ارزیابی سیستم های کنترل آلاینده های ,sox nox و co با استفاده از سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری

زمینه و هدف: کاهش آلاینده ها هوا برای حفظ سلامتی انسان و محیط زیست مهم است. اعمال اقدامات کنترلی و استفاده از دستگاه ها و تجهیزات فنی و موثر جهت دستیابی به استراتژی کنترل آلودگی ضرورت دارد. از گام های مهم در کنترل آلودگی انتخاب تجهیزات کنترلی مناسب است. انتخاب تجهیزات کنترلی مناسب به دلیل انتشار آلاینده های کمتر ، کاهش تخریب و هزینه های زیست محیطی را به دنبال خواهد داشت. یکی از چالش های مدیریتی در حال حاضر انتخاب تجهیزات کنترلی مناسب مبتنی بر معیارهای اقتصادی، فنی و زیست محیطی است. هدف تحقیق حاضر انتخاب تکنولوژیهای کنترل آلودگی هوا با در نظر داشتن معیارهای اقتصادی ، اجتماعی، فنی و اجرایی مناسب است. انتخاب تجهیزات کنترلی مناسب و موثر یک فاکتور کلیدی در پیشگیری از هدر رفت سرمایه های مالی و انسانی است.روش بررسی:در این تحقیق برای انتخاب تجهیزات کنترلی مناسب و مدیریت آلودگی از روش تصمیم گیری چند معیاره مبتنی بر فازی تاپسیس استفاده شده است. وزن معیارهای تحقیق یعنی معیارهای هزینه ، راندمان تصفیه ،اندازه ، هزینه نگهداری و قابلیت طراحی و ساخت بر اساس روش شانون آنتروپی مشخص شد. تکنولوژیهای کنترل آلودگی هوا با استفاده از تکنیک فازی تاپسیس و بر اساس معیارهای ذکر شده پس از محاسبه ضریب نزدیکی، اولویت بندی و رتبه بندی شدند.یافته ها:نتایج نشان می دهد وزن نهایی معیارهای تحقیق بر اساس نظرات افراد خبره با کمک تکنیک آنتروپی شانون به تفکیک هر آلاینده متفاوت است. میزان اهمیت معیار راندمان تصفیه کنندگی ، با ضریب وزنی ( 0.378 ) برای آلاینده nox حداکثر وزن را به خود اختصاص داده است . تکنولوژی پلاسمای سرد با ضریب وزنی (نزدیکی) 0.8129 به عنوان مناسب ترین تکنولوژی تصفیه برای آلاینده nox در صنایع پتروشیمی شناخته شد. با توجه به راندمان تصفیه موثر و انتخابی این تکنولوژی در خصوص آلاینده nox ، مصرف انرژی بسیار کم و ایمن بودن راکتور به دلیل آمپراژ بسیار کم بعنوان گزینه منتخب و مناسب تعیین شده است. پلاسمای شیمیایی به دلیل گران بودن کاتالیست های انتخابی و تولید محصولات جانبی و ناخواسته به عنوان اولویت دوم انتخاب شده است.کاتالیست با ضریب (نزدیکی) 0.9194 برای کنترل sox و تکنولوژی پلاسمای سرد با ضریب (نزدیکی) 0.9679 بهترین تکنولوژی های کنترلی بر اساس معیارهای تحقیق شناسایی شدند.نتیجه گیری : ناکارآمد بودن نگرش تک بعدی برای تصمیم گیری درست ناکارآمد بوده و جامع نگری برای اتخاذ بهترین تصمیم ها و شیوه های مدیریتی انکار ناپذیر است. تکنیک تاپسیس فازی روشی قابل اعتماد برای دستیابی به تکنولوژی موثر و کار آمد بر اساس معیارهای مختلف و چندگانه است. در این تحقیق، انتخاب تکنولوژیهای کنترل آلودگی مناسب برای آلاینده های nox، sox وco با استفاده از تکنیک تاپسیس آدرس داده شد. شناسایی ، اولویت بندی و انتخاب تکنولوژی ها ی مناسب کم هزینه و موثر در زمینه کنترل آلاینده های زیست محیطی بر اساس معیارهای موثر لزوم صرف بهینه منابع پروژه است. بنابراین طرح های کنترلی با کارایی موثر با تاکید بر تکنولوژی های نوین و کارآمد باید تعیین و شناسایی شود.

Assessment of pollution control technologies by using decision support systems

No.Final weighting for each pollutantCostSizeMaintenanceEfficiencyDesigning1Wi ( NOX)0.2120.0630.0470.3780.3002Wi( SOX)0.2780.1650.0590.3900.1073Wi( CO)0.1110.1540.0420.6510.042 Fuzziness decision matrix of control technologies for three types of pollutants is given in Table 2.Table 2. Fuzziness decision matrix of control technologiesPollutantControl technologyCostSizeMaintenanceEfficiencyDesigningNOxSelective catalytic reduction (SCR)(1.13, 1.52, 2.26)(0.61, 0.86, 1.06)(0.45, 0.67, 0.89)(0.68, 0.88, 0. 99)(0.4, 0. 61, 0. 82)Non Selective catalytic reduction (NSCR)(1.14, 1.48, 2.18)(0.51, 0.75, 0.97)(0.46, 0.73, 0.96)(0.54, 0.74, 0.88)(0.6, 0.83, 1)Non thermal plasma(1.26, 1.64, 2.35)(0.56, 0.78, 0.97)(0.5, 0.7, 0.9)(0.69, 0.88, 1)(0.53, 0.73, 0.9)Plasma catalytic hybrid process(1.12, 1.5, 2.14)(0.55, 0.79, 1)(0.51, 0.76, 1)(0.73, 0.91, 1)(0.55, 0.78, 0.96)Scrubber(1, 1.25, 1.76)(0.53, 0.76, 0.99)(0.51, 0.76, 0.98)(0.49, 0.69, 0.86)(0.6, 0.82, 0.98)SOXScrubber(4.67, 6.53, 8.2)(5, 6.93, 8.6)(4.13, 5.93, 7.47)(6.07, 7.8, 8.93)(5.67, 7.4, 8.6)Catalytic(2.53, 4.13, 5.93)(4.33, 6.13, 7.87)(3.93, 5.73, 7.27)(5.93, 7.67, 8.73)(4.33, 6.13, 7.53)Flare(2.87, 4.4, 6.13)(3.4, 5.2, 6.93)(3.27, 4.93, 6.6)(4.6, 6.47, 8)(4.4, 6.27, 7.73)High Stack(3.8, 5.2, 6.53)(3.27, 4.73, 6.27)(4.2, 5.8, 7.13)(3.07, 4.57, 6.14)(4, 5.53, 6.87)Active carbon(2.6, 4.2, 6)(4.13, 5.93, 7.6)(3.27, 4/.93, 6.73)(4.47, 6.07, 7.6)(4.4, 6.13, 7.67)CONon thermal plasma(2.73, 4.27, 5.93)(3.87, 5.8, 7.53)(4.27, 6, 7.67)(7, 8.73, 9.73)(4.87, 6.8, 8.4)Plasma catalytic hybrid process(3.2, 4.87, 6.6)(4.33, 6.33, 8.07)(4.27, 6.13, 7.87)(6.87, 8.53, 9.6)(5.07, 6.8, 8.2)Flare(3.33, 4.87, 6.47)(3.13, 4.87, 6.73)(3.4, 5.07, 6.73)(4.33, 6.07, 7.6)(4.13, 5.73, 7.13)High Stack(3.07, 4.6, 6.2)(2.93, 4.6, 6.47)(4.2, 5.93, 7.53)(2.93, 4.4, 6.07)(4.4, 6, 7.4)Scrubber(4.07, 5.87, 7.47)(4.4, 6.27, 7.8)(3.8, 5.47, 7.07)(5.53, 7.07, 8.13)(5.07, 6.67, 8) After weighting of decision matrix it has been normalized and then positive and negative fuzzy ideal answers are determined. Then, distance of each indicator has been identified and closeness coefficient of indicators is reported to ranking of control technologies based on pollutant type (Table 3). Table 3. Priority of selected optimum technologies for air pollution treatment in present study Control technology of NOx+DDCCiRankControl technology of SOx+DDCCiRankControl technology of CO+DDCCiRankSelective catalytic reduction (SCR)0.1040.1430.57824Scrubber0.2720.2010.42544Non thermal plasma0.0110.3130.96571Non Selective catalytic reduction (NSCR)0.1020.1420.58083Catalytic0.0380.4350.91941Plasma catalytic hybrid process0.0220.3020.93162Non thermal plasma0.0460.1990.81291Flare0.1720.3040.63843Flare0.2170.1080.33274Plasma catalytic hybrid process0.0540.1890.77692High Stack0.3820.0980.20495High Stack0.3130.0110.03415Scrubber0.1810.0630.25845Active carbon0.1230.3510.74072Scrubber0.1380.2110.60493As we can see from Table 3, Cold plasma technology with closeness coefficient of 0.8129 was identified as the most appropriate filtration technology for treatment of NOX pollutant at the petrochemical industry. It has been choose as proper and selective option due to selective and effective treatment efficiency of this technology for NOx pollutant, very low energy consumption and safe performance of reactor because of very low amperage. Plasma catalytic hybrid process has been selected as secondary priority because of costly selective catalyst and also generation of unwanted byproducts. Catalytic based methods with closeness coefficient of 0.9194 possess higher ranking for SOX control compared to other techniques and carbon active technology placed at the secondary rank. The main reasons in catalytic priority are high efficiency, availability of absorbent chemical materials, easy and low cost of designing and build up that technology. In priority of control technologies for CO removal, non thermal plasma technology with closeness coefficient of 0.9679 has been identified as the best technology and plasma catalytic hybrid process placed at the next priority.Conclusion:It has been known that one dimensional attitude to proper decisionmaking process is inefficient. Also, comprehensive considerations in management methods to make appropriate decisions are undeniable. Fuzzy TOPSIS technique is a reliable method to achieve effective and efficient technology based on different and multiple criteria. Selection of appropriate control equipment using multi attribute decision making methods and consideration of multiple criteria using Fuzzy TOPSIS method are possible. In present study, selection of appropriate control technologies using Fuzzy TOPSIS technique is addressed for some pollutants including NOX, SOX and CO. Recognition, prioritize, and selection of proper technologies with low cost and effective performance in field of environmental pollution control according to effective criteria are undeniable requirements of optimum consumption of project's resources. Thus, new designs of control technologies with emphasize on effective efficiency should be identified. Multi attribute decision making method known as efficient tool in this subject. It is applied for prioritize treatment technologies with low uncertainty especially, in petrochemical industries with high level of some considerations including; socioeconomic, technooperational, and environmental.