پایان نامه ارشد رایگان درباره دی اکسید کربن، بخش کشاورزی، انرژی مصرفی

دانلود پایان نامه ارشد

(GJ/ton)
42/94
67/99

64/0
56/0 n.s
n.s، *‏ و ** به ترتیب عدم معنی‏داری، در سطح 5 و 1 درصد معنی‏دار را بیان می‏کنند.

نسبت انرژی
نسبت انرژی کل در تولید شکر در واحد کارون برابر 6/1 بوده است. به این معنی که به ازای هر یک گیگاژول انرژی ورودی جهت تولید شکر 6/1 گیگاژول انرژی خروجی شامل انرژی کل مواد تولیدی (شکر، باگاس، ملاس و سر نی یا پوشال) است. در واحد میرزا این شاخص برابر 3/2 بوده است. نسبت انرژی شکر در واحد کارون برابر 25/0 بوده است. به این معنی که به ازای هر گیگاژول انرژی ورودی 25/0 گیگاژول انرژی شکر تولیدی داشته است. بعبارتی به ازای هر یک مگاژول ورودی 250 مگاژول انرژی شکر تولیدی داشته است. این شاخص در واحد میرزا برابر 36/0 بوده است. از نظر شاخص نسبت انرژی واحد میرزا نسبت به واحد کارون عملکرد بهتری داشته است. نسبت انرژی در تولید نیشکر (بخش مزرعه) دو واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 33/2 و 77/2 بدست آمد این در حالی است که احمدی و همکاران (1388) شاخص نسبت انرژی نیشکر را 23/1 و زارعی و همکاران (1389)، 46/4 بدست آوردند.
بهره‏وری انرژی
بهره‏وری کل انرژی در واحد کارون برابر 97 کیلوگرم بر گیگاژول بوده به این معنی‏که به ازای مصرف هر یک گیگاژول انرژی ورودی جهت تولید شکر 97 کیلوگرم کل مواد تولیدی (شامل شکر، باگاس، ملاس و سرنی و پوشال) داشته است. در واحد میرزا این شاخص برابر با 145 کیلوگرم بر گیگاژول بوده است که نشان می‏دهد به ازای هر گیگاژول انرژی مصرفی در واحد میرزا، 145 کیلوگرم مواد تولیدی بیشتری نسبت به واحد کارون تولید شده است. بهره‏وری انرژی در تولید شکر برای واحدکارون برابر با 017/0 کیلوگرم بر گیگاژول بوده است. به این معنی‏که با مصرف هرگیگاژول انرژی، 17 کیلوگرم شکر تولید می‏گردد. بهره‏وری انرژی تولید شکر در واحد میرزا برابر با 024/0 بوده است. بنابراین در واحد میرزا با ورود هر گیگاژول انرژی، 24 کیلوگرم شکر تولید گردید که در قیاس با واحد کارون با ورود هر گیگاژول انرژی ورودی 7 کیلوگرم شکر بیشتر تولید کرده است. این شاخص نیز در واحد میرزا همانند شاخص نسبت انرژی هم از لحاظ کل بهره‏وری انرژی خروجی و هم بهره‏وری انرژی شکر تولیدی بهتر بوده است. بهره‏وری انرژی نیشکر دو واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 7/449 و 94/533 کیلوگرم بر گیگاژول بوده در حالی‏که احمدی و همکاران (1388) شاخص بهره‏وری انرژی را 03/1 کیلوگرم بر مگاژول و زارعی و همکاران (1389)، این شاخص را 859 کیلوگرم نیشکر بر گیگاژول انرژی بدست آوردند.
خالص انرژی
خالص انرژی کل مواد خروجی در تولید شکر در واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 35/343 و 63/333 گیگاژول در هکتار بوده است. خالص انرژی در تولید هر کیلوگرم شکر به ترتیب برای واحد کارون و میرزا برابر با 5/415- و 45/154- گیگاژول در هکتار بوده است. خالص انرژی نیشکر دو واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 9/224 و 39/199 بدست آمد در حالی‏که احمدی و همکاران (1388) این شاخص را در تولید نیشکر 72/13 گیگاژول در هکتار و زارعی و همکاران (1389)، 9/299 گیگاژول در هکتار بدست آوردند.

تحقیقات مشابهی در زمینه سیر انرژی در تولید شکر صورت گرفت، نتایج تحقیق احمدی (1388) طی تحقیقی نیز سیر انرژی سامانه تولید نیشکر (بخش کشاورزی) کشت و صنعت کارون شوشتر در یک دوره 5 ساله نشان داد بیشترین سهم انرژی نهاده‏های ورودی را میانگین انرژی معادل سوخت 1/22 گیگاژول بر هکتار داشته، میانگین انرژی ورودی طی این دوره، سالانه 38/58 گیگاژول بر هکتار، که 77/41 درصد آن انرژی مستقیم، 92/56 درصد آن انرژی غیرمستقیم و 31/1 درصد آن مربوط به نیروی انسانی بوده و میانگین عملکرد نیشکر در این دوره 455/60 تن بر هکتار بود، انرژی معادلش برابر با 55/72 گیگاژول بر هکتار محاسبه شد و نسبت انرژی، بهره‏وری انرژی و همچنین افزوده انرژی خالص به ترتیب 23/1، 03/1 کیلوگرم بر مگاژول و 72/13 گیگاژول بر هکتار محاسبه شد. نتایج تحقیق مشابه زارعی شهامت (1389) در کارخانه دعبل خزاعی در زمینه انرژی مصرفی تولید نیشکر (بخش کشاورزی) در یک دوره 5 ساله بررسی و نشان داد شاخص‏های نسبت انرژی 46/4 ، بهره‏وری انرژی 859 کیلوگرم و شاخص خالص انرژی 300 گیگاژول در هکتار بدست آمدند. همچنین بیان کردند نهاده‏های انرژی‏ مستقیم 43/45 درصد و انرژی غیر مستقیم 89/53 درصد از انرژی‏های ورودی را شامل می‏شوند.

نتایج شاخص‏های آلودگی زیست محیطی مورد مطالعه
آلودگی‏های ناشی از مصرف سوخت‏ها
جدول 4-15 مقدار انتشار گازهای ناشی از سوخت‏های مصرفی (تن در سال) را نشان می‏دهد. بیشترین مقدار گاز دی‏اکسید کربن از سوخت مصرفی گاز طبیعی در بخش صنعت بوده و بیشترین مقدار تولیدی گاز متان و اکسیدهای نیتروژن از سوخت گازوییل بوده است. در بین این گازها، بیشترین مقدار گاز تولیدی از مصرف سوخت‏ها مربوط به گاز دی‏اکسیدکربن بوده و سوخت‏های مصرفی در صنعت (گازطبیعی، برق و مازوت) مقدار تولید گاز متان و اکسید نیتروژن کمتری نسبت به سوخت‏های بخش کشاورزی (بنزین و گازوییل) داشته‏اند. همچنین به ازای هر تن شکر تولیدی در هکتار مقادیر گازهای متان و اکسیدهای نیتروژن تولیدی در واحد میرزا بیشتر از واحد کارون بوده ولی مقدار گاز دی اکسیدکربن تولیدی به ازای هر تن شکر تولیدی در هکتار در واحد کارون بیشتر از واحد میرزا بوده است. نتایج مقایسه میانگین نشان داد گاز دی اکسیدکربن تولیدی در دو واحد با همدیگر تفاوت معنی‏داری نداشته است. مقدار متان و اکسید‏های نیتروژن تولیدی به ازای هر تن شکر تولیدی در دو واحد تولیدی دارای تفاوت معناداری در سطح 1 درصد می‏باشد. جداول مقادیر گازهای تولید از انواع سوخت‏های مصرفی به صورت تفصیلی در پیوست ذکر شده است.
جدول4-15 مقایسه میانگین آلودگی سوخت‏‏های مصرفی دو واحد در دوره 4ساله به روش آزمون t جفت شده

میانگین آلودگی دوره (تن در سال)

میانگین دوره بازای هر تن شکر

نتایج مقایسه میانگین
واحد

کارون
میرزا

کارون
میرزا

t
sig
دی اکسیدکربن

2/44276
83/11992

39/0
257/0

85/0
45/0 n.s
متان

35/16
44/10

0001/0
0002/0

88/7
004/0**
اکسید‏های نیتروژن

4/22
15/20

0002/0
0004/0

13/8

004/0**
n.s و ** به ترتیب فاقد معنی‏داری و در سطح 1 درصد معنی‏دار را بیان می‏کنند.

فیگویردو109 و همکاران (2010) همچنین با بررسی انتشار گازهای گلخانه‏ای مرتبط با تولید شکر در جنوب برزیل به این نتیجه رسیدند که 241 کیلوگرم معادل دی اکسید کربن به ازای هر تن شکر تولیدی، وارد هوا می‏شود (2406 کیلوگرم معادل دی اکسیدکربن به ازای هر هکتار منطقه زیر کشت، و 5/26 کیلوگرم معادل دی اکسید کربن به ازای هر تن نیشکر فرآوری شده) و بررسی‏های فیگویردو نشان داد بخش مهمی از انتشار کل (44درصد) ناشی از سوزاندن بقایا می‏باشد، حدود 20 درصد ناشی از استفاده از کودهای شیمیایی و حدود 18درصد ناشی از احتراق سوخت فسیلی بوده است طبق نتایج ایشان، مهم‏ترین کاهش در انتشار گازهای گلخانه‏ای در صنعت نیشکر تغییر به یک سیستم برداشت سبز یعنی برداشت بدون احتراق می باشد.

گازهای حاصل از آتش زدن نیشکر
مقدار گازهای خطرناک حاصل از سوزاندن نیشکر در هنگام برداشت نیشکر در جدول 4-18 آمده است. مقدار بقایای سوزانده شده در سال دو واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر است 9/180542 و 21/84766 تن در سال بوده است. مقدار گازهای دی‏اکسیدکربن و متان و اکسید نیتروژن به ازای هر تن شکر تولیدی در واحد کارون به ترتیب برابر 38/31، 043/51 و 28/50 تن در سال بوده است و در قیاس با واحد میرزا با مقادیری 87/23، 82/38 و 25/38 تن در سال بیشتر بوده است. نتایج مقایسه میانگین نشان داد گاز دی‏اکسید کربن دو واحد تولیدی شکر به ازای هر تن شکر تولیدی در سطح 1درصد و گازهای متان و اکسیدهای نیتروژن در سطح 5 درصد دارای اختلاف معنی‏داری می‏باشند. تحقیقات ماکادو110)1998( نیز در سوزاندن مزارع نیشکر نشان داد سوزاندن مزارع نیشکر منجر به تولید مقادیر زیادی گاز دی اکسیدکربن و اکسید نیتروژن شده و به ازای سوزاندن مزارع در هر هکتار 5/6 کیلوگرم گاز متان تولید می‏گردد. همچنین نتایج یاکلسون111و همکاران (2008) در سوزاندن بقایای محصولات نشان داد ماده خشک نیشکر پس از سوزاندن به ازای هر کیلوگرم تقریبا 7/5 گرم اکسید نیتروژن (NOx) تولید می‏کند.
جدول 4-18 مقایسه میانگین گازهای گلخانه‏ای حاصل از آتش زدن گیاه نیشکر در دوره 4ساله به روش آزمون t جفت شده

میانگین دوره (تن در سال)

میانگین دوره بازای هر تن شکر

نتایج مقایسه میانگین
واحد

کارون
میرزا

کارون
میرزا

t
sig
مقدار بقایای سوزانده (تن)

9/180542
21/84766

دی اکسید کربن

7/299
71/140

38/31
87/23

58/6
**007/0
متان

46/487
86/228

04/51
824/38

58/6
**007/0
نیتروژن

24/480
47/225

28/50
25/38

58/6
**007/0
دی اکسید کربن

002/0
004/0

74/13
**001/0
متان

004/0
005/0

78/4
*017/0
نیتروژن

004/0
005/0

3/4
*02/0
*‏ و ** به ترتیب معنی‏داری در سطح 5 و 1 درصد را بیان می‏کنند.

خطر آلودگی ناشی از مصرف کود
در جدول 4-7 مقدار کود ازت خالص مصرفی (مجموع نیتروژن موجود در کودهای اوره و فسفات آمونیوم مصرفی) در واحد کارون و میرزا به ترتیب 26/180 و 99/186 کیلوگرم در هکتار آمده است. در جدول 4-16 کودهای مصرفی و نیز مقدار آلودگی کود نیتروژن به ازای هر تن شکر تولیدی آورده شده است. نتایج مقایسه میانگین در جدول 4-16 نشان می‎دهد میزان نیتروژن خروجی در ساقه‏های نیشکر برداشتی به ازای هر تن شکر تولیدی در واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 29/137 و 44/104 کیلوگرم و دارای اختلاف معنی‏دار در سطح 1 درصد بوده است. میزان نیتروژن خروجی ناشی از سوزانیدن بقایا به ازای هر تن شکر تولیدی در واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 29/50 و 26/38 کیلوگرم بوده است. این اختلاف در سطح 1 درصد معنی‏دار بوده است. میزان نیتروژن قابل شستشو شده در واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر با 8/6 و7/23 کیلوگرم و در سطح یک درصد دارای اختلاف معنی‏دار بوده است.

جدول 4-16 مقایسه میانگین آلودگی مصرف کود دو واحد در دوره 4ساله به روش آزمون t جفت شده

میانگین دوره (تن در سال)

میانگین دوره (بازاء هر تن شکر)

نتایج مقایسه میانگین
واحد

کارون
میرزا

کارون
میرزا

t

sig
کل کود اوره مصرفی

1/5427
5/3930

کل کود فسفات مصرفی

8/866
73/771

کل نیتروژن خالص مصرفی

5/2652
93/1946

نیتروژن خروجی در ساقه نیشکر

12/1311
65/615

29/137
44/104

58/6

**007/0
نیتروژن خروجی در بقایا در دود

24/480
53/225

29/50
26/38

58/6

**007/0
میانگین نیتروژن قابل شستشو از زمین
12/861
76/1105

8/6
7/23

53/2

*086/0
میانگین نیتروژن قابل شستشو از زمین به ازای شکر (کیلوگرم)

8/6
7/23

52/9

**002/0
*‏ و ** به ترتیب معنی‏داری در سطح 5 و 1 درصد را بیان می‏کنند.
آلودگی مصرف سموم
در جدول 4-17 میانگین خطر مصرف سموم و خطر مصرف سموم به ازای هر تن شکر تولیدی در هکتار آمده است. سموم آترازین، کارمکس، رانداپ و گراماکسون به دلیل مصرف زیاد و سمیت زیاد این سموم، دارای خطر مصرف سم قابل توجهی می‏باشند. خطر مصرف سم در واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 7/3 و 91/7 کیلوگرم در روز در هکتار بوده است. نتایج مقایسه میانگین نشان می‏دهد خطر مصرف سم دو واحد تفاوت معنی‏داری نداشته است. هادارت112 و همکاران(2009) نیز با بررسی خطر مصرف سموم و آفت‏کش‏ها در فرانسه پس از تحقیقات خود اعلام کردند مصرف بی‏رویه سموم و آفت‏کش‏ها جهت افزایش تولید محصولات

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه ارشد رایگان درباره نیروی انسانی، انرژی مصرفی، گاز طبیعی Next Entries پایان نامه ارشد رایگان درباره زیست محیطی، مصرف انرژی، دی اکسید کربن