عنوان پایان‌نامه
بررسی ارزیابی اثرات زیست محیطی تولید شیر پاستوریزه به روش چرخه حیات، مطالعه موردی: شرکت لبنیاتی شبنم کلاله
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مکانیزاسیون کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6362
- تاریخ دفاع
- ۲۸ دی ۱۳۹۳
- دانشجو
- عیسی محمدی
- استاد راهنما
- شاهین رفیعی
- چکیده
- شیر و فرآورده‌های آن در اکثر نقاط جهان بخش مهمی از رژیم غذایی انسان را تشکیل می‌دهند. افزایش مصرف فرآورده‌های لبنی باعث گسترش صنعت دامداری و لبنی گردیده است؛ بنابراین بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی در فرایند تولید شیر ضروری می‌باشد. بر این اساس هدف از این تحقیق بررسی و ارزیابی شاخص‌های انرژی، اقتصادی و زیست‌محیطی در چرخه حیات شیر پاستوریزه با نرم‌افزار سیما‌پرو، از طریق جمع‌آوری داده‌های مختلف مزرعه‌ای، گاوداری شیری و کارخانه لبنی می‌باشد. نتایج ارزیابی نشان داد که بهره‌وری انرژی محصولات گندم، جو، ذرت‌علوفه‌ای و یونجه به ترتیب 24/0، 2/0، 94/0 و 15/0 کیلوگرم بر مگاژول می‌باشد همچنین برای تولید یک‌تن از محصولات نیز به ترتیب 4/308، 5/313، 1/200 و 957 کیلوگرم معادل دی‌اکسید کربن گازهای گلخانه‌ای به اتمسفر آزاد می‌گردد و باعث گرم شدن غیر‌طبیعی سطح کره زمین می‌شود. سامانه‌های تولید جو و یونجه با در نظر گرفتن سه‌طبقه تأثیر (پتانسیل گرمایش جهانی، اسیدی شدن و اختناق‌دریاچه‌ای) بار محیطی بیشتری دارند. در محصولات موردبررسی، انتشارات حاصل از کاربرد کودهای شیمیایی و دامی در مزرعه و احتراق سوخت بیشترین تأثیر را بر روی کلیه شاخص‌های زیست‌محیطی دارند. در بین چهار محصول، به دلیل حیات هفت‌ساله و چندین دوره برداشت در سال، بالاترین عملکرد اقتصادی مربوط به یونجه هست. شبکههای عصبی مصنوعی قادر است میزان نسبت انرژی محصولات گندم، جو، ذرت‌علوفه‌ای و یونجه را به ترتیب با دقت 722/0، 945/0، 858/0 و 986/0 برآورد نماید و سامانه استنتاج عصبی فازی تطبیقی با دولایه مخفی، نسبت انرژی محصولات موردمطالعه را به ترتیب با دقت 912/0، 96/0، 9/0 و 99/0 و با خطای نسبی کمتر برآورد نموده است. مقدار شدت انرژی برای تولید شیر خام در واحد گاوداری شیری و برای تولید شیر پاستوریزه کارخانه لبنی به ترتیب 48/9 و 75/17 مگاژول بر کیلوگرم است. در چرخه تولید شیر خام و شیر پاستوریزه به ترتیب 04/1 و 35/1 کیلوگرم معادل دی‌اکسید کربن و 0039/0 و 0084/0 کیلوگرم معادل دی‌اکسید گوگرد به محیط منتشر می‌شود. متان و نیتروژن حاصل از تخمیرات روده‌ای و فضولات گاو با 67% بیشترین سهم را در پتانسیل گرمایش جهانی چرخه تولید شیر خام دارد. عملکرد اقتصادی در پرورش گاو شیری و کارخانه لبنی به ترتیب 51/1 و 08/1 به‌دست‌آمد. در دامداری، هزینه کنسانتره با 49/43% و در کارخانه لبنی، شیر خام با 55/64% بیشترین سهم از کل هزینه‌ها را به خود اختصاص داده است.
- Abstract
- Milk and dairy products in most parts of the world are the most important part of the diet. dairy and dairy industry has been developed due to Increase consumption of dairy products. Therefore, in the process of milk production is essential to optimization of energy consumption and reduce environmental pollution. The aim of this study was to evaluate the energy indexes, economic and environmental impacts of the lifecycle pasteurized milk with simapro software by collecting of field data, the dairy and dairy plants. The results showed that the energy productivity of wheat, barley, corn silage and alfalfa 0.24, 0.2, 0.94 and 0.15 kg/MJ also to produce a tonne of production respectively, 308.4, 313.53, 200.13 and 956.99 kg of carbon dioxide equivalent of greenhouse gases released into the atmosphere is causing abnormal warming of the Earth's surface. Barley and alfalfa production systems taking into account the impact of the three categories (global warming potential, acidification and Eutrophication potential) have more environmental pollution. In the case of products, publications resulting from the application to soils of chemical fertilizers and manure and fuel combustion was greatest impact on all environmental indicators. the highest Benefit-to-cost ratio among the four field of alfalfa crop related to the life of seven years and several harvest period. neural networks, Estimated the energy ratio crops of wheat, barley, corn and alfalfa respectively carefully 0.722, 0.945, 0.858 and 0.986 and Adaptive Network Based Fuzzy Inference System with two hidden layers, Estimated energy ratio products are carefully 0.912, 0.96, 0.9 and 0.99, also the relative error is less predictable. in dairy and dairy plants the energy intensity are 9.48 and 17.75 MJ kg. In the cycle of raw milk and pasteurized milk respectively 1.04, 1.35 kilograms of carbon dioxide equivalent also 0.0039 and 0.0084 kg of sulfur dioxide released into the environment. Methane and nitrogen from enteric fermentation and manure from cattle, with 67% of the maximum contribution to the global warming potential of raw milk production cycle. Benefit-to-cost ratio are calculated in and dairy plants 1.51 and 1.08, respectively. On the dairy, the cost of concentrate with 43.49% and on the dairy plants , raw milk by 64.55%, allocated the highest contribution of the total costs.
