Teollisuusyrityksen jätehuollon kasvihuonekaasupäästöjen arviointi ja vähentäminen
Heiskanen, Marikki (2024)
Heiskanen, Marikki
2024
Ympäristö- ja energiatekniikan DI-ohjelma - Programme in Environmental and Energy Engineering
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2024-05-20
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202405165939
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202405165939
Tiivistelmä
Yrityksen omista toiminnoista syntyvä jäte ja sen kuljetuksesta ja käsittelystä aiheutuvat kasvihuonekaasupäästöt kuuluvat yritykselle kasvihuonekaasuinventaariossa laskettaviin päästöihin. Hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin mukaan kaikkia päästöjä on vähennettävä puoleen vuoden 2010 tasosta vuoteen 2030 mennessä ja nettonolla on saavutettava vuoteen 2050 mennessä. Kun yritykset tavoittelevat Pariisin ilmastosopimuksen mukaisia päästövähennyksiä, myös jätehuollon päästöjä on tarpeen vähentää.
Tämän tutkimuksen aiheena on teollisuusjäte ja sen kasvihuonekaasupäästöt. Osana tutkimusta tehdään tapaustutkimus koneita valmistavalle teollisuusyritykselle. Kohdetehtaan jätejakeista tutkimuksen aiheeksi valittiin bio-, puu- ja muovijäte. Tavoitteena on löytää keinoja kohdetehtaan jätteistä aiheutuvien kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi sekä arvioida kohdeyrityksen käyttämiä jätteen kasvihuonekaasupäästökertoimia.
Jätteestä syntyy päästöjä kuljetuksen ja jätteenkäsittelyprosessien kautta. Riippuen jätteenkäsittelymenetelmästä jätteen sisältämä hiili voi vapautua kasvihuonekaasuna ilmakehään. Euroopan parlamentin ja neuvoston jätedirektiivissä säädetään etusijajärjestys, jonka mukaan ensisijaisesti tulee aina pyrkiä ehkäisemään jätteen syntymistä, seuraavaksi pyrkiä hyödyntämään jäte materiaalina, tai jos materiaalihyödynnys ei ole mahdollista, energiana, ja vasta viimeisenä vaihtoehtona on jätteen sijoittaminen kaatopaikalle. Tätä etusijajärjestystä seurattiin ohjeena, kun etsittiin vaihtoehtoja kohdetehtaan jätteiden käsittelymenetelmille. Tutkimuksen teoriaosassa perehdytään myös muuhun jätteenkäsittelylle rajoituksia asettavaan lainsäädäntöön.
Aineistona tutkimuksessa käytetään kohdetehtaan jäteraportointia vuosilta 2020–2023 sekä kohdeyrityksen tuottamaa kasvihuonekaasulaskentaa. Tutkimuksessa vertailtiin Department for Environment Food and Rural Affairs muodostamia yritysten kasvihuonekaasupäästökertoimia Ecoinvent-kirjaston kertoimiin eri jätteiden käsittelymenetelmillä. Lisäksi johtopäätöksiä tehtiin tapaustutkimuksen pohjalta kohdetehtaan jätejakeiden synnyn vähentämiseksi ja kasvihuonekaasupäästöjen pienentämiseksi.
Tutkimuksessa havaittiin virheitä kohdeyrityksen valitsemissa päästökertoimissa ja jäteraportoinnissa. Biojätteelle ja sekajätteelle oli käytetty vääriä kertoimia. Huomattiin, että yrityksen käyttämät Department for Environment Food and Rural Affairs päästökertoimet ovat paikoin huomattavasti pienempiä kuin Ecoinvent-tietokannalla kohdetehtaan jätteiden käsittelyskenaarioille muodostetut kertoimet. Department for Environment Food and Rural Affairs kertoimet ovat kuitenkin riittävän tarkkoja, jos yritys ei tarvitse tarkkaa tietoa jätteen aiheuttamista päästöistä. Kohdeyritys käyttää koko konsernin päästölaskennassa keskiarvoisia kertoimia, jotka ottavat huomioon eri käsittelymenetelmien käytön eri kohteissa, mutta kun lasketaan ainoastaan kohdetehtaan päästöjä, tulisi käyttää keskiarvoisten kertoimien sijaan jätejakeiden käsittelymenetelmiä vastaavia kertoimia.
Kohdetehdas voi ehkäistä syntyvän jätteen määrää, jos komponenttien toimittajat panostavat tehokkaaseen pakkausmateriaalien käyttöön ja vaihtavat standardikokoisiin lavoihin, jotka saadaan toimitettua uudelleenkäyttöön. Myös rikkinäisten lavojen palauttamiseen korjattavaksi ja uudelleenkäytettäväksi tulee panostaa. Muovijätteen osalta ensimmäisenä tavoitteena on saada pakkausmuovin erilliskeräys laajennettua koko tehtaalle, mutta tulevaisuudessa voidaan harkita myös tietyissä työsoluissa tiettyjen muovilaatujen lajittelua omina jakeinaan. The waste generated in the own operations of a company and greenhouse gas emissions from them are a part of emissions calculated to the company in greenhouse gas inventory. According to Intergovernmental Panel on Climate Change, emissions must be reduced to half from 2010 level by 2030 and net zero must be achieved by 2050. As companies work towards emission reduction targets aligned with the Paris Agreement, the emissions from waste management need reducing among all other emissions.
The topic of this study is industrial waste and its greenhouse gas emissions. As a part of the research, a case study will be performed on an industrial company which manufactures machinery. Of the waste fractions generated in the target factory, biowaste, wood waste and plastic waste were chosen as topic of study. The aim is to find ways to reduce the greenhouse gas emissions caused by waste in the factory and to assess the greenhouse gas emission factors used by the target company for waste.
Waste causes emissions through transportation and waste treatment processes. Depending on the waste treatment method, the carbon contained in the waste can be released as a greenhouse gas into the atmosphere. In the waste directive of the European Parliament and the European Council a priority order is established, according to which the first aim should always be preventing generation of waste, next priority being recovery as material, after which comes recovery as energy, and only if none of the above is possible, waste can be disposed, for example in a landfill. This priority order was followed as a guideline when alternative treatment methods were searched for the target factory. In the theory chapters of the study, other legislation restricting waste treatment is explored.
Waste reporting of years 2020-2023 from the target factory was used as material in the study as well as greenhouse gas calculations produced by the company. The study compared the corporate greenhouse gas emission factors formed by the Department for Environment Food and Rural Affairs with those of the Ecoinvent library using various waste treatment methods. In addition, conclusions were made based on a case study to reduce the generation of waste fractions by the target factory and to reduce greenhouse gas emissions.
The study found errors in the emission factors chosen and waste reporting done by the company. Wrong factors had been used for biowaste and mixed waste. It was found that the Department for Environment Food and Rural Affairs emission factors used by the company are, in some cases, significantly lower than those formed from the Ecoinvent database. However, the Department for Environment Food and Rural Affairs factors are accurate enough if a company does not need precise information of the emissions from its waste. The target company uses average factors for the group-wide emissions calculation, which considers the use of different treatment methods at different sites, but when calculating emissions from the target factory only, factors specific to waste treatment methods should be used instead of average factors.
The target factory can prevent the amount of waste generated if the component suppliers invest in efficient use of packaging materials and switch to standard-sized pallets that can be delivered for re-use. Investments should also be made in restoring broken pallets for repair and reuse. In the case of plastic waste, the first objective is to have separate collection of packaging plastic extended to the whole factory, but in the future, sorting of certain plastic grades as separate fractions may also be considered in certain work cells.
Tämän tutkimuksen aiheena on teollisuusjäte ja sen kasvihuonekaasupäästöt. Osana tutkimusta tehdään tapaustutkimus koneita valmistavalle teollisuusyritykselle. Kohdetehtaan jätejakeista tutkimuksen aiheeksi valittiin bio-, puu- ja muovijäte. Tavoitteena on löytää keinoja kohdetehtaan jätteistä aiheutuvien kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi sekä arvioida kohdeyrityksen käyttämiä jätteen kasvihuonekaasupäästökertoimia.
Jätteestä syntyy päästöjä kuljetuksen ja jätteenkäsittelyprosessien kautta. Riippuen jätteenkäsittelymenetelmästä jätteen sisältämä hiili voi vapautua kasvihuonekaasuna ilmakehään. Euroopan parlamentin ja neuvoston jätedirektiivissä säädetään etusijajärjestys, jonka mukaan ensisijaisesti tulee aina pyrkiä ehkäisemään jätteen syntymistä, seuraavaksi pyrkiä hyödyntämään jäte materiaalina, tai jos materiaalihyödynnys ei ole mahdollista, energiana, ja vasta viimeisenä vaihtoehtona on jätteen sijoittaminen kaatopaikalle. Tätä etusijajärjestystä seurattiin ohjeena, kun etsittiin vaihtoehtoja kohdetehtaan jätteiden käsittelymenetelmille. Tutkimuksen teoriaosassa perehdytään myös muuhun jätteenkäsittelylle rajoituksia asettavaan lainsäädäntöön.
Aineistona tutkimuksessa käytetään kohdetehtaan jäteraportointia vuosilta 2020–2023 sekä kohdeyrityksen tuottamaa kasvihuonekaasulaskentaa. Tutkimuksessa vertailtiin Department for Environment Food and Rural Affairs muodostamia yritysten kasvihuonekaasupäästökertoimia Ecoinvent-kirjaston kertoimiin eri jätteiden käsittelymenetelmillä. Lisäksi johtopäätöksiä tehtiin tapaustutkimuksen pohjalta kohdetehtaan jätejakeiden synnyn vähentämiseksi ja kasvihuonekaasupäästöjen pienentämiseksi.
Tutkimuksessa havaittiin virheitä kohdeyrityksen valitsemissa päästökertoimissa ja jäteraportoinnissa. Biojätteelle ja sekajätteelle oli käytetty vääriä kertoimia. Huomattiin, että yrityksen käyttämät Department for Environment Food and Rural Affairs päästökertoimet ovat paikoin huomattavasti pienempiä kuin Ecoinvent-tietokannalla kohdetehtaan jätteiden käsittelyskenaarioille muodostetut kertoimet. Department for Environment Food and Rural Affairs kertoimet ovat kuitenkin riittävän tarkkoja, jos yritys ei tarvitse tarkkaa tietoa jätteen aiheuttamista päästöistä. Kohdeyritys käyttää koko konsernin päästölaskennassa keskiarvoisia kertoimia, jotka ottavat huomioon eri käsittelymenetelmien käytön eri kohteissa, mutta kun lasketaan ainoastaan kohdetehtaan päästöjä, tulisi käyttää keskiarvoisten kertoimien sijaan jätejakeiden käsittelymenetelmiä vastaavia kertoimia.
Kohdetehdas voi ehkäistä syntyvän jätteen määrää, jos komponenttien toimittajat panostavat tehokkaaseen pakkausmateriaalien käyttöön ja vaihtavat standardikokoisiin lavoihin, jotka saadaan toimitettua uudelleenkäyttöön. Myös rikkinäisten lavojen palauttamiseen korjattavaksi ja uudelleenkäytettäväksi tulee panostaa. Muovijätteen osalta ensimmäisenä tavoitteena on saada pakkausmuovin erilliskeräys laajennettua koko tehtaalle, mutta tulevaisuudessa voidaan harkita myös tietyissä työsoluissa tiettyjen muovilaatujen lajittelua omina jakeinaan.
The topic of this study is industrial waste and its greenhouse gas emissions. As a part of the research, a case study will be performed on an industrial company which manufactures machinery. Of the waste fractions generated in the target factory, biowaste, wood waste and plastic waste were chosen as topic of study. The aim is to find ways to reduce the greenhouse gas emissions caused by waste in the factory and to assess the greenhouse gas emission factors used by the target company for waste.
Waste causes emissions through transportation and waste treatment processes. Depending on the waste treatment method, the carbon contained in the waste can be released as a greenhouse gas into the atmosphere. In the waste directive of the European Parliament and the European Council a priority order is established, according to which the first aim should always be preventing generation of waste, next priority being recovery as material, after which comes recovery as energy, and only if none of the above is possible, waste can be disposed, for example in a landfill. This priority order was followed as a guideline when alternative treatment methods were searched for the target factory. In the theory chapters of the study, other legislation restricting waste treatment is explored.
Waste reporting of years 2020-2023 from the target factory was used as material in the study as well as greenhouse gas calculations produced by the company. The study compared the corporate greenhouse gas emission factors formed by the Department for Environment Food and Rural Affairs with those of the Ecoinvent library using various waste treatment methods. In addition, conclusions were made based on a case study to reduce the generation of waste fractions by the target factory and to reduce greenhouse gas emissions.
The study found errors in the emission factors chosen and waste reporting done by the company. Wrong factors had been used for biowaste and mixed waste. It was found that the Department for Environment Food and Rural Affairs emission factors used by the company are, in some cases, significantly lower than those formed from the Ecoinvent database. However, the Department for Environment Food and Rural Affairs factors are accurate enough if a company does not need precise information of the emissions from its waste. The target company uses average factors for the group-wide emissions calculation, which considers the use of different treatment methods at different sites, but when calculating emissions from the target factory only, factors specific to waste treatment methods should be used instead of average factors.
The target factory can prevent the amount of waste generated if the component suppliers invest in efficient use of packaging materials and switch to standard-sized pallets that can be delivered for re-use. Investments should also be made in restoring broken pallets for repair and reuse. In the case of plastic waste, the first objective is to have separate collection of packaging plastic extended to the whole factory, but in the future, sorting of certain plastic grades as separate fractions may also be considered in certain work cells.