Применение передвижных сортировочных станций в системе управления отходами
Егоров В. И., Михайлов А. В., Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова, Барнаул, Россия
В России загрязнение больших территорий отходами, в том числе ТБО, достигло угрожающих масштабов. Сжигание ТБО технически весьма сложно, экологически опасно и экономически невыгодно, а их сортировка населением и коммунальными службами практически не проводится. Для решения проблемы требуется принятие неотложных мер, обеспечивающих эффективное использование вторичных материальных ресурсов и защиту окружающей среды.
Основные пути сортировки ТБО:
— селективный сбор в местах образования, т. е. в квартирах, магазинах, учреждениях и др.;
— централизованная обработка всей массы ТБО, перемешанных в мусоропроводах или контейнерах, на специализированных предприятиях с использованием различных механизированных линий и устройств.
В России практика раздельного сбора ТБО практически отсутствует, что обусловлено как менталитетом россиян, так и отсутствием продуманной концепции обращения с отходами.
Один из путей решение проблемы — использование передвижных сортировочных станций, отличающихся от стационарных предприятий мощностью и габаритами и решающих следующие задачи:
— извлечение из ТБО ценных компонентов, пригодных для вторичного использования;
— уменьшение объема отходов;
— пакетирование спрессованных отходов в полиэтиленовую пленку.
Отходы, оставшиеся после сортировки, отправляют на полигон.
Мобильная станция представляют собой вагон длиной 12 м, внутри которого смонтировано необходимое оборудование.
Уменьшение объема отходов снизит расходы на их транспортировку от сортировочной станции на полигон; пакетирование уменьшит экологический ущерб, наносимый окружающей среде, и позволит рациональнее использовать пространство полигона, что увеличит срок его эксплуатации (рис. 1).
а б
Рис. 1. Существующая (а) и предлагаемая (б) схемы доставки отходов на полигон
Суть концепции, предлагаемой нашим научным коллективом, заключается в следующем.
Исходя из географического расположения и видов источников отходов (многоэтажные жилые дома, частные дома, организации, промышленные предприятия), определяют места расположения мобильных сортировочных станций (МСС).
Воздействие (шум, неприятные запахи и т. д.) таких станций на окружающую среду определяется их мощностью. Если она невелика, то при должных санитарных мерах, влияние МСС будет не больше, чем трех-четырех мусорных баков, стоящих во дворе жилых домов. На малых автомобилях, например, типа «Газель», прессованные ТБО поступают на укрупненные сортировочные станции (УСС), количество и месторасположение которых определяется с использованием разработанной нами программы. Из УСС мусоровозами большой вместимости вторичное сырье перевозят на перерабатывающие предприятия, а остаточные отходы — на полигон ТБО (рис. 2). УСС и мусоровозов большой вместимости потребуется меньше, чем МСС и автомобилей типа «Газель».
Рис. 2. Схема санитарной очистки города
Если УСС будут справляться с объемами образующихся отходов, строительство сортировочного завода не потребуется.
Для создания действенной системы санитарной очистки города необходимо определить мощности и расположение МСС и УСС таким образом, чтобы обеспечить переработку всех отходов районов города и близлежащих населенных пунктов, а также минимизировать суммарный объем перевозок (в тонно-километрах) с учетом санитарно-гигиенических требований. Мощность станции не должна превышать заданного объема перерабатываемых отходов. Такие транспортные задачи решаются с использованием теории графов и матриц.
Разработанная нами программа позволяет вычислить месторасположение МСС, УСС и сортировочного завода в зависимости от нахождения источников отходов и полигона ТБО. Очевидно, что наилучшим местом для МСС будет точка, совпадающая с географическим центром между источниками.
Внесение изменений в систему управления отходами существенно отразится на маршрутах мусоровозов. Использование компьютера позволяет облегчить подобные расчеты.
Геоинформационные (ГИС) технологии широко применяют для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных. К ГИС-технологиям можно отнести географические и он-лайн карты, космические снимки и т. д. Применение ГИС-технологий помогает реализовывать проекты с учетом особенностей заданной территории. В рамках ГИС-технологий возможно использование он-лайн карты для решения следующих задач:
— расчета расположения МСС;
— прокладки транспортных путей на каждом из участков площадка для сбора отходов – сортировочная станция – полигон, учитывая градостроительные особенности территории и загруженность дорог;
— наблюдения за движением машин подконтрольного автопарка (расчет израсходованного топлива, контроль над соблюдением сроков сбора отходов).
Информационные технологии позволят автоматизировать мониторинг деятельности по обращению с отходами, что будет полезно для администрации системы обращения с отходами и контролирующих органов.
Без проведения мониторинга образования отходов вероятен случай, когда отправленные для сбора отходов мусоровозы окажутся полупустыми или наоборот вынуждены будут сделать несколько рейсов в один и тот же район города. Этот вопрос также решается с помощью ГИС: оператор, контролирующий передвижение транспорта, может скорректировать маршрут.
Use of Mobile Sorting Plant in Solid Waste
Management
Egorov V. I., Mikhaylov A. V.,
I. I. Polzunov Altai State Technical University, Barnaul, Russia
The paper is devoted to the separate waste collection by using of mobile
sorting stations. The change in the logistics routes of garbage trucks can be
made by using a special computer program via GIS technology.
Егоров Вячеслав Игоревич, аспирант, кафедра безопасности жизнедеятельности, Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова, ул. Ленина, 46, Барнаул, 656038, Россия. E-mail
Михайлов Алексей Васильевич, канд. техн. наук, доц., кафедра безопасности жизнедеятельности, Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова, ул. Ленина, 46, Барнаул, 656038, Россия . Тел. +7 (3852) 29-09-45. E-mail