Environmental impacts of lignin-based resin in plywood production
Järv, Sandra (2023)
Diplomityö
2023
School of Energy Systems, Ympäristötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20231113146346
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20231113146346
Tiivistelmä
This thesis assessed the environmental impacts of lignin-based resin in plywood production. In addition, the environmental impacts of recycling plywood waste instead of incinerating it were assessed. Environmental impacts were assessed with a life cycle assessment according to the standards of ISO 14040 and ISO 14044. In this cradle-to-grave study, the functional unit was 1 m3 of spruce plywood. The studied impact categories were global warming potential, abiotic depletion of fossil resources, acidification potential, photochemical ozone creation potential, and particulate matter formation. Results of global warming potential were presented according to the standard of ISO 14067.
Two types of results were presented in the study – either including or excluding the emissions from avoided burden. Results of this study indicate that by increasing the amount of lignin in resin, impact categories of carbon footprint and abiotic depletion of fossil resources face a decrease in their impact levels. Regarding impact categories of acidification potential and particulate matter formation vice versa occurred. The impact of photochemical ozone creation potential remained on the same level as with fossil-based resin.
The end-of-life method of incineration showed lower impact in nearly all impact categories apart from particulate matter formation compared to the recycling method. The difference was greater when including the avoided burden contribution. According to the European Union’s waste hierarchy, recycling is preferred over energy recovery. Kyseisessä diplomityössä käsiteltiin ligniinipohjaisen hartsin ympäristövaikutuksia vaneriteollisuudessa. Tämän lisäksi työssä arvioitiin vanerijätteen kierrätyksen ympäristövaikutuksia polton sijaan. Ympäristövaikutusten arviointiin käytettiin elinkaariarviointimenetelmää, joka pohjautuu ISO 14040 ja ISO 14044 –standardeihin. Kehdosta hautaan rajauksen työssä toiminnallisena yksikkönä oli 1 m3 kuusivaneria. Työhön sisällytetyt ympäristövaikutusluokat ovat hiilijalanjälki, fossiilisten luonnonvarojen ehtyminen, happamoituminen, fotokemiallisen otsonin muodostuminen ja hiukkaspäästöt. Hiilijalanjäljen tulosten esittämistä varten myös ISO 14067 standardia hyödynnettiin työssä.
Työssä esitettiin kahdentyyppisiä tuloksia – sisällyttämällä tai poissulkemalla vältettyjä päästöjä. Työn tuloksista selvisi, että lisäämällä ligniinimäärää hartsissa, hiilijalanjäljen ja fossiilisten luonnonvarojen ehtymisen vaikutusluokissa kohdataan vaikutusten laskua. Tulokset olivat päinvastaiset happamoitumisen ja hiukkaspäästöjen vaikutusluokissa. Fotokemiallisen otsonin muodostamisen vaikutus pysyy samalla tasolla kuin fossiiliperäisen hartsin tapauksessa.
Tulokset jätteenpolttomenetelmällä osoittivat pienempää vaikutusta verrattuna kierrätykseen lähes kaikissa ympäristövaikutusluokissa – ainoana poikkeuksena hiukkaspäästöt. Ero menetelmien välillä oli suurempi sisällyttäen vältettyjen päästöjen vaikutus. Euroopan Unionin jätehierarkian mukaan kierrätys on energiahyödyntämistä suotuisampi vaihtoehto.
Two types of results were presented in the study – either including or excluding the emissions from avoided burden. Results of this study indicate that by increasing the amount of lignin in resin, impact categories of carbon footprint and abiotic depletion of fossil resources face a decrease in their impact levels. Regarding impact categories of acidification potential and particulate matter formation vice versa occurred. The impact of photochemical ozone creation potential remained on the same level as with fossil-based resin.
The end-of-life method of incineration showed lower impact in nearly all impact categories apart from particulate matter formation compared to the recycling method. The difference was greater when including the avoided burden contribution. According to the European Union’s waste hierarchy, recycling is preferred over energy recovery.
Työssä esitettiin kahdentyyppisiä tuloksia – sisällyttämällä tai poissulkemalla vältettyjä päästöjä. Työn tuloksista selvisi, että lisäämällä ligniinimäärää hartsissa, hiilijalanjäljen ja fossiilisten luonnonvarojen ehtymisen vaikutusluokissa kohdataan vaikutusten laskua. Tulokset olivat päinvastaiset happamoitumisen ja hiukkaspäästöjen vaikutusluokissa. Fotokemiallisen otsonin muodostamisen vaikutus pysyy samalla tasolla kuin fossiiliperäisen hartsin tapauksessa.
Tulokset jätteenpolttomenetelmällä osoittivat pienempää vaikutusta verrattuna kierrätykseen lähes kaikissa ympäristövaikutusluokissa – ainoana poikkeuksena hiukkaspäästöt. Ero menetelmien välillä oli suurempi sisällyttäen vältettyjen päästöjen vaikutus. Euroopan Unionin jätehierarkian mukaan kierrätys on energiahyödyntämistä suotuisampi vaihtoehto.