• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 30
  • 6
  • 5
  • 1
  • Tagged with
  • 45
  • 45
  • 45
  • 22
  • 22
  • 20
  • 18
  • 16
  • 15
  • 11
  • 10
  • 10
  • 9
  • 9
  • 8
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
31

Environmental and technical evaluation of cement reduction and test methods for fibre reinforced shotcrete in tunnels

Brodd, Elin, Östlund, Lina January 2022 (has links)
The dominating support method for hard rock tunnels today is use of fibre reinforced shotcrete in combination with rock bolts. The fibre reinforced shotcrete secures smaller blocks, while rock bolts are used to support larger blocks in the rock. Application of shotcrete is done by spraying against the rock surface using compressed air. The use of accelerators result in fast strength development and adhesive properties, which are two characteristics of great importance when constructing tunnels. This thesis aims at increasing the understanding of climate impact from fibre reinforced shotcrete in tunnel construction. The focus is on reducing the climate impact with two methods: reducing the share of cement in the shotcrete mixture through substitution with addition materials and using better test methods for fibres. Cement is one of the most important ingredients in concrete, however also the largest contributor to CO2 emissions. Reducing the cement amount is therefore a way of reducing the emissions of concrete. In addition, when testing the performance of fibres, different methods can lead to a spread in the results, causing an overuse of fibres in the shotcrete. First, the thesis investigated the use of alternative binder materials, especially Ground Granulated Blast Furnace Slag (GGBS), as a substitute for cement. Experimental testing was performed in a laboratory to evaluate the compressive strength for shotcrete with different amounts of GGBS. Testing was performed after one and seven days in order to evaluate the early strength. Second, the thesis investigated the use of fibre reinforcement and the possibilities of reducing the fibre dosage when changing fibre type and test method. Numerical modelling was performed for two test methods, beam and panel testing, based on experimental data. The thesis evaluated the environmental performance in terms of Global Warming Potential for both fibres and binder. The results show that substituting cement with GGBS has the largest potential to lower the CO2 emissions from fibre reinforced shotcrete. In addition, the fibre dosage can be lowered by changing fibre type, but also test method. Also this lowers the emissions, however the main emissions origins from the binder part. / Den dominerande förstärkningsmetoden för tunnlar i hårt berg idag är fiberarmerad sprutbetong i kombination med bergbultar. Den fiberarmerade sprutbetongen säkrar mindre block, medan bergbultar säkrar större block från att falla ner. Sprutbetongen appliceras genom sprutning direkt mot bergytan men hjälp av tryckluft. Användning av acceleratorer medför snabb hållfasthetsutveckling och vidhäftande egenskaper, vilka är av stor vikt vid tunnelkonstruktion. Syftet med examensarbetet är att öka förståelsen för klimatpåverkan från fiberarmerad sprutbetong i tunnelkonstruktion. Fokus är att undersöka minskningar i klimatpåverkan med två metoder: minska andelen cement i betongblandningen genom ersättning med alternativa material och använda bättre testmetoder för fibrer. Cement är en av de viktigaste ingredienserna i betong, men också den största bidragande faktorn till koldioxidutsläpp. Minskning av andelen cement är därför ett sätt att reducera utsläppen från betong. Dessutom kan valet av testmetod ha stor påverkan på vilken dosering av fibrer som krävs. Examensarbetet undersökte först användningen av alternativa bindemedelsmaterial, speciellt granulerad masugnsslagg, i sprutbetong som ett ersättningsmaterial till cement. Experiment i labb utfördes för att utvärdera tryckhållfastheten för gjuten sprutbetong med olika andelar granulerad masugnsslagg. Testning genomfördes efter en respektive sju dagar för att utvärdera hur slagg påverkar den tidiga hållfastheten. Användningen av fiberarmering och möjligheten att reducera fiberinnehållet vid byte av fibersort och testmetod undersöktes sedan. Numerisk modellering genomfördes för två testmetoder, balk- och plattest, baserat på experimentell data. Examensarbetet utvärderade klimatpåverkan i termer av Global Warming Potential, GWP, för både fibrer och bindemedel i sprutbetong. Resultaten visar att ersättning av cement med granulerad masugnsslagg har den största potentialen att minska koldioxidutsläppen från fiberarmerad sprutbetong. Dessutom kan fiberdoseringen minskas genom ändrad fibertyp samt ändrad testmetod, vilket också minskar utsläppen. Emellertid härstammar de största utsläppen från bindemedlet.
32

Life cycle assessment of metal laser powder bed fusion : A deep dive into the significance of system boundary expansion and improvement potential

Rotter, Christian, Fagerberg, Erik January 2023 (has links)
Metal additive manufacturing (MAM) is a manufacturing technology experiencing a rapid expansion rate. Metal laser powder bed fusion (ML-PBF) is among the most popular techniques in this field. The environmental implications of it are often discussed in literature and compared to conventional manufacturing. However, the system in its entirety, from a cradle-to-gate perspective, has not seen intense scrutiny so far. A Life Cycle Assessment (LCA) often serves as the evaluation method when investigating environmental impacts; however, this method has been proven to be complex and time-consuming. Efforts are made to reduce this burden by, among others, developing streamlined LCA tools for MAM. This thesis presents three different life cycle assessments, each with different system boundaries, methodologies, and data qualities. In all of them, Global Warming Potential (GWP) and CO2 emissions are focused on. The aim of this thesis is to investigate how large the environmental impact of ML-PBF is when considering the whole system, and to compare this to a streamlined assessment, per kilogram of printed AlSi10Mg based on an average production scenario. The database ecoinvent v.3 and the characterization method ReCiPe 2016 midpoint (H) are used for the analysis with wider system boundaries in combination with specific data. Whereas a third-party streamlined LCA tool is used for the LCA with narrower system boundaries, using the specific energy content of the material. Previous research in the field of ML-PBF often neglects the impact of inert gas and attributes a large portion of the impact to processing electricity. Moreover, post-processing and machine impacts are usually not included in the system boundaries but have been advocated by many to be worth investigating. The results in this thesis show that in contrast to previous research, argon gas accounted for the biggest GWP and where process electricity accounted for less than half of argon. A system boundary expansion was also found to lead to an increase of nearly 230 % of CO2 eq emissions, making it significant to the analysis. Many minuscule factors such as machining, various losses, idle time, machine impact and compressed air contributed to this contrast. Combining this with an improvement and generalizability analysis showed that the global warming potential associated with ML-PBF can be lowered by more than 75 % through either altering the electricity mix or optimizing process parameters, both at the company and upstream. Additionally, it was discovered that the LCA calculation method, and deviations in data quality, contributed to a higher difference in the environmental impact than expanding the system boundaries.
33

EVALUATION OF ENVIRONMENTAL AND TECHNICAL PERFORMANCE OF ALTERNATE FIBRES FOR SHOTCRETE IN TUNNELS

Anand, Shilpa January 2022 (has links)
Tunnels in hard and jointed rock are normally excavated in an arch shape to enable the rock mass to support its weight. Since the beginning of the 1980's, fibre reinforced shotcrete (FRS) in combination with rock bolts have been the dominating support method for hard rock tunnels. This type of rock support is a complex composite structure in which the structural behaviour depends on interaction between shotcrete, rock and bolts. The design is commonly based on a rock mass classification system in combination with analytical solutions or finite element (FE) modelling. However, the in-situ variations of important properties of the shotcrete are normally neglected.The aim of this thesis was to increase the understanding regarding the environmental impact of different fibre types used as reinforcement in shotcrete. First, a brief introduction to rock support and the role of shotcrete is presented. Along with this the technical performance and a short review regarding the production process involved in producing steel, synthetic and basalt fibres. To understand the environmental impact with respect to the production of different fibre types, environmental product declaration (EPD) from various producers were studied. Here, the environmental performance was studied from cradle to gate for the different fibres. The goal of this thesis was to study the global warming potential of fibres during the production stages and EPDs were used to compare the environmental performance for different fibres of different types and materials. For each fibre type different producers are also compared.To study the environmental impact, a case study in which the shotcrete should fulfil a specified residual flexural strength, or a minimum energy absorption was used. Within this thesis, any potential effects of deterioration of fibres or the need of technical improvement during the technical lifespan was not included. Fibre dosages to fulfil the structural performance were selected based on the experimental testing from the literature. Finally, a detailed discussion regarding the optimum dosages of the different fibre types and their environmental impact is presented.
34

Green Anesthesia : Use of Inhalational Anesthetics and their Effect on our Climate / Miljövänlig Anestesi : Användning av inhalationsanestetika och dess påverkan på vårt klimat

Karchut, Sabina, Wedahl, Skylar January 2023 (has links)
This thesis has, commissioned by Dräger, an international company at the forefront of medical and safety technology, examined how the use of inhalational anesthetics affects the climate and environment. The purpose of this work is to examine how the Swedish healthcare sector currently works with inhalational anesthetics, how different anesthetic machines affect the emissions, as well as alternatives available to reduce anesthetic gases emissions. Climate change is a current issue in today’s society, but the impact of anesthetic gases on the climate is not widely known, despite their everyday use in the healthcare sector. Through data collection from two Swedish hospitals; Linköping University Hospital and Örebro University Hospital, an interview with medical and medical engineering staff, as well as a literature study the main question of the thesis could be answered; How do the most common anesthetic gases affect the environment? The results are presented in the form of diagrams showing the amount of anesthetic gas used in the aforementioned hospitals during surgeries. The results have been analyzed and discussed based on the research questions, and the different results from each hospital have been compared to each other. It can be seen that Dräger’s anesthesia machines have a relatively low consumption of sevoflurane, but it is impossible to draw any definitive conclusions due to lack of data, and lack of access to machines from other manufacturers. / Detta examensarbete har, på uppdrag av Dräger, ett internationellt företag i framkant inom medicin- och säkerhetsteknik, undersökt hur användning av inhalationsanestetika påverkar miljön. Målet med arbetet är att undersöka hur den svenska sjukvården för närvarande arbetar med inhalationsanestetika, hur olika anestesimaskiner påverkar utsläppen, samt alternativ som finns tillgängliga för att minska dessa utsläpp. Klimatförändringar är en aktuell fråga i dagens samhälle men påverkan av anestesigaser på klimatet är inte allmänt känt, trots att dessa används dagligen i hälsovården. Genom datainsamling från två svenska sjukhus; Linköpings Universitetssjukhus och Örebro Universitetssjukhus, intervjuer med medicinsk- och medicinteknisk personal, samt en litteraturstudie har arbetets problemställning besvarats; Hur påverkar de mest frekvent använda anestesigaserna miljön? Resultaten visar i diagramform hur mycket anestesi gas som använts i tidigare nämnda sjukhus under operationer. Resultaten har analyserats och diskuterats utifrån forskningsfrågorna, dessutom har de olika resultaten från respektive sjukhus jämförts med varandra. Det kan ses att Drägers anestesimaskiner har en relativt låg konsumtion av sevofluran, men brist på data samt brist på tillgång till maskiner från andra producenter gör det omöjligt att dra en konkret slutsats.
35

Global warming potential reduction by carbon dioxide utilization in the production of synthesis gas and its derivatives

Medrano, Juan Diego 16 September 2019 (has links)
The indiscriminate emission of CO2 is drastically aggravating climate change. Carbon Capture and Utilization (CCU) was born as a complementary solution to this issue. This thesis studies the consumption of carbon dioxide in industrial processes, starting from synthesis gas, and using this building block in subsequent syntheses; ultimately integrating CO2 utilization with previously non-CO2 consuming processes.
36

Life cycle assessment and life cycle cost analysis of a single-family house

Petrovic, Bojana January 2021 (has links)
The building industry is responsible for 35% of final energy use and 38% of CO2 emissions at a global level. The European Union aims to reduce CO2 emissions in the building industry by up to 90% by the year 2050. Therefore, it is important to consider the environmental impacts buildings have. The purpose of this thesis was to investigate the environmental impacts and costs of a single-family house in Sweden. In the study, the life cycle assessment (LCA) and the life cycle cost (LCC) methods have been used by following the “cradle to grave” life cycle perspective.  This study shows a significant reduction of global warming potential (GWP), primary energy (PE) use and costs when the lifespan of the house is shifted from 50 to 100 years. The findings illustrate a total decrease in LCA outcome, of GWP to 27% and PE to 18%. Considering the total LCC outcome, when the discount rate increases from 3% to 5% and then 7%, the total costs decrease significantly (60%, 85% to 95%). The embodied carbon, PE use and costs from the production stage/construction stage are significantly reduced, while the maintenance/replacement stage displays the opposite trend. Operational energy use, water consumption and end-of-life, however, remain largely unchanged. Furthermore, the findings emphasize the importance of using wood-based building materials due to its lower carbon-intensive manufacturing process compared to non-wood choices.   The results of the LCA and LCC were systematically studied and are presented visually. Low carbon and cost-effective materials and installations have to be identified in the early stage of a building design so that the appropriate investment choices can be made that will reduce a building’s total environmental and economic impact in the long run. Findings from this thesis provide a greater understanding of the environmental and economic impacts that are relevant for decision-makers when building single-family houses. / Byggbranschen svarar för 35% av den slutliga energianvändningen och 38 % av koldioxidutsläppen på global nivå. Europeiska unionen strävar efter att minska koldioxidutsläppen i byggnadsindustrin med upp till 90% fram till 2050. Därför är det viktigt att beakta byggnaders miljöpåverkan. Syftet med denna avhandling var att undersöka miljöpåverkan och kostnader för ett enfamiljshus i Sverige. I studien har livscykelbedömningen (LCA) och livscykelkostnadsmetoderna (LCC) använts genom att tillämpa livscykelperspektivet ”vagga till grav”. Studien visar en stor minskning av global uppvärmningspotential (GWP), användning av primärenergi (PE) och kostnader vid växling från 50 till 100 års husets livslängd. Resultaten visar en årlig minskning med 27% för utsläpp av växthusgaser och med 18% för användningen av primärenergi. Med tanke på det totala LCC-utfallet, när diskonteringsräntan ökar från 3%, 5% till 7%, minskar de totala kostnaderna avsevärt (60%, 85% till 95%). Det noteras att klimatavtrycket, primärenergianvändningen och kostnaderna från produktionssteget/konstruktionssteget minskar avsevärt, medan underhålls- / utbytessteget visar den motsatta trenden när man byter från 50 till 100 års livslängd. Den operativa energianvändningen, vattenförbrukningen och avfallshanteringen är fortfarande nästan samma när man ändrar livslängden. Vidare betonar resultaten vikten av att använda träbaserade byggmaterial på grund av lägre klimatpåverkan från tillverkningsprocessen jämfört med alternativen. LCA- och LCC-resultaten studerades systematiskt och redovisades visuellt. De koldioxidsnåla och kostnadseffektiva materialen och installationerna måste identifieras i ett tidigt skede av en byggnadskonstruktion genom att välja lämpliga investeringsval som kommer att minska de totala miljö och ekonomiska effekterna på lång sikt. Resultaten från denna avhandling ger ökad förståelse för miljömässiga och ekonomiska konsekvenser som är relevanta för beslutsfattare vid byggnation av ett enfamiljshus.
37

Life cycle assessment and life cycle cost analysis of a single-family house

Petrovic, Bojana January 2021 (has links)
The building industry is responsible for 35% of final energy use and 38% of CO2 emissions at a global level. The European Union aims to reduce CO2 emissions in the building industry by up to 90% by the year 2050. Therefore, it is important to consider the environmental impacts buildings have. The purpose of this thesis was to investigate the environmental impacts and costs of a single-family house in Sweden. In the study, the life cycle assessment (LCA) and the life cycle cost (LCC) methods have been used by following the “cradle to grave” life cycle perspective.  This study shows a significant reduction of global warming potential (GWP), primary energy (PE) use and costs when the lifespan of the house is shifted from 50 to 100 years. The findings illustrate a total decrease in LCA outcome, of GWP to 27% and PE to 18%. Considering the total LCC outcome, when the discount rate increases from 3% to 5% and then 7%, the total costs decrease significantly (60%, 85% to 95%). The embodied carbon, PE use and costs from the production stage/construction stage are significantly reduced, while the maintenance/replacement stage displays the opposite trend. Operational energy use, water consumption and end-of-life, however, remain largely unchanged. Furthermore, the findings emphasize the importance of using wood-based building materials due to its lower carbon-intensive manufacturing process compared to non-wood choices.   The results of the LCA and LCC were systematically studied and are presented visually. Low carbon and cost-effective materials and installations have to be identified in the early stage of a building design so that the appropriate investment choices can be made that will reduce a building’s total environmental and economic impact in the long run. Findings from this thesis provide a greater understanding of the environmental and economic impacts that are relevant for decision-makers when building single-family houses. / Byggbranschen svarar för 35% av den slutliga energianvändningen och 38 % av koldioxidutsläppen på global nivå. Europeiska unionen strävar efter att minska koldioxidutsläppen i byggnadsindustrin med upp till 90% fram till 2050. Därför är det viktigt att beakta byggnaders miljöpåverkan. Syftet med denna avhandling var att undersöka miljöpåverkan och kostnader för ett enfamiljshus i Sverige. I studien har livscykelbedömningen (LCA) och livscykelkostnadsmetoderna (LCC) använts genom att tillämpa livscykelperspektivet ”vagga till grav”. Studien visar en stor minskning av global uppvärmningspotential (GWP), användning av primärenergi (PE) och kostnader vid växling från 50 till 100 års husets livslängd. Resultaten visar en årlig minskning med 27% för utsläpp av växthusgaser och med 18% för användningen av primärenergi. Med tanke på det totala LCC-utfallet, när diskonteringsräntan ökar från 3%, 5% till 7%, minskar de totala kostnaderna avsevärt (60%, 85% till 95%). Det noteras att klimatavtrycket, primärenergianvändningen och kostnaderna från produktionssteget/konstruktionssteget minskar avsevärt, medan underhålls- / utbytessteget visar den motsatta trenden när man byter från 50 till 100 års livslängd. Den operativa energianvändningen, vattenförbrukningen och avfallshanteringen är fortfarande nästan samma när man ändrar livslängden. Vidare betonar resultaten vikten av att använda träbaserade byggmaterial på grund av lägre klimatpåverkan från tillverkningsprocessen jämfört med alternativen. LCA- och LCC-resultaten studerades systematiskt och redovisades visuellt. De koldioxidsnåla och kostnadseffektiva materialen och installationerna måste identifieras i ett tidigt skede av en byggnadskonstruktion genom att välja lämpliga investeringsval som kommer att minska de totala miljö och ekonomiska effekterna på lång sikt. Resultaten från denna avhandling ger ökad förståelse för miljömässiga och ekonomiska konsekvenser som är relevanta för beslutsfattare vid byggnation av ett enfamiljshus.
38

Environmental Implications of Media Consumption embedded in Digital Ecosystems : A bottom-up systems approach to the perennial case of paperless reading in Germany / Miljökonsekvenser av mediekonsumtion inbäddad i digitala ekosystem : En bottom up-analys av det återkommande fallet av papperslös läsning i Tyskland

Aigner, Joachim Felix January 2018 (has links)
Digitalization has been reshaping the media landscape in recent years, often conveying an implicit promise of becoming less dependent on physical resources. At the same time, the current understanding of digital reading goes beyond dedicated e-readers or definable digital media products such as magazines or newspapers. In fact, it must be perceived as a function or service obtained from existing and ever-expanding “digital ecosystems”. There is furthermore a clear and unambiguous trend that relatively small and mobile devices are on the rise for consuming all kinds of media. Next to potentially enabling environmental gains compared to traditional paper-based media consumption, there are agreeing indications of a shift from overall electricity consumption dominated by end-user devices towards an increasing importance of less tangible data transmission networks and data centers. Therefore, a bottom-up analysis is deemed to compliment more general top-down observations and assessments. To this end, an elaborated reference scenario is proposed as to bridge the mere analytical method of Life Cycle Assessment (LCA) with behavioral aspects based on German market observations and surveys. The prevailing aim of this study is to detect environmental hot-spots and absolute impacts linked to the service of accessing text-based content via connected electronic devices. In doing so, this study takes the position that both types of media consumption – digital and paper-based - are incommensurable due to the very evident differences in provided functions, markets, and industries. Therefore, an attributional and stand-alone LCA is considered appropriate. The perceived current situation (reference scenario) evolves around substantiated estimates and assumptions concerning production of devices, use of devices as well as operation of essential data transmission network components. Looking at potential hot-spots, electricity consumption linked to data transmission could be a decisive factor for the environmental performance of digital reading. However, the actual importance of data transmission infrastructures depends on both methodological choices and a range of parameters or trends. For instance, the relative importance is shifted when more recent estimates of electricity intensities are incorporated. Depending on actual and localized electricity intensity of data transmission, the amount of data required to provide an expected function may inhibit environmental potentials of digital media consumption. Postulating average annual consumption of digital contents and assuming actual substitution of equivalent printed media products, about 50 kg CO2-equivalents. could potentially be avoided. This theoretical potential is based on the calculated global warming potential (GWP) associated with digital reading according to the reference scenario which amounts to about 29 kg CO2-equivalents. Therefore, this study supports findings from previous studies that indicated environmental benefits of digital reading. Compared to other functions or services (e.g. video/music streaming, podcasts, audio books) embedded in the same “digital ecosystems”, reading requires little amount of data. If allocation of upstream effects is based on time, the relative importance of data transmission networks could be gauged and compared by adopting a “data-to-service time” ratio. Taking the reference scenario as a starting point, a perceivable ratio for digital reading is 0.015 GB/h, including systemic inefficiencies. In contrast, streaming of high-definition video contents can easily consume 3 GB/h, a 200-fold increase. The audience of this study comprises providers of digital reading services and/or other media services as well as end-users as integral element in “digital ecosystems”. Besides, the report proposes a conceptual assessment framework which can be applied to other contemporary digital services or functions. / De senaste åren har digitalisering omformat medielandskapet, med ett implicit löfte om att minska beroendet av fysiska resurser. Dessutom finns det tydliga trender som pekar mot en ökad användning av små, mobila enheter för att konsumera alla sorters media. En uppdaterad bottom-up analys bedöms komplettera mer generella observationer och bedömningar. Om man antar årliga genomsnittliga konsumtionsmönster i Tyskland, så är tillverkningen av elektroniska slutanvändarenheter – oavsett om de är till för enskilda ändamål (e-läsare) eller om de är multifunktionella (smartphone, surfplatta) – onekligen en miljömässigt kritisk punkt för digitalt läsande. Elförbrukningen, som sker i samband med dataöverföringen, kan också vara en avgörande faktor för den övergripande miljöpåverkan av digital läsning. Dock beror den faktiska påverkan av dataöverförningsinfrastrukturer dels på metodologiska val men även på ett antal andra parametrar och trender. Genom att undersöka indikatorn för global uppvärmning kan denna studie konstatera att resultaten stödjer tidigare forskning, som redan pekar på de miljömässiga vinsterna av digitalt läsande. Målgruppen för denna studie innefattar både distributörer av digitala läs-tjänster och/eller andra media tjänster såväl som slutanvändare som ett integrerat element i ”digitala ekosystem”.
39

Status Mapping of tank to grave management of Low-GWP refrigerants.

Parra Gimeno, Sandra January 2023 (has links)
Refrigeration plays a vital role today in various residential, commercial, and industrial processes, requiring refrigerants to facilitate the cooling or heating processes. Over time, refrigerants have undergone significant changes to meet technological, social, environmental, and economic needs. Refrigerants' evolution can be categorized into four generations. The first three generations come from the early use of natural compounds (CO2, SO2), to the dominance of chlorofluorocarbons (CFCs) and hydrochlorofluorocarbons (HCFCs), followed by the ozone protection era of hydrofluorocarbons (HFCs)1. However, HFCs presented new challenges due to their high Global Warming Potential (GWP), leading to the development of 4th generation refrigerants formed by hydrofluoroolefins (HFOs) like R- 1234yf. However, to minimize GHG emissions even more and phase out of high Global Warming Potential (GWP) alternatives, following the Montreal Protocol (globally) and the F-Gas Regulation (Europe), low-GWP refrigerants emerge. This group includes compounds with a GWP value below or equal to 150, such as natural refrigerants, new synthetic (R-1234yf) or older compounds (R-152a). The research gap in this MSc thesis addresses the management of particularly synthetic low-GWP refrigerants throughout their entire useful lifecycle, focusing on the tank-to-grave concept. This concept addresses the useful life of the refrigerants, starting with their procurement and charging into refrigeration and heat pump units (during manufacturing), and then their distribution, use, and end-of-life management. This, therefore, excludes the extraction of raw materials and manufacturing of refrigerants. However, the Life Cycle Assessment (LCA) approach analyses environmental impacts in all product phases (including raw materials extraction). Within this context, this thesis explores the different stakeholder procedures and activities for managing refrigerants throughout their lifetime. Different stakeholders or organizations, including heat pump/refrigeration system manufacturers, their service organizations, end-users, and end- of-life management organizations are involved in this process. Whenever possible, a representative or more from a given stakeholder category was thus interviewed. However, possible limitations such as lack of certain stakeholder involvement, limited information about some stakeholder groups, as well as the assumption of generalisability of the results obtained, are considered throughout this report. For stakeholder categories for which interviewing was not possible, literature-based mapping was conducted. Furthermore, comprehending the current legislation and standards was done as it is essential to grasp the complete process of handling of refrigerants. Additionally, as it concerns the management of refrigerants throughout their useful lifecycle, studying their potential applicability with Life Cycle Assessment (LCA) is of interest. Finally, the entire project is analysed from a sustainability perspective, exploring the advantages and disadvantages it entails. Before delving into the information about stakeholders, it is essential to establish a theoretical context related to the process of refrigerant management. The first key role is to understand Life Cycle Thinking (LCT), LCA and Material Flow Analysis (MFA) and how to apply these to the management of refrigerants. In addition, the concept of tank-to-grave management is explained, along with the various groups or organizations involved in different phases of a refrigerant's life. These groups include manufacturers, service organizations, supplier organizations, cold chain organizations, recovery organizations, reclamation organizations, disposal organizations as well as certain related associations and certifying bodies. Furthermore, given the importance of the concept of recovery in this project, its meaning is compared from the perspective of refrigerant management and waste hierarchy. Furthermore, the F-Gas Regulation and some of its articles, related to leakage control and the frequency of leakage checks according to the type of equipment used, how the recovery process should be carried out or the strategies related to market positioning and control of the use of these F-gases are studied. In addition, the Air-Conditioning, Heating and Refrigeration Institute (AHRI) standards are investigated, as they are widely used in the refrigeration sector and explain some procedures related to activities such as composition analysis or procedures to be performed with recovery equipment. Lastly, the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH) Regulation and the potential implications of implementing the per-and poly-fluoroalkyl substances (PFAS) ban proposal are explored due to their significant possible impact on the refrigeration industry in future years. This is because PFAS includes almost all synthetic refrigerants. To gather information about the current situation and practices in the refrigeration sector, the research adopts a qualitative approach, centred on in-depth interviews with different stakeholders. These interviews provide valuable firsthand insights into the practices, experiences, and perceptions of stakeholders regarding the management of synthetic low-GWP refrigerants. These interviews were based on a series of questionnaires, developed, and customized within the project, according to the types of organization. Moreover, with the interviewees' consent, these interviews were recorded, and transcriptions were created. These transcripts were systematically coded and analysed to identify recurring themes and patterns, as well as differences between the different stakeholders’ inputs. The next point to address was the concept of sustainability. The goal is to introduce this concept and explain its significance in society, particularly with the implementation of initiatives like the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs). Therein, these concepts were applied to the topic and scope of this master’s thesis, i.e., on refrigerants management, discussing some advantages, and disadvantages regarding the use of refrigerants and some steps of their management. The thesis shows that the current refrigeration industry is not only dominated by synthetic low-GWP refrigerants, but also natural refrigerants are widely used. Additionally, different opinions and methodologies arose regarding a series of topics. Firstly, when discussing whether they checked for changes in refrigerant composition, it was not possible to obtain a general trend. Secondly, for leak detection systems, different methodologies were used depending on the needs of the organisation, but both manual and fixed systems were mentioned. Finally, regarding end-of-life management, all organizations agreed that the first step should be the recovery of the refrigerant. After that, there are two different options: reclamation (purifying an old refrigerant to obtain one with the characteristics of a virgin refrigerant), and disposal (usually by sending the refrigerants to incineration). F-Gas Regulation and AHRI are the most widely used regulations at present, while organizations expect the PFAS ban to become a real regulation in the future. As a result, most organizations are leaning towards a future dominated by natural refrigerants, which may necessitate new regulations, certain technical changes, and possibly new business models. To conclude, tank-to-grave management of synthetic low-GWP refrigerants offers opportunities for the refrigeration industry, as this concept helps to let you know all the stakeholders involved and the processes they employ, and together with the application of the LCT approach, it is easier to understand how different activities, e.g., recovery and reclamation, can be improved to reduce the environmental impact of these compounds. The study finally considered both natural and synthetic low-GWP refrigerants. Moreover, technical aspects such as analysis composition or leak detection systems, together with end-of-life management approaches and techniques (reclamation or disposal) differed between organizations, so no global trend regarding the Swedish situation could be given. Finally, two possible scenarios arise regarding the legislation: on the one hand, if the PFAS ban proposal is not approved, the industry would continue phasing out high-GWP refrigerants while prioritising reclamation and/or waste energy use from incineration of synthetic low-GWP refrigerants. On the other hand, if the ban is approved, natural refrigerants would become the main and almost only option, requiring adjustments and compliance with new regulations due to their flammability. About the future work to do in this thesis, new interviews with stakeholders that were not interviewed the first time. Moreover, a second round of interviews to address doubts that have appeared. Finally, to study how the rate of reclaimed refrigerants can be increased. / Kylteknik spelar en avgörande roll idag i olika bostads-, kommersiella och industriella processer, och kräver köldmedier för att underlätta kyl- eller värmepumpsteknik processarna. Över tiden har köldmedium genomgått betydande förändringar för att möta teknologiska, sociala, miljömässiga och ekonomiska behov. Köldmediernas utveckling kan kategoriseras i fyra generationer. De första tre generationerna kommer från den föregående användningen av naturliga komponenter (CO2, SO2), till dominansen av klorfluorkarboner (CFCs) och hydroklorfluorkarboner (HCFCs), följt av ozonskyddsperioden med hydrofluorkarboner (HFCs). Dock presenterade HFCs nya utmaningar på grund av deras höga Globala Uppvärmningspotential (GWP), vilket ledde till utvecklingen av fjärde generationens köldmedier, som bildas av hydrofluorolefiner (HFOs) som R-1234yf. För att dock minska växthusgasutsläppen ännu mer och fasa ut hög-GWP-alternativ enligt Montrealkonventionen (globalt) och F-gasförordningen (Europa), utvecklades låg-GWP-köldmedier. Denna grupp inkluderar komponenter med ett GWP-värde som är lägre än eller lika med 150, såsom naturliga köldmedier, nya syntetiska (R-1234yf) eller äldre komponenter (R-152a). Forskningsgapet i denna exjobb behandlar hanteringen av särskilt låg-GWP- köldmedier under hela deras användbara livscykel och fokuserar på tank-till-grav-konceptet. Detta koncept tar upp köldmediernas användbara livslängd, börjande med deras upphandling och påfyllning i kylteknik- och värmepumpsenheter (under tillverkning), och sedan deras distribution, användning och hantering vid livets slutskede. Detta exkluderar därför utvinning av råmaterial och tillverkning av köldmedier. Medan Livscykelbedömningsmetoden (LCA) analyserar miljöpåverkan i alla produktfaser. Inom denna kontext syftar denna avhandling till att utforska de olika intressenternas procedurer och aktiviteter för att hantera köldmedium under deras livstid. Olika intressenter eller organisationer, inklusive tillverkare av värmepumpar/kylsystem, deras serviceorganisationer, slutanvändare och organisationer för hantering av livets slutskede, är involverade i denna process. När det var möjligt, intervjuades en representant eller flera från en given intressentkategori. Eventuella begränsningar såsom brist på viss intressentmedverkan, begränsad information om vissa intressentgrupper, samt antagandet om generaliserbarhet av de erhållna resultaten, beaktas genom hela denna rapport. För intressentkategorier där intervjuer inte var möjliga, genomfördes kartläggning baserad på litteratur. Vidare genomfördes en förståelse av nuvarande lagstiftning och standarder, eftersom det är väsentligt att förstå hela processen för hantering av köldmedium. Dessutom, då det gäller hanteringen av köldmedier under deras användbara livscykel, är det intressant att studera deras potentiella användbarhet med Livscykelbedömningen (LCA). Slutligen analyseras hela projektet ur ett hållbarhetsperspektiv, där fördelar och nackdelar utforskas. Innan vi dyker in i informationen om intressenter är det väsentligt att etablera en teoretisk kontext relaterad till processen för hantering av köldmedium. Den första nyckelrollen är att förstå Livscykeltänkande (LCT), LCA och Materialflödesanalys (MFA) och hur dessa kan tillämpas på hanteringen av köldmedier. Dessutom förklaras konceptet med tank-till-grav-hantering, tillsammans med de olika grupperna eller organisationerna som är involverade i olika faser av ett köldmedium liv. Dessa grupper inkluderar tillverkare, serviceorganisationer, leverantörsorganisationer, kyltekniskedjeorganisationer, återvinnings- och reklamationsorganisationer, avfallshanteringsorganisationer (som handlar kassering) samt vissa relaterade komponenter och certifierande organ. Vidare, med tanke på vikten av återvinningskonceptet i detta projekt, jämförs dess betydelse ur perspektivet av köldmediumshantering och avfallshanteringshierarkin. Vidare studeras F-gasförordningen och några av dess artiklar, relaterade till läckagekontroll och frekvensen för läckagekontroller enligt typen av utrustning som används, hur återvinningsprocessen bör genomföras eller strategier relaterade till marknadspositionering och kontroll av användningen av dessa F-gaser. Dessutom undersöks standarderna från Air-Conditioning, Heating and Refrigeration Institute (AHRI), eftersom de används brett inom kylteknisksektorn och förklarar vissa procedurer relaterade till aktiviteter såsom sammansättningsanalys eller procedurer som ska utföras med återvinningsutrustning. Slutligen utforskas REACH-förordningen (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) och de potentiella konsekvenserna av att genomföra förslaget om förbud mot per- och polyfluoralkylämnen (PFAS), på grund av deras betydande möjliga påverkan på kyltekniskaindustrin under kommande år. Detta beror på att PFAS inkluderar komponenter som ingår i gruppen med låg-GWP- köldmedier. För att samla information om den nuvarande situationen och praxis inom kylteknisksektorn använder forskningen en kvalitativ metodik, fokuserad på djupgående intervjuer med olika intressenter. Dessa intervjuer ger värdefulla förstahandsinsikter i intressenternas praxis, erfarenheter och uppfattningar om hanteringen av låg-GWP- köldmedier. Dessa intervjuer baserades på en serie enkäter som utvecklades och anpassades inom projektet, enligt organisationstyper. Dessutom spelades dessa intervjuer in med intervjuobjektens samtycke, och transkriptioner skapades. Dessa avskrifter kodades och analyserades systematiskt för att identifiera återkommande teman och mönster samt skillnader mellan olika intressenters synpunkter. Det nästa punkten att behandla var begreppet hållbarhet. Målet är att introducera detta begrepp och förklara dess betydelse i samhället, särskilt med införandet av initiativ som FNs hållbarhetsmål (SDGs). Därigenom tillämpades dessa begrepp på ämnet och omfattningen av denna exjobb, det vill säga hantering av köldmedier, och diskuterades vissa fördelar och nackdelar med användningen av köldmedium samt vissa steg i deras hantering. Uppsatsen visar att den nuvarande kyltekniskaindustrin inte bara domineras av låg-GWP-köldmedier, utan naturliga köldmedier används också i stor utsträckning. Dessutom framkom olika åsikter och metoder om en rad ämnen. För det första, när det diskuterades om de kontrollerade förändringar i köldmedier sammansättning, var det inte möjligt att få fram en allmän trend. För det andra, när det gäller läckagedetekteringssystem, användes olika metoder beroende på organisationens behov, men både manuella och fasta system nämndes. Slutligen, gällande hantering av livets slutskede, var alla organisationer överens om att första steget borde vara att återvinna köldmedier. Därefter finns det två olika alternativ: återvinning (rensa ett använt köldmedium för att erhålla ett med egenskaperna hos ett jungfruligt köldmedium) och kassering (vanligtvis genom att skicka köldmedier till förbränning). F-Gasförordningen och AHRI är de mest använda reglerna för närvarande, medan organisationer förväntar sig att förbudet mot PFAS kommer att bli en verklig reglering i framtiden. Som ett resultat lutar de flesta organisationer mot en framtid dominerad av naturliga köldmedier, vilket kan kräva nya regler, vissa tekniska förändringar och möjligen nya affärsmodeller. Sammanfattningsvis erbjuder tank-till-grav-hantering av låg-GWP-köldmedier möjligheter för kyltekniskaindustrin, då detta koncept hjälper till att identifiera alla involverade intressenter och de processer de använder sig av. Tillsammans med tillämpningen av LCT blir det lättare att förstå hur olika aktiviteter, t.ex. återvinning och rening, kan förbättras för att minska miljöpåverkan från dessa materialer. Studien beaktade både naturliga och låg-GWP- köldmedier. Dessutom skilde sig tekniska aspekter såsom sammansättningsanalys eller läckagedetekteringssystem, tillsammans med slutskedeshanteringsmetoder och tekniker (återvinning eller kassering) mellan organisationer, så ingen global trend angående den svenska situationen kunde fastställas. Slutligen framträder två möjliga scenarier avseende lagstiftningen: å ena sidan, om förslaget om förbud mot PFAS inte godkänns, skulle industrin fortsätta fasa ut hög-GWP- köldmedier och samtidigt prioritera rening och/eller energiåtervinning från förbränning av låg-GWP- köldmedier. Å andra sidan, om förbudet godkänns, skulle naturliga köldmedier bli huvudalternativet och nästan det enda alternativet, vilket kräver anpassningar och efterlevnad av nya regler på grund av deras brandfarlighet. Om framtida arbete i denna avhandling, inkluderar det nya intervjuer med intressenter som inte intervjuades första gången. Dessutom en andra omgång intervjuer för att ta upp de tvivel som har uppstått. Slutligen, att studera hur återvunna köldmedium kan öka i takt.
40

Analyzing Key Flows and Processes of Waste Management for Environmental Improvement in Chennai, India : A Minor Field Study with a Life Cycle and Socio-Technical Systems Perspective / Analys av viktiga flöden och processer inom avfallshantering för miljöförbättring i Chennai, Indien : En fältstudie med ett livscykel- och sociotekniskt systemperspektiv

Selander, Märta January 2023 (has links)
Waste management (WM) is a prominent issue in the world’s most populated country, India. Lack of WM can have a negative impact on the environment through leachate contamination of water bodies and emissions of greenhouse gases. The purpose of this study was to thoroughly map WM processes in South East India and identify areas with potential for environmental improvement. This was conducted in three steps: by mapping the flows in a WM system in Chennai (India), by qualitatively assessing these flows through a literature review of articles published in the field, and by interviewing representatives from the company that are responsible for the collection and transportation of waste to identify what challenges the process faces and how they can be addressed. The main finding from the study was that the lack of site-specific data made it difficult to quantitatively assess the global warming potential of the process; however, it is possible to make a qualitative analysis. From study visits to the different treatment facilities, it was clear that energy recovery is a technical solution that could reduce the GWP of the process. Additionally, it became clear that the process should be seen as a socio-technical system, as the studied process is currently focusing on developing and improving the social elements of the process. These social elements include getting the residents to segregate their waste through education in schools and door-to-door collection. The results also showed how an improved cultural perception on WM could potentially influence several of the identified challenges in the process and their respective solutions. Finally, the study highlighted the importance of conducting more in-depth research to enable the implementation of an LCA that can contribute with valuable results. / Avfallshantering är en viktig fråga i världens mest befolkade land, Indien. Bristande avfallshantering kan ha en negativ inverkan på miljön genom att lakvatten förorenar vattendrag och utsläpp av växthusgaser. Syftet med den här studien var att noggrant kartlägga en process för avfallshantering i sydöstra Indien och identifiera områden med potential för miljöförbättringar. Detta genomfördes i tre steg: genom att kartlägga flödena i ett avfallshanteringssystem i Chennai (Indien), genom att kvalitativt bedöma dessa flöden genom en litteraturgenomgång av artiklar som publicerats på området och genom att intervjua representanter från det företag som ansvarar för insamling och transport av avfall för att identifiera vilka utmaningar som processen står inför och hur de kan åtgärdas. Det viktigaste resultatet av studien var att bristen på platsspecifika data gjorde det svårt att kvantitativt bedöma processens globala uppvärmningspotential (GWP), men att det var möjligt att göra en kvalitativ analys. Vid studiebesöken vid de olika behandlingsanläggningarna blev det tydligt att energiåtervinning är en teknisk lösning som skulle kunna minska processens GWP. Dessutom blev det tydligt att processen bör ses som ett sociotekniskt system, eftersom den studerade processen för närvarande fokuserar på att utveckla och förbättra processens sociala element. Dessa sociala element omfattar att få invånarna att sortera sitt avfall genom utbildning i skolor och insamling av avfall från dörr till dörr. Resultaten visade också hur en förbättrad kulturell uppfattning om avfallshantering potentiellt skulle kunna påverka flera av de identifierade utmaningarna i processen och deras respektive lösningar. Slutligen betonade studien vikten av att genomföra mer djupgående forskning för att möjliggöra genomförandet av en LCA som kan bidra med värdefulla resultat.

Page generated in 0.2823 seconds