Тема: Применение инновационного подхода при обращении с твердыми коммунальными отходами на территории Самарской области

Масштабная реформа в области обращения с отходами в период с 2011 по 2018 гг., стала одним из ключевых направлений в работе. Реформирование отрасли обращения с твердыми коммунальными отходами началось после поручения Президента Российской Федерации в марте 2011 года, которое способствовало созданию эффективной нормативно-правовой базы, и напрямую коснулось Самарской области.
Одной из глобальных проблем человечества является образование твердых коммунальных отходов [11], которое во всем мире нарастает темпами, опережающими их переработку, обезвреживание и утилизацию. Самарская область является регионом, в котором основная часть населения сосредоточена в крупных градопромышленных агломерациях [11]. Сосредоточение производств и населения в крупных центрах, с одной стороны, приводит к концентрации техногенной нагрузки на окружающую среду и, соответственно, на здоровье населения. Пригородные территории и примыкающие к городским округам природные ландшафты чрезвычайно загрязнены твердыми коммунальными отходами [11] (ПЭТ-бутылки, полиэтиленовые пакеты, одноразовая посуда, алюминиевая и стеклянная тара). Крупные объекты несанкционированного размещения отходов от жизнедеятельности населения городов располагаются в водоохранных зонах, особо охраняемых территориях, нанося ущерб окружающей среде, ухудшая эстетический облик региона.
С другой стороны, концентрация источников образования отходов, которые одновременно представляют собой ценные вторичные материальные ресурсы, является положительным фактором, способствующим организации перерабатывающих производств, способных значительно уменьшить загрязнение территорий и обеспечить выпуск востребованной на рынке продукции [18].
Актуальность темы исследования. Ежегодный рост образования коммунальных отходов и отсутствие системного подхода в решении вопроса в области образования, использования, обезвреживания, хранения и захоронения отходов ведет к опасному загрязнению окружающей среды, нерациональному использованию природных ресурсов, значительному экономическому ущербу и представляет реальную угрозу здоровью современных и будущих поколений региона. Одной из поставленных задач Президентом РФ и Правительством страны является переход на ресурсосберегающие производства, увеличение доли используемого вторичного сырья и запрет на захоронение полезных компонентов, путем перехода на наилучшие доступные технологии.
Проблема исследования заключается в увеличение антропогенной нагрузки на окружающую среду в результате стабильной динамики роста образования отходов производства и потребления [17], в условиях отсутствия системных мероприятий, способствующих их снижению.
Цель исследования: Снижение антропогенной нагрузки на окружающую среду региона за счет сокращения количества вводимых в эксплуатацию полигонов путем строительства сети сортировочных станций и экотехнопарков.
Объект исследования: территориальная схема обращения с твёрдыми коммунальными отходами на территории Самарской области.
Предмет исследования: оптимизация территориальной схемы размещения ТКО:
Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
1) проанализировать источники и морфологический состав твердых коммунальных отходов, образующихся на территории Самарской области;
2) провести анализ текущего состояния развития отрасли обращения с отходами на территории Самарской области;
3) поставить оптимальную схему локализации мусоросортировочных станций и экотехнопарков на территории Самарской области;
4) определить типовой состав твердых коммунальных отходов, поступающих на экотехнопарки и сортировочные станции.
Теоретической и методологической основой исследования являются научные труды отечественных ученых в области переработки твердых коммунальных отходов, таких как Гаев Ф.Ф., Желтобрюхов В.Ф., Ламзина И.В., Марьев В.А., Петров В.Г., Шканов С.И., которые являются научной базой для оптимизации территориальной схемы обращения с отходами, минимизации количества объектов захоронения, и площадей отводимых под размещение.
Теоретическая значимость исследования заключается в детализированном анализе расчета существующих объемов образования твердых коммунальных отходов на территории Самарской области, согласно действующей территориальной схемы обращения с отходами Самарской области утвержденной Приказом № 193 от 02.07.2018 г., для снижения антропогенной нагрузки на окружающую среду региона, путем сокращение количества вводимых в эксплуатацию полигонов и путем строительства сети сортировочных станций и экотехнопарков. За последние 15-20 лет было опубликовано большое количество работ в сфере обращения с отходами и управлением этой деятельностью в новых экономических условиях. Основную массу этих работ составляли работы по обращению с твёрдыми коммунальными отходами.
Практическая значимость исследования представлена практическими решениями, которые позволят максимально увеличить отбор полезных фракций, за счет снижения поступления отходов на полигоны и экономии не возобновляемых ресурсов планеты.
Защищаемые положения:
Оптимизация территориальной схемы обращения с твердыми коммунальными отходами Самарской области.
Состояние изученности выбранной темы:
Регулирование системы обращения с ТКО осуществляется с помощью нормативно-правового механизма, основу которого составляют нормативные документы. Следует отметить, что в последние годы в связи с реформированием системы обращения с отходами, а по существу, созданием новой отрасли, законодательство значительно обновляется, а вместе с тем и нормативные правовые акты органов исполнительной власти, вводятся новые стандарты, нормативы и ограничения.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы были представлены:
1. На Всероссийской студенческой научно-практической междисциплинарной конференции «Молодежь. Наука. Общество» (диплом III степени) (2018 год).
2. На научно-практической конференции «Студенческие дни науки в ТГУ» (диплом II степени 2018 год).
3. Доклад на Всероссийской студенческой научно-практической междисциплинарной конференции «Молодежь. Наука. Общество» (2018 год).
4. Доклад на научно-практической конференции «Студенческие дни науки в ТГУ» (2019 год).
5. Стендовый доклад на II Всероссийской научно-практической конференции «Инновации и зеленые технологии» (2019 год).
Научные статьи и материалы научных конференций
1. Лопатина А.Н., «Оптимизация технологического процесса ручной сортировки коммунальных отходов с целью повышения отбора вторсырья» Сборник студенческих работ научно-практической конференции «Студенческие дни науки ТГУ» 2018 с.246-248
2. Богданова А.И., Лопатина А.Н. «Применение эффективных ресурсосберегающих технологий при обращении с твердыми коммунальными отходами на территории Самарской области» Электронный сборник студенческих работ «Молодежь. Наука. Общество» 2018 с. 602-604
Структура диссертации: Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка используемых источников, включающего 48 наименования. Объем работы составляет 95 страниц машинописного текста, содержит 14 рисунков, 32 таблицы, 2 приложения.
Купить

Полученные в работе данные о фактическом образовании отходов привели к пересмотру всей выстроенной системы обращения с отходами на территории Самарской области.
В результате разработанных технологических предложений:
• Скорректировали объем образования отходов на 40%;
• Уменьшили количество полигонов с 12 до 0;
• Сократили затраты на строительство мусоросортировочных комплексов, уменьшив их количество с 13 до 6;
• Рассчитали логистику, уменьшили транспортное плечо и обеспечили 100% обхват территории для того, чтобы все потоки отходов проходили через сортировку;
• Увеличили отбор полезных фракций и сократили количество отходов, которое попадает на полигон на 80%.
• Спроектировали систему комплексной переработки отходов, обеспечивающую 100 % охват территории мусоросортировочными станциями и экотехнопаркоми в условиях сокращения вновь введенных полигонов.
• Обосновали необходимость внесения изменений в действующую территориальную схему обращения с отходами, для формирования более корректной системы обращения с отходами на территории Самарской области.
Внедрение предложенной системы позволит достичь:
1) Экологического решения путем снижения антропогенной нагрузки на окружающую среду региона.
2) Экономического решения путем уменьшения тарифа на 50% при сокращении транспортного плеча.
3) Природно-ресурсного решения проблем ресурсосбережения, использования вторичных ресурсов.
Представлены инновационные технологии по схеме мусоросортировочных станций, которые включают все необходимые технологические операции для эффективной сортировки ТКО.
Купить