ВВЕДЕНИЕ 4
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 11
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧНИЙ 12
1 Оценка воздействия на окружающую среду при образовании отходов 13
1.1 Оценка объемов образования отходов в России 13
1.2 Оценка объемов образования отходов в Самарской области 15
2 Способы утилизации отходов производства 20
2.1 Отходы бетона и кирпича 20
2.2 Отходы древесных материалов 25
2.2.1 Пиролиз 25
2.2.2 Газификация древесины 28
2.2.3 Гидролиз 31
2.3 Отходы стекла 32
2.4 Отходы полимеров 33
2.4.1 Переработка отходов полиэтилена 36
2.4.2 Переработка отходов полиэтилентерефталата 37
2.5 Термический способ утилизации отходов 39
3 Оценка объемов образования отходов на предприятии ООО «Нова» 41
3.1 Информация о предприятии ООО «Нова» 41
3.2 Отходы, образующиеся на предприятии ООО «Нова» 41
3.3 Объем образования отходов по классам и способам движения 48
4 Предлагаемые способы утилизации компонентов крупнотон­нажных отходов предприятия 51
4.1 Расчет производительности ножевой дробилки для измельчения ПЭТ-Б 52
4.2 Расчет молотковой дробилки для измельчения цемента 54
4.3 Сжигание отходов 55
4.3.1 Возможность утилизации нефтесодержащих отходов предприя­тия 59
5 Разработанная схема операционного движения отходов ООО «Нова» 61
5.1 Оценка снижения платы за негативное воздействие на окружающую среду при захоронении отходов 4 класса опасности на полигоне, после разработанной схемы операционного движения отходов 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 71
Купить

Актуальность исследования состоит в том, что снижение негативного воздействия на окружающую среду при образовании отходов производств осуществляется за счет внедрения способов утилизации отходов. Одной из проблем является образование крупнотоннажные отходы на ООО «Нова», в связи с этим разработана схема операционного движения отходов для ООО «Нова».
Скопление мусора для предприятий является одним из вариантов эко­номически выгодного использования отходов для получения вторичного сы­рья или компонентов необходимых на предприятии для производства или использования, например, строительного мусора для нужд организации.
Природное происхождение стройматериалов таких как стекло и метал­лы позволяет их переработать без каких-либо затруднений. Такие отходы как резина, пластмасса, нефтепродукты и химикаты требуют сложных методов преобразования во вторичный ресурс. Обувь, одежда, механические прибо­ры, транспорт, мебель и электротехника разбираются на отдельные части и проходят рециклинг.
Любая производственная деятельность оказывает антропогенное воз­действие на окружающую природную среду (ОПС). По объему образования отходов в процессе земляных работ по разработке грунтов, а также образую­щихся строительных отходов, среди загрязнителей окружающей среды стро­ительство занимает весомое место. Избежать негативных последствий дает разработка схемы сбора и операционного движения отходов.
Как и любое производство, деятельность ООО «Нова» связана с опре­деленным воздействием на ОПС. В ходе рабочих процессов на промышлен­ных площадках и в административных зданиях неминуемо образуются отхо­ды производства и потребления. Рациональное обращение с отходами явля­ется неотъемлемой частью производственного процесса, а снижение объема отходов, отправляемых на захоронение, является одной из корпоративных экологических задач предприятия.
Степень научной разработанности проблемы утилизации отходов про­изводства рассматриваются в различных работах отечественных и зарубеж­ных ученых. Вопросы строительных материалов из отходов промышленно­сти, технология отходов, управления отходами и рециклинга отходов нашли отражение в работах Дворкина Л.И., Дворкина О.Л. [3], Шевцова К.К. [4], Шубова Л. Я. [10], Humes E. [16], Pellow D. N., Weinberg A., Schnaiberg A. [33], Pellow D. N., Park L. S., Royte E., [35].
В опубликованных работах рассмотрена организации рециклинга отхо­дов и эффективность процессов переработки отходов, но не рассматривается снижение негативного воздействия на окружающую среду при разработке схемы операционного движения отходов на предприятии, и внедрении обо­рудования для рециклинга основываясь на анализ объема захороняемых от­ходов предприятия.
Объектом исследования являются крупнотоннажные отходы ООО «Но­ва» 4 класса опасности.
Предметом исследования являются способы утилизации отходов про­изводства, методы и оборудование, подобранные на основе разработанной и внедренной схемы операционного движения отходов.
Цель данной работы - усовершенствование рециклинга отходов в ком­пании ООО «Нова» путем разработки схемы операционного движения отхо­дов на основе наилучших доступных технологий (НДТ).
Научная гипотеза. Из всех производственных отходов в Самарская об­ласть используются вторично только 40%. Применение нового более эффек­тивного подхода, а именно превращение крупнотоннажных отходов во вто­ричный ресурс Самарская область в результате фракционной переработки компонентов отходов, позволит вторично использовать 80% отходов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Оценить воздействие на окружающую среду при образовании от­ходов производства в различных регионах.
2. Изучить способы утилизации крупнотоннажных отходов произ­водства ООО «Нова».
3. Оценить объем образования отходов по классам и способам дви­жения на ООО «Нова».
4. Предложить способы утилизации компонентов крупнотоннажных отходов.
5. Разработать с целью внедрения потенциальную схему операци­онного движения отходов предприятия ООО «Нова».
6. Осуществить расчет платы за негативное воздействие на окру­жающую среду по крупнотоннажным отходам.
Исследуемая гипотеза работы - внедрение оптимизированной техноло­гии утилизации, дробления и измельчения отходов на предприятии ООО «Нова» тем сократит количество захороняемых отходов 4 класса опасности.
Методологическую и теоретическую основу исследования составили патенты: патент № 2503730 «Установка утилизации бетона» [5], патент № 2427760 «Пиролизная установка» [7], патент № 2430121 «Способ утилизации отходов полимеров» [21], Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2017 году» [1], научные изда­ния, справочные издания, авторские материалы, данные органов государ­ственной статистики России и Самарской области.
Научная новизна состоит в разработке и внедрении операционной схе­мы движения отходов ООО «Нова».
Теоретическая значимость данной работы состоит в расширении зна­ний применяемого оборудования, необходимого для утилизации отходов производства для конкретного предприятия, полученные результаты могут служить рекомендацией другим предприятиям Самарской области.
Практическая значимость исследования заключается во внедрении по­добранных способов рециклинга отходов на действующем предприятии, с учетом особенностей производственной деятельности и годового объема об­разования крупнотоннажных отходов.
По результатам диссертационной работы опубликована статья Кости­ной Т.А. Оценка внедрения способов переработки отходов на предприятиях/ Т.А. Костина // Сборник научных трудов VII Молодежной научной школы- конференции с международным участием «Актуальные проблемы экологии Волжского бассейна» 18-21 апреля 2019 г. Тольятти: ИЭБВ РАН, 2019. - С. 243.
Положения, выносимые на защиту:
1. Предлагаемые методы и способы утилизации отходов 4 класса опасности на производстве ООО «Нова», могут послужить своего рода маке­том для предприятий Самарской области, на производстве которых образу­ются крупнотоннажные отходы и в последствие направляются на захороне­ние. При помощи внедрения технологий утилизации отходов, рассмотренных в данной работе, а именно: дробление, измельчение и термическая обработка, сократится количество захороняемых крупнотоннажных отходов в несколько раз и позволит использовать отходы производства как вторичный ресурс.
2. Применение нового более эффективного подхода к фракционной переработке компонентов отходов производства, позволит снизить негатив­ное воздействие на окружающую природную среду предприятия, уменьшить нагрузку на полигон и как следствие снижение затрат на захоронение отхо­дов.
Структура магистерской диссертации состоит из введения, пять разде­лов, заключения, содержит 76 страниц, 15 рисунков, 6 таблиц и 39 использу­емых источников.
В первой главе диссертации произведена оценка уровня воздействия на окружающую среду при образовании отходов по России и Самарской обла­сти на основе государственного доклада «О состоянии и об охране окружа­ющей среды Российской Федерации в 2017 году и доклада об экологической ситуации в Самарской области за 2017 год. После изучения делаем вывод, что основной объем отходов производства и потребления составляют отходы IV и V классов опасности. Количество утилизированных отходов производ­ства и потребления, по данным Росприроднадзора, в 2017 г. составило 3 248,9 млн т, или 52,2% общего количества образованных отходов. Утилизация от­ходов осуществлялась преимущественно для целей повторного использова­ния (рециклинга); объем рециклинга составил 2 053,9 млн т, или 63,2% от общего объема утилизированных отходов. Наибольшим показателем утили­зации характеризуются отходы V класса опасности, который составил в 2017 г. 3 191,2 млн т, или 98,2% от общего объема утилизированных отходов. «Всего в 2017 году по форме 2-ТП (отходы) на территории Самарской обла­сти образовалось 3800,1 тысяч тонн отходов, утилизировано 1106,4 тысяч тонн отходов, обезврежено 1046,8 тысяч тонн отходов, передано другим ор­ганизациям для обезвреживания, использования, хранения и захоронения 2984,6 тысяч тонн отходов, размещено предприятиями на собственных объ­ектах 1910,4 тысяч тонн отходов» [2].
Во второй главе работы рассмотрены способы утилизации отходов производства с изучением патентов и мирового опыта утилизации отходов. «Выявлены основные параметры для переработки бетонных и железобетон­ных изделий, полученных в результате сноса промышленных сооружений. Переработку осуществляют на: стационарных; сборно-разборных; мобиль­ных (передвижных и самоходных) дробильно-сортировочных установках» [4], что позволяет выбрать установку для конкретного предприятия.
Крупнотоннажные отходы бетона и кирпича также подвергаются дроблению, и реализуются для отсыпки дорог, используются повторно в строительных работах.
Стеклобой успешно применяется как добавка при изготовлении кирпи­чей без предъявления к его качеству особых требований.
«Для превращения полимерных отходов в сырье, пригодное для даль­нейшей переработки в изделия, необходимо его предварительная обработка.» [18].
В третьей главе дана оценка объемов образования отходов на предпри­ятии ООО «Нова» для наглядной картины захораниваемых отходов по объе­мам и по классам опасности. Представлена информация по общему количе­ству образующихся отходов ООО «Нова» по способу утилизации и классам опасности. Из 333 тонн отходов IV класса опасности 302 тонны отправляют­ся на полигон для захоронения, наиболее крупнотоннажные отходы - строи­тельный мусор, по объему образования находится на первом месте. Также из представленных данных видно, что практически все отходы компании, кото­рые подвергаются захоронению на полигонах, относятся к 4 классу опасно­сти. И половина от всех отходов идет на захоронение. Для уменьшения коли­чества отходов, подлежащих захоронению, необходимо предложить методы утилизации отдельных компонентов отхода.
В четвертой главе работы описываются предлагаемые способы утили­зации компонентов крупнотоннажных отходов предприятия ООО «Нова»:
1. Для пожароопасных отходов утилизация термическим способом- Установка «Форсаж-2М»;
2. Отходы полимеров - дробление, экструзия (Ножевая дробилка HSS- 500A);
3. Отходы от разборки зданий (бетон, кирпич) - измельчение молотковая дробилка PCp600x400.
В пятой главе диссертации представлена потенциальная схема опера­ционного движения отходов ООО «Нова» из которой следует, что уменьшено количества отходов, переданное на захоронение. Таким образом, применяя вышеперечисленные методы утилизации отходов, мы увеличиваем количе­ство перерабатываемых отходов и снижаем затраты на захоронение отходов на полигоне, что подтверждает расчет суммы платы за негативное воздей­ствие на окружающую среду отходов производства.
В заключении проведен анализ проблемы, представлена нами потенци­альная схема операционного движения отходов, даны рекомендации по при­менению способов и методов, а именно термическая утилизация, дробление и измельчение отходов. Определена целесообразность внедрения отделения компонентов отходов, способных подвергаться утилизации осуществляется при помощи сортировки, путем установки дополнительных контейнеров с соответствующими маркировками (ПЭ, бумага, металл) на всех производ­ственных участках.
Крупнотоннажные отходы бетона и кирпича от производственной дея­тельности предприятия, в соответствии с предложенными способами, под­вергаются дроблению, и реализуются для отсыпки дорог, используются по­вторно в строительных работах. Внедрение данных рекомендаций позволит увеличиваем количество перерабатываемых отходов, сократить количество захороняемых отходов 4 класса, уменьшить их образование в 6 раз, снизить негативное воздействие на окружающую природную среду в результате хо­зяйственной деятельности предприятия, уменьшить нагрузку на полигон, и как следствие снижение затрат на захоронение отходов.
Купить