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研究生:梁詠淳
研究生(外文):Yung-Chun Liang
論文名稱:以生命週期評估與生命週期成本探討PET寶特瓶材料之生態效益
論文名稱(外文):Eco-efficiency Investigation of PET bottle by Life Cycle Assessment and Life Cycle Cost
指導教授:廖志祥廖志祥引用關係
指導教授(外文):Chih-Hsiang Liao
學位類別:碩士
校院名稱:嘉南藥理科技大學
系所名稱:環境工程與科學系暨研究所
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:201
中文關鍵詞:碳足跡PET寶特瓶生命週期評估生命週期成本生態效益
外文關鍵詞:life-cycle costeco-efficiencycarbon footprintPET bottlelife-cycle assessment
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聚對苯二甲酸乙二酯塑膠廣泛應用於生活用品。然而產品生命週期過程,可能需要大量能源消耗及環境污染排放,並且產生塑膠不易分解及焚化廢氣排放問題。因此,本研究以寶特瓶塑膠為個案研究,以生命週期評估方法、碳足跡、生命週期成本及生態效益等方法探討寶特瓶材料在台灣應用之現況,進一步情境模擬,探討生命週期階段之環境衝擊釋意及生態效益,以期能進一步以生命週期思考獲得寶特瓶塑膠應用之相關環境性。相關研究結果包括三個部分,第一部分,PET寶特瓶材料之生命週期評估;第二部分,PET寶特瓶材料之生命週期成本分析及其生態效益;第三部分,各類塑膠寶特瓶之生命週期評估及生態效益比較。其詳細結果包括(1)PET寶特瓶材料不同生命週期末端系統範疇,溫室效應以末端回收方式優於焚化處理方式。(2)PET寶特瓶材料在不同末端處理情境之生命週期評估,其能源消耗與溫室氣體排放皆以原料階段為最高。(3)不同塑膠考量末端處理情境,於焚化處理、回收方式及台灣末端混合處理,其能源消耗PET為最大,其值依序為1,750 MJ、1,840 MJ及1,830 MJ;溫室氣體排放則分別為182.48 kgCO2-eq.、133.01 kgCO2-eq.及135.83 kgCO2-eq.。(4)PET寶特瓶材料之生態效益,於溫室氣體排放、酸雨潛勢及生態毒性等方面之生態效益皆以末端回收方式優於焚化處理方式。(5)於台灣混合處理情境,PET與傳統塑膠比較在溫室效應、酸雨效應及生態毒性方面之生態效益,皆以PET為最好。
Polyethylene Terephthalate (PET) plastics are widely to be applied on the household items. However, the PET product has some problem like as the large energy consumption, decompose problem and incineration emissions during the span of life cycle. Therefore, this study focused on the PET bottles material, studying the environmental impacts and eco-efficiency analyses in Taiwan by life cycle assessment, carbon footprint, life cycle cost, eco-efficiency and scenario simulations. The results involved three parts, the first was about the life cycle assessment of PET bottles, the second concerned with the life cycle cost analysis and eco-efficiency, and the last concerned with life-cycle assessment and eco-efficiency among the various plastic bottles. The detailed results as following, (I) For the different LCA boundary definition, the recycling scenario was better than incineration on the greenhouse effect. (II) On the different end-of-life scenarios, the energy consumption and greenhouse gases were highest on material stage of LCA. (III)Compared with the different plastics among the end-of-life scenarios like as the incineration, recycling and mixed treatment in Taiwan, the PET was the highest on energy consumption and greenhouse effect with, the values at 1,840 MJ and 182.48 kgCO2-eq., respectively. (IV)The eco-efficiencies were more efficiency on the recycling scenario than the incineration scenario from the environmental issues on greenhouse effect, acidification, and ecotoxicity. (V) The PET plastic was more environmental friendly than the other plastics from the aspects on the greenhouse effect, acidification, and ecotoxicity.
摘要 I
Abstract II
誌謝 IV
總目錄 VI
表目錄 X
圖目錄 XIII
第一章 緒 論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究內容與架構 2
第二章 塑膠產業概述 5
2.1 塑膠產業現況 5
2.2 塑料生產與製程 6
2.3 PET塑膠產業現況 12
2.4 塑料產業之能源與環境特性探討 15
2.4.1 塑膠製程污染特性 15
2.4.2 塑膠製程能源分析 17
2.4.3 塑膠類廢棄物處理 19
第三章 廢塑膠回收 21
3.1 塑膠回收現況 21
3.2 廢塑膠回收技術 25
3.3 廢塑膠回收成本探討 33
3.4 影響廢塑膠回收因素探討 35
3.5 塑膠回收相關文獻探討 35
第四章 生命週期評估方法 40
4.1 生命週期評估原理 40
4.2 環境衝擊評估方法 43
4.2.1 Eco-indicator 95 43
4.2.2 Eco-indicator 99 45
4.3 生命週期評估應用 46
4.4 LCA軟體介紹 47
4.5 碳足跡介紹 48
4.5.1 PAS2050 49
4.5.2 台灣碳標籤 52
第五章 生命週期成本方法 53
5.1 成本方法原理與應用 53
5.1.1 生命週期成本 54
5.1.2 全成本 63
5.1.3 成本方法之比較 65
5.2 生態效益原理與應用 68
5.2.1 生態效益之原理 68
5.2.2 生態效益指標與應用 69
第六章 研究方法 72
6.1 生命週期評估 72
6.1.1 研究流程 72
6.1.2 生命週期系統範疇界定 73
6.1.2.1 個案系統範疇說明 75
6.1.2.2 功能單位 76
6.1.2.3 個案系統假設與排除 76
6.2 評價方法 79
6.2.1 Eco-indicator 95 79
6.2.2 Eco-indicator 99 80
6.2.3 IPCC溫室氣體推估運算公式 80
6.2.4 資料蒐集盤查 82
6.3 生命週期成本評估 85
6.3.1 個案生命週期成本系統範疇界定 86
6.3.1.1 生命週期成本說明 86
6.3.1.2 系統排除項目說明 89
6.3.2 生態效益 89
6.3.3 資料來源與盤查 90
6.4 情境分析 93
6.4.1 功能單位 94
6.4.2 系統假設與排除項目 94
6.4.3 評價方法 95
6.4.4 資料來源與盤查 95
第七章 結果與討論 98
7.1 台灣廢塑膠回收現況 98
7.1.1 台灣廢塑膠回收現況分析 98
7.1.2 PET瓶回收現況分析 100
7.2 個案生命週期盤查 102
7.2.1 PET寶特瓶材料之生命週期盤查 103
7.3 PET寶特瓶材料生命週期評估 108
7.3.1 Eco-indicator 95 109
7.3.2 Eco-indicator 99 118
7.3.3 碳足跡 123
7.3.4 PET碳足跡綜合分析 127
7.3.5 生命週期成本分析 127
7.3.6 生命週期成本綜合分析 132
7.3.7 個案生態效益分析 132
7.4 各類塑膠之生命週期評估 139
7.4.1 Eco-indicator 95 140
7.4.2 Eco-indicator 99 152
7.4.3 碳足跡 162
7.4.4 生態效益分析 165
第八章 結論與建議 173
參考文獻 175
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