>
Fa   |   Ar   |   En
   بهینه سازی انرژی مصرفی و کاهش انتشارات محیط زیستی در تولید کیک با استفاده از تحلیل پوششی داده ها و الگوریتم ژنتیک  
   
نویسنده اکرم اسداله ,خانعلی مجید ,محمدنیا گالشکلامی مهدیه ,حسین زاده بندبافها هما
منبع علوم محيطي - 1398 - دوره : 17 - شماره : 2 - صفحه:105 -126
چکیده    سابقه و هدف: توسعه پایدار ایجاب می کند که تامین انرژی مورد نیاز بصورت پایدار، با هزینه ای قابل قبول و با کمترین اثر های منفی اجتماعی و محیط زیستی صورت گیرد. بنابراین بهینه‌سازی مصرف انرژی و در نتیجه کاهش انتشار آلاینده های محیط زیستی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد. هدف از این پژوهش بررسی میزان مصرف انرژی و انتشار آلاینده ها و در نهایت بهینه سازی مصرف انرژی با استفاده از روش های مرسوم بهینه سازی از جمله تحلیل پوششی داده ها و الگوریتم ژنتیک با هدف کاهش انتشارات محیط زیستی در صنعت تولید کیک در استان گیلان بود. مواد و روش ها: با استفاده از مدل های تحلیل پوششی داده ها، واحدهای کارا و ناکارا در مصرف انرژی شناسایی شدند. براساس الگوی مصرف انرژی واحدهای کارا، الگوی مصرف بهینه انرژی برای دیگر واحدها بیان شد و ارزیابی محیط زیستی براساس الگوی بهینه انجام شد. در نهایت، با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک و با در نظر گرفتن دو تابع هدف بمنظور افزایش عملکرد و کاهش شاخص گرمایش جهانی، الگوی بهینه مصرف انرژی در دیگر واحدهای تولید کیک بیان شد. نتایج و بحث: نتایج این پژوهش نشان داد که میزان 260532.25 مگاژول انرژی برای تولید روزانه 4157.14 کیلوگرم کیک مصرف شده است. بیشترین سهم انرژی مصرفی به گاز طبیعی با 128582.1 مگاژول اختصاص داشت. همچنین سنجه گرمایش جهانی برای تولید هر تن کیک  kg co2 eq13099.49 تعیین شد. بر اساس نتایج تحلیل پوششی داده ها، از مجموع 21 واحد تولیدی کیک، 17 واحد براساس مدل بازگشت به مقیاس متغیر کارا شناخته شدند. براساس نتایج مدل های تحلیل پوششی داده ها، میزان کل انرژی موردنیاز در حالت مصرف بهینه نهاده ها، درصد صرفه‌جویی انرژی و کاهش سنجه گرمایش جهانی بترتیب برابر 254929.28 مگاژول در روز، 2.15 درصد و kg co2 eq 550.18 به ازای تولید یک تن کیک تعیین شدند. همچنین الگوی مصرف انرژی بیان شده توسط الگوریتم ژنتیک چند هدفه منجر به کاهش 36.30 درصدی در مصرف انرژی شد که بیشترین درصد صرفه جویی در انرژی مربوط به نیروی کارگری بود. بر اساس نتایج بهینه سازی چندهدفه، میزان گرمایش جهانی به ازای تولید یک تن کیک برابر kg co2 eq 10038.44 تعیین شد. نتیجه گیری: بهینه‌سازی چند هدفه با الگوریتم ژنتیک در مقایسه با بهینه سازی با تحلیل پوششی داده ها، منجر به کاهش بیشتر انرژی مصرفی، گرمایش جهانی، هزینه های تولید و بارهای محیط زیستی و همچنین افزایش بیشتر درآمد شد. بنابراین استفاده از روش الگوریتم ژنتیک، راه را برای رسیدن به توسعه پایدار در صنعت تولید کیک و باقی ماندن در عرصه رقابت با دیگر صنایع غذایی هموار خواهد کرد.
کلیدواژه الگوریتم ژنتیک ، انرژی، تحلیل پوششی داده ها، کیک، گرمایش جهانی
آدرس دانشگاه تهران، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی, دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی, گروه مهندسی ماشین های کشاورزی, ایران, دانشگاه تهران، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی, دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی, گروه مهندسی ماشین های کشاورزی, ایران, دانشگاه تهران، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی, دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی, گروه مهندسی ماشین های کشاورزی, ایران, دانشگاه تهران، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی, دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی, گروه مهندسی ماشین های کشاورزی, ایران
 
   Optimization of energy consumption and reduction of environmental emissions in cake production using data envelopment analysis and genetic algorithm  
   
Authors
Abstract   
Keywords
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved