background image

Projektowanie ekologiczne

Zarządzanie środowiskiem
wykład

background image

Ewolucja podejścia do problemów 
oddziaływania na środowisko

Technologie „końca rury” = unieszkodliwianie zanieczyszczeń na wyjściu 

procesów

produkcja 

surowców i 

półwyrobów

projektowanie

dystrybucja

użytkowanie

Końcowe 

zagospodarowanie

Lata 70-te i 80-te XX wieku

„Czyste technologie” = redukcja oddziaływań na wejściu i wyjściu procesów 

produkcyjnych

produkcja 

surowców i 

półwyrobów

projektowanie

dystrybucja

użytkowanie

Końcowe 

zagospodarowanie

Lata 80-te I połowa lat 90-te XX 

wieku

produkcj

a

background image

Ewolucja podejścia do 
problemów oddziaływania na 
środowisko c.d.

Zarządzanie cyklem życia wyrobów = redukcja oddziaływań na wszystkich 

etapach cyklu życia, włączanie aspektów środowiskowych do projektowania

produkcja 

surowców i 

półwyrobów

projektowanie

dystrybucja

użytkowanie

Końcowe 

zagospodarowanie

II połowa lat 90-tych XX wieku i 

I dekada XXI wieku

produkcja

background image

Możliwości w zakresie 
projektowania
ekologicznego

Rozwój i dokonywanie zmian w odniesieniu do 
już istniejącego wyrobu np. zmniejszanie ilości 
zużywanych materiałów, zmiana rodzaju 
łączników

Tworzenie nowego wyrobu na bazie już 
istniejącego

Tworzenie nowego wyrobu o nowych funkcjach 
technicznych i/lub nowych sposobach ich 
wypełniania

Tworzenie nowego systemu produkcyjnego – 
innowacje produktowe wymagają zmian w 
technologii i procesach produkcyjnych

background image

Poziomy ekoprojektowania

20

10

4

2

  

5

10

20

40

Czas [lata]

background image

Ekoprojektowanie a 
projektowanie tradycyjne

Ekoprojektowanie to nie odrębna procedura 

w odniesieniu do projektowania tradycyjnego 

lecz jego uzupełnienie

W klasycznym podejściu do projektowania 

problemy środowiskowe nie odgrywają 

znaczącej roli

Decyzje związane z aspektami 

środowiskowymi są podejmowane w 

odniesieniu do rozwiązań, które spełniają w 

pierwszej kolejności wymagania związane z 

bezpieczeństwem, wytrzymałością i 

funkcjonalnością

background image

Ekoprojektowanie a 
projektowanie tradycyjne

P

ro

je

k

to

w

a

n

ie

 

tr

a

d

yc

yj

n

e

background image

Włączanie aspektów 
środowiskowych do projektowania 
tradycyjnego

Materiał 

1

Materiał 

2

Materiał 

3

Materiał 

4

Materiał 

5

Materiał 

6

Materiał 

7

Wymagania 

techniczne i 
bezpieczeńs

twa:

-gęstość

-odporność 

na 

ścieranie, 

korozję,

-przepuszcz

alność dla 

gazów, 

tłuszczów, 

wody,

-toksycznoś

ć,

- etc.

Materiał 

1

Materiał 

3

Materiał 

4

Materiał 

6

Materiał 

7

Dostępność:

-dostępność 

na rynku,

-dostępność 

technologic

zna

-cena

-etc

Materiał 

1

Materiał 

3

Materiał 

6

Aspekty 

środowiskowe

:

-Przydatność 

do recyklingu,

-wartość 

ekowskaźnika 

(LCA, MIPS, 

EE)

Materiał 

3

background image

Korzyści z włączenia aspektów 
środowiskowych do fazy 
projektowania

Obniżenie kosztów

Stymulowanie innowacyjności i kreatywności

Spełnianie lub przewyższanie oczekiwań 

klientów

Poprawa wizerunku organizacji i/lub marki

Zwiększenie lojalności klientów

Zwiększenie wiedzy o wyrobie

Zmniejszenie ryzyka

Zachęta dla inwestorów, dla których 

problemy środowiskowe są ważne

Poprawa relacji z władzami

background image

Zasady ekoprojektowania

WCZESNA INTEGRACJA – im wcześniej w 

cyklu życia dokonuje się redukcji 

oddziaływań na środowisko, tym mniejszy 

skumulowany bagaż ekologiczny wyrobu

PERSPEKTYWA CAŁEGO CYKLU ŻYCIA – 

poszerzona odpowiedzialność producenta za 

wyrób

MYŚLENIE W KATEGORIACH 

FUNKCJONALNOŚCI – szukanie takiego 

sposobu wypełniania określonej funkcji, który 

jednocześnie wiąże się z najmniejszym 

negatywnym oddziaływaniem na środowisko

PROJEKTOWANIE W OPARCIU O WIELE 

KRYTERIÓW

background image

Procedura ekoprojektowania

background image

Planowanie

background image

Określenie stanu wyjściowego – 
prezentacja wyników

Etap

Produkcja

Dystrybucja

Użytkowani

e

Końcowe 

zagospodaro

wanie

Cały cykl 

życia

Wskaźnik 

środowiskow

y [Pkt]

Wskaźnik 

ekonomiczny 

[PLN]

Wskaźnik 

społeczny

background image

Strony zainteresowane w 
ekoprojektowaniu

background image

Projekt koncepcyjny

background image

Określanie zadań i wariantów 
ekoprojektowych

zmniejszenie hałasu

Zalecenia na 

podstawie analiz LCA, 

LCC, SLCA

zmniejszenie hałasu

Wymagania 
kluczowych 

zainteresowanych 

stron

Zadania ekoprojektowe

Redukcja poziomu hałasu z 60 dB do 53 dB

Co zmienić w wyrobie by zadanie zostało 

zrealizowane?

Zastosowanie 

elementów 

tłumiących drgania 

podczas pracy 

agregatu

WARIANT 1

Zastąpienie 

tradycyjnych 

agregatów 

elektrycznych 

magnetycznymi

WARIANT 2

Zmniejszenie liczby 

agregatów

WARIANT 3

background image

Projekt szczegółowy

Uszczegółowienie i specyfikacja 
wybranych projektów koncepcyjnych:

▫Dobór materiałów
▫Dobór technologii wykonania
▫Dokumentacja konstrukcyjna

background image

Badania

background image

Narzędzia ekoprojektowania

Narzędzia oparte na koncepcji cyklu życia

▫ Ocena cyklu życia LCA

▫ Ocena kosztów cyklu życia LCC

▫ Społeczna ocena cyklu życia

▫ Wskaźnik zasobochłonności MIPS

Metody macierzowe

▫ Macierz ERPA

▫ Macierz MECO

▫ Macierz EQFD

▫ Macierz benchmarkingu środowiskowego EBM

Karty kontrolne

background image

Wskaźnik MIPS

MIPS = Material Input  per Service Unit

Wskaźnik określający zasobochłonność 
produktów i usług – zużycie zasobów 
naturalnych (tzw. bagaż ekologiczny) 
przypadające na jednostkę produkcji

Wyrażany jest w jednostkach masy (Mg, kg)

MIPS służy ekoprojektantom do wyboru 
produktów/materiałów/usług o niższym 
wskaźniku zasobochłonności

background image

Wskaźnik MIPS

Obliczany jako zużycie zasobów sklasyfikowanych w pięciu 

kategoriach:

▫ Zasoby abiotyczne – wszystkie abiotyczne (nieodnawialne) 

zasoby naturalne, które zostały pobrane bezpośrednio ze 

środowiska, takie jak minerały (np. rudy, piasek, żwir, granit), 

kopalne nośniki energii (np. węgiel, ropa, gaz) oraz gleba z 

wyrobisk i wykopów

▫ Zasoby biotyczne – zasoby odnawialne, w zakres których 

wchodzą wszystkie zasoby roślinne (biomasa pochodzenia 

roślinnego) z obszarów uprawnych i nieuprawnych oraz 

wszystkie zasoby zwierzęce (biomasa pochodzenia 

zwierzęcego) z obszarów nieuprawnych

▫ Powietrze – powietrze zużywane w procesach spalania oraz na 

drodze przemian fizykochemicznych

▫ Gleba – degradacja gleby na skutek działalności rolniczej i 

leśnej (erozja gleby oraz jej mechaniczne przemieszczanie)

▫ Woda – zużycie wody z podziałem na wody powierzchniowe, 

gruntowe oraz głębinowe

background image

Wskaźnik MIPS

MIPS=MI/S

MIPS – zasobochłonność produktów/usług
MI – łączne zużycie danej kategorii 

zasobów [kg] przypadające na dany  
proces/produkt

S – usługa, funkcja, użyteczność

background image

Przykład – obliczanie 
zasobochłonności dla wydobycia 
rudy żelaza

Arkusz obliczeniowy

Dane  odnoszą się do 2 Mg wydobytej rudy żelaza (zawartość Fe 46%)

Nazwa

Jednostka

Ilość

Zasoby abiotyczne

Woda

Powietrze

MI 

[kg/jednostkę

]

kg/jednost

Produkt 

główny

MI 

[kg/jednos

tkę]

kg/jednost

Produkt 

główny

MI 

[kg/jednos

tkę]

kg/jednost

Produkt 

główny

Ruda 

żelaza 

(pierwotn

y)

kg

3764

1

3764

0

0

0

0

Olej 

opałowy

MJ

116

0,032

3,712

0,23

26,68

0,08

9,28

Materiały 

wybuchow

e

kg

0,54

1

0,54

0

0

0

0

Energia 

elektryczn

a

MWh

2,84

1,55

4,402

66,7

189,428

0,535

1,533

MI/produkt

3772,65

216,108

10,81

background image

Metody macierzowe

Do metod macierzowych zaliczamy:

- ERPA (Environmentally Responsible 
Product Assessment )

- MECO (Materials, Energy, Chemical, 
Others matrix)

- EQFD/QFD (Quality Function 
Deployment)

- EBM (Environmental Benchmarking 
Matrix)

background image

Metody macierzowe

ERPA obejmuje macierz o rozmiarze 5x5, 
a jej zadaniem jest ocena 
poszczególnych etapów cyklu życia z 
punktu widzenia poszczególnych 
kryteriów środowiskowych. 
Dzięki czemu uzyskiwana jest wiedza, 
jakie problemy obciążają poszczególne 
etapy.

Macierz 

ERPA

background image

Ocena produktów przy użyciu tej macierzy 
następuje w 4 krokach: 

Należy określić wartość wskaźnika środowiskowego( w zakresie 0-4). Powinien 
on charakteryzować związek pomiędzy etapem cyklu życia a kryterium 
środowiskowym.

Metody macierzowe

Macierz 

ERPA

Macierz 

ERPA

background image

Metody macierzowe

Macierz 

ERPA

background image

Ocena produktów przy użyciu tej macierzy 
następuje w 4 krokach: 

Należy określić wartość wskaźnika środowiskowego( w zakresie 0-4). 
Powinien on charakteryzować związek pomiędzy etapem cyklu życia a 
kryterium środowiskowym.

Metody macierzowe

Macierz 

ERPA

Macierz 

ERPA

background image

Ocena produktów przy użyciu tej macierzy 
następuje w 4 krokach: 

Należy określić wartość wskaźnika środowiskowego( w zakresie 0-4). 
Powinien on charakteryzować związek pomiędzy etapem cyklu życia a 
kryterium środowiskowym.

współczynników wagowych poszczególnym komórką macierzy poprzez 
przemnożenie współczynnika wagowego przypisanego odpowiedniemu 
etapowi cyklu życia i danego kryterium środowiskowego. 

Metody macierzowe

Macierz 

ERPA

Macierz 

ERPA

Wybór 

materiału

Zużycie

Energii 

Odpady

Stałe

Odpady

Ciekłe

Emisje

 gazów

0,35

0,4

0,05

0,05

0,15

Etap

Przedprodukcyjny

0,1 

0,035

0,04 

0,005

0,005 

0,015

Produkcja

0,5

0,175

0,2

0,025

0,025

0,075

Dystrybucja

0,05

0,0175

0,02

0,0025

0,0025

0,0075

Użytkowanie

0,3

0,105

0,12

0,015

0,015

0,045

Końcowe 
Zagospodarowanie

0,05

0,0175

0,02

0,0025

0,0025

0,0075

background image

Ocena produktów przy użyciu tej macierzy 
następuje w 4 krokach:

 

Należy określić wartość wskaźnika środowiskowego( w zakresie 0-
4). Powinien on charakteryzować związek pomiędzy etapem cyklu 
życia a kryterium środowiskowym.

współczynników wagowych poszczególnym komórką macierzy 
poprzez przemnożenie współczynnika wagowego przypisanego 
odpowiedniemu etapowi cyklu życia i danego kryterium 
środowiskowego.

Określa się w nim wartość odpowiedzialności środowiskowej przez 
przemnożenie wartości środowiskowych i wag dla analogicznych 
komórek.

Metody macierzowe

Macierz 

ERPA

Macierz 

ERPA

background image

Metody macierzowe

Macierz 

ERPA

Wybór 

materiał

u

Zużyci

e

Energi

Odpad

y

Stałe

Odpady

Ciekłe

Emisje

 gazów

Etap

Przedprodukcyjn

y

0,105

0,04

0,005

0,005

0,015

Produkcja

0,7

0,8

0,025

0,025

0,15

Dystrybucja

0,07

0,04

0,0025 0,0025

0,015

Użytkowanie

0,42

0,48

0,03

0,015

0,045

Końcowe 

Zagospodarowan

ie

0,035

0,02

0,0025 0,0025

0,015

background image

Metody macierzowe

Macierz 

ERPA

Ocena produktów przy użyciu tej macierzy 
następuje w 4 krokach: 

Należy określić wartość wskaźnika środowiskowego( w zakresie 0-
4). Powinien on charakteryzować związek pomiędzy etapem cyklu 
życia a kryterium środowiskowym.

współczynników wagowych poszczególnym komórką macierzy 
poprzez przemnożenie współczynnika wagowego przypisanego 
odpowiedniemu etapowi cyklu życia i danego kryterium 
środowiskowego.

Określa się w nim wartość odpowiedzialności środowiskowej przez 
przemnożenie wartości środowiskowych i wag dla analogicznych 
komórek.

polega on na ustaleniu kierunków dalszego rozwoju produktu na 
podstawie uzyskanych wyników.

background image

Metody macierzowe

Macierz 

ERPA


Document Outline