SVEUILITE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU STROJARSKI FAKULTET U SLAVONSKOM BRODU ZAVOD ZA STROJARSKE KONSTRUKCIJE EKOLOKI DIZAJN SEMINARSKI RAD Alen Jozi12128810 Slavonski Brod, 2013. 9

SADRAJ

1. UVOD...............................................................................................32. EKOLOKI DIZAJN I INENJERSTVO POVRINA..................32.1. Procjena ivotnog ciklusa LCA........................................43. ANALIZA UTJECAJA PROIZVODA NA OKOLI......................63.1. Primjena metode ECO indikator..........................................74. ZAKLJUAK.................................................................................205. LITERATURA...............................................................................216.

1. UVOD

Ve nekoliko desetljea sve se proizvodi i troi vie s tendencijom proizvodnje po sve nioj cijeni. Time se u prirodi pridonosi neumjerenom iscrpljivanju prirodnih dobara. Vie se oneiuje voda i zrak, izumiru biljne i ivotinjske vrste, sve se vie gomila otpad. Da bi se takav nain ivota prekinuo, mora se ograniiti proizvodnja otpada i moramo izbjei neumjereno troenje i oneiavanje prirode, a istovremeno treba zadovoljiti potranju za dobrima i uslugama. Zbog takvog pristupa to je ve postalo politiko pitanje. 2000. godine svjetske su vlade u Malmu (vedska) pozvale na potivanje naela proizvodnje i potronje kako bi se "poboljalo kvalitetu konanih proizvoda i usluga te smanjilo utjecaj na okoli i zdravlje". Ukratko reeno, nagovijestile su eru ekolokog dizajna.

2. EKOLOKI DIZAJN I INENJERSTVO OKOLIA

Poetak eko-ere dizajna, biljei se 2006. godine kada je panja medija i obrazovanja bila usmjerena na okoli. Tako je ouvanje okoli bio poticaj za dizajnere da rade s ekolokim materijalima, iz tog razloga ih danas i ima tako mnogo, a lista je duga i impresivna. Reciklirani materijali vie nisu nia ve drutvena norma. Vremena se mijenjaju pa je pitanje kada emo prestati naglaavati i pitati za ekoloke materijale i proizvode, nego e se isti podrazumjevati i na taj nain prestati biti "iznimke" i postati "pravila" [4]. Prema definiciji inenjerstvo okolia (eng. environmental engineering) je poveznica izmeu znanosti i inenjerstva s ciljem unaprjeivanja stanja okolia. Tu se prije svega misli na odravanje kvalitete pitke vode, kvalitete zraka te openito Zemljine povrine i to ne samo iz ljudske perspektive nego i iz perspektive svih ostalih ivih bia. To ustvari znai da je svrha inenjerstva okolia da uz koritenje znanstvenih i inenjerskih metoda stvara zatitne sustave koji e tititi ivot na Zemlji od mnogobrojnih vrsta zagaenja. Inenjerstvo okolia podijeljeno je u mnogo razliitih grana poput kontrole zagaenja vode i zraka, recikliranja otpada, odlaganje otpada, problemi javnog zdravstva pa ak i istraivanja utjecaja na okoli novih graevinskih projekata. Iz navedenog jasno je da je inenjerstvo okolia multidisciplinarna misija kojoj je cilj ouvanje okolia i zdravlja. Inenjeri okolia su orijentirani na sve ekoloke probleme, svaki problem s okoliem za njih je jednako vaan i openito bi se moglo rei da sve to je na neki nain povezano s okoliem takoer povezano i s inenjerstvom okolia. Inenjeri okolia imaju vrlo vanu ulogu jer ii i zdraviji okoli automatski znai i zdraviji te samim time i kvalitetniji ivot. Inenjerstvo okolia moe se studirati na mnogim sveuilitima diljem svijeta i uobiajeno postoje dva programa studiranja kojima se educiraju dva tipa inenjera okolia. Jedan tip su takozvani civilni inenjeri okolia i oni se primarno fokusiraju na hidrologiju, upravljanje vodenim resursima i dizajnom postrojenja za proiavanje voda. Drugi tip strunjaka su kemijski inenjeri okolia koji se vie orijentiraju na kemijske metode poput naprednih tehnologija za kontrolu kvalitete zraka i vode. U pravu takoer postoje specijalizacije za zakone inenjerstva okolia i te specijalizacije su sve popularnije s porastom koliine zakona za zatitu okolia.

2.1. Procjena ivotnog ciklusa LCALCA (procjena ivotnog ciklusa) predstavlja procjenu aspekta okolia vezanih uz neki produkt tijekom ivotnog vjeka proizvoda, odnosno utjecaj odreenog produkta, procesa ili aktivnosti na okoli. Iz podataka procjene ivotnog ciklusa proizlaze brojevi koji izraavaju ukupan utjecaj proizvoda ili postupka na okoli, a nazvani su eko-indikatori. to je iznos indikatora vii, vei je utjecaj proizvoda na okoli. Vrijednosti eko-indikatora mogu se smatrati bezdimenzijskim, meutim koristi se naziv bod (ili milibod) eko-indikatora (eng. point = Pt). Glavni je smisao eko-indikatora usporedba dvaju proizvoda ili dijelova proizvoda, tako da jedinica mjere i nije presudna, meutim vrijednosna je skala tako odabrana da 1 Pt odgovara jednoj tisuini godinjeg utjecaja na okoli koji izvri jedan prosjeni stanovnik Europe. U svrhu boljeg ocjenjivanja proizvoda razvijena je Eco-indikator metoda, koja na temelju LCA - analize ocjenjuje proizvod pomou bodova, gdje vei broj bodova predstavlja vei utjecaj na okoli.

Slika 2.1., LCA

3. ANALIZA UTJECAJA PROIZVODA NA OKOLI METODOM ECO INDIKATORAMetoda se izvodi u pet koraka: 1. Opisivanje proizvoda 2. Definiranje ivotnog ciklusa 3. Kvantificirati materijale i procese 4. Izraunavanje bodova (milibodova) 5. Analizirati rezultate Opisivanje proizvoda - Svrha raunanja je dobiti brz dojam o proizvodu tj. njegovom moguem utjecaju na okoli. Na poetku je dovoljno navesti samo glavne materijale i procese koji ine sr proizvoda. U kasnijim fazama mogu je detaljan pristup. Materijali i procesi koji zastupaju proizvod u malome udjelu, a imaju i mali broj bodova, najee se zanemaruju. Definiranje ivotnog ciklusa - Izraditi shematski prikaz ivotnog ciklusa proizvoda obraajui pozornost na proizvodnju, uporabu i mogue scenarije zbrinjavanja proizvoda. Bitno je dobro pretpostaviti uporabu (pogotovo ako proizvod za uporabu troi energiju) i odlaganje proizvoda tj. mogue recikliranje jer bodovi za recikliranje materijala imaju negativne vrijednosti i tako znaajno pridonose smanjenju eko-bodova. Kvantificirati materijale i procese - Za svaki materijal, proces oblikovanja, transport proizvoda na trite i sl. odrediti jedinicu. Procijeniti koliki e biti ivotni vijek proizvoda i na temelju njega izraunati potrebnu energiju za njegovu uporabu, ako je energija potrebna. Izraunavanje bodova (milibodova) - Na temelju materijala, oblikovanja, uporabe, scenarija zbrinjavanja pronai odgovarajue bodove i izraunati konanu vijednost Eco-indikator99 bodova za proizvod. Analiza rezultata objediniti ukupne rezultate dobivene provedenom metodom i utvrditi ukupni utjecaj proizvoda na okoli, naravno rezultati se mogu prikazati i putem grafikona i na taj nain zornije prikazati pojedini segment proizvoda ili procesa i njegov uinak na okoli.

3.1. Primjena metode ECO indikator na proizvodu ''Stolna lampa''U svakodnevnoj primjeni u kuanstvu susreemo se sa mnogim elektrinim ureajim. Mnogi su ljudi do te mjere ovisni o upotrebi tih da ne mogu vie ni zamisliti kakav bi ivot bio bez njih. Sa dolaskom novih generacija na ovaj svijet, ti mladi ljudi su od najranije dobi okrueni sa stotinama ureeja nastalih u masovnoj proizvodnji, to naravno nepovoljno utjee na njihovo shvaanje ekologije i koliko je ono ustvari bitno za dobrobit ovjeanstva u dugoronom pogledu.Upotreba takovih ureaja je postala stvar ope kulture, dok istovremeno zanemarujemo i tetni utjecaj tih ureaja na okoli. Za pretpostaviti je da svatko, barem na kraju ivotnog vijeka ureaja, pomisli o recikliranju ili odlaganju "potroenog" ureaja, meutim odlaganje ili zbrinjavanje takovog ureaja predstavlja samo "vrh sante" cjelokupnog utjecaja na okoli jer se esto zanemaruje energija koja se potroi u procesu izrade, a takoer i u procesu reciklae, a koja je vrlo esto dobivena iz nuklearnih ili drugih za okoli ne toliko prihvatljivih izvora. Zanemaruje se i injenica da su neki od ureaja (poglavito stariji ureaji) izraeni od materijala kojima je potrebno vie desetaka godina da bi se razgradili u tlu. Prije same procjene i kvantificiranja materijala potrebo je utvrditi iz ega je ureaj, u ovom sluaju stolna lampa (slika 2) sainjeno i odreene skupine materijala grupirati. Procjena je izvrena pomou programskog kalkulatora "Eco Indicator Calculator".

Slika 3.1., Stolna lampa predmet analize

Slika 3.2., Stolna lampa potpuno rastavljena na dijelove

Slika 3.3., Komponente materijal: Electro Steel

Slika 3.4., Komponente materijal: PP-Polypropilene

Slika 3.5., Komponente materijal: Steel - low alloy

Slika 3.6., Komponente materijal: HDPE High Density Polyethylene

Slika 3.7., Komponente materijal: ABS Acrylonitrile butadiene styrene

Slika 3.8., Komponente materijal: Steel

Slika 3.8., Komponente materijal: Cu Copper

Slika 3.9., Komponente materijal: Steel high alloy

Tablica 1. Mase dijelova i dodijeljeni materijaliRed. br.SkupinaMasa (kg)Materijal

1.Vodii0,093Electro steel

2.Bijela plastika0,029PP

3.Bakreni limovi0,001Cu

4.Vijci, matice, podloke..0,016Steel

5.Metalno kuite0,246Steel Low Alloy

6.Nosiva ipka0,091Steel High Alloy

7.Grlo za arulju0,019ABS

8.Uteg i poklopac kuita0,263HDPE

UKUPNO:0,758

Prikaz vrednovanja, odnosno ocjenjivanje tetnosti faze proizvodnje proizvoda vodei pri tome rauna i o transportu potrebnih materijala s udaljenosti predvienom ne veom od 300 km. Tablica 2. Vrste materijala i mase u proizvodu izraeni u milibodovima Material Extraction

No.MaterialWeightIndicator (millipoints per kg)Score (millipoints)

1FerrousMetalsElectro Steel (Secondary Scrap)0,093kg242,232

2PlasticsPP0,029kg3309,57

3NonferrousMetalsCopper0,001kg14001,4

4FerrousMetalsSteel (80% Primary, 20% Scrap)0,016kg861,376

5FerrousMetalsSteel Low Alloy (93% Fe, 5% Scrap, 1% Alloy metals)0,246kg11027,06

6FerrousMetalsSteel High Alloy (71% Fe,16% Cr, 13%Ni)0,091kg91082,81

7PlasticsABS0,019kg4007,6

8PlasticsHDPE0,263kg33086,79

TOTAL0,758kg218,838

Tablica 3. Procesi u proizvodnji materijala izraeni u milibodovima Manufacturing Process

No.ProcessesUnitIndicator (millipoints per unit)Score (millipoints)

1MetalsProcessBrazing0,093kg4000372

2PlasticsProcessInjection Moulding -1 (PE, PP, PS, ABS)0,029kg210,609

3MetalsProcessPressing0,001kg deformed230,023

4MetalsProcessMilling, turning, drilling0,016dm3 removed80012,8

5MetalsProcessPressing0,246kg deformed235,658

6MetalsProcessPressing0,091kg deformed232,093

7PlasticsProcessInjection Moulding -1 (PE, PP, PS, ABS)0,019kg210,399

8PlasticsProcessPressure forming0,263kg6,41,6832

TOTAL395,2652

Tablica 4. Utjecaj prijevoza materijala ugraenih u proizvod izraeni u milibodovima Transportation

TypeMaterialWeight (tonne)Distance (km)UnitIndicator (millipoints per unit)Score (millipoints)

1Truck 16tElectro Steel (Secondary Scrap)0,0000933000,0279tkm340,9486

2Truck 16tPP0,0000293000,0087tkm340,2958

3Truck 16tCopper0,0000013000,0003tkm340,0102

4Truck 16tSteel (80% Primary, 20% Scrap)0,0000163000,0048tkm340,1632

5Truck 16tSteel Low Alloy (93% Fe, 5% Scrap, 1% Alloy metals)0,0002463000,0738tkm342,5092

6Truck 16tSteel High Alloy (71% Fe,16% Cr, 13%Ni)0,0000913000,0273tkm340,9282

7Truck 16tABS0,0000193000,0057tkm340,1938

8Truck 16tHDPE0,0002633000,0789tkm342,6826

TOTAL7,7316

Ukupni utjecaj proizvodnje izraen u milibodovimaTotal Indicator for Production Stage621,8348

Prikaz vrednovanja, odnosno ocjenjivanje tetnosti faze transporta do krajnjeg korisnika. Proizvod je izraen u Kini, to predstavlja udaljenost do Hrvatske (uzeto kao mjerodavno odredite) oko 7200 km.

Slika 11. Udaljenost transport proizvoda

Tablica 5. Utjecaj transporta proizvoda izraen u milibodovima Transportation

TypeWeight (tonne)Distance (km)UnitIndicator (millipoints per unit)Score (millipoints)

1Average air transport0,00075872001tkm7878

Total78

Tablica 6. Procjena potronje energije u ivotnom vjeku proizvoda Product Esstimated Life Span7years

Estimated service hours per day0,25hours

Total Service Hours in Life Span638,75hours

Poduct Energy Rating0,06kW

Tablica 7. Utjecaj potroene energije u ivotnom vijeku izraen u milibodovima Energy Consumption

CategorySourceTotal Energy ConsumptionIndicator (millipoints per unit)Score (millipoints)

1GridElectricityElectricity LV Europe (UCPTE) -