Реферат: Общая характеристика технологий проведения работ по переработке и утилизации нефтезагрязненных почв и грунтов

ХХХI открытый региональный конкурс исследовательских работ учащихся в области социально-гуманитарных наук

МОУ Лицей №10

Увеличение эффективности утилизации нефтезагрязненных грунтов и расширение видов утилизируемых отходов

Автор проекта:

Вяткин Кирилл

Ученик 10 «а» класса

МАОУ «Лицей №10»

Руководитель:

Зуевая Е. Л. к.э.н., доцент.

Содержание:

Введение

I. Общая характеристика технологий проведения работ по переработке и утилизации нефтезагрязненных почв и грунтов

1.1. Общая характеристика технологии «Детоксикация»

1.2. Характеристика технологического процесса «Биоремедиация»

1.3. Контроль технологического процесса «Биоремедиация». Общие требования безопасности

1.4. Технология термической утилизации нефтезагрязненных грунтов

II. Расчет экономической эффективности основных способов утилизации нефтезагрязненных грунтов

2.1. Расчет экономической эффективности технологии «Биоремедиация»

2.2. Расчет экономической эффективности технологии термического обеззараживания почвы

2.3. Сравнительный анализ экономической эффективности двух основных способов утилизации нефтезагрязненных грунтов

III. Увеличение эффективности термической утилизации нефтезагрязненных почв и грунтов

3.1. Определение основных способов усовершенствования технологии термического обеззараживания

3.2. Расчет затрат на увеличение эффективности термической утилизации нефтезагрязненных грунтов

3.3. Расчет затрат на автоматизацию узла погрузки

3.4. Расчет затрат на подключение к ЛЭП. Уменьшение расходов на энергию

IV. Варианты быстрого расширения видов перерабатываемых материалов

4.1. Перепрофилирование установки по термическому обеззараживанию грунтов на утилизацию лекарственных препаратов

4.2. Перепрофилирование установки по термическому обеззараживанию грунтов на утилизацию вышедших из строя совтоловых трансформаторов и аккумуляторов

4.3. Перепрофилирование установки по термическому обеззараживанию грунтов на утилизацию скотомогильников, в том числе сибиреязвенных

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение

Качество окружающей среды должно

стать важнейшим из показателей

качества жизни и одним из показателей

социально- экономического развития территории.

Д. А. Медведев, президент РФ.

Изменение экологической ситуации в Пермском крае в основном совпадает с изменением уровня промышленного производства. Неравномерность распределения промышленных предприятий по территории края и, как следствие, сосредоточение населения обуславливает высокую антропогенную нагрузку на промышленные агломерации: Пермско-Краснокамскую, Березниковско-Соликамскую, Кизеловско-Губахинскую, Лысьвенско-Чусовскую, Кунгурскую и Чайковскую. Образование и накопление отходов производства и потребления было и остается наиболее серьезной и нерешенной проблемой Пермского края. Антропогенный пресс представляет угрозу не только для экосистем, но и оказывает негативное влияние на здоровье населения, в результате чего возрастает количество заболеваний, зависящих от загрязнения окружающей среды. Несмотря на уникальность и богатство Российской природы, её состояние трудно назвать благоприятным. Решить эту проблему можно, лишь создав эффективную систему управления в природоохранной сфере.

Некоторые эксперты считают необходимым провести экологическую амнистию при условии, что предприятие примет на себя жесткие обязательства по экологическому оздоровлению производства и той территории, где оно работает. По мнению Дмитрия Анатольевича Медведева, это разумная идея. Тех, кто реализует эти программы не нужно давить штрафами, мешая исправить ситуацию. Качество окружающей среды должно стать важнейшим из показателей качества жизни и одним из показателей социально- экономического развития территории.

Актуальностью данной работы является возможность увеличения эффективности процесса утилизации нефтезагрязненных грунтов.

Цель этого проекта заключается в том, чтобы сделать сравнительный анализ способов утилизации нефтезагрязненных грунтов, а также усовершенствовать метод термического обезвреживания нефтезагрязненных почв.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить процесс детоксикации;

2. Рассмотреть процесс термической утилизации нефтеотходов;

3. Сделать сравнительный анализ основных способов утилизации нефтезагрязненных грунтов.

I . Общая характеристика технологий проведения работ по переработке и утилизации нефтезагрязненных почв и грунтов

1.1. Общая характеристика технологии «Детоксикация»

Детоксикация – комплексный метод механической, физической (при высоких t) и биологической обработки нефтезагрязненных почв и грунтов (или твердых нефтесодержащих отходов – ТНСО) с целью их восстановления до безопасного содержания загрязняющих веществ, не приводящих к ингибированию развития в субстрате биологических процессов и не подавляющих рост и развитие растений.

Объектом утилизации являются:

­ Нефтезагрязненный грунт, собранный с мест аварийных разливов нефти, а также образовавшийся при эксплуатации скважин и нефтепроводов;

­ Твердые отходы переработки жидких нефтеотходов или нефтешлам из аварийно-технологических амбаров или шламонакопителей после высвобождения от жидкой фазы.

Нефтеотходы (ТНСО) вывозят на специально оборудованный полигон МУП («Ольховка») или, в случаях выполнения работ по устранению последствий аварийных разливов нефти, на технологические площадки, размещение и обустройство которых согласовывается с заказчиком работ и природоохранными органами.

Транспортировка ТНСО к местам складирования и производства работ производится на специально оборудованных для этих целец автомашинах – борт кузова должен иметь глиняный замок или другое изолирующее устройство.

Очистка субстрата от нефти осуществляется до значений, не превышающих санитарную норму (20 г/кг и ниже).

Грунт, очищенный до соответствующего уровня ПДК, может быть:

­ Возвращен непосредственно к местам его первоначального размещения и в этом случае подлежит дальнейшей рекультивации с посевом многолетних трав.

­ Размещен на буровых площадках, где должен подвергнуться последующей рекультивации с посевом трав.

­ Использован для рекультивации нарушенных, но не загрязненных земель в зоне магистральных нефтепроводов, где должен подвергнуться последующей рекультивации с посевом трав.

­ Использован для отсыпки дорог.

­ Использован для обустройства полигонов очистки и доочистки твердых нефтеотходов.

­ Использован для устройства промежуточных слоев при захоронении твердых бытовых отходов.

1.2. Характеристика технологического процесса Биоремедиации

Переработка и утилизация ТНСО, складированных на полигонах, осуществляются по одной из схем, представленных ниже.

Активизация естественной деструкции углеводородов осуществляется путем внесения минеральных и органических удобрений, а так же биопрепаратов на основе естественной микрофлоры загрязненного и очищаемого грунта, выделенной из образцов подлежащего очистке ТНСО, или других, разрешенных к использованию препаратов.

Внесение органических удобрений осуществляется исходя из индивидуальных характеристик ТНСО, то есть выборочно, в соответствии с нормами технологии по очистке.

Под органическим удобрением понимают как традиционный материал (навоз, птичий помет), так и любой другой естественный (природный) органический субстрат, например торф, хорошо гумусированная почва, растительные остатки (сено, солома, сухие листья).

Использование органических удобрений осуществляется в целях улучшения водно-воздушного режима субстрата, подлежащего биообработке и стимулированию разложения нефти микрофлорой. Технологические параметры зависят от самих удобрений. Подбор каждого из видов органических удобрений ведется экспериментально и нормы отрабатываются индивидуально в зависимости от характеристики нефтезагрязненного субстрата. Основным критерием целесообразности применения органики является усиление уровня биологической активности грунта не менее, чем на 3-4 порядка ( по численности гетеротрофной микрофлоры).

Использование ПАВ целесообразно при очистке любого вида ТНСО с уровнем загрязнения более 150 г.кг, но наиболее эффективна отмывка минеральных грунтов. При подборе ПАВ исходят из гигиенической характеристики продукта ( нетоксичен для микроорганизмов и не ингибирует рост растений).

Нормы внесения минеральных удобрений рассчитывают исходя из общепринятой в сельскохозяйственной практике нормы – 60-90 кг/Га действующего вещества по азоту, фосфору и калию на 1 Га, а расчет производится в соответствии с характеристикой по ГОСТу использованного удобрения.

Пример. Удобрение – азофоска (нитроаммофоска) – комплексное, комбинированное удобрение, содержащее в своем составе азот, фосфор и калий в соотношении 1:1:1, сумма питательных веществ не менее 48% (содержание действующего вещества по азоту – 16, калию – 16, фосфору – 16, т.е. в 100 кг данного удобрения действующих веществ по 16 кг).

На 1 Га требуемое количество удобрения составит 60*100/16=375 кг.

Если расчет переводить на 1 м3 нефтешлама, то 1 Га соответствует 2000 м3 грунта (толщина снимаемого слоя не более 20 см). Соответственно, на 1 м3 нефтешлама норма расхода азофоска составит 375/2000=0,188 кг.

Биопрепараты на основе естественной микрофлоры. Для получения таких препаратов углеводородокисляющая микрофора выделяется непосредственно из ТНСО.

Состав препаратов на основе аборигенов может варьировать в зависимости от характеристик нефти (нефтепродуктов).

Разрешением для использования препаратов является заключение аккредитованной микробиологической лаборатории о непатогенности и нетоксичности культур, входящих в состав препарата.

Рабочая площадка, на которой будут производиться работы по Биоремедиации ТНСО, должна быть выровнена и на поверхность ее выкладывается слой гидрофильного разрыхлителя. Рекомендуется использовать опилки или солому, которые надо выложить слоем не менее 10-15 см, равномерно разровнять.

ТНСО размещается по площади рабочей зоны равномерно, поверхность планируется таким образом, чтобы толщина нефтезагрязненного слоя без учета слоя опилок (соломы) составляла не более 20 см.

Работы по утилизации ТНСО проводятся в период с конца мая – начала июня по сентябрь месяц.

Перед началом работ необходимо произвести отбор проб ТНСО с каждой технологической площадки (рабочей зоны) и провести химический и микробиологический анализы проб в независимой специализированной лаборатории.

Размер пробной площадки не более 20x20 м. Пробы отбираются по правилу «конверта» в 5 точках с глубины 15-20 см в соответствии с ГОСТ 17.4.4.02-84 в двойные полиэтиленовые пакеты. Вес каждой пробы не менее 0,5 кг.

Химический анализ включает определение нефтепродуктов в ТНСО до начала биобработок и после каждой обработки грунтов биопрепаратором. Параллельно выполняется микробиологический количественный анализ на определение содержания сапрофитной микрофлоры и родов бактерий, разлагающих нефть.

Для правильной оценки и трактовки результатов анализов образцов рекомендуется все отборы проб производить с первоначально выбранной пробной площадки.

После отбора проб ТНСО необходимо произвести техническую подготовку на технологической площадке.

Производят разовое поверхностное внесение минеральных удобрений, содержащих азот, фосфор, калий (нитроаммофоска) путем обычного разбрасывания. Поверху нефтезагрязненного слоя после планирования рекомендуется выложить еще один слой опилок толщиной 10 см. Опилки в этом случае можно использовать в смеси с соломой или пользовать солому вместо опилок. При этом солому необходимо измельчить так, чтобы длина стерни не превышала 10-15 см. (методом дискования).

После этого для улучшения физического режима влагоемкости и аэрации проводится дискование субстрата на всю глубину загрязненного слоя (20-25 см) таким образом, чтобы слой ТНСО перемешался со слоем поверхностно внесенных опилок и соломы. Дискование повторяют с переодичностью не реже одного раза в неделю в течение 1-1,5 месяцев.

После рыхления (дискования) осуществляется внесение культуры микробов-деструкторов нефти. В засушливую погоду необходимо проводить полив площадок с целью обеспечения условий жизнедеятельности микроорганизмов.

Норма разового внесения биорекультивата АВ (БИОР_АВ) производства ОАО МНИИЭКО ТЭК – 100 кг/Га. Доза может уменьшаться в зависимости от содержания нефтепродуктов. Микроорганизмы – деструкторы нефти вносятся в ТНСО не более трех раз в жидком виде. Перед каждым внесением микроорганизмов проводится рыхление.

Перед обработкой ТНСО сухие биопрепараты смешивают в следующей пропорции:

БИОР-А (azotobacter chlorococcum) и B (Bacilus megaterium) – одна весовая часть (готовая смесь в состоянии поставки) и три весовые части Ps.fl (Psevdomonas fluorescens).

Далее подготовленную смесь АВ (БИОР-АВ) разводят в воде для получения бактериальной суспензии: 10 г сухого препарата разводят в 10 л воды, выдерживают в течение двух часов в емкости при периодическом перемешивании и вносят на 1 м2 ТНСО. На обработку 1 Га потребуется 100 м3 жидкого препарата.

Обработка участков микроорганизмами – деструкторами нефти производится с помощью шлангов, прикрепленных к поливочной машине.

Примерно через 20-30 дней проводится вторичная обработка участков препаратами – биодеструкторами и рыхление ТНСО.

Третья обработка ТНСО биодеструктором проводится примерно через 20-30 дней с последующим рыхлением.

После каждой обработки ТНСО ммкроорганизмами – деструкторами нефти отбираются пробы и проводится химический и микробиологический анализы проб в независимой специализированной лабаратории.

Примечание. Нормы внесения других разрешенных биопрепаратов устанавливаются соответствующими инструкциями по применению.

Площадка детоксикации ТНСО может быть использована несколько раз, при этом уже очищенный грунт рекомендуется сгрести и вывезти за пределы площадки и использовать, если такой возможности нет, грунт сгребается к краю площадки.

В холодный период времени (температура окружающей среды ниже +5) ТНСО укладывается на подстилку из соломы толщиной до 30 см. На всю площадь размещенного на полигоне ТНСО вносится путем разбрасывания навоз из расчета 200 тонн на гектар или минеральные удобрения типа азофоска, мочевина. Вся площадь ТНСО укрывается слоем соломы толщиной до 15 см с целью предотвращения прямого контакта со снегом.

Перед активным весенним таянием снег сгребается с поверхности площадки в зону сбора дренажных вод. С наступлением устойчивого теплого периода времени (выше +5 С^о ) грут обрабатывается микробиологическим препаратом и проводятся агротехнические мероприятия для улучшения аэрации почвы и улучшения условий детоксикации восстанавливаемых грунтов.

1.3. Контроль технологического процесса Биоремедиации. Общие требования безопасности.

При проведении работ необходимо обеспичивать постоянный контроль за следующими параметрами технологического процесса: исходная характеристика по уровню биологической активности и концентрации загрязнения ; те же параметры отслеживаются в процессе проведения работ, по завершению каждого из технологических этапов и в конце технологического цикла.

Анализы проводят по ГОСТированным методикам в лабораториях, аккредитованных в соответствующих областях.

Нефть и нефтепродукты определяют АО РД 52.18.575-96.

Уровень биологической активности почвы определяют по численности гетеротрофной и углеводородокисляющей микрофлоры по общепринятым в микробиологии методам в любой микробиологической лаборатории.

Грунт, очищенный до значений, превышающих установленные в данном регламенте нормы, может быть использован по назначению без жесткой привязки к степени остаточного загрязнения лишь в том случае, когда численность гетеротрофной микрофлоры не менее 10⁷ клеток на 1 г воздушно-сухого субстрата, а углеводородокисляющей – не менее 10⁶ клеток на 1 г воздушно-сухого субстрата. В этом случае активность грунта достаточна для дальнейшего самоочищения без дополнительного вмешательства.

Порядок работы с минеральными удобрениями предусматривает выполнение общих правил техники безопасности при работе с минеральными удобрениями, предусмотренными ГОСТами на используемые удобрения.

Порядок работы с ПАВ предусматривает выполнение требований технологической инструкции на применение конкретного ПАВ и правил техники безопасности, предусмотренных в ТУ на используемый ПАВ.

Работа с микробиологическими препаратами ведется под авторским надзором поставщика с жестким соблюдением правил техники безопасности, предусмотренных ТУ на используемый продукт.

Используемые препараты должны иметь соответствующее документальное сопровождение, включая санитарные и токсикологические заключения на готовый продукт.

1.4. Технология термической утилизации нефтезагрязненных почв и грунтов.

Термическая обработка нефтезагрязненных грунтов выполняется на специализированных установках. Основной принцип работы таких установок заключается в разложении нефтесодержащих отходов при высокой температуре без доступа воздуха. Установка выполнена из отдельных функциональных блоков (узлов), что обеспечивает максимальную плотность компоновки и вероятность доступа к аппаратам для их обслуживания и ремонта. (Рис.1.)

Объектом утилизации являются:

­ Нефтезагрязненный грунт, собранный с мест аварийных разливов нефти, а также образовавшийся при эксплуатации скважин и нефтепроводов;

­ Твердые отходы переработки жидких нефтеотходов или нефтешлам из аварийно-технологических амбаров или шламонакопителей после высвобождения от жидкой фазы.

Загрязненный грунт закладывают в узел загрузки (Образец 1). Основными узлами установки являются муфельная вращающаяся печь с внутренней реторной и печь дожига. В составе установки имеются приборы для автоматизации контроля технологического процесса. Отличительная особенность технологии – осуществление пиролиза в муфельной печи по принципу «труба в трубе» без доступа воздуха, при этом выделяющиеся при пиролизе горючие газы полностью сжигаются в топке дожига, а дымовые газы используются для обогрева реторты. Производительность установки по сырью – до 5 т/час. Режим работы непрерывный. Так как нет процесса горения, отсюда и нет взрывов и образования опасных отходов в окружающей среде. Опасные вещества, которые образуются при пиролизе утилизируются при температуре +1200 градусов. Обработанные грунты выходят при температуре 400 градусов (Образец 2). Биологические анализы показывают, что грунты после термической обработки становятся пригодными даже для выращивания газонов. Этот метод интересен тем, что переработка происходит очень быстро, в течении 1-2 часов. В то время как при биоремедиации в течении трех лет при том же уровне загрязнения.

Комплектация данной установки состоит из печи, бункера загрузочного, дымовой камеры, загрузочной камеры, выгрузочной камеры, реторты, топки дожигания, дымосос, циклон с дымовой трубой, шнековый транспортер загрузочный, конвейер жаростойкий выгрузочный, КИПиА.

Рисунок 1 показывает выполнение всего комплекса работ, начиная со стадии подготовки исходного сырья и заканчивая операцией по охлаждению и складированию утилизированного грунта. Загрязненный материал поступает в смеситель С-1, где происходит разрыхление. Поступивший по конфейерам К-2 и К-3 через бункер Б-1 в реторту муфельной печи П-1 материал, подвергается термическому воздействию при температуре 400-700. Температура достигается нагревание воздухом в процессе сжигания мазута в топке дожигания П-2 на начальной стадии работы установки. По достижению заданной температуры подача дизельного топлива прекращается. Далее для обогрева реторты используются дымовые газы. В связи с отсутствием в печи воздуха происходит стабильный процесс разложения нефтесодержащих фракций. Отработанные дымовые газы с печи откачиваются дымососом Д-1 и отводятся на дымовую трубу Тд-1.

II . Расчет экономической эффективности основных способов утилизации нефтезагрязненных грунтов

2.1. Расчет экономической эффективности технологии «Биоремедиация»

Экономическая эффективность – результативность производства, соотношение межу результатами хозяйственной деятельности и затратами труда.

Для утилизации нефтезагрязненных грунтов с помощью технологии «Биоремедиация» необходимо иметь большую площадь земельного участка, отдаленного от ближайшего населенного пункта не менее чем на 5 км. Аренда одной сотки земли на расстоянии 40 км от города Пермь на год стоит 1000 рублей. Таким образом для аренды необходимой площади (9 гектар) понадобится платить в год 1000*100*9=900.000 рублей, а в месяц 900.000/12=75000 руб.

Для реализации процесса перемешивания и рыхления необходима тяжелая техника в размере двух тракторов. Стоимость необходимого трактора 3.200.000 руб. Срок эксплуатации 30 лет. Амортизационные отчисления равны: 3.200.000/30/12=8.889 руб. в месяц.

Три раза в год необходимо поливать грунт специальным биологическим раствором. Для этого необходима поливальная машина. Стоимость поливальной машины составляет 17.000.000. Срок эксплуатации – 30 лет. Следовательно, в месяц амортизационные отчисления составят 17.000.000/30/12= 47.223 рубля. Поливать надо специальным раствором « БИОР_АВ » (см. Приложение 2). На 1 гектар, при глубине загрязнения 10 см можно разложить 1300 тонн. Для одной тонны загрязненного грунта необходимо 0,04 кг «БИОР_АВ». Таким образом 1300*0,04= 52 кг. Один кг такого препарата стоит 1500 рублей. На 1 гектар потребуется 1500*52= 78.000 руб. Для полигона размером 9 гектар необходимо 78.000*9= 702.000 руб. В год необходимо обрабатывать три раза: 702.000*3= 2.106.000 руб. Отсюда следует, что в месяц необходимо отчислять 2.106.000/12=175.500 руб.

Необходимо раз в год удобрять грунт. Одна тонна удобрения стоит 1700 руб. на 1 гектар требуется 1300 тонн удобрения. На 9 гектар требуется 1300*9= 11.700 тонн. Стоимость: 11.700*1700= 19.890.000 руб. В месяц необходимо отчислять 1.657.500.

На третий год необходимо посадить траву на весь обрабатываемый грунт. Цена 1 кг 700 руб. На одну сотку требуется 4 кг травы. На один гектар необходимо 4*100=400 кг. На 9 гектар необходимо 400*9=3600 кг. Стоимость: 3600*700= 2.520.000 руб.

Для выполнения такой работы необходимо 13 наемных работников:4 сторожа, мастер, 4 подсобных работника, и 4 водителя. Фонд зарплаты составляет 107.000 рублей в месяц. В течении года необходимо выплатить работникам 107.000*12= 1.284.000 руб.

Проанализировав эти данные, мы можем составить следующие таблицы:

Таблица 1. Затраты на один год (В расчете на 9 гектар).

Таким образом мы получили, что затраты на год составляют 27.480.012 рублей.

Если открыть новую фирму, которая будет заниматься утилизацией нефтесодержащих грунтов, путем Биоремедиации сделаем дополнительные расчеты. На первый месяц существования фирмы затраты составят (Таблица 2):

Таблица 2.

Процесс Биоремедиации должен проходить в течении трех лет. Обрабатывается в это время 1.300*9=11.700 тонн загрязненного грунта. Затраты на 3 года составят (Таблица 3):

Таблица 3.

2.2. Расчет экономической эффективности технологии Термического обеззараживания почвы

Установка по термообеззараживанию почв и грунтов стоит 25.000.000. Срок эксплуатации 30 лет. Амортизационные отчисления в год: 25.000.000/30= 833.334 рубля, а в месяц: 833.334/12= 69.445 . Горелка в данной установке работает на мазуте. Одна тонна мазута стоит 11.000 рублей. Одной тонны хватает на сутки работы. В месяц уходит 11.000*(31-2)= 319.000 . Два дня в месяц – регламентные работы. В год затрачивается 319.000*(12-6)=1.914.000. Работы можно проводить на данной установке только полгода (весной, летом и ранней осенью).

В установке присутствует большое количество электромоторов, которые работают от генератора, который в свою очередь, работает на дизельном топливе. Расход составляет 29 литров в час. Установка работает круглосуточно. В сутки уходит: 29*24=696 литров. В месяц уходит: 696*29=20.184 литров. Стоимость одной тонны дизельного топлива: 24.000 руб. В месяц на дизельное топливо уходит: 24.000*21= 504.000 рублей.

Для подачи грунта к загрузочной камере необходим трактор. Его стоимость 3.200.000 рублей. Срок эксплуатации 30 лет. Амортизационные отчисления на год составят: 106.667 , а на месяц 8.887 рублей. Трактор работает на дизеле 3 часа в сутки. Расход 30 литров. В сутки расход составит 3*30=90 литров. В месяц составит 90*29= 2.610 литров. А в год 2.610*6=15.660 литров. Таким образом необходимо затратить: 24.000*16=384.000 рублей.

На этой установке должно работать 11 наемных работников: 6 подсобных рабочих, 3 мастера, тракторист и старший мастер. Фонд зарплат составляет 97.000 рублей в месяц. В год он составит: 97.000*12=1.164.000 рублей.

Под эту установку надо арендовать 1 гектар земли. Аренда в год составит: 1000*100=100.000 рублей, а в месяц 100.000/12= 8.334 рубля.

Проанализировав все эти расчеты можно составить следующие таблицы:

Таблица 4. (Затраты на один месяц)

Таблица 5.(Вновь созданное предприятие; первый месяц)

Таблица 6. (Вновь созданное предприятие на 3 года)

2.3. Сравнительный анализ экономической эффективности двух основных способов утилизации нефтезагрязненных грунтов

Для сравнения двух основных методов утилизации нефтезагрязненных грунтов я определю основные критерии сравнения.

Первый критерий: количество перерабатываемого грунта. На полигоне размером 9 гектар можно за три года переработать 11.700 тонн загрязненного грунта. Производительность установки по термообеззараживанию 30-50 тонн в сутки. За три года на этой установке можно переработать 30*29*6*3=15.660 тонн – 26.100 тонн.

Второй критерий (производительность на одинаковой по площади земле): В течении трех лет на полигоне размером в гектар можно переработать 11.700/9=1300 тонн. Установка занимает также 1 гектар. За эти три года можно переработать от 15.660 тонн до 26.100 тонн.

Третий критерий: Затраты на утилизацию грунтов в расчете на 3 года : на биоремедиацию необходимо 98.460.000 ( при условии создания нового предприятия и необходимости покупки трактора) или 98.460.000-3.200.000*2-17.000.000+ 320.004 *2+1.700.028=77.400.036 рубля (при условии амортизационных отчислений). Затраты на термическую утилизацию нефтезагрязненных грунтов в расчете на три года: 64.212.000 (при условии создания нового предприятия и необходимости покупки трактора и установки по термообеззараживанию) или 64.212.000-25.000.000-3.200.000+833.334*3+320.004= 38.832.006 рублей (при условии Амортизационных отчислений).

Сделав такие выводы составлю сравнительные таблицы. Предприятию, которое находится в более выгодном положении при данных критериях, я присвою коэффициент 1, иному предприятию коэффициент 0. (Таблица 7).

Таблица 7. (Сравнительный анализ)

Таким образом, можно подвести итог, что Термическая утилизация нефтезагрязненных грунтов и почв наиболее выгодна и эффективна.

Недостатки в первом способе заключаются в сроках утилизации (процесс Биоремедиации должен длиться 3 года) и в слишком большой площади требуемой земли.

III . Увеличение эффективности термической утилизации нефтезагрязненных почв и грунтов

3.1. Определение основных способов усовершенствования технологии термического обеззараживания

Термическая утилизация нефтезагрязненных грунтов наиболее эффективна и наиболее выгодна в сравнении с технологией «Биоремедиация». (См. Главу 2). Тем не менее, технология термического обеззараживания грунтов находится еще на стадии развития. У этой технологии есть свои минусы:

­ Ограниченный сезон эксплуатации (6 месяцев в году);

­ Отсутствие автоматизации узла загрузки;

­ Большой расход дизельного топлива на генератор.

Из-за погодных условий, характерных для нашей местности, появляется проблема ограниченного сезона работ. В зимний период нефтезагрязненный грунт застывает и появляется проблема его загрузки. Из-за обильных снегопадов появляется проблема в обслуживании этой остановки. А также из-за открытого попадания осадков уменьшается срок эксплуатации. Для решения вышеперечисленных проблем необходимо закрыть всю установку и площадку загрузки ангаром. Тем самым мы закроем все оборудование от выпадаемых осадков, а тепло, выделяемое самой установкой, мы направим на складируемый грунт и не дадим ему замерзнуть в зимний период.

Второй проблемой, как мы выявили раньше, является отсутствие автоматизации узла загрузки. В данный момент загрузка нефтезагрязненного грунта происходит вручную. Если бы получилось автоматизировать загрузку, то производительность утилизации грунтов возросла бы в 2 раза. В этом случае подача нефтезагрязненных грунтов производилась бы трактором, а не вручную. Грунт, поступающий в узел загрузки плохо смешивается, что также является проблемой автоматизации узла загрузки. На сегодняшний день узел загрузки неспособен принять большое количество нефтезагрязненного грунта. Для решения этой проблемы необходимо расширить узел загрузки, а также оборудовать его новым мощным смесителем.

Электромоторы, приводы конвейеров и смесителей работают от генератора, который в свою очередь работает на дизельном топливе. Срок работы такого генератора менее 10 лет. Расход топлива очень велик. Если бы удалось подключиться к линии электропередач, то мы уменьшили бы затраты на электроэнергию ровно в два раза.

Решив выше перечисленные проблемы, мы бы смогли увеличить производительность утилизации нефтезагрязненных грунтов в 3 раза в год.

3.2. Расчет затрат на увеличение эффективности термической утилизации нефтезагрязненных грунтов.

Основной проблемой в утилизации нефтезагрязненных грунтов является ограничение в рабочем сезоне. В зимний период нефтезагрязненный грунт застывает и появляется проблема его загрузки. Из-за обильных снегопадов появляется проблема в обслуживании этой установки. А также из-за открытого попадания осадков уменьшается срок эксплуатации. Для решения этой проблемы необходимо поставить ангар.

Ангары арочные утепленного типа предназначены для использования в качестве складских помещений, гаражей и автостоянок, производственных помещений, здания котельных, автомоек и т.д. (См. Рис 2).

необходим утепленный ангар, который должен представлять из себя сборный сендвич (оцинкованный профлист – ветрозащитная пленка –негорючий утеплитель – парозащитная пленка –оцинкованный профлист) крепящийся к прогонам на кровельные саморезы (см. Рис 3).

Мне необходимо, чтобы расчетная нагрузка от снежного покрова составляла 320 кгс/м² ; расчетный скоростной напор ветра – 30 кгс/м² .

В нашем городе много фирм занимается строительством ангаров, такие как ООО «Промтех», ООО «Новис», ООО «Крандеталь», ООО «ИНСИ». Проанализировав цены на рынке услуг по строительству ангаров я выявил, что большинство фирм предоставляют 1 м² ангара под ключ за 16.000 рублей.

На данный момент Установка по термической утилизации нефтезагрязненных грунтов выглядит следующим образом (См. Приложение 3). Общая длина всей установки составляет 39 метров 10 см. В ангаре необходима загрузочная площадка, где будет в зимний период времени отогреваться нефтезагрязненный грунт. Под площадку необходимо 20 метров. Тем самым длина необходимо ангара составляет 60 метров. Ширина нашей установки составляет 6 метров 62,5 см. Для удобства в обслуживании этой установки необходим ангар шириной 12 метров. Наивысшая точка установки по термообеззараживанию составляет 5 метров 48 см. Чтобы сохранить выделяемое тепло от самой установки и направлять его на складируемый загрязненный грунт, необходим ангар высотой 7 метров. Создадим чертеж необходимого нам ангара (См. Приложение 4).

Рассчитаем стоимость необходимого нам ангара. Площадь ангара составляет 60*12=720 кв.м. Как было сказано выше, стоимость 1 кв.м. составляет 16.000 рублей. Тем самым стоимость нашего ангара (с установкой) составит 720*16.000= 11.520.000 рублей. В данном ангаре необходима система вентиляции, которая будет стоить 42.960 рублей. Для эффективного использования выделяемого тепла установкой, необходимо развести отопительную систему. Стоимость и монтаж системы выйдет в 700.000 рублей. Таким образом сделаем вывод: Для того чтобы работать круглогодично необходимо вложить 11.520.000+42.960+700.000=12.262.960 рублей.

3.3. Расчет затрат на автоматизацию узла погрузки

I способ:

Как мы выявили в главе III «Увеличение эффективности термической утилизации почв и грунтов» в пункте 3.1. «Определение основных способов усовершенствования технологии термического обеззараживания» второй проблемой термической утилизации почвы является отсутствие автоматизированного узла загрузки. В данный момент загрузка нефтезагрязненного грунта происходит вручную. Производительность загрузки составляет до 5 тонн в час. Для увеличения производительности данной установки в два раз необходимо автоматизировать узел погрузки. Для этого необходимо установить Лотковый шнековый конвейер из нержавеющей стали (см. Рис. 4). Мы заглубим этот шнек таким образом, чтобы можно было подавать на него грунт с помощью трактора.

горловиной, несущей пластиной, укрепленной к каждой оконечности лотка, винтом с соединительными втулками, двумя концевыми подшипниками с набором прокладок, промежуточными подшипниками в зависимости от длины станка и крепящимися на гайках крышками. Кроме того, шнеки оснащены редукторным двигателем, соответствующим особенностям применения. Модульная система шнеков CX предлагает широкие возможности для транспортировки насыпных материалов. Шнеки CX являются идеальным выбором, если необходимо избегать загрязнения транспортируемого материала, поддерживать абсолютную чистоту и быть уверенным в устойчивости оборудования к коррозии и атмосферным факторам. Шнеки используются в сочетании с природными технологиями в мукомольной промышленности, на промышленном производстве кормов, в горнодобывающей промышленности, а также в химической промышленности.

Лотковые шнековые конвейеры из нержавеющей стали производит и поставляет фирма «WANGROUP». Такой шнековый конвейер стоит … . Предполагаемый шнековый конвейер вы можете увидеть на чертеже (См. Приложение 4).

II способ:

Для автоматизации узла загрузки можно использовать Роторный измельчитель. Его стоимость 171.600 рублей. Такие роторные измельчители поставляет ООО «Системы и Механизмы Перемешивания». Роторный измельчитель предназначен для дробления легко-дробимых кусков материалов с влажностью до 30%. Принцип действия: материал, загружаемый в бункер, за счет своей массы перемешивается к вращающимся роторам с дисками. Куски материала, захватываются дисками роторов и измельчаются за счет истирания и удара. Материал после измельчения ссыпается между дисками и нижней решеткой в загрузочный бункер. Измельчители применяются в линиях измельчения и как самостоятельная единица для больших кусков материала. Загрузку измельчителя можно производить с ленточного питателя или погрузчиком. Измельчитель может устанавливаться на открытых площадках. Производительность такого измельчителя от 2 до 20 м³ /ч. Привод осуществляется от электродвигателей посредством ременных передач. Валы с набором дисков, далее роторы, крепятся в подшипниковых опорах, расположенных в корпусе. Электродвигатели и корпус установлены на общей раме. Загрузка исходного материала происходит в бункер. В корпусе измельчителя установлена решетка, а в нижней части рамы крепится разгрузочное устройство через которое осуществляется разгрузка материала в транспортную тару или на транспортную систему. Наружные вращающиеся части ограждены кожухами (См. Рис. 5).

Фирма «Системы и Механизмы Перемешивания», которая производит такие измельчители находится в Тульской области в городе Болохово. Расстояние от Болохово до Перми составляет 1545 км. Стоимость грузоперевозки на один км составляет 25 рублей. Таким образом мы получаем, что стоимость перевозки составит 1545*25= 38.625 рублей. Предполагаемый роторный смесить, установленный в будущем на установке по термообеззараживанию нефтезагрязненных грунтов вы можете увидеть на чертеже (См. Приложение 5).

Если установить роторный измельчитель на узел погрузки, то потребуется модернизировать имеющийся трактор. Для загрузки нефтезагрязненного грунта в роторный измельчитель необходим задний навесной экскаватор BK-6N на уже имеющийся трактор. Глубина выкапывания 1870 мм. Угол размаха ковша 180 градусовю Высота подъема до 1650 мм. Максимальная величина размаха от центральной линии до шарнира ковша 2490 мм. Стоимость такого заднего навесного экскаватора, предлагаемого фирмой «TAK Technik» 157.990 рублей. (См. Рис. 6).

Проанализировав два основных варианта увеличения эффективности в узле погрузки можно сделать следующие выводы:

1. Покупака и доставка Лоткового шнекового конвейера из нержавеющей стали составит 350.000.

2.

3.4. Расчет затрат на Подключение к ЛЭП. Уменьшение расходов на необходимую энергию.

Электромоторы и приводы конвейеров и смесителей установки по утилизации Нефтезагрязненных грунтов в данный момент работают от генератора (мощностью 100 киловатт), который в свою очередь работает на дизельном топливе. Как было рассмотрено в главе II «Расчет экономической эффективности основных способов утилизации нефтезагрязненных грунтов» в параграфе 2.2. «Расчет экономической эффективности технологии Термического обеззараживания почвы» расход дизельного генератора составляет 29 литров в час. (См. Приложение 6.). В сутки на работу генератора уходит: 24*29=696 литров, а в месяц 696*29 (т.к. два дня в месяц – регламентные работы) = 20.184 литра. Стоимость одного литра составляет 24 рубля. Таким образом, мы получаем, что в месяц расход на топливо для генератора составляет 20.184*24=484.416 рублей.

В сельской местности (Установка находится в 40 км. от города Пермь) один киловатт стоит 2 рубля 37 копеек. На работу установки требуется 100 киловатт в час. Таким образом получаем, что в час затраты на энергию составят: 100*2,37= 237 рублей. В сутки: 237*24= 5.688 рублей. А в месяц: 5.688*29=164.952 рубля. Таким образом мы видим, что если получится подключиться к ЛЭП экономия на электроэнергию составит 484.416-164.952=319.464 рубля или 66%.

В городе Пермь монтажом линий электропередач занимаются фирмы: ООО «Электропоставка», ООО «СПМК», ООО «Дейтом». Стоимость материалов, а также установки линии электропередач на 1 км стоит 1.000.000 рублей. Ближайший населенный пункт, к которому можно подключиться находится на расстоянии 5 км. Таким образом для прокладки линии электропередач на потребуется 5.000.000 рублей. Для того, чтобы можно было пользоваться электроэнергией необходимо купить трансформатор тока и получить разрешение на подключение к сети. Трансформатор трехфазный масляный ТМЖ мощностью 160 кВ полностью подойдет для наших целей. Его стоимость на Пермском рынке составляет 290.929 рублей. Для подключение к сети 1 кВ стоит 12.000 рублей. Таким образом нам надо заплатить 12.000*160=1.920.000 рублей. Получается, чтобы перейти на электроэнергию необходимо затратить 1.920.000+290.929+5.000.000=7.210.929 рублей. Но если мы перейдем на электроэнергию, то будем экономить 319.464 рубля в месяц. Постройка и подключение к ЛЭП окупится через 23 месяца работы. Это большой срок, но срок эксплуатации дизельного генератора меньше 10 лет, а срок эксплуатации ЛЭП минимум 30 лет.

Таким образом, можно подвести итог, что для увеличения эффективности утилизации термического обеззараживания нефтезагрязненных грунтов необходимо построить Ангар стоимостью 11.520.000 руб; создать систему вентиляции стоимостью 42.960 рублей, систему отопления стоимостью 700.000 рублей, автоматизировать узел погрузки (Установив лотковый шнековый конвейер) затратив на это … или как альтернативный вариант купить и установить роторный измельчитель стоимостью 368.215 рублей, а также подключиться к ЛЭП и затратив на это 7.210.929 рублей. Занесем полученные результаты в таблицу (СМ. Таблицу 8.):

Таблица 8. Необходимые затраты на увеличение эффективности.

IV . Варианты быстрого расширения видов утилизируемых материалов

4.1. Перепрофилирование установки по термическому обеззараживанию грунтов на утилизацию лекарственных препаратов

Лекарства, являющиеся по сути, химическими веществами различной степени токсичности, вносят немалый вклад в загрязнение биосферы, уступая лидерство лишь выбросам промышленных предприятий, радиоактивным отходам и пестицидам. Лекарственные препараты должны уничтожаться на специализированных предприятиях, имеющих соответствующие лицензии на утилизацию данных отходов. В нашей стране лекарственные препараты утилизируют двумя способами. Первый способ – сжигание, второй способ дробление. Обезвреживание лекарственных средств методом сжигания, рекомендованное согласно СанПиН 2.1.7.728-99 «Правила сбора, хранения и удаления отходов лечебно-профилактических учреждений» без использования высокоэффективных систем очистки газовых выбросов может приводить к загрязнению атмосферного воздуха высокотоксичными соединениями: оксидами углерода, серы, фосфора, мышьяка, селена, диоксинами и другими соединениями. Таким образом, предприятия которые утилизируют лекарственный препараты методом их сжигания, загрязняют атмосферный воздух. Второй способ, который применяется в нашей стране – дробление лекарственных препаратов вместе с заводской упаковкой. Этот способ пригоден только в том случае, если измельченный материал в дальнейшем утилизировать или термическим путем или использовать в качестве добавки в цемент. Как правило, компании, занимающиеся утилизацией лекарств путем дробления, останавливаются только на первом этапе, а измельченный отход закапывают в почву. Я предлагаю иной способ утилизации просроченных лекарственных средств. Используя мою методику можно утилизировать как лекарственные средства, отпускаемые без рецепта, так и психотропные, наркотические лекарственные препараты. Утилизацию можно проводить на установке по термическому обеззараживанию грунтов, которая была представлена в главе II. Моя методика заключается в объединении и усовершенствовании двух основных способов утилизации лекарственных средств, применяемых в нашей стране. Я предлагаю вначале раздробить лекарственные препараты вместе с потребительской упаковкой, а затем загрузить их в реторту муфельной печи, где они подвергнутся термическому воздействию при температуре 400-700 С⁰ без доступа воздуха. Результатом такого процесса станет легкий прах, образовавшийся из просроченных лекарственных препаратов путем термического воздействия. Для реализации такой деятельности на уже имеющийся установке необходимо только купить и установить мощную дробилку (См. Рис. 7). Стоимость такой дробилки составляет 52.680 рублей.

Рис. 7. Щековая дробилка PE 150*250

4.2. Перепрофилирование установки по термическому обеззараживанию грунтов на утилизацию вышедших из строя совтоловых трансформаторов и аккумуляторов

В электроэнергетике промышленных предприятий для повышения пожарной безопасности трансформаторных подстанций ранее использовались и продолжают эксплуатироваться в довольно большом количестве до настоящего времени трансформаторы с негорючим жидким диэлектриком (наполнителем) совтолом (полихлорбинифилом – ПХБ). Достоинством совтола являются негорючесть и хорошие диэлектрические свойства, сохраняющиеся в тчение всего срока работы электрооборудования. Электрооборудование с совтоловым заполнением снято с производства в 1985 году и запрещено к применению ввиду высокой токсичности для человека и окружающей среды и больших трудностей утилизации совтола. Совтол представляет собой пожаро- и взрывобезопасную жидкость, обладающую токсическими свойствами. Длительное вдыхание его паров может вызвать хроническое отравление организма человека. По внешнему виду это прозрачная, бесцветная жидкость, не содержащая воды и механических примесей. Совтол можно термически утилизировать. Это вещество в соответствии со Стокгольмской конвенцией относится к стойким органическим загрязнителям и запрещен к производству и использованию. Это высокоопасное вещество 2-го класса опасности (См. приложение 7). В соответствии с приложением «А» к Стокгольмской конвенции электротехническое оборудование, содержащее ПХБ, должно быть выведено из эксплуатации и обезврежено, а само вещество уничтожено (См. приложение 8).

Для человека совтол очень опасен. Пути поступления: вдыхание паров и аэрозолей, попадание на поверхность кожи и слизистых глаз. Попадание внутрь организма через желудочно-кишечный тракт (в том числе с продуктами питания). Наиболее характерным симптомом отравления у человека является поражение кожных покровов – зуд, чувство жжения, раздражение кожи, слизистых оболочек глаз и дыхательных путей. При интоксикации характерны нарушения функций печени, угнетение иммунной системы, а также головная боль, расстройства сна и памяти, слабость, нарушение репродуктивной функции организма женщин и мужчин.

В окружающую среду попадание продукта возможно при несоблюдении правил хранения и обращения, несанкционированном размещении, захоронении или сжигании, а так же в результате чрезвычайных ситуаций. Совтол- трудногорючее вещество, которое способно возгораться в воздухе от источника зажигания, но не способно самостоятельно гореть после его удаления. Температура самовоспламенения – 600 С⁰ . В процессе уничтожения вещества необходимо избегать образования паров и аэрозолей продукта, контакта продукта с поверхностью кожи и слизистой глаз. Помещения для размещения оборудования, содержащего продукт, а так же помещения, предназначенные для хранения продукта, должны быть оборудованы аварийной и общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией.

В случаях разливов таких токсичных веществ как СОВТОЛ их поджигают. При температуре 500 С⁰ в присутствии кислорода протекают реакции термоокислительной деструкции с образованием вредных веществ, таких как: полихлорированные дибензофураны, полихлорированные дибензодиоксины, фосген, хлор, хлористый водород. Утилизировать методом горения при доступе кислорода нельзя. Я предлагаю иной метод утилизации совтола и других токсичных веществ любых классов опасности. На установке по термообеззараживанию почв и грунтов, которая уже работает и эксплуатируется можно термически утилизировать вещества любого класса опасности, в том числе и совтол, без доступа кислорода в муфельной печи. При температуре 700С⁰ полностью произойдет утилизация совтола. Для того чтобы утилизировать совтол на нашей установке, необходимо оборудовать площадку по разбору трансформаторов и сливу совтола из них. Необходима герметичная емкость из нержавеющей стали объемом 5 куб. метров, куда происходил бы слив совтола из трансформатора. Один трансформатор содержит в себе до 3 куб. метров совтола. Стоимость такой емкости составляет 50.000 рублей. Из этой емкости необходимо сразу же подавать совтол в камеру сжигания. Для этого необходимо сделать трубы, которые бы связывали емкость и камеру, а также поставить насос, с помощью которого происходила бы эта процедура. Стоимость труб на такой участок составляет 10.000 рублей, а стоимость насоса 7.000 рублей. Камеру сжигания необходимо оснастить 70 кг. негашенной извести. Стоимость одного кг. 4 рубля. Таким образом необходимо затратить 280 рублей. Также необходимо поставить резервуар с щелочью. Стоимость составит: 4.060 рублей. Рабочим, которые сливают совтол необходимо иметь специальную защитную одежду. Костюм суконный унифицированный КСУ 1,1, сапоги защитные 150-СН, рукавицы из прорезиненной ткани СКФ-26, аппараты дыхательные АП-96М. Комплект спецодежды стоит 12.000 рублей. Необходимо 4 комплекта.

Подведя итог можно сделать вывод, что установку по термообеззараживанию почв и грунтов можно также использовать и для утилизации токсичных веществ, таких как совтол. Для этого необходимо в уже имеющуюся установку вложить: 50.000+10.000+7.000+280+4.060+12.000*4= 119.340 рублей.

4.3. Перепрофилирование установки по термическому обеззараживанию грунтов на утилизацию скотомогильников, в том числе сибиреязвенных

Сибирская язва – особо опасное инфекционное заболевание животных и человека. Возбудитель Сибирской язвы образует споры, которые способны годами сохраняться в почве и выдерживать кипячение до 1 часа. Для человека основной источник инфекции – больные язвой животные. Заражение может наступить при уходе за ними, вынужденном убое и разделке туши, а также через инфицированные почву и воду[1] . Скотомогильник – место для долговременного захоронения трупов сельскохозяйственных и домашних животных, павших от эпизоотии или забитых в порядке предупреждения её распространения. Особый статус охраны и учета имеют захоронения с сибирской язвой. На 2011 год в Пермском крае зарегистрировано 267 скотомогильников, в том числе сибиреязвенных скотомогильников – 79 (См. Приложение 9). В газетах Пермского края постоянно появляются новые статьи о вновь зарегистрированных сибиреязвенных скотомогильниках (См. Приложение 10). 18 октября 2010 года были обнаружены скотомогильники, расположенные в Бондюжском, Рябинском, Колвинском сельских поселениях. Как сообщает пресс-служба прокуратуры Прикамья обязанность по содержанию могильников в надлежащем санитарном состоянии в соответствии с п. 8 ч.1 ст.14 Федерального закона «Об общих принципах организации местного самоуправления в РФ» лежит на органах местного самоуправления – администрациях сельских поселений. «Однако, администрация бездействует в данном направлении. Должностные лица, игнорируя требований ветеринарного и санитарно-эпидемиологического законодательства, вследствие чего имеется возможность угрозы возниконовения и распространения заболеваний, в том числе опасных» - сообщает нам газета «Новый регион» от 28 января 2011 года (См. Приложение 11). В октябре 2010 года в Култаевском сельском поселении были поставлены на учет сибиреязвенные скотомогильники (См. Приложение 12). В Пермском крае, только что умерших зараженных животных, утилизируют такие фирмы как ООО «Завод Утилизации Экологическая система», а утилизацией старых скотомогильников, в том числе и сибиреязвенных никто не занимается.

Утилизировать сибиреязвенные скотомогильники можно на установке по термообеззараживанию почв и грунтов по нами разработанной технологии: термически утилизировать мелко размельченные туши зараженных животных вместе с землей, в которой они покоились. Но для того чтобы заняться такой деятельностью, необходимо немного усовершенствовать нашу установку. Перед термической утилизацией необходимо измельчить туши. Для этого необходим Фрезер -100 (См. Рис. 8). На нем можно измельчать отход размером около двух метров. Его стоимость составляет … . Сибирская язва утилизируется при температуре 100С⁰ за один час. На нашей установке мы сможем утилизировать скотомогильник при температуре 700 С⁰ за 15 минут.

Заключение

Повышение качества жизни населения региона – стратегическая цель администрации края. Существующая в настоящее время система государственного контроля и надзора в области природопользования создана на основе ранее существующих направлений контроля: лесного, геологического, водного, земельного. Роль природоохранных служб в повседневной жизни особенно актуальна в связи с отсутствием полноценной системы контроля за соблюдением требований правил природопользования; низкой степенью охвата государственным контролем объектов природопользования, животного и растительного мира и среды их обитания, природных экосистем и территорий; увеличением загрязнения окружающей среды; истощением природных ресурсов; обострением экологической ситуации в Пермском крае в целом.

В нашем крае распространенным явлением являются разливы нефти на грунты и почвы. Такие происшествия наносят колоссальный урон экологии Пермского края. Нефтезагрязненные грунты утилизируют двумя способами. Первый способ: Утилизация при помощи технологии «Биоремедиация». Этот способ неудобен тем, что этот процесс происходит в течении трех лет и требуются огромные площади (полигоны) на расстоянии более 5 км от населенного пункта. Второй способ: Термическая утилизация нефтезагрязненных грунтов на специализированной установке. При «Биоремедиации» переработанный грунт содержит нефтяные примеси в размере 20 г/кг, а при термической утилизации 0,002 г/кг. Такие данные получают, проведя химический анализ контроля качества переработки нефтезагрязненных грунтов. При использовании технологии термической утилизации грунт утилизируется в течение одного часа. Второй способ намного выгоднее как в физическом и химическом плане, так и в экономическом. Себестоимость переработанной тонны нефтезагрязненного грунта путем термической утилизации намного ниже, чем себестоимость переработанного грунта путем Биоремедиации. Но второй способ утилизации нефтезагрязненных грунтов, не смотря на его превосходство, на данный момент находится в стадии развития. Есть возможность увеличения эффективности утилизации. На данный момент установка работает только полгода. В зимний период времени установку трудно обслуживать, нефтезагрязненный грунт, ожидающий погрузки в установку замерзает, так как установка на данный момент находится на открытом небе. Если установить ангар стоимостью 11.520.000 рублей (вместе с установкой), провести систему вентиляции стоимостью 42.960 и система отопления – 700.000 (вместе с монтажом) мы добьемся того, что можно будет работать круглый год и в результате чего можно будет повысить производительность данной установки в два раза, а с другой стороны мы сможем утилизировать не 11.700 тонн нефтезагрязненного грунта как раньше, а 23.400 тонн. На реализацию первого этапа увеличения эффективности утилизации, которая была представлена выше, необходимо затратить 12.262.960 рублей. Для реализации второго этапа увеличения эффективности утилизации нефтезагрязненных грунтов необходимо автоматизировать узел погрузки. Приобретение лоткового шнекового конвейера из нержавеющей стали (его стоимость составляет 350.000) или как альтернативный вариант: приобретение роторного измельчителя (стоимость составляет 171.600 рублей), поможет автоматизировать узел погрузки. Если удастся автоматизировать узел погрузки, то мы увеличим производительность еще на 30%. И третьим этапом в увеличении эффективности утилизации нефтезагрязненных грунтов станет подключение к ЛЭП. На данный момент установка работает от дизельного генератора, который имеет очень большой расход топлива. Подключение к ЛЭП вместе с монтажом составит 7.210.929 рублей. Это позволит нам сократить затраты на энергию на 66 % или на 319.464 рубля ежемесячно. Подключение к ЛЭП и требуемый монтаж окупится 23 месяца работы установки по термообеззараживанию нефтезагрязненных грунтов.

Имеющуюся установку по термообеззараживанию нефтезагрязненных грунтов и почв можно в короткие сроки перепрофилировать или расширить виды перерабатываемых отходов (материалов) и затратив при этом относительно небольшие средства. На данной установке можно утилизировать просроченные или бракованные лекарственные препараты в потребительской упаковке. Для этого необходимо приобрести щековую дробилку, стоимость которой составляет 52.680 рублей. На нашей установке возможна утилизация как лекарственных препаратов, отпускаемых без рецепта, так и психотропных, наркотических препаратов. Мы утилизируем все вредные вещества без доступа кислорода, поэтому у нас нет выбросов в окружающую среду.

Также на нашей установке можно утилизировать вышедшие из строя совтоловые трансформаторы и аккумуляторы. Такие трансформаторы содержат в себе вещество второго класса опасности – совтол. Это токсичное вещество, которое с 1985 года по решению Стокгольмской конвенции обязано быть утилизировано. Для утилизации совтола на установке по термообеззараживанию необходимо вложить 119.340 рублей.

В Пермском крае на 2011 год находится 267 скотомогильников, из которых сибиреязвенных 79. Сибирская язва – особо опасное заболевание животных и человека. В соответствии с п. 8 ч.1. ст 14. Федерального закона «Об общих принципах организации местного самоуправления» все зараженные скотомогильники должны быть в срочном порядке утилизированы, а ответственность за это несет местное самоуправление, на территории которого находится скотомогильник. Профессиональной и экологически чистой утилизацией скотомогильников в Пермском крае никто не занимается. На нашей установке по термообеззараживанию можно утилизировать как обычные скотомогильники, так и зараженные скотомогильники. Сибирская язва «погибает» при температуре 100С⁰ в течение одного часа. На нашей установке мы сможем утилизировать один скотомогильник при температуре 700С⁰ в течение 15 минут. Но для того чтобы утилизировать скотомогильники необходимо купить Фрезер-100, стоимость которого составляет 150.000.

В ходе моей исследовательской деятельности были изучены основные технологии утилизации нефтезагрязненных грунтов, применяемых в нашем крае. Были проанализированы рынки строительства и специального оборудования Пермского края. Сравнительный анализ основных способов утилизации нефтезагрязненных грунтов также был проведен и были выявлены все недостатки, а также и преимущества основных технологий утилизации нефтезагрязненных грунтов. Расчет затрат на увеличение эффективности утилизации нефтезагрязненных грунтов на примере установки УТ-1 был произведен. Мною были придуманы особые технологии утилизации лекарственных препаратов, совтоловых аккумуляторов и скотомогильников, а также сибиреязвенных скотомогильников.

Список литературы

1. ОСТ 6-01-17-85 Материалы электроизоляционные жидкие. Совтол-10.

2. Постановление главного санитарного врача РФ от 30 апреля 2003 г. №76.

3. ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

4. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд. 7./прод ред. Н. В. Лазарева и Э.Н. Левиной. Т.1.-Л.:Химия, 1976.

5. Беспамятнов Г. П., Кротов Ю. А., справочник «Предельно-допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде».-Л.:Химия, 1985.

6. Перечень веществ, производственных процессов , бытовых и природных факторов для человека. Гигиенические нормативы ГН 1.1.029-95. – М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1995.

7. Безопасные уровни содержания вредных веществ в окружающей среде. – Северодонецк: ВНИИТБХП, 1990.

8. Федоров Л. А. Диоксины, как экологическая опасность: ретроспектива и перспективы. – М.: Наука, 1993.

9. Медико –санитарные мероприятия по выявлению, локализации и ликвидации очагов химического загрязнения. Руководство. – М., 1992.

10. ГОСТ 19433-88 Грузы опасные. Классификация и маркировка.

11. Отчет АМАП 2002:4 «Проектирование технологических схем сбора и хранения ПХБ», ОСЛО, 2002.

12. Промышленные хлорорганические продукты. Справочник / Под ред. Л. А. Ошина. – М.: Химия, 1978.

13. Диоксины суперэкотоксиканты XXI века. Проблемы. Информационный выпуск №1. – М.: ВИНИТИ, 1997.

14. Полихлорированные бифенилы и терфинилы/гигиенические критерии состояния окружающей среды. – Женева: ВОЗ, 1993.

15. Стокгольмская конвенция о запрещении и ликвидации стойких органических загрязнителей, 2001.

16. ГОСТ 17366-80 Бочки стальные сварные толстостенные для химических продуктов.

17. Андриянов К. А., Скипетров В. В. Синтетические жидкие диэлектрики. – М: ГОСЭНЕРГОИЗДАТ, 1962.

18. Приказ Министерства Природных ресурсов РФ от 2 декабря 2002 г. № 786 (рг. № 03-12 2301) об утверждениифедерального классификационного каталога отходов.

19. «Стойкие органические загрязнители: Пути решения проблемы» - СПб.: НИИХ СПбГУ, 2002 г.

20. Харун Л. И. Управление по охране окружающей среды Пермского края. – Пермь: ОГУ «Аналитический Центр», 2006.

21. Федеральных закон от 25.07.2002 N 116-ФЗ.

22. Федеральный закон от 10.01.2003 N 15-ФЗ, от 30.06.2003 N 86-ФЗ.

23. Федеральный закон РФ от 12 апреля 2010 года «Об обращении лекарственных средств».

[1] См. Большую Советскую Энциклопедию