شماره ركورد
33686
پديد آورنده
فائزه سادات طلاپور
عنوان
برنامهريزي ميانمدت مراكز پردازش و تبديل پسماند جامد شهري به انرژي با استفاده از پيروليز: مطالعه موردي مراكز پردازش و تبديل پسماند به انرژي تهران
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي صنايع
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1404/6/22
استاد راهنما
دكتر ميرسامان پيشوايي
استاد مشاور
دكتر فرناز برزين پور
دانشكده
مهندسي صنايع
چكيده
با افزايش روزافزون توليد پسماندهاي جامد شهري و محدوديت منابع طبيعي، استفاده از فناوريهاي نوين در مديريت پسماند امري ضروري تلقي ميشود. يكي از رويكردهاي مؤثر در اين زمينه، بهرهگيري از فناوري پيروليز براي تبديل پسماند به انرژي است كه ميتواند علاوه بر كاهش ميزان دفن پسماند، به توليد برق و سوخت نيز منجر شود. در واقع پيروليز با حرارت دادن به پسماند در كورههايي بدون وجود اكسيژن، باعث تبديل پسماند جامد به حالت گازي و سپس ايجاد برق و سوخت ميشود. اين فناوري در بسياري از كشورهاي پيشرفته در حال انجام است و باعث روند چشمگيري در مديريت پسماند شده است. همچنين ادغام فرايندهاي تبديل پسماند به انرژي، كمتر مورد توجه قرار گرفته است كه ميتواند حجم پسماند را به نسبت خوبي كاهش دهد. در اين تحقيق يك مدل برنامهريزي عددصحيح مختلط خطي براي برنامهريزي ميانمدت مراكز پردازش پسماند جامد شهري و مراكز تبديل پسماند به انرژي با ادغام فرآيند پيروليز ارائهشده است. مدل طراحيشده بهمنظور بهينهسازي جريان و يافتن قيمت بهينهي فروش محصولات سوخت و برق طي دوازده دورهي يكماهه با هدف حداكثر سازي سود اقتصادي حاصل از سيستم بهصورت ميانمدت برنامهريزيشده است. در اين پژوهش، عدم قطعيت در مقدار پسماند ورودي نيز در قالب رويكرد فازي در نظر گرفتهشده و تحليلهاي عددي تحت شرايط گوناگون انجامشده است. حل مدل با استفاده از نرمافزار صورت گرفت و نتايج عددي در قالب مطالعه موردي شهر تهران ارائه گرديد. نتايج نشان دادند كه ادغام فناوري پيروليز در مقايسه با شرايط فعلي كه زباله سوزي تنها فرآيند تبديل پسماند به انرژي است، ميتواند 44% در كاهش دفن پسماند، افزايش 599% در توليد انرژي و بهبود پايداري اقتصادي نقش مؤثري ايفا كند. همچنين تحليل حساسيت مدل نسبت به تغييرات پارامترهاي كليدي حاكي از پايداري نسبي پاسخها در برابر عدم قطعيتها است.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/07/01
عنوان به انگليسي
Mid-term planning of municipal solid Waste-to-Energy processing centers using pyrolysis: A case study of Waste-to-Energy facilities in Tehran, Iran
تاريخ بهره برداري
9/13/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
فائزه سادات طلاپور
چكيده به لاتين
The rapid growth of Municipal Solid Waste (MSW) generation and the scarcity of natural resources have made sustainable waste management a critical necessity. Among modern approaches, pyrolysis has emerged as a promising technology for converting waste into energy, effectively reducing landfill dependency while producing valuable outputs such as fuel and electricity. Pyrolysis, in essence, is a thermal decomposition process in the absence of oxygen that leads to the conversion of solid waste into fuels and electricity. Given the presence of pyrolysis plants in several countries and recent advancements in the field, Iran has also initiated efforts to adopt this technology.
This research presents a Mixed-Integer Linear Programming (MILP) model for the mid-term planning of waste-to-energy processing centers using pyrolysis. The model is designed to optimize waste flow and determine the optimal pricing strategy for selling fuel and electricity products over a 12-month period, with the objective of maximizing economic profit.
To address uncertainty in the quantity of incoming waste, the model incorporates a fuzzy approach, and numerical analysis are conducted under uncertain conditions. The model was run in GAMS software, and the results were analyzed under both deterministic and uncertain conditions. The case study focused on Tehran, Iran, where the application of the proposed model demonstrated the efficiency of employing pyrolysis-based waste management systems.
Integrating pyrolysis technology, compared to the current conditions, can result in a 44% reduction in landfilled waste, 599% improvement in energy production, and improvement in economic sustainability. The total profit of system reached 3,270,411,111 Rials, indicating a significant economic improvement and increased electricity production while simultaneously increasing energy output compared to the deterministic baseline scenario, with a reduction of 5,898 tons in waste directed to landfills. These results highlight the importance of using advanced optimization tools and resilient strategies in managing urban waste and achieving sustainable energy generation. Furthermore, the sensitivity analysis indicated that the model exhibits relatively stable responses under uncertain conditions to changes in key parameters.
كليدواژه هاي فارسي
مديريت پسماند جامد شهري , پسماند به انرژي , عدم قطعيت , پيروليز , برنامه ريزي ميان مدت , قيمتگذاري
كليدواژه هاي لاتين
Pyrolysis , Municipal Solid Waste Management , Mid-term Planning , Waste-to-Energy , Uncertainty , Pricing
Author
Faezeh Sadat Talapour
SuperVisor
Dr. Mir Saman Pishvaee