Автореферат (Системы учета и управления отходами)

На правах рукописиНайман Софья МихайловнаСИСТЕМЫ УЧЕТАИ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ05.02.23 – Стандартизация и управление качеством продукцииАвторефератдиссертации на соискание ученой степенидоктора технических наукМосква2017Работа выполнена в ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательскийтехнический университет им. А.Н. Туполева-КАИ»Научный консультант: Булатов Марат Фатыхович,доктор физико-математических наук, профессор,заведующий кафедрой метрологии и стандартизацииФГБОУ ВО «Московский технологический университет»,директор ФГБУН Научно-технологический центруникального приборостроения РАНОфициальные оппоненты:Зенитова Любовь Андреевна – доктор технических наук, профессор, Заслуженный работник высшей школы Российской Федерации, Заслуженный деятель наукиРТ, заведующий кафедрой «Технологии синтетического каучука» ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет»Кальнер Вениамин Давыдович – доктор технических наук, профессор, Заслуженный изобретатель России, Заслуженный химик России, Главный редакторжурнала «Экология и промышленность России»Квятковская Ирина Юрьевна – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Высшая и прикладная математика», директор Института информационных технологий и коммуникаций ФГБОУ ВО Астраханский государственныйтехнический университетВедущая организация: ФГБОУ ВО Московский государственный технологический университет «Станкин»Защита диссертации состоится ___ ________________ 2018 года в __-00 на заседании диссертационного совета Д 212.131.04 при ФГБОУ ВО «Московский технологический университет» (МИРЭА) по адресу 119454, г.

Москва, просп. Вернадского, д. 78, ауд. ______.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИРЭА и на официальномсайте ВАК РФ http://vak .ed.gov.ruАвтореферат разослан «____» _________ 2017 г.И.о. ученого секретарядиссертационного совета Д 212.131.04доктор технических наукЛегкий Н.М.2ВведениеАктуальность проблемы. Практически любая деятельность человека связанас образованием отходов: действительных, сопровождающих процесс производства, и потенциальных, образующихся по истечении сроков годности и эксплуатации.

Быстрый рост численности населения земного шара настоятельно требуетувеличения переработки образующихся в результате жизнедеятельности и производственных процессов отходов. Возможность складирования отходов за счетрасширения используемых под это площадей ограничена в связи с исчерпаемостью территориальных земельных ресурсов, особенно в густонаселенных регионах с развитым промышленным и сельскохозяйственным производством.

Поэтому основным путем решения данной проблемы является интенсификация утилизационного производства при условии капитальных вложений на развитие материально-производственной базы и повышения эффективности использованияимеющихся природных, материально-технических, экономических и других ресурсов. Задача заключается в том, чтобы не допускать попадания ценных вторичных сырьевых ресурсов в мусоросборник, а затем на свалку.

Теоретические исследования и эмпирический опыт показывают, что при более эффективном использовании природных ресурсов, включая оптимальное управление ими, можнозначительно увеличить выход полезного продукта и снизить воздействие на затрагиваемые в результате захоронения отходов геосферы.При управлении отходами решения касаются видов и способов переработкиподлежащих утилизации отходов, распределения их как вторичных ресурсов поотраслям и производствам, уровня планирования выхода полезного продукта, атакже технологий их переработки, утилизации и захоронения для получениямаксимального выхода вторичной продукции в сложившихся производственноэкономических условиях.

Для оптимизации принимаемых решений необходимоиметь достаточно достоверное представление обо всех возможных прямых икосвенных, близких по времени и отдаленных последствиях этих решений, связанных с производственной базой, степенью переработки материалов и охранойокружающей среды. Таким образом, отходы представляют интерес:1) в количественном плане применительно как к отдельно взятому региону,так и в целом к стране;2) как загрязнитель;3) как объект переработки;4) как объект платы.На сегодняшний день во многих отраслях экономики уже налажена автоматизация учета и экономических расчетов. Дальнейший интерес предприятий направлен на совершенствование автоматизации управления производством.Иным образом обстоят дела в области обращения с отходами. Здесь еще несформирован достоверный учет отходов.

Применяемые в мировой и российскойстатистике методы сбора информации о количестве отходов дают детальнуюхарактеристику практически каждого вида отходов, но не позволяют установитьих реальный объем, основанный не на простом суммировании, возможно, случайных результатов, а на совершенно конкретных объективных показателях.Определение будущих отходов является основой планирования и эксплуатациисистем по управлению твердыми отходами. Природоохранные органы должныиметь точную информацию для определения территории мусорных свалок, потенциала и срока их службы, для разработки программ по обращению с отходами, включающих сбор, транспортировку, утилизацию и захоронение.

Обращение с отходами может быть запланировано более результативно, если прогнозыобразования отходов доступны, надежны и эффективны при любых экономических условиях, как стабильных, так и изменяющихся, при любом уровне развития экономики, на любом временном интервале.Таким образом, актуальность настоящей работы определяется необходимостью постоянного снижения образования отходов по всем видам экономическойдеятельности, что в значительной степени может быть достигнуто совершенствованием методов регулирования и учета производимых отходов. Управлениекачеством оценки отходов и на этой базе надлежащее управление охраной окружающей среды позволит повысить эффективность принимаемых решений иулучшить состояние природной и антропогенной среды.Степень разработанности проблемы.

Природоохранными нормативными документами узаконен порядок обращения с производственными отходами, санитарно-гигиеническими – очистка и уборка населенных мест. Разработано большое количество разнообразных методов снижения загрязнения природной среды, включая рециркуляцию сырья, извлечение из отходов вторичных ресурсов, утилизациюотходов, выбор экологически безопасной переработки конкретных видов отходов,повышение эффективности обезвреживания опасных отходов и т.д.Неоднозначное взаимодействие природно-географических, технологических,социальных и экономических факторов рассматривается в работах Т.И. Заборцевой.Вопросы, связанные с управлением потоками твердых бытовых отходов,включая и раздельный сбор, и транспортирование, исследовались в самых разных странах, развитых и развивающихся, на всех континентах, в работах S.Guptha et al., A.

Ohri et al., N.P. Thanh et al., А.А. Аболина и В.М. Куракова, В.С.Вагина, Я.И. Вайсмана, С. Васильева, Т.В. Великановой, М.А. Любарской, А.М.Малинина, А.Н. Мирного и В.Г. Систера, В.И. Сметанина, Л.И. Соколова, А.М.Старцева и В.С. Чекалина, Е.С. Тарасенко, П.Н. Чепиги, О.М. Черпа с соавт.,Л.Я.

Шубова и многих других.Моделированию логистики отходов посвящены работы Ю.В. Трофименко ссоавт., А.В. Макарова и П.П. Володькина.Нейросетевые модели применительно к отходам разрабатывались в основномдля процессов, происходящих на полигонах твердых бытовых отходов. Авторами этих исследований являются S. Bayar et al., F. Karaca et al., D.T. Kontos et al.,С.Н. Костарев.Энергетический потенциал твердых бытовых отходов (ТБО) с применениеммногослойного персептрона оценивался в работах C. Dong et al., T.Ch.Ogwueleka et al., H.Y. Shu et al.Оптимизацией процесса сбора ТБО занимались Р.В.

Каргин с соавт., на основе нейросетевых моделей это рассматривалось В.Б. Алексеенко.4Стратегию переработки отходов и оценку пригодности к переработке на основе искусственной нейронной сети разрабатывали Z.F. Liu et al.Проблемы и результаты стандартизации в сфере обращения с отходами освещает М.Б. Плущевский.Количество образующихся отходов оценивалось в работах S. Kim et al., W.R.Niessen.Прогнозы образования отходов с использованием различных моделей, какмакроэкономических, так и математических, делались в работах M. Abbasi et al.,P. Beigl et al., O. Buenrostro et al., N.B. Chang et al., A.