Ανάλυση κύκλου ζωής εφαρμογής καινοτόμων αγρονομικών 
πρακτικών και μεθόδων επεξεργασίας καρπών με σκοπό την 
παραγωγή προϊόντων υψηλής διατροφικής αξίας

Κυπραίου, Άννα-Μαρία; Kypraiou, Anna-Maria

dc.contributor.author	Κυπραίου, Άννα-Μαρία	el
dc.contributor.author	Kypraiou, Anna-Maria	en
dc.date.accessioned	2025-02-04T10:22:23Z
dc.date.available	2025-02-04T10:22:23Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61060
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.28756
dc.rights	Default License
dc.subject	Ανάλυση κύκλου ζωής	el
dc.subject	LCA	en
dc.subject	Intercropping	en
dc.subject	Συγκαλλιέργεια	el
dc.subject	Cereal, legumes	en
dc.subject	Ψυχανθή, δημητριακά	el
dc.title	Ανάλυση κύκλου ζωής εφαρμογής καινοτόμων αγρονομικών πρακτικών και μεθόδων επεξεργασίας καρπών με σκοπό την παραγωγή προϊόντων υψηλής διατροφικής αξίας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ανάλυση Κύκλου Ζωής	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-09-25
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία ανατέθηκε από την κυρία Κροκίδα Μαγδαληνή, καθηγήτρια του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, στο πλαίσιο εκπόνησης της διπλωματικής εργασίας της σχολής Χημικών Μηχανικών. Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην Ανάλυση Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ) και μελέτη του περιβαλλοντικού αποτυπώματος της εφαρμογής καινοτόμων αγρονομικών τεχνικών και μεθόδων επεξεργασίας καρπών με σκοπό την παραγωγή προϊόντων υψηλής θρεπτικής αξίας. Η ανάλυση κύκλου ζωής θα αξιολογήσει τα περιβαλλοντικά οφέλη από τις προσεγγίσεις που θα αναπτυχθούν στα πλαίσια της διπλωματικής για τα προϊόντα αναφοράς. Η εφαρμογή της ΑΚΖ βασίστηκε στη συλλογή και τη διεξοδική ανάλυση στοιχείων εισόδου και εξόδου σε κάθε στάδιο της καλλιέργειας και της επεξεργασίας, στη διαμόρφωση ενεργειακών ισοζυγίων και ισοζυγίων μάζας, κατανάλωσης χημικών υλών καθώς και στην εξέταση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων που σχετίζονται με αυτά. Για την διεξαγωγή της ΑΚΖ χρησιμοποιήθηκαν βάσεις δεδομένων όπως Ecoinvent και εργαλεία λογισμικού, όπως GaBi και SimaPro. Το πρώτο σενάριο που μελετήθηκε εστιάζει στη σύγκριση συγκαλλιεργειών βρώμης – αρακά σε αναλογίες 75:25, 50:50 και 25:75 με τις αντίστοιχες μονοκαλλιέργειες. Η συγκαλλιέργεια βρώμης – αρακά με αναλογίες 50:50 και 75:25 αποδεικνύεται πως είναι η περισσότερο ευνοϊκές σε σχέση με τις αντίστοιχες μονοκαλλιέργειες. Ακόμα, προέκυψε πως οι συγκαλλιέργειες με αναλογίες 75:25 και 50:50 μειώνουν την κατανάλωση νερού, την τοξικότητα και περιορίζουν τον ευτροφισμό και την οικοτοξικότητα του εδάφους και των υδάτων. Ωστόσο, οι συγκαλλιέργειες παρουσιάζουν αυξημένες επιπτώσεις στην κλιματική αλλαγή σε σύγκριση με τις μονοκαλλιέργειες. Το δεύτερο σενάριο της έρευνας εξετάζει τη συγκαλλιέργεια αρακά – σιταριού με ή χωρίς χρήση λιπασμάτων, συγκρινόμενη με τις αντίστοιχες μονοκαλλιέργειες. Η ανάλυση δείχνει ότι η συγκαλλιέργεια με χρήση λιπασμάτων μειώνει τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις κατά 77.87% σε σύγκριση με τη μονοκαλλιέργεια σιταριού και κατά 90.3% σε σχέση με τη μονοκαλλιέργεια αρακά. Όταν δεν χρησιμοποιούνται λιπάσματα, η συγκαλλιέργεια αυξάνει την περιβαλλοντική επιβάρυνση κατά 25.64% συγκριτικά με τη μονοκαλλιέργεια σιταριού, αλλά μειώνει την επιβάρυνση κατά 44.94% σε σχέση με τον αρακά. Παράλληλα, η χρήση λιπασμάτων μειώνει την επιβάρυνση στην ανθρώπινη υγεία κατά 65.0%, αν και συνοδεύεται από αύξηση της κατανάλωσης πόρων κατά 2 9.44%. Επιπλέον προέκυψε πως με χρήση της συγκαλλιέργειας, μειώνονται οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, η κατανάλωση νερού και η τοξικότητα στο περιβάλλον και στην ανθρώπινη υγεία, ενώ περιορίζεται η οξίνιση του εδάφους, ο ευτροφισμός και η οικοτοξικότητα των υδάτων. Τέλος, πραγματοποιήθηκε ανάλυση της συγκαλλιέργειας ρεβιθιού – σιταριού, από την οποία προέκυψε πως η συγκαλλιέργεια μειώνει την επιβάρυνση στην ανθρώπινη υγεία κατά 7.87%, σε σχέση με τη μονοκαλλιέργεια σιταριού και κατά 29.83% σε σχέση με τη μονοκαλλιέργεια ρεβιθιού και μειώνει την κατανάλωση πόρων κατά 18.32% και 45.31% αντίστοιχα. Ωστόσο, παρατηρείται αύξηση της περιβαλλοντικής επιβάρυνσης στη συγκαλλιέργεια, με αύξηση 37.56% σε σχέση με την μονοκαλλιέργεια σιταριού και 34.28% συγκριτικά με την μονοκαλλιέργεια ρεβιθιού. Συμπερασματικά, αποδεικνύεται πως η συγκαλλιέργεια ψυχανθών με δημητριακά βελτιώνει την αξιοποίηση των φυσικών πόρων του εδάφους, ενισχύει και σταθεροποιεί τις αποδόσεις, αυξάνει την παραγωγή και μειώνει την ανάγκη για χρήση λιπασμάτων και εντομοκτόνων. Επιπλέον, αυξάνει την ανθεκτικότητα των φυτών στις ασθένειες και περιβαλλοντικές προκλήσεις, ενώ ταυτόχρονα προστατεύει το έδαφος από διάβρωση και βελτιώνει την αποδοτικότητα της χρήσης νερού. Οικονομικά, προσφέρει μεγαλύτερο κέρδος ανά έκταση και μειώνει το κόστος εισροών. Ακόμα, η συγκαλλιέργεια αποτελεί μια ενδεδειγμένη γεωργική πρακτική για περιοχές όπου τα επιμέρους συστατικά των καλλιεργειών δεν ευδοκιμούν μεμονωμένα. Σε αυτές τις περιοχές, η εφαρμογή της μεθόδου της συγκαλλιέργειας μειώνει σημαντικά το περιβαλλοντικό αποτύπωμα, σε σύγκριση με την ανάγκη εισαγωγής των προϊόντων από άλλες χώρες. Παρόλα αυτά, μπορεί να αυξήσει την ποικιλία παρασίτων που εκτίθεται η καλλιέργεια και να δυσκολέψει τη διαχείρισή της λόγω της γενετικής ποικιλότητας και των διαφορετικών απαιτήσεων των φυτών.	el
heal.abstract	This thesis was assigned by Mrs. Magdalini Krokida, professor of the National Technical University of Athens, in the context of the elaboration of the diploma thesis of the School of Chemical Engineering. The thesis focuses on Life Cycle Assessment (LCA) and study of the environmental footprint of the application of innovative agronomic techniques and processing methods in order to produce products of high nutritional value. The Life Cycle Assessment will evaluate the environmental benefits of the approaches that will be developed in the context of the thesis on reference products. The implementation of LCA was based on the collection and thorough analysis of input and output data at each stage of cultivation and processing, the formation of energy and mass balances, consumption of chemical materials as well as the examination of the environmental impacts related to them. Databases such as Ecoinvent and software tools such as GaBi and SimaPro were used to conduct LCA. The first study focuses on comparing the intercropping of oats – peas in ratios of 75:25, 50:50 and 25:75 with the corresponding monocultures. The intercropping of oats – peas in a ratio of 50:50 and 75:25 proves to be the most favorable of the other ratios compared to the corresponding monocultures. It also emerged that the intercrops with ratios of 75:25 and 50:50 reduce water consumption, toxicity, reduce eutrophication, and also soil and water ecotoxicity. However, intercropping has an increased impact on climate change compared to monocultures. The second scenario of the study examines the intercropping of peas and wheat with or without fertilizer use, compared to the corresponding monocultures. The analysis shows that intercropping using fertilizers reduces the environmental impact by 77.87% compared to wheat monoculture and by 90.3% compared to pea monoculture. When fertilizers are not used, intercropping increases the environmental impact by 25.64% compared to wheat monoculture but reduces the impact by 44.94% compared to peas. At the same time, the use of fertilizers reduces the impact on human health by 65%, although it is accompanied by an increase in resource consumption by 9.44%. In addition, it has been shown that by using intercropping, carbon dioxide emissions, water consumption and toxicity to the environment and human health are reduced, while soil acidification, eutrophication and water ecotoxicity are reduced. Finally, an analysis of chickpea-wheat intercropping was conducted, which showed that intercropping reduces the burden on human health by 7.87% compared to wheat monoculture 4 and by 29.83% compared to chickpea monoculture and reduces resource consumption by 18.32% and 45.31%, respectively. However, there is an increase in the environmental impact on intercropping, with an increase of 37.56% compared to wheat monoculture and 34.28% compared to chickpea monoculture. In conclusion, it is proven that intercropping of legumes with cereals improves the utilization of natural soil resources, boosts and stabilizes yields, increases production and reduces the need for fertilizers and insecticides. In addition, it increases the resistance of plants to diseases and environmental challenges, while protecting soil from erosion and improving water use efficiency. Economically, it offers greater profit per area of land and reduces input costs. Moreover, intercropping is an appropriate agricultural practice for areas where individual crop components do not thrive in isolation. In such areas, the implementation of intercropping significantly reduces the environmental footprint, compared to the need to import the products from other countries. However, it can increase the variety of pests the crop is exposed to and make it difficult to manage due to genetic diversity and different plant requirements.	en
heal.advisorName	Κροκίδα, Μαγδαληνή	el
heal.committeeMemberName	Τσακανίκας, Άγγελος	el
heal.committeeMemberName	Τσόπελας, Φώτιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Ανάλυσης, Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Διεργασιών και Συστημάτων (ΙΙ). Εργαστήριο Σχεδιασμού και Ανάλυσης Διεργασιών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	99 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false