Порівняльний аналіз методів визначення екологічності харчових продуктів

 

1.6 Вуглецевий слід

 

«Вуглецевий слід» (Carbon Footprint) - термін, який використовується для  позначення розрахункової кількості  шкідливих для природи викидів  від діяльності окремих підприємств."Вуглецевий слід" виробництва - це метод вимірювання та розрахунку впливу нашої продукції та діяльності на навколишнє середовище.

Вуглецевий слід - це міра парникових газів, що виділяються в  процесі виробництва, використання та утилізації продуктів. Показник «вуглецевого сліду» являє собою огляд всіх парникових газів, що виділяються в  процесі тієї чи іншої діяльності. Етап виробництва охоплює всі  процеси - від вилучення сировини з землі до потрапляння товару на полицю магазину (після реалізації товару його упаковка потрапляє в  розряд відходів і процес її утилізації теж повинен бути врахований).

П'ять основних кроків до обчислення вуглецевого сліду:

• Будівництво карти процесу (блок-схема)

• Перевірка кордонів і  встановлення пріоритетів

• Збір даних

• Обчислення сліду

• Перевірка

Крок 1: Побудова карти  процесу

Мета цього кроку полягає  в тому, щоб ідентифікувати всі  матеріали, дії та процеси, які сприяють обраному життєвому циклу продукту. Початкова точка яка допомагає побудувати карту процесу високого рівня, яка може тоді бути вдосконалена за допомогою настільного дослідження та вивчення системи поставок.

Карта процесу служить  цінним інструментом протягом часу обчислення вуглецевого сліду, забезпечуючи відправну  точку для того щоб вести і  збір даних і обчислення сліду.

Щоб розвинути карту процесу  продукту, не обходимо починати з розподілу, продукту на його складові частини (наприклад, сировина, упаковка) по масі, використовуючи внутрішню експертизу і доступні дані або настільне дослідження. Технічна характеристика вироби або  матеріали є гарною відправною точкою. Необхідно зосередитися на найістотніших  входах, і ідентифікувати їх відповідні входи, виробничі процеси, умови  зберігання.

Крок 2: Перевірка  кордонів і пріоритетів

Межі:

Система визначає межі можливостей  для вуглецевого сліду продукту, тобто які стадії життєвого циклу, входи і виходи повинні бути включені в оцінку.

Крок 3. Збір даних

Складається з процесу  збору даних.

Типи даних

Два типи даних необхідні, щоб обчислити вуглецевий слід: дані про діяльність і коефіцієнти  забруднення. Дані про діяльність відносяться  до всього матеріалу, та кількістю енергії, залучених в життєвий цикл продукту (матеріальні входи і виходи, використовувана енергія, транспорт, тощо).

Коефіцієнти забруднення  забезпечують зв'язок, який перетворює ці кількості в підсумкову емісію парникових газів: кількість парникових газів, що випускаються за 'одиницю' даних  про діяльність (наприклад, кг парникових газів за кг сировини або за використовувану  енергію кВт).

Дані про діяльність та фактори емісії можуть прибути з:

• Основні дані відносяться  до прямих вимірів, зроблених внутрішньо або кимось ще в системі поставок про життєвий цикл певного продукту

• Вторинні дані звертаються  до зовнішніх вимірах, які не є  визначеними для продукту, а швидше представляють середню або загальне вимір подібних процесів або матеріалів (наприклад, промислові звіти або  поєднані дані від торгової асоціації).

Крок 4: Обчислення вуглецевого сліду

Рівняння для вуглецю  продукту є сумою всіх матеріалів, енергії та витрати через всі  дії в життєвому циклі продукту, помножені на їх коефіцієнти забруднення. Обчислення безпосередньо просто залучає  множення даних про діяльність відповідними коефіцієнтами забруднення.

Вуглецевий слід = Дані про  підприємства (маса / об 'єм / кВт / км) × Коефіцієнт забруднення (CO2 за одиницю)

Як тільки емісія парникових газів обчислена для кожної діяльності, вона перетворюється в CO2, використовуючи відповідний потенціал глобального  потепління (GWP). Обчислення вуглецевого  сліду зазвичай вимагає, щоб 'масовий баланс' гарантував весь вхід, справив, і потоки відходів складаються.

Крок 5: Перевірка невпевненості в результатах розрахунку вуглецевого сліду.

Аналіз невпевненості  в вуглецевий слід продукту є мірою  точності.

Мета цього кроку полягає  в тому, щоб виміряти і мінімізувати невпевненість в результаті сліду  і поліпшити впевненість в  порівняннях сліду і будь-яких рішеннях, які прийняті засновані  на сліді.

1.7 Екологічний індекс продукту

 

Екологічний  індекс організована по шести основних етапів життєвого циклу продукту:

1. Матеріал

  Всі входи, які складають  самого продукту. Включає в себе  матеріал під категорії сировини, сировини і переробки.

2. Упаковка

  Це включає в себе  матеріали і виробничі процеси,  використовувані при створенні  упаковки готової продукції, продукції  і сировини, які роблять команди  до завершення. Це включає в  себе транспортування, а також  споживча тара і упаковка, що  стоять перед упаковкою.

3. Виробництво продукції 

Технологічний процес продукту.

4. Транспорт і розподіл

  Процес переміщення  матеріалів або готової продукції,  по ланцюжку поставок і в  кінцевому рахунку до кінцевого  споживача.

5. Використання та обслуговування

  Інтервал і впливу  реалізовані протягом призначений  функціональний життя готового  продукту, в той час у розпорядженні  споживача.

6. Кінець життя

  Розташування пункту, коли вона більше не є життєздатним  продуктом для задоволення первісного  передбачуваного використання.

 Екологічний індекс має два основних аспекти:

Етапи життєвого циклу - Де впливу реалізуються ...

 Це і є "життєвий  цикл" вид продуктів і їх  ланцюжків постачань.  Ці дискретні  стадії, де вплив здійснюється  в процесі створення, надання,  використання та управління в  кінці життя, на продукцію.

 Лінзи - Які наслідки  реалізуються по всьому ланцюжку  поставок ...

 Якщо життєвий цикл  стадії, де наслідки будуть знайдені, то лінзи конкретні наслідки, які знаходяться на цьому шляху.  Коли індекс завершення кожного  з об'єктивів буде мати конкретні  метрики, пов'язані з ними в  поєднанні з чіткою методології,  як визначити міру.

 Примітка: для першого  етапу індекс, тільки вода, відходи,  енергія та парникових газів  в можливості повного футпрінтінга  показників.  Деякі інші об'єктиви  були включені в показники,  такі як хімічні речовини / токсичні речовини [13].

 

Висновок до Розділу 1

На основі проведеного  аналізу літературних джерел можна  зробити висновок, що «ідеальної»  методики визначення екологічності  харчових продуктів на сьогоднішній час не існує, тому, що така методика повина враховувати усі вхідні та вихідні потоки, ризикові аспекти, а  також повина базуватись на врахувані  повного житевого циклу. Здійснення таких розрахунків є дуже складними і майже не реальними, тому методики враховують тільки найбільш істотні екологічні аспекти і часто є недосконалими.Таким чином, розробка методик визначення екологічності харчових продуктів, а також методики розрахунку екологічності харчових виробництв є досить актуальними.

 

Розділ 2

Об’єкти та методики дослідження.

Об’єктами дослідження являються  харчові продукти (в даному випадку  печиво), та харчові підприємства (Одесакондитер).

1. МIРS - аналіз  (Material Input Per Service unit) розраховується за даною формулою:

MIPS = MI / S,      (2.1)

де МI - являє собою матеріальний вхід або суму всіх вхідних матеріальних потоків, включаючи ті матеріали, які вимагають енергії для свого виробництва; МI має розмірність одиниць маси; S - продукція, що випускається або послуга; розмірність S може бути різною залежно від виду продукції або послуги .

2. Розрахунок еко- ефективності здійснюється за формулою :

ЕЕ= S / МI ,      (2.2)

де МI - матеріальний вхід або суму всіх вхідних матеріальних потоків, включаючи ті матеріали, які вимагають енергії для свого виробництва; МI має розмірність одиниць маси; S - продукція, що випускається; розмірність S може бути різною залежно від виду продукції.

3. Розрахунок числа МІ здійснюється за формулою:

Число MI = МІТ * Вага продукту   (2.3)

4. де МI - являє собою матеріал вхід або суму всіх вхідних матеріальних потоків, включаючи ті матеріали, які вимагають енергії для свого виробництва; МI має розмірність одиниць маси; МІТ  - Матеріальна інтенсивність.
5. Для розрахунку екологічного рюкзака використовують формулу яка має вигляд:

 «екологічний рюкзак»продукту = MIPS * m_{продукту ,}   (2.4)

де MIPS - матеріальний вхід на одиницю корисного продукту;

m_{продукту}  - маса продукту.

6. Екологічний слід (чи екологічний відбиток) :

Слід_загал = Слід (1) + Слід (2) + Слід (3) + Слід (4) ,  (2.5)

де  Слід (1) - сліду від поглинання CO₂; Слід (2) - слід від забудованих територій; Слід (3) – слід борошна; Слід (4) – слід для природного газу.

7. Вуглецевий слід» (Carbon Footprint) для його розрахунку необхідно знайти суму  СО₂, який утворюється на всіх стадія ЖЦ:

ВС=      (2.6)

8. Екологічний індекс:

ЕкоІндекс = (Енергія + СО₂ +Вода)/Вартість на Співробітників, (2.7)

де енергія не залежно від походження (електрика, газ, паливо) вимірюється в Вт;кількість СО₂ в тоннах (кількість СО₂ який викидається в атмосферу на протязі всього життєвого циклу);витрати води в м³; Вартість = Прибуток – Затрати на сировину.

 

Розділ 3

Розрахунок екологічності  харчових продуктів

3.1 Розрахунок «Числа MI»

 

Для аналізу вхідних потоків  матеріально-сировинних ресурсів та виробничого  випуску виробів використовуються дані про фактичні витраті сировини та енергетичних ресурсів, а також  про вихід готової продукції.  Сировина що потрібна для виробництва печива на підприємстві одесакондитер:

Число MI = МІТ * Вага продукту   (3.1)

де МI - являє собою матеріал вхід або суму всіх вхідних матеріальних потоків, включаючи ті матеріали, які вимагають енергії для свого виробництва; МI має розмірність одиниць маси; МІТ  - Матеріальну інтенсивність.

Таблиця 3.1 Матеріальний вхід: сировина

Матеріал компонент	Вага сировини,т/год	МІТ число т/т	Матеріальний вхід МІ, т
*Мука	975	2	1950
*Цукор пісок	336	6,6	2217,6
Сіль	7,6	1,2	9,19
*Маргарин	180	4,8	864
Меланж	61,5	0,93	57,195
Сода	8,68	1,02	8,86
Вода питна	99,9	0,01	0,99
Всього	1668,68		5107,835

 

 

Примітка:*- оновлюючі природні ресурси.

Таблиця 3.2 Матеріальний вхід: енергія та електроенергія.

Енергетичний ресурс	Кількість	МІТ число,т/т	Матеріальний вхід МІ,т
Природній газ	48515т	1,3	63069,5
електроенергія	9 117,9; кВт*год	0,41	3738,34