ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ 5
1.1 Виды отходов и способы их утилизации 5
1.2 Содержание и особенности сортировки и утилизации отходов в России 21
1.3 Зарубежный опыт сортировки и утилизации отходов 28
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ИННОВАЦИОННОГО ПРОЕКТА СОРТИРОВКИ ОТХОДОВ ... 41
2.1 Раздельный сбор и переработка отходов. Особенности, достоинства и недостатки 41
2.2 Патентные исследования 47
2.2.1 Общие данные об объекте исследования 47
2.2.2 Определение критериев поиска 48
2.2.3 Анализ уровня техники 49
2.2.4 Анализ тенденций развития уровня техники 51
2.2.5 Анализ фирм-разработчиков 51
2.2.6 Исследование патентной чистоты и патентоспособности объекта техники 52
2.2.7 Заключение 53
2.3 Разработка устройства, стимулирующего сбор отходов 54
2.4 Анализ конкурентов. SWOT-анализ предлагаемого решения 62
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИННОВАЦИОННОГО ПРОЕКТА 68
3.1 Стоимость сортирующего устройства и расходы по его содержанию 68
3.2 Расчет экономической эффективности инновационного проекта 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 82
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Одной из важнейших экологических проблем на территориях РФ является образование отходов и получаемый от них ущерб. Негативное воздействие отходов выражается, прежде всего, в выбросе вредных химикатов и токсических веществ в окружающую среду, что приводит к загрязнению почвы, воздуха и воды. В последние годы количество связанных с отходами проблем резко возросло из-за возрастающих проблем в сборе, переработке, использовании и утилизации отходов.
За последние 5 лет на территории РФ наблюдается устойчивая тенденция увеличения объемов образования отходов. Среднегодовой рост производства всех видов отходов составляет 12,5 %. Сегодня на территории Российской Федерации существует большое количество несанкционированных свалок (более 17000) [1].
На данный момент на территории нашей страны находится 38 миллиардов 73 миллиона тонн промышленных и бытовых отходов. В течение 2017 года в России образовалось более 6 миллиардов 220,6 миллионов тонн отходов, утилизировано для повторного использования в 2018 году 2 миллиарда 53, 9 миллиона тонн (по данным Федеральной службы по надзору в сфере природопользования) [1]. Таким образом, на каждого россиянина приходится около 400 килограммов мусора в год. Практически все отходы вывозятся на мусорные полигоны, санкционированные и несанкционированные свалки. На переработку и сжигание отправляется только 4-5% всех отходов [6].
Эти обстоятельства вызывают негативные последствия для экологической ситуации в стране, и, возможно, являются инклюзивной причиной социальных проблем. Решением части проблем, связанных с ненадлежащим хранением и утилизацией, является раздельный сбор отходов. С помощью внедрения данной методики возможно уменьшить количество полигонов, избежать загрязнения окружающей среды продуктами распада отходов на них и адаптироваться к постоянному увеличению объемов отходов путем их переработки.
Объект исследования - система сортировки и утилизации отходов в Российской Федерации.
Предметом исследования является разработка инновационного способа сортировки и утилизации отходов.
Целью данной магистерской диссертации является разработка инновационного устройства, стимулирующего раздельный сбор отходов.
Задачами данной диссертации являются:
- изучение теоретических аспектов обращения с отходами;
- анализ обращения с отходами в Российской Федерации.
- анализ зарубежного опыта сортировки и утилизации отходов;
- моделирование инновационного устройства, стимулирующего сбор некоторых видов отходов;
- расчет расходов, доходов, а также экономических показателей эффективности проекта.
Магистерская диссертация выполнена на основе научной литературы, статей в специализированных и периодических изданиях, раскрывающих все аспекты обращения с отходами, глобальной сети Интернет.
Магистерская диссертация посвящена разработке инновационного метода сортировки и утилизации промышленных и бытовых отходов.
В ходе теоретического анализа данной темы выявлено, что каждый существующий метод утилизации - захоронение на полигонах, сжигание, компостирование, вторичная переработка - имеет свои достоинства и недостатки, и использование какого-либо одного метода не является наиболее перспективным. Комбинация всех стратегий есть путь к устойчивому развитию.
На государственном уровне предпринимается множество попыток улучшения ситуации обращения с твердыми отходами, в том числе была утверждена Стратегия развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов производства и потребления на период до 2030 года. Согласно данному документу, внедрение системы раздельного сбора необходимо для достижения ряда целевых показателей программы.
Согласно анализу зарубежного опыта, наилучшей отправной точкой успешной утилизации отходов является создание продуктов, в которых изначально существует возможность повторного использования или безопасной переработки. Наилучшим вариантом развития системы обращения с отходами является предотвращение образования отходов в принципе, что обозначает минимизацию или полное предотвращение образования отходов путем вовлечения их обратно в производственный процесс. Значит, наилучшим способом использования отходов с целью уравновешивания доли его использования по сравнению с другими методами утилизации, с точки зрения данного опыта, на данный момент является вторичное использование, значит, необходимо внедрение системы раздельного сбора. Однако, стоит учесть, что внедрение каких-либо зарубежных практик должно производиться с учетом специфики и тенденции развития национальной экономики нашей страны.
Анализ рынка и конкурентов позволяет понять, что население готово осуществлять раздельный сбор отходов, но его необходимо стимулировать, кроме того существует достаточное количество перерабатывающих отходы предприятий. Наиболее прибыльными отходами считаются пластик, в том числе пластиковые бутылки PET, а также алюминиевое сырье, в том числе алюминиевые банки.
По вышеизложенным причинам принято решение моделировать устройство, стимулирующее раздельный сбор отходов путем выдачи чека с возможностью его дальнейшего обмена на материальные блага. Таким образом, в ходе работы были получены следующие результаты:
- разработана модель стимулирующего сбор некоторых видов отходов устройства;
- проведены патентные исследования объекта моделирования;
- проведен SWOT-анализ полученного решения;
- проведено сравнение полученного устройства с аналогами;
- произведены расчеты показателей экономической эффективности, денежных потоков и дисконтированных денежных потоков проекта сроком на 2 года.
По результатам расчетов проект имеет неплохие показатели различных видов рентабельности, а также срок окупаемости значительно ниже сроков окупаемости аналогов, что свидетельствует об инвестиционной привлекательности проекта.
По данной магистерской диссертации опубликована статья:
О.Д. Панкова. Проблемы накопления и переработки отходов. // Сборник IV Международной научно-практической конференции «Инновационные подходы в решении проблем современного общества». Составитель Гуляев Г.Ю. - Пенза, 2019.: Издательство: Наука и Просвещение. 15-16 с.
Таким образом, все поставленные цели и задачи диссертации выполнены в полном объеме.
В заключении хотелось бы выразить искреннюю благодарность научному руководителю Галимзянову Булату Наилевичу за помощь и поддержку на всех этапах выполнения работы, а также сотрудникам Кафедры общей физики и Кафедры вычислительной физики и моделирования физических процессов за высококвалифицированные и объективные отзывы, которые позволили качественно выполнить работу.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
