فصلنامه مدیریت محیط زیست شهری

انتخاب مناسب‌ترین روش تبدیل پسماند به انرژی با استفاده از مدل‌های VIKOR-AHP در فضای فازی، مطالعه موردی شهرداری کرمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی کرمان

2 گروه انرژی‌های تجدید پذیر و تبدیل انرژی پژوهشکده انرژی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

3 گروه انرژی‌های تجدید پذیر و تبدیل انرژی پژوهشکده انرژی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان،

چکیده
استفاده از پسماند به‌عنوان منبع تولید انرژی یکی از راهکارهای مناسب برای توسعه پایدار مدیریت پسماند شهری است. فرآیندهای بازیابی انرژی حرارتی که به‌منظور تبدیل پسماندهای جامد شهری به انرژی مورداستفاده قرار می‌گیرند، یک روش تقریباً جدید و مناسب در مدیریت پسماند به‌حساب می‌آید. طی فرآیندهای تبدیل پسماند به انرژی، حرارت و گازهایی به وجود می‌آید که این گازها را می‌توان برای تولید انرژی استفاده کنیم. روش تجزیه‌وتحلیل مورداستفاده در این تحقیق، مدل ترکیبی تحلیل سلسله مراتبی و ویکور در فضای فازی جهت انتخاب بهترین سیستم ترموشیمیایی بر اساس چهار معیار اقتصادی، فنی و تکنیکال، محیط‌زیست و اجتماعی و فرهنگی جهت به‌کارگیری آن در شرایط شهر کرمان باهدف استراتژی «بدون پسماند» مطرح‌شده است. در این مطالعه سیستم‌های گازی کردن، سوخت‌های SRF، پیرولیز و هضم بی‌هوازی مورد ارزیابی قرار گرفتند. جمع‌آوری اطلاعات موردنیاز از طریق بررسی ادبیات موضوع، منابع معتبر و تهیه و تکمیل پرسش‌نامه به دست می‌آید. نتایج این تحقیق نشان‌دهنده آن است که در بین سیستم‌های مورد ارزیابی، سیستم سوخت‌های SRF با مقدار Q برابر با 0.017 بهترین گزینه جهت تبدیل پسماند به انرژی در شهر کرمان بوده و سپس به ترتیب سیستم‌های پیرولیز، گازی کردن و هضم بی‌هوازی در اولویت بعدی قرار می‌گیرند.

کلیدواژه‌ها


1.    Afrane, S., et al., Integrated AHP-TOPSIS under a fuzzy environment for the selection of waste-to-energy technologies in Ghana: a performance analysis and socio-enviro-economic feasibility study. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2022. 19(14): p. 8428. https://doi.org/10.3390/ijerph19148428
2.    Scott, J.A., W. Ho, and P.K. Dey, A review of multi-criteria decision-making methods for bioenergy systems. Energy, 2012. 42(1): p. 146-156. https://doi.org/10.1016/j.energy.2012.03.074
3.    Cabrerizo, F.J., et al., Fuzzy decision making and consensus: challenges. Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, 2015. 29(3): p. 1109-1118. DOI: 10.3233/IFS-151719
4.    Opricovic, S. and G.-H. Tzeng, Compromise solution by MCDM methods: A comparative analysis of VIKOR and TOPSIS. European journal of operational research, 2004. 156(2): p. 445-455. https://doi.org/10.1016/S0377-2217(03)00020-1
5.    Abu-Taha, R., Multi-criteria applications in renewable energy analysis: A literature review. 2011 Proceedings of PICMET'11: Technology Management in the Energy Smart World (PICMET), 2011: p. 1-8.
6.    Mousavi-Nasab, S.H. and A. Sotoudeh-Anvari, A comprehensive MCDM-based approach using TOPSIS, COPRAS and DEA as an auxiliary tool for material selection problems. Materials & Design, 2017. 121: p. 237-253. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2017.02.041
7.    Madhavi, S., et al., Pythagorean Fuzzy Sets-based VIKOR and TOPSIS-based multi-criteria decision-making model for mitigating resource deletion attacks in WSNs. Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, 2023(Preprint): p. 1-19. DOI: 10.3233/JIFS-224141
8.    Rahman, S.S., A. Azeem, and F. Ahammed, Selection of an appropriate waste-to-energy conversion technology for Dhaka City, Bangladesh. International Journal of Sustainable Engineering, 2017. 10(2): p. 99-104. https://doi.org/10.1080/19397038.2016.1270368
9.    Shakorfow, A.M., Gasification of a solid dry waste (biomass). International Journal of Engineering Research, 2016. 5(8): p. 704-708. DOI: 10.17950/ijer/v5s8/813
10. Zaini, N.S.M., et al., Selecting the best composting technology using analytical hierarchy process (AHP). Jurnal Teknologi, 2015. 77(1).
11. Taylan, O., et al., Assessment of energy systems using extended fuzzy AHP, fuzzy VIKOR, and TOPSIS approaches to manage non-cooperative opinions. Sustainability, 2020. 12(7): p. 2745. https://doi.org/10.3390/su12072745
12. Sadhya, H., M. Mansoor Ahammed, and I.N. Shaikh, Use of multi-criteria decision-making techniques for selecting waste-to-energy technologies, in Advances in Chemical, Bio and Environmental Engineering. 2022, Springer. p. 505-527. DOI: 10.1007/978-3-030-96554-9_34
13. Hsieh, T.-Y., S.-T. Lu, and G.-H. Tzeng, Fuzzy MCDM approach for planning and design tenders selection in public office buildings. International journal of project management, 2004. 22(7): p. 573-584. https://doi.org/10.1016/j.ijproman.2004.01.002
14. Opricovic, S., Fuzzy VIKOR with an application to water resources planning. Expert Systems with Applications, 2011. 38(10): p. 12983-12990. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2011.04.097
15. Patil, S.K. and R. Kant, A fuzzy AHP-TOPSIS framework for ranking the solutions of Knowledge Management adoption in Supply Chain to overcome its barriers. Expert systems with applications, 2014. 41(2): p. 679-693. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2013.07.093
16. Parchami, A., Calculator for fuzzy numbers. Complex & Intelligent Systems, 2019. 5: p. 331-342. https://doi.org/10.1007/s40747-019-0093-4
17. Vahidi, H., N. Moradi, and H. Abbaslou, Developing of Alternative SRFs in Kerman’s Cement Industry by Energy Optimization and Economical Feasibility Approaches. Environmental Energy and Economic Research, 2017. 1(3): p. 259-268. DOI: 10.22097/EEER.2017.86463.1000
18. Parlikar, U., et al. Evaluation of Use of SRF as AFR in Cement Kiln. in Waste Management and Resource Efficiency: Proceedings of 6th IconSWM 2016. 2019. Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-10-7290-1_61
19. Żygadło, M. and P. Purgał, The benefits of partial substitution of fossil fuel by alternative fuel in cement plants. Case study. Environment Protection Engineering, 2020. 46(1). DOI: 10.37190/epe200101

  • تاریخ دریافت 01 اردیبهشت 1402
  • تاریخ بازنگری 24 اردیبهشت 1402
  • تاریخ پذیرش 08 خرداد 1402
  • تاریخ اولین انتشار 08 خرداد 1402
  • تاریخ انتشار 01 فروردین 1402