Environmental Impact Study Of Biochar Production Process Using Life Cycle Assessment (LCA) Method

Arthatamma, Nadya Pratiwi Carmandhita (2023) Environmental Impact Study Of Biochar Production Process Using Life Cycle Assessment (LCA) Method. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 03211942000020-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Carbonization is a highly effective technique for creating biochar through the slow pyrolysis of biomass, which is specifically designed for agricultural purposes. This process involves combining pyrolysis and gasification using biocatalysts to process waste or biomass. The primary objective of carbonization is to offer an alternative solution for reducing municipal solid waste by converting ash from thermal combustion into biochar, which is beneficial for improving soil quality. However, it is important to note that the biochar production process generates greenhouse gas emissions due to energy and material usage, which can contribute to the overall environmental impact. To address these concerns, this study aims to analyze the environmental impact of biochar production through carbonization and suggest alternative measures to mitigate its effects. The analysis will employ the Life Cycle Assessment (LCA) method to comprehensively evaluate the environmental impact. However, it is worth mentioning that there is limited research conducted on biochar production derived from municipal solid waste using a carbonization machine with the LCA method.
The Life Cycle Assessment (LCA) analysis follows a systematic approach, beginning with establishing the goal and scope of the assessment, followed by conducting a Life Cycle Inventory, performing an impact assessment (LCIA), and concluding with interpretation of the results. In this analysis, the Recipe 2016 methodology is utilized for the impact assessment, focusing on the categories of Human Health and Ecosystem Quality. The final step of the LCA process involves interpreting the results to identify the most significant impacts arising from the biochar production system. These findings serve as a reference for determining suitable alternatives that can be implemented to mitigate the identified impacts.
Based on the results of LCA analysis, biochar production contributes to the impact category is human health with amount 5.03 DALY. Then, the second biggest impact is ecosystem quality with amount 2.12 x 10-6 species.year. Several alternatives are recommended to mitigate those impacts. These recommendations include the use of biochar to capture CO2 through KOH activation. The application of additives can help reduce emissions, while waste heat recovery can be used to reduce the use of wood chips or energy in order to decrease emissions produced result.
=====================================================================================================================================
Karbonisasi adalah metode efektif untuk memproduksi biochar melalui pirolisis lambat. Proses ini melibatkan penggabungan pirolisis dan gasifikasi menggunakan biokatalis. Tujuan utama karbonisasi adalah sebagai alternatif mengurangi limbah padat kota dengan mengubah abu dari pembakaran termal menjadi biochar yang digunakan untuk meningkatkan kualitas tanah. Namun, proses produksi biochar menghasilkan emisi gas rumah kaca karena penggunaan energi dan material, yang dapat berkontribusi pada dampak lingkungan. Untuk mengatasi masalah tersebut, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dampak lingkungan dari produksi biochar melalui karbonisasi dan merekomendasikan alternatif untuk mengurangi dampaknya. Untuk mengatasi masalah tersebut, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dampak lingkungan dari produksi biochar melalui karbonisasi dan menyarankan langkah-langkah alternatif untuk mengurangi dampaknya. Analisis ini akan menggunakan metode Life Cycle Assessment (LCA) untuk mengevaluasi dampak lingkungan secara komprehensif.
Analisis Life Cycle Assessment (LCA) mengikuti pendekatan sistematis, dimulai dengan menetapkan tujuan dan ruang lingkup penilaian, diikuti dengan melakukan Life Cycle Inventory (LCI), melakukan penilaian dampak (LCIA), dan diakhiri dengan interpretasi hasil. Dalam analisis ini, metodologi Recipe 2016 digunakan untuk penilaian dampak, dengan fokus pada kategori kesehatan manusia dan kualitas ekosistem. Langkah terakhir dari proses LCA menampilkan hasil untuk mengidentifikasi dampak paling signifikan yang timbul dari sistem produksi biochar. Penelitian ini berfungsi sebagai referensi untuk menentukan alternatif yang sesuai yang dapat diterapkan untuk mengurangi dampak lingkungan yang teridentifikasi.
Berdasarkan hasil analisis LCA, produksi biochar berkontribusi pada kategori dampak kesehatan manusia dengan jumlah 5,03 DALY. Kemudian, dampak terbesar kedua adalah kualitas ekosistem dengan jumlah 2,12 x 10-6 spesies,tahun. Beberapa alternatif direkomendasikan untuk mengurangi dampak tersebut. Rekomendasi ini termasuk penggunaan biochar untuk menangkap CO2 melalui aktivasi KOH. Penerapan aditif dapat membantu mengurangi emisi, sementara pemulihan panas limbah dapat digunakan untuk mengurangi penggunaan serpihan kayu atau energi untuk mengurangi emisi yang dihasilkan

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Biochar, Carbonization, Environmental Impact, LCA, ReCiPe 2016. Biochar, Karbonisasi, Dampak Lingkungan, LCA, ReCiPe 2016
Subjects:	T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD194.6 Environmental impact analysis
Divisions:	Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Environmental Engineering > 25201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Nadya Pratiwi Carmandhita Arthatamma
Date Deposited:	29 Jul 2023 02:17
Last Modified:	29 Jul 2023 02:17
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/99720

Actions (login required)

View Item