شماره ركورد
33531
پديد آورنده
يگانه مومني
عنوان
بررسي اثرات زيستمحيطي استفاده از پلاستيكهاي بازيافتي در بتنسازي: مقايسه چرخه حيات PET، PVC و HDPE
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي عمران - مهندسي محيط زيست
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1404/02/16
استاد راهنما
دكتر مجيد حسينزاده
استاد مشاور
دكتر ابوعلي گلزاري
دانشكده
مهندسي عمران
چكيده
پلاستيك به عنوان يك ماده پليمري با ويژگيهاي منحصر به فرد در صنعت نقش اساسي دارد. با اين حال، افزايش مصرف اين ماده منجر به توليد مقادير قابل توجهاي پسماندهاي پلاستيكي شده است كه نگرانيهاي جدي زيست محيطي را به همراه دارد. به منظور حل اين مسئله، استفاده از پسماندهاي پلاستيك در توليد بتن به عنوان يك راهكار نوآورانه مطرح شده است. اگرچه بررسي تاثيرات پسماندهاي پلاستيكي بازيافتي بر روي خواص مكانيكي بتن موضوع تحقيقات بسياري بوده، اما تاكنون پژوهشهاي محدودي به بررسي اثرات زيستمحيطي استفاده از پسماندهاي پلاستيكي بازيافتي در مخلوطهاي بتني و بررسي كارآمدي اين راهكار پرداخته اند. در پژوهش حاضر، ابتدا، ارزيابي چرخه حيات (LCA) استفاده از سه نوع پسماند پلاستيكي بازيافتي رايج -PET، HDPE و PVC- به عنوان جايگزين بخشي از سنگدانه (ماسه) در بتن صورت گرفته است و در سه سناريو اثرات زيست محيطي استفاده از اين پسماندها با يكديگر مقايسه شده است. در ادامه سناريو اي كه مخرب ترين اثر زيست محيطي را از ميان اين سه پسماند پلاستيكي دارد، با سناريو چهارم يعني حالت توليد بتن شاهد و دفن اين پسماند پلاستيكي مقايسه شده است. ارزيابي چرخه حيات با استفاده از نرم افزار SimaPro و پايگاه داده Ecoinvent v3 انجام شده است. نتايج ارزيابي چرخه حيات نشان داده است كه از ميان سه پسماند پلاستيكي مورد بررسي HDPE كمترين اثر مخرب زيست محيطي و PVC بيشترين اثر مخرب را در شاخصهاي مياني بين سه نوع بتن حاوي سنگدانههاي پلاستيكي بازيافتي دارد. با اين حال، استفاده از PVC به عنوان سنگدانه پلاستيكي در بتن در مقايسه با سناريوي توليد بتن شاهد و دفن اين پسماند پلاستيكي، همچنان گزينهي بهتري از منظر آثار مخرب زيست محيطي ميباشد. با افزايش درصد جايگزيني سنگدانه طبيعي با سنگدانه پلاستيكي بازيافتي تفاوت بيشتري بين اين دو سناريو مشاهده شد، بهطوري كه در جايگزيني 100%، به عنوان مثال درشاخص مياني گرمايش جهاني، استفاده از PVC در بتن منجر به 40% كاهش در ميزان گازهاي گلخانهاي منتشر شده در مقايسه با سناريوي توليد بتن شاهد و دفن PVC معادل گرديد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/02/31
عنوان به انگليسي
evaluating the Environmental Impact of Incorporating Recycled Plastics in Concrete: A Comparative Life-Cycle Assessment of PET, PVC, and HDPE
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
يگانه مومني
چكيده به لاتين
Plastic as a polymer material with unique characteristics plays a fundamental role in the industry. However, the improper use of plastic and its environmental effects have created serious challenges in its management. To deal with these challenges, the use of plastic waste in concrete production has been proposed as an innovative solution. This approach comes with its own benefits and challenges, from conserving natural resources to trying to maintain the mechanical strength of concrete. In the current study, a comparative life cycle assessment (LCA) was conducted on the use of three common types of recycled plastic waste—PET, HDPE, and PVC—as partial replacements for aggregate (sand) in concrete. The environmental impacts of using these wastes were compared across three scenarios. Moreover, the scenario with the most harmful environmental impact among the three plastic waste types was compared with a fourth scenario, in which conventional concrete is produced, and the plastic waste is landfilled. The LCA was carried out using SimaPro software and the Ecoinvent v3 database. The results of the LCA showed that among the three types of plastic waste examined, HDPE had the least harmful environmental impact, while PVC had the most detrimental effect based on midpoint indicators among the three types of concrete containing recycled plastic aggregates. Furthermore, using PVC as a plastic aggregate in concrete was still found to be a better option environmentally compared to the scenario of producing conventional concrete and landfilling the PVC waste. As the replacement percentage of natural aggregate with recycled plastic aggregate increased, the difference between the two scenarios became more pronounced. For example, at 100% replacement, in the midpoint category of global warming, the use of PVC in concrete led to a 40% reduction in greenhouse gas emissions compared to the scenario of producing conventional concrete and landfilling the PVC waste.
كليدواژه هاي فارسي
ارزيابي چرخه حيات , بتن , سنگدانه پلاستيكي بازيافتي
كليدواژه هاي لاتين
Life cycle assessment , Concrete , Recycled plastic aggregate
Author
Yegane Momeni
SuperVisor
Dr. Majid hosseinzadeh