کاربرد مدل‌سازی پویایی سیستم و روش ارزیابی تاثیر چرخه‌ زندگی براساس نقطه‌ پایانی در بررسی سناریوهای مختلف مدیریت پسماند

هدف این مطالعه توسعه‌ مدل جامع سیستم مدیریت پسماند شهری جهت مقایسه‌ سناریوهای مختلف مدیریت پسماند است. به‌همین منظور یک مدل جامع با استفاده از رویکرد پویایی سیستم توسعه داده شد، علاوه بر این، از روش ارزیابی چرخه‌ زندگی براساس نقطه‌ پایانی برای مقایسه‌ سناریوهای مختلف مدیریت پسماند استفاده گردید. نتایج اعتبارسنجی تغییرات جمعیت و میزان پسماند نشان‌دهنده‌ ارزش پیش‌بینی عالی مدل بود.  نتایج نشان داد که میزان تولید پسماند در دوران شبیه‌سازی در حال افزایش است و حجم پسماند دفن شده در همه‌ سناریوها بیشتر از ظرفیت باقیمانده‌ محل‌ دفن در منطقه‌ مورد مطالعه است. سناریو پایه از نظر شاخص های محیط‌زیستی بدترین وضعیت را نشان می دهد، به‌طوری‌که در دوران شبیه سازی میزان پسماند قابل دفن و انتشار خالص گازهای گلخانه‌ای (برحسب دی‌اکسیدکربن معادل) به‌ترتیب در حدود 21/7 و 10  میلیون تن شده است، همچنین هزینه‌ آسیب محیط زیستی به‌واسطه‌ دفن‌ پسماندها در دوره‌ شبیه‌سازی نیز به 567 میلیون دلار رسیده است. درحالی‌که، مدیریت پسماندهای آلی از طریق هاضم بی‌هوازی و کمپوست به‌طور قابل‌توجهی سیستم را از نظر شاخص‌های محیط‌زیستی بهبود می‌بخشد. در سناریوی هاضم بی‌هوازی میزان پسماندهای دفن ‌شده، انتشار خالص گازهای گلخانه‌ای و هزینه‌ آسیب محیط‌زیستی در مقایسه با سناریوی پایه به‌ترتیب 66، 269 و 54 درصد کاهش یافته است. این مطالعه نشان داد رویکرد مدل‌سازی پویایی سیستم می‌تواند با ارائه‌ یک نمای کلی از سیستم مدیریت پسماند و آزمایش سیاست‌ها و استراتژی‌های مختلف برای مدیریت پایدار پسماند قابل‌اجرا باشد.

application of system dynamics modeling and life cycle impact assessment method based on endpoint in examining different waste management scenarios

the aim of this study is to develop a comprehensive model of the urban waste management system to compare different waste management scenarios. for this reason, a comprehensive model was developed using a system dynamics approach. additionally, the life cycle impact assessment method based on endpoint was used to compare the various waste management scenarios. the validation results for population changes and waste generation indicated excellent predictive value for the model. the results showed that the amount of waste generation is increasing during the simulation period and the volume of landfilled waste in all scenarios is greater than the remaining capacity of the landfill in the study area. the bau scenario showed the worst situation in terms of environmental indicators, so that during the simulation period, the amount of landfillable waste and net greenhouse gas emissions (in terms of carbon dioxide equivalent) reached 21.7 and 10 million tons, respectively. also, the environmental damage cost due to waste landfilling during the simulation period has also reached $567 million. in contrast, organic waste management through anaerobic digestion and composting significantly improved the system’s performance in terms of environmental indicators. in the anaerobic digestion scenario, the amount of waste landfilled, net greenhouse gas emissions, and environmental damage costs decreased by 66%, 269%, and 54%, respectively, compared to the bau scenario. this study demonstrated that the system dynamics modeling approach can provide a comprehensive view of the waste management system and test various policies and strategies for sustainable waste management.