ISSN 2542-2200
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный технический университет»
КОМПЛЕКСНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
Выпуск 2 (2)
Воронеж 2017
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Воронежский государственный технический университет»
ISSN 2542-2200
Журнал издается 2 раза в год
КОМПЛЕКСНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Редакционная коллегия |
|
|
С. А. Колодяжный, канд. техн. наук, доцент |
|
||||||||||
Главный редактор |
|
|
|
|
||||||||||
Ответственный секретарь |
|
|
И. В. Ситников |
|
|
|
|
|
|
|||||
Члены редакционного совета |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
В.Н. Азаров – д-р |
техн. |
наук, |
профессор, |
академии, |
Воронежский |
|
|
государственный |
||||||
заслуженный |
|
эколог |
, РФлауреат |
премии |
технический университет |
|
|
|
||||||
Правительства Российской Федерации в области |
В.Л. Мурзинов |
– |
д-р |
техн. наук, доцент, |
||||||||||
образования, |
Советник |
РААСН, |
Волгоградский |
Воронежский |
|
государственный |
технический |
|||||||
государственный технический университет |
|
университет |
|
|
|
|
|
|
||||||
В.Ф. Асминин – д-р |
техн. |
наук, |
профессор, |
С.Л. Пушенко – д-р техн. наук, профессор, Донской |
||||||||||
Воронежский |
государственный |
лесотехнический |
государственный технический университет |
|||||||||||
университет имени Г. Ф. Морозова |
|
|
|
К.А. Скляров – канд. техн. наук, доцент, |
||||||||||
Н.В. Бакаева – д-р техн. наук, Юго-Западный |
Воронежский |
|
государственный |
технический |
||||||||||
государственный университет |
|
|
|
|
университет (заместитель главного редактора) |
|||||||||
О.А. Калачева – д-р биол. наук, доцент, |
Е.А. Сушко – канд. техн. наук, доцент, |
|||||||||||||
Воронежский |
|
|
филиал |
|
|
МосковскогоВоронежский |
|
государственный |
технический |
|||||
государственного |
университета |
путей |
сообщения |
университет (заместитель главного редактора) |
||||||||||
Императора Николая II |
|
|
|
|
|
А.Н. Чукарин – |
д-р техн. |
наук, |
профессор, |
|||||
А.Н. Камлюк – канд. физ.-мат. наук, полковник |
почетный |
работник |
высшего |
профессионального |
||||||||||
внутренней |
службы, Университет |
|
гражданской |
образования Российской Федерации, Ростовский |
||||||||||
защиты Республики Беларусь |
|
|
|
|
государственный университет путей сообщения |
|||||||||
В.Я. Манохин – д-р |
техн. |
наук, |
профессор, |
Б.Р. Шакиртханов – канд. экон. наук, доцент, |
||||||||||
действительный |
член |
Российской |
экологической |
Алматинский |
|
технологический |
университет, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Республика Казахстан. |
|
|
|
|||
Материалы публикуются в авторской редакции, за достоверность сведений, изложенных в публикациях, ответственность несут авторы.
Учредитель: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» 394026 г. Воронеж, Московский просп., 14
Адрес редакции: 394006 г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84, кафедра техносферной и пожар - ной безопасности
©Комплексная безопасность, 2017
©ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2017
Комплексная безопасность, Вып. 2(2), 2017
3
Комплексная безопасность, Вып. 2(2), 2017
УДК 504.064
ПРИНЦИП РАЗРАБОТКИ СХЕМЫ ОБРАЩЕНИЯ С ТВЕРДЫМИ КОММУНАЛЬНЫМИ ОТХОДАМИ
М. В. Манохин, В. Я. Манохин, Е. М. Локтев
Манохин Максим Вячеславович, Воронежский государственный технический университет, старший преподаватель кафедры техносферной и пожарной безопасности, е-mail: fellfrostqtw@gmail.com.
Манохин Вячеслав Яковлевич, Воронежский государственный технический университет, доктор технических наук, профессор кафедры техносферной и пожарной безопасности, е-mail: manohinprof@mail.ru.
Локтев Евгений Михайлович, Воронежский государственный технический университет, кандидат педагогических наук, доцент кафедры техносферной и пожарной безопасности, е-mail: loktev@vgasu.vrn.ru.
Устойчивое развитие городских территорий во многом зависит от схем обращения с твёрдыми коммунальными отходами (ТКО, ранее ТБО). Ежегодно в России количество мусора увеличивается на200 млн. м3 (40 млн. т). На полигонах России в настоящее время скопилось 100 млрд. т. ТБО. Основная часть ТБО складируется на полигонах различного типа и многочисленных свалках . Накопление отходов наносит огромный экологический, экономический и социальный ущербы, снижает потенциал экологической устойчивости РФ.
Ключевые слова: твердые коммунальные отходы, транспортирование, технологические схемы, утилизация, рециклинг, рекуперации, управление.
Введение. В реальной практике обра- |
- большое влияние стоимости транспорти- |
|
||
щения с ТКО в России характерными явля- |
ровки ТКО на затратную часть общего бюд- |
|
||
ются одни и те же проблемы, в частности: |
жета в сфере обращения с отходами; |
|
||
- недостаточное финансирование экологиче- |
- трудности в выборе оптимальных и эффек- |
|
||
ских программ; |
тивных технологических схем. |
|
||
- отсутствие полноценной инфраструктуры; |
|
Анализ статистики по объёмам накоп- |
|
|
- отсутствие развитого рынка утилизирован- |
ления отходов в мегаполисах России для жи- |
|
||
ного сырья; |
лого сектора и отдельно стоящих зданий тор- |
|
||
- нет единой системы документов регламен- |
гового и общественного назначения показы- |
|
||
тирующих обращение с отходами; |
вает более высокие значения ежегодного при - |
|
||
- несовершенство системы управления, раз- |
роста, чем в зависимости академии комму- |
|
||
граничивающей полномочия и финансирова- |
нального хозяйства им. А.К. Памфилова. |
|
||
ние между федеральными, региональными и |
|
Анализ статистики по объемам накоп- |
|
|
местными органами в условиях деятельности |
|
|
||
ления отходов в мегаполисах России для жи- |
|
|||
предприятий и организаций разных форм соб - |
|
|||
лого сектора и зданий общественного назна- |
|
|||
ственности; |
|
|||
чения |
показывает более |
высокие значения |
|
|
- неточность расчёта норм накопления отхо- |
|
|||
ежегодного прироста, чем в зависимости ака- |
|
|||
|
|
|||
дов и несоблюдение регламента их -пере |
коммунального |
хозяйства . |
им |
|
смотра; |
демии |
|||
|
|
|
|
|
А. К. Памфилова.
© Манохин М. В., Манохин В. Я., Локтев Е. М., 2017 4
Комплексная безопасность, Вып. 2(2), 2017
|
|
|
|
Рис. 1. Фактические объёмы ТКО, поступившие на полигоны |
|
|||||||||
Зависимость (1) построена по формуле |
Переработка отходов так же является |
|||||||||||||
(1) АКХ им. А.К. Памфилова, определяющие |
одной из наиболее важных проблем обраще- |
|||||||||||||
прогнозные данные при максимальном коэф- |
ния с ТКО. Данные по способам переработки |
|||||||||||||
фициенте прироста ТБО 2,65% в год. |
|
ТКО в различных странах значительно разли- |
||||||||||||
|
Nпр=Nисх(1+0,0265t), |
|
(1) |
чаются и представлены в табл. 1 |
|
|||||||||
где t – период прогнозирования, лет. |
|
Наибольшее распространение за рубе- |
||||||||||||
Nисх - количество отходов от жилого сектора |
жом получили такие методы, как складирова- |
|||||||||||||
и зданий общественного назначения. |
|
ние на полигонах (ликвидационный биологи- |
||||||||||||
Сравнение данных показывает значи- |
ческий), компостирование (утилизационный |
|||||||||||||
тельное |
превышение |
фактических |
объемов биологический) и |
сжигание (ликвидацион- |
||||||||||
над прогнозными оценками (рис.1). |
|
ный термический). |
|
|||||||||||
Определение |
аналитического урав- |
Использование технологий сжигания |
||||||||||||
нения для прогнозной оценки накопления |
ТБО имеет противоречивый характер: не |
|||||||||||||
ТКО. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
смотря на простоту, прямое сжигание непере- |
|||
Поиск более точной приближеннойработанных ТБО сопровождается |
выделе- |
|||||||||||||
функции, |
наиболее |
|
просто |
|
описывающейнием диоксинов, фуранов, сажи, золы и т.п. |
|||||||||
рост ТКО определяет прямую вида (2) |
Последние |
годы применяются |
техно- |
|||||||||||
|
|
Nпр=Nисх0,1739t+0,8724 |
(2) |
|||||||||||
|
|
логии сжигания ТБО с их газификацией: пи- |
||||||||||||
Расчет суммы |
квадратов |
абсолютных |
||||||||||||
ролиз, термохимическая деструкция, получе- |
||||||||||||||
разностей показывает величину δ=0,459. |
гонах (калорийность 4500 ккал/кг) последнее |
|||||||||||||
даёт δ=1,63.пр |
|
исх0,8052( + 1) |
|
|
||||||||||
Степенная зависимость |
|
, |
|
ние биогаза, но это связано с увеличением за- |
||||||||||
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
(3) |
трат на оборудование. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
В связи с выделением биогаза на поли - |
||||||
Предполагая, |
что |
экспериментальная |
|
газа, что так же предпола- |
||||||||||
получим |
пр |
|
исх |
(1,0858е |
|
), |
показателяние сжиженного |
|||||||
зависимость является показательной |
|
время предлагаются технологические реше- |
||||||||||||
|
|
|
= |
|
|
|
|
, |
|
(4) |
ния по его использованию в виде топлива для |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
энергосистем полигона, либо сбор и получе- |
||||||
δ=0,161. |
наименьшее |
значение |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
графиков гает дополнительные затраты на оборудова- |
|||||
Сравнительное |
положение |
|||||||||||||
показательной |
|
зависимости (5) |
и |
фактиче- |
ние по безопасности его эксплуатации. |
|
||||||||
ских значений ТКО показано на рис. 2: Определение оптимальной технологии
переработки твердых бытовых отходов.
5