” زیست‌زغال از پسماندهای صنایع غذایی: نقشه‌راهی جامع و چندمعیاره برای بهره‌برداری انرژی و زیست‌محیطی در اقتصاد چرخشی “

بروزرسانی آبان 19, 1405

ثبت کننده نرگس گوهری راد

تعداد بازدید 1

این مقاله مروری، یک چارچوب غربالگری مبتنی بر تحلیل تصمیم‌گیری چندشاخصه (ام‌سی‌دی‌ای) با تمرکز منطقه‌ای را برای ارزیابی پسماندهای فرآوری مواد غذایی به منظور کاربردهای زیست‌زغال توسعه می‌دهد. این چارچوب، ابزاری شفاف و قابل تکرار برای پشتیبانی از تصمیم‌گیریِ سیاست‌گذاران و ذی‌نفعان حوزهٔ اقتصاد زیستی در ترکیه و فراتر از آن فراهم می‌آورد. با استفاده از ترکیه به‌عنوان بستر مطالعهٔ موردی منطقه‌ای، ده نوع پسماند کم‌کاربرد شامل: تفالهٔ تخمیر بوزه، ریزه‌های ترخینه، کنجالهٔ تخم گل‌سرخ (رز هیپ)، تفالهٔ پرس شیرهٔ توت، تفالهٔ خمیر شیرهٔ خرنوب، کنجالهٔ تخم کدو، فرآورده‌های فرعی گل زعفران، بخش دانه‌ای مربای انجیر، رسوب آب‌نمک لوپین، و کیک صافی شیرهٔ خرما از منابع علمی گردآوری شده و از نظر ویژگی‌هایی چون رطوبت، خاکستر، بخش‌های آلی، ارزش حرارتی بالاتر و ترکیب عناصر درشت‌مغذی مشخصه‌یابی شده‌اند. این مقاله بر پایهٔ اصول بنیادین ترموشیمیایی، چگونگی تأثیر این ویژگی‌ها را بر خواص زیست‌زغال در کاربردهایی همچون سوخت، اصلاح خاک، جذب آلاینده‌ها، بهبود هضم بی‌هوازی و مواد مرکب ترکیب‌بندی می‌کند و به‌گونه‌ای کیفی، گروه‌های مختلف پسماند را به بازه‌های تبدیل مناسب مانند کربونیزاسیون هیدروترمال و پیرولیز آهسته با شدت کم یا بالا مرتبط می‌سازد. به منظور تبدیل این اطلاعات به یک ابزار غربالگری شفاف، تمامی شاخص‌ها با استفاده از تبدیل کمینه–بیشینه نرمالیزه شده و در قالب چهار نمایۀ مکانیزمی شامل کیفیت سوخت، آزادسازی مواد مغذی، نمایۀ غربالگری جذب‌محور و سازگاری با هضم بی‌هوازی تجمیع گردیدند. سپس از روش وزن‌دهی جمعی ساده (اس‌ای‌دبلیو) برای محاسبهٔ نمرات تناسب در بازهٔ صفر تا یک و شاخص‌های صفر تا صد برای پنج حوزهٔ کاربردی شامل: سوخت، اصلاح خاک، جذب/پالایش، بهبود هضم بی‌هوازی، و کاربرد در مواد مرکب/مصالح استفاده شد. بر اساس معیارهای انتخاب‌شده و مفروضات وزنی، کنجالهٔ تخم گل‌سرخ، کنجالهٔ تخم کدو، تفالهٔ خمیر شیرهٔ خرنوب و بخش دانه‌ای مربای انجیر به‌عنوان مواد اولیهٔ با اولویت نسبتاً بالا شناخته شدند، در حالی که فرآورده‌های فرعی گل زعفران و رسوب آب‌نمک لوپین، تناسب نسبی پایین‌تری از خود نشان دادند. این چارچوب با پیوند دادن شیمیِ مادهٔ اولیه به نمرات غربالگریِ کاربردمحور، امکان مقایسهٔ سریعِ مسیرهای مختلف از پسماند تا کاربرد نهایی را فراهم می‌کند، در عین حال تأکید دارد که ممکن است رتبه‌بندی‌ها با افزودن داده‌های عملکردی بیشتر، محدودیت‌های لجستیکی یا سناریوهای وزنی جایگزین، دستخوش تغییر شوند.

This review develops a region-specific Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA)-based screening framework for evaluating food-processing residues for biochar applications, offering a transparent and replicable decision-support tool for policymakers and bioeconomy stakeholders in Turkey and beyond. Using Turkey as a region-specific case context, ten underutilized residues—boza fermentation residue, tarhana fines, rosehip seed cake, mulberry syrup press-cake, carob syrup pulp residue, pumpkin seed oil cake, saffron floral by-products, fig-jam seed fraction, lupin brining sediment, and date syrup filter cake—were compiled from the literature and characterized in terms of moisture, ash, organic fractions, higher heating value, and macro-mineral composition. Drawing on thermochemical fundamentals, the review synthesizes how these traits influence biochar properties relevant to fuel use, soil amendment, pollutant adsorption, anaerobic digestion (AD) enhancement, and composite materials, and qualitatively links residue groups to suitable conversion windows such as hydrothermal carbonization and low- or high-severity slow pyrolysis. To convert this information into a transparent screening tool, all indicators were normalized via min–max transformation and aggregated into four mechanistic proxies capturing fuel quality, nutrient release, an adsorption-oriented screening proxy, and AD compatibility. A Simple Additive Weighting (SAW) method was then used to calculate 0–1 suitability scores and 0–100 indices for five application domains: fuel, soil amendment, adsorption/remediation, AD enhancement, and composite/material use. Under the selected criteria and weighting assumptions, rosehip seed cake, pumpkin seed oil cake, carob syrup pulp residue, and fig-jam seed fraction emerged as comparatively high-priority feedstocks, whereas saffron floral by-products and lupin brining sediment showed consistently low relative suitability. By linking feedstock chemistry to application-oriented screening scores, the framework supports rapid comparison of residue-to-application pathways while acknowledging that rankings may evolve as additional performance data, logistical constraints, or alternative weighting scenarios are incorporated.

  • عنوان: " زیست‌زغال از پسماندهای صنایع غذایی: نقشه‌راهی جامع و چندمعیاره برای بهره‌برداری انرژی و زیست‌محیطی در اقتصاد چرخشی "
  • Title: Biochar from food processing wastes: a multi-criteria roadmap for circular energy and environmental applications
  • Authors: Ahsanullah Soomro, Anıl Tevfik Koçer and Didem Balkanlı
  • URL: https://link.springer.com/article/10.1186/s40643-026-01067-8
  • DOI URL: https://doi.org/10.1186/s40643-026-01067-8
  • عنوان مقاله: مصارف غذایی
  • محور مقاله: تکنیک نوین
  • نام ژورنال: Bioresources and Bioprocessing
  • افیلیشن نویسنده مسئول: "Department of Bioengineering, Yildiz Technical University, 34220 Istanbul, Turkey; Environment Engineering Department, Quaid-e-Awam University of Engineering, Science and Technology (QUEST), Nawabshah, Sindh, Pakistan"
  • ایمیل نویسنده فقط برای کاربران ورود / عضویت
  • سال انتشار مقاله: 2026
  • زبان: انگلیسی
  • کشور: ترکیه - پاکستان
  • کد مقاله: 37088
  • کلمات کلیدی فارسی: "زیست‌زغال، گرماکافت، بازمانده‌های فرآوری غذایی، تحلیل تصمیم‌گیری چندشاخصه، اقتصاد زیستی چرخشی "
  • کلمات کلیدی انگلیسی: Biochar, Pyrolysis, Food-processing residues, Multi-criteria decision analysis (MCDA), Circular bioeconomy
  • لینک کوتاه: https://wikisaffron.org?p=37088

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *