Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Environmental Impacts of the Solar Photovoltaic Systems in the Context of Globalization

Abid Mohammed Kadhem, Kumar M. Vinay, Raj V. Arun, Dhas M. Davidson Kamala

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2023

|

Vol. 24, iss. 2

231--240

EN

Solar photovoltaics systems (PV) deliver substantial benefits to the environmental when compared with the conventional energy sources, hence supporting to the human activities ecological benefits with sustainable development. To maintain the quality of the environment at the same time, technological innovations are very much essential to cater the needs of more electrical power according to the demand, decreasing carbon emission by replacing the carbon releasing fossil fuels with the renewable energy. Installation of such facilities require lakhs acres of land globally and thus leads to number of various ecological issues. This paper presents the insight to various environmental issues. Some of the issues are with respect to land, health of human beings, animals, plant lives and environment are presented in this paper. In terms of numbers, the area of land required for a PV system is less or same per kWh power generated, when compared with a thermal power station. Deforestation for installation of solar PV systems is one of the major drawback as it leads to enormous environmental impacts. This paper analyses effects on the environment due to the usage of solar PV systems like, at the time of construction, installation and also at the time of destruction, sound and visual incursions, air, water and soil pollution, emission of greenhouse gases, effects on archaeological sites accidents to unskilled labor, and various socio-economic impacts. Subsequently, reduction in greenhouse effect, carbon footprints, global warming, ozone layer depletion, climate change and acid rains are some of the positive impacts during transition to green energy, i.e., usage of fuels from fossil fuels to solar energy at regional level, national level and global level. This paper outlines the pros and cons, positive and negative environmental impacts, by using solar PV systems to generate electrical power.

2

Life Cycle Inventory (LCI) Stochastic Approach Used for Rare Earth Elements (REEs), Considering Uncertainty

Sala Dariusz, Bieda Bogusław

Inżynieria Mineralna

|

2021

|

no. 2

283--291

EN

The purpose of the paper is to present the results of the stochastic modelling with uncertainty performed with the use of Monte Carlo (MC) simulation with 10,000 cycles and a confidence interval of 95 %, as recommended. Analysed REEs were fitted by lognormal distributions by using the Crystal Ball® (CB) spreadsheet-based software after defining the geometric mean value (μg) and the standard deviation (σg), automatically calculated (matches) the lower, as well as, upper boundaries of lognormal distribution. The number of replications of a simulation affects the quality of the results. The principal output report provided by CB and presented in this study consists of the graphical representation in the form of the frequency chart, percentiles summary, and statistics summary. Additional CB options provide a sensitivity analysis with tornado diagrams. The data that was used for MC simulation of the LCI model includes available and published data concerning associated with the REEs. This paper discusses the results and show that the adopted approach is applicable for any REEs used in the LCI studies under uncertainty. The results obtained from this study can be used as the first step in performing a full LCA analysis and help practitioners as well as decision-makers in the environmental engineering and management.

3

Application of uncertainty analysis based on Monte Carlo (MC) simulation for life cycle inventory (LCI)

Sala Dariusz, Bieda Bogusław

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 2/2

264--269

EN

The use of Monte Carlo (MC) simulation was presented in order to assess uncertainty in life cycle inventory (LCI) studies. The MC method is finded as an important tool in environmental science and can be considered the most effective quantification approach for uncertainties. Uncertainty of data can be expressed through a definition of probability distribution of that data (e.g. through standard deviation or variance). The presented case in this study is based on the example of the emission of SO2, generated during energy production in Integrated Steel Power Plant (ISPP) in Kraków, Poland. MC simulation using software Crystal Ball® (CB), software, associated with Microsoft® Excel, was used for the uncertainties analysis. The MC approach for assessing parameter uncertainty is described. Analysed parameter (SO2,) performed in MC simulation were assigned with log-normal distribution. Finally, the results obtained using MC simulation, after 10,000 runs, more reliable than the deterministic approach, is presented in form of the frequency charts and summary statistics. Thanks to uncertainty analysis, a final result is obtained in the form of value range. The results of this study will encourage other researchers to consider this approach in their projects, and the results of this study will encourage other LCA researchers to consider the uncertainty in their projects and bring closer to industrial application.

4

Environmental life cycle assessment of septic tanks in urban wastewater system : a case study for Poland

Burchart-Korol Dorota, Zawartka Paweł

Archives of Environmental Protection

|

2019

|

Vol. 45, no. 4

68--77

EN

Results of life cycle inventory (LCI) and life cycle assessment (LCA) for septic tanks collecting domestic sewage were presented. The study included the whole life cycle: construction, use and end-of-life stages of septic tanks. The analyses were conducted basing on actual data concerning performance of 793 septic tanks in Żory. Environmental impact assessment of the life cycle of septic tanks was conducted with TRACi and ReCiPe methods. Greenhouse gas (GHG) emission, eutrophication, fossil fuel depletion and metal depletion indicators were calculated and determinants of LCA of septic tanks were analysed. The system boundary was from cradle to grave. It was concluded that at the construction stage, GHG emission and fossil fuel depletion indicators are determined by the amount of concrete, steel, polyester resin, polyethylene, cast iron and PCV. At the use stage, GHG emission is determined by the amount and type of electricity used to treat sewage in a wastewater treatment plant (WWTP). Untreated wastewater, introduced into the environment (leaking tanks and users discharging sewage), is a determinant of influence on eutrophication. Life cycle inventory and environmental assessment of septic tanks with life cycle perspective are presented in the literature for the first time. The results highlight the importance of including each stage in the environmental assessment of elements of the urban wastewater system.

PL

Przedstawiono wyniki inwentaryzacji cyklu życia oraz oceny cyklu życia zbiorników bezodpływowych służących gromadzeniu ścieków bytowych w warunkach krajowych. Analizy obejmowały cały cykl życia: etap budowy, eksploatacji oraz etap wycofania z eksploatacji zbiorników bezodpływowych. Analizy zostały wykonane w oparciu o rzeczywiste dane dotyczące funkcjonowania 793 zbiorników bezodpływowych w Żorach. Ocena oddziaływania na środowisko została przeprowadzona metodą ReCiPe, oraz TRACI. Analizy obejmowały ocenę emisji gazów cieplarnianych, wpływu na eutrofizację, wyczerpania paliw kopalnych oraz metali. Granica systemu obejmowała cały cykl życia zbiorników. Stwierdzono, że na etapie budowy zbiorników emisje gazów cieplarnianych, wyczerpanie paliw kopalnych determinowane są ilością zużytego betonu, stali, żywicy poliestrowej, polietylenu, żeliwa i PCV Emisja gazów cieplarnianych na etapie eksploatacji zbiorników determinowana jest ilością i rodzajem zużytej energii elektrycznej do oczyszczenia ścieków na zbiorczej oczyszczalni. Determinantem wpływu na eutrofizację są ścieki nieoczyszczone trafiające do środowiska, spowodowane nieszczelnością zbiorników oraz niekontrolowanymi zrzutami ścieków przez użytkowników. Inwentaryzacja cyklu życia zbiorników bezodpływowych oraz ich ocena środowiskowa zostały przedstawione w literaturze po raz pierwszy. Uzyskane wyniki podkreślają znaczenie włączenia każdego etapu do oceny środowiskowej elementów systemu oczyszczania ścieków komunalnych.

5

Determinants of environmental assessment of Polish individual wastewater treatment plants in a life cycle perspective

Burchart-Korol Dorota, Zawartka Paweł

Archives of Environmental Protection

|

2019

|

Vol. 45, no. 3

44--54

EN

The article presents results of an input-output data inventory and life cycle assessment (LCA) for individual wastewater treatment plants (IWWTPs), considering their whole life cycle, including the stage of construction, use and end-of-life. IWWTPs located in the area of a medium-sized town in Poland, were assessed from a systemic perspective. The research was conducted basing on actual data concerning performance of 304 individual wastewater treatment plants in Żory. Environmental assessment was conducted with ReCiPe and TRACI methods. Greenhouse gases (GHG) emission, eutrophication, fossil fuel and metal depletion were calculated. The LCA was conducted basing on ISO 14040 standard with SimaPro 8 software and Ecoinvent 3 database. The system boundary ranged from cradle to grave. It was shown that, at the construction stage, GHG emission depends on the amount of used cement, polyethylene, concrete, PVC and polypropylene. At the use stage, the GHG emission is determined by the sewage treatment technology and application of a bio-reactor in IWWTPs. At the construction stage, the fossil fuel depletion is determined by the amount of used polyethylene, PVC, cement, polypropylene and concrete; while the metal depletion is determined by the amount of used stainless steel, copper and cast iron. Data inventory and LCA of IWWTPs are presented for the fi rst time. Conclusions of the work may support decisions taken by local governments concerning wastewater management in their area and promote and support solutions of high ecological standards.

PL

W artykule przedstawiono wyniki inwentaryzacji danych oraz środowiskowej oceny cyklu życia (LCA) indywidualnych oczyszczalni ścieków (IWWTP), z uwzględnieniem całego ich cyklu życia, w tym etapu budowy, użytkowania i wycofania z eksploatacji. IWWTP zlokalizowane na terenie średniej wielkości miasta w Polsce, zostały ocenione z perspektywy cyklu życia. Wykazano, że na etapie budowy IWWTP emisja gazów cieplarnianych jest zależna od ilości użytego cementu, polietylenu, betonu, PCV i polipropylenu. Na etapie budowy zużycie paliw kopalnych zależy od ilości zużytego polietylenu, PCV, cementu, polipropylenu i betonu; natomiast zużycie metali zależy od ilości użytej stali nierdzewnej, miedzi i żeliwa. Na etapie użytkowania determinantami emisji gazów cieplarnianych są technologia oczyszczania ścieków i zastosowanie bioreaktora w IWWTP. Dane inwentaryzacyjne i analiza cyklu życia IWWTP są prezentowane po raz pierwszy w literaturze. Wnioski z pracy mogą służyć do podejmowania decyzji przez samorządy dotyczących gospodarki wodno-ściekowej na ich terenie oraz promowania i wspierania rozwiązań proekologicznych.

6

Application of the IWM-PL Model for the Life Cycle Assessment (LCA) of Municipal Waste Management in Kraków. Part 1

Grzesik K.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2013

|

Vol. 7, no. 3

35--55

EN

Life cycle assessment (LCA) is a tool for evaluating environmental aspects and potential environmental impacts, initially developed for the evaluation of a product´s life cycle. LCA can be also employed for evaluating the environmental performance of the waste management systems. The assessment time frame stretches from the moment, when waste is generated until its final disposal take place. Since the 1990s, several waste LCA tools have been developed to model the environmental impact of waste management systems. In 2011 the first Polish language application, the IWM-P1 model, was issued. The goal of this study is the quantification of the environmental impacts from the municipal waste management system in Kraków, state in 2010, applying the IWM-PL model. The study is divided into two parts presented in two papers: Application of the IWM-PL Model for the Life Cycle Assessment (LCA) of Municipal Waste Management in Kraków. Part 1 and Application of the IWM-PL Model for the Life Cycle Assessment (LCA) of Municipal Waste Management in Kraków. Part 2. Part 1 presents goal and scope as well as an inventory analysis (LCI), part 2 - life cycle impact assessment (LCIA) and interpretation. The goal of part 1 of the study is the evaluation of the structure, scope and organization of the data needed by the IWM-PL model. The paper explains thoroughly the process of gathering, estimating, calculating, and assuming the data required by the IWM-PL model, in order to perform LCA of the municipal waste management system in Kraków. The uncertainties are also discussed and data of Iow and high uncertainty are indicated. The functional unit for this LCA study is the total quantity of waste introduced into municipal waste management system in 2010 in Kraków city. The functional unit includes mixed waste, separately collected waste, bulky waste, garden waste and waste from infrastructure (commercial sector), collected and transferred to treatment during the whole year. The functional system boundaries of this analysis are defined as all processes of waste treatment performed in Kraków (recycling of secondary materials outside of Kraków), transport of collected waste to the waste facilities (sorting station, dismantling station, composting plants, landfill) and also transport of secondary raw materials from the sorting station to the recycling stations. The constructing of waste facilities are excluded from system boundaries, while the fuel and energy needed for operating the installations are incorporated in the system boundaries.

PL

Analiza cyklu życia LCA jest techniką oceny aspektów środowiskowych i potencjalnych wpływów środowiskowych, pierwotnie opracowaną do oceny cyklu życia produktu. LCA może być także stosowana do oceny aspektów i wpływów środowiskowych związanych z systemem gospodarki odpadami. Analiza taka obejmuje okres od wytworzenia odpadu, aż po ostateczne unieszkodliwianie. Od lat 90. XX wieku opracowano kilkanaście narzędzi służących do modelowania wpływu na środowisko systemów gospodarki odpadami. W 2011 r. wydano pierwszą polskojęzyczna aplikację, model IWM-PL. Celem niniejszych badań jest kwantyfikacja wpływów środowiskowych systemu gospodarki odpadami komunalnymi w Krakowie (stan w 2010 roku) oraz identyfikacja procesów, które znacząco oddziałują na środowisko, z zastosowaniem modelu IWM-PL. Badania zostały przedstawione w dwóch artykułach zatytułowanych: Zastosowanie modelu IWM-PL do analizy cyklu życia (LCA) gospodarki odpadami komunalnymi w Krakowie. Część 1 oraz Zastosowanie modelu IWM-PL do analizy cyklu życia (LCA) gospodarki odpadami komunalnymi w Krakowie. Część 2. W części pierwszej zaprezentowano cel i zakres badań, jak również inwentaryzację zbioru (LCI), natomiast w części drugiej - ocenę wpływu cyklu życia (LCIA) oraz interpretację wyników badań LCA. Celem pierwszej części opracowania, tj. niniejszego artykułu, jest ocena struktury, zakresu i organizacji danych wymaganych przez model IWM-PL. W artykule dokładnie omówiono proces pozyskiwania, obliczania, szacowania (w tym założenia do obliczeń) danych koniecznych do wprowadzenia do modelu IWM-PL, w celu przeprowadzenia analizy cyklu życia (LCA) systemu gospodarki odpadami komunalnymi w Krakowie. Jednostką funkcjonalną niniejszych badań LCA jest całkowita ilość odpadów wprowadzona do systemu gospodarki w 2010 r. w Krakowie. Jednostka funkcjonalna obejmuje: odpady zmieszane (niesegregowane), selektywnie zbierane odpady, odpady wielkogabarytowe, odpady zielone oraz odpady z infrastruktury (sektora komercyjnego), zbierane i transportowane do odzysku i unieszkodliwiania w ciągu całego roku. Granice systemu niniejszej analizy są zdefiniowane jako wszystkie procesy odzysku i unieszkodliwiania odpadów, dokonywane w Krakowie (poza recyklingiem surowców wtórnych), transport zebranych odpadów do instalacji odzysku i unieszkodliwiania odpadów (sortownia, zakład demontażu odpadów wielkogabarytowych, kompostownie, składowisko), a także transport odzyskanych surowców wtórnych z sortowni do zakładów recyklingu. Budowa instalacji gospodarki odpadami jest wyłączona z granic systemu, natomiast paliwo i energia potrzebna do funkcjonowania instalacji znajduje się w granicach systemu.

7

The use of life cycle assessment (LCA) conception for ArcelorMittal Steel Poland S.A. energy generating - Kraków plant case study

Bieda B.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2008

|

R. 105, z. 2-Ch

85-95

EN

Life Cycle Assessment (LCA) is an environmental methodology for assessing the environmental effects associated with a product, process or activity and it is useful as an information tool for the examination of different scenarios for future decision support strategies. This paper provides an overview of Life Cycle Assessment (LCA) and Life Cycle Inventory (LCI) techniques for energy production proposed for the Power Plant of the ArcelorMittal Steel Poland in Kraków, Poland. This paper presents an energy medium generating scenario, including the electric energy, technological steam, blast to iron blast furnace, hot water, demineralizing and degassing water for hot rolling mill, BOF (Blast Oxygen Furnace), cokery, as well as steel continuous casting and BOF. In this paper LCA is limited to the inventory analysis, i.e. the determination of the environmental interventions. The environmental interventions are defined within the LCA-methodology as "the exchanges between the anthroposphere (economy) and the environment including resources use, emission to air, water, or soil".

PL

Ekologiczna Ocena Cyklu Życia (LCA) jest techniką zarządzania środowiskowego opisaną w międzynarodowych normach ISO. W artykule przedstawiono ogólny zarys techniki LCA oraz jej pierwszy etap obejmujący analizę bilansową systemu LCI (Life Cycle Inventory). Przedmiotem opracowania jest instalacja energetycznego spalania paliw - siłownia należąca do ArcelorMittal Steel Poland S.A. o. w Krakowie. Siłownia zlokalizowana jest w północno-wschodniej części Krakowa, w centralnej części zakładu ArcelorMittal Steel Poland S.A. Głównym przedmiotem działania siłowni jest produkcja energii elektrycznej, dmuchu wielkopiecowego, pary technologicznej (1,6 MPa oraz 0,8 MPa), ciepła w wodzie grzewczej oraz produkcja odgazowanej i podgrzanej wody zmiękczonej i podgrzanej wody zdemineralizowanej. Produkty te są zużywane głównie na potrzeby własne ArcelorMittal Steel Poland S.A. Zgodnie z opisanymi w normach zaleceniami ocena techniką LCA dokonywana jest przez identyfikację i określenie ilości zużytych materiałów, energii oraz odpadów wprowadzanych do środowiska, a następnie ocenę wpływu tych procesów na środowisko i interpretację wyników.

8

Ekologiczna ocena cyklu inwestycji (LCI) jako system wspomagania decyzji w zarządzaniu środowiskiem w warunkach niepewności

Bieda B.

Zagadnienia Techniczno-Ekonomiczne

|

2005

|

T. 50, z. 1

7-18

PL

Ekologiczna Ocena Cyklu Inwestycji (LCI) stanowiąca element techniki LCA jest traktowana jako Systemy Wspomagania Decyzji, zaś metodologia prowadzenia badań techniką LCA jest ciągle w fazie wczesnego rozwoju. Artykuł zawiera opis techniki LCI zastosowanej do analizy opłacalności inwestycji proekologicznej, jaką jest projekt Zakładu Utylizacji Odpadów, opartej na porównaniu dwóch technologii gazyfikacji odpadów z odzyskiem energii za pomocą metody zdyskontowanych przepływów pieniężnych NPV. Analiza ta odbywa się w warunkach niepewności.

EN

This paper is dealing with the ecological Life Cycle Assessment - a relative new method of environmental impact assessment. In the second chapter is described the International Standards ISO 14 000-ISO 14001. The third chapter concerns the development the LCA methods and its main stages - ISO 14040 (1997), ISO 14041 (1998), ISO 14042 (2000), ISO 14043 (2000) and is given the car life cycle case study. LCI method was used for scenarios for the waste pyrolysis process. Paper uses stochastic modeling based on the IRR and NPV values for investment assessment. The Monte Carlo simulation with the Excel spreadsheet and Crystal Ball software was used to develo scenarios under uncertainty inputs.