Optimizing industrial and domestic water consumption efficiency for sustainable growth through data envelopment analysis

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 52

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_GJESM-11-2_007

تاریخ نمایه سازی: 22 فروردین 1404

چکیده مقاله:

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Water resources are essential for socio-economic development and quality of life, but limited availability, especially in regions with uneven distribution, poses challenges. Catalonia, due to fast-paced economic development, is under immense pressure from water scarcity issues, highlighting the need for efficient resource management. The objectives of the current study were to evaluate the existing water resource consumption efficiency in key sectors across Catalonia and suggest workable strategies for water management to ensure sustainability.METHODS: The water resource consumption efficiency of ۴۲ Catalan regions in ۲۰۲۱ was analyzed using ۵۰ data envelopment analysis models, employing both constant and variable returns to scale. Gross domestic product and water consumption information was acquired from regional governmental sources. The analysis included input and output-oriented models to identify opportunities for efficiency improvement.FINDINGS: The results showed that Barcelona’s industrial sector achieved optimal water resource consumption efficiency with a score of ۱ in both models, setting a benchmark. Ribera d’Ebre reached full efficiency in domestic water consumption with a score of ۱. Conversely, regions such as Priorat, Terra Alta, and Barcelona showed inefficiencies, suggesting that to achieve full efficiency, Priorat, Terra Alta, and Barcelona could reduce inputs by approximately ۶۳ percent, ۴۴ percent, and ۲۶ percent, respectively, or increase outputs by approximately ۱۷۲ percent, ۷۸ percent, and ۳۶ percent respectively, holding other factors constant.CONCLUSION: Targeted efficiency improvements in lower-scoring regions can contribute significantly to sustainable water management in Catalonia. Adopting successful practices observed in benchmark regions could enhance water resource management, supporting economic resilience and environmental sustainability.

کلیدواژه ها:

Constant return to scale ، Data envelopment analysis (DEA) Efficiency evaluation ، Variable return to scale ، water management

نویسندگان

Z. Bayat

Department of Mining, Industrial and ICT Engineering, E.P.S.E. Manresa, Universitat Politécnica de Catalunya, Barcelona, Spain

J. Vives Costa

Department of Mining, Industrial and ICT Engineering, E.P.S.E. Manresa, Universitat Politécnica de Catalunya, Barcelona, Spain

J.J. de Felipe Blanch

Department of Mining, Industrial and ICT Engineering, E.P.S.E. Manresa, Universitat Politécnica de Catalunya, Barcelona, Spain

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Agencia Catalana de l’Aigua, (۲۰۲۲). Estudi de volums d’aigua subministrats ...
  • Ali, M.K.; Klein, K.K., (۲۰۱۴). Water use efficiency and productivity ...
  • Azad, M.A.S.; Ancev, T.; Hernández-Sancho, F., (۲۰۱۵). Efficient water use ...
  • Banker, R.D.; Charnes, A.; Cooper, W.W., (۱۹۸۴). Some models for ...
  • Bonfiglio, A.; Arzeni, A.; Bodini, A., (۲۰۱۷). Assessing eco-efficiency of ...
  • Bian, Y.; Yan, S.; Xu, H., (۲۰۱۴). Efficiency evaluation for ...
  • Chen, J.D.; Song, M.L.; Xu, L., (۲۰۱۵). Evaluation of environmental ...
  • Coelli, T.; Rahman, S.; Thirtle, C., (۲۰۰۲). Technical, allocative, cost ...
  • Coelli, T., (۱۹۹۶). A guide to DEAP version ۲.۱: a ...
  • Coelli, T.J.; Rao, P.D.S.; O’Donnell, C.J.; Battese, G.E., (۲۰۰۵). An ...
  • Cai, X.M.; Yang, Y.C.E.; Ringler, C.; Zhao, J.S.; You, L.Z., ...
  • Charnes, A.; Cooper, W.W.; Rhodes, E., (۱۹۷۸). Measuring the efficiency ...
  • Dehghan-Souraki, D.; López-Gómez, D.; Bladé-Castellet, E.; Larese, A.; Sanz-Ramos, M., ...
  • Farrell, M.J., (۱۹۵۷). The measurement of productive efficiency. J. R. ...
  • Frija, A.; Chebil, A.; Speelman, S.; Buysse, J.; Van Huylenbroeck, ...
  • Frija, A.; Wossink, A.; Buysse, J.; Speelman, S.; Van Huylenbroeck, ...
  • Gadanakis, Y.; Bennett, R.; Park, J.; Areal, F.J., (۲۰۱۵). Improving ...
  • Geng, Q.; Ren, Q.; Nolan, R.H.; Wu, P.; Yu, Q., ...
  • Government of Catalonia, (۲۰۲۲). Summary of the ۲۰۲۱ annual report ...
  • Gungor-Demirci, G.; Lee, J.; Keck, J., (۲۰۱۸). Assessing the performance ...
  • Han, M.; Ren, Q.; Wang, Y.; Du, J.; Hao, Z.; ...
  • Hsieh, J.-C.; Ma, L.-H.; Chiu, Y.-H., (۲۰۱۹). Assessing China’s use ...
  • Hu, F.; Tan, D., (۲۰۱۸). Water risk report. No water, ...
  • Idescat, (۲۰۲۳). Territorial gross domestic product (GDP) ۲۰۲۱ ...
  • Langsdale, S.M.; Beall, A.; Carmichael, J.; Cohen, S.J.; Forster, C.B., ...
  • Medrano, H.; Tomas, M.; Martorell, S.; Escalona, J.; Pou, A.; ...
  • Mardani, A.; Streimikiene, D.; Balezentis, T.; Saman, M.Z.M.; Nor, K.M.; ...
  • Manjunatha, A.V.; Speelman, S.; Chandrakanth, M.G.; Van Huylenbroeck, G., (۲۰۱۱). ...
  • Mohtashami, A., Al Ghafri, A., Akbarpour, A., (۲۰۲۴). Computation of ...
  • March, H.; Sauri, D., (۲۰۱۷). When sustainable may not mean ...
  • Pascual-Pañach, J.; Sánchez-Marrè, M.; Cuguero-Escofet, M.A., (۲۰۲۴). A temporal case-based ...
  • Qin, H.; Zheng, C.; He, X.; Refsgaard, J.C., (۲۰۱۹). Analysis ...
  • Ren, C.; Li, R.; Guo, P., (۲۰۱۷). Two-stage DEA analysis ...
  • Rodríguez Díaz, J.A.; Camacho Poyato, E.; López Luque, R., (۲۰۰۴). ...
  • Rousta, M.J.; Matinizadeh, M.; Zarafshar, M.; Nouri, E., (۲۰۲۳). Spate ...
  • Soltanjalili, M.; Bozorg-Haddad, O.; Marino, M.A., (۲۰۱۳). Operating water distribution ...
  • Speelman, S.; D’Haese, M.; Buysse, J.; D’Haese, L., (۲۰۰۸). A ...
  • Susnik, J.; Vamvakeridou-Lyroudia, L.S.; Savic, D.A.; Kapelan, Z., (۲۰۱۳). Integrated ...
  • Susaeta, A.; Adams, D.C.; Carter, D.R.; Dwivedi, P., (۲۰۱۶). Climate ...
  • Tomohiro, O.; Masataka, W.; Xu, K., (۲۰۰۶). Analysis of water ...
  • Tidwell, V.C.; Passell, H.D.; Conrad, S.H.; Thomas, R.P., (۲۰۰۴). System ...
  • World Economic Forum, (۲۰۱۴). Global risks report., ۹th Ed ...
  • Wang, S.; Zhou, L.; Wang, H.; Li, X., (۲۰۱۸). Water ...
  • نمایش کامل مراجع