Life cycle assessment of intensified processes towards circular economy: Omega-3 production from waste fish oil
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Analyse du cycle de vie des processus intensifiés vers l'économie circulaire: production d'oméga-3 à partir d'huile de poisson usagée
Titre anglais
Life cycle assessment of intensified processes towards circular economy: Omega-3 production from waste fish oil
Auteur(s)
- MONSIVÁIS-ALONSO Rafael
- MANSOURI Seyed Soheil
- ROMÁN-MARTÍNEZ Alicia
Editeur(s)
Autre(s)
Id
W7V8WRIK
Version
2197
Date ajout
28 octobre 2020 12:35
Date modification
28 octobre 2020 12:35
Résumé français
L'huile de poisson est un produit nutritif, principalement en raison de sa teneur en acides gras polyinsaturés oméga-3 (AGPI ω-3) qui est attrayante pour ses bienfaits pour la santé. L'huile de poisson est rejetée comme déchet dans de nombreuses industries de fruits de mer, en raison du manque de processus de récupération pour raffiner l'huile d'une manière lucrative et durable. Ce travail aborde ce problème en proposant un cadre pour intégrer les aspects économiques, environnementaux et sociaux aux décisions de conception de processus d'une raffinerie de pétrole brut. L'application du cadre est mise en évidence par la production de concentrés d'AGPI ω-3 à partir d'huile usée d'une usine de transformation de thon au Mexique. Ceci est résolu par la formulation et la solution d'un problème d'optimisation multi-objectifs comprenant des options de traitement intensifiées dans une superstructure. Le problème de programmation non linéaire en nombres entiers mixtes qui en résulte est résolu avec des méthodes lexicographiques et ε-contraintes. Les solutions sous forme de front de Pareto font l'objet d'un benchmarking avec la méthodologie d'Analyse du Cycle de Vie (ACV). La configuration optimale consiste en un processus intensifié avec un score ACV de 458,94 et le don de 12,64% de la production ω-3 aux communautés locales sans compromettre la rentabilité du processus. La valorisation des déchets d'huile de poisson s'est avérée importante pour parvenir à un modèle d'économie circulaire pour l'industrie des fruits de mer.
Résumé anglais
Fish oil is a nutritious product, mainly due its omega-3 polyunsaturated fatty acids (ω-3 PUFA) content that is attractive for its health benefits. Fish oil is discarded as a waste in many seafood industries, due to the lack of recovery processes to refine the oil in a lucrative and sustainable manner. This work tackles this by proposing a framework to integrate the economic, environmental and social aspects with the process design decisions of a crude fish oil refinery. The application of the framework is highlighted through production of ω-3 PUFA concentrates from waste oil of a tuna processing plant in Mexico. This is addressed by formulation and solution of a multi-objective optimization problem including intensified processing options in a superstructure. The resulting Mixed Integer Non-Linear Programing problem is solved with lexicographic and ε-constraint methods. The solutions in the form of a Pareto front are subject to benchmarking with Life Cycle Assessment (LCA) methodology. The optimal configuration consists of an intensified process with an LCA score of 458.94 and the donation 12.64 % of the ω-3 production to local communities without compromising the process profitability. Waste fish oil valorization is proven significant to achieve a circular economy model for the seafood industry.
Note
None
CRAW tags
- AB - Utile à l'AB
- FREDO production et filière
- aquaculture
- économie circulaire
WEB tags
- circular economy
- life cycle assessment
- multiobjective optimization
- omega-3 production
- process intensification
- waste fish oil
Titre de la publication
Chemical Engineering and Processing - Process Intensification
Volume
158
Pages
108171
Date caractères
December 1, 2020
Date publication
1 décembre 2020
Doi
10.1016/j.cep.2020.108171
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Issn
0255-2701
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