Введение 7
1 Современное состояние и проблемы переработки и использования
резинотехнических изделий 10
1.1 Состав и произвдство резинотехнических изделий 10
1.2 Экологическая и экономическая целесообразность и
необходимость утилизации резинотехнических изделий (изношенных автомобильных шин) 13
1.3 Опыт переработки и использования изношенных шин в
промышленности в развитых странах и в россии 15
1.4 Характеристика существующих способов утилизации
изношенных автомобильны шин 20
2 Анализ современных технологий утилизации изношенных
автомобильных шин 28
2.1 Сравнительный анализ существующих технологий переработки
автомобильных шин 28
2.2 Характеристика и описание технологического процесса
переработки шин методом пиролиза 43
2.3 Экологичесское воздействие процесса переработки шин
методом пиролиза 46
3 Технико-экономическое обоснование проекта создания
производства по переработке автомобильных шин 49
3.1 Общая характеристика проекта создания производства по
переработке шин 49
3.2 Технико-организационные аспекты создания нового
производства 55
3.3 Оценка экономической эффективности проекта по переработке
автомобильных шин 62
3.4 Оценка эколого-экономической эффективности проекта по
переработке автомобильных шин 70
Заключение 74
Список использованной литературы
Современная промышленность взрывными темпами наращивает свои производственные мощности. Развитие промышленности стимулирует повышение уровня жизни людей, повышается выбор товаров, предлагаемых потребителям, появляются новые технологии производства, происходит рост рынка во всех направлениях, как в качествах товаров, так и в их количестве.
Увеличения количества производимой продукции влечет за собой увеличение отходов производства. Особенно остро проблема излишек отходов производства стоит в Российской Федерации. В связи с тем, что РФ обладает обширными территориями, то, преобладающее направление в области обращение с отходами - это не переработка, а захоронение и складирование, как санкционированное, так и нет. На свалках можно найти различные виды продукции, пищевые отходы, стекло, текстиль, отходы полимерного производства и т.д. Анализируя состав мусора, находящегося на свалках, отдельного внимания заслуживают продукт переработки нефти и газа - полимерная продукция. Пластиковые пакеты, различные упаковочные материалы и тары, предметы быта, резинотехнические изделия и многое другое. Все перечисленные предметы разлагаются десятки и сотни лет, загрязняя окружающую среду и отравляя живые организмы вокруг.
Одним из наиболее вредных для экологии субъектов, которые загрязняют окружающую среду являются резинотехнические изделия (РТИ). Перечень продукции, производимой из резины обширен: изоляция для проводов, перчатки, элементы быта, обув и, конечно шины. С ростом автомобильной промышленности растет необходимость в потреблении автомобильных шин.
Актуальность работы обусловлена значительным ростом отходов резинотехнических изделий в РФ и необходимостью их переработки наиболее экологическим способом. Автомобильные шины складируются на свалках, мусороприемниках, лежат вдоль дорог, при этом процент переработанных шин не превышает 20-25%.
Объект - отходы резинотехнических изделий.
Предмет - экологические и экономические аспекты переработки РТИ.
Цель исследования - обоснование эколого-экономической эффективности проекта по переработке РТИ.
Задачи исследования:
• изучить проблемы переработки РТИ;
• выполнить анализ существующих способов переработки РТИ;
• обосновать выбор наиболее оптимального метода переработки РТИ;
• выполнить расчеты по оценке экономической эффективности проекта по переработке автомобильных шин;
• выполнить расчеты по оценке интегральной эколого-экономической эффективности проекта.
Научная новизна заключается в выборе оптимального метода переработки РТИ, оказывающим минимально негативное воздействие на окружающую среду.
В качестве методов исследования использовался анализ и обобщение данных из специальной литературы, публикаций в периодических изданиях, учебных пособиях, а также проанализирован опыт переработки РТИ отечественных и зарубежных компаний. Также использовались методы экономического анализа - сравнение, методы оценки экономической эффективности проектов, методы оценки экологической эффективности.
Проведенное исследование имеет высокую практическую значимость, так как в Российской Федерации процент переработки отработанных резинотехнических изделий находятся на крайне низком уровне.
Структура диссертации состоит из трех частей. Первая часть посвящена анализу состояния и проблем переработки и использования РТИ. В данной части описывается состав и производство резинотехнических изделий, целесообразность и опыт их переработки в мире, а также описываются методы переработки РТИ.
Вторая часть диссертации посвящен анализу современных методов утилизации, которые включают в себя: переработку шин в регенерат, переработку шин в крошку, СВЧ-Пиролиз, классический пиролиз, газификацию и сжигание. Также во второй части выбран оптимальный метод переработки - классический пиролиз. Описан технологический процесс и экологическое воздействие на окружающую среду при переработке РТИ данным способом.
В третей части диссертации проводится технико-экономическое обоснование проекта по созданию производства по переработке шин, а также расчет экологической эффективности проекта.
Правильный выбор метода переработки резинотехнических изделий позволит получить из данных отходов не только экономическую выгоду, но и значительно улучшить экологическую обстановку окружающей среды. Автомобильные шины являются частным случаем резинотехнических изделий, и они обладают значительным энергетическим потенциалом. С учетом необходимости извлечения данного энергетического потенциала, как метод переработки, был выбран пиролиз.
При решении поставленных в магистерской диссертации задач были исследованы и проанализированы различные методы переработки РТИ и изучены проблемы, которые возникают при их переработке. Была проведена оценка экономической и интегральной эколого-экономической
эффективности проекта.
В результате работы были сформулированы следующие выводы:
• на сегодняшний день в Российской федерации не хватает предприятий по переработке шин, так как процент переработки не превышает 20%;
• существует множество методов переработки, продукты практически всех из них требуют утилизации после отработки своего срока эксплуатации;
• пиролиз, позволяет переработать бывшие в употреблении шины в продукты, которые не требуют дальнейшей утилизации;
• проведенные расчеты показали, что проект является эффективным как с экономической точки зрения, так и с экологической.
В рамках обучения в магистратуре опубликовано 3 статьи:
• Д.А. Упоров, А.В. Румянцева Экологические аспекты переработки автомобильных шин // Система управления экологической безопасностью: сборник трудов XII международной научнопрактической конференции (Екатеринбург, 31 мая 2018 г.). УрФУ — С. 195-199;
• Д.А. Упоров, А.В. Румянцева Особенности переработки шин методом пиролиза // Система управления экологической безопасностью: сборник трудов XIII международной научнопрактической конференции (Екатеринбург, 31 мая 2019 г.). — УрФУ — С. 205-210;
• А.В. Румянцева, Е.И. Румянцева, Д.А. Упоров Управление проектами по переработке отходов, как аспект устойчивого развития регионов // Проблемы устойчивого развития на макро-, мезо- и микроуровне: материалы международной научнопрактической конференции (Тюмень, 17 мая 2018 г.) том 2 - ТИУ - С. 240-245.
Также, принято участие в 2 конкурсах:
• конкурс «Лучший студенческий проект 2018» Диплом за 3 место в номинации «Лучший проект» с проектом "Строительство завода по переработке автомобильных шин"
• конкурс "Зеленый квадрат" Общественного Совета ГК Росатом, 2018 Победитель с проектом "Развитие атомной энергетики в Арктике: проблемы и перспективы"
1. ГОСТ 4754-97 «Шины пневматические для легковых автомобилей, прицепов к ним, легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости».
2. ГОСТ 5513-97 «Шины пневматические для грузовых автомобилей, прицепов к ним, автобусов и троллейбусов».
3. ГОСТ Р 54095-2010 «Ресурсосбережение. Требование к экобезопасной утилизации отработавших шин» от 01.01.2012. [Электрон. ресурс]. - ГАРАНТ Информационно-правовой портал.
4. Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов / Утверждена Министерством строительства Российской Федерации 2 ноября 1996 года.
5. Постановление Правительства РФ от 9 апреля 2016 г. № 284 «Об установлении ставок экологического сбора по каждой группе товаров, подлежащих утилизации после утраты ими потребительских свойств, уплачиваемого производителями, импортерами товаров, которые не обеспечивают самостоятельную утилизацию отходов от использования товаров.
6. Распоряжение Правительства РФ от 4 декабря 2015 г. № 2491-р.
7. Росстат // Количество автомобилей на 1000 человек. ПРЕ: http://www.gks.ru (дата обращения 20.03.2019).
8. Федеральный закон от 24.06.1998 № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» (Принят ГД РФ 22.05.1998, действующая редакция).
9. А. И. Невядомская, А. А. Дериглазов Утилизация и переработка шин в крошку // Молодой ученый, 2014, № 17. с. 310-313.
10. А.В. Макаров Некоторые аспекты рециклинга изношенных автомобильных покрышек методом пиролиза // Вестник ТОГУ, 2008, с. 247258.
11. Бондаренко Е.В., Клищенко В.П., Пославский А.П., Сорокин В.В. Формирование энергоэффективной технологии утилизации автомобильных шин // Мир Транспорта и технологических машин, 2011 с. 47-52.
12. Вольфсон С.И., Фафурина Е.А., Фафурин А.В. Методы утилизации шин и резинотехнических изделий // Вестник Казанского Технологического Университета, 2011, с. 74-79.
13. Гофман, В.Г. Вулканизация и вулканизирующие агенты: Учебник // под ред. И.Я. Поддубного. Изд. Химия, 1968. С. 464.
14. Кузнецова В.А., Рутберг Ф.Г., Братцев А.Н., Попов В.Е., Уфимцев А.А., Штенгель С.В., Лернер А.С., Субботин Д.И. Газификация отработанных автомобильных шин воздушной и паровой плазмой // Энерготехнологии и ресурсосбережение. 2011. №2, с. 46-50.
15. Невядомская А. И., Дериглазов А. А. Утилизация и переработка шин в крошку // Молодой ученый, 2014, № 17. с. 310-313...