Renere teknologi i tegl- og
mørtelbranchen
3. Livscyklusvurdering3.1 Målsætning
3.1 MålsætningI henhold til projektets overordnede målsætning gennemføres livscyklusvurderingen
med det formål, at "analysere de miljømæssige forhold i alle faser af tegl- og
mørtelprodukters livscyklus". Endvidere er det målsætningen, at der "på
baggrund af analysen skal arbejdes videre med indførelse af renere teknologi i tegl- og
mørtelbranchen". Livscyklusvurderingen har således ikke til formål at foretage en relativ
vurdering af tegl- og mørtelprodukter i forhold til andre byggematerialer, men derimod at
udpege fremtidige indsatsområder for indførelse af renere teknologi.
3.2 Metodisk grundlag for LCAI henhold til den oprindelige plan for arbejdet med livscyklusvurderingen af tegl og
mørtel anvendes SETACs overordnede retningslinier for indholdet af en
livscyklusvurdering som reference og metodisk grundlag. SETAC definerer i første række
kun den overordnede struktur for indholdet og gennemførelsen af livscyklusvurderinger.
Kun de indledende faser er fastlagt på et operationelt niveau, medens de andre endnu kun
foreligger på konceptuelt niveau. Internationalt standardiseringsarbejde på området har resulteret i to standarder om
LCA: ISO 14040: Life Cycle Assessment - Principles and Framework" og ISO 14041:
"Environmental Management - Life Cycle Assessment - Goal and Scope Definition and
Inventory Analysis". UMIP-metoden repræsenterer en operationel metode, der forholder sig til samtlige
stadier i gennemførelsen af en livscyklusvurdering. UMIP er i sin principielle form i
overensstemmelse med de overordnede retningslinier givet i SETAC. Kortlægningsdelen er gennemført i henhold til SETACs "A Code of
pratice", som ligger tæt op af ISO 14040 i UMIP-metodens fortolkning.
3.3 AfgrænsningUnder afgrænsningen er fastlagt, hvor stor en del af tegl- og mørtelprodukternes
livsforløb, der medtages i den samlede vurdering. På figur 3.1. er gengivet en skematisk
oversigt over livsforløbet i tegl og mørtel. Endvidere er foretaget en afgrænsning af,
hvilke vurderingsparametre den samlede vurdering inkluderer, jvf. delrapport III, afsnit
4.2 for yderligere uddybning af den foretagne afgrænsning. 3.3.1 Fastlæggelse af livsforløbI UMIP-projektet defineres livsforløb, som følger: "Livsforløbet er en betegnelse for de processer, der er en forudsætning for
eller en konsekvens af produktets eksistens, fra indvinding af råstoffer over produktion
af materiale og fremstilling og brugen af produktet til dets bortskaffelse." Livsforløbet for tegl- og mørtelprodukter (figur 3.1) defineres i dette projekt i
lighed med ovennævnte. Dog med den ændring, at bortskaffelse ændres til bortskaffelse
og genanvendelse. Denne ændring er valgt ud fra ønsket om at fokusere på værdien af
genanvendelse.
3.3.2 DatagrundlagDatagrundlaget for opgørelsen har baggrund i delrapporten fase I og II, Renere
teknologi i Tegl- og Mørtelbranchen, 1996). Anvendte data er fra 1995. Øvrige
afgrænsninger fremgår af delrapport fase III, afsnit 4.2.4. Dataene er efterfølgende udbygget ved interview og miljøgennemgang af udvalgte
virksomheder i tegl- og mørtelbranchen. De udvalgte virksomheder er udvalgt således, at
alle relevante miljøbelastninger er belyst. I udvælgelsen af virksomhederne er der lagt vægt på at virksomhederne benytter en
for branchen avanceret teknologi og har en betydende produktion. For producenter af
delmaterialer er der endvidere lagt vægt på, at deltagende virksomhed er
underleverandør til tegl- og mørtelbranchen. Deltagende virksomheder fremgår af delrapport fase III, afsnit 4.3.1. I tabel 3.1 er angivet hvilke delmaterialer og procestyper der indgår i opgørelsen
samt hvilken datatype og -kilde. Usikkerheden på data fremgår af delrapport III.
3.3.4 DataaktualitetPå basis af Murværkscentrets indgående kendskab til tegl- og mørtelbranchen
skønnes det, at de anvendte data fra 1995 og gennemført miljøgennemgang af virksomheder
i 1996 fortsat er aktuelle. Dette underbygges af følgende:
3.4 OpgørelseI opgørelsen indgår miljøpåvirkninger for de mængdemæssigt betydeligste
delmaterialer. Det skønnes at miljøpåvirkningerne for 99% af de delmaterialer der
indgår i tegl og mørtels livsforløb er opgjort. Miljøpåvirkninger ved índvinding af rødler og blåler er vægtet på grundlag
oplyst forbrug i teglproduktionen, 1995. Miljøpåvirkninger ved indvinding af bakkesand er vægtet på grundlag af oplyst
salgstal for henholdsvis vådmørtel og tørmørtel, 1995. Sandforbruget i
teglproduktionen indgår ikke i vægtningen. Miljøpåvirkninger ved produktion af kalk og cement er baseret på oplysninger fra
Faxe Kalk og Ålborg Portland (Beton-projektet). Miljøpåvirkninger ved produktion af teglmursten er baseret på produktionstal
modtaget af teglmurstensproducenter, 1995. Dette indebærer at miljøpåvirkningerne er
vægtet som funktion af stentype (blødstrøgne - cellesten, røde - gule sten). Miljøpåvirkninger ved produktion af mørtel er vægtet på grundlag af oplyst
salgstal for henholdsvis vådmørtel og tørmørtel, 1995. Miljøpåvirkninger ved transport af bakkesand og mørtel er vægtet på grundlag af
oplyst salgstal for vådmørtel og tørmørtel, 1995. Delmaterialernes miljøpåvirkninger pr. m_ mur er beregnet på basis af teglværkernes
forbrugstal (ler og sand) og på basis af en mørtel med blandingsforholdet KC 50/50/700.
(På grundlag af mørtelværkernes forbrugstal på kalk, cement og sand fås et
blandingsforhold på KC 51/49/735 (datagrund-lag: 62%)). En samlet oversigt over miljøpåvirkningerne pr. m_ er givet i bilag 3, delrapport
fase III.
3.4.1 EnergiforbrugDet totale energiforbrug pr. 1 m2 murværk er for hele tegl og mørtels
livsforløb 529 MJ/m2 murværk. På de enkelte faser fordeler energiforbruget
sig som vist i figur 3.4. Energiforbruget i tegl og mørtels livsforløb er primært relateret til de første
faser. I indvindingsfasen forbruges ca.10%, i produktionsfasen 70% og ved transport til
byggeplads ca. 5% af det totale energiforbrug. Mørtel
Ved udelukkende at anvende tørmørtel i murværket fås i indvindingsfasen et
merforbrug på omkring 25 MJ/m2 murværk. Det øgede energiforbrug er en
konsekvens af, at der kun kan anvendes tørret sand i tørmørtler. Selve produktionen af mørtel er uafhængig af mørteltype (våd eller tørmørtel).
Produktionen består i det væsentligste af en blandeproces og energiforbruget hertil er
begrænset. Tegl
Aktuelle opgørelse er et vægtet gennemsnit baseret på et datagrundlag på 87%.
Energiforbruget på de enkelte værker udviser betydelige variationer. Figur 3.6 viser de
enkelte værkers energiforbrug pr. ton brændt gods. Som det fremgår af figuren, ligger
hovedparten af værkerne med et energiforbrug mellem 2.200-3.000 MJ/t brændt gods (»
300-400 MJ/m2). Denne variation er i høj grad betinget af tre parametre;
produkttype, ovnkonstruktion samt hvor hyppigt, der veksles mellem de enkelte
produkttyper. Det vægtede energiforbrug fremgår af tabel 6.7 (delrapport fase III,
afsnit 6.1.1) (2.757 MJ/t brændt gods). I opgørelsen af energiforbruget er der ikke
korrigeret for energiforbruget til kalkspaltning. Energiforbruget relateret til brænding
af savsmuld er ikke medtaget i figur 3.6 (ca. 0-50 MJ/t brændt gods). Murværk I nedbrydnings- og genanvendelsesfaserne er energiforbruget relateret til dieseldrevne
entreprenørmaskiner.
Transport Ved valg af delmaterialer, mørtel og genbrugsstation er parametre som teknisk
kvalitet, pris, transportafstand og lignende dominerende. Ved valg af mursten foretages
valget primært på udseende og pris. Transportfordelingen viser endvidere, at produktion af delmaterialer og mørtel samt
genbrugsstationer typisk forefindes i flere egne af landet, hvorimod teglsten ofte er unik
for de enkelte værker og en teglsten med en bestemt farve, prægning eller lign. typisk
kun kan leveres fra et enkelt værk eller kun ganske få værker. Tegl- og mørtelbranchens andel af totalt energiforbrug i Danmak Tegl- og mørtelbranchens andel af energiforbruget i sten, ler- og glasindustriers
energiforbrug udgør ca. 11% (tabel 3.2). Teglbranchen producerede i 1995 omkring 1 mio.
tons tegl. I tegl- og mørtelbranchens andel af bygge- og anlægsvirksomhedernes energiforbrug
indgår forbruget ved opførelse, renovering, nedrivning og genanvendelse (tabel 3.2).
Tegl- og mørtelbranchens lave andel af energiforbruget i bygge- og anlægsvirksomhederne
afspejler sandsynligvis branchens store forbrug af manuel arbejdskraft. Energistyrelsen opgjorde energiforbruget ved transport for hele 1995 til 185.000 TJ,
hvoraf vejtransport udgjorde 140.000 TJ. Transporten af tegl fra teglværk til byggeplads
udgjorde knap 60% af det totale energiforbrug ved vejtransport i tegl- og mørtelbranchen
(ca. 175 TJ).
Tabel 3.2 Tegl og mørtelbranchens andel af det totale energiforbrug i Danmark
(*Faktiske totale energiforbrug, Energistatistik 1996, Energistyrelsen).
3.4.2 MaterialeforbrugI 1995 blev der i Danmark indvundet ca. 34 mio. m3 råstoffer. Her af
udgjorde tegl- og mørtelbranchens råstofforbrug (ler og sand) ca. 3%. Materialeforbruget i hele livsforløbet for tegl og mørtel er illustreret i
flowdiagrammet i figur 3.7 og 3.8. Kun materialer som indgår i tegl- og mørtelproduktet
er medtaget: Emballage, murbindere og lignende indgår ikke. Materialeforbruget er bestemt
på grundlag af opgørelserne for de enkelte delmaterialer/faser. Spild i forbindelse med
produktion og lignende er ligeledes angivet.
For hele livsforløbet er der angivet materialeforbrug ved første renovering. Et
kvalificeret skøn for første renovering er efter 40-45 år. Samtidig er den totale
levetid for murværket skønnet for værende 60-200 år. Afhængig af levetid for
bygningen vil der således være fra 1 til 4 renoveringer i bygningens levetid. Arealforbrug I danske tegl- og mørtelprodukter indgår ler udelukkende i teglprodukter. Der
anvendes dobbelt så meget rødler som blåler. Da mægtigheden af rødler er beskeden, er
arealforbruget ved indvinding af rødler relativt højt i forhold til arealforbruget ved
indvinding af blåler. I figur 3.9 er angivet det vægtede arealforbrug ved indvinding af
rødler og blåler. I 1995 var det totale arealforbrug ved indvinding af rødler og blåler henholdsvis 32
ha og 4 ha (excl. 4 ha rødler og 0,5 ha blåler som er anvendt til exporterede
teglprodukter). Arealer hvorpå der er indvundet rødler kan efter efterbehandling igen
anvendes til dyrkningsbrug. Arealer hvorpå der er indvundet blåler efterbehandles typisk
til brug som rekreative områder. Det totale arealforbrug ved indvinding af bakkesand til tegl- og mørtelprodukter
udgjorde i 1995 omkring 3 ha. I figur 3.9 er angivet arealforbruget ved indvinding af
bakkesand som tilslagsmateriale i mørtel, magringsmiddel i tegl og delmateriale i cement. Forbrug af areal ved indvinding af kalk anvendt til murværk udgjorde i 1995 omkring 15
ha. Heraf udgjorde arealforbruget ved indvinding af kalk anvendt i hydratkalk og
cementfremstillingen henholdsvis 13 ha og 2 ha (Betonprojek-tet). Det totale arealforbrug ved fremstilling af tegl og mørtelprodukter udgjorde således
godt 55 ha, svarende til ca. 10% af det samlede arealforbrug i Danmark.
Vandforbrug I indvindingsfasen er det primært ved vaskning af bakkesand der er et vandforbrug. Ved
indvinding af bakkesand anvendes omkring 0,07 m3/m2 murværk, hvor
af ca. 2/3 af vandet genanvendes: Forbrug af grundvand reduceres herved til omkring 0,02 m3/m2
mur. I teglproduktionen er der et vandforbrug i forbindelse med blødstensproduktionen. På
Teglværk 2 opsamles al proces- og overfladevand og recirkuleres i produktionen. På
Teglværk 1 undersøges mulighederne for at recirkulere procesvandet. Ved produktion af
gule sten beriges procesvandet på sulfat, som kan give misfarvninger på
færdigprodukterne.
Vand tilsættes mørtel enten i produktionsfasen (vådmørtel) eller på byggepladsen
(tørmørtel). Ved vådmørtelproduktion er vandforbruget lidt mindre, idet sandets
primære vandindhold (ca. 4 vægt%) reducerer vandforbruget tilsvarende. På byggepladsen anvendes vand i forbindelse med forvanding af murværk. Under
renoveringsarbejder anvendes vand desuden i forbindelse med støvbekæmpelse. Tilsvarende
er ligeledes gældende i genanvendelsesfasen.
3.4.3 Emissioner til luftCO2-emission Ved indvinding/produktion af delmaterialer er emissionen relateret til fossile
brændsler og råmaterialerne ved cement- og kalkbrændingen. Tilsvarende er gældende ved
teglfremstillingen i produktionsfasen. Mængden af CO2 som frigives fra leret
under teglbrændingen afhænger af lerets kalkindhold. Blåler har typisk et kalkindhold
på 16-20 vægt% og rødler har et typisk kalkindhold på 0-4 vægt%. Blåler anvendes til
fremstilling af gult tegl og rødler til rødt tegl. Ved brænding af råleret vil gult
tegl frigive ca. 12 kg CO2 pr. m2 mur og rødt tegl ca. 2 kg CO2
pr. m2 mur. I figur 3.11 vil dette i produktionsfasen medføre en total CO2-emission
på 41 kg CO2 pr. m2 gult murværk og CO2-emission på 31
kg CO2 pr. m2 rødt murværk (summen af CO2-emission fra
brændsel og rå materiale). I drift og vedligeholdelsesfasen sker der en karbonatisering af hydratkalken og
cementen. Der sker således en CO2-optagelse under driften svarende til CO2-emissionen
ved cement og kalkbrænding.
Den totale CO2-emission fra energianvendelse i Danmark 59,4 mio
tons i 1995. Den totale CO2-emission fra energianvendelse i tegl og
mørtels livsforløb udgjorde pågældende år 0,25 mio. tons. I tabel 3.3 er emissionerne
udspecificeret.
NOx-emission
I 1985-86 blev der på et foretaget målinger af NOx i røggassen. Den
målte emission (60 mg NOx/m3) udgør omkring 1/10 af den
tyske grænseværdi. Emissionen svarer til ca. 200 mg NOx/ kg brændt gods. Den totale NOx-emission for tegl- og mørtelbranchens udgør under 1% af det
totale NOx-emission fra energianvendelse i Danmark.
SO2-emission Ved indvinding/produktion af delmaterialer er emissionen relateret til energianvendelse
ved cement- og kalkbrændingen. I produktionsfasen er der en betydelig SO2-emission
relateret til frigivelse af SO2 fra råleret under teglbrændingen. Mængden af
SO2 som frigives fra råleret under teglbrændingen afhænger af lerets indhold
svovlforbindelser. Blåler kan have et betydeligt indhold af svovlforbindelser mens
rødler typisk har et lavt indhold af svovlforbindelser. Trods et betydeligt energiforbrug i produktionsfasen er SO2-emissionen fra
energianvendelsen relativt beskedent. Dette skyldes at naturgas er den primære
brændselskilde ved teglfremstilling. Den totale SO2-emission for tegl- og mørtelbranchens udgør under
1% af det totale SO2-emission fra energianvendelse i Danmark.
HF-emission I forbindelse med teglværkernes ansøgning om miljøgodkendelse pr. 31/12-1999 må det
forventes, at værkerne pålægges at rense røggassen for flourid, idet rensningen
muliggør overholdelse af luftvejledningens grænseværdi for flouridemission. To typer renseanlæg er aktuelle:
I renere teknologi sammenhæng er følgende forhold vigtige:
3.4.4 Emissioner til vandFor hele tegl og mørtels livsforløb foreligger der kun få målinger af emissioner
til vand. I forbindelse med livscyklusanalysen er der foretaget
kvalitative/semikvantitative registringer af emissionstyper. Dog er datagrundlaget
beskedent og en egentlig databehandling kan ikke foretages. I nedenstående tabel 3.5 er
givet en oversigt over mulige emissionstyper til vand. Kun emissioner til vand i betydende
omfang gennemgås:
3.4.5 AffaldAffald i tegl og mørtels livsforløb er opgjort. Oparbejdning af tegl og mørtel i
genanvendelsesfasen indgår ikke i opgørelsen af affald (se flowdiagram figur 3.8). Som
det fremgår af nedenstående figur er der betydelige affaldsmængder i
nedbrydningsfasen.Ved nedbrydning fås ofte 3 materialetyper: en grovfraktion som sendes
videre til genanvendelse (ikke medtaget i figuren), en finere fraktion der indgår i
jordstrømmen på nedbrydningsstedet (angivet i figuren som affald til genanvendelse) samt
en fraktion som ender på deponi (ikke brændbart, ikke sorteret).
Genanvendelse af affald er opdelt i 3 grupper:
I teglproduktionen knuses fejlproduceret tegl og anvendes som chamotte. Andre
anvendelsesmuligheder er tennisgrus (højværdi-genanvendelse) eller fyld på markveje og
lignende (lavværdi-genanvendelse). Mængdemæssigt udgør fejlproduktion af tegl mellem
0,5-8 vægt% med et gennemsnit på 2,4 vægt% af den samlede teglproduktion. I mørtelproduktionen anvendes fejlproduceret mørtel som fyld på markveje o.lign.
(lavværdigenanvendelse). Mængdemæssigt udgør fejlproduktion af mørtel mellem 0,1-0,3
vægt% af den samlede mørtelproduktion. Der er væsentlige problemer med adskillelse af tegl og mørtel på
genanvendelsesstationerne (primært betinget af cementholdige mørtler og danske teglsten
er vanskelige at adskille), hvorfor næsten al indleveret murværk knuses og genanvendes
som fyld.
3.4.7 ArbejdsmiljøIfølge delrapporten for fase I og II er antallet af beskæftigede i tegl- og
mørtelbranchen fordelt som angivet i tabel 3.6.
Det ses, at murerarbejdet i opførelses- og renoveringsfaserne her er helt dominerende. Videnkilderne til arbejdsmiljøforhold er principielt forskellige. For murerområdet er
det p.g.a. det store antal beskæftigede muligt at benytte statistikker, bl.a. over
arbejdsulykker. I faserne med få beskæftigede er kilderne først og fremmest oplysninger indhentet
ved kontakt med virksomhederne. Arbejdspladsvurderinger er i en vis udstrækning i gang,
men er ikke indgået i dette projekt. Det er desuden muligt at trække på enkelte større arbejdsmiljøundersøgelser,
f.eks. af støv på teglværker (AT Viborg Amt) og af arbejdsmiljøproblemer ved selektiv
nedrivning og genanvendelse (Miljøvurdering af det genanvendte hus). Problemstillingerne og mulighederne for at løse dem afhænger meget af om der er tale
om faste arbejdespladser (typisk teglværker) eller midlertidige (typisk facaderens). I det kemiske arbejdsmiljø indgår relativt få forskellige stoffer. Organiske
opløsningsmidler er med enkelte undtagelser således ikke relevante. Til gengæld kan der
være forskellige støvproblemer. Da kvarts er en hovedbestanddel af både tegl og
mørtel, skal risikoen for eksponering for respirabelt bedømmes i alle livscyclusfaser.
Kvarts findes i råmaterialerne først og fremmest som grov sandfraktion. På denne basis kan der gives en oversigt over registrerede arbejdsmiljøproblemer
fordelt på livscyclusfaser og virksomhedstyper.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||