隨著污水處理和污泥處理技術的發(fā)展，污水處理產生的污泥不再單純是一種的廢物，而有可能通過養(yǎng)分和能量回收成為具有附加價值的產品。從廢物到產品這種思維方式的轉變會對污水污泥處理有關的生命周期評價(LCA)在方法學上產生什么影響呢?本文通過分析污水處理相關的LCA研究如何定義其目標和范圍來回答這一問題，并且指出這種思維轉變給污水處理LCA帶來的必須克服的挑戰(zhàn)。
本文從研究目的、系統(tǒng)邊界、系統(tǒng)功能以及與污泥狀態(tài)(是廢物?從廢物到產品的中間態(tài)?還是產品?見圖1)相關的討論(如waste LCA中常用的“零負擔”假設)等多方面分析了44個污水污泥管理相關的LCA研究。
圖1 – 在不同思維方式下污水污泥管理的區(qū)別
分析發(fā)現(xiàn)，許多LCA研究對污泥的定位與其是否采用“零負擔”假設并不一致。只有當污泥被認為是廢物時，“零負擔”假設(即其生命周期環(huán)境影響全部分配到進入系統(tǒng)的污泥本身，而其上游不對環(huán)境造成負擔)才適用。而在其他情景，如能量回收或肥料生產，污泥作為產品被“生產”出來的過程，同污水被凈化的過程一樣，應當承擔部分環(huán)境影響。這種不一致性也體現(xiàn)在了LCA的建模當中。作者認為，針對污泥的不同定位，應當采取不同的模型來概化污水和污泥管理的生命周期，如圖2所示。
圖2 – 其他經濟部門向建筑子部門的直接投入的分配方法
作者認為，未來污泥管理相關的LCA研究主要面臨的挑戰(zhàn)，一是如何確定界定污泥屬于“廢物到產品的中間態(tài)”(waste-to-product)還是“產品”(product)的臨界附加價值，二是如何在污泥與污水之間分配全生命周期的環(huán)境影響。
編者點評
污泥處理處置技術的發(fā)展使得給排水系統(tǒng)不再是僅僅以凈水為單一功能的系統(tǒng)，而對多功能系統(tǒng)的生命周期評價相比單一功能的系統(tǒng)更加復雜。它涉及系統(tǒng)邊界的擴充，需要仔細考慮功能單位的取定，影響生命周期建模以及最后環(huán)境影響在不同功能之間的分配等諸多問題。而同時，多功能是城市水系統(tǒng)發(fā)展的明顯趨勢，因此，如何使得對給排水系統(tǒng)的生命周期評價符合這種轉變是一個不可回避的問題。
這篇文章針對這一問題，為定義LCA的目標與范圍提供了指導，深入挖掘了這種思維方式的轉變對LCA在方法學上產生的影響，對我們重新認識給排水系統(tǒng)的生命周期環(huán)境影響有啟發(fā)意義。
來源:UrbanWaterGroup 作者:張心怡
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