätteenpoltto"-skenaario tuotti kartonkitonnia kohti vähiten ja "erillikeräys kaikilla" -skenaario eniten ympäristövaikutuksia.
Tutkimuksen tulosten perusteella ei voida yksiselitteisesti sanoa, pitäisikö keräyskartonki polttaa vai kierrättää, sillä vaikutusluokista saatiin erisuuntaisia tuloksia. Saatuihin tuloksiin liittyy myös monia muuttujia, jotka on hyvä huomioida tuloksia sovellettaessa käytäntöön. Esimerkiksi jätteenpolton saamat hyvitysten suuruus riippuu suoraan siitä, miten tuotettua energiaa sillä korvataan ja saadaanko kaikki syntyvä energia hyötykäyttöön. Toisaalta keräyskartongin kierrätyksen suhteen voidaan kysyä, onko hylsykartonkiteollisuudessa tarvetta keräyskartonkikuidulle. Haastetta lisää myös kuitupakkauksiin kohdistuva direktiivi, jonka mukaan vähintään 60 prosentti syntyvistä kuitupakkauksista tulee kierrättää materiaalina. Lisäksi Euroopan unionin uuden jätedirektiivin mukaan jäte tulee kierrättää ensisijaisesti materiaalina ja vasta sen jälkeen energiana ellei hierarkiasta poikkeaminen ole elinkaariajattelun mukaisesti perusteltua jätehuoltoa koskevien kokonaisvaikutusten osalta.
|
Files in this item
| Files | Size | Format | View |
|---|---|---|---|
| paakaupu.pdf | 359.2Kb |