2.2. Розрахунок кількості енергії, яку можна отримати при спалюванні твердих побутових відходів

Одним зі способів утилізації твердих побутових відходів є їх пряме спалювання з метою виробництва теплової або електричної енергії. Калорійність ТПВ як палива залежить від морфологічного складу відходів, їх вологості.

Кількість теплоти, яку можна отримати від спалювання ТПВ за рік:

, (2.4)

де:

b₁ - кількість ТПВ на одну особу в рік, кг/рік;

N – кількість жителів населеного пункту (району, області), чол.;

Q_н^р – сумарна теплота згорання ТПВ, Дж/кг;

 - 0,75 - ККД утилізаційної установки.

Теплоту згорання (нижчу тепло­творну здатність на робочу масу), визначають зі співвідно­шення:

(2.5)

де:

W^р, А^р - вологість і зольність на робочу масу і-го компоненту відходів, %;

Q_н^г - нижча тепло­творна здатність і-го компоненту відходів, Дж/кг.

Враховуючи те, що ТПВ є суміш різних компонентів, сумарну теплоту згоряння відходів визначають так:

(2.6)

де:

Q_н^р - нижча теплотворна здатність і-го компоненту, Дж/кг;

п_і - частка і-го компоненту у загальній масі ТПВ, частка від одиниці.

Зольність, вологість та нижча теплотворна здатність складників ТПВ подані в таблиці 2.2.

Таблиця 2.2

Зольність, вологість та нижча теплотворна здатність складників твердих побутових відходів (ТПВ)

№ з/п	Компонент відходів	Зольність Ар, %	Вологість Wр, %	Нижча теплотворна здатність Qнр, кДж/кг
1	Папір	15,0	25	19,0
2	Деревина	0,8	20	20,0
3	Гума	11,6	5	26,1
4	Харчові відходи	4,5	72	20,9
5	Текстиль	8,0	20	17,9
6	Пластик	2,0	0,2	32,8

3. Розрахунок об’ємів деревних відходів

Потенційні обсяги відходів від лісозаготівлі можна розрахувати на основі усереднених показників утворення відходів. У таблиці 3.1. подано дані про кількість відходів, які утворюються під час заготівлі лісу.

Таблиця 3.1

Кількість відходів лісозаготівлі

Відходи лісозаготівлі	Частка відходів від вивезеної деревини, %	Об’єм відходів, м3 на 1000 м3 річного вантажообміну складу
		на лісо-сіці	на ниж-ньому складі
Тверді та кускові відходи: гілки, сучки та верхівки коріння пні комлеві відходи	14 11 3 1,75	65 110 30 -	75 - - 17
М’які деревинні відходи (стружка)	1	-	10
Кора і луб: кора і луб гілок, сучків та верхівок кора середньої та комлевої частин стовбура	3 12	14 -	16 120
Деревинна зелень – хвоя та листя	36 кг на 1 м3 вивезеної деревини	18 т	18 т
Деревинна лапка, тонкі гілки та нездерев’янілі пагони	20 кг на 1 м3 вивезеної деревини	10 т	10 т

На основі даних про рубки та заготівлю деревини протягом року на території району (області, населеного пункту) з допомогою таблиці 3.1. можна визначити потенційні об’єми утворення відходів від лісозаготівельних робіт на лісосіці і на нижньому складі. У розрахунок не включають біомасу коріння та пнів, оскільки її використання є економічно та екологічно не обґрунтованим.

На практиці частину деревних відходів залишають у лісі з метою збереження балансу органічних речовин у лісових біогеоценозах.

З метою практичного використання деревної біомаси її подрібнюють молотковій дробарці на місці утворення, а потім транспортують до місця використання. Середня насипна густина подрібненої деревини (з вологістю 3-5 %) дорівнює 170 кг/м³.