Återvunnen asfalt - Miljöpåverkan och livscykelanalys

Anja ENELL1, Matthew WAYMAN2, Ciaran McNALLY3, Ola WIK1, Yvonne ANDERSSON SKÖLD1, Ramona BERGMAN1, , Tony PARRY4, Yue HUANG4, Jørn RAABERG4 Aoife QUINN3, Roman LICBINSKY6, Jiri HUZLIK6, Vilma JANDOVÁ6

1SGI Sverige, 2TRL England, 3 UCD Irland, 4 UNOTT England, 5DRI Danmark, 6CDV Tjeckien,

Syfte och mål

Identifiera och kvantifiera miljörisker med varm återvinning i asfaltverk

Beräkna miljöprestanda för återvinningprocessen

Bestämma fördelarna med olika återvinningsvägar

Beskriva den lämpligaste hanteringen

Metodik

Fältstudier spridning av partiklar vid fräsning av asfalt

Ekotoxikologiska akvatiska test

Riskanalys av emissionertill vatten (lakning)

Fältstudier av lakningvid mellanlagring av asfaltgranulat

Livscykelanalys

Riskanalys av emissioner till luft (asfaltrök)

Livscykelanalys – 1 m2 väg i 60 år

Effektkategorier (CML)

Resurser (Sb ekv)

Försurning (SO2 ekv)

Övergödning (PO4 ekv)

Växthuseffekt (CO2 ekv)

Ozonskikt (CFC-11 ekv)

Humantox (1,4-DB ekv)

Ekotox vatten, hav och mark (1,4-DB ekv)

Fotooxidant (C2H4 ekv)

Livscykel

Råmaterial inkl transport och lagring

Asfaltverk

Transport

Asfaltläggning

(Bruk av väg)

Underhåll

Rivning

Normaliserade effekter (Västeuropa)

Resurser

Försurning

Övergödning

Växthuseffekt

Ozonlager

Humantox

Vattentox

Havtox

Marktox

Oxidnater

Återvinningsgrad och återvinningsväg

Växthuseffekt

Övergödning

Försurning

Resurser

Utan återvinning 50% obundet lager

30% bundet lager15% bundet lagerHög återvinning alla lager

Utan återvinn. 30% slitlager (ej spec ballast) 30% slitlager (spec ballast)

Växthuseffekt

Övergödning

Försurning

Resurser

Fukt i asfaltgranulat och Slutsatser LCA

Bunden återvinning är bäst!

Slitlager bör återvinnas om kvaliteten kan upprätthållas.

Återvinning ger större miljöfördelar än halvvarma beläggningstekniker.

Liten effekt av emissioner till luft och vatten vid återvinning

Utan återv. Hög återvinning utan fukt Hög åter vinning 4% fukt

Växthuseffekt

Övergödning

Försurning

Resurser

Emissioner till luft - Asfaltrök

Variabel och komplex exponering• Klimat, (vind, temperatur etc)• Arbetsuppgifter (läggare, skruvare, rakare, vältförare etc)• Omgivningen (tunnlar, exponerat etc)• Asfalteringsteknik (temperatur, tekniska skyddsåtgärder

etc)

Variabel och komplex sammansättning • Asfaltens typ (återvunnen asfalt, tillsatser, etc)• Mätparameter (TPM, BSM, TOC, SVOC, PAH etc)• Provtagningsmetod (typ, frekvens, varaktighet etc), • Analysmetod (upparbetning, kalibrering etc)

Variabilitet och komplexitet gör det nästan omöjligt att relatera arbetsmiljömätningar till asfaltkvalitet

Labresultat jämfört med litteraturdata

Totalemission (TOC) per kg asfalt• Avgång av rök

minskar med tid och bearbetning

• Mixning och omrörning ger ökad avgång av rök

• Rökgeneratorn underskattar avgången av rök – och utarmningen

• Hälsorisk vid beläggningsarbete

Ver

k

Silo

Last

ning

Tra

nspo

rt

Loss

ning

Lägg

are

Skr

uv

Bel

äggn

ing

Risker för beläggningsarbetare

Bensenlösliga partikelfraktionen

(BSM) • Yrkeshygiensika

gränsvärden vid 0.5 mg/m3 förekommer i flera länder *

• Rökgeneratorn i lab förefaller överskatta halter i arbetsmiljön med ungefär en faktor 3.

• Modifierad bitumen (SBS) ger enligt rökgeneratorn i lab en högre halt av BSM och en ökad risk för hälsoeffekter.Arbetsmiljö-

mätning

Vältförare

Läggare

Gränsvärde

Rökgenerator* Sverige har inget gränsvärde jmf Montelius J (ed) (2011).Vetenskapligt underlag för hygieniska gränsvärden. 31. Arbete och Hälsa; 45(3): 1-33. Göteborgs universitet.

Bensenlösliga partikelfraktionen

(BSM) • Arbetsmiljömätningar

mycket variabla• Rökgeneratorn i lab ger

värden med god repeterbarhet och uppvisar korrelation mot PAH-nnehåll i granulat

• Rökgeneratorn i lab överskattar halter arbetsmiljön

• Tjärasfalt ger upphov till BSM-värden som överskrider yrkeshygieniska gränsvärden

Asfaltrök från tjärasfalt

Arbetsmiljö-mätning

Mix 60 ppm PAH

Mix1500 ppm PAH tunnelMix 2800 ppm PAH utomhus

Gränsvärde

Rökgenerator

- 60 ppm 120 ppm Asfalt mix med PAH

Slutsatser emissioner till luft

• Asfaltsrökgenerator i lab ger värdefulla data för både livscykelanalys och riskanalys om hur asfaltkvalitet påverkar emissionen av asfaltrök.

• Totala emissionen av asfaltrök tämligen stabil för olika material

• Asfaltrökens kvalitet förändras kraftigt med olika material.

Fortsatt arbete

• Modifiera protokollet för asfaltrökgeneratorn i lab så att bättre överensstämmelse erhålls med fältdata (emissionerna underskattas)

• Komplettera med beräkning av livscykelkostnader

• Bedömning av risker med emissioner av partiklar och påverkan på vägens prestanda behöver utvecklas

• Inventera, utveckla och förbättra dataunderlag och testmetoder inklusive andra återvinningstekniker som halvvarm, kall, remixning http://www.youtube.com/watch?v=Dhv9CmfWqUI&feature=g-vrec

Mer info hittar ni här: http://re-road.fehrl.org