矿泉水瓶的全周期

全生命周期清单
瓶盖和瓶体的装配及其它过程
+
考虑。
=
由于研究的对象是瓶体和瓶盖，因 此矿泉水瓶的装配以及打标过程我们不予
全生命周期清单
瓶子的最终处理（1）
瓶子的最终处理过程比较复杂，主要 工艺有:清洗，粉碎，脱水。 假定条件: 绝大多数情况是分别回收瓶盖和瓶体，虽 然材质不一样，但这里假设回收处理时它们单位 质量耗能相同。 采用设备：浙江林海机械有限公司 矿泉水瓶回收清洗 设备，该设备分为解包、洗瓶、分选、去金属、 破碎、浮洗、热洗、摩擦、漂洗、脱水干燥和包 装等加工工段，该设备生产出高质量的PET瓶片。 相关数据：动力 690KW，处理效率 5000KG/H； 瓶片含水＜1.5%；耗水量：15T/H
全生命周期清单
所使用软件
有些数据不容易搜集， 我们直接采用Gabi4.0 软件提供的一些数据库。
全生命周期清单
矿泉水瓶生命周期示意图
原材料 原料生产 能源 水 原料运输 产品生产 产品运输
气体排放 废水排放 废渣排放
产品使用
中转回收
最终处理
全生命周期清单
原材料运输
1.假设矿泉水瓶所需原材料用卡车运输。 2.从原材料的产地到水瓶的生产厂的距离 假定为200km。 3.卡车所用燃料为柴油。 4.卡车的载重，每公里耗油量等数据采用 Gabi软件里的数据库里的一些数据。
影响评估
气体排放物比例图（2）
影响评估
全生命周期的环境负荷
影响评估
原材料制备及产品生产过程的排放
从清单中可以看出原材料的制备及 产品的生产过程消耗的能量产生的排放 最多，因此我们对其进行了分析
目标 定义和范围
全生命周期清单
总结LCA分析的结果，通过这 LCA 个项目的实际分析，针对LCA 提出一些建议
目标 定义和范围
全生命来自百度文库期清单
评价能量、水和材料的使用 ，确定全生命周期产生的排 放物对环境造成的潜在影响
影响评估
总结
影响评估
瓶子全生命周期的环境影响
我们使用Gabi4.0软件对瓶子 的全生命周期进行了分析。在Gabi里建 立了瓶子从原材料制备，产品制造，运输 到最终回收处理整个过程。将前面搜集的 一些数据做为数据输入，通过平衡表分析， 得出整个周期过程的化石燃料的消耗量、 排放的废气量、废水量。
总结和建议（3）
2.在矿泉水瓶的整个生命周期过程中，原材料生 产及水瓶的制造过程消耗的能量最大，占到 84%；排放的废气最多，占总排放比的96.75%； 排放的废水也是最多的，占总排放比的89.5%。 因此，原材料的生产及瓶子制造过程是矿泉 水瓶生命周期环境影响的主要来源，应成为今 后开展生产设计和降低环境影响的重点过程。
目标定义和范围
数据分类
1.无机气体（二氧化碳、一氧化碳等） 2.有机气体（甲烷、氯乙烯等） 3.其它的一些废气 4.化石燃料 5.排放的废水
目标 定义和范围
全生命周期清单
明确和量化产品生命周期每 个过程所消耗的能量、水和 原材料
影响评估
总结
全生命周期清单
假设条件和限制条件
由于在搜集一些相关的数据时， 存在一定的难度，所以我们假设了一 些条件，以及对一些条件进行了限制。 在后面我们将详细说明。
目标定义和范围
全生命周期清单
影响评估
总结
目标 定义和范围
确定和描述产品； 确定环境影响的边界条件。
全生命周期清单
影响评估
总结
目标定义和范围
背景描述
我国是世界上塑料消耗量最大 的国家，目前我国每年产生的废旧 塑料约占塑料产量的70％。而PET瓶的使用 量也占了较大的比例。 PET瓶的使用是1975年从碳酸饮料开 始的，随着饮料数量和品种不断增加， PET瓶的使用量不断增长，目前全世界使 用PET容器数量已达1500亿个。我国PET制 造起步较晚，但发展很快，到2008产量已 达170万吨，发展势头迅猛。
总结
总结与建议（5）
4.目前矿泉水瓶的回收率较高，但是回收后 处理过程消耗的能量，水等较大，因此加 强回收处理新工艺的研究，对减少环境影 响也有着重要意义。
矿泉水瓶的典型回收工艺过程
总结
总结与建议（4）
3.矿泉水瓶是当今应用最为广泛的饮料包装 瓶，具有巨大的需求量，所以生产矿泉水 瓶将会消耗巨大的能量，排放很多的废弃 污染物，对环境造成非常大的影响，鉴于 现在生产矿泉水瓶的工艺、装备仍然不够 完善，因此我们建议加强矿泉水瓶生产的 新工艺的研究，开发出新的工艺，研发出 新的制造设备，提高能源综合利用率。
全生命周期清单
矿泉水瓶的制造
矿泉水制造可以分成两个部分：
瓶盖
瓶体
瓶盖的制造+瓶体的制造
全生命周期清单
瓶盖的制造
瓶盖的制造方法：注塑成型
假定条件：不考虑其它的添加剂，100%的PE。 采用设备：杭州娃哈哈集团精密机械制造公司07年 研制出的多腔防盗瓶盖注塑设备。 相关数据：一模32腔，每小时可生产瓶盖3万个，原 材料成型利用率约为95%，每制造1000个塑料瓶盖 约需电力4千瓦时。 生产一个瓶盖 ： 瓶盖质量：1.5g 材料质量：1.6g 消耗电能：0.0144MJ
影响评估
总结
总结
总结和建议（1）
LCA分析产品在其生命周期每一阶段产 生的污染清单，给出相应的产品生命周期 环境负荷，并综合评价其环境影响。利用 LCA评价可了解同类功能的不同产品的相对 环境协调性，只有建立在产品LCA研究基础 上的产品导向政策才是科学的、合理的。 我们已经对一个特定的矿泉水瓶做了特定 边界条件下的LCA分析，通过综合分析可以 得到以下结论。
全生命周期清单
瓶子最终处理（2）
处理一个瓶子：
每个瓶子15g 即1.5*10^2Kg 则每小时处 理3.333*10^5个瓶子，则每个瓶子粉碎过程耗 电207*10^（-5）KW即8197J，耗水49.5g，最 终生产 PET瓶片13g。 质量：16.5g 消耗电能： 0.008197MJ 消耗水量： 49.5g 所得塑料片质量： 13g
全生命周期清单
瓶体的制造
瓶体的制造方法：吹塑成型
假定条件：不考虑各种添加剂，100%PET。 采用的设备：白龙牌型号 BLB55D-2塑料瓶吹瓶机。 相关数据：生产能力56（kg/h），主电动机功率15（kW）， 材料成型利用率约95%， 根据文献查得一个加热单位瓶消耗能量为2232J。 生产一个瓶体： 瓶体质量：15g 材料质量：16g 消耗电能：0.014MJ 消耗热能：0.02232MJ
目标定义和范围
选择产品
矿泉水瓶 （康师傅牌，550ml)
目标定义和范围
材料
瓶体：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) PET优点：机械强度高、耐热性、耐油 性、耐寒性好、耐水性好，吸水率低，在水 中浸渍，尺寸稳定性好。 瓶盖：聚乙烯(PE) PE优点：化学稳定性好、耐侵蚀、吸水 性小。
目标定义和范围
影响评估
生命周期Gabi流程图
影响评估
全生命周期排放物比例图
影响评估
气体排放物比例图（1）
矿泉水生命周期过程对大气环境 的影响比较大，我们对排放气体的 各成分及比例进行了分析，其主要成分有： 无机气体（二氧化碳、一氧化碳等）、有 机气体（甲烷、氯乙烯等）、重金属粒子、 还有一些排放到空气中的其它排放物（废 气、使用的气体等） ，它们所占的比例 如下图所示：
总结
总结和建议（2）
1.1000个矿泉水瓶从原材料生产、制造、运 输到最终处理、回收利用的整个生命周期 过程对环境的影响分别是：废气506.54kg， 废水1.184kg，能耗156.8kg。因此我们可 以得到：在矿泉水瓶的整个生命周期过程 中，废气是主要的排放物，对环境造成的 影响也是最大的。
总结
研究目的
分析评估矿泉水瓶从原材料的生产，产 品的制造，运输，使用，以及最终回收处 理整个生命周期过程对环境的影响。
目标定义和范围
功能单元
一个矿泉水瓶子（瓶体+瓶盖）。
+
目标定义和范围
边界条件（2）
原材料，产品的运输及回收处理时的运 输等过程都将考虑。 在矿泉水瓶的制造过程及回收处理过程 中，产生的部分副产品不予考虑。 矿泉水瓶上的标签,瓶盖或瓶体上的喷码 及其它包装等均不在考虑范围之内。 矿泉水瓶的整个生命周期过程均在中国 大陆。