Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

В феврале 2004 года парламент Украины ратифицировал Киотский Протокол. В случае, если Протокол вступит в силу, а сегодня это зависит только от его ратификации Россией или США, присоединившиеся страны возьмут на себя обязательства по ограничению эмиссии ПГ. Одновременно с этим у них появится возможность участвовать в проектах на территории других стран, приводящих к снижению эмиссии ПГ. При этом инвестиции могут быть возвращены за счет передачи единиц снижения эмиссии (ЕСЭ)[1]. Стоимость ЕСЭ будет определяться рыночными механизмами, сегодня она прогнозируется в пределах 3­10 Евро. Киотский протокол будет действовать в течение пяти лет с 2008 по 2012 годы включительно. Однако, уже сегодня для украинских организаций существует реальная возможность использовать так называемый проектно ориентированный механизм совместного внедрения. При использовании этого механизма, инвестиции в проект могут быть обеспечены за счет «климатических» денег. После реализации проекта инвестор является собственником единиц снижения эмиссии ПГ, полученных в процессе реализации проекта и может продать их на рынке. Уже сегодня существуют организации, готовые покупать ЕСЭ. Например, после ратификации Украиной Киотского протокола у украинских компаний появилась реальная возможность участия в программе ИРАПТ (Erupt), финансируемой Министерством Экономики Королевства Нидерланды. В январе 2004 г. были собраны предварительные заявки в четвертый раунд программы.

Отметим, что проекты создания систем сбора и утилизации биогаза на полигонах ТБО чрезвычайно эффективны с точки зрения проблемы изменения климата. Снижение эмиссии ПГ, равное 50 тыс. тонн СО2­экв. в год или 250 тыс. тонн за 2008­2012 г.г., может быть достигнуто на полигоне, обслуживающем город с населением 350 тысяч жителей. Например, снижение эмиссии ПГ в атмосферу, достигнутое за счет реализации проекта по использованию биогаза на полигоне ТБО Луганска, города с полумиллионным населением, может составить около 70 тыс. т СО2–экв./год [18].

Программы, аналогичные ИРАПТ, развиваются в настоящее время и в других странах, например, Дании, Японии, Канаде, Австрии, Швеции и др.

Объем используемого биогаза

Подсчитано, что из одной тонны ТБО образуется около 200 м3 био​газа. При этом первые 15­20 лет при разложении одной тонны ТБО вы​деляется до 7,5 м3 биогаза в год. В дальнейшем интенсивность выделе​ния биогаза резко сокращается.

Рассмотрим объемы накопления биогаза на примере системы сбора биогаза на Луганском полигоне твердых бытовых отходов.

Первичная оценка количества биогаза, образующегося на полигоне, была проведена с помощью широко используемой модели Агентства защиты окружающей среды (США). Для того, чтобы оценить возможное количество собранного биогаза, было принято, что система сбора биогаза будет покрывать 80% площади полигона, а эффективность сбора биогаза отдельной скважиной составит 75%. Предполагалось, что вывоз ТБО на существующий полигон будет продолжаться до 2010 года включительно. При этом общее количество ТБО достигнет 2154 тысячи тонн. Результаты расчетов показаны на рисунке 4.7. Видно, что количество собираемого газа (нижняя кривая) в период 2003-­2010 годы может составить от 750 до 950 м 3 /час. Сооружение трех демонстрационных скважин было закончено в январе 2003 года. В настоящее время биогаз сжигается в факеле. Три демонстрационные скважины представляют собой 10% полной системы сбора биогаза, которая, как уже упоминалось выше, должна состоять из тридцати скважин. Первые измерения показали, что количество биогаза, собираемого в трех скважинах, составляет 90 м 3 /час при концентрации метана около 60%. Эти измерения находятся в хорошем согласии с результатами предварительных расчетов. Однако окончательные выводы о количестве собираемого биогаза могут быть сделаны после реализации мониторинга в течение, по крайней мере, нескольких месяцев[18].

Рис. 4.7 Оценка количества образующегося и собираемого биогаза на Луганском полигоне ТБО

4.3.3 Использование биогаза

На сегодняшний день биогаз используется для создания разных видов энергии, в частности тепловой, механической и, конечно же, электрической.

Энергия, полученная от переработки биогаза, применяется в самых разных отраслях производства и просто в быту обычных граждан. На нем способны функционировать газосжигающие устройства, которые вырабатывают энергию. В последствие эта энергия применяется в отоплении, освещении, снабжении разных кормоприготовительных цехов в сельском хозяйстве. Кроме всего вышеперечисленного биогаз задействован для полноценной деятельности водонагревательных приборов, газовых колонок, а также двигателей внутреннего сгорания [19].

Конечно же, такой газ можно применять для бытовых нужд, например, подвести биогаз к газовой горелке. Но, люди пользующиеся таким газом предпочитают использование биогаза с целью создать собственную энергетическую базу, которая без сомнения нужна для нужд сельского хозяйства.

Мини станция на биогазе

Говоря о станциях, вырабатывающих биогаз, следует выделить установки промышленного и кустарного масштаба. Но, в целом, мини станция на биогазе причисленного масштаба очень похожа. Несмотря на это, в промышленном масштабе все более механизировано, есть системы подогрева и гомогенизации. Одним словом, на производстве, это царствование автоматики. Дилетанты же, собирающие мини станции на биогазе в своих сельских угодьях, предпочитают метод под вычурным названием «анаэробное сбраживание в метатенках» [16].

ТЭС на биогазе

Теплоэлектростанция, вырабатывающая биогаз, работает по следующему принципу. Основным материалом для переработки выступает органические отходы, например остатки еды, навоз или ил из реки. Все это проходит долгий процесс брожения, после чего выделяется биогаз. Данное вещество собирается, активно очищается специальными средствами от вредных веществ и в итоге граждане могут сэкономить электроэнергию, пользуясь биогазом, который сами, по сути, и произвели. Можно привести интересный пример использования такой станции.

Неподалеку от Москвы открыли подобную ТЭС на биогазе. Как утверждает ее руководство, она будет работать на иле из реки, которого за год скапливается больше чем 6 млн. куб. м. Станция только недавно открылась, так что это хорошая возможность понаблюдать за тем, удастся ли разработчикам справиться с поставленной задачей.

Электростанция на биогазе

На сегодняшний день, учитывая сложное экономическое положение в Европе и всем мире, электростанции на биогазе стали настоящим открытием. Ни для кого не секрет, что утилизация органического мусора стала одной из трудно решаемых проблем современной проблемой у промышленников и фермеров. Хотя, в сельском хозяйстве уже относительно давно практикуется переработка отходов в биогаз. Сам процесс переработки представляет собой сбор органического мусора и его длительное брожение. После этого, механическим путем удаляются все лишние вещества и газ готов для использования. Использование биогаза по сравнению с другими источниками энергии неиссякаемое потому, что возможно восстановить из органических источников. Все эти факторы помогут вам сэкономить электричество [19].

Горелки на биогазе

Последнее время огромным спросом пользуются горелки на биогазе, это обусловлено целым рядом положительным факторов и характеристик. Горелки, предназначенные для отопительных установок, применяются для обогрева жилых помещений. Выглядят же они, как обычные горелки, наделенные забором атмосферного воздуха, так и с применением дутья. Кроме того, используются горелки на плитке и в духовке, для приготовления пищи. Использование такой техники способно значительно сократить количество расходов на топливо, ведь биогаз можно производить самостоятельно или покупать дешевле, чем другие виды энергии [16].

Следует отметить, что котлы на биогазе, получают популярность. Дело в том, что самый обычный котел можно переделать для работы на биогазе, путем замены горелок.

Биогаз можно использовать на прямую, проведя трубопровод от установки для получения биогаза к станциям, работающим на природном топливе или биогазе, а можно сжимать и закачивать в баллоны для дальнейшей транспортировки к месту, где его можно использовать. Как нам уже известно, город Советская Гавань не большой по площади, и строить там электростанции, мини станции или заводы, работающие на биогазе не выгодно, поэтому в нашем случае биогаз будут сжимать и закачивать в баллоны.

При применение надежной теплоизоляции, можно освоить строительство генераторов биогаза в районах, где температура зимой опускается до - 20 ^о С, но так как в городе Советская Гавань температура зимой превышает - 20 ^о С, то биогазовая установку будет работать с 1 марта по 30 ноября включительно. Три месяца полигон для получения биогаза будет опечатан, мусор же будут просто складировать, а с наступлением весны, весь складируемый мусор загрузят в реактор для дальнейшей работы биогазовой установки.

При производстве биогаза отходы полностью идут в дело, в результате не только улучшается санитарное состояние территории, уничтожаются возбудители инфекционных заболеваний, исчезает неприятный запах гниющих растений, гибнут семена сорняков, но и образуются ценнейшие высококачественные органические удобрения, обладающие повышенным гумусным потенциалом. Биогаз это не только решение экологических проблем, но и возможность производить электроэнергию, которая может быть использована для собственных нужд, завода, мясокомбината, фермы, или может продаваться в общую распределительную сеть. Поскольку биогаз является сопроводительным продуктом при переработке органических отходов, затраты по эксплуатации установки будут связаны только с отчислениями на оборудование и на сервисное обслуживание.

Заключение

В выпускной квалификационной работе приведена структура и объемы ТБО, образующихся в г. Советская Гавань. Анализ структуры ТБО показывает, что более 50% отходов, являются биоразлагаемыми и могут быть использованы для получения биогаза при соответствующем оборудовании полигона ТБО.

В городе имеются проблемы с вывозом ТБО с мест временного накопления и захоронением ТБО на полигоне.

Анализ существующих методов и мирового опыта утилизации ТБО позволил выделить из них наиболее перспективные: вторичная переработка с получением сырья из ТБО, а также получение биогаза на полигонах ТБО.

Для решения проблемы с площадками временного накопления ТБО в ВКР предложено наладить регулярный вывоз мусора, привести в соответствие количество баков для ТБО к действующим нормам, разделить баки для накопления ТБО на отходы биоразлагаемые и бионеразлагаемые с последующим раздельным вывозом.

Для утилизации несанкционированных крупных свалок мусора предлагается использовать мобильно-стационарный комплекс сортировки ТБО.

Бионерзалагаемый мусор предлагается передавать на сортировочный комплекс, для последующего извлечения отходов, которые возможно использовать в качестве вторичного сырья для производства.

Биоразлагаемый мусор предлагается размещать на оборудованном системой сбора биогаза участке существующего полигона ТБО.

Таким образом, в выпускной квалификационной работе предложен комплекс мероприятий и технических решений, направленный на решение актуальных проблем города и позволяющий не только обеспечить экологическое благополучие города, но и организовать получение биогаза из вторичного сырья для производства.

Список использованных источников

1. Об охране окружающей среды [Электронный ресурс]: федеральный закон ФЗ-7от 10.01.2003. – Режим доступа: www. kodeks. ru.

2. Об отходах производства и потребления [Электронный ресурс]: федеральный закон ФЗ-89 от 24.06.1998 г. (с изменениями от 29.12.2000 г.). – Режим доступа: www. kodeks. ru.

3. Правила разработки и утверждения нормативов образования отходов и лимитов на их размещение [Электронный ресурс]: утверждены постановлением правительства РФ. – 2000. - № 461. - Режим доступа: www. kodeks.ru.

4. Санитарные правила и нормы содержания территории населенных мест [Текст]: СанПиН 42-128-4690-88. - М.: Изд-во стандартов. - 1999.

5. Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях [Текст]: СанПиН 2.1.2.2645-10. - М.: Изд-во стандартов. - 2010.

6. Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов [Текст]: СП 2.1.7.103801. - М.: Изд-во стандартов. – 2001.

7. Санитарные правила проектирования, строительства и эксплуатации полигонов захоронения не утилизируемых промышленных отходов [Текст]: СанПиН 1746-77. - М.: Изд-во стандартов. - 2003.

8. Руководящие принципы и методы утилизации полимерных отходов [Текст]: ГОСТ Р 54533-2011. - Введ. 2013-01-01.– М.: Изд-во стандартов. - 2011.

9. Вайсман, Я.И. Управление метаногенезом на полигонах твёрдых бытовых отходов [Текст]/ Я.И. Вайсман.- М.: Книжный мир. - 2003.

10. Мариненко, Е.Е. Основы получения и использования биотоплива для решения вопросов энергосбережения и охраны окружающей среды в жилищно-коммунальном и сельском хозяйстве [Текст]/ Е.Е. Мариненко.- Волгоград: ВолгГАСА. - 2003.

11. Витковская, С. Е. Твердые бытовые отходы: антропогенное звено биологического круговорота [Текст]/ C.Е. Витовская. - СПб.: АФИ - 2011.

12. Пат. 2320426 Российская федерация, МПК B09B1/00, B09B3/00. Способ сбора и отвода биогаза на полигоне твердых бытовых отходов с многослойным противофильтрационным экраном [Текст]/ Вострецов С. П.; заявитель и патентообладатель ОАО "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии". - 2006124183/03; заявл. 05.07.2006; опубл. 27.03.2008. - 5 с; ил.

13. Пат. 2291003 Российская федерация, МПК B09B3/00 . Уничтожение твердых отходов или переработка их в нечто полезное или безвредное [Текст]/ Федоров Е. В. - 2005126353/03; заявитель и патентообладатель Федоров Е. В.; заявл. 08.19.2005; опубл. 10.01.2007. - 6 с; ил.

14. Закоршменный, И.М. Использование подземного пространства горных предприятий для размещения твердых отходов: учеб. пособие для вузов [Текст]/ И.М. Закоршменный. – М.: Книжный мир. – 2005.

15. Коробко, В.И. Твердые бытовые отходы. Экономика. Экология. Предпринимательство: монография [Текст]/ В.И. Коробко, В.А. Бычкова. – М.: Юнити-Дана. – 2012.

16. Биогаз и биогазовые установки [Электронный ресурс]: Практическое пособие – М.: rosbiogas. - 2012. – Режим доступа: www.rosbiogas.ru.

17. Антонов, Д.В. Твердые бытовые отходы и влияние их на окружающую среду [Текст]/ Д.В. Антонов. - Оренбург: Лига плюс. – 2001.

18. Гелетуха, Г.Г. Обзор технологий добычи и использования биогаза на свалках и полигонах твердых бытовых отходов и перспективы их развития в Украине[Текст]/ Г.Г. Гелетуха, З.А. Марценюк. – М.: Книжный мир. – 1999.

19. Баадер, В. Биогаз: теория и практика [Текст]/ В. Баадер, Е. Доне, М. Бренндерфер. – М.: Колос. – 1982.

20. Гарин, В.М. Утилизация твердых отходов: учеб. пособие [Текст]/ В.М. Гарин. – Ростов-на-Дону: РГУПС. - 2004.

Приложение Б

Характеристики

Список файлов ВКР