ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Наименование инновационного проекта

Технология организации комплекса по сортировке и утилизации ТБО мощностью 200 тысяч тонн в год.

Рекомендуемая область пременения

Технология организации комплекса по сортировке и утилизации ТБО мощностью 200 тысяч тонн в год может быть использована:
– прежде всего, в ЖКХ в средних по численности населенных пунктов, которых в России большинство;
– в любых населенных пунктах за счет проектирования полигонов утилизации с применением универсальных модулей технологического оборудования;
– в сельском хозяйстве при использовании технологии в части утилизации органических отходов.

Назначение, цели и задачи проекта

Назначение проекта – разработка инновационного современного высокоэффективного комплекса по сортировке и утилизации ТБО малых и средних городов России.

Особенностью технологии является системный подход к образованию и утилизации отходов жизнедеятельности людей в населенных пунктах.

Технология предусматривает направляющую роль муниципальных администраций совместно с государственными и общественными природоохранными организациями в просветительской деятельности по защите окружающей природной среды и показа ее необходимости в повышении качества жизни всех слоев населения, проводимой сегодня Президентом России и его командой через Национальные проекты. Тем более это необходимо делать в регионах с повышенной плотностью населения и в особых рекреационных, курортных зонах России.

Поскольку любая деятельность муниципальных образований предусматривает определенные затраты, утилизация ТБО, помимо решения задач защиты окружающей природной среды, должна быть высокоэффективной и приносить доходы в муниципальный бюджет.

Состояние окружающей среды на территории муниципальных образований России сегодня настоятельно требует постепенного доведения удельных нагрузок на природную среду до уровня (примерно в 10 раз меньше существующих!), при котором Природа смогла бы восстанавливаться самостоятельно.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Несмотря на широкое обсуждение необходимости сбора и утилизации отходов жизнедеятельности человека, и ТБО в частности, в России до настоящего времени нет ни одного нормально функционирующего полигона по сбору и утилизации ТБО. Даже в российских столицах проблема находится практически в стадии обсуждения.

Рассмотрим современные решения по переработке ТБО.

Природные ресурсы, которые потребляет человечество, можно условно разделить на две части: возобновляемые и невозобновляемые. К возобновляемым ресурсам относятся все те ресурсы, которые можно восстановить с помощью фотосинтеза в обозримый отрезок времени. Речь идёт в первую очередь обо всех видах растительности и тех ресурсах, которые можно из неё получить. К невозобновляемым относятся полезные ископаемые, которые в обозримое геологическое время уже не восстановятся.

Используемые человечеством технологии ориентированы в первую очередь на использование невозобновляемых природных ресурсов. Это нефть, уголь, руды и т.п. При этом их использование технологически влечёт за собой нарушения в окружающем мире: загрязняется среда обитания человека, уменьшается плодородие почв и количество пресной воды, загрязняется атмосфера и т.п.

Сегодня, используя сложившиеся технологии, человечество имеет разнообразнейшую структуру всевозможных отходов бытового и промышленного происхождения. Эти отходы, постепенно накапливаясь, превратились в настоящее бедствие. Правительства развитых стран начинают все большее внимание уделять вопросам охраны окружающей среды и поощряют создание соответствующих технологий.

Сегодня известны следующие технологии утилизации отходов:

Утилизация ТБО методом сжигания для очистки территорийначала применяться в Европе с IXX-XX веков. Однако есть достаточно много причин считать, что технологии сжигания мусора являются тупиковыми. Уже в настоящее время затраты на сжигание 1 кг мусора составляют 65 центов. Если не перейти на другие технологии ликвидации отходов, то затраты будут расти. Помимо серьезного загрязнения воздуха вод и почв, технологии утилизации отходов при помощи сжигания «сжигают не только мусор, но и реальные деньги».

Сжигание бытового мусора, помимо снижения объема и массы, позволяло до некоторого времени, пока не появились экологические законы, получать дополнительные энергетические ресурсы, которые использовались для централизованного отопления и производства электроэнергии. Сжигание можно разделить на два вида: непосредственное сжигание, при котором получается только тепло и энергия, и пиролиз, при котором образуется жидкое и газообразное топливо. К концу XX века уровень сжигания бытовых отходов в отдельных странах стал различен и имел тенденцию к снижению. Так, из общих объемов утилизации бытового мусора доля сжигания в таких странах, как Австрия, Италия, Франция, Германия, имела от 20 до 40%, Бельгия, Швеция – 48-50%, Япония – до 70%, Дания, Швейцария – до 80%, Англия и США – 10%. В России при достижении уровня сжигания ТБО до 2% начали понимать экологическую преступность применения этой технологии и искать новые технологии утилизации бытового мусора.

Известно, что для повышения экологической безопасности необходимым условием при сжигании мусора является соблюдение ряда принципов. К основным из них относятся:

– температура сжигания, которая зависит от вида сжигаемых веществ;

– продолжительность высокотемпературного сжигания, зависящая также от вида сжигаемых отходов;

– создание воздушных турбулентных потоков для полноты сжигания отходов.

Различие отходов по источникам образования и физико-химическим свойствам предопределяет многообразие технических средств и оборудования для сжигания. Во второй половине XX века в развитых странах велись постоянные исследования по совершенствованию процессов сжигания с изменением состава бытовых отходов, ужесточением экологических норм. К модернизированным способам сжигания отходов можно отнести замену воздуха, подаваемого к месту сжигания отходов для ускорения процесса, на кислород. Это позволяет снизить объем горючих отходов, изменить их состав, получить стеклообразный шлак и частично исключить фильтрационную пыль, подлежащую подземному складированию. Но все равно, несмотря на высокую степень автоматизации процессов сжигания мусора, мусоросжигательными заводами выбрасываются в газообразном виде хлористый и фтористый водород, сернистый газ, а также твердые частицы различных металлов: свинца, цинка, железа, марганца, сурьмы, кобальта, меди, никеля, серебра, кадмия, хрома, олова, ртути и др. Установлено, что содержание кадмия, свинца, цинка и олова в копоти и пыли, выделяющихся при сжигании твердых горючих отходов, изменяется пропорционально содержанию в мусоре пластмассовых отходов. Выбросы ртути обусловлены присутствием в отходах термометров, сухих гальванических элементов и люминесцентных ламп. Наибольшее количество кадмия содержится в синтетических материалах, а также в стекле, коже, резине. Исследованиями США выявлено, что при прямом сжигании твердых бытовых отходов большая часть сурьмы, кобальта, ртути, никеля и некоторых других металлов поступает в отходящие газы из негорючих компонентов, т.е. удаление негорючей фракции из бытовых отходов понижает концентрацию в атмосфере этих металлов. Источниками загрязнения атмосферы кадмием, хромом, свинцом, марганцем, оловом, цинком являются в равной степени как горючая, так и негорючая фракции ТБО. Существенное уменьшение загрязнения атмосферного воздуха кадмием и медью возможно за счет отделения из горючей фракции полимерных материалов.

Способ утилизации бытовых отходов пиролизом известен достаточно мало, особенно в нашей стране, из-за своей дороговизны. Технология пиролиза заключается в необратимом химическом изменении мусора под действием температуры без доступа кислорода. По степени температурного воздействия на вещество мусора пиролиз как процесс условно разделяется на низкотемпературный – до 900°С и высокотемпературный – свыше 900°С.

Низкотемпературный пиролиз – это процесс, при котором размельченный материал мусора подвергается термическому разложению. При этом процесс пиролиза бытовых отходов имеет несколько вариантов:

пиролиз органической части отходов под действием температуры в отсутствии воздуха;

пиролиз в присутствии воздуха, обеспечивающего неполное сгорание отходов при температуре 760°С;

пиролиз с использованием кислорода вместо воздуха для получения более высокой теплоты сгорания газа;

пиролиз без разделения отходов на органическую и неорганическую фракции при температуре 850°С и др.

Повышение температуры приводит к увеличению выхода газа и уменьшению выхода жидких и твердых продуктов. Образующийся пепел имеет высокую плотность, что резко уменьшает объем отходов, подвергающийся подземному складированию. При пиролизе не происходит восстановления (выплавки) тяжелых металлов. Установки или заводы по переработке твердых бытовых отходов способом пиролиза функционируют в Дании, США, ФРГ, Японии и других странах. Активизация научных исследований и практических разработок в этой области началась в 70-х годах ХХ столетия, т.е. во времена энергетического кризиса. В некоторых государствах пиролиз ТБО рассматривался как один из источников выработки энергетических ресурсов.

Высокотемпературный пиролиз – этоспособ утилизации ТБО, по существу, есть не что иное, как газификация мусора. Технологическая схема этого способа предполагает получение из биологической составляющей (биомассы) отходов вторичного синтез-газа с целью использования его для получения пара, горячей воды, электроэнергии. Составной частью процесса высокотемпературного пиролиза являются твердые продукты в виде шлака, т.е. непиролизуемые остатки. Технологическая цепь этого способа утилизации состоит из четырех последовательных этапов: отбор из мусора крупногабаритных предметов, цветных и черных металлов с помощью электромагнита и путем индукционного сепарирования. Переработка подготовленных отходов в газификаторе для получения синтез-газа и побочных химических соединений – хлора, азота, фтора, а также шлака, – имеет сложную технологическую цепочку с использованием скруббера для очистки соединений хлора, фтора, серы, цианидов щелочным раствором от загрязняющих веществ и сжигания очищенного синтез-газа в котлах-утилизаторах для получения пара, горячей воды или электроэнергии.

Санитарная земляная засыпка – это одна из устаревших и бесперспективных технологий по обезвреживанию твердых бытовых отходов. С этой целью бытовой мусор на специальном полигоне на отведенной земле, как правило, сельскохозяйственного пользования, засыпают по определенной технологии слоем грунта толщиной 0,6-0,8 м в уплотненном виде. Этим обеспечивается так называемое биокомпостирование отходов. Наличие в толщах мусора на свалках пористости и органических компонентов создаст предпосылки для активного развития микробиологических процессов. Толщу свалки условно можно разделить на несколько зон: аэробную, переходную и анаэробную, различающихся характером микробиологических процессов. В самом верхнем слое, аэробном (до 1-1,5 м), бытовой мусор благодаря микробному окислению постепенно минерализуется до двуокиси углерода, воды, нитратов, сульфатов и ряда других органо-минеральных соединений. Кроме того, имеющиеся в органике болезнетворные микроорганизмы в благоприятных условиях интенсивно размножаются. В переходной зоне происходит восстановление нитратов и нитритов до газообразного азота и его оксидов, т. е. процесс денитрификации. Наибольший объем занимает нижняя анаэробная зона, в которой интенсивные микробиологические процессы протекают при малом (ниже 2%) содержании кислорода. В этих условиях образуются самые различные газы и летучие органические вещества, и, прежде всего, метан. Постоянно поддерживающаяся здесь температура (30-40°С) становится оптимальной для развития метанобразующих бактерий. Фильтрационные воды выносят токсичные органоминеральные вещества и опасную микрофлору в окружающую природную среду через малые реки или попадают подземные водные слои, из которых население пользуется водой. Свою работу также выполняют дикие птицы и животные, а также дующие ветра.

Довольно часто происходит самовоспламенение органической массы свалок, выделяющийся метан способствует горению органического вещества свалок. В атмосферу, помимо метана, с дымом уходит большое количество канцерогенных веществ.

Таким образом, засыпные свалки становятся интенсивным источником загрязнения окружающей природной среды и зоной опасности заражения инфекционными болезнями для населения. Попытки использовать засыпные свалки в качестве систем по производству биогаза оказались неэффективными из-за сложности их содержания и эксплуатации.

Биотермическое компостирование – это способ утилизации ТБО основан на естественных, но ускоренных реакциях биотрансформации мусора при доступе кислорода в виде горячего воздуха. Биомасса ТБО в результате реакций в специальной биотермической установке (барабане) в течение 2 суток превращается в компост. Однако для реализации этой технологической схемы исходный мусор должен быть очищен от крупногабаритных предметов, а также металлов, стекла, керамики, пластмассы, резины. После компостирования мусор вновь очищается от черных и цветных металлов, доизмельчается и затем складируется для дальнейшего использования в качестве компоста в сельском хозяйстве. Биотермическое компостирование обычно проводится на заводах по механической переработке бытовых отходов и является составной частью технологической цепи этих заводов. Однако из-за того, что технология не переводит соли тяжелых металлов в нерастворимые формы, а получаемый компост имеет неприятные органолептические свойства (вязкость и запах), компост не нашел применения в сельском хозяйстве. Кроме того, большинство таких заводов убыточны (например, два завода в Ленинградской области). Поэтому предпринимаются разработки концепций получения синтетического газообразного и жидкого топлива для автотранспорта из продуктов компостирования, выделенных на мусороперерабатывающих заводах. Например, предполагается реализовать получаемый компост в качестве полуфабриката для дальнейшей его переработки в газ.

В мире существует большое разнообразие биотехнологий переработки органических отходов ТБО, а также осадков сточных вод, с получением биогаза в метантенках. Следует сказать, что эти технологии являются основными для эффективной экологически чистой утилизации органических отходов как в развитых странах, так и в развивающихся – Китае, Индии, Малайзии и др.

Примером может служить установка переработки органической части ТБО в Зиггервизене (Австрия). Биологический мусор, предварительно рассортированный, попадает на ручную или механическую переработку, затем в метантенк, где производится биогаз, см. рисунок.

Этот биогаз идет на промежуточное хранение в газгольдер, а оттуда подается вентилятором в газовые двигатели. Таким образом, 350 м3/ч биогаза преобразуется в электрическую энергию, пар и горячую воду. Кроме того, на этих газовых двигателях осуществляется использование газа, образующегося на свалке, который после десульфурации подается в газосборник. Вырабатываемая энергия используется для теплоэнергоснабжения установки по переработке отходов, также входящей в состав этого предприятия. После выработки газа оставшаяся масса перерабатывается в компост и служит для производства удобрений.

Особое место в переработке отходов жизнедеятельности людей занимают следующие технологии:

Переработка использованных шин. Этих технологий существует несколько. Одна из них – получение резиновой крошки и металлического корда. Наиболее интересна технология замораживания шин до температуры минус 100°С с последующим механически разрушением шины, отделением металлического или нитяного корда и измельчением кусков до крошки необходимых размеров. Используется также технология низкотемпературного пиролиза шин с получением электроэнергии, сорбента для очистки воды или высококачественной сажи, пригодной для производства автопокрышек.

Линии демонтажа старых автомобилей. Для переработки старых автомобилей за рубежом используется технология промышленного демонтажа, позволяющая вторично использовать отдельные детали. Для России в настоящее время эта технология неактуальна, поскольку дилеры иностранных государств с большой прибылью утилизируют автомашины и отгружают металлический лом за границу.

Утилизация медицинских отходов. Предлагаемая технология и стандартное оборудование утилизации медицинских отходов уничтожает такие виды медицинских отходов как иглы, ланцеты, медицинские контейнеры, металлические зонды, стекло, биологические культуры, физиологические вещества, медикаменты, шприцы, фильтры, пузырьки, подгузники, катетеры, лабораторные отходы и т.д. Технология измельчает и подвергает высокотемпературному воздействию все виды отходов, после чего они превращаются в сухую, однородную пыль или гранулы диаметром 1-2 мм. Этот остаток является целиком инертным продуктом и не содержит микроорганизмов.

Сортировка и последующая утилизация ТБО. Возросшее понимание опасности традиционных технологий утилизации отходов жизнедеятельности людей в настоящее время привело к созданию внешне простой и понятной технологии, отвечающей всем современным критериям защиты окружающей среды. Это технология сортировки ТБО по видам и последующая их раздельная утилизация с получением экономического эффекта и прекращением выбросов в окружающую среду веществ, опасных для биогеоценоза вообще.

Таким образом, можно констатировать, что главным направлением в сокращении выделения вредных веществ в окружающую среду является сортировка ТБО.

По оценкам специалистов от 75 до 100% городских отходов – это потенциальное вторичное сырье, которое можно переработать и с выгодой реализовать. ТБО – это богатый источник вторичных ресурсов, а также «бесплатный» энергоноситель, так как бытовой мусор – возобновляемое углеродсодержащее энергетическое сырье для топливной энергетики. За счет новых технологий переработки органической составляющей ТБО, кроме биогаза можно получать ценное сырье для растениеводства. В России 1 тонна биогумуса с 40% влажностью ценится в 5-6 тыс. руб., а экспортная цена биогумуса может доходить до 25-30 тыс. рублей и более. Вопрос состоит в получении сертификата на экспорт биогумуса.

Однако для администрации любого муниципального образования проблема удаления или обезвреживания ТБО в первую очередь является проблемой экологической. Весьма важно, чтобы процессы утилизации бытовых отходов не нарушали экологическую безопасность города, нормальное функционирование городского хозяйства с точки зрения общественной санитарии и гигиены, а также условия жизни населения в целом.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Экологические проблемы и утилизация ТБО – это проблемы мировоззренческие, базирующиеся на самом главном в жизни человека – на нравственности.

Но вместе с тем, жизнь требует для решения экологических проблем минимальных издержек при достижении максимальных результатов, то есть фактически, применения инновационных технологий.

Предлагаемая технология организации комплекса по сортировке и утилизации ТБО мощностью 200 тыс. тонн в год является такой инновационной технологией. Технология, оборудование и строительные сооружения комплекса по сортировке и утилизации ТБО отвечают санитарным правилам «Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов. Санитарные правила СП 2.1.7.1038-01», утвержденных главным государственным санитарным врачом РФ Г.Г. Онищенко от 20.05.01 г. Постановлением № 16.

Предлагаемая технология позволяет получать серьезные для муниципального бюджета доходы за счет системного подхода к решению задачи утилизации ТБО, заключающегося в глубокой переработке ТБО за счет создания диверсифицированных малых производств внутри специально образованного муниципального (муниципально-частного) холдинга по сортировке и утилизации ТБО и сточных вод. Известно, что в высокоразвитых странах доходы от утилизации отходов жизнедеятельности населения превышают доходы промышленных предприятий в 3-5 раз.

При этом предлагаемая технология обеспечивает с одной стороны, потребительские запросы населения, а с другой стороны, обеспечивает сохранность окружающей среды.

При подготовке к запуску комплекса по сортировке и утилизации ТБО в эксплуатацию администрации муниципального образования следует установить следующие правила игры с организациями и частными лицами (дворами), образующими отходы:

– для каждого источника образования отходов составить паспорта с проектом нормативов образования ТБО, утвержденных на основе государственных нормативов;

– ввести в эксплуатацию автоматизированную систему учета проектов нормативов и фактическую сдачу отходов по всем источникам образования отходов на комплекс по сортировке и утилизации ТБО;

– анализировать несоответствие сдачи отходов нормативам и принимать меры к нарушителям по факту с информацией населения об этом через средства массовой информации с разъяснениями о вреде здоровью всего населения муниципального образования и окружающей природной среде;

– установить дифференциальную шкалу оплаты за утилизацию ТБО;

– рекомендовать ЖЭУ, частным дворам и организациям, образующим большое количество отходов, не допускать образование смеси отходов, для чего применять коэффициенты снижения платы за утилизацию сортированных отходов;

– за чистые сортированные отходы плата должна быть минимальной с коэффициентом 0,3-0,4 по отношению к несортированным смесям отходов, особенно с примесью строительных отходов;

– за отгрузку строительных отходов, которые могли утилизироваться на строительной площадке или в специально отведенном месте, должен применяться коэффициент в пределах от 1,5 до 2,5;

– за размещение отходов отработанных люминесцентных ламп и ламп высокого давления в общей массе ТБО должен применяться коэффициент равный не менее 20 за всю массу отгружаемых ТБО;

– за размещение радиоактивных веществ в общей массе отходов привлекать организацию, образовавшую такие отходы, к административной или уголовной ответственности.

Краткое описание технологии. Комплекс по сортировке и утилизации ТБО должен размещаться в производственных зданиях ангарного типа (металлический модуль), обеспечивающих защиту работников, отходов и продуктов их переработки от климатических воздействий (атмосферных осадков, температуры и ветра), в которых при необходимости можно поддерживать необходимый температурный режим.

Комплекс должен состоять из следующих составных частей:

1. Модуль №1 сортировки и предварительной подготовки отходов к утилизации, включающий:

– спецсредства контроля наличия радионуклидов в ТБО;

– площадку для разгрузки автотранспорта с ТБО, на которой отбираются крупногабаритные отходы, которые при необходимости измельчаются, дезинфицируются и готовятся для транспортировки на переработку;

– сортировочную линию, обеспечивающую сортировку мелких отходов и их подготовку для транспортировки на переработку.

Пакетированные в модуле №1 по видам вторичного сырья отходы отправляются на предприятия муниципального холдинга, где должна производиться глубокая переработка отходов. В случае размещения предприятий по переработке отходов вблизи от модуля №1 потребность в пакетировании отпадает.

Черный и цветной металлом отправляется на одну их ближайших баз по его приемке.

2. Метантенки, обеспечивающие ферментацию измельченных органических отходов (пищевые отходы, бумага, древесина, картон) для получения:

– биогаза (70-80% метана), который должен использоваться для нужд собственной энергетики;

– выделения и очистки оборотной воды для обеспечения работы всего комплекса сортировки и утилизации ТБО;

– биошлама для вермикультивирования.

3. Модуль №2 вермикультивирования, который обеспечивает:

– выработку биогумуса из биошлама для растениеводства;

– выработку биомассы красных компостных червей для пушного звероводства;

– создания племенного стада красных компостных червей для стабилизации породных свойств популяции и обеспечения страхового запаса.

4. Модуль №3 по разведению пушных зверей, который обеспечивает:

– племенное и коммерческое разведение пушных зверей (норок, песцов и др.) за счет комбикорма, изготавливаемого из биомассы червей;

– на собственном заводе производство комбикормов на основе биомассы червей;

– забой пушных зверей и обработка шкурок;

– организацию швейного производства при экономической целесообразности;

– создание племенного стада пушных зверей для ведения селекционной работы и обеспечения страхового запаса животных.

Целесообразно также организовать производство кормов для домашних животных – кошек и собак.

Технологические процессы по модулю № 1.

Рассмотрим морфологический состав ТБО, поступающих на полигон для сортировки и утилизации. Как правило, ТБО содержит:

– смесь гниющих пищевых отходов – овощные очистки, остатки пищи, кости и т.п. в зависимости от времени года – 28-35%;

– целлюлозное волокно – картон, бумага – 10-15%;

– древесина –5-7%;

– макулатура текстильная хлопчатобумажная – 2%;

– макулатура текстильная из синтетических материалов – 2-3%;

– стекло всех видов – 2-4%;

– железный лом – 5,0-10%;

– лом цветных металлов – 1-1,5%;

– аккумуляторы и гальванические элементы всех типов – 0,01%;

– пластические массы – 5-8%;

– строительные отходы – 15-25%.

При поступлении ТБО на полигон их в первую очередь проверяют на содержание радионуклидов, после чего взвешивают на автомобильных весах и выгружают на специально оборудованную площадку. Сразу же производится регистрация поступающих ТБО в журнал с указанием времени поступления отходов, номера автомашины или иного транспортного средства, а также вес, источник и хозяин происхождения отходов в соответствии с требованиями базы данных по ТБО.

На площадке, оборудованной электротельфером, производится отбор наиболее крупных отходов по виду: черный металл, древесные отходы и обрезанные ветви деревьев, строительные отходы, картон и макулатура.

Черный металл отбирается магнитными устройствами из общей массы ТБО, при необходимости режется на более мелкие куски и складывается в специальные контейнеры. После дезинфекции горячим воздухом металл при необходимости пакетируется и отправляется для сдачи на металлолом.

Картон отбирается в контейнеры для дезинфекции горячим воздухом, затем прессуется в пакеты и отправляется на переработку. Возможен вариант измельчения картона и дальнейшей обработки его в составе органической части отходов.

Макулатура отбирается в контейнеры для дезинфекции горячим воздухом, затем прессуется в пакеты и отправляется на переработку. Возможен вариант измельчения хлопчатобумажной макулатуры и дальнейшей обработки его в составе органической части отходов.

Древесные отходы и обрезанные ветви деревьев измельчаются электропилой на мелкие части, с помощью дробилки измельчаются в щепу и обрабатываются в дальнейшем в составе органической части отходов.

Крупные строительные отходы измельчаются с помощью дробилки до фракций не более 40 мм и подаются на сортировочный конвейер.

Для обеззараживания предварительно отобранных для переработки отходов на площадке горячим воздухом устанавливается термокамера, а также оборудование для измельчения и пакетирования.

Оставшиеся отходы перемещаются в специальный бункер с помощью минитрактора-бульдозера, из которого с помощью наклонного ленточного конвейера отходы подаются на один или два параллельных сортировочных конвейера, расположенных на верхнем уровне модуля. С конвейеров рабочие с помощью крюков и вручную разбирают отходы по виду:

– ПЭТФ-бутылки;

– пластические массы всех видов;

– стекло всех видов;

– люминесцентные лампы и лампы высокого давления;

– лом цветных металлов.

Отобранные вручную материалы проваливаются через бункеры в контейнеры, расположенные на нижнем уровне комплекса, где накапливаются, затем проходят струйную мойку горячей водой и последующую сушку теплым воздухом. Высушенные отходы прессуются и отправляются на переработку. Примером такой переработки может служить переработка пластмассовых

отходов в негорючие урны и контейнеры разных цветов для сбора мусора на улицах и в скверах.

Оставшаяся смесь органических отходов совместно со строительными материалами конвейером сгружается в бак, в который постоянно поступает вода, а снизу – сжатый воздух для перемешивания. В результате происходит оседание тяжелых минеральных веществ, а органика всплывает и перетекает через край в измельчитель органических отходов.

Периодически бак с минеральным осадком разгружается, минеральный осадок может быть отправлен на захоронение, а лучше для использования в качестве составляющей строительных материалов.

Отделенная органика с водой поступает в измельчитель, на выходе которого образуется смесь с размерами частиц не более 5-10 мм. Далее полученная смесь попадает в кавитационный эмульгатор, на выходе получается пульпа с размерами частиц органического вещества в пределах 0,5-10 мкм, что необходимо для ускорения ферментации клетчатки в метантенке. При этом за счет кавитационных процессов в пульпе уничтожаются все виды микроорганизмов.

Технологические процессы по метантенку.

Метантенк обеспечивает в динамике предварительное разложение клетчатки с помощью дрожжевых грибов с последующим ферментированием пульпы термофильными метанпродуцирующими бактериями. При этом внутри метантенка устанавливается температура в пределах 55-58°С. Для запуска интенсивного микробиологического процесса необходим предварительный подогрев массы и последующая корректировка оптимального режима. Для сохранения чистоты микробиологического процесса в метантенке периодически корректируются культуры грибов и термофильных бактерий, получаемых от специализированного поставщика и под его контролем (возможно внутри холдинга). Процесс работы метантенка непрерывный, т.е. в него постоянно подается новая пульпа и производится сброс отработанного биошлама. Под воздействием высокой температуры (55-58°С) и жизнедеятельности метанпродуцирующих бактерий окончательно гибнут все возможно оставшиеся болезнетворные микроорганизмы, в том числе, вирусы.

Выведенный из метантенка биошлам проходит стадию понижения влажности до 70-75% (при сжатии биошлама в кулаке должно выделиться не более 1-3 капли воды) с помощью струйных вакуумных насосов.

Вода, получаемая при понижении влажности биошлама, чиста (фаза вакуумного испарения и захвата паров струей воды) и может быть в установившемся режиме работы комплекса использована как оборотная.

Далее вода в специальном баке подвергается насыщению эффективными микроорганизмами и в дальнейшем используется для технологических процессов во всех модулях для санитарно-гигиенической обработки помещения и оборудования, а также создания контролируемого микробного фона. Эффективные микроорганизмы в оптимальных условиях успешно борются со всеми гнилостными и болезнетворными бактериями, уничтожают остаточные запахи разложения органики и создают в помещении запах, подобный запаху хлебного кваса. Контакт человека с такими микроорганизмами безопасен.

Биошлам с влажностью 70-75% отправляется в модуль №2.

Технологические процессы по модулю № 2.

Биошлам поступает в вермиреактор, где он поедается красными компостными червями. Копролиты, которые выделяют черви, и является биогумусом – лучшим концентрированным органическим удобрением, отвечающим требованиям натурального питания растений. Безопасность биогумуса обеспечивается симбиотическими в отношении эффективных микроорганизмов и бактерицидными свойствами красных компостных червей и их способностью переводить активные формы тяжелых металлов в неактивные. С другой стороны, органические отходы ТБО в процессе переработки разбавляются и в процессе ферментации в метантенке многократно перемешивается, в результате чего тяжелые металлы переходят в разряд микроэлементов.

Донная часть вермиреакторов сетчатая, поэтому биогумус проваливается через сетку в специальный поддон.

Из поддона биогумус отправляется на склад для кондиционной доводки и фасовки в мешки по 30 кг.

По мере расходования биошлама в вермиреакторе, его пополняют сверху из вновь поступившей партии.

Красные компостные черви обладают рядом уникальных способностей:

– черви за сутки в благоприятных условиях съедают вес биошлама, эквивалентный двум собственным весам;

– черви являются симбионтами в отношении эффективных микроорганизмов;

– черви обладают бактерицидными свойствами в отношении всех заразных и гнилостных бактерий;

– черви обладают способностью переводить активные формы тяжелых металлов в неактивные;

– биомасса червей обладает уникальным составом протеинов, по качеству и усвояемости они превосходят молодую телятину;

– биомасса червей обладает уникальным составом биологически активных веществ, ускоряющих рост животных и обладающих иммунопротекторными свойствами;

– скорость размножения и наращивания биомассы у червей значительно выше, чем, например, у КРС и свиней.

Поэтому экономически целесообразно использовать биомассу червя для приготовления кормов пушных зверей и домашних животных.

Использование биомассы червей в качестве биодобавки сельскохозяйственным животным и птице также эффективно, но это противоречит установившимся пищевым предубеждениям человека.

Технологические процессы по модулю № 3.

Размеры зверосовхозов определяются величиной основного стада самок зверей (в тыс. голов): свыше 15 – особо крупные, от 10 до 15 – крупные, от 5 до 10 – средние, до 5 – мелкие. В развитых странах широко распространены малые предприятия, позволяющие за счет использования ручного труда хозяев повысить эффективность и конкурентоспособность на рынке. В России по сравнению с советскими временами пушное звероводство сократилось во много раз, а оставшиеся зверофермы обладают низкой рентабельностью из-за высокой стоимости содержания инфраструктуры старых звероферм, высокой стоимости кормов и сокращения покупательной способности населения.

Основой современного пушного звероводства является разведение цветных короткошерстных норок. Звери содержатся в шедах-навесах, в которых размещаются в 2 ряда с центральным проходом надземные клетки из оцинкованной металлической сетки, с сетчатым полом и с навесными или вставными домиками для укрытия и щенения зверей. Шедовая система содержания позволила ликвидировать глистные заболевания зверей и механизировать обслуживание. Норка принадлежит к плотоядным животным (хищникам) и традиционно питается на зверофермах преимущественно мясными и рыбными кормами. Из растительных кормов в незначительных количествах дают зерно злаков, картофель, корнеплоды, овощи. При составлении кормовых рационов руководствуются нормами (по калорийности) для зверей различного возраста, массы, физиологического состояния (покой, беременность, лактация) в различные периоды года. В рационе норок в зимне-весенний период мясорыбные корма составляют по калорийности 65-75%, молоко – 5%, зерновые – 10-20%, овощи – 3%, дрожжи – 4%, рыбий жир – 3%.

Биомасса красных компостных червей с лихвой отвечает всем требованиям составления рациона и с добавкой гидропонной зелени решает проблему дешевого корма. В теле червя содержится 67-72% белка, 7-19% жиров, 18-20% углеводов, 2-3% минеральных веществ, практически весь набор аминокислот, которого не имеют корма растительного и животного происхождения, а также биологически активные вещества. Более того, использование биомассы червей на корм решает проблему качества свежего корма и необходимости больших складов-холодильников для рыбо-мясных продуктов для корма.

Перед скармливанием корма измельчают, замешивают с мукой зерновых, овощами, рыбьим жиром и витаминными добавками (витамин Е, B1) в фаршемешалках и выдают на зверофермы в виде тестообразной массы.

При полной механизации корм зверям раздают электрокарой с дозатором, при частичной – с помощью тележек или подвесных дорог облегчённого типа. Поилки, как правило, автоматические.

Предлагаемая технология сортировки и утилизации ТБО обладает всеми необходимыми свойствами гибкости для обеспечения разработки проектно-сметной документации экологически чистой сортировки и утилизации ТБО для населенных пунктов с различной численностью, в том числе микрорайонов, и разным количеством образования отходов за счет использования типового оборудования и возможности организации модульных систем.

Блок-схема комплекса представлена ниже.

Краткое описание оборудования

Дробилка виброщековая ВЩД 440х800 предназначена для дробления строительных отходов и древесных обрезков.

Производитель – компания «Механобртехника». Потребность – 1 шт.

Основные технические данные конвейера приведены в табл. 9.1.

Таблица 9.1

Основные технические данные

Размеры приемного отверстия, мм

440?800

Производительность, т/час

35

Максимальная крупность исходного питания, мм*

350

Максимальная крупность готового продукта, мм

45

Частота колебаний щек в минуту

1000-1500

Мощность привода, кВт

2?30

Габаритные размеры, см

260?210?200

Масса, т

15

* величина регулируется

Ленточный конвейер для ручной сортировки отходов.

Ленточный конвейер предназначен для ручной сортировки отходов и используется для установки в системе комплекса сортировки отходов. Конвейер имеет систему частотного регулирования приводных электродвигателей, обеспечивающую регулировку скорости движения конвейера.

Основными элементами ленточного конвейера является лента, барабан, поддерживающий роликоопоры, натяжное устройство, привод и ограждение.

Производитель – компания «Станко». Потребность – 1-2 шт.

Основные технические данные конвейера приведены в табл. 9.2.

Таблица 9.2

Основные технические данные

Производительность, т/час

36

Ширина ленты, мм

1400

Мощность привода, кВт

5,6

Скорость транспортирования, м/мин

6-24

Диаметр барабана, мм

376

Пресс вертикальный HSM 75VL предназначен брикетирования различных отходов, при этом обеспечивается 20-кратное уменьшение объема.

Производитель – компания HSM, Германия (Дилер в Москве). Потребность – 6 шт.

Основные технические данные пресс вертикального HSM 75VL приведены в табл. 9.3.

Таблица 9.3

Основные технические данные

Давление пресса, т

9,0

Время цикла, сек

21

Размер окна, мм

900?600

Размер тюка, мм

900?600?550

Масса тюка, кг

70-120

Количество тюков в час

4-8

Мощность двигателя, кВт

2,2

Габаритные размеры пресса, мм

1100?820?2230

Масса пресса, кг

670

Измельчитель роторного типа ИР-500 предназначен для измельчения отходов пластических масс, а также измельчения других неабразивных материалов, в частности органических отходов ТБО.

Измельчитель представляет собой машину роторного типа, основными узлами которой является рабочая камера с двумя неподвижными ножами и вращающийся в ней ротор длиной 500 мм с тремя ножами. Вращение ротору передаётся от электродвигателя через ременную передачу. Проходя через блок неподвижных ножей и вращающийся ротор, крупные куски отходов измельчаются, и падают через калибровочную решетку в желоб для подачи на эмульгирование находящуюся под измельчителем.

Производитель – компания «Станко». Потребность – 2 шт.

Основные технические данные измельчителя роторного типа ИР-500приведены в табл. 9.4.

Таблица 9.4

Основные технические данные

Производительность, кг /час

800

Частота вращения ротора, об./мин

557

Диаметр ротора, мм

300

Мощность электродвигателя привода, кВт

15

Габаритные размеры, L?D?H, мм

1000?870?1530

Диаметр отверстия в калибровочной решетке, мм

12

Масса, кг

716

Кавитатор-эмульгатор предназначен для глубокого измельчения – диспергирования (эмульгирования) жидких сред с настраиваемыми режимами с помощью специальных насадок, а также обезвреживания этих сред. Эмульгирование органических отходов необходимо для максимального раскрытия поверхности, обеспечивающей интенсивное разложение и ферментирование их микробиологическими субъектами.

Производитель ООО «Новый технический союз», Украина, Черкассы (Дилер в Москве). Потребность – 4 шт.

Основные технические данные кавитатора-эмульгатора приведены в табл. 9.5.

Таблица 9.5

Основные технические данные

Дисперсность смеси, мкм

0,5-10

Мощность электропривода, кВт

2?2,2

Производительность, т/час

2,0-4,5

Габаритные размеры, мм

880?497?515

Масса, кг

87

Нестандартное оборудование включает в себя:

– термокамера для дезинфекции отходов – 1 шт.;

– установки для мойки и сушки отобранных отходов – 6 шт.

– бак для разделения минеральной и органической составляющей отходов;

– метантенки для ферментации органических отходов с получением биогаза (75-85% метана и 15-25% углекислого газа) и биошлама – 3 шт.;

– вакуумные осушители биошлама с получением оборотной воды и субстрата для вермикультивирования – 3 шт.;

– отделитель метана из биогаза и его комплимирование – 1 шт.;

– бак для ферментации оборотной воды эффективными микроорганизмами – 1 шт.

Метантенк для ферментации смеси органических веществ является в настоящее время в России нестандартным изделием и предназначен для получения биогаза и биошлама. Для переработки органических отходов в биогаз принята наиболее перспективная технология с предварительной ферментацией целлюлозы органических отходов с помощью грибных агентов с последующей ферментацией метанпродуцирующими бактериями при температуре 53-58°С при непрерывной циркуляцией ферментирующейся пульпы. Для активной циркуляции пульпы используется принудительное барботирование биогаза через весь объем заполненного метантенка.

Необходимый тепловой режим метантенка поддерживается:

– термоизоляции поверхности метантенка современными термоизолирующими материалами;

– за счет жизнедеятельности термофильных микроорганизмов;

– за счет теплообменника метантенка, во вторичном контуре которого циркулирует ферментируемая пульпа, а в первичный контур подается горячая вода от сгорания биогаза в специальной котельной или подогревом выхлопных газов газодизельной электростанции, обеспечивающей энергоснабжение всего комплекса по сортировке и утилизации ТБО.

Создание оптимальных условий развития микроорганизмов и периодическая корректировка их качественного состава позволяет обеспечить непрерывный процесс ферментации органических отходов с суточным обменом полного объема метантенка. При этом в метантенк подается свежая пульпа органических отходов от эмульгатора и отводится биошлам.

Расчет необходимого объема метантанков для биогазовой ферментации диспергированной (эмульгированной) пульпы из органических отходов без учета переработки картона производится в следующем порядке.

Органические отходы с учетом использования отходов древесины могут составить до 35% общего количества ТБО (примем – 0,35?200000 = 70 тыс. тонн в год и среднюю продолжительность работы метантенка – 360 дней в году). Тогда 70000/360 = 195 тонн в день. При ориентировочной влажности органических отходов 60% сухая масса органического вещества составит – 0,4?195 т/сут. = 78 т/сут.

В процессе дробления и эмульгирования органическую массу необходимо довести до влажности ориентировочно 73%. Тогда общая масса пульпы для подачи в метантенки составит 78/0,27 = 289 т в сут.

Необходимое количество метантанков составит 2 при объеме 289/(2?0,8) = 180 т. Принимаем объем метантенка 180 м3.

Геометрические размеры метантенка:

– диаметр основания – 5 м;

– высота – 9,5 м.

Вакуумные осушители биошлама на основе водяного эжекторного вакуумного насоса доводят влажность биошлама до уровня 75%. Количество осушенного биошлама ориентировочно составит – 78/0,25 = 173 т/сут. После предварительного осушения биошлам приобретает рыхлую достаточно влажную консистенцию, удобную для дальнейшей переработки вермикультурой. Влажность биошлама легко регулируется и устанавливается согласно требованиям оптимизации технологического процесса.

Остальное нестандартное оборудование проектируется и изготавливается в процессе реализации проекта.

Энергообеспечение комплекса производится за счет энергии вырабатываемого в метантенках биогаза.

Для электроснабжения применены две газовые электростанции мощностью 315 кВт типа QSK19Gфирмы Cummins.

Дилер ЗАО «ГрандМоторс», г. Москва.

Технические характеристики газовой электростанции мощностью 315 кВт типа QSK19G приведены в табл. 9.7.

Таблица 9.7

Основные технические данные

Давление газа питающей сети, атм.

14

Мощность электростанции, кВт

315

Напряжение генератора, В

3?400

Габаритные размеры, (H?B?L), м

1,8?1,3?3,5

Масса, кг

3990

Для технологической воздушной сети использованы винтовые воздушные компрессоры типа С9 фирмы BOGE – 2 шт.

Дилер в Москве.

Технические характеристики винтовые воздушные компрессоры типа С9 приведены в табл. 9.8.

Таблица 9.8

Основные технические данные

Номинальное давление воздуха, атм.

8

Производительность, м3/мин

1,15

Мощность электродвигателя, кВт

7,5

Габаритные размеры, (L?B?H), мм

480?1000?1240

Масса, кг

235

Исследование влияния технологии сортировки и утилизации ТБО на экологическую обстановку

Экологичность технологии сортировки и утилизации ТБО обеспечивается следующими факторами эксплуатации:

– сортировкой ТБО в день их поступления на комплекс;

– отсутствием условий попадания ТБО в окружающую природную среду;

– отбором сортированных и пакетированных ТБО после дезинфекции.

Формулировка правил техники безопасности при эксплуатации комплекса сортировки и утилизации ТБО

При сортировке и утилизации ТБО должны соблюдаться нормы и правила:

– санитарные правила «Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов. Санитарные правила СП 2.1.7.1038-01», утвержденных главным государственным санитарным врачом РФ Г.Г. Онищенко от 20.05.01 г. Постановлением № 16;

– ветеринарно-санитарные правила подготовки к использованию в качестве органических удобрений навоза, помета и стоков при инфекционных и инвазионных болезнях животных и птиц;

– Федеральный закон о санитарно-эпидемиологическом благополучии населения.

Ниже приведены предварительные правила эксплуатации оборудования комплекса сортировки и утилизации ТБО, позволяющие избежать вредных последствий для людей, техники и природы:

1. Периодически в рамках санитарно-эпидемиологических мероприятий комплекса проводить контроль отбираемых для вывоза за пределы территории отходов.

2. Запрещается несанкционированный допуск посторонних людей в помещение модулей 2 и3 комплекса.

3. Неукоснительно соблюдать правила эксплуатации электроустановок ПУЭ.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Стоимость отобранных и пакетированных отходов принимаем 5 руб./кг, поэтому основным источником окупаемости проекта будет служить выработка биогумуса при вермикультивировании биошлама, полученного после ферментации органических отходов ТБО и сухо-сырые шкурки норки.

Получаемый при вермикультивировании биогумус – копролиты червей – ценнейшее природное концентрированное питание для растений. Именно благодаря жизнедеятельности почвенных червей и бактерий сформировалась современная растительность и атмосфера.

Вермикультивированием с использованием органических отходов ТБО впервые начали заниматься в 40-х годах XXвека в Калифорнии. В настоящее время в США имеются сотни тысяч вермихозяйств. В Европе культивированием дождевых червей на отходах занимаются практически во всех странах. Например, французская фирма Sovadec ежедневно подвергает вермикультивированию более 20 тонн в день органической части ТБО. Получаемый биогумус отвечает нормам Европейского стандарта.

В странах Юго-Восточной Азии с более благоприятным для жизнедеятельности червей чем в Европе климатом, а также в Южной Америке и Австралии, создано и успешно работает сотни тысяч подобных фирм.

Уникальные преимущества технологии вермикомпостирования состоят в том, что при этой технологии биомасса червей увеличивается в десятки и сотни раз быстрее наращивания биомассы в мясном животноводстве.

Спрос на биогумус в мире очень высок и продолжает расти, поскольку человечество приходит к пониманию необходимости питания экологически чистыми продуктами питания, которые можно вырастить только на биогумусе без применения минеральных удобрений и пестицидов. Цены на биогумус за рубежом и в России имеют очень широкий диапазон, зависящий от его качества и степенью понимания населения потребления продовольствия экологически чистого качества, и составляют от 4500 до 50000 руб. за 1 тонну, в зависимости от сертификации и использования в России или поставок на экспорт.

Возможность быстрого роста поголовья червей позволяет быстро расширить производство и задействовать для этого большие объемы отходов. При фиксированных объемах выпуска биогумуса производимую биомассу червей экономически выгодно использовать для пушного звероводства.

В теле червя содержится 67-72% белка, 7-19% жиров, 18-20% углеводов, 2-3% минеральных веществ, практически весь набор аминокислот, которого не имеют корма растительного и животного происхождения, а также биологически активные вещества.

По предлагаемому проекту:

– производство биогумуса при влажности 40% составит 78?0,65 = 50,7 т/день или 50,7?365 = 18500 т/год. Здесь: 0,65 – коэффициент преобразования биошлама в биогумус. Для расчетов принимаем цену реализации 4000 руб. за 1 тонну;

– производство биомассы красного компостного червя оставит не менее 10% от массы переработанного биошлама и составит около 1800 т в год. Себестоимость червей входит в себестоимость произведенного биогумуса. Поэтому при вскармливании норки стоимость кормов не превысит 10% от стоимости реализации шкурки на пушном аукционе – до 900 руб. за 1 шкурку (принимаем в расчетах – 600 руб. за шкурку), тогда как при кормлении норок традиционными кормами их стоимость составляет 60-65% от стоимости шкурки. За срок выращивания норка съедает 50 кг кормов, поэтому из образовавшейся при вермикультивировании биомассы червей можно произвести 1800000/50 = 36000 шкурок в год по цене 600 руб.

Финансовый план

Общая сумма затрат по разработке, строительству и запуску комплекса сортировки и утилизации ТБО мощностью 200000 тонн в год, а также предполагаемый эффект от запуска комплекса приведен в табл. 10.1.

Таблица 10.1

Статьи затрат

Затраты/валовая прибыль по годам, млн. руб.

1-й год

2-й год

3-й год

4-й год

5-й год и ежегод.

Капитальные вложения

26,5

39,95

15,8

Производственные затраты

6,91

10,27

14,78

12,71

12,71

Итого

33,41

50,22

30,58

12,71

12,71

Прибыль от реализации проекта

– 31,64

– 56,78

– 22,1

+ 71,92

+ 94,02

План капитальных вложений по проекту приведен в табл. 10.2.

Таблица 10.2

Наименование работ

Затраты по годам, млн. руб.

1-й год

2-й год

3-й год

Всего

Разработка конструкторско-технологической документации

?

1,2

?

1,6

?

0,8

?

3,6

Разработка проектно-строительной документации

0,5

0,8

?

1,3

Строительство коммуникаций

?

?

8,2

?

?

?

8,2

Строительные модули

1

12,0

1

12,0

1

12,0

3

36,0

Минитрактор-бульдозер

1

0,65

?

?

?

1

0,65

Электротельфер с магнитом

1

0,5

?

?

?

?

1

0,5

Дробилка ВЩД-440?800

?

?

1

1,8

?

?

1

1,8

Линия сортировки

1

2,0

?

?

?

?

1

2,0

Пресса для пакетирования отобранных отходов

4

2,2

2

1,1

?

?

6

3,3

Измельчитель роторный ИР-500

1

0,45

1

0,45

?

?

2

0,9

Кавитационный эмульгатор

2

0,2

2

0,2

?

?

4

0,4

Электростанция газовая QS19G

?

?

2

3,2

2

3,2

Метантенк

1

1,8

2

3,6

?

?

3

5,4

Нестандартное оборудование

?

5,0

?

7,0

?

3,0

?

15,0

Итого

26,5

39,95

?

15,8

?

82,25

Затраты на обслуживающий персонал представлены в табл. 10.3.

Таблица 10.3

Профессия, должность

З/п, тыс. руб.

ФОТ по годам, млн. руб.

1-й год

2-й год

3-й год

4-й и ежегод.

К-во

Сумма

К-во

Сумма

К-во

Сумма

К-во

Сумма

Авторы

20,0

4

0,96

4

0,96

4

0,96

Гл. инженер

25,0

1

0,3

1

0,3

1

0,3

1

0,3

Главный технолог

25,0

1

0,3

1

0,3

1

0,3

1

0,3

Главный зоотехник

25,0

1

0,3

1

0,3

1

0,3

1

0,3

Энергетик

15,0

1

0,18

1

0,18

1

0,18

1

0,18

Механик

15,0

1

0,18

1

0,18

1

0,18

1

0,18

Слесарь

10,0

2

0,24

6

0,72

6

0,72

6

0,72

Оператор

10,0

3

0,36

3

0,36

Рабочий

8,0

3

0,29

10

0,96

35

3,36

35

3,36

Охранник

10,0

3

0,36

3

0,36

3

0,36

3

0,36

Итого

3,11

4,26

7,02

6,06

Производственные затраты по проекту представлены в табл. 10.4.

Таблица 10.4

Статьи затрат

Затраты по годам, млн. руб.

1-й год

2-й год

3-й год

4-й год

Затраты на материалы и комплектующие

0,75

1,8

0,65

0,25

ФОТ

3,11

4,26

7,02

6,06

Соцотчисления 38,5%

1,2

1,64

2,7

2,33

Эксплуатационные затраты

0,7

0,86

1,95

1,95

Общие хозяйственные затраты

1,15

1,71

2,46

2,12

Итого

6,91

10,27

14,78

12,71

План производства и реализации представлен в табл. 10.5.

Таблица 10.5

Наименование продукции

Един. изм.

Оптовая цена ед., тыс. руб.

Реализация по годам, млн. руб.

1-й год

2-й год

3-й год

4-й и ежегод.

К-во

Сумма

К-во

Сумма

К-во

Сумма

К-во

Сумма

Пакетированные отходы

тыс. тонн

1,45

130

0,65

130

0,65

130

0,65

Биогумус

тонна

4,0

5000

20,0

12000

48,0

18500

74,0

Шкурки норка

шт.

0,6

10000

6,0

36000

21,6

Итого

20,65

54,65

96,25

Результаты финансовой деятельности представлены в табл. 10.6.

Таблица 10.6

Статьи затрат

Затраты/валовая прибыль по годам, млн. руб.

1-й год

2-й год

3-й год

4-й год

5-й год и ежегод.

Капитальные вложения

26,5

39,95

15,8

Производственные затраты

6,91

10,27

14,78

12,71

12,71

Итого (–)

33,41

50,22

30,58

12,71

12,71

Плата за утилизацию 25 руб./т(+)

5,0

5,0

5,0

Амортизационные отчисления 15 лет (+)

1,77

4,43

5,48

5,48

5,48

Реализация (+)

20,65

54,65

96,25

96,25

Результаты деятельности (±)

? 31,64

– 56,78

– 22,1

+ 71,92

94,02

Примечание. Нормы и расценки работ и оборудования для комплекса сортировки и утилизации ТБО будут уточняться при согласовании технических требований, при разработке проектно-сметной документации на строительство, при приобретении техники и оборудования.

Выплата авторского вознаграждения

Величина выплат авторского вознаграждения за использование промышленной собственности определяется из выражения

где:

Vt – объем ожидаемого выпуска продукции в году t, шт.;

Zt – продажная цена единицы изготовленной по лицензии продукции без НДС в году t, руб., в связи с производством на комплексе сортировки и утилизации ТБО разнородной продукции в расчетах принимаем взамен величин  значения объемов валовой прибыли реализации от реализации всей продукции, начиная с 3 года после начала реализации проекта;

Rt – размер роялти в году t, для электротехнического оборудования в зависимости от эффективности 0,03 ? Rt? 0,06, в расчетах принимаем Rt = 0,04;

Т – срок действия лицензионного договора, рассматривается исходя из «жизненного цикла» нововведения, определяемого периодом его морального старения. Из опыта международной торговли интеллектуальной промышленной собственностью этот срок не превышает Т=15 лет, в расчетах принимаем Т=10 лет;

kt – коэффициент дисконтирования, kt = 1/(1+r)t, принимаем ставку рефинансирования Ставропольского СБ по 2006 году – r = 18%. Естественно, ставки рефинансирования могут меняться ежегодно. Если программа строительства комплекса сортировки и утилизации ТБО будет осуществляться по Национальному проекту развития жилищно-коммунального хозяйства за счет федеральных средств, ставка рефинансирования на все годы действия лицензии – r = 0.

Пример расчета выплаты авторского вознаграждения в соответствии с предполагаемым выпуском продукции по годам с учетом постоянства r:

С1 = 71,92?0,04?(1/1,18)1 = 2,44 млн. руб.

С2 = 94,02?0,04?(1/1,18)2 = 2,7 млн. руб.

С3 = 94,02?0,04?(1/1,18)3 = 2,29 млн. руб.

С4 = 94,02?0,04?(1/1,18)4 = 1,94 млн. руб.

-  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -

С10 = 94,02?0,04?(1/1,18)10 = 0,72 млн. руб.

Выплаты авторского вознаграждения производятся по результатам деятельности комплекса по сортировке и утилизации ТБО от фактически реализованной продукции в денежном выражении помесячно или в соответствии с договоренностью между сторонами.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Высокая производительность. Комплекс сортировки и утилизации ТБО обладает высокими удельными характеристиками (м3/кВт, м2/кВт, кг/кВт).

Энергосбережение. Комплекс сортировки и утилизации ТБО не потребляет никаких топливных ресурсов для своего функционирования.

Экологическая безопасность. Комплекс сортировки и утилизации ТБО не имеет экологически опасных выбросов в окружающую среду. Утилизация оборудования комплекса при окончании ресурса или неремонтопригодного выхода из строя подобна утилизации любого механического и электротехнического изделия.

Энергопотребление. Для собственных нужд используется вырабатываемый на комплексе сортировки и утилизации ТБО биогаз, имеется контур оборотной технологической воды.

Безлюдная технология. Большой уровень механизации, люди используются в процессах, не подлежащих автоматизации или их неэффективности.

Внедрение комплекса сортировки и утилизации ТБО будет способствовать внедрению современных инновационных технологий:

– защиты окружающей среды;

– экологически безопасной переработки веществ и сырья;

– производства экологически чистого продовольствия

– энергосбережения.

Новые потребительские свойства продукции

– сортировка и утилизация ТБО в закрытых помещениях без накопления отходов на временном хранилище;
– исключение несанкционированного попадания различных видов ТБО в окружающую среду;
– обеспечение контроля соответствия норм образования ТБО и их вывоза на утилизацию с принятием необходимых мер по соблюдению санитарно-гигиенических правил;
– высокая эффективность технологического процесса.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Комплекс сортировки и утилизации ТБО должен быть сертифицирован по международным стандартам качества ISO9000 и ISO 14000.
Вся выпускаемая комплексом продукция должна быть сертифицирована.

Стадия и уровень разработки

Поскольку проект инновационный, необходимо выполнение конструкторских работ по разработке нестандартного оборудования и отработки процессов, частично при запуске комплекса.
Проведенной авторами работой доказана целесообразность вовлечения ТБО в производство биогаза и биогумуса. Получаемая биомасса красных компостных червей отвечает всем требованиям приготовления свежего корма, необходимого пушным животным, например норке, для здорового развития и получения высококачественной шкурки.
При этом решается одна из главнейших задач защиты окружающей среды в сельском хозяйстве – безотходная утилизация ТБО без вредных выбросов в окружающую среду.
В процессе проведения научно-исследовательской работы получены следующие результаты:
– проверен процесс вовлечения органической части ТБО в технологию производства биогумуса, начиная от обеззараживания и заканчивая использованием эффективных микроорганизмов, а также микроэлементов для корректировки состава биогумуса под конкретные условия заказчика;
– проработаны варианты конструкции метантенка, вакуумных осушителей, стеллажей и поддонов для производства биогумуса;
– проведены испытания по эффективности применения биогумуса и вытяжки из него – жидкого биологически чистого препарата – в земледелии;
– проведены НИР по получению биологически активных и иммуннопротекторных препаратов для животноводства из биомассы красного компостного червя;
– проведены испытания по эффективности кормов для птицеводства с биодобавкой из биомассы красного компостного червя.

Предлагаемые инвестиции

126,92 млн. руб.
Прямые инвестиции: в 1 год – 33,41 млн. руб., во 2 год – 50,22 млн. руб., в 3 год – 30,58 млн. руб., 4 год – 12,71 млн. руб.
Ожидаемый порядок окупаемости инвестиций по годам (нижняя строка – ожидаемая валовая прибыль), млн. руб., показан в табл. 17.1.
Таблица 17.1
1 год 2 год 3 год 4 год 5 год и ежегодно
33,41 50,22 30,58 12,71 12,71
– – – 71,92 94,02

Рынки сбыта

Область продвижения продукции – жилищно-коммунальные хозяйства муниципальных образований со средней численностью.
Модульная конструкция комплекса сортировки и утилизации ТБО позволяет использовать предлагаемую технологию в малых муниципальных образованиях при соответствующих перерасчетах материальных потоков ТБО.
В больших муниципальных образованиях комплексы могут быть использованы в микрорайонах в черте населенных пунктов.
При соответствующей доработке проекта комплексы могут быть использованы для утилизации иловых отложений сточных вод.

Возможность и эффективность импортозамещения

Предлагаемая в проекте технология и оборудование не имеет аналогов на мировом рынке аналогичной продукции и услуг.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

На четвертый год со дня начала работ см. расчет окупаемости в финансовом плане.

Дата поступления материала

24.10.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)