10.3 Экономический расчет внедрения катка-уплотнителя

Экономическая эффективность достигается за чет увеличения запланированного срока службы полигона с 17,6 лет до 30,4 лет.

Стоимость катка уплотнителя составляет 13,2 млн. рублей.

На доставку приобретаемого оборудования принимаем 3% от общей суммы стоимости закупаемого оборудования [16]:

О.З._м.т. = О.З._т.о. * 0,03 = 13,2*0,03 = 0,396 млн. руб.

Следует учесть непредвиденные расходы, которые принимаются в размере 5% от общих затрат [16]:

О.З._н.р. = (О.З._т.о + О.З._м.т )* 0,05 = (13,2+0,396)*0,05= 0,6798 млн. руб.

О.З. = О.З._т.о + О.З._м.т + О.З._н.р = 13,2+0,396+0,6798= 14,2 млн. руб.

где - затраты на технологическое оборудование;

- затраты на доставку оборудования;

- затраты на непредвиденные расходы.

Таким образом, общие затраты, затраты на приобретение технологического оборудования, доставку, а также непредвиденные расходы представлены в таблице 8

Таблица 8 – Общие затраты на оборудование поста

Затраты на технологическое оборудование, млн. руб.	Затраты на доставку оборудования, млн. руб.	Затраты на непредвиденные расходы, млн. руб.	Общие затраты, млн. руб.
13,2	0,369	0,6798	14,2

В долгосрочной перспективе экономическая эффективность внедрения катка-уплотнителя:

Количество отходов Пермского края за один год: 421,7 тонн

Стоимость приемки 1тонны ТБО на полигон: 600руб/т

Проектную мощность полигона: 12,85 лет

Э_э=421,7*12,85*600= 3251307 руб

Таким образом, внедрение катка-уплотнителя, сортировки и уплотнения отходов позволяет увеличить срок службы полигона на 12,85 лет, что способствует предотвращению экономического ущерба и увеличению дохода на 3251307 руб.

11. Проектирование автоматизированного мониторинга на полигоне тбо с целью извлечения биогаза

11.1 Процесс выделения биогаза при разложении тбо

В начальной стадии разложения ТБО преобладают аэробные процессы, в ходе которых наиболее лабильные молекулы быстро разрушаются рядом беспозвоночных (клещи, двупароногие, равноногие, нематоды) и микроорганизмов (грибы, бактерии и актинамицеты). Первая стадия аэробной деградации органических веществ сильно варьируется и частично зависит от предобработки отходов, которая может менять степень доступности кислорода. На этой стадии (рис.2,а, фаза I) верхние слои полигона вовлечены в аэробный процесс, куда кислород поступает со свежей порцией отходов и с дождевой водой, при этом протеины превращаются в аминокислоты, аминокислоты – в СО₂, воду.

Рис. 2 Изменение характеристик газа (а) и фильтрата (б, в) ТБО со временем: I фаза – аэробная стадия; II фаза – первая аэробная стадия; III фаза – вторая аэробная стадия; IV фаза – третья аэробная стадия; V фаза – вторая аэробная стадия; ХПК – химическое потребление кислорода; НЖК – низшие жирные кислоты.

На протяжении аэробной стадии разложения ТБО вследствие протекания экзотермических реакций биологического окисления устанавливается высокая температура (до 80 ⁰С), особенно, если отходы не утрамбованы. Увеличение температуры, с одной стороны, увеличивает активность и скорость роста микроорганизмов, а с другой стороны, отрицательно влияет на растворимость кислорода.

При переходе процессов на полигоне ТБО из кислотной в метановую фазу (рис.2, а, фазы III,IV) значительно меняется состав выделяющихся газов. Содержание СО₂ в метановой фазе не более 30-35%, метана 60-65 %, азота не более 1-2 %.

Выделяют три различные стадии при анаэробном разложении отходов. Первой стадией (рис.2, б, в, фаза II) анаэробного разложения является кислотное брожение, которое вызывает понижение рН фильтрата, повышение концентраций летучих кислот и неорганических ионов (Сl^-, SO₄^2-,Ca²⁺,Mg²⁺,Na⁺). Начальное высокое содержание сульфатов понижается при падении окислительно-восстановительного потенциала.

Снижение рН фильтрата происходит в результате образования большого количества летучих кислот и высокого парциального давления СО₂. Содержание метана в газе повышается, тогда как содержание водорода, углекислого газа и летучих жирных кислот снижается.

Третья стадия анаэробного разложения (рис.2, фаза IV) характеризуется метановым брожением, вызванным метаногенными бактериями. В этой стадии фильтрат характеризуется близким к нейтральным значением рН среды (6-8), низким содержанием летучих жирных кислот и растворенных веществ, содержание метана в этой стадии обычно превышает 50% в общем составе выделяющихся газов.

Таким образом, в массиве свалочного мусора, где источником вещества в фильтрате служат продукты разложения бытовых отходов и выделяющиеся газы, живые организмы (преимущественно микроорганизмы) являются непосредственными или косвенными участниками всех сложных превращений: продукты разложения  – фильтрат  – биогаз  – живое вещество.

В силу того, что выявлено влияние биогенного фактора на протекание химических реакций в теле свалки и установлено участие живого вещества в большинстве этих реакций, научное рассмотрение процессов утилизации отходов методом их биоразложения на полигонах ТБО должно в значительной мере опираться на биохимию, микробиологию и биотехнологию.