مروري بر روش‌هاي ارزيابي چرخه حيات پويا در حوزه آب و فاضلاب

A review of dynamic life cycle assessment methods in the field of water and wastewater

ارزيابي چرخه حيات (LCA) به‌طور گسترده‌اي براي كمي كردن عملكرد محيط‌زيستي سامانه‌ها و ارزيابي اثرات محيط‌زيستي آنها استفاده مي‌شود. در چندسال اخير، تغييرات زماني بالقوه در طول عمر سامانه‌ها و تأثيرات آنها بر نتايج ارزيابي، توجه محققان را به‌خود جلب كرده است. ارزيابي چرخه حيات پويا (DLCA) يك موضوع تحقيقاتي در حال ظهور است. اين مطالعه، مروري بر مطالعات در زمينه ارزيابي چرخه حيات پويا را در سامانه‌هاي مختلف از جمله تصفيه‌خانه‌هاي فاضلاب و شبكه‌هاي جمع‌آوري فاضلاب ارائه مي‌دهد. بررسي پيشينه تحقيق با جستجو در پايگاه‌هاي اطلاعاتي ادبيات علمي انجام شد. نُه متغير پويا شامل مصرف‌كنندگان و رفتارها، سير تكامل انرژي، كاهش عملكرد در طول زمان، طول عمر مورد انتظار اجزاء و دستگاه‌ها، تكامل فناوري در آينده، نرخ بازيافت پسماند، ضريب مشخصات، ضريب وزني و تغيير ميزان اهميت اثرات ايجاد‌شده در طول زمان و محدوديت‌هاي آنها بررسي شدند و هم‌چنين رويكردهاي مرتبط به آنها در مقالات خلاصه و تحليل شدند. چند مدل پيشنهادي براي ارزيابي چرخه حيات پويا نيز بررسي و با يكديگر مقايسه شدند. در نهايت، با توجه به محدوديت‌هاي موجود، چند پيشنهاد هم‌چون توسعه پايگاه داده پويا و در نظرگرفتن تعاملات بين متغيرهاي پويا به‌عنوان چشم‌انداز تحقيق ارائه شد. اين بررسي درك مناسب در مورد تحقيقات DLCA سامانه‌ها را ارتقا مي‌دهد و مفاهيم ارزشمندي را براي بهبود عملكرد محيط‌زيستي ارائه مي‌دهد. جهت‌گيري‌هاي تحقيقاتي آتي برجسته، كاوش‌هاي بيش‌تر در اين حوزه تحقيقاتي را تسهيل مي‌كند. مدل‌ها و پارامترهاي معرفي‌‌شده در اين تحقيق به‌همراه نكات تكميلي گفته‌شده، براي تمامي زمينه‌هاي تحقيقاتي از جمله تصفيه‌خانه‌هاي آب و فاضلاب كه ارزيابي چرخه حيات را در طول زمان دستخوش تغيير مي‌كنند، قابل‌استفاده هستند و مي‌توان اين مطالعه را مرجعي پايه براي ارزيابي چرخه عمر پويا دانست.

Life cycle assessment (LCA) is widely used to assess the environmental impacts of systems. In the last few years, the potential temporal variations in the lifetime of systems and their effect on assessment results have attracted considerable attention. Dynamic LCA (DLCA) is an emerging topic in researches. This study provides an overview of the current scenario of DLCA studies in a wide range of fields including waste water treatment plants and sewage collection networks. A literature survey was conducted by searching through scientific literature databases. Nine dynamic variables were synthesized including occupants and behaviors, energy evolution, reducing efficiency in time, expected lifespan of components and devices, technological evolution, waste recycling rates, characterization factor, weighting factor, and significance of impacts at different times and also the related addressing approaches were summarized and analyzed. A few suggested dynamic assessment models were synthesized and compared to each other. Finally, a few research directions were recommended as perspectives considering the existing limitations, such as developing a dynamic database, and the consideration of interactions between dynamic variables. This study improves the proper understanding of DLCA systems’ researches and recommends valuable concepts to boost the environmental functions. The highlighted future research directions facilitate further explorations in this research area. The presented models and parameters in this study alongside other supplementary notes such as waste water treatment plants, which change life cycle assessment in time, are usable for all the research areas and this study can be considered as a source for dynamic life cycle assessment.