ارزيابي زيست محيطي روانكارهاي خودرو با رو كيرد چرخه حيات

Environmental assessment of vehicle lubricants by life cycle assessment approach

زمينه و هدف: امروزه آلاينده هاي مرتبط با پالايشگاه ها و محصولات وابسته به نفت نگراني هاي زيادي را در رابطه با محيط زيست به وجود آورده اند. در اين بين سهم روانكارهاي خودرو به عنوان يكي از محصولات وابسته به نفت در رابطه با مسائل زيست محيطي، آلودگي هاي مضر بشر و تشديد گرمايش جهاني غيرقابل اغماض است. اخيرا روش ارزيابي چرخه حيات به عنوان ابزاري سودمند جهت يافتن راه حل هايي براي مشكلات زيست محيطي ارائه شده است. هدف از اين پژوهش، بررسي و مقايسه اثرات زيست محيطي روانكارهاي خودرو و مواد تشكيل دهنده آن (روغن پايه و مواد افزودني) و در نهايت شناسايي مواد آلاينده جهت جايگزيني آن با مواد دوستدار محيط زيست است.روش بررسي: در اين مطالعه ابتدا مرز سيستم مشخص گرديد و سپس مراحل ارزيابي چرخه حيات براي روانكارهاي خودرو پيگيري شد. نهايتا نتايج در نرم افزار simapro براساس شاخص هاي روش eco indicator 95 ارائه و مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت.يافته ها: نتايج پژوهش نشان داد علي رغم اين كه مواد افزودني تقريبا 20 درصد روانكارها را تشكيل داده اند، اما بيش از 80 درصد آلاينده هاي زيست محيطي به آنها مربوط مي شود. اين مواد تاثير چشمگيري در انتشار گازهاي گلخانه اي و پتانسيل گرمايش جهاني دارند به طوري كه 91 درصد از انتشارات co2 (kg7/81) مربوط به روانكارهاي خودرو ناشي از مواد افزودني است. همچنين اين مواد باعث انتشار kg c2h4 0/00913 و kg spm 0/0368 شده و در نتيجه از عوامل موثر در تشكيل غلظت هاي تابستاني و زمستاني هستند. همچنين، روانكارهاي خودرو باعث ورود فلزات سنگين (kg pb 510×3/95) به آب و انتشار مواد سرطان زا (kg b(a)p 610×4/22) مي شوند كه روغن هاي پايه درصد بسيار كمي از ورود اين مواد را به خود اختصاص داده است.نتيجه گيري: مهمترين عامل آلايندگي زيست محيطي روغن هاي روانكار خودرو، مواد افزودني به آن تعيين گرديد. با توجه به اينكه درصد آلايندگي هر يك از مواد افزودني به روانكارها به ترتيب شامل مواد ضد زنگ (40 درصد)، مواد ضد سايش (23 درصد)، پاك كننده ها (20 درصد) و اصلاح كننده هاي چسبندگي (17 درصد) است، شركت مي بايست به دنبال تغيير مواد ضدزنگ و جايگزيني آن با آنتي اكسيدان هايي با آلايندگي زيست محيطي پايين تر در چرخه توليد محصولات روانكار خود باشد.

Background and Objective: Today pollutants related to refineries and base oil products have caused many concerns about environment. Among these, the share of lubricants as one of the oil products is undeniable for causing environmental problems, harmful pollutants for men and global warming. Recently LCA as a beneficial tool is provided for finding solution to the environmental problems. The aim of this study was to evaluate and compare environmental impacts of lubricants and its ingredients (oil based and additives). Additionally, it was attempted to identify the pollutants caused by the lubricants in order to replace them by environmentally friendly components. Materials and Methods: In this study, the system boundary was first identified and then the life cycle assessment steps were carried out for vehicle lubricants. Finally, the results were analyzed using SimaPro software based on the Eco Indicator 95. Results: Results showed that although additives made up about 20 percent of the lubricants, more than 80 percent of the environmental pollutants were related to them. These materials have a significant impact on greenhouse gas emission and global warming as 91% of CO2 emission (7.81kg) of lubricants is related to the additives. Also, these materials emit 0.00913 kg C2H4 and 0.0368 kg SPM, which can make summer and winter smog. The car lubricants cause heavy metals (3.95×10-5 kg Pb) to be released into water and release of carcinogenic substances (4.2×10-6 kg B(a)P), which a very low percentage of it is allocated to base oil. Conclusion: The most important environmental pollution of vehicle lubricants was caused by the additives. Since the percentage of each additive to lubricants includes antioxidant (40%), antiwear (23%), detergents (20%) and viscosity modifier (17%), thus, the company must seek to change these types of additives and replace them with the components with lower environmental impact in their production cycles.