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系統識別號 U0002-1308201223201400
中文論文名稱 在環境基準不確定模式下運用GaBi LCA軟體探討水足跡計算方法─以DVD-R光碟片製造為例
英文論文名稱 Implementing GaBi LCA Software in Water Footprint Calculation under Uncertain Environmental Standards for DVD-R Manufacturing
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 管理科學學系碩士班
系所名稱(英) Master’s Program, Department of Management Sciences
學年度 100
學期 2
出版年 101
研究生中文姓名 沈彣穎
研究生英文姓名 Wen-Yin Shen
學號 699620786
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2012-06-04
論文頁數 85頁
口試委員 指導教授-林長青
委員-郭人介
委員-牛涵錚
中文關鍵字 水足跡  生命週期評估  GaBi 5  DVD-R光碟片 
英文關鍵字 Water Footprint  Life Cycle Assessment  GaBi 5  DVD-R 
學科別分類
中文摘要 近代快速工業化造成全球氣候變化的結果使得環境議題普遍受注目,其中藉由許多統計資料顯示出水資源貧乏問題的擴大,表示政府應將管控用水的想法傳達給消費者,以減緩用水稀少性問題擴大。「水足跡」即為一項衡量淡水資源的指標,是企業逐漸關注的焦點之一,更是許多企業用以揭露用水資訊與提高本身綠色形象的工具。水足跡分為藍色水足跡、綠色水足跡與灰色水足跡三類,前兩項用來表示消耗用水部分,後者係考量生產過程排放汙染物到鄰近水體之最大可容許濃度所需付出的淡水稀釋量,計算方式相較於傳統用水量的差別在於需將無形的水汙染程度算到產品或服務中。
結合生命週期架構及水足跡計算步驟,執行水足跡評估條件是必須取得排放汙染物至鄰近水體本身的位置與標準,此為計算灰色水足跡的重點,但礙於資料不易取得,範疇界定往往僅及於企業中心廠本身且多半僅採取對企業有利之單一水質標準來評估計算整體水足跡,故本研究目的係應用GaBi 5 LCA軟體建立一套完整可操作的水足跡計算模式,此計算方式會納入環保署規定之保護生活環境及人體健康十四項標準,範疇界定考量到原物料投入的部分。本研究將以搖籃到大門階段之DVD光碟裸片為案例,考量上游原料供應商所屬位置之水體環境基準不確定性,嘗試解決此廠商所屬水體等級不確定之情況,運用分析方法,排除不確定情況,並評估最佳與最差之水足跡範圍。
目前LCA軟體尚無內建水足跡指標計算模組,執行計算時本研究所建構之Gabi 5方法模組僅須輸入水體等級、環保法規訂定項目之排放總量值及水體本身自然背景濃度值,經本研究提供之方法計算結果,我們得到從原料開採、運輸、製造到廠內回收階段,一片容量為4.7 G之DVD光碟裸片在供應商所屬位置為陸域地面水體最高等級下,水足跡計算結果為235.5735公斤,再透過水體等級不確定之方法,分析最佳與最差之結果範圍縮小至117.1178 kg。
英文摘要 Rapid industrialization has led to global climate change, raising attention to environmental issues. The problem of water resource shortage shown in various statistical data indicates the government should convey to consumers the idea of water management in order to retard expansion of water scarcity. “Water footprint” is an indicator for measuring scarcity of fresh water. It is a focus gradually concerned by businesses, and many of them use it as a tool for disclosing water resource and enhancing their green image. There are blue, green and grey water footprints. The former two are used to indicate water consumed by production. The last considers the amount of diluted fresh water required for maximum tolerable concentration of discharging pollutants to nearby waters; its calculation, compared to traditional water usage, must include intangible degree of water pollution in production of product or service.
The location and standard of pollutants discharged to nearby waters must be acquired for conducting water footprint assessment by combining calculations of life cycle and water footprint. This is a critical point in calculating grey water footprint. However, the information cannot be easily accessed. Its range is often only within the focal firm of the business, and single water quality criterion beneficial to the business is mostly adopted for assessing the entire water footprint. The purpose of this study is to apply GaBi 5 LCA software in establishment of an integrated and operable water footprint calculation model. This model will be included in the fourteen criteria for life environment and human health protection stipulated by EPA, and its range will extend to raw material production. A DVD of cradle-to-gate will be used as an example in this study for considering the uncertainty water environment where up-stream material supplier is located, settling the situation of the supplier’s uncertain water grade, exercising analysis, excluding uncertainties, and assessing the range between optimal and worse water footprint.
Current LCA software is without built-in calculation model of water footprint indicator. The Gabi 5 model developed by this study requires only input of water grade, total emission stipulated by EPA, and natural concentration of the water. We must include phases from raw material exploitation, transportation and manufacture to in-firm recycling. For a 4.7 G DVD, of which supplier is located at highest land surface water grade, the water footprint is 235.5735 kg. The method of uncertain water grade is then applied, and analysis of optimal and worse results narrows the range to 117.1178 kg.
論文目次 目次
目次 VI
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的及方法 2
1.3 研究範圍與限制 3
1.4 研究內容與架構 3
第2章 文獻探討 5
2.1 光碟片產業發展概況 5
2.2 光碟片製造流程 6
2.3 生命週期評估簡介 8
2.4 產品環境宣告 16
2.5 我國環保法令依據 18
2.6 水足跡 22
第3章 研究方法與工具 40
3.1 Process LCA 方法 40
3.2 應用GaBi軟體建立水足跡計算方法 46
3.3 不確定性分析 55
第4章 DVD-R的生命週期評估與水足跡計算 61
4.1 生命週期研究目的與LCA範圍界定 61
4.2 生命週期盤查 (LCI) 62
4.3 GaBi軟體計算 66
第5章 結論與建議 75
5.1 結論 75
5.2 研究限制與檢討 76
5.3 未來研究建議與改善 77
參考文獻 79
中文文獻 79
英文文獻 81
網頁資料與線上文章 85

圖目錄
圖1.1 研究流程圖 4
圖2.1 2007年至2010年全球光碟片市場量 5
圖2.2 DVD-R製程及廠內回收製程 7
圖2.3 生命週期評估架構 10
圖2.4 生命週期評估階段圖 12
圖2.5 LCIA架構圖 13
圖2.6 生命週期衝擊評估架構示意圖 15
圖2.7 FUJITSU筆記型電腦的產品環境宣告 17
圖2.8 水足跡組成架構圖 24
圖2.9 分類水足跡之架構關係圖 25
圖2.10 水循環觀念圖 27
圖2.11 藍綠流域架構圖 28
圖2.12 鏈型加總法示意圖 32
圖2.13 逐步累積法示意圖 33
圖3.1 單一程序系統邊界與輸入輸出示意圖 41
圖3.2 Plan由Processes 組成,Process由Flows組成 43
圖3.3 GaBi軟體之Plan、Process與Flow示意圖 43
圖3.4 GaBi軟體之Flow屬性圖 44
圖3.5 LCIA計算結果: 衝擊指標特徵值 45
圖3.6 新增灰色水足跡Flow 46
圖3.7 建置灰色水足跡Process示意圖 47
圖3.8 建置灰色水足跡流程圖 49
圖3.9 灰色水足跡參數設定欄位 51
圖3.10 建立水足跡指標 52
圖3.11 建立藍色水足跡指標 52
圖3.12 建立灰色水足跡指標 53
圖3.13 建立總量水足跡指標 53
圖3.14 計算灰色水足跡方法釋例圖 54
圖3.15 台電發電廠分布圖 56
圖3.16 民營火力發電廠分布圖 59
圖3.17 台灣海域地面水體分級 59
圖4.1 研究範圍 62
圖4.2 DVD-R製造盤查架構 63
圖4.3 DVD光碟裸片製程地圖 67
圖4.4 一片DVD光碟裸片之水足跡指標計算結果 (設水體等級皆為甲級之情況) 68
圖4.5 各評估項目之水足跡結果 71
圖4.6 評估項目之藍色水足跡與灰色水足跡比例圖 71

表目錄
表2.1 生命週期評估年代統整 8
表2.2 ISO 14040系列年代整理 9
表2.3 功能、功能單位及參考流範例 11
表2.4 不同種類之環境宣告 16
表2.5 保護生活環境相關環境基準─陸域地面水體 19
表2.6 保護生活環境相關環境基準─海域地面水體 19
表2.7 保護人體健康環境基準 21
表2.8 全球產品平均之水足跡整理 35
表3.1 GaBi 5軟體功能項目 42
表3.2 欲判斷指標因子與基準值 48
表3.3 台電發電廠地址 57
表3.4 台電發電廠排水水質監測資料 58
表3.5 民營發電廠之101年發電量資料 58
表4.1 DVD-R光碟裸片運輸階段盤查數據 64
表4.2 DVD-R光碟裸片製造階段盤查數據 64
表4.3 DVD-R光碟裸片回收階段盤查數據 65
表4.4 一片DVD光碟裸片之評估階段計算結果 70
表4.5 各評估項目之水體等級不確定設計 72
表4.6 各評估項目灰色水足跡計算結果與可排除不確定情境之分析 73
表4.7 水體等級不確定之水足跡分析結果 74

參考文獻 中文文獻
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