Rockdrain for maintenance of tunnel drainage systems

Rockdrain is a new type of tunnel drainage that has been developed as an alternative to the traditional underground drainage systems with drainage mats of foamed polyethylene used today. This research study is part of the Swedish Transport Administration's efforts to investigate Rockdrain as an alternative drainage method. So far, the Rockdrain technology has been evaluated and compared to traditional underground drainage systems in a research study [3, 4, 5]. This research has, so far, mainly been focused on new construction of tunnels and large-scale renovation, where a tunnel can be closed for a long time. In Sweden, the present type of underground drainage was first used in the 1990s and its life expectancy has been calculated to be about 40-60 years. Already in the 1960s, plastics covered mineral wool drainage was tested however with poor technical results. Narrow (0.5 m) and thin (10-20 mm) polyethylene foam drainage mats were first used in 1980s. This means that in the near future and even today there is a great need for maintenance of these drainages in the Swedish tunnels. In this research study, we have tried to investigate the possibilities and consequences of using Rockdrain for maintenance of old and worn out underground drainage systems. In this limited study, a maintenance operation (100 m2) of the drainage in the Lundby tunnel in Gothenburg has been assessed using Life Cycle Assessment (LCA) and Life Cycle Cost Analysis (LCC). Methods and models from previous studies have been used in this project. Many tunnels cannot be closed for a long time. Thus, the maintenance has to be carried out during operation of the tunnel in short time slots (e.g. during night) but during a long time period of may be weeks or months (small-scale maintenance). In this study, Rockdrain has been investigated as a possible way to simplify small-scale maintenance. Only Rockdrain has been tested and no evaluation of small-scale installation of conventional drainage has been carried out. The test results have shown that Rockdrain very well can be used for small-scale maintenance of tunnel drainage. The technical processes used for the small-scale maintenance does not differ much from the techniques used for large-scale maintenance. The primary energy resource use and the emissions per m2 drainage are therefore not very different. However, the amount of labour work needed is very different. Much more labour work is needed for the small-scale maintenance due to an increased amount of establishment and unprovisioning. The life cycle cost (LCC) is therefore higher for the small-scale maintenance compared to large-scale maintenance of Rockdrain. However, compared to large-scale maintenance of and with conventional drainage, Rockdrain shows significantly lower values. The long term effect of Rockdrain for maintenance has not been investigated. Future evaluations are needed to show these effects.Rockdrain is a new type of tunnel drainage that has been developed as an alternative to the traditional underground drainage systems with drainage mats of foamed polyethylene used today. This study is part of the Swedish Transport Administration's efforts to investigate Rockdrain as an alternative drainage method

Tillämpningar av klimatmål och Kyotoprotokollet - En allmän konsekvensanalys med branschexempel

Frågeställningarna kring klimatproblematiken är svåra och komplexa. Svårigheterna finns på alla nivåer från att bedöma hur allvarliga klimatförändringarna är till att ta fram fungerande system för reduktion av växthusgaser. Det finns många frågetecken kring de reduktionssystem som är aktuella idag. Trots att problematiken är svår både ur ett politiskt och ekonomiskt perspektiv så är det ändå viktigt att analysera de olika systemen noggrant och förutsättningslöst. Sammanfattningsvis kan sägas att tre huvudfrågor är av central betydelse vid en analys av olika reduktionssystem: * Hur stor skall reduktionen vara? * Var skall reduktionen ske? * Vem skall betala för reduktionen? Olika reduktionssystem och olika utformning av systemen ger olika svar på dessa frågor. Det har visats att det inte bara är handel med utsläppsrätter som leder till kostnadseffektivitet. Kostnadseffektivitet kan uppnås med många olika system. Det är snarare detaljutformningen av systemen som avgör slutresultatet. Den största skillnaden mellan de olika systemen ligger troligen i betalningsströmmarna.Frågeställningarna kring klimatproblematiken är svåra och komplexa. Svårigheterna finns på alla nivåer från att bedöma hur allvarliga klimatförändringarna är till att ta fram fungerande system för reduktion av växthusgaser. Det finns många frågetecken kring de reduktionssystem som är aktuella idag. Trots att problematiken är svår både ur ett politiskt och ekonomiskt perspektiv så är det ändå viktigt att analysera de olika systemen noggrant och förutsättningslöst. Sammanfattningsvis kan sägas att tre huvudfrågor är av central betydelse vid en analys av olika reduktionssystem: * Hur stor skall reduktionen vara? * Var skall reduktionen ske? * Vem skall betala för reduktionen? Olika reduktionssystem och olika utformning av systemen ger olika svar på dessa frågor. Det har visats att det inte bara är handel med utsläppsrätter som leder till kostnadseffektivitet. Kostnadseffektivitet kan uppnås med många olika system. Det är snarare detaljutformningen av systemen som avgör slutresultatet. Den största skillnaden mellan de olika systemen ligger troligen i betalningsströmmarna

Life Cycle Assessment (LCA) and Life Cycle Cost (LCC) evaluation of Rockdrain and a conventional tunnel drainage system

Water leakage into rock tunnels can often cause problems. The water pressure in combination with cracks in the rock allow water to leak into the tunnels and causing problems such as icicles, water in the tunnels, significant power consumption for pumping of water, etc. When injection is not sufficient to fulfill the function requirements of the tunnel, additional external drainage systems have to be used to drain the water from the roof and walls. This drainage is usually carried out by mounting sheets of extruded polyethylene foam, which is affixed with rock bolts onto the rock surface and finally covered with shotcrete. This drainage method is relatively labor-intensive, material and space consuming. Rockdrain is a new drainage system based on a new drainage principle. Drainage channels are formed in a water permeable shotcrete layer. The permeable shotcrete layer is then covered with a less permeable shotcrete layer (Solbruk T) which is specially designed for the Rockdrain application. The formed piping lattice in the permeable shotcrete traps the water inside the shotcrete layer and lead the water away from the tunnel. The Rockdrain system is intended to simplify construction and improve performance through a more solid construction with fewer and less sensitive technical components. The main application for the Rockdrain system is in different tunnels and especially road and train tunnels. Many different aspects of the drainage system have to be explored in a research project. The main research project was thus divided in three sub-projects; Material and function tests, Fire tests and “Life Cycle Assessment (LCA) and Life Cycle Cost (LCC) analysis of the Rockdrain system”. This report covers the later LCA and LCC analysis. In this part, which is performed by IVL Swedish Environmental Research Institute, the energy, resource, and environmental aspects are analyzed along with the economic aspects. To be able to evaluate the results, the new Rockdrain system is compared with a conventional drainage system of today. The results look very promising for the Rockdrain system. A cost reduction of 55 percent and an energy reduction of 43 percent when switching from a conventional drainage system to Rockdrain are some of the results.This report is only available in English

Life Cycle Assessment of Road. A Pilot Study for Inventory Analysis. Second Revised Edition

This second edition of Life Cycle Assessment of Road is an English translation of the Swedish report 'Livscykelanalys av väg', Swedish Environmental Research Institute (IVL) report B 1210 from 1995. The translation has been performed on behalf of Surrey County Council in England by Anna Eriksson and Lucia Elghali in cooperation with Håkan Stripple at IVL. Based on experiences and comments from the original report some minor changes of the content have also been made. Comments to three subjects have been made: ; Inherent energy content in road surface materials. ; Road lighting and the influence of different road surface materials. ; CO2 uptake in concrete. Table 4.2.12.2 (application of tack coat) and table 4.2.38.2 (inventory data for hot mixed asphalt) in the original report has been replaced due to typing error. The typing errors affect only these tables and not the model or other results.This second edition of Life Cycle Assessment of Road is an English translation of the Swedish report 'Livscykelanalys av väg', Swedish Environmental Research Institute (IVL) report B 1210 from 1995. The translation has been performed on behalf of Surrey County Council in England by Anna Eriksson and Lucia Elghali in cooperation with Håkan Stripple at IVL. Based on experiences and comments from the original report some minor changes of the content have also been made. Comments to three subjects have been made: ; Inherent energy content in road surface materials. ; Road lighting and the influence of different road surface materials. ; CO2 uptake in concrete. Table 4.2.12.2 (application of tack coat) and table 4.2.38.2 (inventory data for hot mixed asphalt) in the original report has been replaced due to typing error. The typing errors affect only these tables and not the model or other results

Livscykelanalys av väg

Den infrastruktur som utgör basen för fordonstransporterna, våra vägar, är mycket omfattande sett ur ett samhällsperspektiv och relativt komplex till sin natur. Den innefattar ett vitt utbyggt vägnät i hela landet med olika geografiska förutsättningar och olika klimatförhållanden. Ett vägnät innehåller många olika komponenter från direkta material i själva vägen till kringutrustning såsom belysningsutrustning, trafikljus, viltstängsel, trafikmärken, broar, tunnlar m.m. Produktionen av material och kringutrustning sysselsätter en hel branch i det svenska näringslivet. Den föreliggande studien utgör en inledande första studie, i vilken väghållningen har studerats med livscykelanalysteknik. Hela vägens livscykel har studerats från råvauutvinning, produktion av byggnationsmaterial, byggnationsprocessen, drift, underhåll samt destruktion. Däremot har trafiken på vägens livstid inte medtagits annat än som jämförelse. Trafikens bidrag studeras i andra forskningsprojekt.Den infrastruktur som utgör basen för fordonstransporterna, våra vägar, är mycket omfattande sett ur ett samhällsperspektiv och relativt komplex till sin natur. Den innefattar ett vitt utbyggt vägnät i hela landet med olika geografiska förutsättningar och olika klimatförhållanden. Ett vägnät innehåller många olika komponenter från direkta material i själva vägen till kringutrustning såsom belysningsutrustning, trafikljus, viltstängsel, trafikmärken, broar, tunnlar m.m. Produktionen av material och kringutrustning sysselsätter en hel branch i det svenska näringslivet. Den föreliggande studien utgör en inledande första studie, i vilken väghållningen har studerats med livscykelanalysteknik. Hela vägens livscykel har studerats från råvauutvinning, produktion av byggnationsmaterial, byggnationsprocessen, drift, underhåll samt destruktion. Däremot har trafiken på vägens livstid inte medtagits annat än som jämförelse. Trafikens bidrag studeras i andra forskningsprojekt

Deponering eller återvinning i anläggningsarbeten - en LCA-studie av Boliden järnsand

Vid utvinning av koppar på Boliden, Rönnskärsverken i Skellefteå uppkommer en glasartat slagg som går under benämningen järnsand. I järnsanden finns bl.a. olika metaller i relativt låga halter. Tekniska undersökningar av materialet har visat att detta mycket väl kan användas som ersättningsmaterial för krossade stenmaterial i olika anläggningsapplikationer bl.a. i vägkonstruktioner. Naturvårdsverket har nu emellertid tagit fram förslag på nya kriterier för återvinning av avfall i anläggningsarbeten. Kriterierna är relativt strikta vilket kan medföra att den praktiska användningen av järnsanden kan omöjliggöras och att järnsanden därmed kommer att läggas på deponi i stället vilket inte sker idag. IVL Svenska Miljöinstitutet har på uppdrag Boliden AB genomfört föreliggande studie rörande en utvärdering av det föreliggande förslaget från Naturvårdsverket. Den föreliggande rapporten belyser avfallshanteringen av järnsand ur ett systemperspektiv med livscykelanalysmetodik (LCA) för två olika alternativa omhändertagandemetoder för järnsand. Det ena alternativet visar användningen av järnsand i en vägapplikation och det andra alternativet visar konsekvenserna av att lägga järnsanden på en deponi.Vid utvinning av koppar på Boliden, Rönnskärsverken i Skellefteå uppkommer en glasartat slagg som går under benämningen järnsand. I järnsanden finns bl.a. olika metaller i relativt låga halter. Tekniska undersökningar av materialet har visat att detta mycket väl kan användas som ersättningsmaterial för krossade stenmaterial i olika anläggningsapplikationer bl.a. i vägkonstruktioner. Naturvårdsverket har nu emellertid tagit fram förslag på nya kriterier för återvinning av avfall i anläggningsarbeten. Kriterierna är relativt strikta vilket kan medföra att den praktiska användningen av järnsanden kan omöjliggöras och att järnsanden därmed kommer att läggas på deponi i stället vilket inte sker idag. IVL Svenska Miljöinstitutet har på uppdrag Boliden AB genomfört föreliggande studie rörande en utvärdering av det föreliggande förslaget från Naturvårdsverket. Den föreliggande rapporten belyser avfallshanteringen av järnsand ur ett systemperspektiv med livscykelanalysmetodik (LCA) för två olika alternativa omhändertagandemetoder för järnsand. Det ena alternativet visar användningen av järnsand i en vägapplikation och det andra alternativet visar konsekvenserna av att lägga järnsanden på en deponi

Life Cycle Assessment of Road. A Pilot Study for Inventory Analysis. Second Revised Edition

This second edition of Life Cycle Assessment of Road is an English translation of the Swedish report 'Livscykelanalys av väg', Swedish Environmental Research Institute (IVL) report B 1210 from 1995. The translation has been performed on behalf of Surrey County Council in England by Anna Eriksson and Lucia Elghali in cooperation with Håkan Stripple at IVL. Based on experiences and comments from the original report some minor changes of the content have also been made. Comments to three subjects have been made: ; Inherent energy content in road surface materials. ; Road lighting and the influence of different road surface materials. ; CO2 uptake in concrete. Table 4.2.12.2 (application of tack coat) and table 4.2.38.2 (inventory data for hot mixed asphalt) in the original report has been replaced due to typing error. The typing errors affect only these tables and not the model or other results.This second edition of Life Cycle Assessment of Road is an English translation of the Swedish report 'Livscykelanalys av väg', Swedish Environmental Research Institute (IVL) report B 1210 from 1995. The translation has been performed on behalf of Surrey County Council in England by Anna Eriksson and Lucia Elghali in cooperation with Håkan Stripple at IVL. Based on experiences and comments from the original report some minor changes of the content have also been made. Comments to three subjects have been made: ; Inherent energy content in road surface materials. ; Road lighting and the influence of different road surface materials. ; CO2 uptake in concrete. Table 4.2.12.2 (application of tack coat) and table 4.2.38.2 (inventory data for hot mixed asphalt) in the original report has been replaced due to typing error. The typing errors affect only these tables and not the model or other results

Greenhouse gas strategies for cement containing products

The climate change issue is today one of the most important questions from a society perspective as well as from a company perspective. The construction of the society's infrastructure constitutes a very important and necessary part of the modern society. Concrete is one of the most important construction materials in a modern society today and thus a vital part for the future development. For that reason, it is important to carefully investigate the present situation as well as consequences and strategies for today and for the coming future concerning the greenhouse gas situation. To be able to analyze complex technical systems with many interactions, a powerful and well establish methodology is required. Therefore, Life Cycle Assessment (LCA) methodology has been used for the analyses and LCA computer models have been developed for the system calculations. This study is primarily a study of greenhouse gases and its origin in the energy production and the production processes. The LCA models have been used to calculate the primary energy use and the emissions of greenhouse gases. Also the uptake (carbonation) of CO2 in the concrete has been included. Different concrete products and their energy and greenhouse gas behavior have been studied as well as different strategies to reduce energy use and greenhouse gas emissions. For many concrete products, a large CO2 uptake potential exists, especially in the end of life/secondary product phase that has not been considered in the evaluation of concrete as a construction material in the society.This report is only available in English

Miljöinformation ur ett upphandlingsperspektiv - en studie av medicintekniska produkter

Miljöfrågorna har idag hög prioritet och mycket utvecklingsarbete görs för att ta fram nya och mera miljöanpassade produkter. Dessa produkter skall bidra till en bättre miljö i framtiden. En ny och mera miljöanpassad produkt får dock en positiv miljöeffekt först när den kommer till användning. Om dessa nya miljöanpassade produkter inte kommer till användning så har man dels gjort ett utvecklingsarbete alldeles i onödan och samhället går dessutom miste om en miljöförbättrande åtgärd. Detta skulle kunna jämställas med att man inte vidtar en miljöåtgärd i samhället. En grundläggande förutsättning för att en produkt skall komma till användning är att den köps av en kund. Samspelet mellan säljare och köpare av miljöanpassade produkter är således en avgörande faktor för miljöförbättringar i samhället. Detta samspel varierar givetvis mellan olika sorters produkter och olika kundkategorier. Hur en inköpsprocess går till och vilka kriterier som är avgörande för ett inköpsbeslut är således av yttersta vikt att studera för att åstadkomma miljöförbättringar i samhället. Detta forskningsprojekt har haft till uppgift att studera inköpsprocessen av miljöanpassade produkter. Exempel på frågeställningar som vi har önskat besvara har varit: Hur ser beslutsmekanismen ut i ett inköpsförfarande? Vilka kriterier används i beslutsprocessen? Vilken typ av produkt-/miljöinformation används? Hur kommuniceras denna information? I projektet har djupintervjuer genomförts med leverantörer och inköpare med hjälp av ett standardiserat frågeformulär. Intervjuerna har haft som syfte att ta fram maximalt med information kring upphandlingsprocessen i syfte att kunna förbättra denna genom den ökade kunskapen. En aktiv medverkan av de olika parterna har varit en grundläggande strategi för att på så sätt involvera parterna i förbättringsarbetet redan på forskningsstadiet. En mängd fakta kring upphandlingsprocessen av miljöprodukter har tagits fram i forskningsprojektet och en mängd problem och förbättringspotentialer har identifierats. Dessa presenteras och analyseras i rapporten. Dessa fakta skall ses som ett underlag till ett fortsatt utvecklingsarbete kring upphandlingsprocessen av mera miljöanpassade produkter

Rockdrain for maintenance of tunnel drainage systems

Rockdrain is a new type of tunnel drainage that has been developed as an alternative to the traditional underground drainage systems with drainage mats of foamed polyethylene used today. This research study is part of the Swedish Transport Administration's efforts to investigate Rockdrain as an alternative drainage method. So far, the Rockdrain technology has been evaluated and compared to traditional underground drainage systems in a research study [3, 4, 5]. This research has, so far, mainly been focused on new construction of tunnels and large-scale renovation, where a tunnel can be closed for a long time. In Sweden, the present type of underground drainage was first used in the 1990s and its life expectancy has been calculated to be about 40-60 years. Already in the 1960s, plastics covered mineral wool drainage was tested however with poor technical results. Narrow (0.5 m) and thin (10-20 mm) polyethylene foam drainage mats were first used in 1980s. This means that in the near future and even today there is a great need for maintenance of these drainages in the Swedish tunnels. In this research study, we have tried to investigate the possibilities and consequences of using Rockdrain for maintenance of old and worn out underground drainage systems. In this limited study, a maintenance operation (100 m2) of the drainage in the Lundby tunnel in Gothenburg has been assessed using Life Cycle Assessment (LCA) and Life Cycle Cost Analysis (LCC). Methods and models from previous studies have been used in this project. Many tunnels cannot be closed for a long time. Thus, the maintenance has to be carried out during operation of the tunnel in short time slots (e.g. during night) but during a long time period of may be weeks or months (small-scale maintenance). In this study, Rockdrain has been investigated as a possible way to simplify small-scale maintenance. Only Rockdrain has been tested and no evaluation of small-scale installation of conventional drainage has been carried out. The test results have shown that Rockdrain very well can be used for small-scale maintenance of tunnel drainage. The technical processes used for the small-scale maintenance does not differ much from the techniques used for large-scale maintenance. The primary energy resource use and the emissions per m2 drainage are therefore not very different. However, the amount of labour work needed is very different. Much more labour work is needed for the small-scale maintenance due to an increased amount of establishment and unprovisioning. The life cycle cost (LCC) is therefore higher for the small-scale maintenance compared to large-scale maintenance of Rockdrain. However, compared to large-scale maintenance of and with conventional drainage, Rockdrain shows significantly lower values. The long term effect of Rockdrain for maintenance has not been investigated. Future evaluations are needed to show these effects.Rockdrain is a new type of tunnel drainage that has been developed as an alternative to the traditional underground drainage systems with drainage mats of foamed polyethylene used today. This study is part of the Swedish Transport Administration's efforts to investigate Rockdrain as an alternative drainage method.Alternativ dränkonstruktion för bergtunnlar, etapp