Описано комплексний критерій ефективності утилізації відходів даної технології, що оцінює безвідходність, глибину переробки сировини і екологічність. Показана працездатність цього критерію на прикладі утилізації відходів виробництва пива

Анотація наукової статті з екологічних біотехнологій, автор наукової роботи - Василевська С. П., Поліщук В. Ю.


Область наук:
  • екологічні біотехнології
  • Рік видавництва: 2006
    Журнал: Вісник Оренбурзького державного університету

    Наукова стаття на тему 'Критерій ефективності утилізації відходів'

    Текст наукової роботи на тему «Критерій ефективності утилізації відходів»

    ?КРИТЕРІЇ ЕФЕКТИВНОСТІ УТИЛІЗАЦІЇ ВІДХОДІВ

    Описано комплексний критерій ефективності утилізації відходів даної технології, що оцінює безвідходність, глибина переробки сировини і екологічність. Показана працездатність цього критерію на прикладі утилізації відходів виробництва пива.

    Проблема переробки відходів характерна для всіх галузей промислового виробництва. У зв'язку з цим виникає завдання поділу відходів на використовувані і невикористовувані і підвищення ефективності їх утилізації. Одним з найбільш перспективних напрямків є використання еколого-економі-чного механізму для стимулювання переробки відходів [1].

    Для оцінки ефективності процесу переробки підприємством відходів в продукцію необхідний комплекс інтегральних критеріїв, що характеризують кількісну і якісну сторони цього процесу. Необхідність введення комплексу таких критеріїв обумовлена ​​тим, що в даний час існує лише якісна оцінка існуючих технологій [2], в яких відсутня економічна і, що дуже актуально, екологічна складова, без яких немає повноти оцінки процесу.

    В роботі [1] відзначено актуальність формування коштів кількісної оцінки для найбільш загального випадку, коли з декількох видів сировини виробляється кілька продуктів і виходить кілька видів відходів.

    Раніше нами зроблена спроба представити комплекс таких критеріїв у вартісній формі [3]. Справжня робота присвячена подальшому розвитку цього комплексу.

    Схема формування критеріїв представлена ​​на малюнку. Вона показує, що I компонентів сировини перетворюються в Ь готових продуктів і3 відходів. При цьому враховуються їх маси V і вартість одиниці маси Н.

    Були прийняті наступні допущення:

    - може бути складений продуктовий баланс, що дозволяє визначити, яка частина даного сировинного компонента присутня в даному виді відходів;

    - глибина переробки продукту оцінюється його вартістю;

    ПРОДУКТИ I? 1,2, ..., I

    Сировинних компонентів и? 1,2, ..., I

    Чи не 2; Ус-

    Н ",; У ",

    НЕЙТРАЛІЗАЦІЯ ВІДХОДІВ]? 1,2, ..., 3

    Н,; У

    о1 'Про.

    Ніг; Уо

    Малюнок. Схема поділу компонентів сировини і його обробки.

    - екологічна небезпека відходів оцінюється витратами на їх нейтралізацію або усунення наслідків їх впливу на навколишнє середовище;

    - вартість відходів і витрати на їх нейтралізацію включені в ціну товару;

    - оцінка технології тим вище, чим більше значення критерію, максимально значення критерію дорівнює одиниці.

    Інтегральна оцінка того, наскільки ефективно підприємство використовує передові технології з переробки відходів в різні види продукції і раціонально веде процес переробки відповідно до сучасних вимог природокористування, характеризується критерієм безвідходності технологічного процесу:

    Кб = 1 -

    (1)

    I Чи не ^ з '

    де Н | - вартість сировинних компонентів, закладена в одиницю маси] -го виду відходів,

    Н, = 1 НеЬ, = 1; (2)

    Н (Л - вартість одиниці маси / -го сировинного компонента;

    Д - частка I - го виду сировинного компонента в] -м вигляді відходів.

    Підприємство повинно прагнути до максимально можливої ​​переробки сировини в продукцію, що можна оцінити за допомогою максимізації критерію безвідходності технологічного процесу

    К0б = тах Л -

    I |] IН

    (3)

    У формулі (3) і далі індекс к - порядковий номер безлічі розглянутих технологій.

    Для оцінки ступеня досконалості отримання з відходів підприємством продукції різного призначення (як технічного, так і харчового) введемо критерій глибини переробки сировини:

    Кг = 1 --

    (4)

    Iнп ^ п1 ко] + Ні] де НП1 і Vnl - відповідно вартість одиниці маси 1-го продукту, що виробляється з розглянутого сировини, і його маса; Н] - вартість нейтралізації одиниці маси] - го відходу.

    Коефіцієнт глибини переробки повинен також прагнути до його максимального значення

    К0, = тах

    1-

    ц

    Iнп, Уп, -К + Ні,) про

    о]

    Г (5)

    Є потреба у введенні критерію екологічності технологічного процесу, який характеризує, наскільки небезпечна для навколишнього середовища застосовується підприємством технологія по нейтралізації відходів. Такий критерій має вигляд

    IН V |

    ^ І, Г 0} _________

    К, = 1 -

    (6)

    I Нп ^ п1 -К + Ні,

    Критерій екологічності також прагне до максимуму

    К0Е = тах

    1-

    У Н V |

    ^ 11іГ 0}

    Iнп ^ п1 -К + Ні,))

    про,

    .(7)

    Перераховані критерії є складовою частиною інтегрального критерію ефективності технологічного процесу, який характеризує повноту і досконалість технологічних процесів, що реалізуються на конкретному виробництві по переробці і утилізації відходів та вторинних матеріальних ресурсів даного підприємства, з точки зору економічної ефективності та екологічної безпеки виробленої продукції

    ТКЕ = К0б К0г К0Е ® 1,0.

    (8)

    Розрахунок за формулами (1), (4), (6) і (8) ефективності технології утилізації дробини в порівнянні з реалізацією дробини споживачеві в рідкому вигляді був виконаний для умов одного з виробників пива міста Оренбурга. Нова технологія полягає в реутилізацію пивної дробини та пшеничних висівок. При цьому відділяється дисперсна фаза пивної дробини, яка змішується з пшеничними висівками. Суміш екструдується, і Кекст-рудат сорбирует залишилася дисперсійне середовище пивної дробини. Після цього напівфабрикат висушується в конвективної сушарці. Така технологія дозволяє зберігати всі водорозчинні речовини пивної дробини та робить утилізацію пивної дробини безвідходної. Результати розрахунку наведені в таблиці.

    Аналіз результатів таблиці показує, що пропонована технологія підвищує ефек-

    тивность розглянутого виробництва в основному за рахунок підвищення рівня його безотход-ності. Кілька збільшується глибина переробки відходів. Екологічні показники залишаються на тому ж рівні.

    Таким чином, можна зробити висновок про те, що запропонована технологія реутилізацію відходів бродильних і зернопереробних виробництв відповідає основним напрямам досліджень в області переробки вторинних матеріальних ресурсів переробних галузей АПК. Вона реалізує принцип єдиного підходу для всіх підприємств галузі та впровадження нових «екологічно

    Таблиця. Оцінка ефективності реутилізацію пивної дробини

    Технологія КБ Кг Ке До ТКЕ

    Існуюча 0,763 0,960 0,997 0,739

    Пропонована 0,814 0,962 0,997 0,781

    чистих »технологій з переробки відходів. Оптимізація процесів заснована на комплексній оцінці ефективності по безвідходності технологічних процесів, глибини переробки сировини і екологічності виробництва. Це демонструє працездатність запропонованого комплексу критеріїв.

    Список використаної літератури:

    1. Вторинні сировинні ресурси харчової і переробної промисловості АПК Росії та охорона навколишнього середовища: Довідник / Під загальною редакцією акад. РАСГН Є.І. Сизенко - М., 1999..

    2. Комаров В.І., Мануйлова Т.А., Василькова Л.Б., Кривцун Л.В. Кількісна оцінка технологічних процесів за ступенем їх мало- і безвідходності // Харчова промисловість, № 3, 1995.

    3. Антімонов С.В., Василевська С.П. Шляхи вирішення проблеми переробки відходів в галузі хлібопродуктів // Вісник ОДУ, 2003 №1.


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити