Методическое пособие 724

Введение. В реальной практике обра-

- большое влияние стоимости транспорти-

щения с ТКО в России характерными явля-

ровки ТКО на затратную часть общего бюд-

ются одни и те же проблемы, в частности:

жета в сфере обращения с отходами;

- недостаточное финансирование экологиче-

- трудности в выборе оптимальных и эффек-

ских программ;

тивных технологических схем.

- отсутствие полноценной инфраструктуры;

Анализ статистики по объёмам накоп-

- отсутствие развитого рынка утилизирован-

ления отходов в мегаполисах России для жи-

ного сырья;

лого сектора и отдельно стоящих зданий тор-

- нет единой системы документов регламен-

гового и общественного назначения показы-

тирующих обращение с отходами;

вает более высокие значения ежегодного при -

- несовершенство системы управления, раз-

роста, чем в зависимости академии комму-

граничивающей полномочия и финансирова-

нального хозяйства им. А.К. Памфилова.

ние между федеральными, региональными и

Анализ статистики по объемам накоп-

местными органами в условиях деятельности

ления отходов в мегаполисах России для жи-

предприятий и организаций разных форм соб -

лого сектора и зданий общественного назна-

ственности;

чения

показывает более

высокие значения

- неточность расчёта норм накопления отхо-

ежегодного прироста, чем в зависимости ака-

дов и несоблюдение регламента их -пере

коммунального

хозяйства .

им

смотра;

демии

Рис. 1. Фактические объёмы ТКО, поступившие на полигоны

Зависимость (1) построена по формуле

Переработка отходов так же является

(1) АКХ им. А.К. Памфилова, определяющие

одной из наиболее важных проблем обраще-

прогнозные данные при максимальном коэф-

ния с ТКО. Данные по способам переработки

фициенте прироста ТБО 2,65% в год.

ТКО в различных странах значительно разли-

Nпр=Nисх(1+0,0265t),

(1)

чаются и представлены в табл. 1

где t – период прогнозирования, лет.

Наибольшее распространение за рубе-

Nисх - количество отходов от жилого сектора

жом получили такие методы, как складирова-

и зданий общественного назначения.

ние на полигонах (ликвидационный биологи-

Сравнение данных показывает значи-

ческий), компостирование (утилизационный

тельное

превышение

фактических

объемов биологический) и

сжигание (ликвидацион-

над прогнозными оценками (рис.1).

ный термический).

Определение

аналитического урав-

Использование технологий сжигания

нения для прогнозной оценки накопления

ТБО имеет противоречивый характер: не

ТКО.

смотря на простоту, прямое сжигание непере-

Поиск более точной приближеннойработанных ТБО сопровождается

выделе-

функции,

наиболее

просто

описывающейнием диоксинов, фуранов, сажи, золы и т.п.

рост ТКО определяет прямую вида (2)

Последние

годы применяются

техно-

Nпр=Nисх0,1739t+0,8724

(2)

логии сжигания ТБО с их газификацией: пи-

Расчет суммы

квадратов

абсолютных

ролиз, термохимическая деструкция, получе-

разностей показывает величину δ=0,459.

гонах (калорийность 4500 ккал/кг) последнее

даёт δ=1,63.пр

исх0,8052( + 1)

Степенная зависимость

,

ние биогаза, но это связано с увеличением за-

=

(3)

трат на оборудование.

В связи с выделением биогаза на поли -

Предполагая,

что

экспериментальная

газа, что так же предпола-

получим

пр

исх

(1,0858е

),

показателяние сжиженного

зависимость является показательной

время предлагаются технологические реше-

=

,

(4)

ния по его использованию в виде топлива для

энергосистем полигона, либо сбор и получе-

δ=0,161.

наименьшее

значение

графиков гает дополнительные затраты на оборудова-

Сравнительное

положение

показательной

зависимости (5)

и

фактиче-

ние по безопасности его эксплуатации.

При сравнении различных технологий

E. Учитывает благоприятные социальные и

переработки учитываем следующие крите-

климатические условия.

рии.

Для выбора оптимальной технологии

A. По приведенным затратам технология

обезвреживания и утилизации ТКО для г . Во-

должна быть наиболее дешевой.

ронежа производим суммарную оценку тех-

B. Максимальное использование ценных со-

нологий по всем рассматриваемым крите-

ставляющих ТКО.

риям (табл. 2 и рис. 3).

C. Технология переработки ТКО должна

Наименьший суммарный индекс опре-

быть экологически чистой.

деляет оптимальную технологию обезврежи-

D. Конечные продукты переработки (ком-

вания и утилизации ТКО для г. Воронежа.

пост, зола, RDF и т.д.) не должны наносить

вред окружающей среде.

- объём накопления отходов постоянен по

Таким образом, минимальная суммар-

всему району сбора;

ная стоимость всех перевозок, соответствует

- транспортирование ТКО может осуществ-

плану X2 и составляет 131467,21 руб.

ляться по любым направлениям.

Заметим,

что

суммарные

стоимости

На втором этапе использовался метод

перевозок для плановX0, X1, незначительно

Фогеля при тех же допущениях:

отличаются от суммарной стоимости перево-

Пусть имеется m пунктов отправления

зок,

соответствующих

плану X2

и, следова-

(ПО): A1, A2 ,K, Am , в которых сосредоточены

тельно, они могут быть признаны вполне при -

запасы каких-то однородных грузов в количе -

емлемыми.

Решение задачи с рекуперацией сырья

стве

соответственно a1, a2,K,am

единиц.

из ТКО осуществлялось методом запрещен-

Также

имеется n

пунктов назначения(ПН):

ных

клеток. Стоимость

перевозки

отходов

B1, B2 ,K, Bn , подавших

заявки

соответпри этом выросло на 16,8 мнл. руб., при стои-

ственно на b1, b2 ,K,bn

единиц груза. Считаем,

мости извлеченного сырья 342,5 мнл. руб.

что сумма всех заявок равна сумме всех запа-

Управление

отходами.

Разработка

оптимальной схемы управления отходами це-

сов (закрытая транспортная задача):

лесообразно в

связи с тем, что в

настоящее

m

n

время в Воронеже обращение с отходами за-

åai

= åbj .

(5)

нимаются

более 50 предприятий

различных

i=1

j=1

Обозначим

xi

j

– количество

единиц

форм

собственности. Такая ситуация

харак-

терна для большинства регионов России.

груза, отправляемого из i-го ПО Ai в j-й ПН

В работе проанализированы 3 модели

B j . Совокупность

чисел (xi j

)

будем

назы-

управления отходами:

вать планом перевозок, а сами величины xi j

- централизованная модель;

- децентрализованная модель;

– перевозками.

- интегрированная модель.

Необходимо найти такой план перево-

зок (xi j ), при котором целевая функция (сум-

На основе анализа выбрана интегриро -

марная

стоимость

перевозок)

будет

мини-

ванная управляющая компания (ИУК).

Преимущества УИК.

мальной:

1. Все потоки ТКО управляются еди-

m

n

ной

организацией. Управление

ТКО

осу-

ååci j xi j ®min

(6)

ществляется в соответствии с политикой Ад-

i=1

j=1

министрации

Воронежа,

направленной

на

В

настоящее

время

в

Воронеже име-

предотвращение несанкционированных

сва-

ется 13 крупных источников

бытовых отхо-

лок.

дов. При этом предполагается вывоз отходов

2. Важно подчеркнуть, что ИУК не ин-

на три полигона: 1) полигон ООО «Каскад»,

вестирует

свои

средства

в эти

объекты, так

2) "поэтро-полигон" и 3) полигон ООО "Кас-

как она, во-первых, не обладает финансовыми

кад" Новая Усмань вместо «Воронеж-ТКО»,

ресурсами, а во-вторых, является не финансо-

который имел ограниченный ресурс.

вой, но лишь управленческой компанией,

но

В соответствие с расстояниями от ис-

точников ТКО до полигонов вычислены рас-

она привлекает инвесторов т.к. проводит тен-

дерные торги.

ходы по транспортировки ТКО от каждого

источника отходов до того или иного поли-

3. Оптимальное

расширение

инфра-

гона, вычисленные из расчета на 1м3 (тарифы

структуры переработки ТКО, обеспечиваю-

перевозок). Соответствующие

данные

пред-

щее

возможность

планирования

развития

рынка

и

сбалансированность

между

объе-

ставлены в табл . 2. При этом источникам ТКО

и полигонам присвоена соответствующая ну-

мами образования и мощностями экологиче-

ски безопасных объектов обезвреживания от-

мерация.

ходов.

Выводы.

рекомендации

по наиболее

перспективным

1.

Разработан

комплексный

методдля МО г. Воронежа направлениям.

оценки обращения с ТКО, который включает

4.

Разработана

модель

транспортиро-

в себя наиболее проблемные аспекты регио-

вания отходов на основе реальной дорожной

нальных городских схем санитарной очистки

схемы,

учитывающая

климатические усло-

от ТКО.

вия, “пробки”,

размещение инфраструктуры

мости прогнозной оценки накопления отхо-

затраты. При этом апробированы методы ми-

дов для жилого сектора и отдельно-стоящих

нимального элемента и Фогеля, получена

объектов общественного назначения, торго-

численная оценка транспортных затрат для

вых и культурно-бытовых учреждений, при

МО г. Воронежа, дающая возможность уста-

этом установлено, что показательная функ-

новления обоснованных тарифов в обраще-

ция является наиболее точной аппроксима-

нии с ТКО.

цией

фактического

накопления

отходов. 5.

Разработана оригинальная

модель

Уточнены соответствующие зависимости об-

транспортирования отходов с учетом их реку -

разования отходов АКХ им.Памфилова, ис-

перации на основе методов заключенных кле -

следован

морфологический

состав

,ТКОток,

увеличение транспортных расходов при

предоставлен анализ его соответствия отече-

этом составило 16,759 млн. руб., при стоимо-

ственным и зарубежным данным.

сти извлеченного из ТКО сырья342,5 млн.

3.

На основе пяти факторов, учитыва-

руб.

ющих технические, экономические, экологи-

6.

Определена оптимальная схема

управ-