Environmental impacts of flattened bamboo boards made with lignin-based resin
Kovanen, Anu (2025)
Diplomityö
2025
School of Energy Systems, Ympäristötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025042329936
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025042329936
Tiivistelmä
This thesis included literature review and a life cycle assessment (LCA) study. The LCA assessed the potential environmental impacts of flattened bamboo boards made with lignin-based resin recipes. The thesis compared three different lignin-based recipes to a typical phenolic resin. Three possible customer areas were included: China, the United States and Europe. The final disposal method was sanitary landfilling in China and United States scenarios and waste incineration with energy recovery in Europe scenario.
The LCA was conducted according to the standards of ISO 14040 and ISO 14044. The system boundary was cradle-to-grave, and the functional unit was 1 kg of flattened bamboo board product. The included impact categories were climate change potential, abiotic depletion of fossil resources, acidification potential, photochemical ozone creation potential, and fine particulate matter formation potential. The results of climate change potential were presented according to ISO 14067, results of other impact categories according to ReCiPe 2016 v1.1 Midpoint (H) and CML 2001 – Aug. 2016 methods.
The results indicate that phenol substitution with lignin may decrease the environmental impacts in the climate change potential and abiotic depletion of fossil resources categories. The electricity supply was identified as a significant contributor in all categories. The energy recovery was identified to decrease the impacts compared to sanitary landfilling. Tämä diplomityö sisälsi kirjallisuuskatsauksen ja elinkaariarvioinnin (LCA). LCA arvioi ligniinipohjaisella hartsilla valmistetun puristetun bambulevyn ympäristövaikutuksia. Työssä verrataan kolmea ligniinipohjaista hartsireseptiä tyypilliseen fenolihartsiin. Kolmea mahdollista asiakasaluetta tutkittiin: Kiina, Yhdysvallat ja Eurooppa. Loppukäsittelymenetelmänä oli Kiinan ja Yhdysvaltojen skenaariossa kaatopaikkasijoitus ja Euroopan skenaariossa jätteenpoltto energian talteenotolla.
LCA suoritettiin ISO 14040- ja ISO 14044 -standardien mukaisesti. Järjestelmän rajaus oli kehdosta hautaan ja toiminnallinen yksikkö oli 1 kg puristettua bambulevytuotetta. Mukana olevat vaikutusluokat olivat ilmastonmuutospotentiaali, fossiilisten luonnonvarojen ehtyminen, happamoitumispotentiaali, valokemiallisen otsonin muodostuspotentiaali ja pienhiukkasten muodostumispotentiaali. Ilmastonmuutospotentiaalin tulokset esitettiin ISO 14067 -standardin mukaisesti ja muiden vaikutusluokkien tulokset ReCiPe 2016 v1.1 Midpoint (H) ja CML 2001 – Aug. 2016 menetelmien mukaisesti.
Tulokset osoittivat, että fenolin korvaaminen ligniinillä voisi vähentää vaikutuksia ilmastonmuutospotentiaali- ja fossiilisten resurssien ehtyminen-vaikutusluokissa. Sähköntuotanto tunnistettiin merkittäväksi tekijäksi kaikissa luokissa. Energian talteenoton jätteenpoltosta todettiin vähentävän vaikutuksia verrattuna kaatopaikkasijoittamiseen.
The LCA was conducted according to the standards of ISO 14040 and ISO 14044. The system boundary was cradle-to-grave, and the functional unit was 1 kg of flattened bamboo board product. The included impact categories were climate change potential, abiotic depletion of fossil resources, acidification potential, photochemical ozone creation potential, and fine particulate matter formation potential. The results of climate change potential were presented according to ISO 14067, results of other impact categories according to ReCiPe 2016 v1.1 Midpoint (H) and CML 2001 – Aug. 2016 methods.
The results indicate that phenol substitution with lignin may decrease the environmental impacts in the climate change potential and abiotic depletion of fossil resources categories. The electricity supply was identified as a significant contributor in all categories. The energy recovery was identified to decrease the impacts compared to sanitary landfilling.
LCA suoritettiin ISO 14040- ja ISO 14044 -standardien mukaisesti. Järjestelmän rajaus oli kehdosta hautaan ja toiminnallinen yksikkö oli 1 kg puristettua bambulevytuotetta. Mukana olevat vaikutusluokat olivat ilmastonmuutospotentiaali, fossiilisten luonnonvarojen ehtyminen, happamoitumispotentiaali, valokemiallisen otsonin muodostuspotentiaali ja pienhiukkasten muodostumispotentiaali. Ilmastonmuutospotentiaalin tulokset esitettiin ISO 14067 -standardin mukaisesti ja muiden vaikutusluokkien tulokset ReCiPe 2016 v1.1 Midpoint (H) ja CML 2001 – Aug. 2016 menetelmien mukaisesti.
Tulokset osoittivat, että fenolin korvaaminen ligniinillä voisi vähentää vaikutuksia ilmastonmuutospotentiaali- ja fossiilisten resurssien ehtyminen-vaikutusluokissa. Sähköntuotanto tunnistettiin merkittäväksi tekijäksi kaikissa luokissa. Energian talteenoton jätteenpoltosta todettiin vähentävän vaikutuksia verrattuna kaatopaikkasijoittamiseen.