Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Optimization of the sorting process in PVC-floor recycling: Scenarios to optimize economic and environmental aspects of the upscaling sorting process
Blekinge Institute of Technology, Faculty of Engineering, Department of Industrial Economics.
Blekinge Institute of Technology, Faculty of Engineering, Department of Industrial Economics.
2021 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Background: The industrial economy has been dominated by a one-way production and consumption model. Closing loops for materials has seen an upswing in popularity. The focus though has been on the environmental aspects instead of the economic benefits from implementing closed loops. With an increasing PVC consumption, the interest of implementing a closed loop of material management is increasing. PVC is a highly desired thermoplastic material because of its low cost and high performance. The high performance of PVC causes the materials to have a long lifetime which delays the end-of-life waste management. The option to utilize landfilling to deal with the accumulating waste has become a less acceptable option because of higher costs, environmental dangers, and decreasing availability of landfilling areas. When recycling PVC, it is important to ensure a high accuracy within the sorting process. A lower purity in the recycling process could lead to a lower quality of the material. With the increasing worldwide demand for PVC, which exceeds 35 million metric tons per year, the demand for a robust waste material management is high.

Objectives: The objective with this master thesis is to provide a deeper understanding of the affects of introducing a closed loop of material management of PVC by optimizing the upscaling sorting process based on a maximization of the savings and the CO2 emission savings.

Methods: An optimization model was developed based on previous literature regarding optimizing sorting processes and recycling processes. Different scenarios were set up to try to optimize the savings and CO2 emission savings for an upscaling sorting process of PVC. The scenarios were based on different changes in different variables. The model and the scenarios were implemented at a case study. The case study was made at the PVC-floor company Tarkett in Ronneby.

Results: The different scenarios were compared based on their monthly savings and monthly CO2 emission savings. The results showed that when dealing with a larger volume of incomed material, a more capital-intensive solution should be implemented. It also showed that an upscaling of a sorting process in PVC-floor recycling can be financially feasible while implementing a closed loop of material management.

Conclusions: The recent trend in waste material management indicates that many companies are implementing a closed loop of material management through capital-intensive sorting process to manage the increasing availability of waste. The comparisons of the different scenarios revealed that, if the monthly savings is to be optimized, there should be an increase in incomed material and the sorting process should implement a more capital-intensive solution utilizing automated sorting machines. If the monthly CO2 emission savings should be maximized, the incomed material should be maximized and handled by a labor-intensive solution.

Abstract [sv]

Bakgrund: Den industriella ekonomin har dominerats av en enkelriktad produktions- och konsumtionsmodell. Att sluta kretar för material har fått en uppgång i popularitet. Fokus har dock varit på miljöaspekterna istället för de ekonomiska fördelarna med att genomföra slutna kretsar. Med en ökande PVC-konsumtion ökar intresset för att genomföra en sluten krets för materialhantering av PVC. PVC är ett mycket önskat termoplastmaterial på grund av dess låga kostnad och höga prestanda. PVC: s höga prestanda gör att materialen har en lång livslängd som försenar avfallshanteringen. Alternativet att använda deponi för att hantera det ackumulerande avfallet har blivit ett mindre acceptabelt alternativ på grund av högre kostnader, miljöfaror och minskad tillgänglighet av deponiområden. Vid återvinning av PVC är det viktigt att säkerställa hög noggrannhet inom sorteringsprocessen. En lägre noggrannhet i återvinningsprocessen kan leda till en lägre kvalitet på materialet. Med den ökande världsomspännande efterfrågan på PVC, som överstiger 35 miljoner ton per år, är efterfrågan på en robust hantering av avfallsmaterial hög.

Syfte: Målet med detta examensarbete är att ge en djupare förståelse för effekterna av att införa en sluten krets för materialhantering av PVC genom att optimera uppskalning av sorteringsprocessen baserat på maximering av besparingar och CO2 utsläppsbesparingar.

Metod: En optimeringsmodell utvecklades baserat på tidigare litteratur om optimering av sorteringsprocesser och återvinningsprocesser. Olika scenarier inrättades för att försöka optimera besparingarna och CO2-utsläppsbesparingarna för en uppskalning av sortering av PVC. Scenarierna baserades på olika förändringar i olika variabler. Modellen och scenarierna implementerades på en fallstudie. Fallstudien gjordes på PVC-golvföretaget Tarkett i Ronneby.

Resultat: De olika scenarierna jämfördes baserat på deras månatliga besparingar och månatliga CO2-utsläppsbesparingar. Resultaten visade att när man hanterar en större volym inkommande material, bör en mer kapitalintensiv lösning implementeras. Det visade också att en uppskalning av en sorteringsprocess vid PVC- golvåtervinning kan vara ekonomiskt genomförbar samtidigt som en sluten krets av materialhantering genomförs.

Slutsatser: Den senaste trenden inom hantering av avfallsmaterial tyder på att iiimånga företag genomför en sluten krets för materialhantering genom kapitalintensiv sorteringsprocess för att hantera den ökande tillgången på avfall. Jämförelserna mellan de olika scenarierna visade att om de månatliga besparingarna ska optimeras, bör det finnas en ökning av inkommande material och sorteringsprocessen bör implementera en mer kapitalintensiv lösning med automatiska sorteringsmaskiner.

Place, publisher, year, edition, pages
2021. , p. 96
Keywords [en]
Circular economy, Sorting process, PVC, Automation, CO2 emission
Keywords [sv]
Cirkulär ekonomi, Sorteringsprocess, PVC, Automatisering, CO2-utsläpp
National Category
Engineering and Technology Economics and Business
Identifiers
URN: urn:nbn:se:bth-21857OAI: oai:DiVA.org:bth-21857DiVA, id: diva2:1574298
External cooperation
Tarkett AB
Subject / course
Degree Project in Master of Science in Engineering 30,0 hp
Educational program
IEACI Master of Science in Industrial Management and Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2021-06-29 Created: 2021-06-28 Last updated: 2022-05-12Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1627 kB)262 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 1627 kBChecksum SHA-512
229577c7fcfbd3809525633450bbdb98b13687ae0115b525aec12294532b47b95c657392a557990066bde52f546248652dc30b8293db368456948ef2aa5ae0d9
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Industrial Economics
Engineering and TechnologyEconomics and Business

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 262 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 584 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf