170 likes | 331 Views
International E-Conference on Green Economics. ارزیابی چرخه عمر سیستمهای زباله جامد شهری جهت اولویت بندی و مقایسه آنان توسط روشهای تصمیم گیری چند معیاره. حمیدرضا فیلی استادیار ، مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، ایران hrfeili@gmail.com همراه: 09123108647
E N D
International E-Conference on Green Economics ارزیابی چرخه عمر سیستمهای زباله جامد شهری جهت اولویت بندی و مقایسه آنان توسط روشهای تصمیم گیری چند معیاره حمیدرضا فیلی استادیار، مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، ایران hrfeili@gmail.comهمراه: 09123108647 پیمان احمدیان کارشناسی، مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، ایران peyman70106@yahoo.com همراه: 09387731960 عماد ربیعی کارشناسی، مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، ایران e.rabiei92@gmail.com همراه: 09194376369
International E-Conference on Green Economics مــــعرفـــی • چگونه انتخاب یک سیستم زباله جامد شهری کارا، دوستار طبیعت و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه، یک چالش بزرگ برای تصمیم گیرنده ها ایجاد کرده است. اگرچه ارزیابی چرخه عمر (LCA) در به طور گسترده در ارزیابی مصرف انرژی و فشارهای زیست محیطی استفاده شده، عامل اقتصادی هنوز در روش های ارزیابی چرخه عمر (LCA) لحاظ نشده است. بنابراین در مطالعه تازه ارزیابی چرخه عمر(انرژی و محیط زیست) به 3 مدل (انرژی،محط زیست و اقتصاد) افزایش یافته است. • برای ارزیابی عملکرد اقتصادی، هزینه چرخه عمر (LCC) مطابق با ارزیابی چرخه عمر (LCA) تنظیم شده است. بعد از آن روش تصمیم گیری چند معیاره (MCDM) برای اغام 3 عامل (انرژی و محیط زیست و اقتصاد) بهبود یافته است. در کنار آن آنالیز عامل وزنی دو مرحله ای اضافه شده است. نه تنها برای ارزیابی کارایی مدل، بلکه برای تطبیق با تنظیمات مختلف ارائه شده به وسیله گروه های ذی نفع میباشد. این مدل جدید (انرژی و محیط زیست و اقتصاد) برای مقایسه تکنولوژی های مدرن به کار برده شده است.
International E-Conference on Green Economics • (1) محل دفن زباله (2) دفن زباله با تبدیل بیوگاز به الکتریسیته (3) سوزاندن با بارزیابی انرژی. نتایج نشان میدهد که درصد موفقیت سوزاندن، بهترین عملکرد را در میان همه گزینه ها دارد. دفن زباله با تبدیل بیوگاز به الکتریسیته در جایگاه دوم و دفن زباله بدون برگشت انرژی بدترین انتخاب میباشد. علاوه بر این، آنالیز عامل وزنی همچنین اعتبار بالای نتایج را نشان میدهد زمانی که وزن عامل را از 0 به 1 تغییر میدهیم، کمتر از 30% موارد تغییر در ترتیب رتبه بندی را نشان میدهند، و تقریبا هیچ تغییری در ترتیب رتبه بندی با توجه به دیدگاه های مختلف از دولت، شرکت و ساکنان اتفاق نمی افتد.
International E-Conference on Green Economics مـــــقـــــدمــــه چگونگی مدیریت پسماند های جامد شهری از طریق یک روش مناسب یک دغدغه ی جهانی میباشد. بیش از 200 میلیون تن پسماند جامد شهری (MSW) هر سال با نرخ افزایش سالانه 8-10% تولید میشود. مواجه شدن با این فشار، استراتژی ها و سیاست ها ی مرتبط با مدیریت پسماند یک چالش بزرگ رو به توسعه برای تصمیم گیرنده ها شده است. دولت های مختلف قوانین و مقررات گوناگونی برای بهبود مدیریت پسماند ها به اجرا در اورده اند. سلسله مراتب زباله های مربوط به بازیافت و استفاده مجدد مطرح شده است، اما پیشرفت در این نوع تکنولوژی ها هنوز هم ضروری است.در حال حاضر، یک تعداد محدود تکنولوژی به طور گسترده استفاده میشود. دفن زباله بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد و 95% از کل پسماند های جامد شهری (MSW) در جهان با این روش جمع اوری میشود.
International E-Conference on Green Economics فرمول مدل مفهومی برخی از مسائل در رابطه با به هم پیوستن 3 عامل 3E (محیط زیست ، اقتصاد و انرژی) میبایست حل شود: عوامل مختلف همیشه باید واحد و ترتیب مختلف در اندازه دارد. بنابراین نرمالیزه کردن یک گام اساسی برای اینکه فاکتور ها با هم قابل مقایسه باشد می باشد. مدل باید قادر به منعکس کردن اولویت های ساخته شده توسط گروه های ذینفعان مختلف باشد. برای مدیریت MSW (پسماند شهری) جامعه همیشه به 3 دسته تبدیل میشود. دولت،تشکیلات اقتصادی و شهروندان. TOPSIS یک تکنیک پذیرفته شده توسط MCDM (مدیریت پسماند شهری) بر پایه این مفهوم که جایگزین ایده آل برای بهترین سطح برای ویژگی های در نظر گرفته شده می باشد که، هنگامی که ایده آل منفی همانی است با بدترین ویژگی ها. راه حل به عنوان نقاطی است که دورترین از نقاط ایده آل منفی تعریف میشود و به طور همزمان نزدیک ترین به نقاط ایده آل است.
International E-Conference on Green Economics فرمول بندی ریاضی محاسبه LCC(هزینه چرخه عمر): به طور کلی ، هزینه ها میتوانند به هزینه سرمایه گذاری، هزینه عملیاتی و هزینه انهدام تقسیم شود. به منظور به اشتراک گذاشتن به طور همان زمان محدوده به عنوان LCA(ارزیابی چرخه عمر) ، ارزش زمانی پول مورد توجه است.هزینه آینده به ارزش حال(PV) با استفاده از نرخ کاهش تنزیل می یابد.
International E-Conference on Green Economics فرمول بندی ریاضی ... در مطالعه حاضر ، عوامل 3E (محیط زیست ، اقتصاد و انرژی) به عنوان 3 معیار ارزشیابی شناخته میشود; در حالی که سیستم های متفاوتی برای تعریف آلترناتیو های متفاوت به مقایسه گذاشته میشود.
International E-Conference on Green Economics گام 2: وزن هر مقیاس را به وسیله AHP تعیین کنید.مقایسه دو دویی برای تصمیم گیری اینکه کدام معیار اولویت دارد و از دیگری چقدر بزرگتر میباشد انجام میگیرد، جایی که عذذ بزرگتر به معنای تفاوت بیشتر بین سطح معیار ها میباشد.همین طور، ماتریس مقایسه برای محاسبه وزن کل هر معیار ایجاد شده است.اطمینان وزن ها با شرط اینکه نسبت سازگاری(CR) کمتر از 0.1 باشد قابل قبول میباشد.
International E-Conference on Green Economics گام 5: محاسبه اندازه گیری جدا هر آلترناتیو:
International E-Conference on Green Economics گام 6: محاسبه ضریب نزدیکی نسبی برای هر آلترناتیو در راه حل ایده آل گام 7: رتبه بندی آلترناتیوها که در آن پیش بینی می شود ضریب نزدیکی بیشتر به دست آید. تجزیه و تحلیل عامل وزنی تجزیه و تحلیل عامل وزنی دو مرحله ای در نظر گرفته شده است. اولا، تغیرات وزن میتواند تا زمانی که تغییرات در رتبه بندی نهایی ظاهر شود از 0 تا 1 به هر یک از مقیاس ها تخصیص داده شود. بنابراین، ثابت بودن فواصل زمانی برای تشخیص کارایی مدل در شرایط رتبه بندی مختلف مهم است.
International E-Conference on Green Economics یک راه حل برای از بین بردن زباله های شهری سوزاندن آنهاست. که این اقدام نیز آثار مخرب زیستی را نیز در جو قرار می دهد زیرا در اثر آن گازهای زیر متصاعد می شود. راه دیگر نیز دفن زباله است که باعث ایجاد گاز متان می شود که واکنش آن نیز به صورت زیر است: CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O که این عمل نیز باعث ایجا گاز CO2 میشود برای از بین بردن گاز CO2 در جو چه باید کرد؟
International E-Conference on Green Economics فرایند تصمیم گیری
International E-Conference on Green Economics بعد از پایان مقایسه،اولویت با بردار w (از این پس به عنوان بردارهای ویژه e-vector شناخته میشود) و در هر ماتریس نرمالیزه و محاسبه شده است.محاسبات را در محیط excel برده و آن را به صورت کاربردی در می آوریم.به طور همزمان ، مدل matlab برای اهداف تاییدی برنامه ریزی شده است.پارامتر w به صورت زیر محاسبه میشود: محاسبات ماتریس که بزرگترین مقدار ویژه می باشد که چندین الگوریتم برای تقریب زدن مقدار ویژه w میباشد.
International E-Conference on Green Economics • یک الگوریتم 2 مرحله ای برای حل از طریق فرآیند ANP برنامه ریزی شده است. این شامل تشکیل یک ماتریس جدید n * n با جداسازی هر پارامتر در یک ستون از طریق جمع پارامتر های ستون ها و سپس جمع پارامتر ها در هر ردیف ماتریس برآیند و جداسازی n پارامتر در ردیف ها میباشد. فرآیند ها ممکن است از لحاظ جبری به صورت زیر نشان داده شوند:
International E-Conference on Green Economics J=تعداد ستون ها I= تعداد ردیف ها برای قضاوت صحیح در مقایسه ماتریس ها سازگاری شاخص ها نیز باید با نسبت آن ها تطبیق داشته باشد شاخص (CI) مستقر شد: ثبات نسبت (CR) برای تشخیص خطا ها در قضاوت تصمیم گیرندگان و نیز و همچنین تناقضات واقعی درقضاوت خودشان مفید است.برای مثال، اگر مهم تر از و مهم تر از باشد، نمیتواند مهم تر از باشد بنابراین:
International E-Conference on Green Economics که در آن RI (شاخص ثبات متوسط) بستگی به بزرگی و کوچکی ماتریس دارد. بر این اساس، محدوده قابل قبول برای ثبات نسبت هم به عنوان تابعی از اندازه ماتریس متفاوت است. برای مثال، برای ماتریس هایn ابعاد ماتریس 5*5 یا بزرگ تر میشود، CR نشان دهنده این است که: اگر CR مقدار تخمینی w قابل قبول است؛ وگرنه متناظر با تصمیم سازان برای انطباق با اولویت خواسته شده بود تا زمانی CR باشد. CR برای هر ماتریس (بیش از 100) از 3 تصمیم سازنده محاسبه شد ونیز بعد از ترکیب ماتریس ها بر پایه هندسی منظور شد. • نتایج جستجوی تناقضات برای خوشه ها که شامل مقدار خواسته شده مانند و بردار ویژه ، که برای تعیین تامین کننده مناسب تر میباشد در جدول 2 نشان داده شده است. اولویت وزن ها نشان میدهد که خوشه مدیریت اجرا(IM) بیشترین تاثیر را در هدف دارد.(با اولویت 0.3621)این ادامه پیدا می کند با خوشه "عوامل سازمانی"(OF) با 0.2440 ؛ "عوامل ریسک" (RF) با 0.1570 ؛ "نمایه تامین کننده"(SP) با 0.1444 و در نهایت "مهارت در مدیریت co2" (CC ) با 0.0925. در این ماتریس CR، مطابق زیر محاسبه شده است: که در آن فرمول های 4.3. و 4.4. با هم ترکیب شده است: این به معنی این است که انسجام وجود دارد.
International E-Conference on Green Economics نتیجه و جمع بندی • این مقاله مدل 3E ( محیط زیست ، اقتصاد و انرژی) چند بعدی برای سیستم MCDM (مدیریت پسماند شهری) ارائه میدهد که هزینه، محیط زیست و انرژی را در بر میگیرد.LCA (ارزیابی چرخه عمر) برای محاسبه مصرف انرژی و محدودیت های محیط زیستی استفاده میشود؛ زمانی که LCC (هزینه چرخه عمر) موازی با LCA (ارزیابی چرخه عمر) هزینه مالی سیستم را محاسبه میکند. سپس MCDM (مدیریت پسماند شهری) برای مدیریت عوامل 3E(محیط زیست ، اقتصاد و انرژی) وارد عمل میشود، جایی که AHP و TOPSIS با هم ترکیب و اجرای عمل میکند. • 3 تکنیک در جمع آوری پسماندهای شهری مطرح شده است. سناریو 1: دفن زباله بدون هیچ یازیابی انرژی، سناریو 2:دفن زباله با بازیابی انرژی ،سناریو3: سوزاندن زباله ها. نتایج نشان میدهد که سناریو 3 بهترین انتخاب از دیدگاه انرژی و محیط زیست میباشد. این در حالی میباشد که سناریو 2 از لحاظ اقتصادی بهتر میباشد. ولی سناریو 1 در هر حال رتبه آخر قرار دارد. با جمع کردن تک تک عوامل ، مدل 3E (محیط زیست ، اقتصاد و انرژی) نشان میدهد که سناریو 3 بهترین تکنولوژی را ارائه میدهد و سناریو 1 بدترین انتخاب را پیشنهاد میدهد.