ارزیابی زیست محیطی تولید پایدار بیودیزل از پسماند به کمک لارو BSF بر پایه اقتصاد چرخشی

این پژوهش امکان سنجی یک پالایشگاه زیستی مبتنی بر پرورش لارو مگس سرباز سیاه (BSFL) بر روی بخش آلی پسماند جامد شهری تهران برای تولید هم زمان بیودیزل و خوراک پروتئینی بر پایه ی اقتصاد چرخشی را ارزیابی می کند. زنجیره ی فرآیندی شامل خشک کردن لارو با خشک کن ترکیبی مادون قرمز-هوای گرم، استخراج بر پایه ی حلال چربی و ترانس استریفیکاسیون به کمک فراصوت است. ارزیابی چرخه ی عمر پیامدی با مرز سامانه ی توسعه یافته تا فاز مصرف انجام شد و احتراق B۲۰ نیز در تحلیل گنجانده شد؛ سناریوی مرجع، دفن پسماند بود. پسماند تولید شده طی فرآیند پرورش لارو، هضم بی هوازی شد و بیوگاز حاصل در واحد CHP برای تامین برق و گرما به کار رفت؛ کنجاله ی بدون چربی لارو به عنوان خوراک دام و ماده ی هضم شده نیز به عنوان کود آلی مصرف گردید. برآیند زیست محیطی سناریوی تبدیل زیستی در شاخص های گرمایش جهانی، سلامت انسان، کیفیت اکوسیستم و کمبود منابع، به ترتیب برابر با kg CO۲-eq ۰۳/۷۷-، DALY ۵-۱۰×۲۶/۹-، species·yr ۶-۱۰×۱۳/۱- و USD۲۰۱۳ ۰۲/۶- به ازای هر تن ضایعات آلی بود. دو کانون اصلی ایجاد بار در مرز سامانه، حمل ونقل (۲۹ تا ۴۸%) و آماده سازی خوراک ورودی (۲۶ تا ۳۵%) بودند که به ترتیب از ناوگان کم بازده و فقدان تفکیک از مبدا ضایعات نشئت می گیرند. تحلیل حساسیت نشان داد جایگزینی حرارت مازاد CHP با همتای حاشیه ای خود، شاخص کمبود منابع و گرمایش جهانی را به ترتیب ۱۰۷% و ۲۵% بهبود می دهد. در کل، لارو مگس سرباز سیاه به عنوان خوراک اولیه ی بیودیزل، ردپای زیست محیطی پایین تری نسبت به خوراک های متعارف دارد و مسیر پیش نهادی می تواند گزینه ای عملی برای کاهش بار دفن، تولید انرژی پایدار و ارتقای بهره وری مدیریت پسماند در شرایط مشابه ایران باشد.

کلیدواژه ها:

ارزیابی چرخه حیات ، بیوگاز ، سلامت انسان ، لارو مگس سرباز سیاه ، هضم بی هوازی