Miljøvurdering af støvsugere
3 Afgrænsning3.1 Produktets funktion og funktionelle enhed (det studerede referenceprodukt)3.2 Systembeskrivelse 3.3 Datagrundlag 3.1 Produktets funktion og funktionelle enhed (det studerede referenceprodukt)Type støvsugere Den vurderede støvsuger er af fabrikat Nilfisk model GM 400. Støvsugeren er senere erstattet af model King. Funktion Støvsugerens funktion er at fjerne løstsiddende snavs (støv, partikler etc.) fra forskellige typer overflader af gulve, møbler og inventar i private husholdninger. Nøgleenhed Nøgleenheden er: 1 stk. støvsuger De vægtede resultater er beregnet per år af støvsugerens levetid. Opgørelsen og matrix-LCA‘en er beregnet for hele støvsugerens levetid. Det studerede object Det studerede object (referenceproduktet) er: 1 stk. 1200 W støvsuger Nilfisk GM400 ved gennemsnitligt brug gennem levetiden 12 år. Funktionel enhed Den funktionelle enhed skal ses i relation til støvsugerens ydelse, som for gennemsnitlig brug defineres som: ”En gennemsnitsfamilies støvsugning, forstået som en 2,2 personers families støvsugning af 100 m2 boligareal 2 gange ugentligt sv. t. 50 h/år, gennem støvsugerens levetid” Det gennemsnitlige brug er fremkommet således: 2,2 personer er gennemsnitsstørrelsen for en dansk familie og 100 m2 er ca. gennemsnitsarealet af en dansk bolig (Danmarks Statistik, 1998). Ifølge en tysk undersøgelse (Dannheim, 1998) støvsuger en 2 personers familie gennemsnitlig 2 gange ugentligt og den benytter gennemsnitligt 45 timer/år på støvsugning. En 1 personers familie benytter 22 timer/år og en 3 personers 68 timer/år. Tallene viser næsten linearitet mellem antal familiemedlemmer og tid på støvsugning, og ekstrapoleres fra 2 personers familien til gennemsnittet 2,2 personer fås 49,5 ~ 50 timer/år. Levetiden er beregnet for støvsugeren Nilfisk GM 400 ved gennemsnitligt brug (Villumsen, 1999)(Dannheim, 1998). Levetiden for motoren er estimeret til 1000 timer, svarende til 20 års levetid, men som regel er det andre faktorer som afgør levetiden (Villumsen, 1999). For støvsugere generelt er levetiden forventeligt ca. 10 år (Villumsen, 1999), hvorimod effekten kan antages at være den samme (Larsen, 1999). Det studerede objekt generelt For støvsugere generelt er det studerede objekt derfor: 1 stk. 1200 W støvsuger ved gennemsnitligt brug gennem levetiden 10 år. Verifikation af den funktionelle enhed Den fundne tid anvendt på støvsugning svarer godt til en undersøgelse fra Nilfisk (Villumsen, 1999), som siger 55 min. ugentligt sv.t . 47 2/3 timer/år. Ifølge den tyske undersøgelse er hastigheden der støvsuges med 26 s/m2. Med to ugentlige støvsugninger og 50 timer/år svarer dette til afsugning af ca. 67 m2. Da store dele af et boligareal ikke er tilgængelig for støvsugning grundet vægge, skabe og møbler eller eventuelt klares med anden rengøring passer de 67 m2 afsuget areal godt til boligarealet 100 m2. Den tyske undersøgelse er foretaget i 1998, men afspejler brugernes park af støvsugere som vel gennemsnitligt er ca. 6 år gamle. Dengang var støvsugernes mærkeeffekt noget mindre end i dag, nemlig ca. 900 Watt mod nu ca. 1200 Watt (Larsen, 1999). Man kunne derfor i princippet forvente, at tiden brugt på støvsugning er lavere for 1200 Watt støvsugeren end undersøgelsen viser, men dette er næppe tilfældet i praksis, da det er brugerens bevægelseshastighed som er afgørende. På f.eks. tæpper kan tiden måske endda være længere, da en kraftigere støvsuger er tungere at trække. En sekundær kvalitet er dog nok at der bliver suget mere rent, men det er ikke en kvalitet brugeren efterstræber i praksis, ved f.eks. at suge længere med en svagere støvsuger. Kun hvis støvsugeren bliver meget svag, f.eks. ved fyldt filter, vil brugeren opleve at der ikke bliver gjort rent, og derfor bruge længere tid på støvsugningen. Ovennævnte bemærkninger om rengøringsevne og brugerens oplevelse af denne viser, at det i praksis er umuligt gennem den funktionelle enhed at benytte renliggørelse som et kvalitetskriterie for støvsugningen, og dermed for støvsugeren. Rengøringsevnen afhænger til dels af sugeeffekten, d.v.s. den mængde luft per tidsenhed som støvsugeren er i stand til at pumpe. Denne afhænger igen af støvsugerens virkningsgrad, defineret som sugeeffekt/mærkeeffekt. Foruden sugeeffekten har mundstykkernes udformning også en væsentlig indflydelse på rengøringsevnen. Brugerne kan opleve det som en sekundær kvalitet at en støvsuger beviseligt gør bedre rent end en anden, men det vil næppe påvirke brugerens tid anvendt på støvsugning og dermed energiforbruget. 3.2 SystembeskrivelseStudiets omfangStudiet af støvsugere omfatter energi- og procesemissioner samt ressourceforbrug i forbindelse med ressourceudvinding og materialefremstilling, produktion, brug, bortskaffelse og transport. Materialefasen inkluderer foruden støvsugeren også emballage og manual. Brugsfasen omfatter drift af støvsugeren og fremstilling af de poser og filtre, som skiftes i brugsfasen. Posernes og filtrenes indhold af afsuget støv og snavs er ikke medregnet, da dette er uafhængigt af støvsugerens funktion. Det bidrag støvsugeren giver til opvarmning af boligen er ikke medregnet, hvilket skyldes at støvsugeren er geografisk afgrænset til at blive benyttet i EU (se kapitel 6). Studiet omfatter ikke arbejdsmiljø. Fremstilling af produktionsudstyr er heller ikke taget med. Systemafgrænsning Systemafgrænsningen fremgår af figur 1 og er ligeledes synlig i modellerne for støvsugeren, som er opbygget i UMIP PC-tool.
Livscyklusmodel for støvsuger En matrix LCA (bilag A) viser, at det akkumulerede energiforbrug til materialefremstilling og til produktion af Nilfisk GM 400 med 12 års levetid udgør henholdsvis ca. 8 og 3 % af det samlede energiforbrug i støvsugerens livscyklus. For støvsugere generelt med 10 års levetid er tallene ca. 10 og 4 %, eller muligvis mindre hvis der er sparet på materialerne. Under bortskaffelsen genvindes en del af materialerne svarene til ca. 4,5 % af det samlede energiforbrug. Energien til brugsfasen er ca. 91 % for GM400 og ca. 90 % for støvsugere generelt. Transportenergien er negligibel. Energiforbruget i brugsfasen har alt i alt væsentligst betydning, mens materialefremstilling, produktion og bortskaffelse har nogen betydning og bør dækkes i hovedtræk i den egentlige LCA, om ikke andet af hensyn til ressourcevurderingen. Transport dækkes kun i grove træk. For materialefasen er eventuelt produktionsaffald og dermed ekstra materialeforbrug ikke indregnet. Betydningen heraf er meget lille, da produktionsaffald erfaringsmæssigt genanvendes meget effektivt. Med undtagelse af et par elektrolytiske overfladebelægninger finder produktionen af støvsugeren og dens komponenter sted ved traditionelle maskinprocesser, som ikke giver anledning til væsentlige emissioner eller ressourceforbrug (Hermansen, 1999). Der er anvendt et erfaringsbaseret energiforbrug for hele produktet (Gydesen et.al., 1990) frem for en opgørelse af de enkelte processer, og enhedsprocesdata for de elektrolytiske processer er lagt til. Det erfaringsbaserede energiforbrug er valgt dels på grund den lille betydning af produktionen, og dels fordi enhedsprocesdata, som benyttes for produktionsprocesser generelt, har en meget usikker repræsentativitet i forhold til specifikke produktionsprocesser. Det er ikke indenfor dette projekts rammer at måle på de konkrete produktionsprocesser. For bortskaffelsen er shredderprocesserne ikke medregnet, da de bidrager forholdsvist lidt i sammenligning med de efterfølgende genvindingsprocesser. For aluminium og især kobber vil der dog være et tab fra shredderprocessen, men dette tab er indregnet ved at det ikke medfører undgået produktion af primært materiale. Ved en erfaringsbaseret gennemgang af de foretagne forenklinger skønnes det at højst få promille af de potentielt mulige ressourceforbrug og miljøeffekter er udelukket, herunder toksiske effekter, som vil være mest følsomme for de foretagne forenklinger. Geografisk og tidsmæssig afgrænsning Støvsugeren Nilfisk GM400 antages produceret i Danmark; men brugt og bortskaffet i Europa (EU). Der er derfor valgt EU el-scenarie for brugsfasen og et EU bortskaffelsesscenarie. Til produktionen er valgt dansk el-scenarie. En del af støvsugerens komponenter er produceret i EU, men da energien til produktion er meget lille er der ikke taget hensyn til dette. Grundet den geografiske afgrænsning er støvsugerens bidrag til boligopvarmning ikke medregnet, da en stor del af støvsugerne benyttes i Sydeuropa, hvor der ikke er boligopvarmning, og muligvis air-condition om sommeren. De anvendte elscenarier er fra 1990-92, men der er udført følsomhedsanalyse på senere scenarier (kapitel 6). Systemudvidelse og undgået produktion En stor del af en støvsuger bliver genvundet efter bortskaffelse, idet metaller og til dels plast vil blive omsmeltet, og papir fra emballage og manual recirkuleres. For de genvundne materialer er der foretaget systemudvidelse, da metallerne antages at fortrænge en tilsvarende mængde primært metal, hvorimod plast og papir fortrænger en noget mindre mængde primært materiale (se afsnit 4.1.), da man må regne med en kvalitetsforringelse som følge af recirkuleringen. Da man således undgår produktion af nyt materiale kan den genvundne mængde trækkes fra det oprindelige forbrug af primært materiale. Produktionen af genbrugsmateriale er regnet under bortskaffelsesfasen. For affaldsforbrænding af plast og pap/papir er der foretaget systemudvidelse, da varmeproduktionen antages at fortrænge varme, som er produceret fra 60% naturgas og 40% olie (Eurostat, 1997). Produktion af genbrugsmateriale og affaldsforbrænding er regnet under bortskaffelsesfasen. Genvindingsgrad Ved genvinding er der antaget følgende genvindingsgrader for de materialer som sendes til materialegenvinding (i matrix-LCA‘en er regnet med mere simple antagelser): Jern og stål: 95 % Aluminium, via shredder: 75 % Aluminium, direkte: 95 % Kobbertråd, via shredder: 30 % Kobber, direkte: 95 % Plast: 95 % Papir/pap: 95 % Tab i forbindelse med genvinding kan henføres indsamlingsledet, shredderprocessen (aluminium og især kobber, Erichsen, 1999) og oparbejdningsprocessen. Der er senere kommet øget fokus på shreddertabet i branchen, så størrelsesorden af disse tab er formentlig nedbragt. Et eventuelt kvalitetstab som følge af genvindingen er regnet under systemudvidelsen, se ovenfor. Endelig vil manglende indsamling totalt set føre til lavere genvindingsgrad. 3.3 DatagrundlagIndsamlingsmåde Nilfisk A/S har leveret oplysninger om materialesammensætning og produktion af støvsugeren GM 400 beskrevet i Hermansen, 1999. Nilfisk har herunder kontaktet fabrikanten af elmotoren for materialeindhold og produktion. Nilfisk har desuden fremskaffet visse oplysninger om støvsugerens brug (Larsen, 1999, Willumsen, 1999). Andre oplysninger er fra Danheim, 1998). For materialerne og de øvrige processer er der først og fremmest anvendt data fra den til UMIP PC-værktøjet hørende database (Frees & Pedersen, 1996)(Miljøstyrelsen, 1999) i det følgende kaldt UMIP databasen. I fornødent omfang er nye processer føjet til, se afsnit 4.1. Parametre og datakvalitet I processerne indgår alle tilgængelige oplysninger med hensyn til ressourcer og emissioner. Kvaliteten af de anvendte data og deres oprindelse fremgår af tabel 1, og er yderligere vurderet i afsnit 6.2. Referencegrundlag for data til miljøvurdering af Nilfisk GM400 Noter 1 Målinger 2 Beregninger ud fra massebalance for den aktuelle proces 3 Ekstrapolation fra data for samme procestype eller teknologi 4 Ekstrapolation fra data for andre procestyper eller teknologier 5 Ukendt kilde eller ikke-kvalificeret estimat Produkt specifikke data: Gælder processer, hvor GM400 specifikt indgår Stedspecifikke data: Gælder data fra aktuelle lokaliteter i produktets livsforløb. Generelle data: Alle andre Tabel 1 Referencegrundlag for data til miljøvurdering af Nilfisk GM400
|
