Onderzoek
Thema's
Onderzoeksthema's
Onderzoeksthema's en expertise
Duurzaamheid, duurzame ontwikkeling en SDG's
Als het gaat om duurzaamheid, Duurzame Ontwikkeling (SD), onderwijs voor duurzame ontwikkeling (ESD) en de Duurzame Ontwikkelingsdoelstellingen (SDG's), richt ik mijn onderzoek op het vinden van een win-win-oplossing voor de meest complexe milieuproblemen van vandaag. Het doel is om een duurzaamheidsniveau te bereiken dat de drie pijlers ervan weerspiegelt: het milieu, de economie en de samenleving. Wat SD betreft, beweegt mijn onderzoek zich van traditioneel gebruik van natuurlijke hulpbronnen naar mondiaal duurzaam gebruik. Niet uitsluitend voor natuurlijke hulpbronnen, maar ook voor milieubeheersystemen zoals beheersystemen voor vast afval. In dit onderzoekswerk richten we ons op ontwikkelde en ontwikkelingslanden. ESD is een ander cruciaal onderdeel van deze thema’s. De samenleving moet een bevredigend ESD-niveau bereiken, vooral de jongere generatie, om het publieke bewustzijn te vergroten en de transitie naar duurzame samenlevingen te bewerkstelligen. Hun indicatoren vormen een waardevolle toolkit voor de SDG’s, die ik vaak gebruik of mijn indicatoren voorstel om te meten in hoeverre landen, steden of bedrijven hun SD-doelstellingen kunnen bereiken.
Duurzaamheid is over het algemeen een breed begrip. In sommige gevallen moet het op lokaal of regionaal niveau worden gedefinieerd. Deze definities zijn cruciaal omdat ze een routekaart vormen voor het bereiken van de SDGs. Duurzaamheidsvraagstukken zijn doorgaans complexe vraagstukken omdat er verschillende aspecten bij betrokken zijn: ecologische, economische en sociale aspecten. Daarom stel ik altijd voor om duurzaamheidsvraagstukken aan te pakken met een geïntegreerde levenscyclusbenadering en gemengde onderzoeksmethoden.
Levenscyclusanalyse (LCA)
Levenscyclusanalyse (LCA) is een beproefde methode die de discussie en evaluatie van duurzaamheidskwesties vanuit een milieuperspectief, het behalen van de SDG’s, en de beoordeling en het begrip van de gevolgen van technologieontwikkeling kan ondersteunen, hoe systemen of technologieën kunnen worden verbeterd om lagere broeikasgasemissies om de impact van klimaatverandering te verzachten, hun toxiciteitspotentieel voor zowel de menselijke gezondheid als het ecosysteem te verminderen, enzovoort.
LCA maakt gebruik van Life Cycle Inventory (LCI)-gegevens om de diverse impact van een gedefinieerd product, proces, organisatie of dienst te onderzoeken en evalueren. Winning van grondstoffen (mijnbouwactiviteiten) via definitieve verwijdering aan het einde van de levensduur (EoL). De EoL is een afvalbeheersysteem; het zou uit een aantal van deze technologieën kunnen bestaan: stortplaatsen, recycling, verbranding en compostering. Daarom is de afvalbeheerfase (EoL) een cruciale fase van elke technologische ontwikkeling. De beoordeling met LCA kan worden gedefinieerd op basis van de systeemgrenzen en de reikwijdte van het onderzoek. Bijvoorbeeld Cradle-to-Gate (volledige levenscyclus), Cradle-to-Gate (van grondstoffenwinning tot productie), Gate-to-Gate (alleen productie, alleen transport, alleen gebruik, alleen EoL) of Gate -to-Grave (het gebruik of de productie van EoL). LCI-gegevens zijn complex en vormen een van de cruciale uitdagingen waarmee we worden geconfronteerd bij het uitvoeren van een LCA-onderzoek naar de beschikbaarheid, toepasbaarheid en nauwkeurigheid van gegevens. LCA is mijn hulpmiddel voor onderzoek naar duurzaamheid en technologie-evaluatie en ook voor andere toepassingen. Mijn huidige onderzoek richt zich op de toepassingen van de LCA. Mijn toekomstige onderzoek zal zich richten op het bijdragen aan de ontwikkeling van de LCA-methode zelf.
Sociale levenscyclusanalyse (S-LCA)
Het is een LCA-achtig onderzoeksthema. Terwijl LCA zich bezighoudt met milieuaspecten, houdt S-LCA zich bezig met sociale aspecten.
Geïntegreerde afvalbeheersystemen en afgedankte elektrische en elektronische apparatuur (AEEA; e-waste) en de beperking van de klimaatverandering
Jarenlang onderzoek gedaan naar geïntegreerde afvalbeheersystemen en verschillende artikelen gepubliceerd over duurzaamheidskwesties voor het beheer van afgedankte elektrische en elektronische apparatuur (AEEA; of e-waste) en gemeentelijk vast afval (MSWM) voor zowel de ontwikkelde als de ontwikkelde landencontext. Mijn motivatie was om deze twee problemen aan te pakken in ontwikkelingslanden, waar afvalbeheersystemen van primair belang zijn. Onhygiënisch storten, open stortplaatsen en informele recycling, waarbij afval wordt verbrand, komen bijvoorbeeld veel voor in verschillende ontwikkelingslanden, vooral in de landen met een laag of minimaal inkomen. Bijvoorbeeld verschillende landen in het Midden-Oosten en Noord-Afrika (MENA) en enkele landen in Zuid-Azië, Afrika, enz. Voor de ontwikkelde landen heb ik de stand van zaken op het gebied van e-waste-beheersystemen voor verschillende thuislanden bestudeerd en geëvalueerd. apparaten (of e-producten) zoals smartphones, tv's, laptops, desktopcomputers, koelkasten en wasmachines. Beoordeel de milieueffecten van elke beheertechnologie (recycling, storten en verbranding) voor de componenten van deze elektronische producten, zoals metalen. (Edelmetalen en onedele metalen, papier, plastic, printplaten, schadelijke inhoud van e-producten, glas, enz.). Deze milieubeoordelingen zijn bedoeld voor meer dan tien zorgwekkende milieukwesties. Mijn toekomstige onderzoek naar dit thema is het bestuderen van de milieueffecten van de elektronische componenten in elektrische apparaten door middel van modelleringstechnieken, elektronische engineeringprincipes en LCA. Definieerde ook een modern concept van Integrated Waste Management (IWM) en stelde een aantal benaderingen voor met geïntegreerd denken en levenscyclusdenken om deze problemen aan te pakken en de voor- en nadelen van elke afvalbeheertechnologie van een specifiek e-product te begrijpen. In de literatuur wordt het concept IWM tot nu toe vaak genoemd in tijdschriftartikelen, maar in dergelijke publicaties komt het in de praktijk zelden voor. Als het om ontwikkelingslanden gaat, is een groot probleem dat een onderzoeker tegenkomt het gebrek aan kwaliteitsgegevens om de hoeveelheid elektronische afvalproducten in een specifieke stad of land te schatten.
Bovendien kan het ontbreken van een goede methode de productie van elektronisch afval schatten op basis van de verschillende bestaande methoden. Bij het onderzoeken van deze methode heb ik alle huidige methoden beoordeeld, bevestigd en een goede methode ontwikkeld voor het creëren en genereren van elektronisch afval (e-waste inventarisatie) voor ontwikkelingslanden. Op basis van mijn onderzoeksresultaten over dit onderwerp heb ik de geldigheid van elke methode bepaald, onder welke omstandigheden. Voor de MSWM heb ik ecologisch en economisch geïntegreerde MSWM-scenario's onderzocht voor informanten van ontwikkelingslanden om om te gaan met ongepaste afvalverwerkingspraktijken bij het ontwikkelen van tellingen voor MSWM en AEEA. Voorbeelden van landen van mijn werk zijn Jordanië, Libanon en Vietnam. Geïntegreerde afvalbeheersystemen en afval-naar-energie kunnen bijdragen aan de beperking van de klimaatverandering, en dit onderzoek is een van mijn voornaamste onderzoeksinteresses.
Technologie-evaluatie en milieubeleid
Vanuit duurzaamheidsoogpunt moet elke technologie in elke sector worden geëvalueerd op zijn minst op basis van haar ecologische en economische prestaties. De toevoeging van de sociale dimensie van innovatieve technologieën kan het leven van individuen en de samenleving nog steeds verbeteren. Het sociale aspect omvat een breed scala aan kwesties, zoals werkgelegenheid, minder armoede en een archiverende en geïntegreerde samenleving. Sociale integriteit bij technologieontwikkeling is een van mijn interesses. Dat gezegd hebbende, is milieubeleid in dit opzicht ook een aandachtspunt. Het aandrijven of opzetten van nieuw milieubeleid, gebaseerd op techno, waarbij de milieu- en economische kosten en inkomsten worden beoordeeld, is van cruciaal belang.
Gevaarlijk afval
Circulaire economie en hulpbronnenefficiëntie
Onderzoek naar de circulaire economie en hulpbronnenefficiëntie gaat over het overbrengen van de lineaire (traditionele) economie naar een circulaire economie, waarin natuurlijke hulpbronnen zoveel mogelijk nog steeds in de gebruikskringloop aanwezig zijn. Hier concentreer ik me op het ontwikkelen van indicatoren voor de circulaire economie, omdat we een aanpak nodig hebben om onze voortgang bij de overgang van lijn naar circulair te meten. Ook geïnteresseerd in het efficiënt gebruik van hulpbronnen en producten om verspilling te voorkomen. Onderzoek naar afvalbeheer kan ook deel uitmaken van onderzoek naar de circulaire economie en is met name noodzakelijk voor studies en recyclingtechnologieën.
Beheer en planning van stedelijke milieubronnen
De wereld en steden breiden zich snel uit. Deze groei gaat vaak gepaard met milieuproblemen en brengt milieu- en gezondheidsrisico's met zich mee. Onderzoek richt zich op de gevolgen van verstedelijking voor het milieu, zoals toegenomen afvalemissies, schone lucht en water, en groeiende consumptie en vraag naar energie en hulpbronnen. Energiestudies zijn dus een essentieel onderdeel van dit thema.
Simulatie en optimalisatie van chemische processen
In dit onderzoeksthema richt ik mij op de chemische synthese van groene chemische technologieën, van procesontwikkeling en modellering, procesoptimalisatie en energiereductie tot het beoordelen van hun daadwerkelijke milieueffecten. Focussen op de hotspot van het proces waar de milieueffecten van een probleem als het broeikaseffect (GWP; broeikasgasemissies) of toxiciteit kunnen worden verlaagd tot een acceptabel of concurrerend niveau in vergelijking met andere technologieën. Bovendien voer ik een What-If-analyse uit om verschillende mogelijkheden van andere ontwikkelingsroutes van dezelfde technologie te onderzoeken: veiligheid, energieverbruik, milieuprestaties en economische haalbaarheid.
Materiaalstroomanalyse (MFA)
Materiaalstroomanalyse is ook een essentiële toolkit of een methodologische benadering om duurzaamheid te ondersteunen met zijn analytische mogelijkheden om alle stromen en voorraden van materialen (ook inclusief stoffen) in een goed gedefinieerd systeem te kwantificeren. Het stelt onderzoekers in staat aspecten van menselijke activiteit op verschillende ruimtelijke en temporele schalen te beschouwen, in een stad, regio, land of mondiaal. Het is ook een waardevol instrument ter ondersteuning van het opzetten van goede afvalbeheersystemen en recyclingsystemen, het ontwikkelen van een circulaire economie en het toepassen van de concepten ervan.
Totale materiaalbehoefte (TMR)
De Total Material Requirement (TMR) is een uitdrukking van de kwantificering van de totale massa van elk primair materiaal dat we uit de natuur moeten halen om menselijke en industriële activiteiten te ondersteunen. Dat gezegd hebbende, kan er naar worden verwezen als een “geaggregeerde indicator” voor zowel de traditionele (lineaire) economie als de circulaire economie. Ook hier kunnen andere onderzoeksthema's die op deze pagina worden gepresenteerd op een geïntegreerde manier worden samengevoegd om de vraag te beantwoorden: hoe mensen tot een win-to-win-oplossing kunnen komen voor de meest complexe milieuproblemen van vandaag. Deze kwesties, vaak geassocieerd met economische en sociale aspecten, zijn allemaal gebaseerd op het concept van duurzaamheid.
Over de academische gemeenschap
Aansluiten
Andere academische profielen.