The role of demolition process in increasing the recovery of construction and demolition waste
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2020-08-17
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Geoengineering (GEO)
Language
en
Pages
97 + 4
Series
Abstract
As using natural resources is unsustainable practice for our planet, reaching circular economy has been discussed more and more around the Globe. In Europe, the EU has laid down a target level of 70 % for recovery of construction and demolition waste (CDW) that should be fulfilled by the member states during the year 2020. However, according to the statistics, this level has not yet been reached in Finland. The aim of this thesis is to study the demolition process and how it could be developed in order to improve the recovery of generated CDW materials. Most of the work was done as desk study, where statistics, legislation, previous studies, and guidebooks were studied. In addition to this, six experts from the different areas on the sector were interviewed. A case study on a building to be demolished was also done. Current situation of CDW management is presented in the thesis. Thesis also briefly discusses the challenges on the sector concerning achieving material efficiency. Some current instruments used in Finland for guiding sector towards circular economy are presented, as well as some instruments from countries that have reached the target level for recovery. Most important waste fractions generated in construction and demolition are introduced in the thesis. These are, concrete, wood, metal, plastic, glass, gypsum, mineral wool, bituminous felt wastes. For these, current practices for recovery are presented together with potential methods in the future. Thesis presents instructions for demolition processes, that are based on the guidebooks published by the Finnish Ministry of Environment in the Fall of 2019. Instructions go through entire demolition process and concentrates mainly on the actions for achieving material efficiency. In the case study, estimation on amounts of waste materials to be generated in a demolition project was done. Total amount of waste generated in the project was estimated to be 59 900 tons, which of over 97 % was concrete. Based on the estimations, simplified emission calculations were done. According to the results, 12 060 tCO2-eq of emissions in total of emissions caused by material manufacturing would have been generated if the building would have been constructed today. According to further calculations, it is possible, for example, to reduce direct CO2 emissions by nearly 60 % if concrete crush is used to replace virgin aggregates in earthworks.Kiertotalouden saavuttamisesta keskustellaan lisääntyvässä määrin maailmalla, sillä luonnonvarojen käyttö ei ole kestävää planeettamme kannalta. Euroopassa, EU on asettunut jäsenvaltioilleen tavoitteeksi hyödyntää 70 % rakennus- ja purkujätteestä vuoteen 2020 mennessä. Kuitenkin tilastojen mukaan tätä tasoa ei ole Suomessa vielä saavutettu. Tämän diplomityön tavoitteena on tutkia purkuprosessia ja kuinka sitä voitaisiin kehittää niin, että rakennus- ja purkujätteen hyödyntämisaste kasvaa. Pääosin työ tehtiin kirjallisuuskatsauksena, jossa tutustuttiin tilastoihin, lainsäädäntöön, aiempaan tutkimukseen ja opaskirjoihin. Tämän lisäksi haastateltiin kuutta asiantuntijaa sektorin eri osaamisalueilta. Myös eräästä purettavasta rakennuksesta tehtiin tapaustarkastelu. Rakennus- ja purkujätteen käsittelyn nykytilanne on esitetty diplomityössä. Työssä esitellään lyhyesti materiaalitehokkuuden saavuttamisen haasteita sektorilla. Joitain Suomessa käytössä olevia ohjauskeinoja esitellään, kuten myös maista, joissa hyödyntämisasteen tavoitetaso on saavutettu. Työ esittelee tärkeimmät rakennus- ja purkutoiminnassa syntyvät jätejakeet. Nämä ovat, betoni-, puu-, metalli-, muovi-, lasi-, kipsi-, mineraalivilla- ja kattohuopajäte. Näiden nykyisiä hyödyntämiskeinoja esitellään yhdessä tulevaisuudessa potentiaalisten keinojen kanssa. Diplomityössä esitetään ympäristöministeriön syksyllä 2019 perustuviin opaskirjoihin perustava ohjeistus purkuprosesseille. Ohjeistuksessa käydään läpi purkuprosessi keskittyen pääasiassa materiaalitehokkuuden saavuttamiseen. Tapaustarkastelussa arvioidaan purkuhankkeessa syntyviä jätemääriä. Hankeen kokonaisjätemääräksi arvioitiin 59 900 tonnia, josta 97 % on betonijätettä. Arvion perusteella toteutettiin yksinkertaistettu päästölaskenta. Tulosten perusteella materiaalien valmistuksesta aiheutuisi 12 060 tCO2-eq päästöjä, jos rakennus rakennettaisiin nyt. Muiden laskelmien perusteella on mahdollista, että esimerkiksi korvaamalla neitseellistä kiviainesta betonimurskeella maanrakennustöissä, voidaan saavuttaa lähes 60 % vähennys suoriin hiilidioksidipäästöihin.Description
Supervisor
Korkiala-Tanttu, LeenaThesis advisor
Leppänen, AtteHorko, Mikko
Keywords
construction and demolition waste, waste recovery, demolition works, pre-demolition audit, material efficiency, circular economy