Vragen:
info@deiso.co.jp.
Tel: 03-5403-6479 (Japans)
Tel: +1-361-298-0005 (Engels)
Fax: 0488-72-6373
Kantooruren:

Maandag-vrijdag 9:00-17:30 JST
Behalve Japanse nationale feestdagen.
Rug

Wat zijn materiaalstroomanalyse (MFA) en stofstroomanalyse (SFA)?

Inhoudsopgave

Wat is materiaalstroomanalyse (MFA)?

Systematische boekhouding van de bewegingen en voorraden van verschillende materialen gedurende een bepaalde periode in een gebied wordt mogelijk gemaakt door MFA. De definitie van "materialen" is veelomvattend, inclusief individuele chemische bestanddelen, verbindingen en gefabriceerde dingen. Aluminium, staal, koper en uranium zijn enkele materialen die vaak worden onderzocht als onderdeel van een MFA-programma. Het concept van massabalans, ontwikkeld vanuit de wet van massabehoud, vormt de basis van MFA. Dit houdt in dat de input en output van materialen, met eventuele verliezen of voorraden, in evenwicht moeten zijn (dwz accumulatie). MFA kan de levenscyclus van een materiaal dekken, inclusief mijnbouw, productiegebruik en afvalbeheer. MFA is geschikt voor onderzoek naar hulpbronnenschaarste omdat het naast materiaalstromen ook materiaalvoorraden en materiaalstromen in aanmerking neemt. Doorgaans worden materiaalstromen jarenlang gemonitord, waardoor langetermijnpatronen in materiaalgebruik kunnen worden bestudeerd. MFA kan ook de hulpbronnenproductiviteit van een economie berekenen. Het is echter niet gepast om afzonderlijke productiesystemen te overwegen.

De materiaalstroomanalyse (MFA)

Daarom beoordeelt MFA de stroom van materialen en goederen in een productie- of distributiesysteem. MFA kan helpen bij het identificeren van gebieden waar verbeteringen kunnen worden aangebracht om de stroom van materialen en goederen te optimaliseren, de efficiëntie te verbeteren en de kosten te verlagen.

Het doel van MFA is om de stromen en voorraden van elk materiaalgebaseerd systeem te onderzoeken; MFA is een geschikt instrument. Het geeft informatie over het gedrag van het systeem. Integratie met andere gebieden zoals energiestroom, economische en consumentgerichte analyse maakt het gemakkelijker om een antropogeen systeem te beheren. De doelen van MFA zijn:

Het evalueren van de beweging van materialen en goederen in een productie- of distributiesysteem staat bekend als het primaire doel van een MFA-onderzoek. Het kan plaatsen vinden waar de stroom van materialen en belangen kan worden geoptimaliseerd, wat uiteindelijk leidt tot meer efficiëntie en lagere kosten.

Een voorbeeld van een materiaalstroomanalyse (MFA)-model

MFA wordt vaak gebruikt met andere analytische methoden zoals process mapping en waardeanalyse om een productie- of distributiesysteem beter te begrijpen. Het gebruik van een MFA is afhankelijk van de eisen van de organisatie; MFA kan op verschillende manieren worden toegepast. Hieronder volgen enkele typische MFA-toepassingen:

  • Lokaliseren van inefficiënties en verspilling in een productie- of distributieketen.
  • Verbetering van de activiteiten van een productie- of magazijnfaciliteit.
  • Verbetering van de beweging van voorraden en producten door een toeleveringsketen.
  • Evaluatie van de effecten van productie en materiaalbehandeling op het milieu.

Het belang van MFA

Omdat het bedrijven kan helpen bij het vergroten van de effectiviteit van hun productie- en distributienetwerken, is MFA aanzienlijk. Dit kan financiële besparingen opleveren en het milieu-effect van materiaalbehandeling en productie verminderen.

MFA is een zakelijk hulpmiddel om de prestaties van een organisatie te verbeteren door de materiaalstroom te verbeteren. Het wordt ook ingezet om productiegerelateerde knelpunten te lokaliseren en aan te pakken. Het doel van MFA is om de effectiviteit van het productieproces te vergroten, wat de bedrijfsresultaten mogelijk maakt. Als een datagedreven strategie die afhankelijk is van precieze data over de materiaalstroom. In verschillende stadia van het productieproces worden de materialen geïnventariseerd om deze gegevens te verzamelen. MFA-gebruik wordt gebruikt om een model van het productieproces te ontwikkelen. Gebruik deze aanpak om knelpunten in het productieproces te lokaliseren en aan te pakken.

Het materiaalstroomanalysesysteem en de belangrijkste definities begrijpen

Concept van materiaalstroomanalyse (MFA)
Concept van materiaalstroomanalyse (MFA)

Een voorbeeld van een materiaalstroomanalyse (MFA)-model

De systematische evaluatie van de stromen en voorraden van materialen binnen een systeem dat wordt gekenmerkt in ruimte en tijd staat bekend als MFA. Het verbindt de bronnen, routes en tussenliggende en uiteindelijke putten van een materiaal. Een eenvoudige materiële balans kan de resultaten beheren van een MFA die alle inputs, voorraden en outputs van een proces contrasteert vanwege de regel van het behoud van materie.

De aanpak is vanwege dit onderscheidende kenmerk van MFA aantrekkelijk als een beslissingsondersteunend hulpmiddel bij hulpbronnenbeheer, afvalbeheer en milieubeheer. Een MFA geeft informatie over alle stromen en voorraden van een bepaald materiaal binnen een uitgebreid en consistent systeem. De stroom van afval en milieubelastingen kan worden gezien, en hun oorsprong kan worden gevonden door inputs en outputs in evenwicht te brengen. Vroegtijdige detectie van uitputting of accumulatie van materiaalvoorraden maakt het mogelijk om preventieve maatregelen te nemen of meer uitbreiding en toekomstig gebruik aan te moedigen. En minieme aanpassingen die op korte termijn niet zichtbaar zijn, maar die geleidelijk op lange termijn schade kunnen veroorzaken, komen ook naar voren. Antropogene systemen zijn meer dan materiële bewegingen en voorraden. Als de antroposfeer op een verantwoorde manier moet worden behandeld, moet deze rekening houden met energie, ruimte, informatie en sociaaleconomische uitdagingen. MFB kan worden uitgevoerd zonder rekening te houden met deze elementen.

Toch zijn deze aanvullende overwegingen voor de meeste omstandigheden noodzakelijk om de MFA-bevindingen te begrijpen en te gebruiken. MFA wordt vaak gecombineerd met analyses van economie, stedenbouw en andere relevante onderwerpen. Voor het onderzoek van antropogene systemen is een gemeenschappelijke taal vereist. Deze overeenkomst maakt het makkelijker om de uitkomsten van meerdere MFA's op een zichtbare en herhaalbare manier met elkaar te vergelijken. Deze handleiding definieert woordenschat en processen voor het analyseren, beschrijven en modelleren van materiaalstroomsystemen, waardoor een grondige, herhaalbare en transparante boekhouding van alle materiaalstromen en voorraden binnen een systeem mogelijk is.

Het woord "materiaal" verwijst naar zowel dingen als substanties. Volgens de chemiedefinitie is een stof een enkele materie die bestaat uit uniforme eenheden. Het materiaal is een element als de bouwstenen atomen zijn, zoals koolstof of ijzer, of een chemische verbinding als de bouwstenen moleculen zijn, zoals koolstofdioxide of ijzerchloride. Stoffen of combinaties van stoffen worden als goederen beschouwd wanneer marktplaatsen ze economische waarde geven. De waarde kan positief zijn (bijvoorbeeld een voertuig, benzine of hout) of negatief (stedelijk vast afval, rioolslib). De term 'goederen' wordt over het algemeen in de economie gebruikt om te verwijzen naar immateriële items zoals energie (zoals elektriciteit), diensten en informatie. In MFA-terminologie verwijst het woord 'goederen' echter uitsluitend naar tastbare objecten. Maar wanneer MFA bijvoorbeeld wordt gebruikt om een oordeel te vellen over het behoud van hulpbronnen, kan de relatie tussen goederen die door MFA worden gedefinieerd en andere goederen die door economen worden gebruikt, aanzienlijk zijn. Transport, wijziging of opslag van materialen worden allemaal verwerkt.

De beweging van opgelost fosfor in een rivier is een voorbeeld van een natuurlijk transportproces. Het kan ook een kunstmatige activiteit zijn, zoals gasstroom in een pijpleiding of afvalinzameling. Hetzelfde geldt voor opslag en transformaties (zoals de oxidatie van koolstofdioxide door natuurlijke bosbranden vs. kunstmatige verwarmingssystemen) (bijv. natuurlijke sedimentatie vs. kunstmatig storten). Voorraden hebben de fysieke eenheid kilo's en worden gedefinieerd als materiaalreservoirs (massa) binnen het onderzochte systeem. Een voorraad is een procescomponent die bestaat uit de massa die in het proces wordt bewaard. Voorraden spelen een cruciale rol in de stofwisseling van een systeem. De gemiddelde verblijftijd van materiaal in voorraad kan worden berekend onder stationaire omstandigheden (invoer is gelijk aan uitvoer) door de materiaalmassa in de voorraad te delen door de materiaalstroom in of uit voorraad. Voorraden kunnen in omvang toenemen of afnemen als gevolg van materiële accumulatie of uitputting. Materiaalstromen (massa per tijd) of fluxen (massa per tijd en doorsnede) verbinden processen. Import en export zijn stromen of fluxen die over systeemgrenzen heen plaatsvinden. Degenen die een proces binnenkomen, worden inputs genoemd, terwijl materialen die naar buiten gaan, outputs worden genoemd.

Een systeem omvat meerdere materiaalstromen, voorraden en processen binnen een vooraf bepaalde grens. Het kleinste systeem omvat slechts één proces. Hieronder volgen voorbeelden van typische systemen die MFA onderzoekt: een regio, een gemeentelijke verbrandingsoven, een woonhuis, een industrie, een boerderij, etc. Om de systeemgrenzen te definiëren worden ruimte en tijd gebruikt. Wanneer de systeemgrens in de tijd wordt gekozen, moet rekening worden gehouden met factoren zoals doelstellingen, beschikbaarheid van gegevens, geschikte balanceringsperiode, de verblijftijd van materialen in voorraden en andere. Het kan fysieke grenzen (regio) of virtuele grenzen (bijv. particuliere huishoudens, inclusief processen ten behoeve van het particuliere huishouden, zoals transport, afvalinzameling en riolering) omvatten.

Een voorbeeld van een materiaalstroomanalyse (MFA)-model

Substantie: Elk (chemisch) element of elke verbinding die is samengesteld uit univariate eenheden is een stof. Alle stoffen (zoals N, C, Cu, NH4+ en CO2) zijn homogeen omdat ze elk een verschillende en identieke constitutie hebben.

GOED: Economische entiteiten van materie met een positieve of negatieve waarde zijn goederen (bijv. respectievelijk drinkwater, stookolie, vast afval, rioolwater).

Sommige producten, zoals lucht, uitlaatgassen of neerslag, zijn waardeneutraal, wat betekent dat ze geen economische waarde hebben.

MATERIAAL: Het woord 'materiaal' wordt gebruikt om zowel naar stoffen als naar objecten te verwijzen. Het omvat dus alle natuurlijk voorkomende materialen en materialen die fysiek of chemisch zijn veranderd.

PROCESSEN: Bij het onderzoeken van producten en stoffen, of wanneer nog niet duidelijk is of er op het niveau van goederen of stoffen onderzoek zal worden gedaan, wordt het woord “stof” gebruikt. Transformatie, transport en opslag van goederen en stoffen zijn processen.

VOORRAAD: De "materiaalvoorraad" verwijst naar de volledige hoeveelheid materialen die in een proces wordt bewaard.

Hier zijn voorraadvoorbeelden:

  • Het afval in een verbrandingsinstallatie – vers afval zorgt ervoor dat de voorraad stijgt, terwijl verbranden de voorraad doet dalen
  • Het gebouw is een onderdeel van de infrastructuur – de voorraad neemt toe bij nieuwbouw. De voorraad neemt af wanneer een gebouw wordt gesloopt.

STROMEN is de verhouding van massa per tijdseenheid die door een geleider gaat, zoals een waterleiding. Het is mogelijk om de fysieke verdeling van de stroom te specificeren in kg/sec of t/jr.

FLUX: is een stroom per "doorsnede", volgens de definitie. Een persoon, 1 m2 van oppervlakte, of een entiteit zoals een privéwoning of bedrijf, worden vaak dwarsdoorsneden gebruikt in MFA. De flux kan worden uitgedrukt in eenheden zoals kg/(sec.m2).

SYSTEEM: Een systeem bestaat uit verschillende componenten die met elkaar in wisselwerking staan. De leden van een systeem worden in MFA processen en stroom genoemd. Een schets kan zijn een bedrijf (zoals een afvalverbrandingsinstallatie), een regio, een land of een eengezinswoning.

Elk product in een MFA-systeem kan nauwkeurig worden herkend via een originele en een doelprocedure.

SYSTEEM GRENS: De systeemgrens wordt vastgesteld in tijd en ruimte (temporele en ruimtelijke systeemgrenzen). Voor antropogene systemen zoals een bedrijf, een stad of een land worden vanwege de beschikbaarheid van gegevens vaak perioden van 1 jaar als tijdslimiet gebruikt. Het geografische gebied waar de processen zich bevinden, bepaalt meestal de grenzen van het ruimtelijke systeem.

Importen zijn stromen in een systeem, terwijl export bewegingen uit een systeem zijn.

Wat is Substance Flow Analysis (SFA)?

Wanneer een enkele stof centraal staat, is MFA, ook wel SFA genoemd, een methodische evaluatie van de status en veranderingen van stromen en voorraden van materialen binnen een systeem gespecificeerd in ruimte en tijd. MFA verbindt de bronnen, routes, tussenliggende putten en uiteindelijke putten van een materiaal. De resultaten van een MFA kunnen worden beheerd door een eenvoudige massabalans die alle inputs, voorraden en outputs van een proces contrasteert vanwege de wet van behoud van materie. De aanpak is vanwege dit onderscheidende kenmerk van MFA aantrekkelijk als een beslissingsondersteunend hulpmiddel bij hulpbronnenbeheer, afvalbeheer, milieubeheer en beleidsevaluatie.

SFA is echter een bepaald subtype van MFA dat zich richt op chemische elementen of moleculen. Het primaire doel van de meeste SFA-onderzoeken is het aanbieden van kennis voor regionaal of nationaal strategisch beheer van chemische stoffen. SFA kan de milieuverontreiniging in een bepaald gebied in de loop van de tijd volgen. Vervuilingsemissies van verschillende bronnen naar de lucht, het water en het land van een bepaald gebied. De scheidingslijn tussen MFA en SFA is echter vaak vaag en de twee zinnen zijn af en toe onderling uitwisselbaar.

Hoe kan DEISO uw organisatie helpen met MFA?

  • Bezoek hier onze MFA-pagina om meer te weten te komen over onze MFA-services via analyse en evaluatie.
  • DEISO biedt ook trainingsprogramma's voor MFA en de bijbehorende software.
  • Zie ook onze Circulaire economie services en de Life Cycle Assessment-services, die een geïntegreerde benadering met MFA vertegenwoordigen voor betere duurzaamheid, hulpbronnenefficiëntie, toeleveringsketen en milieuprestaties.
  • Zie ook onze diensten voor afvalbeheersystemen.

Als je dit bericht leuk vond, word dan lid van onze gratis nieuwsbrief voor meer waardevolle inhoud! Schrijf u nu in voor informatieve artikelen, service-updates, downloadbare handleidingen en meer. Klik hier!

Ontdek DEISO-training: Duik in de geavanceerde, gecertificeerde training van DEISO op het gebied van duurzaamheid, levenscyclusanalyse (LCA), LCA-software en databases, broeikasgasboekhouding, ecologische voetafdruk, milieuproductverklaring (EPD) en meer. Ontdek hier ons uitgebreide trainingsportfolio.

nl_NLNederlands

Trainingsprogramma's

Eindejaarsuitverkoop.

Al onze trainingen zijn nu te koop!

tot 50% uit