Город Курск

Информационный портал

Login Form

Life Cycle Analysis: Comparison of Hand-Washing and Dishwasher Machines
Jenny Binstock, Saira Gandhi, Erin Steva 
Spring 2013

https://www.swsu.ru/sbornik-statey/sravnenie-mashin-dlya-mytya-ruk-i-posudomoechnoy-mashiny.php

 

Мытье посуды вручную или с помощью посудомоечной машины - это выбор, который часто делают современные домохозяйства. Ручная мойка включает в себя больше времени для индивидуума, в то время как посудомоечная машина может дать больше времени для готовки блюд. Ручная мойка не всегда может производить более чистую посуду.

Посудомоечные машины используют электричество для запуска машины, и сама машина должна быть подключена. Как для мытья руками, так и для мытья посуды используйте горячую воду. Чтобы ответить на вопрос, какой метод очистки лучше подходит для окружающей среды, наше исследование оценило эффективность использования воды, потребление энергии и выбросы углерода для каждого режима очистки. Мы также рассмотрели национальные и данные Департамента водных ресурсов и энергетики Лос-Анджелеса (LADWP) для учета региональных различий.
В среднем мы обнаружили, что при мытье руками и посудомоечными машинами одинаково по размерам использования энергии и выбросов парниковых газов (ПГ), но отличаются по интенсивностью воды. Разница между нашим механизмами в общем использованием базовой энергии для мытья рук и мытья посуды составляла всего 9 000 джоулей с посудомоечными машинами, использующими немного больше энергии. Что касается ПГ, мытье рук производит немного больше выбросов, чем посудомоечная машина. Из нашего анализа чувствительности мы обнаружили, что энергия вырабатывает электричество, а электричество для работы посудомоечной машины оказывает наибольшее влияние на общее потребление энергии. Несмотря на аналогичное использование энергии, мытье рук в среднем более интенсивно потребляет воду на блюдо и на нагрузку. Транспортировка и обработка воды оказывает наибольшее влияние на общие выбросы парниковых газов для мытья рук. Эти цифры были усилены анализом данных LADWP.
В целом, общая энергия, вода и выбросы парниковых газов зависят от того, как человек моет свои блюда независимо от их выбора мытья руками или использования посудомоечной машины. Например, если человек заполняет бассейн раковины для ручной стирки полной загрузки посуды, общий объем выбросов парниковых газов ниже, чем при использовании посудомоечной машины. Если индивидуальная предварительная мойка посуды перед загрузкой посудомоечной машины или если посудомоечная машина не моет полную загрузку посуды, то посудомоечная машина будет более энергоемкой и выделяет больше выбросов парниковых газов на блюдо. Поскольку индивидуальное поведение оказывает наибольшее влияние на общее потребление энергии и выбросы ПГ, государственное образование может помочь сделать промывку посуды более экологичным процессом.

Цель и масштаб

Целью этого анализа является определение того, является ли посудомоечная машина более энергоэффективной и более эффективной по сравнению с посудой для мытья посуды. Кроме того, анализ направлен на то, чтобы увидеть, какой процесс очистки посуды оказывает большее воздействие на окружающую среду, измеряемое углекислым газом (CO2). Каждый раз, когда домохозяйство сталкивается с выбором мытья рук или использования посудомоечной машины, домашнее хозяйство влияет на окружающую среду. Хотя экономическая стоимость инвестирования в посудомоечную машину хорошо документирована, экологические издержки не ясны.

Процессы, которые могут способствовать экологическому воздействию ручной стирки, включают водоснабжение (транспортировку и обработку) и газ, используемый для нагрева воды. Процессы, которые могут способствовать экологическому воздействию посудомоечных машин, включают в себя водоснабжение (транспортировку и обработку), газ для нагрева воды, электричество для запуска посудомоечной машины (выработка электроэнергии) и производство посудомоечной машины. Поскольку эти входы чувствительны к региону, мы рассмотрим влияние на окружающую среду на национальном уровне с использованием EIOLCA, и мы рассмотрим влияние на местном уровне, основанное на Департаменте водных ресурсов и энергетики Лос-Анджелеса (LADWP). Объем этого анализа не включает в себя входы мыла и губок. Мы оцениваем воздействие на окружающую среду на блюдо из губки, чтобы быть минимальным, поскольку губка может использоваться в течение длительного периода времени. Была также ограниченная информация о воздействии губки на окружающую среду.

Кроме того, обе посудомоечные машины и ручная мойка требуют использования мыла. Воздействие на окружающую среду, возникающее в результате использования мыла, зависит не от того, какой метод мойки используется, а скорее от типа мыла, которое покупает отдельный человек. Наконец, мы не оценили экологические последствия поглотителей, поскольку предполагалось, что все домохозяйства будут иметь кухонную раковину, тогда как это не относится к посудомоечной машине.

Литературный обзор

Поскольку современная посудомоечная машина вошла в потребительский рынок США в 1950-х годах, она была поражена как экономичное дополнение к любому дому. Вместо того, чтобы мыть посуду вручную, посудомоечная машина предлагает ту же услугу - все, что вам нужно сделать, это загрузить и выгрузить посуду.

Однако многие из них обсудили эффективность посудомоечной машины. Это действительно экономит ваше время? Использует ли он меньше воды и энергии? Каковы экологические последствия? Просматривая литературу, кажется, что использование посудомоечной машины - лучший выбор. Современные посудомоечные машины

Воды и энергии, что затрудняет конкуренцию ручной стирки. Фактически, с 1990 по 2005 год посудомоечные машины сократили потребление энергии на 34% и сократили потребление воды на 30%. Кроме того, исследования показывают, что посудомоечная машина производит более чистую посуду и экономит время.

С другой стороны, мытье рук не требует машин и использует энергию только для нагрева воды. В Лос-Анджелесе во многих домах используется резервуар с подогреваемой водой, который может иметь более низкий углеродный след, чем электрические сети. Некоторые домовладельцы также инвестируют в водонагреватели без танка или солнечные водонагреватели, которые могут дополнительно уменьшить углеродный след нагретой воды. Адвокаты для мытья посуды также упоминают пространство, осознанность и чистоту как основные причины выбора ручной стирки.

Сегодня в 60-65% американских домов есть посудомоечная машина. Поскольку все больше домашних хозяйств продолжают инвестировать в посудомоечные машины в первый раз или модернизировать до новых энергосберегающих посудомоечных машин, важно понять общее воздействие на окружающую среду использования посудомоечной машины или стирки Блюдо вручную. В Университете Бонда в Германии в исследовании были опубликованы методы ручной стирки жителей семи европейских стран. Это исследование затем было воспроизведено в других европейских странах. В нашем исследовании используются данные немецкого исследования, исследования в Великобритании и наши собственные независимые исследования. В целом, существует большая вариация в том, как люди моют посуду без корреляции с возрастом, полом или страной происхождения . Каждый участник проложил 12 тарелок или 144 блюда (включая горшки, сковородки и столовые приборы). Использование воды, потребление энергии, время и чистота затем сравнивались с средними машинами для посудомоечных машин. В то время как в среднем машинные посудомоечные машины были показаны как более эффективные, эффективная ручная стиральная машина могла бить машину, и прилежная ручная стиральная машина могла производить более чистую посуду.

Энергоэффективность и эффективность использования воды в посудомоечных машинах также имеют высокий уровень вариаций. Чем старше ваша посудомоечная машина, тем больше энергии и воды неэффективны в посудомоечной машине. Посудомоечные машины на рынке сегодня также отличаются по уровню эффективности, и каждая посудомоечная машина имеет несколько настроек, которые также влияют на эффективность мытья посуды. Чтобы понять это отклонение, мы рассмотрели «Летнее исследование по энергоэффективности в зданиях» Американского совета по энергоэффективной экономике. Авторы сравнили расчетное потребление энергии за цикл 453 посудомоечных машин, доступных в 2008 году на основе процедуры тестирования Министерства энергетики (DOE), которая сочетает использование энергии машины, использование энергии нагрева воды и использование энергии сушки. Большинство моделей посудомоечных машин сгруппированы по минимальному требованию энергетической звезды (со средним эффективность была немного более эффективной, чем минимум Energy Star).  Затем авторы сравнили использование энергии трех конкретных моделей современных посудомоечных машин: Kenmore 665-1658220, Energy Star Kitchen Aid KUDS011 JBTI и самой эффективной посудомоечной машины на рынке в 2008 году , Bosch SHX98M09. Используя данные для этих трех моделей, мы проанализировали использование посудомоечных машин с энергоэффективностью в различных настройках и вводах. Эти испытания показали, что в среднем посудомоечные машины могут использоваться более эффективно, чем проверенные параметры в соответствии с инструкциями Министерства энергетики США. Таким образом, посудомоечные машины, используемые при наиболее эффективных настройках, потребляют еще меньше энергии, чем указано в руководствах пользователя.

Однако большинство потребителей не следуют заводским рекомендациям при работе с посудомоечной машиной. Согласно опросу Virginia Tech, 93% респондентов предварительно ополоснули некоторые блюда перед загрузкой посудомоечной машины. Предварительная промывка может значительно увеличить потребление воды и энергии в домашнем хозяйстве. Производители рекомендуют отказаться от продуктов питания перед посудой, прежде чем загружать посудомоечную машину, а не предварительно промыть. Кроме того, новые и самые современные машины посудомоечных машин имеют несколько уровней, которые позволяют более интенсивно стирать сильно загрязненные блюда, а некоторые даже имеют датчики для регулировки Использование энергии и воды по сравнению с чистотой блюд.  Несмотря на эти потребительские варианты, многие люди продолжают предохранять от привычки или соображений чистоты.

Большинство исследований по-прежнему рекомендуют машинные посудомоечные машины, поскольку в посудомоечных машинах последовательно показано, что в течение использования фаза посудомоечной машины в среднем используется меньше энергии и воды.

Однако мытье рук не требует машинного производства. Чтобы понять полное воздействие на окружающую среду при мытье посуды, важно изучить материалы, используемые для создания посудомоечных машин, а также процесс производства. Согласно журналу Appliance Magazine, фаза использования посудомоечных машин составляет 90% от ее первичного потребления энергии. Производство посудомоечной машины составило 4300 МДж первичного потребления энергии по сравнению с 80 900 МДж использования первичной энергии на этапе ее использования (при условии, что срок службы 15 лет с 300 циклами в год). В документе также утверждалось, что фаза использования доминирует с 95% общей экологической нагрузки. К сожалению, этот документ не опубликовал свой первичный сбор данных, а только совокупные числа. Таким образом, воздействие на окружающую среду посудомоечной машины зависит от источников энергии как для фазы производства, так и для использования. Поскольку посудомоечные машины являются мировым товаром, 4 300 млн. Единиц первичной энергии, потребляемой в производстве, могут быть из угля или других видов топлива с большим потенциалом глобального потепления (GWP). В то же время источники материалов, таких как пластик, металлы (сталь) и даже хлопок, могут иметь неучтенные воздействия на окружающую среду. Например, авторы специально размещают хлопок в качестве материала с высокими экологическими последствиями из-за потребления воды для орошения хлопка.

Еще одна проблема для посудомоечных машин - это его конец жизни. Как только прибор превращается в отходы, посудомоечная машина может быть «разделена на разные потоки материалов для повторного использования, утилизации или утилизации энергии». Однако наше исследование не нашло данных об использовании энергии и воздействии на окружающую среду этого лечения. Согласно LCA Appliance Magazine, первичное использование энергии для обработки жизни посудомоечных машин составляло менее 1% от ее потребления первичной энергии в течение всего срока службы. Таким образом, мало внимания уделялось этой теме. Однако, учитывая потенциальные экологические последствия рециркуляции электронных отходов, мы считаем, что это предмет, который заслуживает дальнейшего изучения.

...

Выводы

Наш анализ инвентаризации LCA показал, что два метода, мытье посуды вручную и посудомоечной машиной, на удивление похожи. Наши запасы ручного мытья, которые сравнивали национальные показатели использования энергии и воды с местными номерами из данных LADWP, показали, что использование энергии для промывки рук и выбросов парниковых газов практически одинаково с использованием этого метода. Выбросы парниковых газов были одинаковыми на уровне 0,0081 кг CO2, а среднее по стране для энергии, используемой ручной промывкой, было лишь немного выше, чем среднее значение LADWP на 1680 Дж. Для посудомоечной машины мы обнаружили, что национальные средние используют немного больше энергии (разница 8 514 Дж) и выпустил несколько больше выбросов парниковых газов (разница в 0,0066 кг CO2), чем работа в посудомоечной машине с использованием энергии и воды ЛАДВП. Наш вывод состоит в том, что, несмотря на небольшие различия между национальными и LADWP-числами, посуда, промытая водой и энергией LADWP (как вручную, так и в машине), в основном соответствует среднему по стране.

Благодаря нашему анализу чувствительности мы узнали, что энергия для нагрева воды является наиболее важным фактором, вызывающим колебания как потребляемой энергии, так и выбросов парниковых газов, выделяемых путем мытья посуды вручную. Наш анализ также показал, что при изменении воды и температурах количество используемой воды, а не температура, определяется, было ли ручная мойкаменьше выбросов парниковых газов, чем мытье посуды в машине. Единственный сценарий, в котором мытье рук было сопоставимо с посудомоечной машиной, заключалось в том, что человек, который мыл посуду вручную, заполнял бассейн раковины, а не позволял воде непрерывно работать, стирая посуду.

Что касается посудомоечной машины, мы узнали, что энергия, используемая для запуска посудомоечной машины и энергии, используемой для нагрева воды для посудомоечной машины, является наиболее важными переменными. Это означает, что используемая установка и температура воды оказывают наибольшее влияние на использование энергии в посудомоечной машине. Энергия для запуска посудомоечной машины, то есть используемая установка, и энергия для нагрева воды снова являются наиболее важными переменными для выбросов ПГ. Мы варьировали настройки и модели посудомоечных машин (модели от старого до нового, т.е. менее энергоэффективные до более энергоэффективных), чтобы увидеть, может ли посудомоечная машина использовать меньше энергии, чем ручная мойка с использованием метода проточной воды, или посмотреть, Посудомоечная машина может генерировать больше выбросов, чем мытье рук. Наши результаты показали, что использование световой стирки, в отличие от обычной настройки, в энергоэффективной модели 2008 года привело к повышению энергоэффективности. Такая же модель или даже более старая посудомоечная машина становится более неэффективной и выделяет больше парниковых газов из-за более высоких уровней использования воды и энергии, необходимых для работы посудомоечной машины.

Последствия

В конечном счете, самый важный вывод нашего исследования показал, что сравнение посудомоечных машин и мытья рук полностью зависит от модели и настройки посудомоечной машины и методов, используемых при ручной стирке. В то время как посудомоечные машины обычно генерируют меньше выбросов парниковых газов и используют меньше воды, чем мытье рук, они потребляют больше энергии, чем мытье рук. Мы ожидаем, что будущие тенденции окажут положительное влияние на оба метода. Предыдущие тенденции демонстрируют, что посудомоечные машины последовательно становятся более энергоэффективными, и многие коммунальные предприятия очищают свои действия, перекладывая свои энергетические портфели в сторону от ископаемого топлива. Мы ожидаем, что увеличение чистых источников энергии, улучшение общих стратегий сохранения воды и энергии и улучшение моделей посудомоечных машин сделают оба метода более дружественными для окружающей среды. Мы считаем, что наше исследование и результаты помогают улучшить понимание того, как уменьшить воздействие очистки посуды на окружающую среду, поощряя ручные стиральные машины использовать метод бассейна, а не позволяя их воде непрерывно работать. Мы также сочли важным, что предварительная мойка посуды перед их помещением в посудомоечную машину, не способствуя чистоте блюд, существенно способствует использованию энергии и выбросам парниковых газов. Мы надеемся, что ручные стиральные машины и пользователи станков будут учитывать эти данные в будущем!

Использованные источники

  1. Hoak, D. Parker, D., Hermelink, A., “How Energy Efficient are Modern Dishwashers,” Proceedings of ACEEE 2008 Summer Study on Energy Efficiency in Buildings, American Council for an Energy Efficient Economy, Washington DC, August 2008. Reprinted Florida Solar Energy Center. Web. <fsec.ucf.edu/en/publications/pdf/FSEC-CR-1772-08.pdf>

  2.  Otto, Reinhard, Arno Ruminy, and Herbert Mrotzek. "ApplianceMagazine.com | Assessment of the Environmental Impact of Household Appliances - Engineering - Energy Consumption." ApplianceMagazine.com | Assessment of the Environmental Impact of Household Appliances - Engineering - Energy Consumption. N.p., Apr. 2006. Web. 06 June   2013.<appliancemagazine.com/ae/editorial.php?article=1393>

  3. Stamminger, R., Barura R., Broil G., Dorr, S., Elschenbroich A., “A European Comparison of Cleaning Dishes by Hand,” University of Bonn. Web. <landtechnik-alt.uni- bonn.de/ifl_research/ht_1/EEDAL_03_ManualDishwashing.pdf>

  4. “Eco-quandry: Wash dishes by hand or with a dishwasher,” Cheap Like Me. Blog. Web. <cheaplikemeblog.com/eco-quandary/eco-quandary-wash-dishes-by-hand-or-with-dishwasher/>

  5. Hoak, D. Parker, D., Hermelink, A., “How Energy Efficient are Modern Dishwashers,” Proceedings of ACEEE 2008 Summer Study on Energy Efficiency in Buildings, American Council for an Energy Efficient Economy, Washington DC, August 2008. Reprinted Florida Solar Energy Center. Web. <fsec.ucf.edu/en/publications/pdf/FSEC-CR-1772-08.pdf>

  6. Stamminger, R., Barura R., Broil G., Dorr, S., Elschenbroich A., “A European Comparison of Cleaning Dishes by Hand,” University of Bonn. Web. <landtechnik-alt.uni-bonn.de/ifl_research/ht_1/EEDAL_03_ManualDishwashing.pdf>

  7. Hoak, D. Parker, D., Hermelink, A., “How Energy Efficient are Modern Dishwashers,” Proceedings of ACEEE 2008 Summer Study on Energy Efficiency in Buildings, American Council for an Energy Efficient Economy, Washington DC, August 2008. Reprinted Florida Solar Energy Center. Web.

  8. Emmel, JoAnn, Parrot, Kathleen, Beamish, Julia. “Dishwashing and Water Conservation: An Opportunity for Environmental Education.” Virginia Polytechnic Institute and State University. Journal of Extension. 2003. <joe.org/joe/2003february/rb3.php>

  9. Otto, Reinhard, Arno Ruminy, and Herbert Mrotzek. "ApplianceMagazine.com | Assessment of the Environmental Impact of Household Appliances - Engineering - Energy Consumption."

  10. ApplianceMagazine.com | Assessment of the Environmental Impact of Household Appliances - Engineering - Energy Consumption. N.p., Apr. 2006. Web. 06 June 2013.

Новости ЮЗГУ / Новости с главной страницы

Новости Юго-Западного государственного университета
  • Первые «Танюши ЮЗГУ»: история рождения, жизни и работы


    На Международной космической станции 17 августа произошло важное событие: во время работы в открытом космосе российские космонавты Федор Николаевич Юрчихин и Сергей Николаевич Рязанский произвели ручной запуск пяти спутников, два из которых с милым именем «Танюша» – пионеры уникальной орбитальной группировки, созданной в ЮЗГУ. За трансляцией запуска в Центре управления полетами наблюдали курские ученые: ректор ЮЗГУ Сергей Емельянов, проректор по науке Леонид Червяков, директор НИИ РЭС Александр Гривачев, руководитель УНИ Александр Курочкин, главный конструктор проекта Егор Шиленков, директор научно-образовательного центра "Космические технологии" Татьяна Колмыкова.

  • В ЮЗГУ прибыла делегация немецких гимназистов по программе молодежного обмена

    Начиная с 2015 года в ЮЗГУ действует программа российско-германского молодежного обмена. По этой программе студенты международных отношений и мировой экономики ЮЗГУ ездят на практики и стажировки в Германию, а в августе каждый год  университет традиционно встречает немецких гимназистов, приезжающих поближе познакомиться с российской действительностью, русской культурой, жизнью российских студентов.

    Вчера прошла встреча ректора ЮЗГУ Сергея Емельянова с делегацией гимназистов из административного округа Хильдбургхаузен  Германии. Ребята пробудут в Курске с 20 по 27 августа 2017 года. 

  • Главный конструктор МКА ЮЗГУ рассказал о запуске спутников, разработанных в нашем вузе

    17 августа во время работы в открытом космосе Федор Юрчихин и Сергей Рязанцев произвели ручной запуск пяти спутников, два из которых – «Танюша-ЮЗГУ-1» и «Танюша-ЮЗГУ-2» - являются разработками ученых Юго-западного государственного университета.

    На следующий день в нашем вузе работали съемочные группы двух телеканалов, которым главный конструктор малых космических аппаратов Егор Шиленков рассказал о том, как проходил запуск, о первом сеансе связи со спутниками и дальнейших перспективах работы. 

ЮЗГУ SWSU.RU
Авторское право © 2017. Все Права Защищены.