本科毕业设计
外文文献及译文
文献、资料题目:Scotlandrecycledaggregate
amountofestimated
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文献、资料发表(出版)日期:2010.8.10
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外文文献:
Scotlandrecycledaggregateamountofestimated
M.G.Wintera,,C.Hendersonb
aTRLLimited,RedwoodHouse,66SpylawRoad,EdinburghEH105BR,UK
bFormerlyERMLimited,NorlochHouse,36King’sStablesRoad,EdinburghEH12EU,UK
Abstract
Asurveymethodologyforthecollectionoftimeseriesdatarelatingtoaggregatewastearisings,recyclingandlandfillinScotlandisdescribed,andthequantitiesestimatedfromapilotsurveyfor1999arereported.Dataarereportedforconstructionanddemolitionwaste,industrialwasteandby-productsandbituminousplaningsandbreakout;additionalcategoriesarereportedwithintheseasappropriate.Ofanestimated10,200ktofarisings,some5200ktwerelandfilledand5500ktrecycled(theadditional500ktareaccountedforbytheconsumptionofexistingstocksofindustrialwastesandby-products).Dataforrecycledquantitiesarereportedintermsoftheutilityoftheapplicationtowhichtheaggregatesareput.Targetsfortherecyclingofaggregatesinthefuturearealsogiven.
CrownCopyrightD2003PublishedbyElsevierB.V.Allrightsreserved.
Keywords:Recycling;Aggregates;Environment
1.Introduction
TheGovernmentiscommittedtosustainabledevelopment.TheScottishExecutive(1994)signalledtheroleandcontributionofrecycledaggregatesinreducingthedemandfortheproductionofprimaryaggregates.Byincreasingtheuseofrecycledaggregates,theneedfornewquarriesshouldbereduced,withconsequentialbenefitsintermsofretainingthecountrysideinanunspoiledcondition.Newquarryproposalsoftengeneratestrong,localopposition,whichcouldbeavoided.
Additionally,constructionanddemolitionwastesaccountforsome50%ofcontrolledwasteinScotlandand,consequently,takesignificantlandfillspace.Onsitetechniquestoreusesuchwastescanminimisetheimportofmaterials.Anincreaseintherecyclingandreuseofsuchwastescould,induecourse,reducetherequirementforlandfill.Againstthisbackground,theScottishExecutiveDevelopmentDepartment(SEDD)commissionedresearchtoprovideinformationonthescaleandpurposetowhichrecycledaggregatesarecurrentlyput.
Theprojectcomprisedtwomainobjectives,namely:
Examplesoflow,intermediateandhighutilityusesaregivenforeachby-productorwaste.Theseareexamplesandarenotintendedtobedefinitivelyinclusiveorexclusive.ThementionofanapplicationneitherconfirmsitsuseinScotlandnorimpliesitstechnicalsuitabilityasanoutletforagivenmaterial.Utilityisdeterminedfromtherelativepotentialsalepriceoftherecycledmaterialforthatapplicationandthepotentialsalepriceofconventionalalternatives.
Generalfillisdefinedasmaterialusedtoconstructembankments,bunds,farmtracks,landscapefeatures(includingsportsfacilities),raiselandlevels,in-fillminesandfillbulkexcavationsnotrequiringtheuseofgravel,crushedrockorotherhigherqualitymaterials.Ingeneral,cementkilndustisonlysuitableforuseasgeneralfillwhenmixedwithothermaterialstocontrolproblemsassociatedwithdust.
Therearetwotypesofcollieryspoil:burntandunburnt.Ingeneral,burntcollieryiscapableofuseathigherutilitiesthanunburnt.
Withregardtosoilwaste,theviewisthatifthesoilisreusedonsite,thenthisconstitutesthecontractormakingthebesteconomicuseoftheavailableresources.Recyclingdoesnot,
therefore,takeplace,andsoilis(inanycase)rarelyusedasasubstituteforprimaryaggregates.
2.2.Currentrecyclingpractice.
2.3.Opportunitiesforandobstaclestothefuturerecyclingofaggregates.
2.4.TheselectionofsuitabletargetsforrecycledaggregatesinScotland.
Thispaperreportsonthedevelopedsurveysystemandtheresultsofthepilotsurvey.Thedataare
setwithinthecontextofestimatesbasedonadeskstudy.Targetsforfutureaggregaterecyclingare
given,asreportedbyWinterandHenderson(2001),whoalsoreportonObjective2infull.While
thebroadcategorisationofwastesandtheapproachtodatacollectiongenerallyfollowtheproposals
presentedbyArup(1998),itisimportanttonotethattheirworktooklittleornoaccountofthetype
ofapplicationtowhichrecycledaggregatesareput.Thecurrentworkwasspecificallytailoredtowards
identifyingthetypeofapplicationtowhichrecycledaggregatesareput.Tothisend,theeconomicand
environmentalutilityoftheapplicationtowhichaggregatesarerecycledisalsoreported(seeTable
1andWinter,2002).
Theutilitywassurveyedforbituminousplaningsandbreakout,industrialwastesandby-products,andestimatedforconstructionanddemolitionwastes.
2.Surveysystem
Sourcesofdataforaggregatearisings,recyclingandlandfillwereasfollows:
_Constructionanddemolitionwastes—fromlicensedwastedisposalsites,wastedisposalsites
registeredexempt,mobilecrushingplant.
_Bituminousplaningsandbreakout—fromlocalauthoritiesandtheScottishExecutive’sagentsfor
trunkroadandmotorwaymaintenance.
_Industrialwastesandby-products—fromproducersandownersofmaterialsupplies.
Mobilecrushingplanthavenotbeenincludedinthepilotsurveyprocess.Instead,thenumberof
mobileplantactivelyengagedintherecyclingofaggregateshasbeenidentifiedandtheamountof
recycling(andtheutilityofapplication)estimatedfromdiscussionswithindustry.
Questionnairesweredevelopedforeachoftheabovecategoriestoobtain1999data.
3.Pilotsurveymethod
Inthecaseofbituminousplaningsandbreakout,industrialwastesandby-products,allproducerswere
contacted(i.e.,a100%sample).ThesamplesizesforLicensedWasteManagementsitesandRegisteredExemptsitesweredeterminedforthepurposesofthepilotsurvey,allowingforareasonablelevelofnullresponses.
3.1.Licensedandexemptsites
Constructionanddemolitionwastedatawereobtainedbysurveyingselectedlicensedwastedisposal
(landfill)sitesandsitesregisteredexemptunderparagraphs9,13and19oftheWasteManagement
LicensingRegulations(Anon.,1994).Theformerweresitesknowntoacceptconstructionanddemolitionwaste(ERM,2001)andthelatterfromSEPAdatabases(SEPANorth(Aberdeen)doesnotincludetheregistrationdateintheirdatabase,andthesesiteswereomittedfromthesample).Datawererequestedfromlandfillsitesforwastehandledin1999.
Thequestionnairesrequesteddataontypesandquantitiesofmaterialsuitableforrecyclingasaggregate.Dataonaggregatesincomingtothesite,treatedatthesite(crushedandgraded),landfilledbythesite(eitheronoroff-site),reused/recycledonthesite,reused/recycledoffthesite,disposedonthesiteandothermaterials(e.g.,timberandmetals)wererequested.
Adifferentapproachwasrequiredtogatherdatafromexemptsites.Asitemayberegisteredexemptfortheshortdurationofaconstructionproject.Thus,somesiteswereregisteredexemptbySEPAin1999(andhandledwastein1999)buthadceasedoperatingbythetimeofthesurvey—March2000.Noattemptwasmadetocorrectthedataforthiseffect.However,baseduponthenumberofquestionnairesreturnedwithunknownaddressesandthelikelyscaleofsuchoperations,itisconsideredthatsuchsitesrepresentrelativelysmallamountsofmaterial.Similarly,inordertosimplifythepilotsurvey,sitesregisteredpriorto1999werenotactivelytargetedeventhoughtheymighthavebeenoperationalin1999.Toestimatethe1999wastehandledbythesesites,datawererequestedfor
1999andfor2000onwards.Theestimationofwastetobehandledannuallyinfuturebythesesiteswas,thus,usedasasurrogateforthequantitieshandledin1999bysitesregisteredinpreviousyears.
3.2.Mobilecrushingplant
Informationonthenumberoflicensedmobilecrushingplantin1999wasobtainedfromSEPA.In
ordertoidentifythosemachinesutilisedfortheprocessingofsecondary(asopposedtoprimary)
aggregates,SEPApersonnelwereconsulted.
3.3.Bituminousplaningsandbreakout/industrialwasteandbyproducts
Thelevelofrecycledbituminousplaningswasestablishedfrompilotsurveysoflocalauthorities,
andtheScottishExecutive’sagentsfortrunkroadandmotorwaymaintenance.Producersofindustrial
wastesandby-productsweretargetedbyquestionnaire.Dataweregatheredontotalarisings,the
amountslandfilledandtheamountsrecycled.AllrelevantproducersandownersinScotland,including
thoseinvolvedinimportingwastesandby-productstoScotland,werecontacted.Ineachcase,dataweregatheredonarisings,landfilledandrecycled.
4.Resultsandanalysis
Datapresentedinthispaperfromthepilotsurveyhavebeenreportedtothenearest1kt.Assumingthat
eachdatumhasbeenroundedupordown,itisreasonabletopresumethatthesystematicerrorson
eachitemofreporteddataareF0.5kt.Theeffectoneachofthetotalspresentedforarisings,landfillandrecycledcan,thus,beapproximatedby100%×0.5kt/meanresponse.Inaddition,dataarealsoreportedwiththeassociatedconfidenceintervalsatthe95%level.
Datafromthepilotsurveywereaggregatedtoprovidepan-Scotlandfigures.Wheresamplingofdatasourceshasbeenundertaken,thedatawereextrapolatedonasimpleproportionalbasis.Themethodsusedtoundertakethisprocessareexplainedintherelevantsections.
4.1.Constructionanddemolitionwaste
4.1.1.Licensedlandfillsites
Some65responseswerereceivedfromthe115questionnairessenttolicensedlandfillsites,correspondingtoaresponserateof57%.ThenumberofactivelandfillsitesinScotlandlicensedtoacceptconstructionanddemolitionwastein1999isnotavailablefromtheSEPAdatabases.However,anestimatewasmadefromthedatabridgeproject(ERM,2001)of214sites.Basedonthequestionnaireresponserate,afactorof3.3(214/65)wasappliedtothedatatogivetheextrapolatedfiguresinTable2.PercentagesaresummarisedinFig.1.
Thetotalestimatedquantitylandfilledbyallsiteswasapproximately4173kt,whichisthesameasthatestimatedfor1998bytheDatabridgeproject(ERM,2001).Ofthetotalestimatedquantitieslandfilled,34%wascleansoil,13%wascontaminatedsoil,44%wasmixedconstructionanddemolitionwasteand8%wascontaminatedconstructionanddemolitionwaste;theremainderwasasphalt.Ofthequantitiesreused/recycled,anestimated53%comprisedcleansoil,22%contaminatedsoil,19%mixedconstructionanddemolitionwasteandtheremaindercomprisedcontaminatedconstructionanddemolitionwasteandasphalt.
Thevariationsinthedataduetotheaccuracyofreportingareasfollows:arising±2%,landfill±
2.5%andrecycled±7.5%.Confidenceintervalsforthetotalextrapolatedquantitieshandledbylandfill
sitesareasfollows:arising5578±2418kt,landfill4173F2242ktandrecycled1405±731kt.
4.1.2.Exemptsites
Thenumberofresponsesfromthe156questionnairessenttoexemptsiteswas47(30%).Ofthese,31wereusable.Thetotalnumberofexemptsitesregisteredin1999inScotlandwas331.Basedonthe
questionnaireresponserate,afactorof10.7(331/31)wasappliedtothedatatogivetheextrapolatedfiguresinTable2(seealsoFig.1).
Anestimatedtotalof2025ktofwastewastransferredthroughexemptsites,ofwhich1694ktwasrecycledand331ktwassentforlandfill.Ofthetotalrecycled,approximately74%comprisedcleansoils,23%mixedconstructionanddemolitionwasteand
3%asphalt.
Thevariationsinthedataduetotheaccuracyofreportingareasfollows:arising±8%,landfillF50%andrecycled±10%.Theconfidenceintervalsforthetotalextrapolatedquantitieshandledbyregisteredexemptsitesareasfollows:arising2025F1167kt,landfill331F343ktandrecycled1694±1173kt.
4.1.3.Mobilecrushingplant
DataheldbySEPAallowedthenumberofmobilecrushingplanttobeidentifiedas25.Discussionswithrepresentativesofthedemolitionindustryindicatedthatacrushermightprocessaround100kt/year.However,manylicensedmobilecrushingplantareengagedinbothprimaryandsecondaryaggregateprocessingandarenotactiveforthefullyear.Mobilecrushersonlicensedlandfillsiteswereexcludedfromestimates.Anaverageannualthroughputwasestimatedtobecloserto45kt/year.ThisfigurebroadlyconfirmsthefindingsfromanongoingstudyforEnglandandWales.Thus,thetotalsforaggregatesrecycledusingmobilecrushingplantweredeterminedfromthenumberofactiveplant(seeTable2andFig.1).
Furtherdiscussionswithindustryindicatedthatalmostallmaterialprocessedwasrecycledwiththebulkbeingusedatlowutility,withsmallamountsatintermediateutilityandeffectivelynoneathighutility(Table2).Thebulkwasusedforlandscapingandfoundations.ThemethodologyadoptedformobilecrushingplantisbroadlycompatiblewiththatadoptedinEnglandandWales(Arup,1998).
4.1.4.Summaryconstructionanddemolitiondata
Thequantitiesofconstructionanddemolitionwasteidentifiedaslandfilledinthedeskstudy
estimatedatacollection(asreportedbyWinterandHenderson,2001)andthroughthepilotsurvey
(Table2)wereremarkablysimilar,around4200–4500kt.Thepilotsurveyidentifiedaround4200kt
ofrecycledaggregatewhilethedeskstudyestimateidentifiedonly3300ktforlicensedandregistered
exemptsites.Withinthesequantities,thereisamarkeddifferencebetweenthecompositionsofwastesestimatedfromthedeskstudydataandfromthepilotsurveydata:
_Landfilledconstructionanddemolition:deskstudy,1260kt;pilotsurvey,1972kt.
_Landfilledsoilandrock:deskstudy,2940kt;pilotsurvey,1607kt.
_Recycledconstructionanddemolition:deskstudy,1260;pilotsurvey,621kt.
_Recycledsoilandrock:deskstudy,1960kt;pilotsurvey,2050kt.
Clearly,thenatureofthepilotsurveyandtheconsequentconfidenceintervalsmeanthatanyconclusionsregardinglicensedlandfillandexemptdatamustbetentative.
4.2.Bituminousplaningsandbreakout
ThedatareturnedfromthepilotsurveyofbituminousplaningsandbreakoutaresummarisedinTable3(seealsoFig.2).
A100%responsewasreceivedfromthe32localauthoritiesthatmanagethenon-trunkroadnetworkandthenineorganisationsappointedbytheScottishExecutivetomanagethetrunkroadandmotorwaynetwork(PremiumUnits,All-PurposeUnitsandConcessionaire).
Inbroadterms,thesurveydataconfirmtheimpressionsformedfromthedeskstudy.Byfar,
themajorityofbituminousplaningsandbreakoutarerecycledinlow-utilityapplications.Asignificantproportionisrecycledinintermediate-utilityapplicationsandonlyarelativelysmallamountinhighutilityapplications.
Theoverallproportionofrecyclingonnon-trunkroadscomparedtotrunkroadsandmotorwaysisapproximatelythesame.However,localauthorityactivitiesonthenon-trunkroadsgenerallyreflect
recyclinginhigherutilityapplicationsthanontrunkroadsandmotorways.Thisappearstobeduetotheactivitiesofarelativelysmallnumberofauthoritiesthatareengagedinworktomaximisetheuseoftheavailableresource(e.g.,SinclairandValentine,1999).
Theothermainfeatureofthedataisthatthearisingsestimatedfromthequestionnairesreturns
arearound28%inexcessofthoseestimatedfromthedeskstudy.Clearly,thepilotsurveydatashouldbeviewedasmorerepresentativeofthetruelevelofarisings.
Thecorrespondingvariationsinthedataduetotheaccuracyofreportingare:arisingF3%,landfill±17%andrecycling±4%.
4.3.Industrialwastesandby-products
Thedatareturnedfromthepilotsurveysofindustrialwastesandby-productsaresummarisedinTable4(seealsoFig.3).A100%responsewasreceivedfromalloftheindustrialwasteandby-productsoperatorscontacted.
Quantitiesofrecycledindustrialwastesapproachthoseofthearisings.Thisisbecausethereareno
arisingsforspentoilshale(astheindustryisnowdefunct)butexistingstocksarerecycledorfor
GGBS,asmaterialsareimportedforrecyclingpurposesfromoutsideScotland.Thesematerials
accountforaround425ktofrecyclingwithnoarisingorlandfillwithinScotland.Therewereno
arisingsofcementkilndustwithinScotlandascementproductionplantuseprocessesthatpreclude
itsproduction.Inaddition,nosteelslagwasimportedtoScotlandduring1999.WhileTable4indicatesthatsomematerialswerenotimportedtoScotlandduring1999,importsduring2000indicatethatsuchmaterialsshouldbeconsideredbyfuturesurveys.
Theamountsofindustrialwasteandby-productslandfilledandrecycledinScotlandin1999were
550and790kt,respectively.Bothfiguresaresignificantlydownonthedeskstudyestimatefiguresfor1998(WinterandHenderson,2001).Thesediscrepanciesareentirelyduetofallsinthearisingsofpulverisedfuelashandintherecyclingofbothpulverisedfuelashandspentoilshale.
Ingeneralterms,theproportionofrecycledmaterialsusedinlow-utilityapplicationsremained
relativelyconstantat59%(cf.58%for1998).Thelevelofrecyclinginintermediate-utilityapplications
fellto13%(from22%)andthatinhigh-utilityapplicationsincreasedto28%(from20%).The
bulkofthischangeisduetoincreasesinthehighutilityapplicationofpulverisedfuelashandfurnace
bottomash.Italsoseemslikelythatadditionalopportunitiesfortherecyclingofindustrialwaste
andby-productswillbefound,predominantly,inlow-utilityapplications.
Themeanresponsesforindustrialwastesandbyproductsvarywidelyaccordingtothetypeofmaterial.However,thecorrespondingvariationsinthedataduetotheaccuracyofreportingaregenerallyF1%orless,exceptforcaseswhereverysmallamountsofmaterialarelandfilled(e.g.,furnacebottomash,spentoilshaleandrailwaytrackballast).
4.4.Allmaterials
Summarypilotsurveydatafor1999aregiveninTable5andillustratedinFig.4.Althoughtherecy-clingofmaterialsforwhichtherearenoarisingscomplicatestheoverallpicture,itisclearthataroundhalfoftheaggregatearisingsarelandfilledandhalfrecycled,albeitatlowutilitiesinthevastmajorityofinstances.
5.Targets
AggregatewastearisingsinScotlandareestimatedataround10,200ktfor1999withthe
consumptionofprimaryaggregatesataround25,000ktto30,000ktpainScotland.Itisrecognised
thatthetotalamountofrecyclinginanygivenyearislikelytofluctuatewitheconomicactivityand
thatsettingatargetintermsofanannualtonnagemaythusbeinappropriate.Itisalsoclearthatdueto
theproportionofScottishaggregateproductionthatisdestinedforexportmarkets,thesettingoftargets
intermsofprimaryaggregateproductionmayalsobeinappropriate.Similarly,settingtargetsinterms
ofaggregatedemand,asdiscussedbyKennedy(1999),isunlikelytotrulyreflectrecyclingactivities
inScotland.
TargetsforrecycledaggregatesinScotlandare,thus,setasapercentageofprimaryaggregatesdestinedforconsumptioninScotland(productionlessexports).For1999,thisequatestoaround18%(5500/[35,000_5000]),basedonaproductionofaround35,000kt,exportsofaround5000ktandrecyclingof5500kt.
Futuresurveysareexpectedtotakeplaceeverythreeyears.Therecycledaggregatesmarketiscurrentlyundergoingaperiodofrapidchangeandsignificantinnovation,anditisclearthattheuseof
recycledaggregatesisincreasingatarapidpaceevenwithouttargets.
Thetargetsare20%ofproductionavailableforconsumptioninScotlandin2000,27%in2003and36%in2006.Thisequateswiththerecyclingof10,700ktofaggregatearisingsin2006;in1999,
5500ktofaggregatewastearisingswererecycledrepresenting50%ofthetotal.Accordingly,itwillbe
necessarytorecyclealloftheviableaggregatewastearisingstogetherwithasignificantincreaseintheuseofstockpiledindustrialwastesandby-products,assumingthatwastearisingsremainsconstantatthecurrentlevel(10,200kt).
Theabovetargetsarebasedupontakingthe1999pilotsurveyasabaseline.Oncethedataforthe2000surveyareavailable,thetargetsshouldbereassessedtoensurethattheyremainsuitableintermsofthemorerobustdatacollectedforthefullsurvey.Itisrecommendedthatthetargetsbereevaluatedaftereachsurveyinordertoensurethattheyremainrelevanttothetrendsinthedataidentified.Targets
beyond2006shouldbesetoncesurveydataforboth2000and2003areavailable.
Theabovetargetsaresetintermsofgrossaggregaterecycling—noaccountofutilityistaken.Itis
recommendedthatastheaggregatesrecyclingindustrydevelopsinScotland,considerationbegivento
settingfuturetargetsintermsofincreasedutility.
6.Summaryandconclusions
Asystemforgatheringdatatoillustratechangestoaggregaterecyclingovertimehasbeenbrieflydescribed.Theresultsofapilotsurveyofthesystemhavebeenpresented.Keyconclusionsinclude:
_10,200ktofaggregatearisingswereestimated.
_5200ktoraggregatewaslandfilled.
_5500ktofaggregatewasrecycled.
Notethatthetotalsoflandfilledandrecycledexceedthearisingsduetotherecyclingofold,or
legacy,andimportedindustrialwastesforwhichtherearenoarisings.
Oftherecycledtotal,around87%wererecycledinlow-utilityapplications,5%inintermediate-utilityapplicationsand7%inhigh-utilityapplications.
Confidenceintervalsabouttheextrapolateddatareturnedfromthesurveyoflandfillsitesare5578±2418,4173±2242and1405±731ktforarisings,landfilledandrecycledaggregates,respectively.Similarly,theconfidenceintervalsfromthesurveyofregisteredexemptsitesare2025±1167,331±343
and1694±1173kt,respectively.Clearly,thenatureofthepilotsurveyandtheconsequentconfidence
intervalsmeanthatanyconclusionsregardinglicensedlandfillandexemptdatamustbetentative.
Confidenceintervalsarenotpertinenttothesurveysofmobilecrushingplant,bituminousplaningsand
breakout,andindustrialwastesandby-productsas100%sampleswereavailable.
Whiletherearedifferencesbetweentheamountofarisings,landfillandrecyclingofaggregatesestimatedforthedeskstudyandfromthepilotsurvey,itshouldalsobenotedthattheconfidenceintervalsonthedataarerelativelylarge.However,takingthepilotsurveydataasitstands,thebulkofthisdifferenceisreflectedbytheadditionalquantitiesdeterminedfromthepilotsurveyformobilecrushingplant.Thus,thequantitiesarisingandrecycledareaffectedbythegreatestamount.
Notwithstandingtheabove,theresultsofthepilotsurveybroadlyconfirmthedeskstudyestimates.Mostsignificantisthatthebulkofrecycledaggregatesarerecycledinlow-utilityapplications.Thismeansthatthereexistsconsiderablepotentialforbothincreasedrecyclingandforincreasedrecyclinginintermediate-andhigh-utilityapplicationstomaximisetheeconomicandenvironmentalgainfromrecycledaggregates.
Acknowledgements
Theauthorsaregratefultothemanyindividualsandorganisationswhohavecontributedtothis
project.Thekeycontributorsaregivenbelow.Inaddition,theauthorswouldliketoexpresstheir
gratitudetotherespondentstothepilotsurveyquestionnairesfromLocalAuthorities;trunkroad
andmotorwayPremiumUnits,AllPurposeUnitsandConcessionaires;industrialwasteandby-product
producers;WasteManagementLicenseholders;andholdersofRegistrationsofWasteManagement
LicenseExemptions.TheauthorsaregratefultoDr.J.M.Reid,P.McMillan(TRL)andMs.K.Raymond(ERM)forusefuldiscussionsandsuggestions.
TheprojectSteeringGroupcomprisedMessrs.A.W.Denham(Chairman),B.W.T.Spiers(Project
ManagerandSecretary),Ms.A.Morrison,Messrs.R.Arnott,S.Christie,J.Landrock,F.Macgregor,J.McNairney(ScottishExecutive)andJ.FergusonandJ.Stewart(SEPA).TheassistanceoftheSteeringGroupandthatoftheSEPARegistrarsandAreaTeamsisgratefullyacknowledged.
@CrownCopyright2003.Allrightsreserved.ThispaperhasbeenproducedbyTRLfollowingacontractplacedonitbytheScottishExecutive.AnyviewsexpressedinitarethoseoftheauthorsandnotnecessarilythoseoftheScottishExecutive.Whilsteveryefforthasbeenmadetoensurethatthematterpresentedinthispaperisrelevant,accurateandup-todateatthetimeofpublication,TRLcannotacceptanyliabilityforanyerrororomission.
References
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M.G.Winter,C.Henderson/EngineeringGeology70(2003)205–215
中文译文:
关于苏格兰再生骨料数量的评估
M.G.Wintera,,C.Hendersonb
摘要
一项供收集的时间序列有关的,数据总结废物产生的调查方法,它描述的是苏格兰的垃圾填埋和回收,数量估计是从一个1999年的试验性报道调查得出的。数据报告关于的是建筑及拆卸材料的,还有工业废料和副产品和沥青脱落和分解;附加的还有有关此方面报道。提到估计10,200kt的废弃物和一些5200kt的被填埋和5500kt再利用(额外500kt的是现有库存的工业废消耗和副产品的损耗)。一些有关回公用事业用的骨料回收数据的报道,是关于将来对骨料再生的回收为主题的。
关键词:循环再造;骨料;环境
1.导言
政府现正致力于可持续发展。苏格兰行政院(1994)告知骨料循环再造正在在减少主要骨料的需求。通过增加使用循环再造碎石料,通过增加使用循环再造碎石,新的采石场的需求应减少,与相应的好处而言,就是保留农村未受污染的的这一好处。新的建议往往产生强烈的地方反对,这可以避免的。
此外,建筑及拆卸废物占约50%的受管制废物在苏格兰和,因此,采取重大的堆填区空间。现场技术,以重用这些废物可以减少进口材料。一增加,在回收和再利用此类废物的,可以在适当时候,降低要求堆填区。在此背景下,苏格兰行政院开发署(sedd)委托的研究提供资料的规模和目的,其中循环再造碎石料目前正付诸表决。
该项目组成的两个主要目标,即:
1.收集循环再造骨料的数量:
1.1收集和分析的案头研究的估计数据。
1.2发展和试点的一项调查显示系统用于收集时间序列数据。
2发展循环在苏格兰的态势:
2.1目前的市场总量。
a例子低\中级和高级实用用途是为每个副产物或废料。这些都是例子,并没有打算要明确包容或排斥的。提到申请既不确认其使用在苏格兰,也不意味着其技术是否适合作为一个插座,为某一特定的物质。公用事业决心从相对潜力的售价再造材料的申请,以及潜在的出售价格的常规选择。
b一般填写的定义是材料用于建造堤防,堤岸,农场的轨道,景观特色(包括体育设施),提高土地的水平,在填地雷,并填写批量发掘不需要使用砾石,碎石或其他更高质量的材料。在一般,水泥窑灰是只适合用作一般填写时,混合与其他材料控制相关的问题与尘埃。
c有两种类型的煤矿破坏:烧毁和未燃烧。在一般,烧毁煤矿是能够使用在更高的事业,比未燃烧。
d有关土壤废物,看法是,如果土壤再用对网站,然后在这构成承包商作出最佳的经济利用现有的资源。回收不,因此,采取的地方,土壤是(在任何情况下),很少利用作为代替品初级骨料。
2.2目前回收的做法。
2.3机会和障碍,未来的回收总量。
2.4选择合适的目标,循环再造碎石料在苏格兰。
本文报告对发达国家的统计调查制度和结果进行试点调查。数据设置的背景估计的基础上,进行案头研究。目标为未来的总回收鉴于所报告的那样,冬季及恒基(2001),谁也报告,目标2足额发放。一会儿广泛的分类,废物和方法收集数据普遍遵循的建议由工程顾问(1998年),这是很重要的地注意到,他们的工作了很少或根本没有帐户的类型申请,其中循环再造碎石料,是付诸表决。目前的工作是专门对确定类型的应用,其中循环再造碎石料,是付诸表决。为此,经济和环保实用工具的应用,其中总量是再造另据报道,(见表1月和冬季,2002年)
公用事业被调查的沥青脱落和分解,工业废料和副产品,估计建筑和拆卸废料。
2调查制度
数据来源总计产生,回收和垃圾填埋的结果如下:
_建筑及拆卸废料-由持牌放射性废物处置场,放射性废物处置场注册豁免,移动破碎厂。
_沥青脱落和突破-从地方当局和苏格兰行政院的代理商主干道路和高速公路维修工程。
_工业废料和副产品,从生产者和业主的物资。
移动破碎植物有没有被列入试点调查过程中。相反,人数移动厂积极地从事回收总量已确定和金额再循环(和公用事业的应用),估计从讨论与工业界。
问卷调查,发达国家为上述每个类别获得1999年的数据。
3试点调查方法
在该案件沥青脱落和分解,工业废料和副产品,所有生产人联络(即100%的样本)。样本大小为持牌的废物管理的网站和豁免注册的网站被确定为目的进行试点调查,以便在合理的水平供需。
3.1免税场所的制定
建筑及拆卸废料的数据,获得了测量选定的持牌废物处置(堆填区)的网站和网站的注册豁免根据第9.13及19的废物管理发牌规例(anon.1994年)。前者是著名的网站接受建筑及拆卸废物(欧洲汇率机制.2001年)和后者从环保总局数据库(国家环保总局(阿伯丁),并不包括登记日期在其数据库,这些网站被遗漏了从该样本)。数据被要求从堆填区的废物处理,在1999年。
问卷要求的数据种类和数量的材料,适合循环再造,作为总结。数据总量就传入到现场,处理在现场(粉碎,分级),填埋所(无论是对或关闭),再利用/再循环在该网站上,再利用/再循环关闭网站,弃置在网站的内容和其他材料(如木材和金属)的要求。
一种不同的方法,需要去搜集数据,从免税场所。网站可登记的豁免为期限短,一个建设项目。因此,一些网站注册豁免,由环保总局在1999年(和处理废物在1999年),但已停止营业,由时间的调查,2000年3月。没有试图作出正确的数据为这种效果。不过,根据人数的问卷返回未知的地址和可能的规模,这样的行动,这是认为,这样的网站所代表的相对少量的材料。同样,为了简化试验性调查,登记的网站在1999年以前不积极有针对性的,即使他们可能已运行在1999年。估计1999年废物处理的这些网站,数据要求1999年和2000年开始。估计废物处理,每年在未来的这些地盘,因此,用来作为代孕者为处理量在1999年由网站注册的前几年。
3.2移动破碎厂
数目的资料,领有牌照的移动破碎厂在1999年获得了由环保总局。,以确定这些机器使用率为处理的中级配(如反对小级配)料,环保总局工作人员的意见。
3.3沥青脱落和分组/工业废料和副产品
水平循环再造的沥青脱落成立了由试点调查,地方当局和苏格兰行政院的代理商为主干道路和高速公路维修工程。生产者的工业废料和副产品为目标,通过问卷调查。数据收集的总产生,数额填埋和数额循环再造。所有有关生产商和业主在苏格兰,包括那些涉及在进口废物和副产品的苏格兰,进行了接触。在每种情况下,数据的收集就产生,填埋和回收利用。
4结果与分析
数据在这方面的文件,从试点调查已报至最接近的1kt假设每个基准已四舍五入向上或向下,这是合理的假设的系统误差对每个项目的报告的数据是±0.5kt的影响,每年总计提交产生的,堆填区及可循环再用,因此,近似100%×0.5kt/平均响应。此外,数据还报告了与相关的置信区间在95%的水平。
数据从试验调查结果汇总,提供泛苏格兰的数字。如果采样数据来源已承诺,数据推断,一个简单的比例的基础上。所用的方法进行这一进程的解释,在有关章节。
4.1建筑及拆卸废物
4.1.1领有牌照的堆填区
约有65的反应,共收到来自115发出的调查表领有牌照的堆填区,相应的回应率为57%。有多少活跃的堆填区,在苏格兰的持牌接受建筑及拆卸废物在1999年,是不是可从环保总局的资料库。不过,估计是从大特桥项目(企业资源管理,2001年)的214个网站。根据对问卷的答复率,一个因素3.3(214/65)是适用于数据给推算的数字,在表2百分比述于图1
预计总填埋量由所有网站大约四一七三克拉,这是一样的估计为1998年由databridge项目(企业资源管理,2001年)。该估计总填埋量为34%,是清洁的土壤,13%的被污染的土壤中,有44%的混合建筑及拆卸废物和8%受到污染,建筑及拆卸废料;其余沥青。的数量再利用/再循环,估计有53%组成的清洁土壤,22%的受污染的土壤,19%的混合建筑及拆卸废物和其余受污染的建筑及拆卸废物和沥青。
在变化的数据,由于该报告的准确性分别如下:产生的±2代%,垃圾填埋±2.5%及循环再造±7.5%。置信区间的总数量推断,所处理的堆填区地点如下:所产生的5578±2418kt,堆填区4173±2242kt及循环再造1405±731kt.
4.1.2免税的场所
回应的次数,从156发出的调查表的免税场所是47(30%)。这些,31人可用。总数豁免注册的网站在1999年在苏格兰的是331。根据对问卷的答复率,一个因素10.7(三十一分之三百三十一)是适用于数据给推算的数字。
估计总共2025kt废物被移送通过免税的场所,其中1694kt被循环再用和三百三十一克拉被送往堆填区。的总回收,大约有74%组成的清洁土壤中,有23%的混合建筑及拆卸废物和3%沥青.
数据的变化,由于该报告的准确性分别如下:所产生的,按±8%,垃圾回填±50%及循环再造按±10%。置信区间为总数量推断,免税场所所处理的分别如下:所产生的2025±1167kt,堆填区331±343kt及循环再造1694±1173kt.
4.1.3移动破碎厂
数据举行,由环保总局允许的数目移动破碎植物被确定为25。讨论的代表,拆除业表示,一个可能破碎机的过程中大约100万吨/年。然而,许多领有牌照的移动破碎植物所从事的小学和中学骨料加工和不积极为充分年。移动破碎机对领有牌照的堆填区被排除在预算。1,平均每年的吞吐量估计为接近四五克拉/年。这个数字大致确认的结果,从正在进行的研究为英格兰及威尔斯。因此,总计回收总量使用移动破碎厂确定了从数量,积极植物(见表2和图1)。
进一步的讨论与业界表示,几乎所有材料的处理被回收,与大部分被用于在低公用事业,与少量在中间公用事业及有效没有在高实用工具(见表2)。大部分被用于环境美化和基础。所采用的方法为移动破碎的植物大致兼容,与通过在英格兰和威尔斯(工程顾问,1998年)。
4.1.4摘要建筑及拆卸数据
数量的建筑及拆卸废物被确定为填埋在案头研究估计,数据收集(据冬季和亨德森,2001年),并通过试点调查(见表2)有显着的类似,大约有4200-4500kt试点调查发现周围4200kt再生骨料,而案头研究估计,确定只有三千三克拉持牌及豁免注册的网站。这些数量,是有明显差异成分的废物,估计从案头研究的数据和从试验调查数据:
_填埋建筑及拆卸:案头研究,1260kt;试点调查,1972kt
_填埋土壤和岩石:案头研究,2942kt;试点调查,1207kt
_再造建筑和拆卸:案头研究,1260kt;试点调查,621kt
_循环再造的土壤和岩石:案头研究,1960kt;试点调查,2050kt
显然,性质,试验性调查和相应的置信区间表示任何结论就领有牌照的堆填区及豁免的数据必须暂定。
4.2沥青脱落和分解
返回的数据,从试点调查沥青脱落和分解摘要列于表3(见也图2)。
100%的反应是收到来自32个地方当局管理的非主干道路网和九个团体委任由苏格兰行政院管理主干道路和高速公路网(保险费的单位,所有用途的单位和特许权)。
从广义上讲,调查数据证实了展示,形成从案头研究。到目前为止,大多数沥青脱落和分解循环再造是在低的公用事业应用。一个重要的比例是循环再用的中间型多功能应用和只是一个相对较小的金额在高实用申请。
整体的比例回收的非主干道路相比,主干道路和高速公路,大约是相同的。不过,地方当局的活动对非主干道路普遍反映回收在较高的实用工具的应用比对主要干道和高速公路。这似乎是由于活动的人数相对较少的当局所从事的工作,尽量利用现有的资源(例如,SinclairandValentine,1999)。
其他的主要特征数据,是因为产生的估计,从问卷的回报是大约28%,在那些超出估计,从案头研究。显然,试点调查的数据应被看作是更具代表性的真实水平产生的。
相应的变化的数据,由于该报告的准确性是:所产生的±3%,垃圾回填±17%和±4%循环再造,。
4.3工业废料和副产品
返回的数据从试验调查,工业废弃物和副产品摘要列于表4(见也图3)。100%的回应,收到了所有的工业废料和副产品营办商联络。
大量的工业废物循环再造的做法,那些对产生的。这是因为,有没有产生的废油页岩(视业是现已解散的),但现有的存货被回收或为优质掺合料和水泥混合材粒化,材料都是进口的作循环再造的目的,从苏格兰境外。这些材料的帐户左右四百二十五克拉回收没有产生或堆填区内部的苏格兰。有没有产生的水泥窑灰与苏格兰作为水泥生产厂使用的进程排除其生产。此外,没有钢渣进口的苏格兰在1999年期间。而表4表明,有些材料没有进口的苏格兰在1999年期间,进口在2000年表明,这种材料应被视为未来的调查。
数额的工业废料和副产品填埋和回收在苏格兰在1999年分别为550和790kt,分别。这两项数字都显着下降就案头研究估计,1998年的数字(WinterandHenderson,2001)。这些差异是完全是由于跌倒,在产生的煤灰,并在回收双方的煤灰和花油页岩。
总体而言,比例循环再造物料使用的低公用事业的应用仍然相对恒定在59%(参见58%,为1998年)。水平循环再造的中间-公用事业申请下降到13%(由22%),并在高实用工具的应用提高到28%(20%)。大部分的这种变化是由于增加的高实用工具的应用煤灰和炉底灰。似乎也有可能更多的机会,给循环再造工业废料和副产品会被发现,主要是,在低公用事业申请。
平均响应的工业废料和副产品差别甚大,根据该类型的材料。但是,相应的变化的数据,由于该报告的准确性,一般的±1%或更低,除的情况下,非常少量的材料是填埋(例如,炉底灰,花油页岩和铁路轨道镇流器)。
4.4所有材料
总结试点调查1999年的数据,给出了在表5和说明,在图。4。虽然再生的材料,其中有没有产生复杂的大局,这是明确表示,约有一半的总和产生的是填埋和循环再造的一半,尽管在低公用事业在绝大多数的实例。
5目标
总计产生的废物在苏格兰是估计约为10200kt1999年与消费的主要总量约为25000kt,以30000kt在苏格兰。这是承认总额回收在任何特定年份是可能会出现波动与经济活动,并订定的目标而言,一个吨位年5月,因此是不妥当的。它也明确表示,由于比例苏格兰集约生产,就是为目的地的出口市场,设定的目标而言,小学总体生产也可能是不妥当的。同样地,订下目标,在总需求所讨论的那样,由Kennedy(1999),是不可能真正反映回收活动在苏格兰。
目标为循环再造碎石料在苏格兰,因此,定为一个百分比,小学总量为目的地的消费在苏格兰(生产少出口)。1999年,这相当于约18%(5500/[35000_5000])的基础上,生产围绕30500kt,出口约5000kt及循环再造5500kt
未来的调查,预期可能发生的每3年,循环再造碎石料市场目前是在经历了一段快速的变化和重大创新,这是明确指出,使用循环再造碎石料是增加在迅速发展,即使没有目标。
目标是20%,生产供消费在苏格兰在2000年,27%在2003年和36%,在2006年。这等于与回收10700克拉骨料产生在2006年在1999年,五千五百克拉骨料产生的废物被回收的代表总额的50%。因此,将需要回收所有的可行的总量产生的废物一起显着增加,使用储存的工业废料和副产品,假设产生的废物仍不断在目前的水平上(10200kt)。
上述目标是根据以1999年的试点调查作为基准。一旦数据为2000年的调查资料,目标应予以重新评估,以确保它们保持在合适的条件,更强大的数据收集,为全面调查。这是建议的目标,重新评估后,每个调查,以确保他们仍然相关的趋势,在数据确定。目标
2006年以后应设置一次的调查数据为2000年和2003年的资料
上述目标是定在条款毛额总计回收-没有考虑到公用事业,是采取。这是建议,由于总量的循环再造业的发展,在苏格兰,应考虑设定未来的目标而言,提高其利用率。
6概述和结论
系统收集数据来说明更改总计回收随着时间的推移已简要介绍。结果,一个向导的统计调查结果显示,该系统已提交。主要结论包括:
_10200kt骨料产生的估计。
_5200kt或累计被填埋。
_5500kt总被循环再用。
请注意,总计土地填埋和回收超过产生的,由于回收,或原有的,进口的工业废物,其中有没有产生的。
共计约87%的被循环再用低公用事业的申请,5%的中间型多功能应用和7%,在高实用工具的应用
置信区间有关推算返回的数据从统计调查结果显示,堆填区5578±2418年,4173±2242和1405±731克拉为产生,填埋和循环再造碎石料,分别。同样,置信区间,从统计调查结果显示,免税场所是2025±1167,331±343和1694±1173kt,分别。显然,性质,试验性调查和相应的置信区间表示任何结论就领有牌照的堆填区及豁免的数据必须暂定。置信区间是不相关的调查,移动破碎厂,沥青脱落和突破,和工业废料和副产品为100%样本。
虽然有分歧的金额产生的,堆填区及循环再造的总量估计为案头研究和试点调查,也应该指出的是,置信区间上的数据是比较大的。但是,考虑试点的调查数据,因为它的立场,大部分的这种差异是反映了由额外数量的决心,从试点调查的移动破碎厂。因此,所产生的数量和回收受影响最大的金额。
尽管有上述情况,结果进行试点调查大致确认的案头研究的估计。最重要的是,大部分的循环再造碎石料是循环再用低公用事业申请。这意味着,存在着相当大的潜力,为双方增加回收利用和增加回收在中级和高级实用程序的申请,尽量经济和环境得到循环再造碎石料。
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