Integrovaný systém nakládání s odpady a použití LCA

Již nejranější studie a metody LCA zkoumají životní cykly jednotlivých produktů a obalů. Funkční jednotku vymezuje funkce produktu (např. jedno vyprání pračky). V případě obalů se bere v úvahu množství nebo váha produktu dodaného spotřebiteli. Studie je vymezena celkem životního cyklu konkrétního produktu od získávání surovin přes výrobu, distribuci až po možné využití v rámci zpracování odpadů (možnost recyklace). Metodu LCA je možné aplikovat i v rámci služeb jako například zpracování pevných odpadů. Funkční jednotkou se zde stává \"zpracování určitého množství pevného odpadu z dané oblasti\". V tomto případě začíná životní cyklus ve chvíli vzniku pevného odpadu (tj. když materiál ztratí svou užitkovou hodnotu). Cyklus pokračuje procesem úpravy v rámci systému zpracování pevného odpadu a končí ve chvíli, kdy materiál přestává být odpadem a mění se v emise vypouštěné do vzduchu nebo vody, v nereaktivní zavážkový materiál nebo se z něj znovu stává použitelný produkt poté, co projde procesem úpravy. Je zřejmé, že oba způsoby užití LCA se v mnohém překrývají. Metody LCA produktu zahrnují i dobu, kterou produkt stráví v systému zpracování odpadu a LCA odpadu zase bere v úvahu všechny fáze zpracování odpadu z produktů a obalů. MEZITITULEK: Zásadní rozdíly Mezi oběma přístupy však existují i zásadní rozdíly. V obou případech předpokládáme odlišné funkční jednotky, a tudíž mají oba přístupy i jiné využití (a tedy odlišné potenciální uživatele). LCA produktu může sloužit k optimalizaci životního cyklu konkrétního produktu v rámci již existující systémové infrastruktury (systém získávání energie, transportní systém, systém zpracování pevného odpadu atd.). LCA pevného odpadu naopak porovnává všechny možné přístupy, snaží se co nejvíce rozvinout systémovou infrastrukturu zpracování daného množství odpadu určitého složení. V případě LCA pevného odpadu mohou být vynechány všechny fáze životního cyklu, které předcházejí přeměně materiálu v odpad, pokud jsou společné všem možným způsobům zpracování odpadu. Pokud jde ovšem LCA odpadu dále a zahrne do svého cyklu i recyklaci, pak bychom mu měli přičíst body k dobru. Předchází totiž negativním dopadům na životní prostředí spojen ým se zpracováním nikdy předtím nepoužitých surovin. V tomto případě pak musí LCA odpadu zahrnout i ty následné fáze recyklovaného produktu, které jsou nezbytné. LCA produktu využijí ti, kteří mají na starost návrhy a výrobu produktů. LCA pevného odpadu pak zase ti, kteří navrhují nebo řídí systémy zpracování pevného odpadu. Jde tedy o dvě různá využití LCA dvěma různými skupinami uživatelů. MEZITITULEK: Vybíráme správnou metodu Rozdíl mezi oběma přístupy je nutné mít na paměti. Různé problémy, týkající se k produktu a zpracování odpadu, vyžadují odlišná řešení. Kupříkladu cílem LCA pevného odpadu je odhadnout možné následky pro životní prostředí od okamžiku vzniku odpadu. Tímto přístupem však není možné zjistit, jak nejlépe vzniku pevného odpadu předcházet. To je totiž fáze, která okamžiku vytvoření pevného odpadu předchází. LCA pevného odpadu bere jeho existenci jako výchozí bod. Tímto postupem můžeme zkoumat třeba důsledky změn složení odpadu a množství vyprodukovaného odpadu. Nemůže však určit, jakým způsobem a kde mají být aplikována opatření, která zamezí samotnému vzniku odpadů. Vzhledem k tomu, že se cykly produktů navzájem odlišují, je nutné, aby byly zkoumány možnosti prevence vzniku odpadů s ohledem ke každému produktu zvlášť. Toho lze docílit aplikací LCA produktu. Z toho důvodu musí veškerá zkoumání vzájemných vztahů jednotlivých systémů produktů (např. možnosti využití znovupoužitelných obalů v protikladu k opětovně nepoužitelným obalům atd.) probíhat za užití LCA produktu. Využitím LCA pevného odpadu můžeme dosáhnout vytvoření integrovaného systému zpracování pevného odpadu, přičemž se porovnávají různé způsoby zpracování daného množství odpadu. Jsou to například recyklace, kompostování, získávání energie ze skládky atd. Všechny fáze životního cyklu, které předcházejí momentu vzniku odpadu, mohou být vynechány, pokud jsou společné všem následným způsobům zpracování odpadu. MEZITITULEK: Využití v současné době Nástroje životního cyklu jsou již významným způsobem využívány k optimalizaci integrovaných systémů zpracování odpadů v Evropě, Severní Americe a Latinské Americe. Zde byly již s úspěchem aplikovány na širokou škálu problémů spojených se zpracováním odpadů v prostředích mnohdy velice odlišných. Dnes máme k dispozici již několik metod. Výzkum britské Environment Agency zabývající se životním cyklem byl zahájen v roce 1994. Agentura vyvinula softwarový nástroj WISARD (Waste Integrated Systems Assessment for Recovery and Disposal), který byl pečlivě vyzkoušen a je nabízen od roku 1999. Tento program posloužil jako model, podle kterého se řídily i skotská a francouzská EPA. V obou případech byly zahrnuty vstupní veličiny specifické pro obě země. Ve Spojených státech vyvinula US EPA společně s Research Triangle Institute a jejich partnery Municipal Solid Waste Decision Support Tool (MSW DST) a Life Cycle Inventory (LCI) databázi pro Severní Ameriku. Výzkum se započal v roce 1994 a zapojila se do něj široká obec odborníků. MSW DST se nejlépe hodí pro regiony, umožňuje obcím zhodnotit své možnosti a odhadnout náklady spojené s užíváním integrovaného zpracování pevného odpadu. MSW DST bylo aplikováno ve více jak dvaceti obcích a regionech, kde se tak podařilo vytvořit ekonomicky a ekologicky výhodnější postupy zpracování pevného odpadu. LCI databáze bude uvedena na trh na podzim roku 2002. Do budoucnosti se připravuje elektronická verze MSW DST. Dvě kanadská průmyslová sdružení -Corporations Supporting Recycling (CSR) a Environment and Plastics Industry Counsil (EPIC) -společně sponzorovala vývoj LCI pro systém zpracování odpadu. Program byl vyvinut na základě vstupních dat z města London v Ontariu. Tato spolupráce umožnila vytvořit studii, v níž byla zhodnocena všechna vstupní data, analýzy, interpretace. Program byl uveden na trh a v současné době po celé Kanadě běží instruktážní workshopy. Program ORWARE je určen pro počítačové systémové analýzy životního prostředí zabývající se zpracováním komunálního odpadu. Zahrnuje i podprogramy týkající se například sběru odpadu a zařízení na jeho zpracování. Bude tak možné navrhnout odlišné systémy zpracování odpadů. Program ORWARE počítá s emisemi, spotřebou energie, možnými důsledky pro životní prostředí a náklady spojenými s životním cyklem. K tomu všemu je připojen i tzv. rozšířený systém zabývající se konvenční výrobou produktů, které je možné získat zpracováním odpadu. Jedná se o elektrickou energii, teplo, hnojiva, suroviny. Cílem je zachytit možnosti zpětného získávání surovin z odpadu. Celý program vyvinul Department of Chemical Engineering/Industrial Ecology, Royal Institute of Technology ve Stockholmu ve Švédsku. Program IWM-2 (McDougall et al. 2001): tato updatovaná verze IWM-1 (LCI nástroj pro systémy zpracování odpadů distribuovaného od roku 1995) je samostatný program pro Windows, který obsahuje aktualizovaná globální data. Program IWM-2 je LCI nástroj vhodný pro počáteční seznámení uživatelů se základními pravidly a požadavky práce se životním cyklem a se způsobem vyhodnocování výsledků. MEZITITULEK: Vývoj systémů Pro vývoj trvale udržitelných systémů zpracování pevných odpadů jsou důležité dva základní požadavky. Za prvé je nezbytné maximálně omezit vznik pevných odpadů. Za druhé je nutné nakládat s nově vznikajícím odpadem způsobem, který je ekologicky šetrný, který odpovídá ekonomické situaci a množství dostupných zdrojů, a který je společensky přijatelný. Metody LCA mohou pomoci v případě obou požadavků. LCA produktů může určit, kde je možné předcházet vzniku odpadů. LCA pevných odpadů pak může pomoci vybrat takový systém zpracování pevných odpadů, který umožní nakládat se vzniklým odpadem tím nejvhodnějším způsobem. AUTOR: Forbes McDougall,Klaus Draeger, Procter & Gamble Zdroj: ODPADY Základní pojmy vztahující se k LCA Soubor metod, díky kterým je možné zkoumat vložené suroviny, energii, emise a odpady (produktu nebo servisního systému) v horizontu celého životního cyklu od začátku do konce tj. od způsobu získávání surovin až ke konečnému odstranění. V současné době se metoda skládá ze čtyř etap: vymezení problematiky (Goal Definition), analýza (Inventory Analysis), zhodnocení možných důsledků (Impact Assessement) a výklad (Interpretation). Etapa, v jejímž rámci je vymezena tzv. funkční jednotka (functional unit). Funkční jednotka je základem analýzy. Pokud pracujeme s více produkty či systémy, poskytuje funkční jednotka základ pro jejich srovnávání. Při vymezování problematiky (Goal Definition and Scope) se také určují záměry studie, omezení systému, jednotlivé etapy životního cyklu, působení funkčních jednotek a rozsah vyhodnocení životního cyklu. Postup, při kterém jsou zahrnuty všechny vstupní a výstupní veličiny systému v rámci celého životního cyklu. Výsledkem je seznam vložených surovin a množství spotřebované energie, emisí vypuštěných do ovzduší, vody a množství pevného odpadu. Výčet slouží ke zjištění, jaké zatížení pro životní prostředí produkt či služba představuje. Dává do souvislostí vstupní a výstupní veličiny systému a konkrétní ekologické problémy, například úbytek ozónu. Převádí výčty užitých surovin, spotřebované energie a emisí do spolehlivých indikátorů například celkový úhrn množství skleníkových plynů. Zhodnocení významu vstupních a výstupních veličin a indikátorů systému životního cyklu. Tato poslední fáze je nejméně definovaná.