Polietileninių ir kaliojo ketaus vamzdžių būvio ciklo analizė

Abstract

Vandentvarkos ūkyje inžineriniams tinklams naudojamos įvairios medžiagos, kurioms pagaminti, eksploatuoti bei utilizuoti būtinos energijos sąnaudos, o šių procesų metu į aplinką išsiskiria teršalai. Būvio ciklo analizė atlikta naudojantis kompiuteriniais modeliais, sudarytais SimaPro 7.3 programa ir remiantis ISO14040 rekomendacijomis. Nustatytas plačiausiai vandentiekyje naudojamų polietileninių (d110 mm) ir kaliojo ketaus (DN100) vandentiekio vamzdžių galimas poveikis aplinkai. Tyrimai atlikti taikant nustatytas sistemos ribas, į kurias buvo įtraukta žaliavų ir vamzdžių gamyba, palikimas grunte ir transportavimas tarp skirtingų būvio ciklų etapų, pasirinktas tirti funkcinis vienetas – 500 metrų vamzdžių ilgio. Gamybos ciklas įvertintas modeliuojant pagrindinius technologinius procesus: polietileno granulių ekstruziją ir geležies rūdos lydimą bei taikant reikiamus elektros energijos ir šilumos energijos kiekius. Po 50 metų eksploatacijos trukmės vamzdžiai paliekami grunte. Atlikus modeliavimą ir palyginus polietileninius ir kaliojo ketaus vamzdžius, nustatyta, kad vertinant bendrą poveikį aplinkai, didesnę neigiamą įtaką turi kaliojo ketaus vamzdžiai. Tyrime poveikis aplinkai vertinamas pagal 7 teršalų: stibio, sieros dioksido, fosfatų, anglies dioksido, trichlorofluorometano, eteno ir metano ekvivalentus.

In the water management system, engineering networks are built to produce, operate and utilize a variety of materials. During this process, pollutants are released into the environment. To determine the environmental impact and evaluate the life cycle of the product, the SimaPro 7.3 program and the ISO14040 documentation were used. The life-cycle models of the most widely used polyethylene (d110 mm) and ductile iron (DN100 mm) pipes were modelled. The research is carried out using established system boundaries, which include raw material production, pipe production, pipe recovery and transportation between different stages of life cycles. The production cycle is evaluated by modelling the main technological processes: extrusion of polyethylene granules and iron ore accompaniment and applying the necessary quantities of electricity and heat. According to the waste scenario, after 50 years of service life, pipes are left in the ground. After modelling and comparison of polyethylene and ductile iron pipes, it was found that ductile iron pipes have higher negative environmental impact. The environmental impact of the product studied is estimated at 7 emission equivalents, which affect the individual environmental components: antimony, sulfur dioxide, phosphates, carbon dioxide, trichlorofluoromethane, ethene and methane.