تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,504 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,123,499 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,231,637 |
ارزیابی چرخة حیات سنتز کربن نیترید گرافیتی با رویکرد استفاده در صنایع مستقر در حوضۀ خلیج فارس | ||
نشریه محیط زیست طبیعی | ||
دوره 74، شماره 4، اسفند 1400، صفحه 855-868 اصل مقاله (483.17 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jne.2022.326730.2245 | ||
نویسندگان | ||
نرگس مهبودی1؛ محسن نوروزی* 2؛ هاجر آبیار3 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و فناوری زیستی، دانشکده علوم و فناوری نانو و زیستی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران | ||
2استادیار گروه علوم و فناوری زیستی، دانشکده علوم و فناوری نانو و زیستی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران | ||
3استادیار گروه محیط زیست، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران | ||
چکیده | ||
استفاده از فتوکاتالیست ها بهمنظور حذف آلاینده ها بهدلیل ویژگی های منحصر به فرد خود، در سال های اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته است. کربننیتریدگرافیتی (g-C3N4) از جمله بهروزترین و کارآمدترین فتوکاتالیست های سازگار با محیطزیست است اما استفاده از ترکیبات نوآرا، بدون توجه به ارزیابی چرخۀ حیات آن ها منطبق بر نگرش توسعۀ پایدار نیست. در مطالعه حاضر برای نخستین بار ارزیابی چرخۀ حیات فتوکاتالیست g-C3N4 استفاده شده جهت گوگردزدایی پساب صنایع منطقۀ پارسجنوبی در سواحل خلیج فارس انجام شد. در این پژوهش جهت ویژه سازی مصرف آب از روش ReCiPe، محاسبة میزان مصرف انرژی از روش CED، محاسبۀ انتشار گازهای گلخانه ای از روش GGP و ردپای بوم شناسی از روش EP استفاده گردید. نتایج بهدست آمده نشان داد که بیشترین تأثیر محیطزیستی سنتز g-C3N4، عمدتاً بر روی بومسازگان های آبی و بهویژه بوم سم شناسی آب دریا و آب شیرین با مجموع 74/06% و در درجۀ دوم بر روی سمیت انسانی (6.15%) است. آثار مخرب محیطزیستی به کمک بهرهگیری از شاخصهای نهایی نیز به ترتیب بهصورت آسیب به منابع (63/05%)> آسیب به سلامت انسان (34/56%)> آسیب به بومسازگان (2.39 %) برآورد گردید. آنالیز حساسیت نیز مصرف الکتریسته را بهعنوان موثرترین پارامتر بروز آثار مخرب محیطزیستی تعیین نمود. بر اساس نتایج بهدست آمده می توان بیان داشت که بهره گیری از انرژیهای تجدیدپذیر و جایگزینی آنها با منابع فسیلی، میتواند نقش موثری در کاهش پیامدهای محیطزیستی حاصل از سنتز g-C3N4 ایفا نماید. نتایج حاصل از این مطالعه می تواند بهعنوان راهبردی مقدماتی در زمینۀ ارزیابی چرخۀ حیات ترکیبات نوآرا، پیش از کاربست بزرگ مقیاس آنها استفاده شود. | ||
کلیدواژهها | ||
ارزیابی چرخة حیات؛ کربن نیترید گرافیتی؛ گازهای گلخانهای؛ بومشناسی دریایی؛ میزان تقاضای انرژی | ||
مراجع | ||
Abyar, H., Nowrouzi, M., 2020. Highly efficient reclamation of meat-processing wastewater by aerobic hybrid membrane bioreactor-reverse osmosis simulated system: A comprehensive economic and environmental study. ACS Sustainable Chemistry & Engineering 8(37), 14207-14216. Abyar, H., Younesi, H., Nowrouzi, M., 2020. Life cycle assessment of A2O bioreactor for meat processing wastewater treatment: An endeavor toward the achievement of environmental sustainable development. Journal of Cleaner Production 257, 120575. Alyaseri, I., Zhou, J., 2017. Towards better environmental performance of wastewater sludge treatment using endpoint approach in LCA methodology Heliyon 3(3), e00268. Benetto, E., Nguyen, D., Lohmann, T., Schmitt, B., Schosseler, P., 2009. Life cycle assessment of ecological sanitation system for small-scale wastewater treatment. Science of the total environment 407(5), 1506-1516. Chen, T., Shen, D., Jin, Y., Li, H., Yu, Z., Feng, H., Long, Y. ,Yin, J. , 2017. Comprehensive evaluation of environ-economic benefits of anaerobic digestion technology in an integrated food waste-based methane plant using a fuzzy mathematical model. Applied Energy 208, 666-677. Corominas, L., Foley, J., Guest, J., Hospido, A., Larsen, H., Morera, S., Shaw, A., 2013. Life cycle assessment applied to wastewater treatment: state of the art. Water research 47(15), 5480-5492. Dehghan, R., Anbia, M., 2017. Zeolites for adsorptive desulfurization from fuels: A review. Fuel Processing Technology 167, 99-116. Dong, G., Zhang, Y., Pan, Q., Qiu, J., 2014. A fantastic graphitic carbon nitride (g-C3N4) material: electronic structure, photocatalytic and photoelectronic properties. Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews 20, 33-50. Dong, Y.H., Ng, S.T., 2014. Comparing the midpoint and endpoint approaches based on ReCiPe-a study of commercial buildings in Hong Kong. The International Journal of Life Cycle Assessment 19(7), 1409-1423. Foteinis, S., Borthwick, A.G., Frontistis, Z., Mantzavinos, D., Chatzisymeon, E., 2018. Environmental sustainability of light-driven processes for wastewater treatment applications. Journal of Cleaner Production 182, 8-15. Frischknecht, R., Jungbluth, N., Althaus, H.-J., Hischier, R., Doka, G., Bauer, C., Dones, R., Nemecek, T., Hellweg, S., Humbert, S., 2007. Implementation of life cycle impact assessment methods. Ecoinvent Centre. Report number: 3, 151. Ioannou-Ttofa, L., Foteinis, S., Chatzisymeon, E., Fatta-Kassinos, D., 2016. The environmental footprint of a membrane bioreactor treatment process through life cycle analysis. Science of the Total Environment 568, 306-318. Ioannou‐Ttofa, L., Foteinis, S., Chatzisymeon, E., Michael‐Kordatou, I., Fatta‐Kassinos, D., 2017. Life cycle assessment of solar‐driven oxidation as a polishing step of secondary‐treated urban effluents. Journal of Chemical Technology & Biotechnology 92(6), 1315-1327. Kazemi, A., Bahramifar, N., Heydari, A., Olsen, S.I., 2018. Life cycle assessment of nanoadsorbents at early stage technological development. Journal of Cleaner Production 174, 527-537. Mathuriya, A.S., Hiloidhari, M., Gware, P., Singh, A., Pant, D., 2020. Development and life cycle assessment of an auto circulating bio-electrochemical reactor for energy positive continuous wastewater treatment. Bioresource Technology 304, 122959. Nowrouzi, M., Abyar, H., 2021. A framework for the design and optimization of integrated fixed-film activated sludge-membrane bioreactor configuration by focusing on cost-coupled life cycle assessment. Journal of Cleaner Production 296, 126557. Nowrouzi, M., Abyar, H., Younesi, H., Khaki, E., 2021. Life cycle environmental and economic assessment of highly efficient carbon-based CO2 adsorbents: A comparative study. Journal of CO2 Utilization 47, 101491. Oturan, M.A., Aaron, J.-J., 2014. Advanced oxidation processes in water/wastewater treatment: principles and applications. A review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology 44(23), 2577-2641. Rahman, M.N., Sharif, M.R., Chowdhury, M.H.R., Ahamad, K.S., Shoeb, M.A., 2018. Transition Towards 100% Renewable Energy, Springer, pp: 365-378. Renou, S., Thomas, J., Aoustin, E., Pons, M., 2008. Influence of impact assessment methods in wastewater treatment LCA. Journal of Cleaner Production 16(10), 1098-1105. Rodríguez, R., Espada, J., Pariente, M., Melero, J., Martínez, F., Molina, R., 2016. Comparative life cycle assessment (LCA) study of heterogeneous and homogenous Fenton processes for the treatment of pharmaceutical wastewater. Journal of Cleaner Production 124, 21-29. Serra, A., Domènech, X., Brillas, E., Peral, J., 2011. Life cycle assessment of solar photo-Fenton and solar photoelectro-Fenton processes used for the degradation of aqueous α-methylphenylglycine. Journal of Environmental Monitoring 13(1), 167-174. Siddiqui, O., Dincer, I., 2017. Comparative assessment of the environmental impacts of nuclear, wind and hydro-electric power plants in Ontario: a life cycle assessment. Journal of Cleaner Production 164, 848-860. Standardization, I.O.f., 2006a. Environmental Management: Life Cycle Assessment: Requirements and Regulations, ISO 14044, 46 p. Standardization, I.O.f., 2006b. Environmental Management: Life Cycle Assessment; Principles and Framework, ISO 14040, 20 p. Tabesh, M., Masooleh, M.F., Roghani, B., Motevallian, S.S., 2019. Life-cycle assessment (LCA) of wastewater treatment plants: A case study of Tehran, Iran. International Journal of Civil Engineering 17(7), 1155-1169. Wang, L., Fang, D., Wang, Y., Tian, H., Liu, J., Ren, W., 2018. Impact of diffusion at the gas/liquid interface on deep hydrodesulfurization of fluid catalytic cracking naphtha. Chemical Engineering Journal 346, 369-375. Wen, J., Xie, J., Chen, X., Li, X., 2017. A review on g-C3N4-based photocatalysts. Applied surface science 391, 72-123. Yay, A.S.E., 2015. Application of life cycle assessment (LCA) for municipal solid waste management: a case study of Sakarya. Journal of Cleaner Production 94, 284-293. Zadgaonkar, L.A., Mandavgane, S.A., 2020. Framework for calculating ecological footprint of process industries in local hectares using emergy and LCA approach. Clean Technologies and Environmental Policy 22(10), 2207-2221. Zampori, L., Dotelli, G., 2014. Design of a sustainable packaging in the food sector by applying LCA. The International Journal of Life Cycle Assessment 19(1), 206-217. Zheng, Y., Liu, J., Liang, J., Jaroniec, M., Qiao, S.Z., 2012. Graphitic carbon nitride materials: controllable synthesis and applications in fuel cells and photocatalysis. Energy & Environmental Science 5(5), 6717-6731.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 668 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 317 |