
- •Научно-исследовательский проект Разработка системы технико-экономического управления отходами в условиях Пермского края
- •Актуальность заявленной проблемы
- •2. Цель проекта
- •3. Задачи
- •4. Предложенные инновационные решения
- •5. Научно-техническая и экономическая обоснованность предложенных решений
- •6. Практическое значение и возможность апробации полученных результатов, внедрения разработанного проекта
- •7. Теоретические основы системы сбора и утилизации отходов
- •7.1 Нормативно-правовая база в области обращения с отходами
- •7.2 Существующие методы сбора и утилизации отходов
- •8. Внедрение придомовой сортировки коммунальных отходов
- •9. Характеристика полигона тбо города Краснокамск
- •9.1 Характеристика нового полигона
- •9.2 Складирование отходов на полигоне тбо
- •9.3 Характеристика мусороперерабатывающей станции
- •9.4 Информация о рынке сбыта вторсырья, возможность его расширения
- •10 Внедрение катка-уплотнителя (компактора)
- •10.1 Производительность уплотнения катка-уплотнителя для расчета технической целесообразности
- •10.2 Увеличение проектной мощности полигона за счет уплотнения отходов катком-уплотнителем Bomag bc 572 rb
- •10.3 Экономический расчет внедрения катка-уплотнителя
- •11. Проектирование автоматизированного мониторинга на полигоне тбо с целью извлечения биогаза
- •11.1 Процесс выделения биогаза при разложении тбо
- •11.2 Внедрения автоматизированного мониторинга на полигоне тбо
- •11.3 Описание принципиальной схемы автоматизации полигона тбо при внедрении биогазовых технологий
- •11.4 Подбор оборудования для мониторинга и управления физико-химическими параметрами в массиве отходов
- •11.5 Предложение по применению автоматического оборудования (датчиков) на полигоне тбо
- •11.6 Организационно-управленческое обоснование проекта внедрения автоматизированного мониторинга на полигоне тбо с целью извлечения биогаза
- •11.6.1 Основные экономические показатели объекта исследования
- •11.6.2 Арм для обеспечения работы датчиков (наблюдения за работой датчиков)
- •11.6.3 Амортизационные отчисления
- •11.6.4 Фонд заработной платы оператора за год
- •11.6.5 Себестоимость внедрения автоматизированной системы мониторинга
- •11.6.6 Срок окупаемости
- •Заключение
- •Список использованной литературы
6. Практическое значение и возможность апробации полученных результатов, внедрения разработанного проекта
Настоящий проект является высокорентабельным с точки зрения привлечения инвестиций и высокоэффективным с точки зрения технологии, лежащей в основе функционирования систем хранения отходов.
Эффективность предлагаемого решения основывается на сортировке отходов в непосредственной близости от источника их образования, что позволяет выделить в виде вторресурсов не менее половины объема отходов, образующихся на обслуживаемой территории. Одновременно с этим существенно уменьшаются объемы грузоперевозок. При этом из процесса работы с отходами исключаются технологические и технические решения, способствующие превращению ТБО в мусор, и в первую очередь современные сверхдорогостоящие мусоровозы.
Также в данном проекте рассмотрена возможность создания биогазовых технологий на территории полигона ТБО по средствам внедрения АСУ, предназначенной для постоянного мониторинга объектов депонирования. Энергетический потенциал извлекаемого биогаза при объемном содержании метана 50% составит 5 кВт*ч/м3. При 100% использовании всего добытого газа, теоретическая мощность газоэнергетической установки, работающей на биогазе, могла бы составить 600 кВт на 1 млн. м3/год утилизируемого биогаза.
Технический энергетический потенциал составляет от теоретического при использовании биогаза:
• в качестве котельного топлива 90-92%;
• в качестве моторного топлива с выработкой электроэнергии 35-37%;
• в качестве моторного топлива с когенерацией (совместной выработкой) электрической и тепловой энергии - от 75% до 87% в зависимости от технических решений утилизаторов теплоты.
Полезное использование биогаза для энергоснабжения потребителей с циклично-сезонными нагрузками составит 25-30% при обеспечении только технологических потребностей полигона и 65-70% - при создании на полигоне собственного энергоемкого производства с выпуском рентабельной продукции (например, тепличного хозяйства).
Поскольку рассматриваемая инновационная система управления отходами строится по модульному принципу, обслуживаемая территория должна расширяться.
Однако необходимо заметить, что воплощение в жизнь настоящего проекта должно осуществляться совместными усилиями местных муниципальных органов и частного капитала – возможно решение многолетней и наболевшей проблемы утилизации ТБО с минимальными финансовыми затратами, инвестиционными рисками и при полном отсутствии вреда для окружающей среды.
7. Теоретические основы системы сбора и утилизации отходов
Твердые бытовые (коммунальные) отходы - отходы хозяйственной деятельности населения, образующиеся в жилых, административных и общественных зданиях, включая отходы текущего ремонта квартир, а также отходы систем местного отопления.
Для определения методов утилизации отходов необходимо знать их качественные характеристики: морфологический состав, влажность и плотность, теплотехнические и агрономические характеристики коммунальных отходов.
Почти во всех городах России и за рубежом основная доля ТБО приходится на бумагу и пищевые отходы.
Наибольший интерес представляет собой сбор отходов от общественных и коммерческих организаций и учреждений, качество которых выше отходов из жилищного фонда, а также первичный сбор непосредственно от населения.
В таблице 1 приводится ориентировочный морфологический состав крупногабаритных отходов, накапливающихся в жилищном фонде [37].
Таблица 1 – Ориентировочный морфологический состав крупногабаритных коммунальных отходов
Состав отходов |
Содержание, % |
Составляющие |
Пищевые отходы |
33 |
картофель (в том числе и очистки), овощные отходы, фруктовые отходы, мясные отходы, рыбные отходы, кости, хлеб, молочные продукты, яичная скорлупа, посторонние примеси, прочие отходы |
Бумага, картон |
10 |
Упаковочные материалы |
Пластмасса |
10 |
Упаковочные материалы, линолеум, пленка |
Камни, стекло |
9 |
Листовое стекло, плиты |
Металл |
3,5 |
Холодильники, газовые плиты, стиральные машины, велосипеды, баки, радиаторы отопления, детали легковых машин |
Прочие отходы |
34,5 |
|
В состав прочих отходов могут входить токсичные и опасные фракции (например ртутные лампы, элементы питания и другое), которые необходимо извлекать с целью обезвреживания отходов и получения возможности беспрепятственно использовать ТБО в качестве вторсырья и получения в дальнейшем биогаза на полигонах ТБО.
Модернизация санитарной очистки города на стадии сбора и транспортировки ТБО связано с организацией несмешивающихся потоков муниципальных отходов в жилом и нежилом секторе города с целью вовлечения отходов нежилого сектора в масштабную, технологически безопасную сортировку для получения ценных продуктов. Эффективность сепарации, характеризуемой извлечением на сортировочной установке ценных компонентов и себестоимостью получаемой продукции, существенно зависит от качества вовлекаемого в сортировку сырья.
Селективный покомпонентный сбор у населения отходов потребления (макулатура, текстиль, пластмассы, стеклотара, металлы и др.) практикуется во многих странах, что предотвращает попадание в ТБО ряда ценных компонентов, перерабатываемых или используемых повторно. Кроме того, осуществляется селективный сбор опасных отходов – отработанных аккумуляторов и батареек, люминесцентных ламп, попадающих в составе ТБО на свалки и мусоросжигательные заводы и представляющих угрозу здоровью населения. В нашей стране селективный сбор ТБО у населения в настоящее время практически отсутствует, и его масштабная организация проблематична (неподготовленность населения, сложные бытовые условия, отсутствие технического обеспечения для раздельного сбора и переработки и пр.) В то же время сортировка и переработка вторсырья являются актуальной задачей. Раздельный сбор отходов с различным содержанием ценных компонентов, определяющим выход готовой продукции, существенно оптимизирует технологию на уровне сортировки.