ВВЕДЕНИЕ 9
1. ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ЗАМКНУТОГО
ЦИКЛА ПРИ ОБРАЩЕНИИ С ТВЕРДЫМИ КОММУНАЛЬНЫМИ ОТХОДАМИ 14
1.1 Нормативно-правовое обоснование деятельности по обработке и
утилизации твердых коммунальных отходов 14
1.2 Обзор публикаций по проблеме исследования 20
2. ОПЫТ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА НА
БАЗЕ ПОЛИГОНА ООО «НОВЫЙ СВЕТ-ЭКО» 25
2.1 Общие сведения о предприятии 25
2.1.1 ООО «Новый Свет-ЭКО» как производственный объект 25
2.1.2 ООО «Новый Свет-ЭКО» как объект образования отходов 29
2.2 Организация новых производственных участков и оформление лицензии
на право обращения с отходами 35
3. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 58
3.1 Анализ экологического эффекта от выполнения мероприятий по запуску
новых участков переработки 58
3.2 Анализ экономической эффективности от внедрения
ресурсосберегающих технологий 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 69
ПРИЛОЖЕНИЯ
Проблема удаления накопленных объемов мусора и экологических последствий этого накопления носит глобальный характер. Отходы, как и потребности человечества в продуктах питания и товарах будут всегда, пока на земле существует человек. С каждым годом объемы образованных отходов в нашей стране увеличиваются, возникает необходимость в разработке специальных мероприятий и внедрения технологий, способствующих уменьшению количества накопленного мусора. В числе приоритетных задач Правительства РФ в сфере реализации норм экологического законодательства - не только сокращение количества отходов, поступающих на размещение, но и использование производств, организованных по схеме замкнутого цикла, подразумевающих внедрение безотходных или малоотходных технологий [1].
В данной работе представлено исследование реорганизации деятельности предприятия, эксплуатирующего полигон ТКО, в многофункциональный технопарк по переработке и утилизации отходов, организованный по технологии замкнутого цикла. Работа также выполнена в рамках решения прикладной производственной задачи по оформлению лицензии на право обращения с отходами для ООО «Новый Свет-ЭКО».
Актуальность работы связана с необходимостью переоборудования существующих полигонов ТКО в многофункциональные технопарки, эксплуатация которых позволит не только минимизировать количество отходов, направляемых на размещение, но и производить различные виды сырья и товарной продукции из ТКО путем их переработки и утилизации. Актуальность исследования также связана с поиском решений сокращения количества собственных отходов предприятия - оператора по обращению с ТКО и вовлечения образующихся отходов в технологический процесс.
Степень научной разработанности проблемы недостаточно глубока. В отечественной науке, как правило, рассматривается проблематика организации производств по переработке ТКО как альтернативы полигонам размещения отходов, без учета возможностей эксплуатации полигонов с использованием малоотходных или безотходных технологий. Необходимость реализации комплексного подхода к деятельности по обращению с ТКО, учитывающего помимо размещения переработку (обработку) и утилизацию отходов, рассматривается в работах А.С. Гринюк и М.Ю. Сидоровой [2], Ю.В. Никуличева [3], Н.И. Пляскиной и В.Н. Харитоновой [4], К.А. Трушниковой [5] и некоторых других авторов.
В зарубежной науке тематика исследования достаточно разработана, можно отметить работы A.C. Bourtsalas, N.J. Themelis [6], G. Tchobanoglous и E. S. Vergara [7], посвященные описанию эффективных комплексных подходов к обращению с ТКО. В монографии P. Lacy, J. Rutqvist [8] представлены рекомендации по деятельности с отходами в соответствии с принципами экономики замкнутого цикла. Однако следует отметить, что опыт управления ТКО, описанный в зарубежных исследованиях последнего десятилетия, можно учитывать как пример только с учетом разработки модели обращения с ТКО в соответствии с действующим российским законодательством и реализации данной модели в локальных условиях.
Проблема исследования связана с тем, что основным методом удаления ТКО в России по-прежнему является устройство специально оборудованных полигонов. При этом наиболее прогрессивными, экологически обоснованными и экономически выгодными считаются методы обработки и утилизации отходов различных классов опасности, позволяющие получить сырье для производства новых товаров или энергии. Некоторые виды отходов при этом могут перерабатываться полностью, что позволяет организовывать процесс их утилизации по схеме замкнутого цикла. Однако в России такая деятельность повсеместно не практикуется.
Объектом исследования выпускной квалификационной работы является предприятие ООО «Новый Свет-ЭКО».
Предметом исследования работы являются технологии по обращению с отходами, использование которых способствует организации производства замкнутого цикла.
Целью работы является исследование возможности реорганизации полигона ТКО в экотехнопарк замкнутого цикла. В соответствии с целью исследования в работе ставятся следующие задачи:
- представить теоретический обзор по исследуемой проблеме;
- охарактеризовать ООО «Новый Свет-ЭКО» как объект обращения с твердыми коммунальными отходами;
- описать технологические схемы обращения с собственными отходами предприятия;
- переоформить лицензию на право обращения с отходами для ООО «Новый Свет-ЭКО»;
- произвести расчет и обоснование экономической эффективности от внедрения технологий по переработке и утилизации ТКО после переоформления лицензии.
Научная новизна работы состоит в реализации идеи перепрофилирования предприятия из оператора по размещению ТКО в оператора по обработке, утилизации и размещению ТКО (экотехнопарк) как производства замкнутого цикла. Полученные в ходе исследования и реализации этого проекта данные позволят подтвердить гипотезу о необходимости переоборудования существующих полигонов ТКО в технопарки, работающие по системе эффективного использования сырьевых ресурсов, а также проектирования новых объектов размещения отходов, с учетом организации в их инфраструктуре станций сортировки и участков утилизации конкретных видов отходов.
В работе использованы методы синтеза, прикладной экологии, инженерно-экологические исследования для реорганизации
технологического процесса предприятия, метод экологического контроля хозяйственной деятельности - экспертиза соответствия документации и
Методологической основой исследования являются наилучшие доступные технологии в области обращения с ТКО.
Теоретическая значимость работы заключается в обобщении методов переработки и утилизации ТКО, приоритетных с точки зрения использования технологий замкнутого цикла.
Положения, выносимые на защиту:
1. Вместо новых полигонов размещения ТКО необходимо создавать экотехнопарки, а действующие полигоны перевооружать в предприятия с комплексным подходом к обращению с отходами.
2. При внедрении НДТ процент утилизации ТКО по материальному балансу произведенной продукции может быть повышен с 10-15% до 100% за счет утилизации остатков сортировки ТКО.
3. Внедрение НДТ в области обращения с ТКО снижает количество
собственных производственных отходов предприятия,
направляемых на размещение на 20%.
Практическая значимость заключается в возможности прикладного использования результатов работы для организации деятельности предприятий, связанных с обращением с ТКО. Результаты и выводы могут быть использованы как основа для более глобального исследования проблематики внедрения малоотходных и безотходных технологий при размещении, обработке и утилизации ТКО.
Степень достоверности и апробация результатов. Доклад на тему «Обработка и утилизация твердых коммунальных отходов как производство замкнутого цикла» на XLVIII научной и учебно-методической конференции Университета ИТМО 30 января 2019 г.; доклад на тему «Применение наилучших доступных технологий при эксплуатации полигонов твердых бытовых и промышленных отходов» на VIII Конгрессе молодых ученых, апрель 2019; публикация статей: «Опыт эксплуатации станции активной дегазации на полигоне «Новый Свет-ЭКО» в журнале «Промышленные и отопительные котельные и мини-ТЭЦ», апрель 2019 г. [9]; «Опыт реализации наилучших доступных технологий при размещении отходов» в журнале «Интернаука», май 2020 г. [10]; «Отходы термопластичных полимеров: способы утилизации, свойства и применение», журнал «Успехи современной науки», июнь 2020 г. [11].
В работе исследовалась тема переработки и утилизации отходов как производства замкнутого цикла. Выполнен обзор нормативно-правовых актов, регламентирующих деятельность по обращению с ТКО, сделаны выводы о неактуальности ряда действующих документов современному положению дел в сфере управления ТКО. Представлен обзор публикаций, обосновывающий выбор технологий, которые были внедрены в рамках работы по реорганизации полигона ТКО в экотехнопарк.
Рассмотрена краткая характеристика исследуемого предприятия с точки зрения производственного объекта и объекта образования отходов. Описаны основные технологические операции и сделаны выводы о необходимости выполнения конкретных мероприятий по достижению поставленных задач организации производства замкнутого цикла. Изложена процедура переоформления лицензии на право обращения с отходами, которая была успешно пройдена - получена лицензия с учетом новых производственных участков для выполнения задач по глубокой сортировке ТКО, увеличению мощностей по обработке ТКО и прочих отходов, что имеет важное значение не только для развития предприятия, но и для улучшения экологической ситуации в Гатчинском районе в целом.
Запуск в эксплуатацию коммунально-производственного комплекса «Новый Свет», участков компостирования, производства щепы, литификации фильтрационных вод позволили создать многофункциональное предприятие. Анализ достигнутого экономического и экологического эффекта от использованных технологий, практическая работа на предприятии служат основой для исследовательской и научной деятельности сотрудников предприятия и студентов, проходящих практику в ООО «Новый Свет-ЭКО», которые обучаются по направлениям промышленной экологии и смежных с ней областей.
На основе выполненного эколого-экономического обоснования эффективности предложенных проектов, сделаны следующие выводы:
1. Запуск новых производственных участков позволил снизить количество отходов, направляемых на размещение почти на 20%
2. Сокращение объема размещаемых отходов обуславливает снижение платы за негативное воздействие, увеличивает срок службы полигона за счет более медленного исчерпания мощностей.
3. Деятельность по поиску, разработке и внедрению новых и существующих наилучших доступных технологий должна вестись непрерывно для увеличения показателей индикаторов циркулярности.
4. При выборе технологии обращения с конкретным видом твердых коммунальных отходов приоритет должен отдаваться технологии утилизации отходов, а не размещению.
5. Анализ достигнутых результатов может быть использован для более масштабного исследования с опорой на производства других предприятий. Модель организации деятельности по обращению с отходами по принципу экономики замкнутого цикла, реализованная на ООО «Новый Свет-ЭКО», может быть использована для реорганизации существующих полигонов ТКО в России или для проектирования новых объектов подобного назначения.
Проведенное исследование позволяет сделать вывод, что действующие и проектируемые полигоны ТКО необходимо оснащать комплексами сортировки ТКО с участками утилизации полезных фракций, а также оборудовать участки утилизации собственных производственных отходов предприятия, вносящих наибольший вклад в загрязнение окружающей среды для минимизации негативного вреда и ресурсосбережения.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
