اثر ترکیب سلول های سوختی میکروبی بر روی انتشار گازهای گلخانه ای از مرداب های ساخته شده

The influence of incorporating microbial fuel cells on greenhouse gas emissions from constructed wetlands

برجسته ها

چکیده

1- مقدمه

2- مواد و روش ها

2-1- راه اندازی تجربی

2-2- نمونه برداری و تجزیه و تحلیل

2-3- تجزیه و تحلیل داده ها

3- بحث و نتایج

3-3- DO فاضلاب در سراسر سیستم CW-MFC

3-2- تاثیرات مقاومت خارجی بر انتشار گازهای گلخانه ای

3-3- تاثیرات بارگذاری آلی سیال ورودی در انتشار گازهای گلخانه ای

3-4- تغییرات فصلی انتشار گازهای گلخانه ای

4- نتیجه گیری

قدردانی یا سپاسگزای

منابع

چکیده

در سال های اخیر سلول های سوختی میکروبی (MFCs) با تالاب های ساخته شده (CWS) با هدف افزایش و تقویت تصفیه فاصلاب از CWS در حالیکه به طور همزمان برق تولید می کردند، ترکیب شدند. با این حال، هیچ اطلاعاتی در مورد انتشار گاز های گلخانه ای (GHG) از سیستم های ترکیب شده MFC-CW در طول تصفیه فاضلاب در دسترس نیست. بنابراین، این تحقیق به بررسی تاثیر ترکیب MFCs بر میزان انتشار گازهای گلخانه ای (به ویژه و ) از CWS تحت مقاومت های خارجی ، باگذاری آلی ورودی و فصول مختلف می پردازد. نتایج نشان داد که ترکیب MFC به طور قابل توجهی انتشارات گازهای گلخانه ای را (32.4% – 5.9% معادل ) از CWS با کاهش 36.9% – 17.9% انتشار و 38.7% – 7.2% انتشار کاهش داد. میزان انتشار و از CW- MFCs به طور قابل توجهی با افزایش مقاومت خارجی (بالای 500) افزایش یافت، در حالیکه انتشار روند مخالف را نشان داد. با این حال، میزان انتشار و در مقاومت های خارجی زیر 500 تفاوت قابل ملاحظه ای نداشت. یک همبستگی مثبت قابل توجهی بین میزان انتشار و و بارگیری یا بارگذاری آلی ورودی در CW- MFCs، ولی یک همبستگی منفی قابل توجهی بین میزان انتشار و بارگیری یا بارگذاری آلی ورودی وجود داشت. تقاضای اکسیژن شیمیایی سیال ورودی / نیتروژن کل =3 سیال یا جریان ورودی می تواند منجر به دفع یا حذف 90%≤ TN و همچنین حداقل انتشار معادل در CW- MFCs شود. انتشار گازهای گلخانه ای GHG از CW- MFCs تغییرات فصلی قابل توجهی را نشان داد.

نتیجه گیری

ترکیب MFC به طور قابل توجهی انتشار گازهای گلخانه ای GHG را (32.4% – 5.9% معادل ) از CWS با کاهش 36.9% – 17.9% انتشار و 38.7% – 7.2% انتشار کاهش داد. میزان انتشار و از CW- MFCs به طور قابل توجهی با افزایش مقاومت خارجی یا بیرونی (بالای 500) افزایش یافت، در حالیکه انتشار روند مخالف را نشان داد. با این حال، میزان انتشار و در مقاومت های خارجی زیر 500 تفاوت قابل ملاحظه ای نداشت. یک همبستگی مثبت قابل توجهی بین میزان انتشار و و بارگذاری آلی ورودی در CW- MFCs ، ولی یک همبستگی منفی قابل توجهی بین میزان انتشار و بارگذاری آلی ورودی وجود داشت. جریان ورودی می تواند منجر به حذف 90%≤ TN و همچنین حداقل انتشار معادل در CW- MFCs شود. انتشار گازهای گلخانه ای GHG از CW- MFCs تغییرات فصلی قابل توجهی را نشان داد.

Abstract

Microbial fuel cells (MFCs) were incorporated into constructed wetlands (CWs) in recent years aiming to enhance the wastewater treatment of CWs while simultaneously produce electricity. However, currently no information is available about the greenhouse gas (GHG) emissions from integrated CW–MFC systems during wastewater treatment. Therefore, this study investigated the influence of incorporating MFCs on GHG (especially CH4 and N2O) emissions from CWs under different external resistances, influent organic loadings and seasons. Results showed that incorporating the MFC significantly reduced the GHG emissions (by 5.9%–32.4% CO2 equivalents) from CWs by reducing 17.9%–36.9% CH4 and 7.2%–38.7% N2O emissions. The CH4 and N2O emissions from CW–MFCs significantly increased with increasing external resistance (above 500 Ω), while the CO2 emission showed the opposite trend. However, the CH4 and N2O emissions at external resistances below 500 Ω did not differ significantly. There was a significant positive correlation between the CO2 and CH4 emissions and influent organic loadings in CW–MFCs, but a significant negative correlation between the N2O emission and influent organic loadings. Influent chemical oxygen demand/total nitrogen (COD/TN) = 3 could result in a TN removal of ≥90% as well as the minimum CO2 equivalents emission in CW-MFCs. The GHG emissions from CW–MFCs showed significant seasonal variations.

4- Conclusions

Incorporating the MFC significantly reduced the GHG emissions (by 5.9%–32.4% CO2 equivalents) from CWs by reducing 17.9%–36.9% CH4 and 7.2%–38.7% N2O emissions. The CH4 and N2O emissions from CW– MFCs significantly increased with increasing external resistance (above 500 Ω), while the CO2 emission showed the opposite trend. However, the CH4 and N2O emissions at external resistances below 500 Ω did not differ significantly. There was a significant positive correlation between the CO2 and CH4 emissions and influent organic loadings in CW–MFCs, but a significant negative correlation between the N2O emission and influent organic loadings. Influent COD/TN = 3 could result in a TN removal of ≥90% as well as the minimum CO2 equivalents emission in CW-MFCs. The GHG emissions from CW–MFCs showed significant seasonal variations.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

اثر ترکیب سلول های سوختی میکروبی بر روی انتشار گازهای گلخانه ای از مرداب های ساخته شده

The influence of incorporating microbial fuel cells on greenhouse gas emissions from constructed wetlands

حسابداری تولید گازهای گلخانه ای در کشورهای عضو اتحادیه اروپا از سال 1991 تا 2012

Greenhouse gas emission accounting for EU member states from 1991 to 2012

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

حسابداری انتشار گازهای گلخانه ای در کشورهای عضو اتحادیه اروپا از سال 1991 تا 2012

Greenhouse gas emission accounting for EU member states from 1991 to 2012

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

یک مدل تصمیم گیری استراتژیک با توجه به هزینه های اجتماعی انتشار دی اکسیدکربن برای مدیریت زنجیره تامین پایدار

A strategic decision-making model considering the social costs of carbon dioxide emissions for sustainable supply chain management

چکیده

1. مقدمه

2. بررسی ادبیات موضوع

2.1 مدیریت زنجیره تامین پایدار (SSCM)

2.2 هزینه های اجتماعی انتشار CO2

3 توضیحات مساله

4 مدل مدیریت زنجیره تامین پایدار و تشکیل مدل

4.1 نمادها و تعاریف پارامتر

4.2 تابع هدف

4.3 محدودیت ها

5 مثال

5.1 داده ها

5.2 نتایج و بحث

5.3 تجزیه و تحلیل حساسیت در نرخ های هزینه اجتماعی مختلف انتشار گاز CO2

6 نتیجه گیری

چکیده

در نظر گرفتن پایداری در مدیریت زنجیره تامین به یک مسئله حیاتی ناشی از فشار دولت ها، مشتریان، و گروه های مختلف ذینفعان در طول دهه گذشته تبدیل شده است. این مطالعه یک مدل تصمیم گیری استراتژیک را پیشنهاد می کند که هزینه های عملیاتی و هزینه های اجتماعی ناشی از تولید گازهای گلخانه ای دی اکسید کربن ناشی از عملیات چنین شبکه زنجیره تامین را برای مدیریت زنجیره تامین پایدار در نظر می گیرد. این مدل به منظور ارزیابی انتشار دی اکسید کربن و هزینه های عملیاتی تحت سناریوهای مختلف در یک شبکه زنجیره تامین تولید پوشاک مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر چه نرخ هزینه اجتماعی انتشار دی اکسید کربن بالاتر باشد، میزان انتشار دی اکسید کربن پایین تر است. نتایج همچنین نشان می دهد که قانونی که شرکت ها را مجبور به تحمل هزینه های اجتماعی انتشار دی اکسید کربن ناشی از فعالیت های اقتصادی خود کند یک روش موثر برای کاهش انتشار دی اکسید کربن است.

1. مقدمه

در دهه گذشته، مدیریت زنجیره تامین (SCM) توجه زیادی از جانب فعالان و دانشمندان به دلیل جهانی شدن دریافت کرده است. منتزر و همکاران (2001)  SCM را به عنوان هماهنگی سیستمیک استراتژیک عملکرد کسب و کار سنتی همراه با تاکتیک های این عملکردهای کسب و کار در یک شرکت خاص و در سراسر کسب و کار در زنجیره تامین، به منظور بهبود عملکرد طولانی مدت شرکت های فردی و زنجیره تامین به عنوان یک کل تعریف کرده اند. معمولا، مطالعات SCM بر مسائل اقتصادی متمرکز بوده اند (گوشلکز و پولز، 2008)، مانند پیدا کردن راه هایی برای به حداقل رساندن هزینه های عملیاتی (ناگورنی، 2010a) و یا به حداکثر رساندن سود (ناگورنی، 2010b).

6 نتیجه گیری

کاهش انتشار CO2 به منظور کاهش اثرات گرمایش جهانی در سطح جهانی به یک مسئله فوری تبدیل شده است. با درنظرداشتن این امر، نویسندگان این مطالعه اهمیت در نظر گرفتن هزینه های اجتماعی انتشار گاز CO2 را در مدیریت زنجیره تامین برجسته کردند، و یک مدل ریاضی عمومی را با در نظر گرفتن هزینه های عملیاتی و هزینه های اجتماعی انتشار گاز CO2 برای کمک به تصمیم گیرندگان در مدیریت زنجیره تامین ارائه کرده اند.

Abstract

Incorporating sustainability into supply chain management has become a critical issue driven by pressures from governments, customers, and various stakeholder groups over the past decade. This study proposes a strategic decision-making model considering both the operational costs and social costs caused by the carbon dioxide emissions from operating such a supply chain network for sustainable supply chain management. This model was used to evaluate carbon dioxide emissions and operational costs under different scenarios in an apparel manufacturing supply chain network. The results showed that the higher the social cost rate of carbon dioxide emissions, the lower the amount of the emission of carbon dioxide. The results also suggested that a legislation that forces the enterprises to bear the social costs of carbon dioxide emissions resulting from their economic activities is an effective approach to reducing carbon dioxide emissions.

1. Introduction

In the past decade, supply chain management (SCM) has received a great deal of attention from practitioners and scholars because of globalization. Mentzer et al. (2001) have defined SCM as the systemic, strategic coordination of traditional business functions with the tactics across these business functions within a particular company and across businesses within the supply chain, for the purposes of improving the long-term performance of the individual companies and the supply chain as a whole. Usually, studies of SCM have concentrated on economic issues (Goetschalcks and Fleischmann, 2008), such as finding ways to minimize the operational costs (Nagurney, 2010a) or to maximize profits (Nagurney, 2010b).

6. Conclusion

The reduction of CO2 emissions to mitigate the impacts of global warming has become an urgent issue globally. Bearing this in mind, the authors of this study have highlighted the significance of taking social costs of CO2 emissions into consideration in supply chain management, and have presented a generic mathematical model considering both operational costs and social costs of CO2 emissions to assist decision makers in supply chain management.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

یک مدل تصمیم گیری استراتژیک با توجه به هزینه های اجتماعی انتشار دی اکسیدکربن برای مدیریت زنجیره تامین پایدار

A strategic decision-making model considering the social costs of carbon dioxide emissions for sustainable supply chain management

مطالعه موردی منابع عمده سوزاندن گاز و آلودگی هوا در کارخانه های تولید گاز طبیعی

The major sources of gas flaring and air contamination in the natural gas processing plants: A case study

چکیده

مقدمه

شرح فرایند در کارخانه های تولید گاز داخلی

شناسایی منابع اشتعالی اصلی هر کارخانه ی پردازش گاز

اشتعال دائمی گاز

اشتعال گاز جایگزین

نتایج و بحث

نتیجه گیری

چکیده

سوزاندن گاز و تخلیه ی گاز طبیعی ، منبع مهم انتشار گازهای گلخانه ای و آلاینده های هوا می باشد که اثبات گردیده است کاهش آن یک فرایند بسیار مشکل است.اثر مخرب این انتشار بر آب و هوا و محیط سبب گردیده است که پژوهشگران ، محیط شناسان و سیاست گذاران تاکید ویژه ای بر این مسئله داشته باشند . این مقاله نشان دهنده ی راه حل های مهم و بالقوه ، شناسایی راه حل مناسب جهت کاهش این گاز می باشد و بر منابع سوزاندن و آلودگی تاکید می نماید تا تولید پسماندهای حاصل از کارخانه های تولید گاز طبیعی در ایران را کاهش دهد . مدیریت سوزاندن چهار کارخانه ی تولید گاز داخلی که دارای ظرفیت 252 میلیون متر مکعب گاز در هر روز می باشند ؛نقشی مهم را در کاهش آلودگی محیطی ایفا می کنند. این گازهای منتشر شده شامل تمامی منابع آلاینده ی هوا می باشند که در کارخانه های تولید گاز با آن ها روبروییم . منابع اصلی سوزاندن گاز به این شرحند:، گاز باززایی شده که از واحد دفع مرکاپتان در فاز 1 می آید ، مصرف گاز فراگیر در شبکه ی اشتعال در فازهای دو و سه و سوزاندن گاز مقاوم در فازهای 4 و 5 . تنظیم مصرف گاز را پس از محاسبه ی فشار شبکه در فازهای دو و محاسبه کردیم و این امر با شبیه ساز شبکه ی سوزاندن انجام شد تا خوردگی شبکه ی گازی در فازهای 6، 7 و 8 را مورد بررسی قرار دهیم که روشی اصلاحی در این کارخانه ی تولید گاز بود. تزریق ماده ی شیمیایی امولسیفای زدا ، امکان دفع پسماندهای شکل گرفته بر لوله های تغلیظ را در فازهای 4 و 5 حاصل آورد. چرخه ی گاز باززایی شده در واحد دفع مرکاپتان ( فاز 1) موجب کاهش 55 درصدی سوزاندن گاز در این کارخانه شد.

5- نتیجه گیری

کاهش اشتعال گاز طبیعی یک اولویت بسیار مهم تلقی می شود زیرا سبب می گردد که اهداف اثربخش اقتصادی و محیطی محقق شوند. از آنجا که بخشی از گاز طبیعی تولید شده در هر کارخانه می بایست به دستگاه مشتعل کننده فرستاده شود ، مدیریت مناسب آن می توانند منتج به مصرف منطقی گاز شود. یکی از گام های مهم در مدیریت این مقوله ، فراهم آوری معیارهای اشتعال برای کارخانه ها موجود و تعیین میزان اشتعال برای کارخانه های جدید می باشد. می بایست فهرستی از منابع آلاینده ها و کمیت های آن ها فراهم آورده شود.نتایج این فهرست در شناسایی گزینه های کنترل به کار گرفته می شوند. تعدیل و تنظیم مصرف سوخت را پس از محاسبه فشار در فاز دوم و سوم ، با استفاده از شبیه ساز انجام دادیم .خوردگی گسترده در شبکه را در فازهای 6 و 7 و 8 با انجام اصلاحاتی کاهش دادیم . با استفاده از ماده شیمیایی غیر امولسیفایری ، پسماندها را از لوله های ستون تثبیت در فاز 4 و 5 دفع نمودیم تا نیازمندی به توقف عملکرد و نظارت را کاهش دهیم . بازیافت گاز واحد دفع مرکاپتان در فاز 1 موجب 55% کاهش در اشتعال گاز در کارخانه شد. یکی از مهمترین منابع اشتعال و آلودگی هوا در کارخانه ها توقف عملکرد واحد می باشد. بنابراین می بایست بررسی های بیشتری را در 5 کارخانه ی ذکر شده انجام داد.

Abstract

Global flaring and venting of natural gas is a significant source of greenhouse gas emissions and airborne pollutants that has proven difficult to mitigate. Devastating impact of such emissions both on the climate and environment makes it inevitable for researchers, environmentalists and policy makers to give remarkable focuses on this issue in recent times. This paper revolves around highlighting potential and critical situations, identifying the proper mitigation and focusing on the sources of flaring and contamination to reduce the generation of wastes from the gas processing plants of a domestic natural gas field in Iran. The flaring management of four domestic gas processing plants with the total capacity of 252 million cubic meter natural gas in a day plays an important role in the environmental pollution reduction. The inventory of emissions lists all the individual sources of air contamination in each gas processing plant and the quantities of the emissions. The major sources of gas flaring are the regeneration gas coming from the mercaptan removal unit in Phase 1, the sweeping gas consumption in the flare network in Phase 2 and 3, and the backup stabilization gas flaring in Phases 4 and 5. The adjustment of fuel gas consumption was conducted after the flare network back pressure has been calculated in Phase 2 and 3 by a Flare Net simulator. In order to address the excessive fuel gas network corrosion in Phases 6, 7 and 8, a modification was performed in this gas processing plant. Chemical de-emulsifier injection allowed for removing the debris build-up on the rebuilder’s tubes of the condensate stabilization column in Phases 4 and 5. The recycling regeneration gas of the mercaptan removal unit in Phase 1 reduced 55% of the gas flaring in this gas processing plant.

5- Conclusion

The natural gas flaring reduction has high priority as it meets both environmental and economic efficiency objectives. Since a portion of produced natural gas of each gas plant has to be sent to the flare, a good flaring management can lead to the rational internal natural gas consumption. One of the basic and fundamental steps in this field of flaring management is the preparation of the flaring criterion for the existing gas plants and the setting of the flaring rate for new gas plants. An emissions inventory lists all the individual sources of each air pollutant in the gas processing plants of domestic Gas Company as well as their quantities. The results of the emissions inventory were used at the next step to identify the potential control options. The adjustment of fuel gas consumption was conducted after the flare network back pressure has been calculated in Phase 2 and 3 by a Flare Net simulator. Excessive fuel gas network corrosion was inhibited in Phases 6, 7 and 8, by a modification performed in this gas processing plant. Chemical de-emulsifier injection allowed for removing the debris build-up on the rebuilder’s tubes of the condensate stabilization column in Phases 4 and 5 in order to minimize the need of plant to repeated shutdown and maintenance. The recycling regeneration gas of the mercaptan removal unit in Phase 1 reduced 55% of the gas flaring in this gas processing plant. One of the largest sources of gas flaring and air pollutants in each gas processing plant is the unit shutdown. Therefore, the possibility study of recovering flare gas in the start-up and shutdown in the five gas processing plants should be done.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مطالعه موردی منابع عمده سوزاندن گاز و آلودگی هوا در کارخانه های تولید گاز طبیعی

The major sources of gas flaring and air contamination in the natural gas processing plants: A case study

تعهد واحد توسط برنامه نویسی دینامیک برای بهینه سازی برنامه ریزی عملیاتی ریزشبکه و کاهش انتشار (گازهای گلخانه ای)

Unit commitment by dynamic programming for microgrid operational planning optimization and emission reduction

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تضمین واحد برنامه نویسی پویا برای بهبود برنامه ریزی عملیاتی میکروگرید

Unit commitment by dynamic programming for microgrid operational planning optimization and emission reduction

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.