An economic–environmental–energy efficiency analysis for optimizing organic waste treatment of a livestock‑orchard system: a case in the Mekong Delta, Vietnam

Titel in Übersetzung: Eine Analyse der wirtschaftlichen, ökologischen und energetischen Effizienz für die Optimierung der Behandlung organischer Abfälle in einem Viehzucht-Obstgarten-System: ein Fall im Mekong-Delta, Vietnam

Nguyen Thi Thu Thao, Tran Thi Hieu, Nguyen Thi Phuong Thao, Le Quoc Vi, Hans Schnitzer, Son Le Thanh, Gerhart Braunegg, Sibylle Braunegg, Le Thanh Hai*

*Korrespondierende/r Autor/-in für diese Arbeit

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftArtikelBegutachtung

Abstract

Background: Economic benefit has been analyzed for the yield of farming products when designing a farming sys- tem, while waste treatment also generates profitable energy products for this system. The economic factor is decisive in decision-making for applying waste treatment solutions for a small-scale farming system. A household farming system in the Mekong Delta generates many kinds of organic wastes, but most of the agricultural waste resources are disposed of into the environment. Methods: This study approaches an analysis of economic–environmental–energy (EEE) efficiency for waste treat- ment of an integrated livestock-orchard (LO) system on a household scale in the Mekong Delta. This novel analysis method is based on the energy content of biomass and its cost. The EEE efficiency is optimized to gain objective functions regarding energy yield efficiency, system profit, and CO2 sequestration for the treatment model. The algo- rithms are built for optimizing these objective functions. Results: The optimization results show the treatment model of pyrolysis and pelleting gain all the objective func- tions with high efficiency. The model is efficiently applied for the LO system that generates more than 100 kg of orchard residues and 3000 kg of pig manure. The system with a charcoal oven and pellet machine is capable to gain energy efficiency due to its potential biofuel products, such as biochars and pellet products. A treatment model of composting, pyrolysis, and pelleting gives the best performance of overall EEE efficiency. Conclusions: This work has proven economic benefits from integrating biogas tank, charcoal oven, and pellet machine in an integrated LO system. The system contributes not only for reducing CO 2 emissions but also for sup- plementing secondary renewable bioenergy, as well as for increasing incomes and thus supporting livelihoods for the local farming households.
Titel in ÜbersetzungEine Analyse der wirtschaftlichen, ökologischen und energetischen Effizienz für die Optimierung der Behandlung organischer Abfälle in einem Viehzucht-Obstgarten-System: ein Fall im Mekong-Delta, Vietnam
Originalspracheenglisch
Aufsatznummer25
Seitenumfang15
FachzeitschriftEnergy, Sustainability and Society
Jahrgang12
Ausgabenummer1
DOIs
PublikationsstatusVeröffentlicht - Dez. 2022

Schlagwörter

  • Biochar, Biofuel

ASJC Scopus subject areas

  • Chemische Verfahrenstechnik (insg.)
  • Entwicklung
  • Energieanlagenbau und Kraftwerkstechnik
  • Erneuerbare Energien, Nachhaltigkeit und Umwelt

Fingerprint

Untersuchen Sie die Forschungsthemen von „Eine Analyse der wirtschaftlichen, ökologischen und energetischen Effizienz für die Optimierung der Behandlung organischer Abfälle in einem Viehzucht-Obstgarten-System: ein Fall im Mekong-Delta, Vietnam“. Zusammen bilden sie einen einzigartigen Fingerprint.

Dieses zitieren