kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Life Cycle Assessment of Food Sensors
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Sustainable development, Environmental science and Engineering.
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Livscykelbedömning av matsensorer (Swedish)
Abstract [en]

The global demand for food increased with the booming trend of population, while food waste is a severe issue to be solved. Xanthine is a chemical compound which will accumulate in meat after the death of the animal, and the concentration of it can be an indicator of meat freshness. In this study, a life cycle assessment was made on the prototype of xanthine detection food sensor based on current fabrication method. 

The results show that in the whole production stage, the Deposition and Liftoff process caused the most environmental impact, more precisely the gold used in the deposition and liftoff process. The impact of gold accounts for more than 99% of the total impact. On the one hand, this result is because gold is relatively rare in nature, and the mining process will cause serious environmental impact. On the other hand, under the existing manufacturing process, most of the gold is sprayed on the inner wall of the machine, causing serious waste. 

In the sensitive analysis section, three possible new methods are proposed to reduce the environmental impact caused by gold, namely replacing gold with silver, producing more sensors at the same time, and using printed electronics technology. Alternative materials and printed electronics can reduce the environmental impact to about only 3% compared with before, while producing more sensors at the same time can reduce it to about 26%. 

In the end, each functional unit was compared with the potential meat waste reduction (8 kg of common meat). Among them, beef has a greater environmental impact, and the use of sensors may help to reduce environmental impact, while chicken has a smaller environmental impact, and the use of sensors may increase the environmental impact. 

In all, the current food sensor technology is not mature enough, and there is still far away from the large-scale application. With the research and the development of technology and materials, the cost and environmental impact of food sensors may gradually decrease, and perhaps one day food sensors can be really used in daily life. 

Abstract [sv]

Den globala efterfrågan på mat ökade i takt med trenden av växande befolkningsökning, medan matsvinnet är en allvarlig fråga som måste lösas. Xantin är en kemisk förening som kommer att ackumuleras i kött efter att djuret har dött, och koncentrationen av det kan vara en indikator på köttets färskhet. I denna studie gjordes en livscykelbedömning av prototypen av xantin-detektionsmatsensor baserad på nuvarande tillverkningsmetod. 

Resultaten visar att i hela produktionsprocessen orsakade deponerings- och lyftprocessen störst miljöpåverkan, närmare bestämt guldet som användes i deponerings- och lyftprocessen. Effekten av guld står för mer än 99% av den totala effekten. Å ena sidan beror detta på att guld är relativt sällsynt i naturen och gruvprocessen kommer att orsaka allvarlig miljöpåverkan. Å andra sidan, under den befintliga tillverkningsprocessen, sprutas det mesta av guldet på maskinens innervägg, vilket orsakar allvarligt avfall. 

I avsnittet känslighetsanalys föreslås tre möjliga nya metoder för att minska den miljöpåverkan som guld orsakar, nämligen att ersätta guld med silver, att producera fler sensorer samtidigt och att använda tryckt elektronikteknik. Alternativa material och tryckt elektronik kan minska miljöpåverkan till cirka 3 % jämfört med tidigare, samtidigt som att man producerar fler sensorer samtidigt kan minska den till cirka 26 %. 

Till slut jämfördes varje funktionell enhet med den potentiella minskningen av köttavfall (8 kg vanligt kött). Bland dem har nötkött en större miljöpåverkan, och användningen av sensorer kan bidra till att minska miljöpåverkan, medan kyckling har en mindre miljöpåverkan och användningen av sensorer kan öka miljöpåverkan. 

Sammantaget är den nuvarande matsensorteknologin inte mogen nog, och det är fortfarande långt ifrån den storskaliga tillämpningen. Med forskningen och utvecklingen av teknik och material kan kostnaden och miljöpåverkan från matsensorer gradvis minska, och kanske en dag kan matsensorer verkligen användas i det dagliga livet. 

Place, publisher, year, edition, pages
2023.
Series
TRITA-ABE-MBT ; 23528
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-336939OAI: oai:DiVA.org:kth-336939DiVA, id: diva2:1799232
Educational program
Master of Science - Sustainable Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-09-21 Created: 2023-09-21 Last updated: 2023-09-21Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3044 kB)168 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3044 kBChecksum SHA-512
2170d2df81141b43739f91ba2dbefc006bc51cd57963e9427eb459173c725a3009c93f3c25b60724517e0a9d79cc76a1d7faee65f28f0330b4cc8355c0768f8b
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Sustainable development, Environmental science and Engineering
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 168 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 480 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf