ارزيابي چرخه حيات فرآيند توليد مواد و انرژي از ماكرو جلبك قهوه اي نيزيمودينيا زنرديني از خليج فارس

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي

كارشناسي ارشد

پژوهش حاضر با هدف ارزيابي چرخه حيات براي فرآيندهاي توليد مواد-انرژي از جلبك دريايي قهوه اي نيزيمودينيا زنرديني (گونه اي جلبك هاي خليج فارس و درياي عمان) به منظور شناسايي اثرات و فرآيند با بيشترين اثرات مخرب زيست محيطي انجام شد. مرز سيستم در اين مطالعه شامل مراحل كشت و نگهداري جلبك دريايي، برداشت با كشتي هاي بارج، خشك كردن توسط بخار استخراج شده از گاز طبيعي، حمل و نقل تا ورودي پالايشگاه زيستي، فرآوري جلبك دريايي و توليد محصول و ضايعات/پسماند بود. با توجه به اينكه اطلاعات مربوط به كشت جلبك دريايي در ايران در دسترس نبود در اين مطالعه از فرضيات و مقادير يك مكان كشت آزمايشي در ليمفجوردن، دانمارك استفاده شده است. دو سناريو متفاوت براي ارزيابي پتانسيل زيست محيطي جلبك دريايي نيزيمودينيا زنرديني بررسي شد. در سناريو اول، كه سناريو توليد سوخت زيستي مي باشد، پتانسيل زيست محيطي جلبك دريايي به منظور توليد بيواتانول ارزيابي شد. سناريو دوم، كه فرآيند توليد مواد با ارزش مي باشد، پتانسيل زيست محيطي جلبك دريايي به منظور توليد مواد با ارزش از جمله بيواتانول، سديم آلژينات، پروتئين، مانيتول و كود زيستي بررسي شد. واحد عملكردي در اين مطالعه توليد يك كيلوگرم بيواتانول در نظر گرفته شده و تمامي ورودي ها و خروجي هاي سيستم بر حسب اين مقدار محاسبه شد. براي بررسي ارزيابي چرخه حيات براي هر دو سناريو از نرم افزار سيماپرو و پايگاه داده هاي موجود در زمينه ارزيابي چرخه حيات استفاده شد. اطلاعات مربوط به موازنه جرم و انرژي مربوط به اين مطالعه از مطالعات آزمايشگاهي و اقتصادي كه در گذشته بر روي اين گونه جلبك دريايي انجام شده است، استخراج شد. ارزيابي موجودي چرخه حيات با رويكرد اروپايي انجام شد. نتايج حاصل براي سناريو اول در دسته آسيب سلامتي انسان 5-10×15/1 دلي، براي زيست بوم 58/1 پي دي اف در مترمربع در سال، براي تغييرات آب و هوا 6/10 كيلوگرم معادل كربن دي اكسيد و براي منابع 329 مگاژول محاسبه به دست آمد. همچنين نتايج حاصل براي سناريو دوم در دسته آسيب سلامت انسان 6-10×93/4 دلي، براي زيست بوم 47/2 پي دي اف در مترمربع در سال، براي تغييرات آب و هوا 3/12- كيلوگرم معادل كربن دي اكسيد و براي منابع 733 مگاژول به دست آمد. با مقايسه نتايج حاصل از نرمال سازي مي توان نتيجه گرفت سناريو دوم در دو دسته آسيب سلامتي انسان و تغييرات آب و هوا از نتايج بهتري نسبت به سناريو اول برخوردار است. و در دسته آسيب زيست بوم تقريبا با سناريو دوم نتايج مشابه اي داشتند. اما در دسته آسيب منابع نتايج سناريو دوم دو برابر بيشتر از نتايج سناريو اول به دست آمد. با توجه به نتايج حاصل مي توان نتيجه گرفت، در صورت كلي سناريو دوم عملكرد بهتري نسبت به سناريو اول داشت و با وجود اثرات بيشتر در دسته آسيب منابع، محصولات جايگزين با ارزش تري نسبت به سناريو يك ارائه كرده است.

215580

بيوتكنولوژي

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان

صفورا ميرمحمدصادقي

ارجمند مهرباني، محسن محمدي

كيخسرو كريمي