Повышение эффективности утилизации твёрдых коммунальных отходов на примере Луганской Народной Республики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Копец Юрий Витальевич

• Копец Юрий Витальевич
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Копец Юрий Витальевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И ТЕНДЕНЦИЙ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ

1.1 Обзор иностранного опыта, накопленного в области обращения с твердыми коммунальными отходами

1.1.1 Анализ основных положений стратегии ЕС в области обращения с отходами и их практической реализации

1.1.2 Анализ закономерностей накопления, и основных тенденций переработки и утилизации отходов в Украине

1.1.3 Описание морфологического состава твердых отходов образующихся в результате хозяйственно-бытовой деятельности промышленно развитых государств

1.1.4 Методы сбора и утилизации твердых коммунальных отходов

1.2 Обзор отечественных методов обращения с отходами

1.2.1 Анализ опыта обращения с твердыми коммунальными отходами в Москве и Московской области

1.2.2 Анализ сложившейся в настоящее время системы обращения с отходами в Луганской Народной Республик

Выводы к Главе

ГЛАВА 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ ОБРАЗОВАНИЕ ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ НА ТЕРРИТОРИИ ЛНР

2.1 Анализ региональных особенностей образования коммунальных отходов

2.1.1 Описание географических и климатический условий, анализ земельных ресурсов ЛНР

2.1.2 Описание демографической ситуации

2.2 Зонирование территории Республики по характеристике накопления коммунальных отходов

2.3 Выбор методики определения количества образующихся отходов и выбор группы отходов для изучения возможности их рациональной утилизации

2.3.1 Определение накопления ТКО в городах и сельских поселениях Луганской Народной Республики

2.3.2 Определение общего количества твердых коммунальных отходов, накопленных на территории Республики

Выводы к Главе

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ УТИЛИЗАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ

3.1 Исследование морфологического состава твердых коммунальных отходов в Республике

3.1.1 Морфологический состав твердых коммунальных отходов Республики

3.2 Описание процесса пиролиза и принципа действия установки пиролитической утилизации твердых органических отходов

3.3 Методика проведения экспериментальных исследований

3.4 Расчет модели образования и накопления твердых коммунальных отходов г. Луганска

3.5 Расчет материального баланса процесса пиролитической утилизации твердых коммунальных отходов

3.6 Расчет теплового режима процесса пиролитической утилизации твердых коммунальных отходов

3.7 Определение влияния морфологического состава утилизируемых отходов на результаты расчета материального и энергетического баланса процесса пиролитической утилизации

Выводы к Главе

ГЛАВА 4 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ УТИЛИЗАЦИИ ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ ПОСРЕДСТВОМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПИРОЛИЗНЫХ УСТАНОВОК МАЛОЙ МОЩНОСТИ

4.1 Анализ основных параметров процесса пиролизной утилизации твердых коммунальных отходов

4.2 Исследование состава и свойств конечных продуктов пиролизной утилизации

4.2.1 Анализ выделяющихся в процессе утилизации газообразных продуктов

4.2.2 Анализ образующейся в процессе утилизации жидкой фазы

4.3 Анализ эффективности применения предлагаемого метода при утилизации твердых коммунальных отходов рассматриваемого состава

4.4 Промышленное применение метода пиролизной утилизации твердых коммунальных отходов на установке ПУО-1эд

Выводы к Главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Акт внедрения результатов и выводов диссертационной

работы в МУП «Луганский центр утилизации отходов»

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Справка о внедрении результатов исследований диссертационной работы в учебный процесс ИСА и ЖКХ «ЛГУ им. В. Даля»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности утилизации твёрдых коммунальных отходов на примере Луганской Народной Республики»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В настоящее время проблемы, связанные с накоплением и утилизацией отходов производства и потребления являются важнейшим фактором антропогенного воздействия на окружающую среду. Данная проблема, остающаяся весьма далекой от разрешения в Луганской Народной Республике существенно обострилась в течении последних десяти лет. Полигоны ТКО, несоответствующие действующим санитарно-экологическим требованиям, и заполненные существенно больше проектных отметок, продолжают осуществлять прием и захоронение отходов. При этом, практически не ведется учет количества и состава захораниваемых отходов, отсутствуют ограждающие барьеры, не соблюдаются размеры санитарно-защитных зон.

Все вышеперечисленное является причиной потери ценных сельскохозяйственных земель, сокращения рекреационных территорий, отравления поверхностных и подземных вод, и загрязнениям воздушной среды.

Луганская Народная Республика, являясь промышленным регионом, характеризуется высокой степенью урбанизации. Высокая концентрация населения в городах обуславливает нахождение в них основных источников образования коммунальных отходов, определяя ярковыраженную зональность.

Наблюдаемое в настоящее время несоответствие установившейся в Республике практики обращения с отходами требованиям нормативных актов вносит существенные затруднения в процессы учета образования коммунальных отходов и обращения с ними. Затрудняет рациональное обращение с отходами и отсутствие данных систематических наблюдений за морфологическим составом и количественными характеристиками образования коммунальных отходов. В сложившихся условиях внедрение современных рациональных методов обращения с отходами представляется затруднительным. Поэтому разработка способов и рекомендаций обращения с отходами и средств обеспечения экологической безопасности городской среды с учетом территориальных

характеристик региона и уровня развития является актуальной научно-технической задачей диссертационного исследования.

Степень разработанности темы исследования. Анализ опыта передовых зарубежных технологий показывает, что в промышленно развитых странах стратегия обращения с отходами представляет собой составную часть экологической политики, основой которой является концепция устойчивого развития.

Исследованием проблемы обращения с отходами занимались учёные: В.В. Разнощик, Н.Ф. Абрамов, А.Н. Мирный, М.П. Федоров, В.К. Донченко, Е.Г. Семин, Ю.И. Скорик, Ц.Б. Зубарев, Т.М. Флоринская, А.Н. Пименов, Г.Я. Дрозд и другие.

Исследованием влияния отходов на экологическую безопасность городской среды занимались ученые: В.Н. Азаров, Л.Н. Бельдеева, В.И. Беспалов, В.О. Долгова, В.Л. Гапонов, А.И. Климова, О.Н. Кулиш, М.А. Лихоманова, Э.С. Косицына, Н.В. Нечипорук, В.Ф. Сидоренко, В.Г. Систер, С.Г. Шеина и другие.

Однако, в настоящий момент проблема рационального обращения с отходами, в свете наличия региональных особенностей различных городских территорий, а также существенного разнообразия методов утилизации, представляется достаточно сложной, и весьма далекой от разработки универсальных эффективных решений. В частности, острейшей проблемой, является снижение объема ТКО, захоронение которых на существующих полигонах затрудняется ввиду исчерпания их проектной вместимости. Таким образом, исследования направленные на изучение перспективных методов рационального обращения с ТКО и повышение эффективности их утилизации являются актуальной научно-практической задачей.

Целью исследования является повышение эффективности утилизации ТКО посредством выбора наиболее рационального в сложившихся условиях метода утилизации ТКО, образующихся в условиях, характерных для населенных пунктов Луганской Народной Республики.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи

исследований:

- зонирование территории региона ЛНР по качественным и количественным характеристикам образующихся твердых коммунальных отходов;

- выбор наиболее эффективного метода утилизации отходов с учетом выявленных зональных особенностей;

- разработка испытательного стенда для реализации процесса высокотемпературного пиролиза для переработки органических коммунальных отходов;

- расчетное, теоретическое и экспериментальное обоснование, рациональности утилизации твёрдых коммунальных отходов, образующихся в населенных пунктах ЛНР посредством пиролизной утилизации;

- анализ параметров процесса утилизации твёрдых коммунальных отходов, и определение коэффициента его полезного действия;

- обоснование экологической целесообразности и энергетической эффективности утилизации твёрдых коммунальных отходов посредством использования электродуговых пиролизных установок малой производительности.

Объект исследования - электродуговые пиролизные установки малой производительности, применяемые для утилизации твердых коммунальных отходов с повышенным содержанием органических веществ.

Предмет исследования - эффективность утилизации твердых коммунальных отходов посредством использования электродуговых нагревателей, с последующим использованием части выделившихся в процессе пиролиза веществ в качестве горючего, в целях улучшения экологической ситуации региона.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:

- впервые выполнено зонирование территории ЛНР на 4 агломерации для наиболее рационального обращения с отходами, исходя из установленного колебания состава твёрдых коммунальных отходов до 40% по содержанию основных компонентов, в зависимости от социально-экономических условий

региона по их количеству и морфологическому составу;

- впервые предложен и экспериментально апробирован перспективный с экологической и экономической точек зрения способ высокотемпературной утилизации органических твёрдых коммунальных отходов с использованием в качестве источника тепла электродугового нагревателя;

- установлено, что для различных моделей отходов возможно достижение теоретического КПД процесса пиролиза до 85 - 90 %, что свидетельствует о перспективности предложенного способа.

Теоретическая и практическая значимость результатов:

- обоснована возможность термической утилизации органических фракций ТКО в отсутствии подвода наружного воздуха, позволяющее получать газообразное горючее, пригодное для выработки тепла и электроэнергии;

- получены результаты, необходимые для расчета параметров рециклинга отходов, с характерным для отходов, образующихся в г. Луганске, и Луганской агломерации морфологическим составом;

- обоснованные научные положения и разработанные инженерные решения диссертационной работы приняты в качестве дополнительных мероприятий в МУП «Луганский центр утилизации отходов», которые направлены на усовершенствование схемы обращения с твердыми коммунальными отходами в Республике;

- результаты работы внедрены в учебный процесс ГОУ ВО ЛНР «Луганский государственный университет имени Владимира Даля» при подготовке бакалавров по направлению 08.03.01 «Строительство» и 20.03.02 «Природообустройство и водопользование» в дисциплине «Экология».

Методология и методы исследования.

При выполнении диссертационной работы был использован комплексный метод исследования: аналитический обзор, обобщение и систематизация информационных источников; теоретические исследования процессов утилизации отходов; определение удельного количества и морфологического состава отходов - нестандартным методом с применением стандартных приборов и оборудования

(весовым); химический состав смеси газообразных продуктов определялся по ГОСТу 31371.1-2020 «Газ природный определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности»; для оценки экспериментальных результатов использовались критерии Стьюдента, Фишера и другие математические методы обработки полученных данных.

Положения, выносимые на защиту:

- анализ состояния проблемы при существующей системе обращения с твёрдыми коммунальными отходами на территории Луганской Народной Республики;

- способ снижения технологической нагрузки ТКО на окружающую среду путём пиролизной переработки органических коммунальных отходов посредством термического разложения в отсутствии подачи атмосферного воздуха;

- результаты комплексного расчётного и теоретического анализа процесса пиролизной утилизации органических коммунальных отходов;

- результаты лабораторных исследований параметров процесса пиролизной утилизации твердых органических отходов в установке с электродуговым подводом тепла.

Личный вклад соискателя заключается в формулировании цели и задач исследования, непосредственном проведении и участии во всех видах исследований, проводимых в рамках диссертационной работы, планировании экспериментов, создании испытательного стенда для пиролизной утилизации органических твердых коммунальных отходов и статистической обработки полученных результатов.

Апробация результатов диссертации.

Основные результаты диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на научных конференциях: V Международная научно-практическая конференция «Возрождение, экология, ресурсосбережение и энергоэффективность инженерной инфраструктуры урбанизированных территорий Донбасса: традиции и инновации», г. Луганск, октябрь 2020 г.; V

международная очно-заочная научно-практическая конференция молодых ученых и студентов. - Макеевка, март 2021 г.; VII Республиканская конференция молодых ученых, аспирантов, студентов «Научно-технические достижения студентов, аспирантов, молодых ученых строительно-архитектурной отрасли» Макеевка, апрель 2021 г.; VI Международная научно-практическая конференция «Возрождение, экология, ресурсосбережение и энергоэффективность инженерной инфраструктуры урбанизированных территорий Донбасса: традиции и инновации», г. Луганск, декабрь 2021 г., VII Научно-практическая конференция «Возрождение, экология, ресурсосбережение и энергоэффективность инженерной инфраструктуры урбанизированных территорий Донбасса: традиции и инновации», г. Луганск, декабрь 2022 г., а также на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ЛГУ им. В. Даля (2020 -2023 гг.).

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 16 научных изданиях, в том числе 11 работ в ведущих рецензируемых научных изданиях.

ГЛАВА 1 ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И ТЕНДЕНЦИЙ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ

1.1 Обзор иностранного опыта, накопленного в области

обращения с твердыми коммунальными отходами

1.1.1 Анализ основных положений стратегии ЕС в области обращения с отходами и их практической реализации

Согласно обобщенным данным, полученным в ходе исследований посвященных природопользованию, современный уровень развития производительных сил человечества обуславливает необходимость добычи около 20 тонн полезных ископаемых для обеспечения годовых потребностей одного жителя промышленно развитых стран [1]. При этом количество только твердых бытовых (коммунальных) отходов, образующихся в результате жизнедеятельности одного человека, составляет 0,8...03 т/год, в зависимости от региональных особенностей. Такое интенсивное накопление ТКО требует наличия соответствующих площадей земельных участков, как уже существующих, так и вновь создаваемых. В настоящее время, площадь полигонов, предназначенных для хранения отходов производства и потребления, только в европейских странах превышает 250 тыс. га.

Твердые коммунальные отходы (ТКО) возникают как в результате деятельности отдельных домохозяйств, так и при работе общественных и коммерческих структур, предприятий бытового обслуживания населения, а также иных хозяйственных субъектов [2]. Наибольший вклад в образование ТКО, в настоящий момент, вносят использованные упаковочные материалы,

полиграфическая бумага, пищевые отходы, неисправная бытовая техника и расходные материалы [3-5].

Таблица 1.1 - Удельное количество ТКО, образующееся при

жизнедеятельности городского жителя промышленно развитых стран.

№ п\п Страна Количество городских ТКО на душу населения, кг/чел.

1 США 744

2 Канада 635

3 Нидерланды 447

4 Дания 423

5 Швейцария 383

6 Великобритания 355

7 Япония 344

8 Германия 318

9 Швеция 317

10 Ирландия 311

11 Испания 275

12 Франция 272

13 Италия 263

14 Австралия 228

Как следует из данных, представленных в табл. 1.1 лидером в области образования ТКО являются Соединенные Штаты Америки, на примере которых наиболее удобно проследить общую динамику возрастания образования ТКО в промышленно развитых странах (табл. 1.2).

Таблица 1.2 - Динамика возрастания образования ТКО на примере США.

Годы 1970 1980 1990 2000 2010 2020

Количество ТКО (млн. т) 95 130 140 160 180 210

Как следует из представленных данных, общий валовый объем образования твердых коммунальных отходов за последние 40 лет вырос более чем в два раза [6, 7].

Согласно данным, предоставленным профильными структурами Организации экономического сотрудничества и развития, валовый мировой показатель образования твердых отходов (всех видов), в настоящее время, превысил значение 9 млрд. т. При этом на долю ТКО приходится более 420 млн. т., и данное значение имеет ярко выраженную тенденцию к возрастанию.

Следует отметить, что данная тенденция входит в отчетливое противоречие с экологической политикой Европейского Союза, и рядом аналогичных законодательных актов и официальных концепций, имеющих в своей основе концепцию устойчивого развития, и принятых в большинстве промышленно развитых стран [8].

Одним из важнейших компонентов устойчивого развития человечества, неотъемлемо и неизбежно, является эффективное и безопасное природопользование, важнейшей частью которого выступает безопасное обращение с отходами производства и потребления [9, 10]. Исходя из вышесказанного, в качестве приоритетных принципов управления потоками отходов принимаются: максимальное использование безотходных технологий, либо минимизация их образования; вторичное использование отходов; сжигание горючих фракций отходов, не подлежащих переработке; безопасная утилизация неиспользуемых фракций отходов [11-14].

Таким образом, иерархия принципов, лежащих в основе обращения с отходами, следующая:

1) при проектировании производства необходимо стремиться избегать образования отходов или минимизировать их образование;

2) при производстве полезных продуктов необходимо минимизировать отходы производства;

3) все вторичные материалы и сырье, содержащиеся там, должны быть максимально извлечены из образующихся отходов и отправлены на переработку либо утилизированы иным образом;

4) неиспользуемые отходы подлежат максимально безопасной утилизации;

5) сжигание горючих фракций отходов должно производиться при условии отсутствия возможности их использования другим способом, с применением способов, позволяющих минимизировать выброс вредных продуктов горения в окружающую среду;

6) утилизация неиспользуемых фракций отходов, а также твердых продуктов горения производится на специально оборудованных полигонах.

Существующие нормативные акты, действующие на территории стран Европейского Союза, построены исходя из баланса экологических и экономических факторов. Задача применения такой стратегии состоит в наращивании доли повторного использования ресурсов, содержащихся в отходах производства и потребления. Для этого широко внедряется такой прогрессивный механизм как анализ жизненного цикла, применяемый ко всем этапам создания, эксплуатации, ремонта, и утилизации различных наименований товаров, с обязательным анализом возможности повторного использования, либо безопасной утилизации образующихся отходов [15]. Обязательным этапом данного процесса является выявление наиболее опасных единиц продукции либо ее компонентов. В качестве таковых рассматриваются например списанные автомобили, биологические и медицинские отходы, отходы химических производств, слабо поддающиеся фракционированию снесенные здания, и т.д. [16]. Перечень требований предъявляемых к управлению потоками отходов содержится в программных документов ЕС, а ряд стран, таких как ФРГ, Голландия и Дания, в настоящее время включили их в систему национального законодательства.

1.1.2 Анализ закономерностей накопления, и основных тенденций переработки и утилизации отходов в Украине

Система обращения с отходами, действующая в настоящее время в Луганской Народной Республике унаследована от Украины, и практически не претерпела существенных изменений за минувшие несколько лет.

Согласно статистическим данным, ежегодно в стране образуется чуть более 500 млн. тонн отходов. Это количество включает примерно 76% отходов первичного производства, около 18% вторичного. На долю твердых коммунальных отходов и отходов сельского хозяйства приходится примерно по 2%. Общий объем отходов 27 стран членов Европейского Союза в 2012 году составил в среднем 4,9 тонны на душу населения, тогда как в Украине этот показатель в 2013 году составил 9,9 тонны на душу населения. В то же время стоит отметить, что в Украине на долю отходов промышленности приходится до 94% общего объема отходов.

Согласно данным Министерства регионального развития, строительства и жилищно-коммунального хозяйства Украины, в 2013 году в стране было произведено около 59 млн куб. м или 13 млн тонн ТКО. Таким образом, доля ТКО в общем объеме отходов, образующихся в Украине, может показаться незначительной - 2-3%.

Однако, несмотря на относительно небольшую долю, приходящуюся в общей структуре на твердые коммунальные отходы, рациональное и эффективное управление в данной сфере является чрезвычайно важным компонентом экологической безопасности. Это обусловлено близким расположением полигонов, предназначенных для захоронения ТКО к жилым зонам. Кроме того, важность данной сферы усиливается в связи с упомянутой выше устойчивой тенденцией к росту количества ТКО.

Несмотря на тенденцию к сокращению населения страны, объем ТКО, постоянно возрастает. Так, например, с 2000 по 2015 годы количество твердых

коммунальных отходов, образующихся в Украине, возросло более чем на 70%, о чем свидетельствуют данные Государственной службы статистики. В численном выражении рост количества отходов, образующихся за год в пересчете на одного жителя страны, за указанный период увеличился со 180 до 270 кг. Как видно из рисунка 1.1, удельные показатели образования отходов в Украине все еще существенно ниже среднеевропейских (503 кг на душу населения в год в 2020-м). Они также ниже показателей новых стран - членов ЕС (420 кг на душу населения), имеют схожий уровень доходов населения.

600 500 400 300 200 100 0

ЕС Россия Украина

Рисунок 1.1 - Сравнительные характеристики удельных показателей образования отходов (кг на душу населения) по состоянию на 2020 год

Начиная с 2000 года, структура потребления претерпевала изменения, при этом увеличивалась доля потребления высокоотходных товаров и услуг. Наблюдается рост доли потребления товаров непищевой группы, что приводит к увеличению объемов отходов упаковки. Структура ТКО является решающим фактором для развития системы поведение с отходами. То есть качественный состав отходов определяет требования к методам их сбора и порядку утилизации.

К сожалению, до сегодня в Украине не осуществлялись систематические исследования структуры ТКО. Едиными источниками статистических данных могут служить небольшие исследования, проводимые операторами ТКО и соответствующими ассоциациями в то или иное время, в тех или других регионах. Их результаты существенно различаются между собой. Например, согласно с исследованиями, проведенными в рамках национального проекта «Чистый город» (рисунок 1.2), наибольшие части в структуре ТКО приходятся на пищевые отходы (более 30%) а также упаковочные материалы (преимущественно бумжные). Согласно данным VI общенационального сообщения по вопросам изучения предотвращения климатических изменений, твердые коммунальные отходы структурно включают:

пищевые отходы - 35... 50%; отходы бумаги - 10. 15%; полимерные материалы - 9. 13%; стекло (в т.ч. керамика) - 8. 10%; металлические отходы - 2 %; ткани - 4. 6%; отходы строительства - 5%; древесные отходы - 1%; прочее - 10. 14%.

Расхождения в данных, скорее всего, связаны с ограниченно объем выборки. Кроме того, возможно, что часть органических отходов не были включены в оценку.

Под «прочими» отходами в данной классификации подразумеваются крупногабаритные бытовые приборы, и некоторые виды опасных отходов, утилизация которых затруднена ввиду ряда причин технологического характера.

Если сравнивать структуру образование ТКО в Украине и странах ЕС (рисунок 1.3), можно сделать вывод, что для Украины более характерна условная «восточноевропейская» модель образования твердых коммунальных отходов. Характерной чертой данной модели является повышенное количество

органических фракций в общей массе ТКО, в отличии от модели, с превалированием полимерных материалов, характерной для западной Европы.

Другие отходы; 10

Строительные отходы; 5

Дерево; 1

Текстиль; 5 Металл; 2

Вторичные полимеры; 11

Рисунок 1.2 - Структура ТКО в Украине,%

В Украине перерабатывается только 3,7% бытовых отходов, прежде всего речь идет об отходах упаковки (рисунок 1. 3)

Рисунок 1.3 - Структура переработки ТКО в Украине в 2020 году, %

Сейчас в Украине работает только один из четырех мусоросжигательных предприятий, построенных еще в советское время - Киевский мусоросжигательный завод, мощность которого составляет 300 000 тонн в год. Однако двадцатипятилетний срок эксплуатации всех этих предприятий уже истек. Кроме этого, функционирует две мобильные мусоросжигательные установки в Харькове и одна стационарная установка в Харьковской области.

В отдельных городах действует 21 линия сортировки отходов. Количество крупных и малых городов, в которых была введена раздельный сбор отходов, существенно увеличилась: с пяти в 2004 году до 53 в 2010-м, 130 в 2011-м и 185 в 2012-м. В 2013 году раздельный сбор отходов был введен в 503 городах, соответствует лишь 1,7% от общего количества населенных пунктов в городской и сельской местностях. Система сбора отходов охватывает в среднем 78% населения страны. Износ специализированных автотранспортных средств на 2013 год составила 66%.

В Украине перерабатывается и сжигается только 3,7% ТКО: 1,2% сжигается и 2,5% перерабатывается. В ЕС уровень переработки в среднем составляет 60% (рисунок 1.4).

Сжигание ■ Переработка ■ Захоронение

20

40

96 40

Украина ЕС

Рисунок 1.4 - Сравнительные характеристики показателей переработки

ТКО, %

По данным инвентаризации полигонов для хранения ТКО, по состоянию на 2020 год в стране функционировало более 6700 свалок и полигонов, занимали площадь более 10 000 га. Более 15% полигонов были перегружены, 21% из них не отвечали санитарным требованиям. Значительная часть отходов вывозилась на незаконные свалки (30000 полигонов общей площадью 2000 га).

В общем, текущую ситуацию в Украине можно охарактеризовать следующим образом:

• повышение удельных объемов образования ТКО (на 70% за период 20002020 годов) несмотря на уменьшение количества населения;

• повышение доли фракций, перерабатываемых в структуре ТКО и, соответственно, развитие мощностей в сфере переработки отходов;

• низкий охват населения в сельской местности услугами по сбору отходов;

• низкий уровень переработки отходов (менее 8%) несмотря на быстрый рост числа городов, в которых реализуется их раздельный сбор;

• увеличение объема вывоза ТКО на полигоны и несанкционированные свалки [17].

По мере складирования отходов на полигонах происходит возрастание негативного воздействия, оказываемого ими на окружающую среду [18]. Даже будучи захоронены, согласно действующим нормам и правилам, захороненные отходы являются источником испарений и загрязненных сточных вод. Также, при определенных условиях возможно проявление эффектов суммации, приводящих к повышению уровня опасных воздействий.

Существующая в настоящее время система обращения с отходами не обеспечивает необходимого уровня использования вторичных ресурсов, не позволяя таким образом реализовать имеющийся экономический потенциал, и понизить уровень негативного воздействия, оказываемого на окружающую среду. Данный факт усугубляется тем, что большинство полигонов, эксплуатируемых на территории республики, находятся практически на пределе своей вместимости, и их дальнейшее использование требует серьезных затрат [19-22]. Таким образом, в отсутствии эффективных мер по рациональному и безопасному управлению

потоками твердых коммунальных отходов неизбежно наступление критической ситуации, несущей непосредственную угрозу экосистеме и здоровью нации [23, 24].

1.1.3 Описание морфологического состава твердых отходов образующихся в результате хозяйственно-бытовой деятельности промышленно развитых государств

Морфологический состав ТКО является важнейшим параметром, при выборе стратегии безопасного и рационального обращения с отходами. Знание морфологического состава ТКО является отправной точкой в процессе разработки решений, направленных на сокращение количества, и выбор наиболее подходящей технологии переработки либо утилизации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Копец Юрий Витальевич, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гринин, А. С. Промышленные и бытовые отходы [Текст] / А. С. Гринин, В. Н. Новиков. - М: ФАИР - ПРЕСС, 2002. - 336 с.

2. Федеральный закон РФ «Об отходах производства и потребления» №89 -ФЗ от 25.06.98 (в ред. Федерального закона от 29.12.2000 №169-ФЗ) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=456157

3. Лобачев, Г. К. Вторичные ресурсы: проблемы, перспективы, технология, экономика [Текст] : учеб. пособие / Г. К. Лобачев, В. Ф. Желтобрюхов. -Волгоград, 1999. - 180 с.

4. Рябов, Р. Г. Утилизация, переработка и захоронение отходов [Текст] : учеб. пособие / Р. Г. Рябов, М. С. Комиссаров, Е. П. Верховская, Г. Г. Рябов. -Тула : Издательство ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2012. - 149 с.

5.Сметанин, В.И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления. - М.: Колос, 2000. - 360 с.

6. Дрозд, Г. Я. Проблема утилизации твердых бытовых отходов на Луганщине [Текст] / Г. Я. Дрозд, Ю. В. Копец // Вестник Луганского государственного университета имени Владимира Даля. - Луганск: Изд-во ЛНУ им. В. Даля, 2020. - Вып. №12 (42). - С. 72-74.

7. Козлов, Г. В. Морфологический состав твердых коммунальных отходов по регионам мира в XX и начале XXI века (обзор) [Текст] / Г. В. Козлов, Г. К. Ивахнюк // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). - 2014. - № 24. - С. 58-66.

8. Дрозд, Г. Я. Развитие сектора обращения с твёрдыми бытовыми отходами на Луганщине — настоятельная необходимость [Текст] / Г. Я. Дрозд // Сборник научных трудов Донбасского государственного технического университета. - Алчевск : ДонГТУ, 2017. - С. 16-28.

9. Osadchy, E. A. Financial statements of a company as an information base for decision-making in a transforming economy [Text] / E. A. Osadchy, E. M. Akhmetshin, E. F. Amirova, T. N. Bochkareva, Yu. Yu. Gazizyanova, A.V. Yumashev // European Research Studies Journal. - 2018. - № 2. - Р. 339-350.

10. Сравнительный анализ технологий переработки твердых коммунальных отходов и механизмов обеспечения окупаемости проектов по строительству объектов по переработке твердых коммунальных отходов с минимизацией перекрестного субсидирования для участников оптового рынка электроэнергии и мощности [Электронный ресурс]. - Москва. - 2019. - 366 с. - Режим доступа: http s : //www. bigpowernews. ru/photo s/0/0

_bcmRrcUGF07gVhPipCpMaeXiM06RuKP1.pdf (дата обращения 25.10.2020).

11. ГОСТ Р 54098-2010 Ресурсосбережение. Вторичные материальные ресурсы. Термины и определения [Текст] . - Москва: Стандартинформ, 2019. - 16 с.

12. ГОСТ Р 57702-2017 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Требования к малоотходным технологиям [Текст] . - Москва: Стандартинформ, 2017. - 26 с.

13. Хельтер, X. О новых подходах к технологии термической переработки твердых бытовых отходов [Текст] / Х. Хельтер, Б. И. Левин // Чистый город. -1999. - №1. - С. 23 - 27.

14. ИТС 15-2016 Утилизация и обезвреживание отходов (кроме обезвреживания термическим способом (сжигание отходов) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200143229 (дата обращения 10.02.2023)

15. Хомич, В. А. Экология городской среды [Текст]: учеб. пособие для вузов / А. А. Хомич. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2002. - 267 с.

16. Ларионов, А. И. Анализ морфологического состава отходов - первый этап стратегического планирования комплексов по утилизации отходов производства и потребления [Текст] / А. И. Ларионов // Мир современной науки. -2011. - № 5 (8). - С. 33-36.

17. Национальная стратегия управления отходами в Украине [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://dlf.ua/ru/zatverdzheno-natsionalnu-strategiyu-upravlinnya-vidhodami-v-ukrayini-do-2030-roku/ (дата обращения 20.07.2021)

18. Попова, Е. И. Содержание тяжелых металлов в почве и растительности на территории хранения твердых бытовых отходов [Текст] / Е. И. Попова // Современные проблемы науки и образования. - 2015. - № 5. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=21895

19. Поплевин, А. С. Несанкционированные свалки на территории Волгоградской области: исходные данные для предотвращения экологического ущерба [Электронный ресурс] / А. С. Поплевин, Т. В. Соловьева, В. Н. Азаров, Е. И. Шевцов // Строительство и техногенная безопасность, 2023. - № 29(81). -С.123-135. - Режим доступа: https:// https://stroyjurnal-asa.ru/index.php/asa/issue/view/82/75 (дата обращения 29. 09. 2023)

20. Беспалов, В. И. Совершенствование методики выбора площадки для строительства полигонов твердых отходов потребления [Электронный ресурс] / В. И. Беспалов, Р. Г. Адамян // Инженерный вестник Дона. - 2013. - №2. - URL: ivdon. ru/magazine/archive/n2y2013/1717/

21. Беспалов, В. И. Анализ основных характеристик и особенностей эксплуатации полигонов по захоронению твердых отходов потребления [Электронный ресурс] / В. И. Беспалов, Р. Г. Адамян // Инженерный вестник Дона. - 2013. - № 2. - URL: ivdon.ru/magazine/archive/n2y2013/1716/.

22. Обоснование выбора направления рекультивации полигона твердобытовых отходов на примере полигона г. Щучинска [Текст] / Л. А. Макеева, М. Аятхан, А. К. Шарипова [и др.] // Наука и реальность / Science & Reality. - 2020. - № 1. - С. 25-29.

23. Россинская, М. В. Элементы экологического мониторинга, их краткая характеристика и влияние на качество окружающей природной среды и здоровья населения региона [Электронный ресурс] / М. В. Россинская, Н. П. Россинский // Инженерный вестник Дона. - 2012. - №1. - URL: ivdon.ru/magazine/archive/n1y2012/668/

24. Waste Incineration and Public Health [Электронный ресурс] // National Research Council. -Washington, DC: The National Academies Press, 2000. - 334 p. -Режим доступа: https://doi.org/10.17226/5803 (дата обращения 12.04.2023)

25. Kozyrin, A. N. Russion Legislation and Protection from Production and Consumption Waste Pollution [Text] / A. N. Kozyrin, A. A. Yalbulganov // Pravo. Zhurnal Vysshey shkoly ekonomiki. - 2020. - no 4. - p. 181-193

26. Royte, E. Garbage Land: On the Secret Trail of Trash [Text] / Е. Royte // NY and Boston: Little, Brown and Company, 2005. - 311 p.

27. Shatewy, M. A. Suggesting a complete mechanical system to sort household solid wastes [Text] / M. A. Shatewy, N. M. El-Bialee, N. К. Ismail // Journal of Soil Sciences and Agricultural Engineering. - May, 2012. - 3 (5). - Р. 539-548

28. Mansouri, А. Waste Management System in Japan [Text] / A.Mansouri, L. Kacha // Conference: Colloque international d'intelligence territoriale: "Valoriser le territoire et améliorer sa qualité au moyen de la gestion des déchets et de l'économie circulaire", Bejaia, 14~15 November. -2017. - 4 р.

29. ISO 9000:2015 «Quality management systems - Fundamentals and vocabulary», IDT, 2015. - 51 р.

30. ГОСТ Р ИСО 9000-2015 Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь [Текст]. - М.: Стандартинформ, 2018. - 48 с.

31. Kanagamani, K.. Hazardous waste management. In Environmental Issues and Sustainable Development [Text] / K.. Kanagamani, P. Geethamani, M.; Narmatha, S. Sarvajayakesavalu, P. Charoensudjai, Eds.. - IntechOpen: London, UK, 2020. - 13 p.

32. Kaza, S. What a Waste 2.0: A Global Snapshot of Solid Waste Management to 2050 [Электронный ресурс] / S. Kaza, L. C. Yao, P. Bhada-Tata, F. Van Woerden. Washington, DC: World Bank, 2018. - Режим доступа: http://hdl.handle.net/10986/30317

33. Патент РФ МПК 6 F 23 G 5/0; Инсинератор [Рекст] / А. Д. Чарнецкий, Д. И. Кофман, A. M. Брук и др. -№ 2087803 ; заявл. 03.08.1995; опубл. 20.08.97.

34. Патент РФ МПК 6 F 23 G 5/00. Способ переработки органических отходов [Текст] / В. Д. Шантарин, В. Н. Антипьев, Г. М. Шинкеев и др. -№ 2117218; заявл. 29.07.96; опубл. 10.08.98.

35. Патент РФ МПК6 F 23 О 5/00. Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов [Текст] / В. Г. Ковалев, В. И. Лоскутов, Н. А. Никонов и др. - № 2117217 ; заявл. 30.05.96; опубл. 10.08.98.

36. Патент РФ МПК 6 F 23 G 7/00. Способ переработки бытовых и промышленных отходов [Текст] / М. Р.Русаков, А. Г.Рябко, Г. В. Востряков и др. -№ 2126847 ; заявл. 26.05.98; опубл. 27.02.99.

37. Патент РФ МПК 6 С 22 В 7/00. Способ переработки бытовых и промышленных отходов [Текст] / М. Р. Русаков, А. Г. Рябко, Г. В. Востряков, С. В. Боборин. - № 2126847; опубл. 27.02.99.

38. Патент РФ МПК 7 F 23 G 5/027. Способ переработки горючих твердых бытовых отходов [Текст] / Г. Б. Манелис, В. П. Фурсов, Е. В. Полианчик. - № 2150045; заявл. 22.01.98; опубл. 27.05.2000.

39. Журкович, В. В. Отходы: научное и учебно-методическое справочное пособие [Текст] / В. В. Журкович, А. И. Потапов. - СПб: Гуманистика, 2001. - 580 с.

40. Беньямовский, Д. Н. Сжигание и пиролиз твердых бытовых отходов [Текст] / Д. Н. Беньямовский // Жилищное и коммунальное хозяйство. - 1993. -№6. - С. 28 - 29.

41. Борисенко И. От свалок к энергии: использование газа свалок для производства электричества // Ресурсосберегающие технологии. - 2000, 10. - С. 3 - 7.

42. Бартенев, О. А. Возобновляемая энергетика на производственных и бытовых отходах [Текст] / О. А. Бартенев, А. А. Липаев // Управление техносферой: электрон. журнал. - 2021. - Т.4. Вып.3. - С. 378-388. DOI: 10.34828AUdSU.2021.91.82.004

43. Waste to Energy / 2019: Technologies, plants, projects, players and backgroungs of the global thermal waste treatment business [Text] / 11th edition Ecoprog GmbH, 2018. - 1100 p.

44. Shrivastava, N. G. Bioremediation of solid waste management [Text] / N. G. Shrivastava // Handbook of solid waste management : сб. науч. тр. / Springer. -Singapore, 2022. - Р. 989-1038.

45. Жильцов, С. А. Получение электроэнергии при переработке отходов [Гекст] / С. А. Жильцов // Экономические отношения. - 2019. - ^м 9. - № 3. - С. 2143-2150. doi:10.18334/eo.9.3.40968

46. Энергия из мусора: перспективная технология переработки отходов. Building-tech.org. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://building -tech.org/3d-fasadnaja-sistema-absorbiruet-maksimalnoe-kolichestvo-solnechnoj-jenergii. ( дата обращения: 18.08.2022 ).

47. Медведев, А. В. Установка для переработки органических шламов с высоким содержанием минеральных компонентов [Tекст] / А. В. Медведев, P. P. Багабиев, И. О. Коровин и др. // Известия ВУЗов, Нефть и газ. - ^мень: ^мГИГУ, 2003. - № 3. - С. 109 - 112.

48. Кузнецов, В. Л. Экологические проблемы твердых бытовых отходов. Сбор. Ликвидация. Утилизация [Tекст] : учебное пособие / В. Л. Кузнецов, Н. М. Крапильская, Л. Ф. Юдина. - М, ИПЦ МИКХиС, 2005. -53 с.

49. Бернадиер, М. Н. Tермическое обезвоживание промышленных отходов московского региона [Tекст] / М. Н. Бернадиер, В. В. Жижин, В. В. Ивонов // Экология и промышленность России. - Апрель, 2000. - С. 17-21

50. Мишустин, О. А. Анализ обращения с твёрдыми коммунальными отходами на территории Волгоградской области [Tекст] / О. А. Мишустин, В. Ф. Желтобрюхов, С. Б. Хантимирова // Экология и безопасность в техносфере: современные проблемы и пути решения : сб. тр. всерос. науч.-практ. конф. молодых учёных, аспирантов и студентов (22-24 ноября 2018 г.) / отв. ред.: Д. А. Чинахов ; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Tомский

политехнический ун-т», Юргинский технологический ин-т (филиал). - Томск, 2018. - C. 217-221.

51. В Зеленограде реализуется программа раздельного сбора мусора [Электронный ресурс]. - Москва. - 2019. - Режим доступа: https://zelao.mos.ru/presscenter/news/detail/8059955.html

52. Копец, Ю. В. Методы переработки твердых коммунальных отходов [Текст] / Ю. В. Копец, Г. Я. Дрозд // Вестник Луганского государственного университета имени Владимира Даля. - Луганск: Изд-во ЛНУ им. В. Даля, 2023. -Вып. №1 (67). - С. 94-100.

53. Hamer, Geoffrey Solid waste treatment and disposal: effects on public health and environmental safety [Text] / Geoffrey Hamer // Biotechnology Advances. -December 2003. - Volume 22, Issues 1-2. - Р. 71-79.

54. Мирный, А. Н. Санитарная очистка и уборка населённых мест [Текст]: справочник / А. Н. Мирный, Н.Ф. Абрамов, Д. Н. Беньямовский [и др.].: Под ред. А. Н. Мирного. - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Стройиздат, 1990. - 413 с.

55. Чеснокова, О. Г. Архитектурные предложения по благоустройству городских площадок для утилизации бытовых отходов населения [Текст] / О. Г. Чеснокова, Н. Н. Антонова, В. Д. Чеснокова, М. Д. Журбенко // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. - 2022. - Вып. 3(88) . - С. 291-300.

56. Kreith, F. Handbook of solid waste management ^ext] / F. Kreith, G. Tchobanoglous. - USA: McGrawHill, Inc., 2002. - 822 p.

57. Beigl, P. Comparison of ecological effects and costs of communal wastemanagement systems ^ext] / P. Beigl, S. Salhofer // Resources, Conservation and Racycling, 2004. - P. 41, 83-102.

58. Beccarello, M. Defining the Organization of Municipal Solid Waste Management Based on Production Costs ^ext] / M. Beccarello, Giacomo Di Foggia // Urban Science. - 2023. - 7(2):34. - 15 р.

59. Копец, Ю. В. Нормативно-правовая база управления отходами в Луганской Народной Республике [Текст] / Ю. В. Копец // Вестник Донецкого

национального университета. Серия Г: Технические науки. - Донецк: ГОУ ВПО «ДОННУ», 2022. - Вып. №2. - С. 92-96.

60. Юльметова, Р. Ф. Теория и практика обращения с отходами [Текст] : учебно-методическое пособие / Р. Ф. Юльметова, О. И. Сергиенко. - СПб: Университет ИТМО, 2022. - 118 с.

61. Болобова, А. А. Основы комплексного управления твердыми бытовыми отходами [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.mLvlgu.ru/conf/zvorykin2012/pdf/Section_11.pdf (дата обращения 19.07.2021)

62. Копец, Ю. В. Программно-целевой подход к управлению отходами [Текст] / Ю. В. Копец // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. - Макеевка: ДонНАСА, 2021. - Вып. №3 (149). - С. 31-34.

63 . Копец, Ю. В. Информационно-экспертная оценка вариантов обращения с твердыми бытовыми отходами для Луганской агломерации ЛНР [Текст] / Ю. В. Копец // Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute: международный научно-технический журнал.- Донецк: АДИ ГОУВПО «ДОННТУ», 2022. - Вып. №2 (41). - С. 26-34.

64. Багрянцев, Г. И. Термическое обезвреживание и переработка промышленных отходов и бытового мусора [Текст] / Г. И. Багрянцев, В. М. Малахов, В. Е. Черников // Экология и промышленность России. - Март, 2001. -35 с.

65. Копец, Ю. В. Методология исследований и результаты экспертной оценки региональных схем обращения с отходами в ЛНР с позиции рациональности и эффективности [Текст] / Ю. В. Копец, Г. Я. Дрозд // Экологический вестник Донбасса. - Алчевск: Изд-во ГОУ ВО ЛНР «ДонГТИ», 2022. - Вып. №4. - С. 51-55

66. Постановление Правительства Российской Федерации от 4 апреля 2016 г. N 269 «Об определении нормативов накопления твердых коммунальных

отходов» (Собрание законодательства Российской Федерации, 2016, N 15, ст. 2100), 2016. - 6 с.

67. СП 42.13330.2016. Свод правил. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89* (утв. Приказом Минстроя России от 30.12.2016 N 1034/пр) [Текст] . -М.: Стандартинформ, 2017. - 86 с.

68. Новые тарифы на вывоз ТБО (интервью) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://gorod-lugansk.com/2019/09/26/novye-tarify-na-vyvoz-tbo-intervyu.html (дата обращения 20.07.2021)

69. Яковлев, В. А. Удельные валовые нормативы накопления твердых бытовых отходов, образующихся в результате деятельности стационарных предприятий торговли на территории Санкт-Петербург [Текст] : учебно-методическое пособие / В. А. Яковлев, И. С. Пегова, Ю. М. Лихачев, Е. Г. Семин, Е. Ф. Козловская. - СПб: Нева, 2000. - 58 с.

70. Коростелева, Н. В. Обращение с твердыми коммунальными отходами: существующие проблемы и пути решения [Текст] / Н. В. Коростелева, С. А. Лепехина // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. - 2021. - Вып. 3(84) . - С. 97-108.

71. Волынкина, Е. П. Утилизация, переработка и захоронение бытовых отходов (Принципы и методы комплексного управления твердыми бытовыми отходами) [Текст] / Е. П. Волынкина. - Новокузнецк: НФИ КемГУ, 2003. - 117 с.

72. Бирюков, М. Ф. Классификация отходов и технологии их обезвреживания [Текст] / М. Ф. Бирюков, Н. В. Бирюков, А. В. Костин, Л. В. Мосталыгина, А. Г. Мосталыгин, К. П. Двухватская, Л. А. Кискина // Вестник КГУ. - 2012. - Вып. №3. - С. 88-92.

73. Мамыкин, П. С. Печи и сушила огнеупорных заводов [Текст] / П. С. Мамыкин, П. В. Левченко, К. К. Огрело. - Свердловск.: Металургиздат. Свердловское отделение, 1963. - 472 с.

74. Саутин, С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии [Текст] / С. Н. Саутин. - Л . : Химия, 1975. - 48 с.

75. Компостирование [Электронный ресурс]. - URL: musor.moscow/blog/kompostirovanie/ (дата обращения 25.10.2023).

76. Jordan, A. Biomass and bioenergy [Тех^ / A. Jordan, G. Akay. - 2012. -Vol. 42. - P. 51.

77. Бойправ, Л. В. Перспективы использования биогаза в России [Текст] / Л. В. Бойправ, А. В. Калямова, А. В. Румянцева // Система управления экологической безопасностью: сборник трудов XIV международной научно-практической конференции (Екатеринбург, 20-21 мая 2020 г.) включает статьи, посвященные различным теоретическим и практическим аспектам экологической безопасности. - Екатеринбург: УрФУ, 2020. - С. 226-231.

78. Копец, Ю. В. Использование ТБО для производства биогаза как альтернативного источника энергии [Текст] / Ю. В. Копец, К. К. Копец // Научно-практический журнал «Строитель Донбасса» № 4 (21). - Макеевка, ГОУ ВПО «ДонНАСА», 2022. - С. 21-26.

79. Назарова, Ю. А. Формирование рекомендаций для преодоления барьеров развития биоэнергетики в России [Текст] / Ю. А. Назарова, Д. А. Дзюба, С. Н. Власюк // Экономика и предпринимательство. - 2018. - № 1. - С. 190-196.

80. Gersten, J. Utilization of waste polymers through one-stage low-temperature pyrolysis with oil shale ^ext] / J. Gersten, V. Fainberg, A. Garbar, G. Hetsroni, Y. Shindler // Fuel, 1999. - № 8. - C. 987-990.

81. Тимофеева, С. С. Методы и технологии оценки аварийных рисков: практикум [Текст] / С. С. Тимофеева. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2015. - 155 с.

82. Кривошеин, Д. А. Экология и безопасность жизнедеятельности [Текст] : учебное пособие для вузов / Д. А. Кривошеин, Л. А. Муравей, Н. Н. Роева, О. С. Шорина, Н. Д. Эриашвили, Ю. Г. Юровицкий, В. А. Яковлев. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 447 с.

83. Критерии отнесения отходов к I-V классам опасности по степени негативного воздействия на окружающую среду. Утв. Приказом МПР РФ №536 от 04.12.2014. [Текст] . - М. -2014. - 10с.

84. Приказ Росприроднадзора от 22.05.2017 N 242 (ред. от 16.05.2022) «Об утверждении Федерального классификационного каталога отходов» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_218071/ (дата обращения 02.10.2022)

85. Гусейнов, А. Н. Экология города Тюмени состояние, проблемы [Текст] / А. Н. Гусейнов. - Тюмень: «Слово», 2003. - С. 149 - 157.

86. Копец, Ю. В. Пути решения проблем в сфере обращения с отходами в Луганской Народной Республике [Текст] / Ю.В. Копец // Вести Автомобильно-дорожного института = Bulletin of the Automobile and Highway Institute: международный научно-технический журнал. - Донецк: АДИ ГОУВПО «ДОННТУ», 2022. - Вып. №3 (42). - С. 19-24.

87. Копец, Ю. В. Организация системы раздельного сбора твердых коммунальных отходов на Луганщине [Электронный ресурс] / Ю. В. Копец // Инженерный вестник Дона. - 2023. - №9. - URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n9y2023/8701

88. Демьянова, В. С. Процессы и аппараты переработки твердых бытовых отходов [Текст] : Учебное пособие по выполнению курсового и дипломного проектирования / В. С. Демьянова, Э. А. Овчаренков. - Пенза: ПГУАС, 2007. - 80 с.

89. Медведев, А. В. Разработка метода электродуговой пиролизной утилизации осадков сточных вод городских очистных сооружений [Текст] : дис. ... канд. тех. наук: 25.00.36. / А. В. Медведев. - Тюмень: Тюм. гос. нефтегаз. ун-т, 2003. - 187 с.

90. Воловик, А. В. Переработка бытовых и промышленных отходов в высокотемпературной шахтной печи [Текст] / А. В. Воловик, Е. М. Шелков, И. А. Долгоносова // Экология и промышленность России. - Октябрь, 2001. - С. 9 - 12.

91. Коровин, И. О. Утилизация твердых бытовых углеродсодержащих отходов методом высокотемпературного пиролиза [Текст] / И. О. Коровин, В. Д. Шантарин // Пятая Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Экологическая безопасность и устойчивое развитие». -Москва: МГГУ, 18-19 апреля, 2001.

92. Копец, Ю. В. Процесс и установка для пиролизной утилизации твердых органических отходов [Текст] / Ю. В. Копец // Экологический вестник Донбасса. -Алчевск: Изд-во ГОУ ВО ЛНР «ДонГТИ», 2023. - Вып. №8. - С. 25-28

93. Коровин, И. О. Перспективы пиролизной утилизации твердых бытовых отходов [Текст] / И. О. Коровин, А. В. Медведев, Р. Р. Багабиев и др. // Известия ВУЗов, «Нефть и газ». - Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. - № 5. - С. 109 - 112.

94. Патент РФ МПК6 F 23 G 5/027. Пиролизная установка [Текст] / А. И. Глушков. - № 2168676 ; заявл. 18.06.99; опубл. 10.05.2001.

95. Патент РФ МПК 6 F 23 G 5/027. Способ термической переработки органических вешеств [Текст] / Н. П. Селезнев, Н. Н. Лебедев, Э. Ф. Вайнштейн и др. - № 2119124; заявл. 24.05.96; опубл. 20.09.98.

96. Патент РФ МПК 6 F 23 G 5/08. Способ термической переработки органических отходов и установка для его осуществления [Текст] / А. А. Войченко, П. П. Ивлев, В. В. Опарин и др. - № 2140611; заявл. 15.04.99; опубл. 27.10.99.

97. Патент РФ МПК 6 F 23 G 5/00. Способ термической переработки отходов [Текст] / С. В. Иляхин, А. А. Симонов - № 2108517; заявл. 31.07.95; опубл. 10.04.98.

98. Патент РФ МПК 6 F 23 G 5/027. Способ термической переработки твердых отходов и устройство для его осуществления [Текст] / А. Н. Попов, Л. А. Волохонский, В. М. Мухин и др. - № 2135896; заявл. 28.12.98; опубл. 27.08.99.

99. Патент РФ МПК 6 С 10 В 51/00, 53/00, 1/10, F 23 G 5/027. Установка для термического разложения отходов и способ эксплуатации такой установки [Текст] / Карл Май, Хербет Тратц, Райнер Энгельхордт. - № 2115688; заявл. 08.08.94; опубл. 20.07.98.

100. Патент РФ МПК 6 F 23 G 5/00. Установка по переработке бытовых отходов и газификации мелкозернистого твердого топлива [Текст] / В. В. Мечев, С. П. Сухолискина, П. В. Мечев и др. - № 2097654; заявл. 19.02.93; опубл. 27.11.97.

101. Пономарев, Ю. Л. Разработка региональных генеральных схем, специализированных предприятий и отдельных установок по обезвреживанию, утилизации и захоронению токсичных промышленных отходов [Текст] / Ю. Л. Пономарев, В. В. Кузьмин, С. З. Маргулис и др. // Доклады и тезисы докладов Ш Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности". - СПб.: 16-18 июня 1998. - Т. 3 . - С. 60-66.

102. Копец, Ю. В. Концепция и методология разработки региональных схем обращения с отходами в ЛНР с позиции рациональности и эффективности [Текст] / Ю. В. Копец, Г. Я. Дрозд // Вестник Луганского государственного университета имени Владимира Даля. - Луганск: Изд-во ЛНУ им. В. Даля, 2021. - Вып. №12 (54). - С. 64-74.

103. Рабинович, В. A. Краткий химический справочник [Текст]. Изд. 2-е, испр. и доп. / В. А. Рабинович, З. Я. Хавин. - Л.: Химия, 1977. - 392 с.

104. Чередниченко, В. С. Современные методы переработки твердых бытовых отходов [Текст] / В. С. Чередниченко, А. М. Казанов, А. С. Аншаков. -Новосибирск: Институт теплофизики СО РАН, 1995. - 55 с.

105. Волков, А. И. Большой химический справочник [Текст] / А. И. Волков, И. М. Жарский. - Минск : Современная школа, 2005. - 607 с.

106. Dong, J. Comparison of waste-to-energy technologies of gasification and incin-eration using life cycle assessment: Case studies in Finland, France and China [rext] / J. Dong, Y. Tang, A. Nzihou, Y. Chi, E. Weiss-Hortala, M. Ni, Z. Zhou, J. Clean. - Prod, 2018. - Р. 287 - 300.

107. Lopez, A. Influence of time and temperature on pyrolysis of plastic wastes in a semi-batch reactor ^ext] / A. Lopez, D. Marco, B. M. Caballero, M. F. Laresgoiti, А. Adrados // Chemical Engineering Journal. - 2011. - Р. 173, 62-71.

108. Клинков, А. С. Утилизация и вторичная переработка тары и упаковки из полимерных материалов [Текст] / А. С. Клинков, П. С. Беляев. - Тамбов: ТГТУ, 2010. -100 с.

109. Costner, P. Playing with fire. Hazardous waste incineration [Text] / P. Costner, J. Thornton // Greenpeace Report. -1999. - 48 p.

110. Элиас, Г. Г. Мегамолекулы [Текст] / Г. Г. Элиас. - Л.: Химия, 1990. -

270 с.

111. Копец, Ю. В. Исследование возможности применения пиролиза для утилизации углеродсодержащих твёрдых коммунальных отходов [Текст] / Ю. В. Копец // Современное промышленное и гражданское строительство. - Макеевка: ДонНАСА, 2023. - Том 19, №3. - С. 79-86

112. Постановление Правительства РФ от 13.09.2016 N 913 (ред. от 24.01.2020) "О ставках платы за негативное воздействие на окружающую среду и дополнительных коэффициентах" [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=305370 (дата обращения 20.07.2021)

113. Методика определения предотвращенного экологического ущерба. Утв. 30 ноября 1999 г. [Текст]. - М.: Госком РФ по охране окружающей среды,1999. -41 с.

114. Косарева, М. А. Основные технологии переработки нефтегазового сырья [Текст] : учебное пособие / М. А. Косарева, С. Г. Стахеев, Н. А. Третьякова ; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Уральский федеральный университет. - Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2022. - 110 с.

115. Сафин, Д. Х. Некоторые особенности процесса совместного пиролиза этана и сжиженных углеводородных газов [Текст] / Д. Х. Сафин, Р. Т. Зарипов, Р. А. Сафаров, Ф. М. Калимуллин, В. И. Гайнуллин, А. А. Белов // Вестник технологического университета. -2020. -Т.23, №7. - С. 49-51

116. Martin, G. H. The EDDITH thermolysis process: А ground-braking solution for clean treatment of wastes ^ext] / G. H. Martin, E. Marty, P. Flament, R. Willemin // Rev. Inst. fr. petrole. - 1998. - 53, №2. - С. 217-224.

117. Ощепков, Л.С. Котельные установки для сжигания твердых бытовых отходов [Текст] / Л. С. Ощепков // Промышленная энергетика. - 2000. - №7. - С. 40 - 45.

118. Крапивина, С. А. Плазмохимические технологические процессы [Текст] / С. А. Крапивина. - Л.: Химия, 1981.

119. Бублиевский, А. Ф. Расчет характеристик электрической дуги в канале [Текст] / А. Ф. Бублиевский // «Исследование плазменных процессов и аппаратов». - Минск: ИТМО им. А.В. Лыкова АН БССР, 1991. - С. 9 - 26.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Акт внедрения результатов и выводов диссертационной работы в МУП «Луганский центр утилизации отходов»

Утверждаю

Директор МУП «Луганский центр

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

результатов и выводов диссертационной работы Копец Юрия Витальевича «ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПИРОЛИЗНОЙ УТИЛИЗАЦИИ ТВЁРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ ОТХОДОВ НА ЛУГАНЩИНЕ»

Комиссия в составе главы:

Воротников С.Д. заместитель директора по общим вопросам

Члены комиссии:

Лозовой A.B. главный инженер

Алексейчик Ю.Е. инженер по безопасности движения

составили данный акт по факту использования в муниципальном унитарном предприятии «Луганский центр утилизации отходов» результатов и выводов исследований, выполненных в диссертационной работе Копец Ю.В. на тему: «Исследование процесса пиролизной утилизации твёрдых коммунальных отходов на Луганщине».

В муниципальное унитарное предприятие «Луганский центр утилизации отходов» были переданы:

-методика утилизации углеродсодержащих ТКО с получением в качестве конечного продукта переработки горючего газа на установке с электродуговым источником тепла;

-технологическая схема и документация установки, реализующей технологию высокотемпературного пиролиза, разработанной автором;

-анализ теплового и материального баланса процесса термического разложения отходов с составом, определенным автором. Отмечено, что коэффициент полезного действия процесса пиролиза составит 35-40 %;

- после переработки отходов величина платежей за загрязнение окружающей среды уменьшается в несколько раз. Экономический эффект составляет порядка 300 рублей за 1 тонну переработанных отходов.

Изучив переданные материалы и проведя оценку их рациональности использования, комиссия установила следующее:

- методики утилизации углеродсодержащих твердых коммунальных отходов позволяют обоснованно подходить к усовершенствованию схем обращения с твердыми коммунальными отходами и намечать планы модернизации оборудования;

использование установки высокотемпературного пиролиза с электродуговым нагревателем и получение в качестве продукта горючего газа позволит повысить эффективность системы переработки отходов;

- утилизация отходов данным методом является экологичной и экономически эффективной.

Глава комиссии:

Члены комиссии:

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Справка о внедрении результатов исследований диссертационной работы в учебный процесс ИСА и ЖКХ «ЛГУ им.В.Даля»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬСТВА, АРХИТЕКТУРЫ И ЖИЛИЩНО-КО М М У И АЛ Ь И О ГО ХОЗЯ Й СТВА Л У ГА Н С КОГО ГОСУДА РСТ В Е Н Н О ГО У НИВЕ РС ИТЕТА ИМЕНИ ВЛАДИМИРА ДАЛЯ

41016 г. Луганск, ул. Октябрьская. 4 телефон: [phone]. (0642) Г.4-55-10. ОтаП: [e-mail]

У- ££// Диссертационный совет 24.2.282.04

На №____при ФГБОУ ВО «Волгоградский

государствен н ы й техн и чески й университет»

СПРАВКА

о внедрении результатов исследований диссертационной работы Копец Юрия Витальевича на тему «Исследование процесса пиролизной утилизации твёрдых коммунальных отходов на Луганщине»,

представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 2.1.10 Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства (технические науки)

При подготовке бакалавров по направлению 08.03.01 «Строительство» и 20.03.02 «Природообустройство и водопользование» в дисциплине «Экология», используются теоретические и экспериментальные данные по кандидатской диссертационной работе Копец Юрия Витальевича на тему «Исследование процесса пиролизной утилизации твёрдых коммунальных отходов па Луганщине».

В ходе проведения лекционных и практических занятий в 2020-2023 гг. были внедрены в учебный процесс следующие результаты и выводы диссертационной работы:

- алгоритм подсчёта количества накопленных твёрдых коммунальных отходов;

классификация фракционированного состава ТКО с учётом возможных методов обращения с ними;

- рациональные технологические решения в системе обращения с отходами;

рекомендации по технологическим и организационным мероприятиям, направленным на обеспечение экологически безопасного обращения с отходами в Луганской Народной Республике.

Заместитель директора по научно-педагогической работе ИСА и ЖКХ ЛГУ им.В.Д рч.

к.т.н., доцент л^йЩрй^ч

Директор ИСА и ЖКХ ЛГУ д.т.н., профессор

И.Н. Салуквадзе Н. Д. Андрийчук