massan avulla pystytään määrittämään tuotteen kierrätysaste. Jotta kierrätysaste voidaan
määrittää luotettavasti, on jokaisen yksittäisen komponentin materiaali tunnettava.
Hyvän suunnittelutavan edellyttämällä tavalla tehdyt suunnitelmat ovat tärkeä lähtökohta
laskennalle. Asianmukaiset tuoterakennekaaviot, joissa komponenttien massat ja materiaalit on
tarkoin määritelty helpottavat kierrätettävien materiaalien erottelua kokonaisuudesta. Lisäksi on
tunnettava miten tuotteen minimoitava.koko tuotteen käytöstä Kierrätyksen poiston vaatimat edellytyksenä prosessit, jotta on saadaan siis luotettava kuva siitä,
ja sen komponenttien tie jatkuu käytöstä poiston jälkeen. Ei siis se,riitä, että että jakeille
oletetaan
jonkin materiaalin on olevan kysyntää hyvinkin ja kierrätettävän,että kysyntä vaan materiaali ja tarjonta pitää lähes aina prosessoida
seuraavaa käyttöä varten. Lisäksi näiden prosessijakeiden on oltava laadultaan kohtaavat.
sellaisia, että
jakeille on Kierrätysasteen olemassa markkinat, järkevä laskeminen käyttökohde on ja käyttäjä.periaatteessa Ns. kaatopaikkajätteen varsin yksinkertainen
määrä
olisi minimoitava. Kierrätyksen edellytyksenä on siis se, että jakeille on kysyntää ja että kysyntä ja
tarjonta kohtaavat.
toimenpide:
Kierrätysasteen laskeminen on periaatteessa varsin yksinkertainen toimenpide:
Kierrätysaste lasketaan siis massaosuutena potentiaalisesta
kierrätettävästä kokonaismassasta. Jotta kierrätysasteesta
saataisiin mahdollisimman luotettava arvio, on perehdyttävä
tarkoin tuotteen rakenteeseen.
Lapin AMKin koordinoimassa, Lapin liiton rahoittamassa,
EAKR – hankkeessa ”Kiertotalouden arktiset teräsrakenteet
(ASC4CE)” tehtiin yhtenä proof-of-concept toteutuksena
ammattikäyttöön tarkoitetulle kylmäsäilytyskaapille
kierrätysasteen laskenta. Kylmäsäilytyskaappi (kuva 3) on
Porkka Finland Oy:n valmistama, ammattikäyttöön suunniteltu
kylmälaite, jossa on käytetty seuraavia materiaaleja:
ruostumaton teräs, kuumasinkitty teräs, sähkösinkitty teräs,
muut tunnistamattomat metallit, kupari, polyuretaani, muovi,
erilaiset sähkökomponentit ja kylmäaine.
3
Kun kierrätysasteen laskenta
on tehty, voidaan sen aikaansaama
positiivinen ilmastovaikutus
myös arvioida. Taulukossa
1 on annettu laskennan tulokset
ja niiden perusteella arvioitu
kierrätyksen aikaansaama hiilidioksidipäästöjen
väheneminen
(GWP). Haastavaa tässä tapauksessa
on eristemateriaalina käytettävä
polyuretaani, joka ei ole
kierrätettävissä, mutta kuitenkin
sen osuus kylmälaitteen massasta
on merkittävä (15.1 %).
Konepajan hiilijalanjälki
Konepajan toiminta rasittaa omalta osaltaan ilmastoa. Jos
sovelletaan standardin EN 15804 ajattelutapaa, niin ilmastorasitusta
voidaan arvioida käyttämällä moduuleja A1
– A5. Näin meneteltäessä moduulit A4 ja A5 eli rakentamisvaihe
on korvattava konepajan valmistukseen liittyvillä
toiminnoilla, joita ovat mm. leikkaus, taivutus, särmäys
ja hitsaus.
Tarkastellaan esimerkkinä hitsauksen aiheuttamaa ympäristökuormaa.
Kuvassa 4 on esitetty Finkbeiner ym. tutkimuksessa
määritellyt hitsausprosessin syötteet ja siinä
syntyvä hukka. Sähköenergiaa kuluu itse hitsauksen lisäksi
myös esikuumennuksessa silloin, kun se tehdään vastusmatoilla
tai induktiokuumennuksella. Hitsausapuaine on
esim. jauhekaarihitsauksessa käytettävä hitsausjauhe. Koska
puikkohitsauksessa on mahdotonta käyttää lisäainetta
loppuun saakka, syntyy siinä aina jäämiä eli ”tumppeja”.
Hitsaushuurujen määrä on hitsausprosessista riippuvainen
ja ne ovat käytännössä hiukkaspäästöjä.
Favi ym. tekemässä tutkimuksessa vertailtiin viiden eri
hitsausprosessin aiheuttamaa ympäristökuormitusta paksuudeltaan
t = 25 mm levyn päittäisliitosta hitsattaessa. Kuvan
5 mukaan puikkohitsaus tuottaa selvästi eniten CO2
– päästöjä (19.6 kg / 1 m hitsiä). Käytännössä merkittäviä
hiilidioksidipäästöjä syntyy sähköenergiasta, lisäaineista,
suojakaasusta ja hitsausjauheesta.
Kuvan antamia arvoja on tietysti hankalaa vertailla esim.
terästehtaiden julkaisemien ympäristöselosteiden antamiin
arvoihin, koska vertailuyksikkö on eri. Favi ym. tutkimuksessa
hitsin poikkipinta-ala oli kaikissa tapauksissa A = 458
mm2. Tämän perusteella 1 m pituisen hitsin massa on m =
r x V = 7800 kg/m3 x 4.58E-04 m3 = 3.57 kg. Tämän tiedon
perusteella kuva 5 voidaan muuntaa kuvassa 6 esitettyyn
muotoon. Kuumavalssatun teräslevyn GWP arvo on n.
2.7 kg CO2 / kg. Kuvan 6 arvojen perusteella hitsauksen aiheuttamat
CO2 – päästöt ovat 1 – 2 kertaa niin suuria. Hitsiaineen
määrä (kg) riippuu lähinnä railotilavuudesta ja näin
ollen hitsattavien työkappaleiden paksuudesta sekä railon
geometriasta (v- tai u -railo, x-railo, jne.).
KUVA 3. Kierrätysasteen laskennan kohteena ollut kylmäsäilytyskaappi
TAULUKKO 1. Kylmäsäilytyskaapin kierrätysaste ja kierrätyksen tuloksena saavutettava CO2 – päästöjen väheneminen (GWP)
Materiaali Massa kg Massaosuus
Kierrätet-
tävyys
Kierrätysaste G W P
kg CO2
Teräs rst 79 52.24 % 1.0 52.2 % -118
Teräs kuumasinkitty 22 14.26 % 1.0 14.3 % -32
Teräs sähkösinkitty 4 2.89 % 1.0 2.9 % -6
Muu metalli 16 10.51 % 1.0 10.5 % -24
Kupari 1 0.49 % 1.0 0.5 % -1
Polyuretaani, HCF-vapaa 23 15.07 % 0.0 0.0 % -
Muovi 5 3.05 % 0.0 0.0 % -
Sähkökomponentit 2 1.06 % 0.8 0.9 % -
Kylmäaine, R290, HCF-vapaa 0 0.07 % 0.0 0.0 % -
Materiaali ei tiedossa 1 0.36 % 0.0 0.0 % -
Yhteensä 151 100 % 81.2 % -181
22 • OHUTLEVY 1/2021 www.ohutlevy.com
��������������������������������������������� (%) =
����ä��ö��ä ���������������� �������������� ������ä��������������ä����ä�� ����ä���������� ����ää��ä (��������)
����ä��ö��ä ���������������� �������������� ������������ä������ää��ä (��������)
Kierrätysaste lasketaan siis massaosuutena potentiaalisesta kierrätettävästä kokonaismassasta.
Jotta kierrätysasteesta saataisiin mahdollisimman luotettava arvio, on perehdyttävä tarkoin
tuotteen rakenteeseen.
Lapin AMKin koordinoimassa, Lapin liiton rahoittamassa, EAKR – hankkeessa ”Kiertotalouden
arktiset teräsrakenteet (ASC4CE)” tehtiin yhtenä proof-of-concept toteutuksena ammattikäyttöön
tarkoitetulle kylmäsäilytyskaapille kierrätysasteen laskenta. Kylmäsäilytyskaappi (kuva 3) on
Porkka Finland Oy:n valmistama, ammattikäyttöön suunniteltu kylmälaite, jossa on käytetty
seuraavia materiaaleja: ruostumaton teräs, kuumasinkitty teräs, sähkösinkitty teräs, muut
tunnistamattomat metallit, kupari, polyuretaani, muovi,erilaiset sähkökomponentit ja kylmäaine.
Kun kierrätysasteen laskenta on tehty, voidaan sen aikaansaama positiivinen ilmastovaikutus
myös arvioida. Taulukossa 1 on annettu laskennan tulokset ja niiden perusteella arvioitu
kierrätyksen aikaansaama hiilidioksidipäästöjen väheneminen (GWP). Haastavaa tässä
tapauksessa on eristemateriaalina käytettävä polyuretaani, joka ei ole kierrätettävissä, mutta
kuitenkin sen osuus kylmälaitteen massasta on merkittävä (15.1 %).
/www.ohutlevy.com
