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研究生: 黃瓊儀
Huang, Jill-Yi
論文名稱: 人造纖維產品之生命週期評估研究
A Study of Life Cycle Assessment of the Artificial fibers
指導教授: 林素貞
Lin, Sue Jane
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 環境工程學系
Department of Environmental Engineering
論文出版年: 2003
畢業學年度: 91
語文別: 中文
論文頁數: 205
中文關鍵詞: 燃料結構近海生態毒性生命週期評估人造纖維業燃料煤純對苯二甲酸資源削減
外文關鍵詞: artificial fibers industry, SimaPro program, Life Cycle Assessment (LCA), PTA, depletion of resources, marine aquatic ecotoxicity, fuel structure
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  • 本研究目的為探討生命週期評估技術之應用,並針對台灣人造纖維業進行問卷訪談,盤查分析不同人造纖維產品之製程及相關資料收集,以作為生命週期評估之個案研究。本研究使用的生命週期評估軟體為Sima Pro 5.0,應用三種評估模式,包括Eco-Indicator 99、EPS 2000及CML 2,量化人纖產品對環境之衝擊,並進一步針對不同的人纖業產品作產能及燃料結構之更換,探討不同方案的敏感度分析。
    研究結果顯示兩種人纖產品(聚酯纖維、聚丙烯月青纖維)在三種模式分析下,均對資源耗用造成較高之衝擊,其衝擊來源主要為燃料(燃料煤)的使用,唯一例外的是以CML 2模式分析人纖產品,其環境衝擊最高者為近海生態毒性,而資源削減次之,其衝擊來源為燃料煤、純對苯二甲酸(PTA)及蒸汽。在人纖業整體之LCA分析結果顯示,其衝擊來源主要為燃料(燃料煤)使用,其他來源則為聚酯纖維之主原料純對苯二甲酸;在模式分析中,主要衝擊為造成資源的耗損,其次衝擊為人體健康。在敏感度分析之結果顯示,藉由減少聚酯纖維產品的生產,可因原料純對苯二甲酸的使用減少而有效降低各項之環境衝擊,而若改變燃料結構,則人體健康及生態系統品質之衝擊將因燃料煤使用的配比減少而降低。
    本研究結果顯示在人纖產品結構上,建議業者應朝向高產值、低耗能產品之增產,且若輔以能源結構之改善,將可有效降低對環境的衝擊。

    The purpose of this study is to explore functions and limitations of life cycle assessment (LCA) in application to the artificial fibers industry. Domestic data inventory was gathered from local artificial fibers industry in Taiwan through interviews to understand the difference in artificial fibers’ processes. The SimaPro program and three models including Eco-Indicator 99, EPS 2000 and CML 2 were utilized to analyze the environmental impact of the artificial fibers. Also, the sensitivity annlysis was performed by varying product share and fuel structure of the artificial fiber’s industry.
    Results of case studies indicate that the depletion of resources has higher impact for two kinds of artificial fibers(polyester fiber andpolyacrylonitrile staple). The only difference is in the CML 2 model which has higher impact on the marine aquatic eco-toxicity category due to large quantity consumption of coal, PTA and steam. As a whole, major impacts of the LCA in our case studies were resulted in depletion of resources and effects on human health from the use of steam coal and PTA consumption. Results of the sensitivity analysis indicate that by using less PTA as the material input would reduce overall environmental impact effectively. Also, the reduction of coal in fuel composition would result in less impacts on human health and ecosystem quality.
    This study suggests that by improving the fuel structure and product share toward higher output value and lower energy consumption would be advantageous in reducing the environmental impacts.

    中文摘要................................................I ABSTRACT................................................II 誌謝....................................................IV 總目錄..................................................V 表目錄..................................................VIII 圖目錄..................................................XIII 第一章 緒論............................................1 1.1 研究動機與目的.....................................1 1.2 研究範圍與方法.....................................2 1.3 研究內容概述.......................................2 第二章 台灣地區人造纖維業概述..........................5 2.1 人造纖維業發展沿革.................................5 2.2 人造纖維主要產品特性...............................7 2.3 人造纖維產品製程簡介...............................9 2.4 人造纖維業產量、結構配比及耗能分析.................18 2.5 全球人造纖維主要生產國比較.........................21 第三章 研究方法與文獻探討..............................27 3.1 乘數分析...........................................27 3.1.1 乘數分析法........................................27 3.1.2 相關文獻回顧......................................28 3.2 ISO 14000環境管理標準介紹..........................30 3.3 生命週期評估.......................................37 3.3.1 國內外相關文獻與應用現況..........................38 3.3.2 目的與範疇界定(Goal and scope definition).........47 3.3.3 生命週期盤查清單分析(Life cycle inventory)........47 3.3.4 生命週期衝擊評估(Life cycle inventory assessment).50 3.3.5 生命週期闡釋(Life cycle interpretation)...........53 3.4 生命週期評估分析方法...............................56 3.4.1 Eco-Indicator 99..................................57 3.4.2 EPS 2000..........................................62 3.4.3 CML 2 baseline 2000...............................67 3.4.4 Sima Pro之優缺點..................................74 3.5 資料來源與處理.....................................75 第四章 人造纖維產品生命週期評估分析....................79 4.1研究目的及系統範圍(Goal and Scope)...................79 4.1.1 個案背景與簡介....................................79 4.1.2 系統範圍(System boundary).........................79 4.1.3 功能單位(functional unit).........................81 4.1.4 資料數據..........................................82 4.2 系統盤查(Inventory)................................83 4.3 衝擊評估結果(Impact assessment)....................84 4.3.1 聚酯纖維生命週期評估分析.........................84 4.3.2 聚丙烯月青纖維生命週期評估分析...................119 4.3.3 小結.............................................142 第五章 人造纖維業乘數分析與生命週期綜合分析............151 5.1 乘數分析...........................................151 5.1.1 能源乘數分析......................................151 5.1.2 CO2乘數分析.......................................152 5.2 人造纖維業之生命週期資料盤查(LCAI).................154 5.3 不確定性與敏感度分析(Uncertainty and Sensitivity analysis)...............................................164 第六章 結論與建議......................................183 6.1 結論................................................183 6.2 建議................................................184 參考文獻................................................187 附錄-人纖業環境管理系統與生命週期評估問卷...............195

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    校外:2003-08-22公開
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