Selected issues of the ecobalance analysis of recycled materials used in road construction

• Autorzy: Kamińska Ewa , Świtała Marcin , Kamiński Tomasz

Identyfikatory

DOI

10.7409/RABDIM.023.029

Warianty tytułu

PL

Wybrane zagadnienia analizy ekobilansowej materiałów pochodzących z recyklingu, wykorzystywanych w budownictwie drogowym

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The paper presents road project issues in terms of environmental and cost analyses. Comprehensive assessment of the environmental and economic performance of engineering structures is based on quantitative environmental and economic information and draws on the results of life cycle assessment, life cycle cost and whole-life cost (WLC) analyses. The paper highlights the issue of the potential environmental impact of materials used in road construction, including those derived from the recycling process, in the context of life cycle assessment (LCA). The paper also outlines the requirements of a circular economy for the management of such materials. Attention was drawn to LCA as an important tool for obtaining comprehensive information on the environmental impact of the materials under study. Another element addressed in the paper is the topic of assessing the cost-effectiveness of road infrastructure. Attention was given to the total cost concept and the principle of cost interdependence. The problem of costs and benefits of road projects is described using the LCCA as an example. Keywords

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia inwestycji drogowych w aspekcie analiz środowiskowych oraz kosztowych. Kompleksowa ocena środowiskowych i ekonomicznych parametrów obiektów inżynieryjnych, opiera się na ilościowych informacjach środowiskowych i ekonomicznych oraz bazuje na wynikach analizInstoceny cyklu życia, kosztach cyklu życia oraz kosztach całego życia (WLC). W artykule zwrócono uwagę na problem potencjalnego wpływu na środowisko materiałów wykorzystywanych w budownictwie drogowym, pochodzących m.in. z procesu recyklingu, w kontekście oceny cyklu życia produktu (ang. Life Cycle Assessment, LCA). W pracy przedstawiono również wymagania gospodarki o obiegu zamkniętym (ang. Circular Economy) gospodarowania tego rodzaju materiałami. Zwrócono uwagę na analizę LCA, jako istotne narzędzie, umożliwiające pozyskanie kompletnych informacji o wpływie badanych materiałów na środowisko. Kolejnym elementem poruszonym w artykule jest temat oceny efektywności kosztów infrastruktury drogowej. Zwrócono uwagę na koncepcję kosztów całkowitych i zasadę współzależności kosztów. Opisano problem kosztów i korzyści inwestycji drogowych na przykładzie LCCA.

Słowa kluczowe

EN

life cycle assessment; LCA; recycling; circular economy; LCCA

PL

ocena cyklu życia; LCA; recykling; gospodarka o obiegu zamkniętym; LCCA

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 22, no. 4
• Strony: 481--490
• Opis fizyczny: Bibliogr. 53 poz., tab.

Twórcy

autor

Kamińska Ewa

• Road and Bridge Research Institute, Manabment Systems and Telematics Division, 1 Instytutowa St., 03-302 Warsaw

• https://orcid.org/0000-0002-4547-8775

autor

Świtała Marcin

• Road and Bridge Research Institute, Manabment Systems and Telematics Division, 1 Instytutowa St., 03-302 Warsaw

• https://orcid.org/0000-0002-4001-8948

autor

Kamiński Tomasz

• Road and Bridge Research Institute, Manabment Systems and Telematics Division, 1 Instytutowa St., 03-302 Warsaw

• https://orcid.org/0000-0002-6695-4136

Bibliografia

• 1. PN-EN ISO 14040:2009 Environmental management – Life cycle assessment – Principles and struc-ture
• 2. PN-EN ISO 14044:2009 Environmental management – Life cycle assessment – Requirements and guidelines
• 3. Baran J.: Problemy aplikacyjne analizy środowiskowej cyklu życia produktu. W: Innowacje w zarządzaniu i inżynierii produkcji. Oficyna Wydaw. Polskiego Towarzystwa Zarządzania Produkcją, Opole, 2, 2016
• 4. Górzyński J.: Podstawy analizy środowiskowej wyrobów i obiektów. WNT, Warszawa, 2007
• 5. Romańska M.: Cykl Życia Produktu. Odpady i środowisko, 4(64), 2010, 88
• 6. Kowalski Z., Kulczycka J., Góralczyk M.: Ekologiczna ocena cyklu życia procesów wytwórczych (LCA). PWN, Warszawa, 2007
• 7. GaBi Paper Clip Tutorial. Part 1. Introduction to LCA and modelling using GaBi. Thinkstep
• 8. Kamińska E., Skarbek-Zhabkin A.: Analizy ekobilansowe w szacowaniu obciążeń środowiska. Trans-port Samochodowy, 1, 2015
• 9. Dąbal A., Łyszczarz M.: Analizy LCA dla dróg i mostów jako narzędzie do szczegółowej i kompleksowej oceny oddziaływania na środowisko. Budownictwo i Architektura, 15, 1, 2016, 41–50
• 10. Zarządzanie Środowiskiem. Red.: Z. Nowak. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2001
• 11. PN-EN 17472:2022-07 Sustainability of construction works – Sustainability assessment of civil engi-neering works – Calculation methods
• 12. EN 15804+A2:2020-03 Sustainability of construction works – Environmental product declarations – Basic principles for the categorisation of construction products
• 13. Hoxa E., Vignisdottir H.R., Barbieri D.M., Wang F., Bohne R.A., Kristensen T., Passer A.: Life cycle assessment of roads: Exploring research trends and harmonisation challenges. Science of the Total Environment, 759, 143506, 2021, DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.143506
• 14. Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Eco-nomic and Social Committee and the Committee of the Regions. A new Circular Economy Action Plan. For a cleaner and more competitive Europe. (COM/2020/98)
• 15. Sileryte R., Sabbe A., Bouzas V., Meister K., Wandl A., van Timmeren A.: European Waste Statistics data for a Circular Economy Monitor: Opportunities and limitations from the Amsterdam Metropoli-tan Region. Journal of Cleaner Production, 358, 131767, 2022, DOI: 10.1016/j.jclepro.2022.131767
• 16. https://environment.ec.europa.eu/topics/waste-and-recycling/construction-and-demolition-waste_en accessed 18.11.2022
• 17. Directive 2008/98/EC of the European Parliament and of the Council of 19 November 2008 on waste and repealing certain Directives. Directive (EU) 2018/851 of the European Parliament and of the Council of 30 May 2018 amending Directive 2008/98/EC on waste OJ L 2018.150.109 1
• 18. 2014/955/EU: Commission Decision of 18 December 2014 amending Decision 2000/532/EC on the list of waste pursuant to Directive 2008/98/EC of the European Parliament and of the Council
• 19. Regulation of the Minister of Climate of 2 January 2020 on the waste catalogue. OJ, 2020, item 10
• 20. Environmental Protection. Reports from 2012–2021. CSO, Warsaw
• 21. Act of 14 December 2012 on waste. OJ, 2013, item 21, as amended
• 22. Lederer J., Gassner A., Kleemann F., Fellner J.: Potentials for a circular economy of mineral con-struction materials and demolition waste in urban areas: a case study from Vienna. Resources, Con-servation & Recycling, 161, 1049422, 2020, DOI: 10.1016/j.resconrec.2020.104942
• 23. https://www.orlen-asfalt.pl/PL/DlaMediow/Aktualnosci/Strony/Czy-wiesz,-co-to-jest-destrukt-i-granulat-asfaltowy.aspx?year=2020&pageNumber=5 accessed 10.11.2022
• 24. https://eapa.org/recycling/dostęp 10.11.2022
• 25. Steger S., Bleischwitz R.: Drivers for the use of materials across countries. Journal of Cleaner Pro-duction, 19, 8, 2011, 816–826, DOI: 10.1016/j.jclepro.2010.08.016
• 26. Latoszek E.: The 2030 Agenda for Sustainable Development and its impact on selected European Union policies. European Studies, 3, 2017
• 27. Ramos G., Yermo J. et al.: The 2030 Sustainable Development Agenda: towards a successful imple-mentation by Poland. Series: Better Policy, 2017
• 28. Regulation of the Minister of Climate and Environment on the determination of specific conditions for the loss of waste status for reclaimed asphalt pavement waste. OJ, 2021, item 2468
• 29. Manual of European Environmental Policy. Ed. A.M. Farmer. Routledge, London, 2012, 1043
• 30. Public Procurement Office. Green public procurement. 2009
• 31. Communication from the European Commission to the European Parliament, the Council, the Euro-pean Economic and Social Committee and the Committee of the Regions: A new Circular Economy Action Plan For for a cleaner and more competitive Europe. COM(2020) 98 final
• 32. A strategy for changing production and consumption patterns to favour the principles of sustaina-ble, balanced development. Ministry of Development and Technology
• 33. W kierunku gospodarki o obiegu zamkniętym. Perspektywa przemysłu. Red. J. Kulczycka, K. Głuc. Wydawnictwo IGSMiE PAN, Kraków, 2017
• 34. Pranav S., Lahoti M., Shan X., Yang H-E., Muthukumar G.: Economic input-output LCA of precast corundum-blended ECC overlay pavemen. Resources, Conservation & Recycling, 184, 10638, 2022, DOI: 10.1016/j.resconrec.2022.106385
• 35. Piao Z., Heutschi K., Pieren R., Mikhailenko P., Poulikakos L.D., Hellweg S.: Environmental trade-offs for using low-noise pavements: Life cycle assessment with noise consideration. Science of the Total Environment, 842, 2022, DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.156846
• 36. Bressi S., Primavera M., Santos J.: A comparative life cycle assessment study with uncertainty analy-sis of cement treated base (CTB) pavement layers containing recycled asphalt pavement (RAP). Resources, Conservation & Recycling, 180, 2022, DOI: 10.1016/j.resconrec.2022.106160
• 37. Farina A., Zanetti M.Ch., Santagata E., Blengini G.A.: Life cycle assessment applied to bituminous mixtures containing recycled materials: Crumb rubber and reclaimed asphalt pavement. Resources, Conservation and Recycling, 117, 2017, 204–212, DOI: 10.1016/j.resconrec.2016.10.015
• 38. Polo-Mendoza R., Peňabaena-Niebles R., Giustozzi F., Martinez-Arguellez G.: Eco-friendy design of warm mix asphalt (WMA) with recycled concrete aggregate (RCA): A case study from a developing country. Construction and Building Materials, 326, 126860, 2022, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2022.126890
• 39. Filipiak B., Panasiuk A.: Przedsiębiorstwo usługowe. Zarządzanie. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2008
• 40. Christopher M.: Logistyka i zarządzanie łańcuchem dostaw. Strategie obniżki kosztów i poprawy poziomu usług. Polskie Centrum Doradztwa Logistycznego, Warszawa, 2000
• 41. Pereira T., Ferreira F.A., Martins A.: Logistics trade-offs. AIP Conference Proceedings, 2116, 110003, 2019, DOI: 10.1063/1.5114096
• 42. Nowak E.: Analiza i kontrola kosztów przedsiębiorstwa. Wydawnictwa CeDeWu, Warszawa, 2019
• 43. Handbook of Practical Program Evaluation. Eds. K.E. Newcomer, H.P. Hatry, J.S. Wholey. Hobo-ken/New Jersey, Wiley & Sons, 2015
• 44. Consequences of Delayed Maintenance of Highway Assets. National Academies of Sciences, Engi-neering, and Medicine, The National Academies, Washington, 2017, 10
• 45. Walls III J., Smith M.R.: Life-Cycle Cost Analysis in Pavement Design – In Search of Better Invest-ment Decisions. US Department of Transportation, Federal Highway Administration, Washington, DC United States, 1998, 3
• 46. Dziadosz A.: Model oszacowania łącznych kosztów cyklu życia obiektu. W: Inżynieria przedsięwzięć budowlanych: rekomendowane metody i techniki. KILiW PAN, Warszawa 2015, 245–270
• 47. A guide to the basic principles of life cycle cost analysis (LCCA) of pavement. Association of Cement Producers, Krakow 2019
• 48. Mikołaj J., Remek L.: Life Cycle Cost Analysis – Integral Part of Road Network Management System. Procedia Engineering, 91, 2014, 487–492
• 49. Analiza porównawcza cyklu życia dla nawierzchni asfaltowych i betonowych. Instytut Techniki Bu-dowlanej, Warszawa 2015
• 50. Kamińska E., Rymsza B.: Szacowanie obciążeń środowiska wynikających ze stosowania w drogownictwie materiałów z recyklingu. Materiały Budowlane, 2, 2023, 15–18, DOI: 10.15199/33.2023.02.04
• 51. Świtała M., Łukasiewicz A.: The impact of road investment projects on the economic activity in the light of companies operating in surrounding environment. Roads and Bridges – Drogi i Mosty, 18, 4, 2019, 239–254, DOI: 10.7409/rabdim.019.016
• 52. Wiśniewska I., Puchacz D., Krom J.: Polski rynek transportu. Logistyka i transport. Przegląd Nauko-wo-Metodyczny. Edukacja dla Bezpieczeństwa, T. 10, 34, 1, 2017
• 53. Narodowy program ochrony infrastruktury krytycznej. RCB, Warszawa, 2013, 4

Uwagi

An extended version of the article from the Conference ‟Modern Road Pavements – MRP’2023” – Recycling in road pavement structures co-edited by Martins Zaumanis and Marcin Gajewski, published in frame of the Ministry of Education and Science project No. RCN/SP/0569/2021/1.