مدلسازی نمودار حلقه علّی چرخه مدیریت پسماند و ارائه راهکار جهت ساماندهی وضع موجود (مطالعه موردی شهر کرمان) | ||
| فصلنامه علوم محیطی | ||
| مقاله 3، دوره 22، شماره 3، 1403، صفحه 407-426 اصل مقاله (1.55 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/envs.2024.1357 | ||
| نویسندگان | ||
| حسین وحیدی* 1؛ محمد علی باقرزاده کوهبنانی2 | ||
| 1گروه پژوهشی محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران | ||
| 2گروه مهندسی برق و کنترل، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: ساماندهی افرادی که به طرز غیراصولی فعالیتهای تفکیک و جمعآوری پسماندهای باارزش قابل بازیافت در سطح شهر را انجام میدهند، همواره یکی از چالشهای اساسی در شهرداریها بوده است. تا به حال تلاشهای مختلفی برای ساماندهی این افراد در ایران انجامشده است، اما همگی با شکست مواجه شدهاند. تقریباً همه شهرداریها حضور این افراد را بهعنوان بخش غیررسمی در مدیریت پسماند شهری پذیرفتهاند. هدف این مطالعه ایجاد یک ساختار جدید مالی در قالب مجوز فعالیت، جریان غیررسمی جمعآوریکنندگان پسماند را در سه سناریو توسط نمودار حلقه علّی چرخه مدیریت پسماند در نرمافزار Vensim بررسی میکند. مدل حلقه علّی بهدستآمده در این پژوهش درک جدید و کاملی درباره ذینفعان، متغیرهای مؤثر در همکاری و رقابت بین بازیگران رسمی و غیررسمی در چرخه مدیریت پسماند شهر کرمان را به ارمغان میآورد. مواد و روشها: بهمنظور شبیهسازی عملکرد سناریوهای مختلف قیمتگذاری مجوزهای مالی از مفاهیم شبیهسازی تفکر سیستمی، برنامهریزی پویا و مدل CLD1 در نرمافزار Vensim استفادهشده است. نمودار حلقه علّی چرخه مدیریت پسماند بر اساس دادههای آماری میدانی تحلیل و بررسیشده است. شناسایی و گردآوری اطلاعات از بازیگران غیررسمی به دلیل طبیعت غیرشفاف و گاه قانونگریزانه فعالیتهای آنها با چالشهایی روبرو بوده است. برای جمعآوری اطلاعات مربوط به این بازیگران، از روشهای میدانی شامل مصاحبههای نیمهساختار یافته با نمونههایی از این فعالان و همچنین نظرخواهی از کارشناسان و مسئولین شهری استفادهشده است. وضعیت فعلی چرخه رسمی و غیررسمی مدیریت پسماند بر اساس شرایط و زیرساختهای شهر کرمان و برای سه سناریوی وضعیت موجود، قیمت پایه مجوز 500 هزار و یکمیلیون تومان بررسی و مقایسه شده است. در ابتدا مدل CLD چرخه پسماند در شهر کرمان با استفاده از شرایط محلی، زیرساختهای شهرداری کرمان و رفتار بازیگران در جمعآوری پسماندهای بازیافتی ترسیم و مورد تحلیل قرار گرفت. مدل ترسیمی در نرمافزار Vensim و بر اساس اطلاعات میدانی جمعآوریشده و آمارهای سال 1400 الی 1401 توسعه داده شد. سناریوی جدید با محوریت استفاده از مجوزهای مالی برای ساماندهی جمعآوریکنندگان غیررسمی پسماندهای بازیافتی و تفکیک از مبدأ تعریف و فرضیات مدل بر اساس آن تعریف شد. سه سناریوی وضعیت موجود، قیمت پایه مجوز 500 هزار و یکمیلیون تومان بررسی و با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج و بحث: طبق نتایج، در سناریوی دو، سهم شهرداری از بازار بازیافت حدوداً 204 درصد افزایش داشته است و میزان سود شهرداری با احتساب مبلغ صدور مجوز همراه با تخفیف 232 درصد افزایش داشته است. در سناریوی سه، سهم شهرداری از بازار بازیافت در مقایسه با وضع موجود حدوداً 400 درصد افزایش و در مقایسه با سناریوی دوم 64 درصد افزایش و میزان سود شهرداری در مقایسه با وضع موجود 507 درصد افزایش داشته است. نتایج حاکی از آن است که بهکارگیری مجوزهای مالی نهتنها موجب افزایش سود شهرداری شده بلکه مدیریت پسماند شهری را نیز بهبود بخشیده است. نتیجهگیری: مجوزهای مالی در حوزه مدیریت پسماند شهرداریها تاکنون به سادهترین حالت خود مورداستفاده قرارگرفتهاند که عمدتاً ناکارآمد بودهاند. استفاده از سیستمهای هوشمند مالی و صدور مجوز بر اساس شرایط میدانی، دینامیک رفتار بازیگران و سیاستگذاریهای هوشمندانه میتواند راهکار مناسبی برای ساماندهی مدیریت پسماند شهری و خصوصاً ناوگان غیررسمی جمعآوری پسماند باشد. این پژوهش نشان داد که پیادهسازی مجوزهای مالی هوشمند و بهرهگیری از ابزارهای تحلیل سیستمی میتواند به بهبود قابلتوجهی در کارایی و اثربخشی مدیریت پسماند شهری منجر شود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| مدیریت پسماند؛ نرمافزار Vensim؛ تفکر سیستمی؛ مجوز فعالیت؛ شهرداری کرمان | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Modeling the Causal Loop Diagram of the Waste Management Cycle and Providing a Solution to Organize the Existing Situation (Kerman Case Study) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Hossein Vahidi1؛ Mohammad Ali Bagherzadeh Kohbanani2 | ||
| 1Department of Environment, Institute of Science and High Technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran | ||
| 2Department of Power and Control Engineering, Faculty of Electrical and Computer Engineering, Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction: Organizing the collection of valuable recyclable waste at the city level has always been a major challenge for municipalities due to unprincipled activities. So far, various attempts have been made to organize these people in Iran, but all of them have failed. Almost all municipalities have accepted the presence of these people as an informal part of urban waste management. The purpose of this study is to create a new financial structure in the form of an activity license and investigate the informal flow of waste collectors in three scenarios by the causal loop diagram of the waste management cycle in Vensim software. The causal loop model obtained in this research brings a new and complete understanding of stakeholders, effective variables in cooperation, and competition between formal and informal actors in the waste management cycle of Kerman City. Material and Methods: To simulate the performance of different financial license pricing scenarios, the concepts of simulation of system thinking, dynamic planning, and CLD model have been used in Vensim software. At first, the CLD model of the waste cycle in Kerman City was drawn and analyzed using local conditions, the infrastructures of Kerman Municipality, and the behavior of actors in collecting recyclable waste. The drawing model was developed in Vensim software based on the collected field data and statistics from 2021 to 2022. The new scenario was defined based on the use of financial licenses to organize the informal collectors of recycled waste and separation from the origin of the definition and the assumptions of the model. Three scenarios of the existing situation, the basic license price of 500000 and 1000000 Tomans were examined and compared with each other. Results and Discussion: According to the results, in scenario 2, the municipality's share of the recycling market has increased by about 204%, and the amount of the municipality's profit, including the amount of the license issuance along with the discount, has increased by 232%. In scenario 3, the municipality's share of the recycling market has increased by about 400% compared to the current situation, and compared to the second scenario, it has increased by 64%, and the amount of the municipality's profit has increased by 507% compared to the current situation. Conclusion: Financial licenses in the field of municipal waste management have been used in their simplest form so far, which have been mostly ineffective. The use of smart financial and licensing systems based on field conditions, the dynamics of actors' behavior, and smart policies can be a suitable solution for organizing urban waste management, especially the informal waste collection fleet. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Waste Management, Vensim Software, Systems Thinking, License Sale, Kerman Municipality | ||
| مراجع | ||
|
Baghani, A.N., Farzadkia, M., Azari, A., Zazouli, M.A., Vaziri, Y., Delikhoon, M. and Shafi, A.A., 2016. Economic aspects of dry solid waste recycling in Shiraz, Iran. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences. 25(133), 330-334. Bala, B.K., Arshad, F.M. and Noh, K.M., 2017. System dynamics. Modelling and Simulation. 274. https://doi.org/10.1007/978-981-10-2045-2 Berenjkar, P., Li, Y.Y. and Yuan, Q., 2021. The application of system dynamics in different practices of a waste management system. Environment, Development and Sustainability. 1-30. doi: 10.1007/s10668-021-01362-8 Blair, C., Gralla, E., Wetmore, F., Goentzel, J. and Peters, M., 2021. A Systems Framework for international development: The data‐layered causal loop diagram. Production and Operations Management. 30(12), 4374-4395. https://doi.org/10.1111/poms.13492 Breukelman, H., Krikke, H. and Löhr, A., 2022. Root causes of underperforming urban waste services in developing countries: Designing a diagnostic tool, based on literature review and qualitative system dynamics. Waste Management and Research. 0734242X221074189. https://doi.org/10.1177/0734242X2210741 Haraldsson, H.V., Belyazid, S. and Sverdrup, H.U., 2006. Causal loop diagrams–promoting deep learning of complex systems in engineering education. Pedagogiska inspirationskonferensen-Genombrottet. Jamialahmadi, N., Hashemi, M., & Jalili Ghazizade, M. (2022). Assessment of the current municipal solid waste management system in Tehran, Iran: challenges and opportunities for sustainable development. Journal of Material Cycles and Waste Management, 24(5), 2054-2067. https://doi.org/10.1007/s10163-022-01423-8 Johannes, H. P. (2018). Waste reduction through integrated waste management modeling at Mustika Residence (Tangerang). Journal of Environmental Science and Sustainable Development, 1(1), 12-24. https://doi.org/10.7454/jessd.v1i1.15 Lambraki, I., Chadag, M., Cousins, M., Graells, T., Léger, A., Henriksson, P., . . . Jørgensen, P. S. (2022). Antimicrobial Resistance in South East Asia: A Participatory Systems Modelling Approach. International Journal of Infectious Diseases, 116, S14. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2021.12.033 Mak, T. M., Chen, P.-C., Wang, L., Tsang, D. C., Hsu, S., & Poon, C. S. (2019). A system dynamics approach to determine construction waste disposal charge in Hong Kong. Journal of Cleaner Production, 241, 118309. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118309 Muzaffar, S., Khan, K. I. A., Tahir, M. B., & Bukhari, H. (2022). Analysing the Causes of Design Generated Waste through System Dynamics. KSCE Journal of Civil Engineering, 1-14. https://doi.org/10.1007/s12205-022-1896-1 Oriola, A. O. (2014). System dynamics modelling of waste management system. Paper presented at the Proceedings of 1st Asian-Pacific System Dynamics Conference. Parandeh, M., & Khanjani, N. (2012). The quantity and quality of hospital waste in kerman province and an overview of hospital waste quantities in Iran. World Applied Sciences Journal, 17(4), 473-479. Rajaeifar, M. A., Tabatabaei, M., Ghanavati, H., Khoshnevisan, B., & Rafiee, S. (2015). Comparative life cycle assessment of different municipal solid waste management scenarios in Iran. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 51, 886-898. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.06.037 Saghafi, M. D., & Teshnizi, Z. A. H. (2011). Building deconstruction and material recovery in Iran: an analysis of major determinants. Procedia engineering, 21, 853-863. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2011.11.2087 Suryani, E., Hendrawan, R. A., Rahmawati, U. E., & Putri, D. M. K. (2022). Waste Processing Scenarios to Support Sustainable Environmental Development Using System Dynamics Understanding the Dynamics of New Normal for Supply Chains (pp. 101-119): Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-07333-5_6 Xiao, S., Dong, H., Geng, Y., Tian, X., Liu, C., & Li, H. (2020). Policy impacts on Municipal Solid Waste management in Shanghai: A system dynamics model analysis. Journal of Cleaner Production, 262, 121366. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121366 Yang, H.-T., Chao, H.-R., & Cheng, Y.-F. (2022). Forecasting and controlling of municipal solid waste (MSW) in the Kaohsiung City, Taiwan, by using system dynamics modeling. Biomass Conversion and Biorefinery, 1-9. DOI: 10.1007/s13399-022-02897-0 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 8,680 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 3,768 |
||