به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « life cycle assessment » در نشریات گروه « مکانیزاسیون کشاورزی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «life cycle assessment» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • سعید مفتح، مجید خانعلی*، اسدالله اکرم، هما حسین زاده بندبافها، مریم افشار

    علیرغم تمام مزایا، آبکشت با حجم زیادی از بقایای گیاهان شامل شاخه ها، برگ ها و ساقه ها پس از برداشت محصول اصلی مواجه است. این بقایا در صورت مدیریت نامناسب، بستری برای رشد میکروبی فراهم کرده و به تکثیر و رشد میکروارگانیسم های مضر کمک میکنند. برای مقابله با چالش پسماند، این پژوهش تبدیل ضایعات به کمپوست یا ذغال زیستی بر اساس یک رویکرد اقتصاد زیستی-دایره ای، پیشنهاد کرده و ازنظر پایداری زیستمحیطی موردبررسی قرار داده است. بر اساس نتایج، تولید هر کیلوگرم بادمجان تحت شرایط آب کشت به سلامت انسان 10-6× 16/6 دالی  خسارت میزند. همچنین در حوزه زیستبوم، خسارت تولید هر کیلوگرم بادمجان برابر با 8-10× 08/1 گونه در سال هست، درحالیکه در زمینه منابع، مقدار خسارت 261/0 دلار برای هر کیلوگرم بادمجان تخمین زده شده است. تولید و مصرف گاز طبیعی در تولید بادمجان تحت شرایط آب کشت، نقش حیاتی در خسارتهای زیست محیطی این فرآورده دارد. رویکرد اقتصاد زیستی-دایره ای، به ویژه مسیری که باهدف تولید کمپوست پیشنهادشده است، منجر به کاهش 6/16 درصدی در کاهش خسارت بر سلامت انسان می شود. در زمینه زیست بوم، مسیر منتهی به تولید کمپوست با کاهش 16 درصدی، به حفظ تنوع زیستی کمک می کند و نسبت به مسیر منتهی به تولید ذغال زیستی عملکرد بهتری دارد. در رده خسارت منابع نیز، مسیر منتهی به تولید کمپوست از بقایای سبز بادمجان باعث تغییرات کاهشی حدود 16 درصدی در مقابل تولید مرسوم بادمجان تحت شرایط آبکشت میشود. نتایج نشان دهنده عملکرد موفق تولید بادمجان تحت رویکرد اقتصاد زیستی-دایره ای با تمرکز بر تولید کمپوست از بقایای سبز در جهت بهبود محیط زیست و کاهش خسارت زیست محیطی تولید بادمجان است.

    کلید واژگان: صیفی جات گلخانه ای, پسماند سبز, مدیریت پسماند, محصولات زیستی, ارزیابی چرخه زندگی}
    Saeed Mofatteh, Majid Khanali *, Asadollah Akram, Homa Hosseinzadeh-Bandbafha, Maryam Afshar

    Despite its merits, hydroponics faces a significant volume of plant residues, including branches, leaves, and stems, after harvesting the main crop. If not managed properly, these residues can provide a suitable substrate for microbial growth, contributing to the proliferation of harmful microorganisms. To address the waste challenge, this research proposes the conversion of residues into compost or biochar based on a circular bioeconomy approach and investigates its environmental sustainability. According to the results, the production of one kilogram of hydroponic eggplant imposes health damages of 1.6×10-6 DALY on humans. Furthermore, in the ecisystems domain, the damage caused by producing one kilogram of hydroponic eggplant is equivalent to 1.08×10-8 species per year while in terms of resources, the estimated damage is $0.261 per kilogram of eggplant. The production and consumption of natural gas in hydroponic eggplant production play a vital role in environmental damages. The circular bioeconomy approach, especially the compost production pathway, there is a 16.6% reduction in health damages. In the ecosystem realm, the compost production pathway contributes to biodiversity conservation with a 16% reduction compared to the biochar production pathway, demonstrating better performance. In the resource damage category, the compost production pathway from green eggplant residues leads to approximately a 16% reduction compared to conventional hydroponic eggplant production. The results highlight the successful performance of eggplant production under the circular bioeconomy approach, focusing on compost production from green residues for environmental improvement and reduction of environmental damages in eggplant production.

    Keywords: Greenhouse Vegetables, Green-Waste, Waste Management, Organic Products, Life Cycle Assessment}
  • رستم فتحی، محمود قاسمی نژاد رایینی*، رضا حسام پور

    هدف از این پژوهش ارزیابی الگوی مصرف انرژی، اثرات زیست محیطی و بهینه سازی شاخص های انرژی در واحدهای صنعتی پرورش گاو شیری در استان خوزستان بود. برای تحلیل انرژی مصرفی، ارزیابی اثرات زیست محیطی و بهینه سازی انرژی، به ترتیب از شاخص های انرژی، ارزیابی چرخه حیات و تحلیل پوششی داده ها با مدل اندرسون-پیترسون استفاده شد. تعداد 30 واحد تولیدی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که خوراک دام و الکتریسیته به ترتیب با 65.4% و 27.2% بیشترین و روغن مصرفی برای روغن کاری تیلر-اسکریپر جمع آوری کود با 0.01 درصد کمترین انرژی ورودی را به خود اختصاص دادند. تعداد واحدهای کارا با استفاده از مدل بازگشت به مقیاس ثابت، 7 واحد (و واحدهای ناکارا برابر 23 واحد) تعیین شد و میانگین واحدهای تولید از نظر کارایی 0.78 به دست آمد. براساس مدل بازگشت به مقیاس ثابت یک واحد زمانی کارآمد است که کارایی آن برابر یک باشد، در غیر این صورت ناکارآمد است. هدف اصلی یافتن واحد مرجع برای یک واحد ناکارآمد نیز تشخیص میزان مازاد ورودی استفاده شده بود که براساس آن بتوان برای بهبود کارایی برنامه ریزی نمود. در اکثر گروه های اثر، خوراک دام و در گروه اثر پتانسیل تقلیل منابع غیرآلی، خوراک دام، ماشین ها و تجهیزات دامداری، بالاترین اثرات زیست محیطی را دارا بودند. در همه ی گروه های اثر غیر از پتانسیل تقلیل منابع غیرآلی مربوط به سوخت های فسیلی، خوراک دام بیشترین انتشارات زیست محیطی را دارا بود. با توجه به طول دوره گرما و شدت شار تابش خورشید، استفاده از صفحات خورشیدی روی سقف دامداری ها برای تامین برق مورد نیاز می تواند سبب کاهش مصرف انرژی های تجدیدناپذیر شود.

    کلید واژگان: اثرات زیست محیطی, ارزیابی چرخه حیات, تحلیل پوششی داده ها, گاوداری صنعتی}
    R. Fathi, M. Ghasemi-Nejad Raeini *, R. Hesampour
    Introduction

    Environmental crises and resource depletion have adversely affected environmental resources and food security in the world. Therefore, with the global population growth in the coming years and the rising need to produce more food, attention must be given to environmental issues, energy consumption, and sustainable production. The purpose of this study is to evaluate the pattern of energy consumption, environmental impacts, and optimization of the studied energy indicators in dairy cattle breeding industrial units in Khuzestan province, Iran.

    Materials and Methods

    This research was conducted in Khuzestan province, located in the southwest of Iran. Energy indicators including energy ratio, energy efficiency, specific energy, and net energy were used to determine and analyze the relationships between the output and input energy. Additionally, the life cycle assessment methodology was used to assess the environmental impact. Life cycle assessment includes a goal statement, identification of inputs and outputs, and a system for assessing and interpreting environmental impacts, and can be a good indicator for assessing environmental issues related to production. The life cycle assessment method used in this study was CML-IA baseline V3.05, which includes the four steps of (1) selecting and classifying impact categories, (2) characterizing effects, (3) normalizing, and (4) weighting. Overall, 11 impact groups were studied. The Data Envelopment Analysis (DEA) method with the Anderson-Peterson model was used for optimization. This method identifies the most efficient production unit and makes it possible to rank all of the farms in the region. In this study, each production unit (farm) was considered a decision-making unit (DMU), and its production efficiency was determined based on two models. Namely, the Charnes, Cooper, and Rhodes (CCR) model also known as Constant Return to Scale (CRS), and the Banker, Charnes, and Cooper (BCC) model also known as Variable Return to Scale (VRS).

    Results and Discussion

    The results showed that the input and output energies per cow per day were 173.34 and 166 MJ, respectively. Livestock feed and electricity accounted for 65.47% and 27.2% of the input energy, respectively, while the oil used for tiller-scraper lubrication of fertilizer collection accounted for only 0.01%, making it the lowest input energy. Energy efficiency, specific energy, and net energy were calculated as 0.95, 0.13 kg MJ-1, 7.51 MJ kg-1, and -7.20 MJ per cow, respectively. In the abiotic depletion impact group, animal feed, machinery, and livestock equipment had the highest environmental impacts. The results showed that animal feed had the highest environmental emissions in all impact groups except for abiotic depletion of fossil fuels where electricity had the greatest effect. CRS model determined that 7 units were efficient; with an average efficiency of 0.78. In the BCC model, 20 production units were calculated as highly efficient, and the average efficiency was computed to be 0.78.

    Conclusion

    In dairy farms in Khuzestan province, animal feed and electricity were found to have the highest energy consumption. In most impact groups, animal feed had the highest environmental effects. Specifically, in the abiotic depletion impact group, animal feed, livestock machinery, and equipment had the highest environmental effects. Considering the length of the heat period and the intensity of the solar flux, the installation of solar panels on the farm's roof to generate electricity can help reduce the consumption of non-renewable energy and mitigate radiation intensity under the roof.

    Keywords: Data Envelopment Analysis, Environmental impacts, Industrial dairy farm, life cycle assessment}
  • شمسی سودمندمقدم، محمد شریفی*، مجید خانعلی، هما حسین زاده بندبافها
    سامانه های فرآوری گوشت مرغ با توجه به تولید حجم زیادی از ضایعات، منبع عظیمی از مواد با ارزش هستند. یکی از کارآمدترین رویکردها برای مدیریت صحیح و تبدیل ضایعات به مواد با ارزش افزوده، اجرای رویکرد اقتصاد زیستی چرخه ای تحت چارچوب پالایشگاه های زیستی است. پژوهش حاضر دو پالایشگاه زیستی مبتنی بر ضایعات مرغ را بررسی می کند. مسیر اول به تولید گوشت مرغ و تولید عایق صوتی از پر مرغ می پردازد. مسیر دوم به تولید گوشت مرغ، عایق صوتی و تولید بیودیزل و گلیسرول از ضایعات چربی مرغ تمرکز دارد. در این پژوهش برای ارزیابی چرخه زندگی از نرم افزار سیماپرو و روش رسپی استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که دومین مسیر، عملکرد زیست محیطی بهتری را در مقایسه با مسیر اول نشان می دهد. این مسیر در مقایسه با مسیر اول یک کاهش 92/21 درصدی را  در کل اثرات منفی زیست محیطی ناشی از تولید گوشت مرغ از خود نشان داده است. تولید هر تن گوشت مرغ در راستای مسیر اول منجر به خسارت 3-10×83/6 دالی به سلامت انسان، 5-10×81/6 گونه در سال به زیست بوم و 101 دلار به منابع می شود. این در حالی است که تولید در راستای مسیر دوم منجر به کاهش 26/23 درصدی در خسارت به سلامت انسان، 48/24 درصدی در خسارت به زیست بوم و 76/17 درصدی در خسارت به منابع شده است. بنابراین، حرکت به سمت تولید تحت مسیر دوم یعنی تولید مواد متنوع تر، علاوه بر مدیریت ضایعات، به شکل قابل ملاحظه ای در کاهش خسارت های زیست محیطی ناشی از تولید گوشت مرغ نقش دارد.
    کلید واژگان: ارزیابی چرخه زندگی, اقتصاد زیستی چرخه ای, پالایشگاه زیستی, پایداری زیست محیطی, ضایعات مرغ گوشتی}
    Shamsi Soodmand-Moghaddam, Mohammad Sharifi *, Majid Khanali, Homa Hosseinzadeh-Bandbafha
    A chicken meat processing systems are a primary source of valuable materials because of the considerable amount of waste they generate. Among the most effective methods for managing and converting waste into higher-value materials is the adoption of a circular bioeconomy strategy within biorefineries. this study examines two biorefineries that utilize chicken waste. In the initial pathway, chicken meat and sound insulation from chicken feathers are manufactured while the second pathway also involves the production of chicken meat, sound insulation, as well as biodiesel and glycerol from chicken fat waste. In this research, Simapro software and ReCiPe method were used to evaluate the life cycle assessment. The findings from this research indicated that the second pathway offers superior environmental performance when compared to the first pathway. Based on the findings, the second pathway presents a decrease of 21.92% in the overall environmental impact caused by producing chicken meat when compared to the first pathway. Following the first pathway, the production of one ton of chicken meat can leads to damages of 6.83E-03 DALY to human health, 6.81E-05 species.yr to ecosystems, and $101 to resources. Following the second pathway, production leads to a reduction of 23.26% in human health damage, 24.48% in ecosystem damage, and 17.76% in resource depletion. As such, moving toward production along the second pathway, i.e. diverse materials production, represents a promising strategy for managing the existing waste and reducing the environmental damage caused by chicken meat production.
    Keywords: Biorefinery, Broiler waste, Circular Bioeconomy, Environmental Sustainability, Life Cycle Assessment}
  • اشکان جلیلیان، محمدرضا جهانسوز، حسن قاسمی مبتکر*، مصطفی اویسی، حسین مقدم

    صنعت کشاورزی حدود 10 تا 12 درصد گازهای گلخانه ای جهان را تولید می کند. بررسی سهم نهاده های مصرفی در سیستم های کشت و محصولات زراعی می تواند در بهینه سازی آن ها و کاهش آلایندگی های زیست محیطی موثر باشد. این مطالعه با هدف ارزیابی شاخص های زیست محیطی تولید بامیه در واحد هکتار با روش ReCiPe 2016 در سیستم های کشت خالص، مخلوط با خیار و جنگل زراعی با درخت خرما در استان خوزستان مورد مطالعه قرار گرفت. این پژوهش در سال زارعی 1400-1398 مورد بررسی قرار گرفت. مرز سامانه مورد مطالعه از کاشت تا برداشت محصول بامیه در سیستم های کشت آن می باشد. اطلاعات جمع آوری شده شامل تمامی نهاده های مصرف شده از قبیل کود، سم، ادوات کشاورزی، نیروی انسانی و سوخت مصرفی بود. روش مورد بررسی شاخص های زیست محیطی ReCiPe 2016 می باشد. این روش شامل شاخص های نهایی خسارت به سلامت انسان، اکوسیستم و منابع و همچنین شاخص های میانی همچون گرمایش جهانی و تخریب لایه ازون می باشد. نتایج نشان داد کشت مخلوط بامیه و خیار به دلیل مصرف نهاده های شیمیایی و پلاستیک مصرفی بالاتر نسبت به کشت خالص (15/17 درصد) و جنگل زارعی (10/79 درصد) اثرات مخرب زیست محیطی بالاتری دارد. کود نیتروژن، فسفات و سوخت مصرفی به همراه پلاستیک از اثرگذارترین نهاده ها در شاخص های زیست محیطی می باشد. شاخص کارایی زیست محیطی نیز نشان داد جنگل زارعی بامیه و خرما نسبت به کشت خالص و مخلوط برتری معنی داری دارد. از این رو با توجه به عملکرد بالاتر کشت مخلوط در واحد سطح نسبت به کشت خالص، توصیه می شود نهاده های پرمصرف آن بهینه شود، همچنین در مناطقی از استان خوزستان که امکان جنگل زارعی بامیه وجود دارد، این نوع کشت با توجه به آلایندگی محیطی کمتر آن توصیه می شود

    کلید واژگان: ارزیابی چرخه زندگی, تخریب لایه ازون, سلامت انسان, صیفی جات, گرمایش جهانی}
    Ashkan Jalilian, MohamadReza Jahansuz, Mosataf Oveisi, Hosain Moghadam

    The agricultural industry produces about 10-12% of the world's greenhouse gases. studying the energy use in agriculture systems can be effective in optimizing energy consumption and reducing environmental pollution. This study was performed to evaluate the environmental indicators of okra production by the ReCiPe 2016 method in Monoculture, intercropping with cucumber and date palm agroforestry systems in Khuzestan province. This research was carried out in the cropping seasons 2020-2021. The system boundary of the research is from planting to harvesting okra in its cultivation systems. Collected information included all inputs used such as fertilizers, pesticides, Agricultural machinery, human labor, and fuel consumption. The studied method is ReCiPe 2016 environmental indicators. This method includes the end point of damage to human health, ecosystems, and resources, as well as midpoint indicators such as global warming and ozone depletion. The results showed that intercropping of okra and cucumber has higher environmental destructive effects due to the use of higher chemical and plastic inputs than monoculture and agroforestry (17.15 and 79.10 respectively). Nitrogen fertilizer, phosphate, and fuel consumption along with plastic are the most effective inputs in environmental indicators. Eco-efficiency index also showed that okra and date agroforestry have a significant advantage over monoculture and intercropping. Therefore, considering the higher performance of intercropping system compared to monoculture, it is recommended to optimize its high-use inputs. Also in areas of Khuzestan province where there is a possibility of agroforestry, this type of cultivation is recommended due to its lower environmental pollution.

    Keywords: Global warming, Human health, Life cycle assessment, Ozone depletion, Vegetables}
  • محمد شریفی*، شمسی سودمندمقدم، اسدالله اکرم

    در این مطالعه مصرف انرژی و اثرات زیست محیطی ناشی از تولید کدوحلوایی در شهرستان بروجرد مورد بررسی قرار گرفته است. برای ارزیابی انرژی، شاخص های نسبت انرژی، بهره وری انرژی، شدت انرژی و افزوده ی خالص انرژی مورد استفاده قرار گرفته است و به ترتیب مقادیر 6/1، 1/2 کیلوگرم بر مگاژول، 4/0 مگاژول بر کیلوگرم و 10,952 مگاژول بر هکتار به دست آمد. نتایج نشان داد که کل انرژی ورودی و خروجی به ترتیب برابر با 16,191 و 27,143 مگاژول بر هکتار بود. کودهای شیمیایی و سوخت دیزل، بیشترین میزان مصرف انرژی در بین نهاده ها را داشتند. ارزیابی اثرات زیست محیطی با رویکرد چرخه ی زندگی و با استفاده از مدل CML انجام شد. نهاده کود نیتروژن با 48 درصد در بخش اسیدی شدن و نهاده سم با 90 درصد در بخش گرمایش جهانی بالاترین سهم را در این بخش های اثر به خود اختصاص دادند. پیشنهاد می شود، میزان مصرف کودها و سموم شیمیایی را از طریق آگاهی دادن به کشاورزان، مدیریت نمود تا علاوه بر جنبه انرژی، در جنبه های اقتصادی و زیست محیطی نیز موجب تعادل گردد.

    کلید واژگان: ارزیابی چرخه ی زندگی, انرژی مصرفی, سموم شیمیایی, کود ارگانیک}
    Mohammad Sharifi *, Shamsi Soodmand Moghaddam, Asadollah Akram

    In this study, the energy consumption and environmental effects of pumpkin production in Boroujerd county have been investigated. To evaluate energy in pumpkin production, energy ratio (ER), energy productivity (EP), energy intensity (EI) and net energy gain (NEG) indices were obtained. The values ​​of 1.6, 2.1 kg.MJ-1, 0.4 MJ.kg-1, 10,952 MJ.ha-1 were obtained, respectively. The results showed total input and output energy was 16,191 and 27,143 MJ.ha-1, respectively. Chemical fertilizers and diesel fuel had the highest energy consumption among the inputs. Environmental effects were assessed with a life cycle approach using the CML model. Nitrogen fertilizer with 48% in acidification and pesticides with 90% in global warming accounted for the highest share of these impact categories. It is suggested that the use of fertilizers and chemical pesticides be managed by educating farmers to save energy, economic and environmental benefits.

    Keywords: Life Cycle Assessment, Energy consumption, Chemical Toxins, Organic fertilizer}
  • امید قادرپور*، کریم گرامی، الیاس دهقان
    این مطالعه در سال زراعی 1398 در استان آذربایجان غربی با هدف بهینه سازی مصرف انرژی، ارزیابی چرخه زندگی نخود و کاهش آلایندگی در مزارع کوچک (کوچک تر مساوی 2 هکتار)، متوسط (بین 2 تا 4 هکتار) و بزرگ (بزرگ تر از 4 هکتار) اجرا شد. داده های موردنیاز به روش مصاحبه رو در رو با کشاورزان و پر کردن تعداد 250 پرسشنامه تخصصی گردآوری و به روش تحلیل پوششی داده ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که کل انرژی نهاده های مصرف شده برای تولید نخود در مزارع کوچک، متوسط و بزرگ به ترتیب 6366، 6048 و 6848 مگاژول بر هکتار بود و مزارع بزرگ دارای بیشترین مصرف انرژی بودند. در همه سطوح مزارع، بیشترین سهم انرژی های مصرفی مربوط به سوخت دیزل بود. نسبت انرژی مزارع کوچک، متوسط و بزرگ به ترتیب برابر 47/2، 49/2 و 13/2 به دست آمد. نتایج ارزیابی چرخه زندگی نخود روشن کرد که در همه بخش های اثر، آلایندگی زیست محیطی در مزارع با اندازه متوسط نسبت به اندازه های کوچک و بزرگ کمتر بود. نهاده های بذر، سوخت دیزل و ماشین های کشاورزی بیشترین سهم را در انتشار شاخص های زیست محیطی داشتند.‏ طبق نتایج بهینه سازی مصرف انرژی، میانگین کارایی انرژی در مزارع کوچک، متوسط و بزرگ به ترتیب 93%، 88% و %90 بود که نشان می دهد کشاورزان مزارع کوچک از روش های صحیح تولید آگاهی بیشتری داشته و یا نهاده های مختلف را در زمان مناسب تر و به مقدار بهینه تری استفاده کرده اند.
    کلید واژگان: اندازه مزرعه, نخود, ارزیابی چرخه حیات, بهینه سازی انرژی, تحلیل پوششی داده ها}
    Omid Ghaderpour *, Karim Gerami, Elyas Dehghan
    This study was conducted in West Azarbayjan province in the crop year 2019 With the aim of rainfed chickpea life cycle assessment and energy consumption optimization and emissions reduction in small farms (equals smaller than 2 hectares), medium farms (between 2 and 4 hectares) and large farms (larger than 4 hectares). Required data, were obtained through face-to-face interviews with farmers and filling out 250 Specialized questionnaires and were evaluated by data envelopment analysis method. Results indicated that total input energy for chickpea production in small, medium and large farms was 6366, 6048 and 6848 MJ.ha1-, respectively and the maximum energy consumption was related to large farms. The largest share of consumption energy was related to diesel fuel at all farm levels. The energy ratio in small, medium and large farms was obtained 2.47, 2.49 and 2.13, respectively. Chickpea life cycle assessment results revealed that environmental impacts on medium-sized farms were lower than small and large sizes in all effect sections. Seed, diesel fuel, and agricultural machinery inputs had the largest share in diffusion of environmental indexes. According to energy consumption optimization results, the average of energy efficiency in small, medium and large farms was 93%, 88% and 90%, respectively which demonstrates that farmers of small farms have more precise information about proper production methods or have used different inputs at better time and in a more optimal amount.
    Keywords: Farm size, Chickpea, Life Cycle Assessment, Energy Optimization, Data Envelopment Analysis}
  • محمد شریفی، اسدالله اکرم*، حسام الدین مولودی

    انرژی یکی از اجزای اصلی استراتژی توسعه ی پایدار هر کشوری است. برای حمایت از تولیدات کشاورزی، استفاده ی کارآمد از انرژی باید مدنظر قرار گیرد؛ زیرا علاوه بر صرفه جویی اقتصادی باعث حفاظت منابع فسیلی می شود. از طرف دیگر، کشاورزی فشرده که بر پایه ی استفاده ی فشرده از نهاده های کشاورزی، ماشین ها، انرژی های فسیلی و غیر فسیلی بنانهاده شده است خود دلیل بسیاری از مشکلات زیست محیطی جهان امروز به حساب می آید. در این مطالعه، انرژی و اثرات زیست محیطی تولید سیب در استان آذربایجان غربی مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای جمع آوری داده های موردنیاز مربوط به فرآیند تولید، از تکمیل پرسش نامه و مصاحبه ی حضوری با 141 نفر از باغداران منطقه بهره گرفته شد. نتایج به دست آمده نشان داد که نسبت انرژی برابر با 65/1 و افزوده ی خالص انرژی برابر با 80/27740 مگاژول بر هکتار می باشد. از میان نهاده های انرژی، سوخت دیزل بالاترین سهم از کل انرژی ورودی (61 درصد) را به خود اختصاص داد. برای ارزیابی اثرات زیست محیطی ناشی از تولید سیب، رویکرد ارزیابی چرخه ی زندگی مورداستفاده قرار گرفت و ده بخش اثر مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج ارزیابی چرخه ی زندگی نشان داد که سموم شیمیایی، سوخت دیزل و کود نیتروژن تاثیر زیادی در بخش های اثر موردمطالعه داشته اند.   ارزیابی چرخه ی زندگی تولید سیب از دیدگاه انرژی و آلاینده های زیست محیطی (مطالعه ی موردی: شهرستان های ارومیه و مهاباد)

    کلید واژگان: انرژی, ارزیابی چرخه ی زندگی, سیب, پتانسیل گرمایش جهانی, ارومیه}
    Mohammad Sharifi, Asadollah Akram *, Hesamoddin Moloudi

    Energy is one of the main components of the sustainable development strategy of any country. Efficient use of energy must be considered to support agricultural production; Because in addition to economic savings, it protects fossil resources. On the other hand, intensive agriculture, which is based on the intensive use of agricultural inputs, machinery, fossil and non-fossil energy, is itself the cause of many of the world's environmental problems today. In this study, the energy and environmental impacts of apple production in West Azarbaijan Province have been evaluated. To collect required data on the production process, a questionnaire was filled out and interviews were conducted with 141 gardeners in the area. The results showed that the energy ratio is equal to 1.65, and the net energy added was equal to 27.780 MJ/ha. Among the energy sources, diesel fuel accounted for the highest share of total energy inputs (61%). To evaluate the environmental impacts of apple production, the life cycle assessment approach was used and ten parts of the work were examined. The results of the life cycle assessment showed that chemical pesticides, diesel fuel and nitrogen fertilizer had a great influence on the parts of the study.

    Keywords: Energy, Life Cycle Assessment, Apple, Global warming potential, Urmia}
  • مجید خانعلی*، اسدالله اکرم، مهدیه محمدنیا، هما حسین زاده بندبافها، بهزاد الهامی
    در این تحقیق مصرف انرژی و انتشار آلاینده های زیست محیطی تولید کیک با روش ارزیابی چرخه زندگی در استان گیلان مطالعه و بررسی شد. داده های لازم از طریق پرسش نامه و مصاحبه حضوری از 21 کارخانه تولید کیک در گیلان جمع آوری شد. انرژی معادل نهاده ها و ستانده با استفاده از ضرایب انرژی نهاده ها به دست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که مقدار 57/62670 مگاژول انرژی برای تولید هر تن کیک مصرف شده است. بیشترین سهم انرژی مصرفی به گاز طبیعی با 30931 مگاژول اختصاص داشت. بررسی شاخص های انرژی نشان داد که بازده مصرف انرژی در تولید کیک در گیلان 2872/0 است. نتایج ارزیابی چرخه زندگی نشان داد در تولید کیک 49/13099 کیلوگرم کربن دی اکسید معادل به هوا منتشر شده است که در حدود 86 درصد  از آن ناشی از فعالیت های خارج از کارخانه و بقیه مربوط به احتراق گاز طبیعی جهت پخت کیک است.
    کلید واژگان: ارزیابی چرخه زندگی, انرژی, شاخص های زیست محیطی, شاخص های انرژی, کیک}
    Majid Khanali *, Asadollah Akram, Mahdieh Mohammadnia Galeshklamei, Homa Hosseinzadeh, Bandbafha, Behzad Elhami
    In this study, the energy consumption and environmental emissions for cake production were studied using life cycle assessment in Guilan Province. Necessary data using questionnaires and interviews was gathered from 21 factories of cake production. Equivalent energy of inputs and outputs was obtained using coefficients of energy. The results of this study showed that 62670.57 MJ of energy was consumed for the production of one ton of cake. The highest share of energy consumption allocated to natural gas with 30931 MJ. Evaluation of energy indices showed that energy efficiency in the production of cake in Guilan is 0.2872. The results of life cycle assessment showed that in cake production 13099.49 kg CO2 eq.  is released into the air that about 86 percent of that was related to activities outside of the factory and the rest was related to the combustion of natural gas for cooking cake.
    Keywords: Cake, Energy, Energy indicators, Environmental indicators, Life Cycle Assessment}
  • موحد سپهوند، حسین مبلی*، محمد شریفی، مجید خان علی

    تحقیق حاضر به منظور مدل سازی روند مصرف انرژی و ارزیابی شاخص های اقتصادی- زیست محیطی در تولید مرغ گوشتی شهرستان خرم آباد صورت گرفته است. اطلاعات مورد نیاز از طریق پرسش نامه و مصاحبه حضوری برای یک دوره پرورش در سال 95-1394 جمع آوری شد. بر اساس نتایج، متوسط کل انرژی های ورودی و خروجی به ترتیب 163699/27و 26730/64مگاژول به ازای 1000 قطعه مرغ محاسبه شد. نتایج استفاده از تابع کاب- داگلاس نشان داد که تاثیر تمامی نهاده های انرژی بر عملکرد مثبت بود. تحلیل حساسیت نشان داد، با افزایش یک مگاژول در انرژی ورودی نهاده های نیروی انسانی، تجهیزات، سوخت، خوراک مصرفی و الکتریسیته، عملکرد به ترتیب 0/388، 0/055، 0/009، 0/016 و 0/006 کیلوگرم افزایش می یابد. نسبت فایده به هزینه 1/21 تعیین شد. شاخص های پتانسیل گرمایش جهانی، اسیدی شدن و اختناق دریاچه ای به ترتیب 7/5272 کیلوگرم کربن دی اکسید معادل، 62/56کیلوگرم گوگرد دی اکسید معادل و 22/56کیلوگرم فسفات معادل به ازای یک تن وزن مرغ زنده محاسبه شد.

    کلید واژگان: ارزیابی چرخه زندگی, تابع کاب- داگلاس, تحلیل حساسیت انرژی, شاخص های اقتصادی, مرغ گوشتی}
    Movahed Sepahvand, Hossein Mobli *, Mohammad Sharifi, Majid Khanali

    This research was conducted to modeling of energy consumption trend and economic- environmental indexes assessment of broiler production in Khorramabad County. The data were collected through interviews and questionnaires for a growing period of 2015. According to results, the total average of input and output energies were obtained 163699.27, 26730.64 MJ/1000Birds, respectively The Cobb-Douglas function results showed that the effects all inputs were positive on the yield. The results of the sensitivity analysis showed that an increase of 1 MJ in energy inputs of human labor, equipment, fossil fuel, feed and electricity will lead to an additional increase in yield by 0.388, 0.055, 0.009, 0.016 and 0.006 kg, respectively. The benefit to cost ratio 1.21 was determined. The indexes of global warming potential, acidification and eutrophication for production of 1 ton live weight were estimated to be 5272.7 kg CO2-eq, 62.56 kg SO2-eq and 22.56 kg PO4-eq respectively.

    Keywords: Life cycle assessment, Cobb-Douglas function, Energy sensitivity analysis, Economic indexes, Broiler}
  • علی حاجی احمد*، فاطمه میرباذل، فاطمه سلکی چشمه سلطانی، سید حسن پیشگرکومله
    در این پژوهش به بررسی انرژی مصرفی، انتشار آلاینده های زیست محیطی، مدل سازی و بهینه سازی آن ها در مراحل مختلف تولید گندم دیم و نان در استان گیلان پرداخته شده است. داده های مورد نیاز در سال 94، از طریق تکمیل پرسش نامه توسط کشاورزان، بایگانی اسناد جهاد کشاورزی، بازدید از کارخانه تولید نان فانتزی سالم و نانوایی نان سنگک و مصاحبه با کارشناسان مربوطه جمع آوری شد. همچنین با ارزیابی آلاینده های زیست محیطی، بیشترین بار زیست محیطی در شاخص های مختلف محاسبه شد. با استفاده از نتایج به دست آمده، میانگین کل انرژی نهاده ها و ستانده های دانه گندم به ترتیب 27/15651 و 02/27603 مگاژول برهکتار و کل انرژی مصرفی در زنجیره تولید نان فانتزی و سنتی به ترتیب 17/263299 و  28/468747 مگاژول بر ده تن نان به دست آمد. مقدار نسبت انرژی تولید گندم برابر با 76/1 گزارش شد که نشان دهنده ی کارایی مثبت تولید گندم دیم در سطح منطقه مورد مطالعه می باشد. نتایج تحلیل پوششی داده نیز نشان داد که می توان با اعمال مدیریت بهتر نسبت انرژی را از 76/1 به70/2 رساند.
    کلید واژگان: ارزیابی چرخه حیات, بهینه سازی, شاخص های اثر, گندم, مدل سازی}
    Ali Hajiahmad *, Fatemeh Mirbazel, Fatemeh Solki Cheshmeh Soltani, Seyyed Hassan Pishgar, Komleh
    In this research, the energy consumption, environmental emissions, modeling and optimization in different stages of wheat and bread production was studied in Guilan province. Data were gathered by using the questionnaire, archiving documents of agriculture Jihad, visiting the Bread Factory and Sangak bread Bakery and interviewing the relevant experts. Also, by assessing environmental pollutants, the highest environmental burden was calculated in different indices. Results showed that the average total energy inputs and outputs of wheat production were 15651.27 and 2760.22 MJ/ha, respectively, and the total energy in the modern and traditional bread production chain were 263299.17 and 468747.289 MJ/10 ton bread, respectively. The energy ratio of wheat production was equal to 1.76, indicating the positive energy efficiency of wheat production on the area of the study. The results of data envelopment analysis also showed, the energy ratio could be increased from 1.76  to 2.70 by applying better management.
    Keywords: Impact indicators, Life Cycle Assessment, Modeling, Optimization, Wheat}
  • پیام محسنی، سید علی محمد برقعی*، مجید خانعلی
    در این تحقیق به بررسی وضعیت مصرفی انرژی و میزان انتشار آلاینده های زیست محیطی با استفاده از ارزیابی چرخه حیات تولید انگور در منطقه هزاوه شهرستان اراک پرداخته شده است. داده های لازم از طریق پرسش نامه و مصاحبه حضوری از 58 تولیدکننده انگور جمع آوری شد. انرژی معادل نهاده ها و ستانده با استفاده از هم ارزهای انرژی نهاده ها و ستانده به دست آمد و با استفاده از نرم افزار سیماپرو4 و مدل سی ام ال5، ده گروه تاثیر زیست محیطی با نام های تقلیل منابع غیرآلی، اسیدی شدن، اختناق دریاچه ای، گرمایش جهانی، نقصان لایه ازون، پتانسیل مسمومیت انسان ها، مسمومیت آب های سطحی، مسمومیت آب های آزاد، پتانسیل مسمومیت خاک و اکسیداسیون فتوشیمیایی تولید انگور در ابعاد مختلف زمین مطالعه شد. نتایج مطالعه، کل انرژی ورودی مورد نیاز را برای تولید انگور برابر با 1854 مگاژول بر تن نشان داد. نهاده های کود پرندگان و کود نیتروژن هریک 26% از سهم کل انرژی ورودی را به خود اختصاص دادند. نتایج مقایسه آماری نشان داد که بین انرژی مصرفی برای تولید هر تن انگور در تاکستان های بزرگ و متوسط اختلاف معنی داری وجود ندارد، درحالی که مصرف انرژی برای تولید هر تن انگور در تاکستان های کوچک، اختلاف معنی داری نسبت به دو نوع متوسط و بزرگ داشت. همچنین نسبت انرژی و بهره وری انرژی در تولید انگور به ترتیب 75/5 و 48/0 کیلوگرم بر مگاژول محاسبه شد. نتایج ارزیابی چرخه حیات، میزان گرمایش جهانی به عنوان یکی از مهم ترین مشکلات قرن حاضر ناشی از تولید هر تن انگور را برابر 63/508 کیلوگرم کربن دی اکسید معادل نشان داد. همچنین نتایج وزن دهی نشان داد اسیدی شدن ناشی از مصرف مسقیم نهاده ها در باغ بیش ترین بار زیست محیطی را در تولید انگور به خود اختصاص داده است. در نهایت نتایج نشان داد تاکستان ها با ابعاد باغی بزرگ تر، با توجه به میزان عمکلرد بالا سازگاری زیست محیطی مناسبی داشته اند.
    کلید واژگان: ارزیابی چرخه حیات, انگور, بهره وری, تحلیل انرژی}
    P Mohseni_A. M Borgheei *_M Khanali
    Introduction
    Today, grapes are cultivated in a vast zone worldwide. Grapes are among the major horticultural produced in Iran and the country is ranked 10th in the world for the grape production. Therefore, efficient use of energy from this crop is very important. Energy is one of the principal requirements for the economic growth and development of agriculture. Scientific forecasts and analysis of energy consumption will be of great importance for planning the energy strategies and policies. The enhancement of the energy efficiency not only helps in improving competitiveness through cost reduction but also results in minimized greenhouse gas (GHG) emissions and environmental impacts. In other hand, energy analysis in the crop production systems enables to identify the effective farming system in different farm size with respect to energy parameters. Based on mentioned points, the objective of this study was to evaluate the energy flow of grape production in three sizes (small, medium and large) of land and then, the life cycle of the production in Hazavah Region of Arak city, Iran.
    Materials and Methods
    In this study, data were obtained from 58 growers using face-to-face questionnaires in Arak county of Iran. Orchards were selected using stratified random sampling. Investigation of the energy flow in a production system necessitate calculating input–output energies. In order to deal with this part, energy coefficients were taken into account to convert all agricultural inputs to their energy equivalent. In other words, each input was converted to its energy equivalent by multiplying the application rate of agricultural inputs used within the system by its energy coefficient. In order to evaluate how efficient, the system under study is, some well-known indicators have been introduced and widely applied when a production system is appraised. In this study, a life cycle approach was used for assessment of environment impacts of the grapes production. Life Cycle Assessment (LCA) refers to the process of compiling and evaluating the inputs, outputs and the potential environmental impacts of a product system throughout its life cycle. Goal and scope definition, inventory analysis, life cycle impact assessment and life cycle interpretation are four mandatory steps, which should be followed in a full LCA study. The characterization factors used in this study were adapted from Simapro software which is linked to EcoInvent database.
    Results and Discussion
    On average, the values of consumed and produced energies were 1854 MJ ton−1 and 11800 MJ ton−1, respectively. Among all input energies, chemical fertilizers held the first rank with an amount of about 704 MJ ton−1. It accounted for 38% of the total energy used in the production season. Energy use efficiency, which is a ratio between output and input energy, was calculated as 5.75. Also, the energy productivity was estimated as 0.48, meaning that 0.48 kg grapes is produced when one MJ energy is consumed. The total Global Warming (GW) was calculated as 508.63 kg CO2 eq. ton−1. The farm size had an influential effect on the GW and other impact categories. An increase in the farm size led to reduction in the environment impacts. It means that the value of GW for large farms fell at 498.68 kg CO2 eq. ton−1 and the value of GW for small farms fell at 698.69 kg CO2 eq. ton−1. The upshot was that GW and other impact categories for large farms were significantly less than its counterpart in small farms due to the high value of grapes produced in large farm groups. Impacts of manure played a more important role on GW. Also, direct emissions of chemical fertilizers made high contribution to acidification and eutrophication. Management of using chemical fertilizers can be an appropriate way to reduce the acidification, eutrophication and other environmental impacts on the grape production.
    Conclusions
    Chemical fertilizers (38%), demonstrated their pivotal roles in total energy consumption. The direct emissions in the grape production resulted from high application of chemical fertilizers contributed considerably to some environmental impacts. It suggested establishing a sustainable and environmental friendly grape production system in the region with application of efficient fertilizers by integrated nutrient management.
    Keywords: Energy analysis, Grape, Life cycle assessment, Productivity}
  • زینب رمدانی، رضا عبدی، محمود امید، محمدعلی میسمی
    ارزیابی چرخه زندگی محصولات و فرآورده های غذایی راهکاری سازنده جهت درک میزان مصرف انرژی و تولید آلاینده های زیست محیطی می باشد. فرآیند تولید محصولات لبنی اثرات قابل ملاحظه ای بر روی تغییرات زیست محیطی دارد. فعالیت های انجام شده در فرآیند تولید محصولات لبنی شامل سه بخش اصلی کارخانه لبنیات، واحدهای دامپروری و مزارع کشت علوفه، بر میزان تغییرات زیست محیطی اثرگذار است. در این تحقیق چرخه تولید محصولات لبنی در شهر کرمانشاه مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام این کار، چرخه تولید به دو بخش شامل تولید شیر خام در دامداری ها و تولید فرآورده های لبنی در کارخانه لبنیات تقسیم بندی شد. در هر بخش الگوی مصرف انرژی و بارهای زیست محیطی بررسی شدند. نتایج نشان دادند که در بخش دامپروری، MJ 6286/29 انرژی برای مقدار شیر تولید شده در ماه مصرف شده است. همچنین خوراک مصرفی دام 45/12% از کل انرژی مصرفی را شامل شد که بیشترین مقدار این انرژی به کنسانتره اختصاص داشت. کم ترین انرژی مصرفی نیز مربوط به نهاده ماشین با مقدار GJ 0/92 در ماه بوده است. ارزیابی چرخه زندگی تولید محصولات لبنی نشان داد که در کارخانه لبنیات نهاده شیر خام ایجادکننده بسیاری از گروه های تاثیرگذار زیست محیطی به خصوص گروه های تقلیل خاک، سرطان زایی و اسیدی شدن می باشد. در واحدهای دامداری نیز، کنسانتره بیش از 90% در گروه های تاثیرگذار تقلیل خاک و سرطان زایی اثرگذار بوده است. استفاده از بیوگاز تولیدی در دامداری ها و آبگرمکن خورشیدی راهکار مناسبی در جهت تامین قسمتی از نیاز به انرژی می باشد.
    کلید واژگان: ارزیابی چرخه زندگی, الگوی مصرف انرژی, بارهای زیست محیطی, گازهای گلخانه ای, محصولات لبنی}
    Z. Ramedani, R. Abdi, M. Omid, M. A. Maysami
    Introduction
    Life cycle assessment of food products is an appropriate method to understand the energy consumption and production of environmental burdens. Dairy production process has considerable effect on climate change in various ways, and the scale of these effects depends on the practices of dairy industry, dairy farmers and feed growers. This study examined the life cycle of production of dairy products in Kermanshah city. For this purpose, the whole life was divided in two sections: production of raw milk in dairy farm and dairy products in dairy industry. In each section the energy consumption patterns and environmental burdens were evaluated. Based on the results, the consumed energy in dairy farm was 6286.29 MJ for amount of produced milk in month. Also animal feed was the greatest energy consumer with the value of 45.12% that the maximum amount of this value was for concentrate. The minimum consumption of energy was for the machinery with 0.92 MJ in a month. Results of life cycle assessment of dairy products showed that in dairy industry raw milk input causes most of impact categories especially land use, carcinogens and acidification. In dairy farms, concentrate was effective more than 90% in production of impact categories included: land use and carcinogens. Using digesters for production biogas and solar water heaters in dairy farm can decrease fossil recourses.
    Materials And Methods
    Based on ISO 14044, standards provide an overview of the steps of an LCA: (1) Goal and Scope Definition; (2) Life Cycle Inventory Analysis; (3) Life Cycle Impact Assessment; and (4) Interpretation (ISO, 2006). In this study there were two sub-systems in the production line: dairy farm sub-system (1) and dairy factory sub-system (2). In the sub-system related to the dairy farm, the main product was milk. Determination of inputs and outputs in each sub-system, energy consumption, transportation and emissions to air and water as well as waste treatment are the requirements of LCI. However each of them has several components. These components are different in both sub-systems. All the detailed data about energy equivalent in dairy farm is shown in Table 1. More detailed data about inventories description of two sub-systems are shown in Tables 3 and 4. The SimaPro 7.3.2 was used for analyzing the collected data for calculating environmental burdens (Pré Consultants, 2012).
    Results And Discussion
    Based on the developed models with SimaPro software for dairy products in the factory, various emissions were generated including emissions into the air, soil and water. The most prevalent emissions are summarized in Table 7. In warm season about half of the milk is processed into drinking yoghurt. Since water is one half of the component of this product so more amount of drinking yoghurt can be achieved with lower energy consumption (about 50%). Furthermore, these results indicated that the magnitude of fossil fuels was much greater than all others. It was followed by land use and respiratory inorganics. The most amount of the consumption of the fossil fuels was the production of energy requirements for heating systems at boilers and tractors in dairy factory and farm, respectively. Also the transportation of raw milk to the dairy industry was another source of the pollution. Also the energy consumption pattern in the dairy farm revealed that the concentrate have high contribution in energy consumption.
    Conclusions
    Results of the energy consumption pattern showed that the animal feed was the greatest energy consumer with value of 45.12% and followed by electricity (36%). Energy consumption index for the fossil fuel was calculated about 3.8 that is higher than the global index. Production of raw milk in dairy farm is responsible in the production of impact categories especially land use, carcinogenic and acidification with contribution of 97.6%, 78%, and 63%, respectively. Also the amount of CO2-eq was estimated 2.71 kg for the production of 1kg ECM in cold seasons.
    Keywords: Cradle-to-grave, Dairy products, Life cycle assessment, Midpoint categories}
  • مجید خانعلی*، اسدالله اکرم، مهدیه محمدنی، هما حسین زاده بندبافها
    در این تحقیق، مصرف انرژی و انتشار آلاینده های زیست محیطی تولید کلوچه در استان گیلان مورد بررسی قرار گرفت. داده های لازم از طریق پرسش نامه و مصاحبه حضوری از 30 کارخانه تولید کلوچه جمع آوری شد. نتایج این پژوهش نشان داد که مقدار 50/30 مگاژول انرژی برای تولید هر کیلوگرم کلوچه مصرف شده است که بیشترین سهم انرژی مصرفی به گاز طبیعی با 09/17 مگاژول بر کیلوگرم اختصاص داشت. بر اساس نتایج ارزیابی چرخه زندگی، شاخص گرمایش جهانی برای تولید هر کیلوگرم کلوچه kg CO2 eq. 73/3 تعیین گردید که در حدود 51 درصد آن مربوط به احتراق گاز طبیعی جهت فرآیند پخت است. در نهایت، مدل سازی میزان عملکرد و اثرات زیست محیطی بر اساس دو مدل شبکه های عصبی مصنوعی و سامانه استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (انفیس) انجام شد. مقایسه نتایج نشان داد مدل انفیس چند لایه قادر است تا با دقت بیشتر و خطای کمتر عملکرد محصول را برآورد کند.
    کلید واژگان: ارزیابی چرخه زندگی, شاخص های زیست محیطی, کلوچه, مدل سازی, مصرف انرژی}
    Majid Khanali*, Asadollah Akram, Mahdieh Mohammadnia Galeshklamei, Homa Hosseinzadeh-Bandbafha
    In this study, energy consumption and environmental emissions of cookie production in Guilan Province of Iran was investigated. The required information was collected using questionnaires and interviews from 30 factories of cookie production. Equivalent energies of inputs and outputs were calculated based on the standardized energy coefficients. The results of this study showed that 30.50 MJ of energy was consumed for production of one kilogram of cookie in which the highest share of energy consumption was allocated to natural gas with 17.09 MJ kg-1. Based on life cycle assessment (LCA) results, global warming (GW) index was calculated as 3.73 kg CO2 eq. per kilogram of produced cookie which about 51 percent of that was related to combustion of natural gas consumed in cooking process. Finally, the modeling of amount of yield and environmental impacts was conducted based on two models of artificial neural network (ANN) and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS). The results showed that ANFIS was capable of predicting yield with more accuracy and less error.
    Keywords: Life cycle assessment, Energy, Environmental indicators, Cookie, Modeling}
  • محسن سلیمانی*، علیرضا کیهانی، محمود امید
    ارزیابی اثرات زیست محیطی اتانول تولیدی از ملاس نیشکر در ایران با استفاده از مدل سیماپرو انجام پذیرفت. داده های مورد نیاز از شرکت کشت و صنعت و توسعه نیشکر، کشت و صنعت کارون و اطلاعات ثبت شده حاصل گردید. دو سناریوی مختلف از تولید اتانول (سامانه موجود و سامانه اصلاح شده) در نظر گرفته شد و اثرات زیست محیطی دو سامانه با همدیگر مقایسه شد. بر اساس نتایج و با وضع موجود در زمینه میزان انتشار آلاینده های زیست محیطی در کل چرخه حیات، تفاوت معنی داری بین اتانول و گازوییل دیده نمی شود. اما با تولید برق از باگاس، مقدار اثرات زیست محیطی ناشی از تولید اتانول تا 10 درصد کاهش خواهد یافت. در حال حاضر میزان انتشار گازهای گلخانه ای اتانول 60 درصد کمتر از انتشار آلاینده های مربوط به گازوییل می باشد که با تولید برق از باگاس این میزان کاهش به 70 درصد هم خواهد رسید. با اعمال راهکارهای مدیریتی مناسب ذکر شده می توان منافع زیست محیطی و انرژی فراوانی را کسب کرد که جایگزینی گازوییل مصرفی در حمل و نقل را با اتانول موجه می سازد. حتی با وضعیت موجود و از آنجا که محصول اصلی صنایع نیشکر در ایران، شکر می باشد و ملاس به عنوان یک محصول جانبی و درجه دوم اهمیت قرار دارد، تولید اتانول از ملاس، توجیه پذیر می باشد چرا که تولید آن از اتلاف یک ماده گران بها جلوگیری به عمل آورده و از تحمیل بارهای زیست محیطی بیشتر (در اثر دفع ملاس) ممانعت به عمل می آورد.
    کلید واژگان: ارزیابی چرخه حیات, اتانول, زیست سوخت, نیشکر}
    M. Soleymani *, Alireza Keyhani, Mahmood Omid
    Introduction Replacing fossil fuels with renewable and environmentally friendly fuels is so essential, due to issues such as climate change, increasing fossil fuels prices, energy security and limitations of fossil fuels resources. Alternatives are wind energy, solar energy, geothermal energy, hydropower, biomass and biofuel. Currently, ethanol produced from sugarcane in Brazil or from corn in USA is the most dominant bioufuel in the world. However there is no comprehensive agreement on the environmental benefits of alternative fuels including ethanol. The aim of this study was to conduct a LCA (Life Cycle Assessment) on ethanol produced from sugarcane molasses in Iran and also to compare its environmental impacts with a conventional fossil fuel.
    Materials and Methods All required data was obtained from Sugarcane Agro-industry and ancillary Industry Development, Karoon Agro-Industry and also from recorded databases. Economic allocation was chosen to allocate emissions between the main product and the byproducts. Also, Simapro software was applied to model and evaluate the life cycle environmental effects in the life cycle of sugarcane molasses based ethanol (from cultivating sugarcane to burn ethanol into the engine). Two different scenarios of ethanol production (existing system and modified system) were considered and the environmental impacts of these two systems were compared with each other. Finally the environmental impacts of whole life cycle of molasses based ethanol were compared to that’s of diesel as a conventional fossil fuel.
    Results and Discussion Life cycle inventory results showed that electricity, P2O5 and urea respectively had the most negative environmental impacts through the life cycle of molasses based ethanol. Replacing the fossil fuel originated electricity with electricity from renewable resources can have a significant effect on reducing the amount of these negative impacts. Also, producing electricity in the nearest location to the consumption sites will reduce the power transmission losses and consequently reduce these impacts. Since the major share of electricity is used for pumping water to the field, better management of water consumption is so essential.
    According to the results, in case of emissions, there was significant difference between diesel fuel and sugarcane molasses ethanol in the base scenario. But by modifying the production system and using bagass to produce biogas or electricity (scenario 2), the environmental impacts of life cycle of sugarcane molasses based ethanol would reduce by 10%. Even now, the amount of greenhouse gas (GHG) emission of ethanol is 60% lower than these emissions of diesel fuel. This reduction will reach 70% if wasted bagass in ordinary production system is used to produce biogas and electricity.
    Comparing with diesel fuel, Molasses based ethanol had less negative impacts on impact categories such as Respiration Inorganics, Climate Change, Acidification/Eutrofication, and fossil fuels and more negative impacts on categories such as Land Use and Carcinogens, only because of using land and also using herbicides and pesticides to cultivate sugarcane.
    Greenhouse gas emission in the life cycle of one mega joule molasses based ethanol, estimated by Biograce model, is respectively 69, 70 and 60 percent lower than that of gasoline, diesel and natural gas.
    Due to undeveloped industries to process sugarcane and its byproducts in Iran, studies on the production of ethanol from molasses or electricity from bagass are in the area of ​​waste management. Therefore, in these cases, even if it there was suitable energy or environmental indicato, continuing the production of these products is justified according to other side issues including environmental benefits and employment.
    Conclusion In terms of environmental aspects, in the current situation there are no significant differences between ethanol and diesel. But if bagass is used to generate electricity, the environmental impact of ethanol production will reach reduced by 10%. Greenhouse gas emissions of ethanol is 60% lower than that of from diesel and this amount will be 70%, if wasted bagass is used to produce biogas or electricity.
    It is possible to obtain more environmental benefits by applying appropriate management strategies in ethanol production system (such as producing value added products from bagass or other waste materials). Since sugar is the main product in sugarcane industry in Iran and approximately all other byproducts are wasted, to prevent the loss of this valuable byproduct, producing ethanol from molasses, even if in current situation and with current production system is acceptable.
    Keywords: Life Cycle Assessment, Ethanol, Sugarcane, Biofuel}
  • کامران خیرعلی پور*، حمید جعفری ثمرین، محسن سلیمانی
    یکی از محدودیت های استفاده از نهاده ها در بخش کشاورزی انتشار آلاینده های مختلفی می باشد که اثرات منفی بر محیط زیست دارند . در این تحقیق اثرات زیست محیطی در تولید و انتقال محصول کلزا به دروازه کارخانه روغن کشی در چهار سناریو مختلف شامل: بهره برداران ناحیه مرکزی، ناحیه شمالی و کشت و صنعت مغان با دو روش آبیاری سطحی و بارانی در استان اردبیل به روش ارزیابی چرخه حیات مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. اطلاعات لازم برای این تحقیق با استفاده از پرسش نامه و مصاحبه با کشاورزان و مسئولین سازمان های مربوطه استان اردبیل به دست آمد. نتایج ارزیابی چرخه حیات نشان داد که نهاده های کود نیتروژن، سوخت و الکتریسیته بیشترین سهم را در شاخص های زیست محیطی مورد مطالعه دارا می باشند و شاخص های زیست محیطی مسمویت آب های آزاد، پتانسیل اختناق دریاچه ای، اسیدیته و گرمایش جهانی نسبت به سایر گروه های اثر دارای اثرات زیست محیطی بیشتری می باشند.
    کلید واژگان: کلزا, محیط زیست, انتشارات, ارزیابی چرخه حیات, اردبیل}
    Kamran Kheiralipour *, Hamid Jafari Samarbon, Mohsen Soleimani
    One of the limitations regard to input use in agriculture is various emissions that have negative effects on natural environment. In this research, environmental impacts in canola production and transportation to oil extracting factory gate in Ardabil Providence were studied based on life cycle assessment considering four scenarios including central and north regions and Moghan Agro-Industrial & Livestock Co. with surface and sprinkler irrigation methods. The required information in this study was gathered using questionnaires and interviews with farmers and staffs of the related organizations in Ardabil Province. The results of life cycle assessment showed that nitrogen fertilizer, fuel and electricity inputs had the highest share of environmental indicators. Also, indicator normalization showed that free water ecotoxicity, eutrophication, acidification and global warming had more environmental impacts than other indicators.
    Keywords: Canola, Emissions, environment, Life cycle assessment, Ardabil}
  • مجید خانعلی*، هما حسین زاده بندبافها
    در این مطالعه تولید برگ آلوئه ورا گلخانه ای در استان خراسان رضوی از نظر الگوی مصرف انرژی و تبعات زیست محیطی ناشی از مصرف نهاده های کشاورزی مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفت. بر اساس نتایج، کل انرژی مصرفی در تولید برگ آلوئه ورا برابر 19/102825 مگاژول بر تن تعیین شد. نتایج تحلیل انرژی نشان داد تامین گرمایش و سازه گلخانه بیش از 90 درصد انرژی مصرفی را به خود اختصاص داده اند. بر اساس نتایج ارزیابی چرخه زندگی، مقدار کل آلاینده های زیست محیطی برای تولید گلخانه ای یک تن برگ آلوئه ورا برابر با (pPt ton-1) 26/2331 تعیین شد که سهم فرآیندهای تولید نهاده در خارج از گلخانه و مصرف نهاده در داخل گلخانه به ترتیب (pPt ton-1) 63/1744 و (pPt ton-1) 63/586 محاسبه شد. نتایج نشان داد گروه های اثر مسمومیت انسان ها و مسمومیت آب های آزاد به ترتیب با شاخص آلایندگی (pPt ton-1) 57/795 و (pPt ton-1) 538/608، بیشترین سهم را بر میزان آسیب زیست محیطی کل داشته اند.
    کلید واژگان: آلوئه ورا, ارزیابی چرخه زندگی, انرژی, گلخانه, گیاهان دارویی}
    Majid Khanali *, Homa Hosseinzadeh-Bandbafha
    In this study the production of greenhouse Aloe vera leaves in Khorasan Razavi province was evaluated and analyzed in terms of energy consumption pattern and environmental consequences due to the use of agricultural inputs. According to the results, total energy consumption in production of Aloe vera leaves was evaluated as 102825.19 MJ ton-1. The results of energy analysis showed that the heat supply and greenhouse structures were consumed more than 90 percent of total energy consumption. Based on the results of life cycle assessment, the total amount of environmental impacts for greenhouse production of one ton of Aloe vera leaves was determined as 2331.26 pPt ton-1, in which the contributions of the input production outside the greenhouse and the input consumption inside the greenhouse were 1744.63 and 586.63 pPt ton-1, respectively. The results showed that the impact categories of human toxicity and marine aquatic ecotoxicity with environmental impacts of 621.043 and 608.538 pPt ton-1, respectively, had the highest share in total environmental impact.
    Keywords: Aloe vera, Energy, Greenhouse, Life cycle assessment, Medicinal plants}
  • مجید نامداری*، شاهین رفیعی، سلیمان حسین پور
    ارزیابی اثرات زیست محیطی یکی از روش های مهم در دستیابی توسعه ی پایدار می باشد. در این مطالعه تلاش شده است با روش تحلیل پوششی داده ها و شناسایی واحدهای کارا در تولید چغندرقند، روش هایی برای کاهش اثرات زیست محیطی ارایه شود. با تجزیه وتحلیل داده ها، شاخص نهایی برای تولید یک تن چغندرقند در منطقه برای گروه های تاثیر گرمایش جهانی، اسیدیته، هوپرورش خشکی، تخلیه منابع فسیلی و تخلیه منابع آبی به ترتیب برابر 138/0، 359/2، 055/2، 191/0 و 970/2 محاسبه گردید. در بین گروه های تاثیر مورد بررسی، تخلیه منابع آبی بیشترین اثرات زیست محیطی و گرمایش جهانی کمترین اثر زیست محیطی را داشته اند. روش تحلیل پوششی داده ها قادر است با شناسایی واحدهای ناکارا و ارایه الگوی مناسب از نظر مقیاس یا میزان مصرف نهاده ها، این شاخص ها را به مقدار قابل توجهی کاهش دهد. نتایج نشان می هد توانایی مدل CCR در کاهش شاخص های مورد مطالعه از مدل BCC بیشتر می باشد که نشان از نامناسب بودن مقیاس تولید واحدها می باشد.
    کلید واژگان: ارزیابی چرخه ی حیات, گرمایش جهانی, اسیدی شدن, تخلیه منابع, همدان}
    Majid Namdari *, Shahin Rafiee, Soleiman Hosseinpour
    Environmental impact assessment is an important approach to achieve sustainable development. This study has investigated the environmental impact of sugar beet production. In addition data envelopment analysis was applied for detecting efficient units and decrease environmental impacts. In this study final environmental index of impact category consist of global warming, acidification, eutrophication, depletion of fossil resources and water resources were 0.138, 2.359, 2.055, 0.191 and 2.970, respectively. Based on these results, depletion of water resources had the greatest environmental impact. Global warming among other groups had minimal environmental impact. Data envelopment analysis can decrease burden of these impacts by converting present farms to target units. Results demonstrated CCR model decrease impact categories more than BCC model.
    Keywords: Life cycle assessment, Global warming, acidification, depletion of resources, Hamadan}
  • محمد داوود حیدری، حسین مبلی*، محمود امید، شاهین رفیعی، وحید جمالی ماربینی
    هدف از انجام این مطالعه، بررسی انتشار گازهای گلخانه ای در مراحل تولید ماکارونی می باشد. در این راستا، اطلاعات مورد نیاز از مراحل مختلف تولید گندم دوروم و اطلاعات خاکشناسی از سه استان عمده تولید کننده، اطلاعات حمل و نقل و کارخانه تولید ماکارونی جمع آوری گردید. اطلاعات جمع آوری شده با استفاده از نرم افزار SimaPro و با بهره گیری از پایگاه داده های Ecoinvent و با استفاده از روش پتانسیل گرمایش جهانی 100 ساله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و گازهای گلخانه ای مراحل مختلف تولید محاسبه گردید. برای محاسبه میزان انتشار حاصل از تغییرکاربری زمین، از اطلاعات مکانی مزارع مورد بررسی با استفاده از روش EPIC استفاده گردید. بر اساس نتایج به دست آمده میزان کل انتشار گازهای گلخانه ای تولید یک کیلوگرم ماکارونی 64/2 کیلوگرم معادل دی اکسیدکربن محاسبه شد و انتشار گازهای گلخانه ای حاصل از تغییر کاربری زمین و مصرف سوخت عملیات کشاورزی بیشترین تاثیر را در میزان کل پتانسیل گرمایش جهانی دارا بودند.
    کلید واژگان: بررسی چرخه زندگی, پتانسیل گرمایش جهانی, تغییر کاربری, دی اکسیدکربن, گندم دوروم}
    Mohammad Davoud Heidari, Hosein Mobli *, Mahmoud Omid, Shahin Rafiee, Vahid Jamali Marbini
    \The goal of this study was to analysis the greenhouse gas (GHG) emissions of pasta production. Data for this study was collected from durum wheat farms of three provinces of Iran. Data of soil properties, transportation and pasta factory stages were collected and analyzed, using SimaPro software, Ecoinvent data base and Global Warming Potential (GWP) 100 years method. EPIC model was used to calculate GHG emissions of land use change. Results of this study showed the average greenhouse a gas emission of one kg of pasta was 2.64 kg CO2-eq. Among different sources of emissions, land use change and fuel consumption for agricultural operation were the main contributors to total GWP of pasta production.
    Keywords: Carbon dioxide, Durum wheat, Global warming potential, Land use change, Life cycle assessment}
  • سیدهاشم موسوی اول*، شاهین رفیعی، محمد شریفی، سلیمان حسین پور
    هدف از این تحقیق ارزیابی چرخه زندگی تولید کلزا در استان مازندران و تعیین میزان انتشار آلاینده های زیست محیطی با استفاده از ضرایب متناظر است. اطلاعات لازم ازطریق مصاحبه حضوری با کشاورزان در شهرستان های ساری، نکا، و بهشهر به دست آمد. به منظور تعیین تاثیرات زیست محیطی از مدل Impact 2002+ استفاده شد و با توجه به ضرایب مربوط، شاخص کلی انتشار آلاینده ها برای تولید کلزا محاسبه شد. در تحقیقات قبلی ارزیابی چرخه زندگی محصولات با نرم افزار سیماپرو و یا با استفاده از ضرایب انجام شده است و فقط تعداد محدودی از شاخص های انتشار آلاینده های زیست محیطی برآورد شده است. با توجه به محدودیت استفاده از نرم افزار سیماپرو، در این تحقیق با استفاده از ضرایب، تمامی شاخص های انتشار آلاینده های زیست محیطی محاسبه و چرخه زندگی تولید کلزا به طور کامل ارزیابی شده است. ارزیابی دو روش استفاده از نرم افزار و به کارگیری ضرایب نشان داد نتایج کاملا یکسان است.
    کلید واژگان: ارزیابی چرخه زندگی, انرژی, شاخص زیست محیطی, ضریب, کلزا}
    Seyed Hashem Mousavi Avval *, Shahin Rafiee, Mohammad Sharifi, Soleiman Hoseinpour
    The objectives of this study at the first step are to analyze energy consumption and economical profitability in canola production in Mazandaran province of Iran and then to investigate environmental emissions of the production using life cycle assessment methodology. At the next step, the corresponding coefficients are applied to investigate environmental indices in canola production. Required data were obtained through interviews with farmers in the counties of Sari, Neka and Behshahr in the province. For investigating environmental emissions Impact 2002 was applied and a single score was obtained. Then the coefficients were applied. The results revealed that there was no difference between the two methods and the results was completely same.
    Keywords: Life cycle assessment, Energy, Canola, Environmental index, Coefficient}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال