Sinh thái công nghiệp cơ sở sinh học trong xử lý chất thải

Những lưu ý trong quá trình sản xuất đại trà nhiên liệu tảoSố lượng tảo được nuôi trong ao Số lượng tảo được nuôi trong ao Tổng chất dinh dưỡng cần thiết cho tảo Tổng chất dinh dưỡng cần

Môn: Sinh thái công nghiệp

Cơ sở sinh học trong xử lý

Nguyễn Thị Kim Anh 19150277

Sau khi xem xét Tiêu chuẩn ISO LCA cho ta

thấy:

• Mức độ

• Kết quả đạt được Thực hiện phân tích kiểm kê của hệ thống sản xuất tảo

- Mọi nghiên cứu theo ISO LCA đều có giai đoạn LCI.

- Nhiều nghiên cứu kết thúc ở giai đoạn này nên gọi là LCI của nghiên cứu sản

xuất tảo.

5 LCI Analysis (Phân tích LCI)

Inventory analysis ( phân tích nguồn tài nguyên ) tuân theo một quy trình đơn giản và lặp lại :

1 Chuẩn bị cho việc biên dịch dữ liệu theo mục tiêu và phạm vi (khi quá trình LCI được lặp lại, ranh giới hệ thống và / hoặc mục tiêu và phạm vi có thể bị thay đổi)

2 Thu dữ liệu

3 Xác thực dữ liệu

4 Phân bố dữ liệu

5 Gán dữ liệu thu thập được cho quy trình của đơn vị

6 Giao dữ liệu đã biên dịch cho FU

7 Tổng hợp dữ liệu

• Tập hợp các nguồn dữ liệu

kiểm kê

Dữ liệu tài nguyên

Dữ liệu thử nghiệm

Dữ liệu thực địa 5.1 Thu thập dữ liệu

Các vật liệu cần thiết cho việc nuôi trồng và thu hoạch

nhiên liệu tảo

Những lưu ý trong quá trình sản xuất đại trà nhiên liệu tảo

Số lượng tảo được

nuôi trong ao

Số lượng tảo được

nuôi trong ao

Tổng chất dinh dưỡng cần thiết cho

tảo

Tổng chất dinh dưỡng cần thiết cho

tảo

Hàm lượng / thành phần protein, lipid, carbohydrate và tổng

sản lượng

Hàm lượng / thành phần protein, lipid, carbohydrate và tổng

Trong công đoạn sản xuất, cần xem xét:

loại nguồn nhiệt,

công suất và tính

toán lượng nhiệt

thiết bị, nguồn điện để khởi động và tính toán lượng khí thải thường là bằng

cơ sở dữ liệu

Ghi rõ các sản phẩm đồng sản xuất trong từng bước sản xuất.

Tính toán lượng phát thải trực tiếp của bước sản xuất nhiên liệu

tảo

Trong giai đoạn đốt nhiên liệu tảo, cần tuân thủ các nguyên tắc sau:

bị phát điện khác).

• Xác định bao nhiêu nhiên liệu

sẽ được tiêu thụ trong quá trình hoạt động.

• Xác định lượng khí thải.

5.2 Phân bố dữ liệu:

Gánh nặng môi trường liên quan đến các hoạt động thượng nguồn nên được phân phối cho tất

cả các đồng sản phẩm của quá trình nhiều đầu

ra:

Phân bổ rỗng

Phân bổ kinh tế hoặc giá trị thị trường

Hàm lượng năng lượng hoặc phân bổ khối lượng

Phương pháp mở rộng, dịch chuyển hoặc thay thế hệ

thống

6 Đánh giá tác động của vòng đời (Life-Cycle

Impact Assessment) – LCIA

LCIA trong sản xuất / sử dụng nhiên liệu tảo bao gồm các bước bắt buộc và không bắt buộc Các bước này được trình bày và thảo luận như sau:

6.1.Phân loại và đặc tính hóa

LƯU Ý

Các bước phân loại và xác định đặc tính hóa của các dòng cơ bản thường được thực hiện phần mềm LCA, nên phải đảm bảo tính chính xác

Việc lựa chọn các loại tác động và phương pháp thực hiện để đánh giá các tác động

Mâu thuẫn cũng có thể xảy ra trong LCI do các nguồn năng lượng khác nhau đi vào phải được xem xét và đầu năng lượng đi ra được cân bằng

Để thực hiện LCIA, bước đầu tiên cần thực hiện là "Phân loại" bằng cách đánh dấu vị trí các dòng cơ bản tiếp theo, xác định "Đặc tính hóa“ bằng cách sử dụng kết quả kiểm kê cho mỗi dòng cơ bản

1 Việc thể hiện kết quả LCIA

2.Tập trung vào định

hướng về sự phát

triển bền vững của

nhiên liệu sinh học

• Global Warming Potential

(GWP) được sử dụng như

một chỉ số để thể hiện sự đóng góp của nhiên liệu sinh học đối với biến đổi khí hậu GWP được tính thông qua lượng khí thải CO2 trên một

Energy Ratio Output/Input - Tỷ lệ năng lượng đầu ra/đầu vào (ER): thể hiện tổng số năng lượng hóa thạch cần thiết để sản xuất 1MJ nhiên liệu

NER>1: Thể hiện vòng đời nhiên liệu sinh học tạo

ra nhiều năng lượng hơn mức

tiêu thụ

CED: nhu cầu tích lũy năng lượng, cao hơn ranh giới NER hoặc EROI

LUC (Land-Use Change): chỉ số tiềm năng của nhiên liệu sinh học cho việc sử

dụng hằng năm trên mỗi đơn vị năng lượng nhiên liệu sinh học (dm2 a/MJ)

Sử dụng cụm tảo theo IPCC Cấp 1 So

sánh với những kết quả đã báo cáo

chảy và quy trình ảnh hưởng chính

trong sản xuất nhiên liệu tảo

Tất cả giá trị được lấy dữ liệu mặc định từ IPCC bao gồm: diện tích đất, khí hậu, kiểu thảm thực vật và

nhiều biến số khác

4 nguyên tắc cần chú ý

Kết quả LCIA của nhiên liệu tảo cho hai mục đích:

Áp dụng chuẩn hóa để hỗ trợ giải

thích

Áp dụng chuẩn hóa để hỗ trợ giải

Kết quả chuẩn hóa của nhiên liệu tảo sẽ không được tổng hợp trực tiếp trên các danh mục tác động khác nhau

6.3 Trọng số:

Trọng số

1 Tập hợp trọng số luôn liên quan đến giá trị các lựa chọn 2 Áp dụng

trọng số để hỗ trợ giải thích

3/Ứng dụng trọng số trong định lượng giới hạn 4/Kết quả LCIA

6 không được sử dụng trong các nghiên cứu dẫn đến các tuyên bố so sánh được lên kế hoạch cho công bố công khai

7/Lựa chọn hệ số trọng số về cơ bản bao gồm các lựa chọn giá trị

6.4 LCIA trong Nghiên cứu so sánh về nhiên liệu tảo:

• Trong các nghiên cứu LCA so sánh tập trung vào loại nhiên liệu tảo được sản xuất, đánh giá tác động cũng phải được thực hiện để tính toán kết quả LCIA cuối cùng Giai đoạn diễn giải, cũng như các kết luận và khuyến nghị, phải dựa trên kết quả của các kết quả LCIA

7 Sản xuất

Nguyên tắc

Xác định vấn đề quan trọng

Đánh giá vấn đề về mức độ nhạy cảm, ảnh hưởng của chúng đối với kết quả tổng

thể LCA

Đánh giá, đưa ra kết luận và khuyến nghị từ LCA của chuỗi sản xuất nhiên liệu

tảo

• Các bước LCA được lặp lại nhiều lần cho đến khi

có kết quả LCI cuối cùng, đặc biệt việc so sánh kết luận LCA để đưa ra những khuyến nghị cho quá trình sản xuất

• Bên cạnh LCI, sản xuất LCIA hỗ trợ việc đưa ra kết luận hoặc khuyến nghị, trong phạm vi cho phép của LCA

Giai đoạn sản xuất LCA của nhiên liệu tảo có hai mục đích chính

đến việc biểu hiện năng

lượng của một nguyên tố

hoặc nhiên liệu tảo.

Kiểm tra mức

độ quan trọng các thông số đối với vòng đời của nhiên liệu tảo.

9 Các bước nghiên cứu

Bước đầu tiên:

chúng

Bảng 1: Tỷ lệ phân bổ dựa trên năng lượng trên mỗi kg dầu tảo thoa

Đồng sản phẩm Phần trăm phân bổ (%)

Bước thứ hai: Thu thập dữ liệu

Sử dụng dữ liệu cập nhật mới nhất (xem Bảng 2) Tuy nhiên, khi có sẵn dữ liệu cũ có

độ cụ thể cao hơn, người ta có thể chọn những dữ liệu đó trên dữ liệu mới hơn

Sắp xếp dữ liệu trong bảng tính Microsoft

Excel

Bảng 2 Dữ liệu LCI để sản xuất / đốt dầu diesel sinh học từ tảo

Quy trình / đầu vào Giá trị Đơn vị Nhận xét

Trồng trọt: đầu vào (kg 1 sinh khối khô)

Điện (flue máy thổi khí) 12 kWh Một máy thổi 3 kW được sử dụng để tạo bọt

khí CO2 vào ao trong 12 giờ / ngày Điện (máy bơm nước) 3,33 kWh Một máy bơm nước 1 kW sử dụng 10 giờ /

Bước thứ ba: Xác định Dự án và Nhập dữ liệu vào Phần mềm SimaPro

Thay vào đó, nó chỉ giải thích ngắn gọn bước lựa chọn cơ sở dữ liệu, xác định dự án, nhập dữ liệu, lựa chọn phương pháp và trích xuất kết quả đầu ra của LCA của diesel sinh học tảo (bạn có thể tìm thấy chi tiết về cách làm việc với SimaPro trong hướng dẫn do nhà sản xuất cung cấp, có tại https : // simapro.com/)