XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Методы решения экологических проблем, тесно связанных друг с другом

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Климкина А.О. 1

---

1МБОУ СОШ №12, класс 11 "А"

Лагутина Т.С. 1

---

1МБОУ СОШ №12

Работа в формате PDF

2.6 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Глобальный климат — это многолетний (порядка нескольких десятилетий) режим погоды, представляющий собой совокупность взаимосвязанных и взаимовлияющих процессов на Земле. Глобальное потепление - одна из важнейших проблем человечества, которой мало кто придаёт особый смысл, заключающаяся в глобальном изменении климата. Задумывался над данной проблемой Михаил Иванович Будыко, советский учёный, геофизик, климатолог, академик РАН, в своём труде «Влияние человека на климат». Он пишет о том, что человек в связи с развитием промышленности и производств также начал оказывать значительное влияние на климат, в результате чего в десятилетнем масштабе температура воздуха в каждое десятилетие была выше, чем в любое ему предшествующее. Думаю, многие замечали, что в последнее время природные катаклизмы стали появляться всё чаще: землетрясения, наводнения и лесные пожары. Сельскохозяйственные культуры, которые произрастают на территориях с холодным или умеренным климатом такие как: мак полярный, пшеница, люпин арктический, незабудка альпийская, ягель, морошка, полярная трава, а также хмель резко сокращаются в своих количествах уже сейчас. И это если учитывать тот факт, что население Земли растёт с бешеными темпами, несмотря на войны и катастрофы. Всё это может быть вызвано нагреванием земной коры.

Уже за 100 лет температура увеличилась на 0,2 градуса. Это совсем немаленький процент для Земли. Даже этого достаточно, чтобы планета увеличила уровень мирового океана на 2-3 метра и повысила градус воды, из-за чего могут начать вымирать морские животные и рыбы. Например, детёныши гренландских нерп, прежде чем научиться самому важному для их выживания навыку - плаванию, определённый период времени должны провести на льдине. К сожалению, с каждым годом сезон таяния наступает всё раньше, из-за чего слабые и неокрепшие малыши вынуждены начинать процесс быстрее. Популяция этого вида существенно снижается из-за сдвигов естественных процессов.

Более того: многие островные государства и города могут уйти под воду. К примеру, Венеция страдает от повышения уровня воды в этом году, как никогда раньше.

Углекислый газ - главный очаг проблемы. В большинстве своём, его выбросы в больших количествах происходят не только за счёт машин, заводов, но и из-за сжигания мусора. К сожалению, фильтры на предприятиях не всегда спасают от загрязнения газами, но и от машин, потребляющих топливо, отказаться невозможно. Именно поэтому стоит подумать над проблемой мусора.

Сегодня человеческое общество производит и потребляет огромное количество продукции, после которой остаются отходы. Сжигается 5-7 %, а остальная часть всего этого мусора, в том числе рaзбитые ртутные градусники, батарейки, пластиковые тары и бутылки, оказываются на специальных полигонах (да, какая-то их часть(а именно 3-4 %) перерабатывается, но этого мало). Оттуда в почву и водоёмы попадают продукты их разложения, причём многие из заводов, могут быть в непосредственной близости от населённых пунктов, и не попадать на сортировку и переработку. Более того, полигоны могут воспламеняться. Значит, даже если мусоросжигательные заводы и не играют большой роли конкретно в глобальном потеплении, то отравляют жизнь населению. Есть много способов помочь планете, и один из них правильная переработка мусора. Общими усилиями даже один маленький город в силе изменить сознание людей и заставить меняться в лучшую сторону во благо Родине. Понимая значимость данной проблемы, я решила:

-Изучить как люди относятся к проблеме и с помощью опросника узнала мнение учителей и учащихся

-Узнать реальное количество мусороперерабатывающих заводов по всей стране

-Выявить трудности, влияющие на реализацию внедрения сортировочных заводов вместо мусоросжигающих

-Придумать идею, при которой технология могла бы стать не только экологически, но и экономически полезной, чтобы её можно было распространить

Главными критериями результативности продвижения идеи проекта должны стать: увеличение неравнодушных людей, чистота почв и улиц города, улучшение качества воздуха и меньший выброс углекислого газа в атмосферу.

Проанализировав информацию по данной теме, я перешла к формулированию целей и задач проекта, а также изменений в возможной социальной ситуации:

Считаю, что граждане смогут понять насколько важно не мусорить и сортировать отходы и предполагаю, что возможна негативная реакция со стороны граждан и органов управления, высок риск, что не будет получено положительного отклика.

Гипотеза: Свалка негативно влияет на окружающую среду.

Новизна работы: Новизной работы считается то, что удалось разработать идею мусоросортировочного завода, удобной для всех.

Практическая значимость: Практическая значимость данной работы заключается в том, что идея завода по утилизации отходов будет экологически и экономически выгодной. Данную идею мы можем рекомендовать частным предпринимателям и государству, которые занимаются переработкой мусора.

Цели.

1.Разработать новую идею для реализации завода по сортировке мусора удобной для всех

2. Убедить людей в важности сортировке и вторичного использования мусора

3 Изучить влияние закрытой городской свалки на окружающую среду(почву)

Задачи проекта:

- Провести исследование почвы, находящейся в непосредственной близости от полигона в Мячково:

Определить основные методы исследования состава и свойств почвы, изучить химический состав почвы возле свалки и сравнить полученные показатели с ПДК различных веществ.

Объекты исследования – разные образцы почвы, находящиеся в непосредственной близости со свалкой.

При выполнении данной работы были использованы следующие методы: наблюдение, сравнение, эксперимент, анализ, обобщение, проведение анкетирования с целью анализа отношения людей к экологической ситуации, мониторинг отношения педагогов/учёных в данной сфере, ознакомление детей в школе №12 с проблемой экологического состояния окружающей среды, участие в экологических волонтёрских организациях и акциях и нахождение путей поиска деловых партнёров из Китая и нашей страны, готовых использовать гранулы вторичного пластика для новых изделий.

Обзор литературы: На мой взгляд, подобранная литература наиболее полно раскрывает тему проекта, показывает дальнейшие методы и средства, которые могут быть полезны в будущем.

Глава 1 Теоретическая часть

1. 1. Анализ конкуренции на рынке

Современная современная система переработки и утилизации мусора не справляется с задачами президента — вот ключевые причины: Недостаток финансирования в региональных бюджетах;

-Непрозрачные тарифы. «Серые» пропуска мусоровозов на полигоны.

-Оплата наличными за въезд на свалку.

-Загрузка мусоровозов сверх максимально допустимого объема.

-Сокращение количества рейсов на свалку.

-Технические проблемы при рекультивации полигонов: заниженные официальные расчеты мощности свалок из-за нелегальных отходов.

-Устаревшее оборудование на заводах.

Из-за очевидной нехватки ресурсов Минэкономразвития и центры поддержки предпринимательства активно поддерживают бизнес, готовый инвестировать в мощности по утилизации мусора. Вокруг Москвы расположено несколько мусоросжигательных заводов, в остальных городах такая же ситуация, то есть существуют полигоны и мусоросжигающие заводы, а действительно экологичных заводов почти нет. Плюсом ко всему, можно учесть тот факт, что на мусоросжигающих заводах нет фильтров, либо они плохие и используются не постоянно, как того требует поддержание чистого воздуха. И хотя нужные и действительно полезные заводы существуют в нашей стране, они перерабатывают не весь мусор (по данным Минприроды, ежегодно в России образуется около 70 млн тонн твёрдых коммунальных отходов, каждый год — на 3 % больше. Перерабатывается всего 5-7 % мусора, остальное подлежит захоронению). Я считаю, что предложенный мной вариант постройки завода, не будет позволять застаиваться новому привезённому мусору, что может существенно помочь сортировать мусор, в большей степени решит проблемы полигонов, а также всегда будет иметь достаточно сырья для переработки. Но тут есть нюансы. В Кашире есть монополист управляющий большей частью мусора МО, из-за чего реализовать проект в пределах Коломны будет непросто. Вот данные, которые удалось найти:(Приложение 8)

1. 2. Какие документы и экологические лицензии нужны для постройки завода(Приложение 11)

   3. Почему я предлагаю именно мусоросортировочный завод и зачем он нужен

В Коломне существуют волонтёрские акции по разделу и сортировке мусора от кинотеатра «Горизонт» и МЦ «Русь», которые проходят в первую субботу месяца, но:1)это неудобно, потому что мало кто задействован в движении и 2)не получается узнать точную информацию, куда потом уходит вторсырьё

Главное преимущество: специализация сортировки и, в дальнейшем, переработки распространяется на разные виды сырья, что позволяет извлечь выгоду из материалов, которые пропадают зря на полигонах.

Преимущества использования вторичного сырья.

Касаемо пластика (неперегнивающие отходы):

Если пластик перерабатывать и использовать вторично, может отпасть необходимость в создании новых фракций или их меньшего производства, и следовательно, меньшего использования невозобновляемых нефти и газа, а значит в дальнейшем это позволит экономить необходимые ресурсы; Простота технологий; По физическим и химическим параметрам вторичные гранулы практически ничем не отличаются от первичных. Используя разнообразные добавки и присадки, эти характеристики можно улучшить.

Говоря же об остальных отходах:

Нет выброса опасных для здоровья диоксидов в воздух и почву, рециклинг безопасен; Если производство будет развиваться, мусор можно будет сортировать, забирая его с полигонов=> снижается объём отходов на свалках; Большее количество жителей смогут быть задействованы в разделении мусора и его использовании в дальнейшем(так как появится большее количество точек приёма мусора по всему городу или же мусор будет сортироваться на заводе); Снижение потребления энергии и уменьшение выбросов углекислого газа в атмосферу (что самое главное, ведь задача проекта, помочь планете положить начало борьбе с глобальным потеплением)

1. 4. Где использовать переработанные материалы в перспективе

Вторичный пластик имеет очень разнообразную сферу применения:

садовый инвентарь, мебель; хозяйственные принадлежности – ведра, тазики, горшки для цветов; упаковочная лента, пленка, пакеты, тканые мешки; комплектующие для мебели и др.

Примеры компаний, готовых работать в поддержку экотренда

На примере моего родного города могу сказать, что даже у нас есть собственное производство продукта из переработанного пластика. Компания изготавливает веники, которые по качеству не отличаются от других пластиковых метёлок.

Многие другие заводы могут отказаться от первичного пластика, для них это будет даже выгоднее покупать гранулы переработанного пластика – он дешевле, первичного. В качестве партнёров можно также попробовать наладить отношения с Китайскими заводами. Например, одна из компаний была основана Артуром Хуангом в 2005 году. Она занимается переработкой мусора, создаёт из него строительные модули, потребительские товары, в том числе чехлы для телефонов и солнцезащитные очки, а также лодки, мебель, предметы интерьера и многое другое.

Список компаний-закупщиков можно продолжать ещё очень долго, ведь в последнее время пластик используется почти везде.

Во что превращают старое стекло.

В новые бутылки и банки. Обычно их делают из полученного напрямую от производителей сырья, которое не использовали и отправили на переработку из-за брака.
Его также превращают в стекловату, стекловолокно, мелкозернистый бетон, стеклянную плитку, пенодекор, стеклокристаллит и другие материалы для строительства и отделки.

Пищевые отходы

Благодаря компостированию, их превратят в полезные удобрения, которые можно будет использовать в сельскохозяйственной деятельности.

Переработка алюминия в России и мире

Все алюминиевые отходы переплавляются в различные изделия, например: банки для газировки, пива; элементы автомобилей, велосипедов и мотоциклов; детали электроники: корпуса, радиаторы и т.д. Например, крупная российская компания по производству автомобилей, может использовать вторичный металл для изготовления деталей автомобилей и др.

Бумага и картон используются для изготовления:

Полиграфических изделий; Салфеток и бумажных полотенец и тп.

Партнёром может стать крупная торговая компания по производству туалетной бумаги, и многие другие компании использующие для своих изделий переработанную бумагу.

Подводя итоги, мы можем увидеть, что использование вторичного сырья не только экологически-чисто и полезно, но и экономически выгодно. Так предприниматель будет задействован в современных движениях, поможет окружающей среде. К примеру, расценки на вторсырьё в пункте приёма:

Картон – 8-15 руб.\кг; Бумага – 7-18 руб.\кг; Стекло –0,6-2 руб.\шт; Пластик –10-20 руб.\кг.

Глава 2 Практическая часть

2.1 Анкетирование

Учителя и родители учеников (Приложение 9) и Ученики (Приложение10)

Подводя итог результатам обоих опросов, заметно, что большинство людей не были бы против нововведений и хотели бы как-то помочь в решении данной проблемы. Видя положительный отклик со стороны жителей, можно сказать, что внедрять изменения можно, даже постепенно наращивая темпы, уже сейчас. Но постройке завода в дальнейшем может препятствовать мнение других неравнодушных граждан и пожилых людей, которые могут быть категорически против нововведений.

2.2 Исследование. Определение химического состава почвы. Методика выполнения работы.

2.2.1 Забор образцов почвы. Я собрала образцы почвы на поверхности свалки (образец № 1), на глубине 30 см (образец № 2), на поверхности участка, расположенного рядом со свалкой(образец № 3), на поверхности участка, расположенного в 700 м от свалки (образец № 4).

2.2.2 Изучение механического состава почвы. Работа проводилась в школьном кабинете биологии в сентябре 2023 года. Я определила, к какому типу почвы относятся исследуемые образцы, взяла в руки порцию увлажнённой почвы образца № 1 и скатала из него «колбаску». Полученный результат сравнила с данными таблицы № 1. Повторила эксперимент с образцами №2, 3, 4. (см Приложение 12)Я определила. что все образцы относятся к суглинистым почвам. (Приложение № 2). Результаты исследования занесены в таблицу.

2.2.3 Изучение кислотности почв. Я подготовила водную вытяжку из почвы образца № 1. Для этого я поместила в пробирку почву (столбик почвы 2 см) и прилила дистиллированную воду, объем которой был в три раза больше объема почвы. Затем я закрыла пробирку пробкой и встряхивала в течение 2 минут, а после профильтровала смесь почвы и воды через бумажный складчатый фильтр. Собранный в пробирке фильтрат представлял собой водную вытяжку из почвы. Подобным образом приготовила водную вытяжку из почвы образца № 2,3,4.К водной вытяжке каждого образца я добавила несколько капель лакмуса. По цветовой шкале я определила кислотность почвы. Образец 1 и Образец 4 имеют рн9, Образец 2 и Образец 3 имеют рн 8=>Все исследуемые образцы имеют щелочную среду. (Приложение № 3). Результат исследования занесён в таблицу.

2.2.4 Определение степени засоленности почвы. Избыток растворённых в почве солей (засоленность) сильно снижает её плодородие. Засоленность почвы определяется излишним содержанием в ней хлоридов. Карбонатов. Сульфатов. Нитратов. Ионов натрия.

2.2.4.1 Обнаружение карбонатов в почве. В фарфоровые чашки я поместила образцы почвы. Затем к каждому образцу я добавила 2-3 капли 10%-ого раствора соляной кислоты. Полученные результаты сравнила с данными таблицы № 2. (см Приложение 12)Под действием кислоты почва начала «вскипать», то есть произошло выделение углекислого газа. Это означает, что данные образцы почвы содержит карбонат-ион и относится к карбонатным. Образцы 1, 2, 3 вскипание заметное кратковременное. Образец 4 вскипание слабое и кратковременное, содержание карбоната кальция в первых трёх образцах составляет 4-3 а в 4 образце 3-2(Приложение № 4). Результат эксперимента занесен в таблицу. (см Приложение 12)

2.2.4.2 Определение наличия хлоридов в почве. В начале эксперимента я подготовила водную вытяжку из каждого образца почвы. Я отлила в пробирку 5 мл водной вытяжки из почвы (образец № 1), добавила несколько капель 10%-го раствора азотной кислоты и после по каплям добавила 2%-й раствор нитрата серебра. Полученный результат сравнила с данными таблицы № 3.Повторила эксперимент с образцами № 2, № 3, № 4. (см Приложение 12): Образцы 134 обнаружили небольшое помутнение; В образце 2 появилась сильная муть; Образцы 1,3,4 содержат тысячные доли хлорид-ионов. А образец 2 – сотые доли хлорид-ионов. (Приложение № 5). Результат эксперимента занесен в таблицу.

2.2.4.3 Обнаружение сульфатов в почве. К 5 мл водной вытяжки образца № 1 я прилила 2 капли 10 % соляной кислоты. К полученному раствору добавила 2-3капли 5 % раствора хлорида бария, всё перемешала до образования осадка. Повторила эксперимент с водными вытяжками образцов № 2,3,4.Оценила полученные результаты при помощи таблицы. (см Приложение 12): В образце 1 сразу появляется замутнение; В образце 2наблюдается большой осадок; В образце 3 наблюдается лёгкое. Постепенно исчезающее замутнение; В образце 4 сразу появляется замутнение; Образец 1 и 4 содержат сотые доли сульфат-ионов.; Образец 2 содержит десятые доли сульфат-ионов.; Образец 3 содержит тысячные доли сульфат-ионов. (Приложение № 6). Результат эксперимента занесен в таблицу.

2.2.4.4 Обнаружение солей натрия. Ионы натрия можно обнаружить по ярко-желтой окраске пламени. Для этого я использовала нихромовую проволочку. Я прокалила ее в пламени спиртовки докрасна, а затем внесла в водную вытяжку почвы (образец № 1), после ­­ — в пламя спиртовки (во внешнюю его часть).Повторила эксперимент с образцами № 2, № 3, № 4.Во всех образцах ярко-желтая окраска пламени отсутствует, были лишь небольшие оранжевые вспышки. Все образцы содержат незначительное количество ионов натрия. Результат эксперимента занесен в таблицу.

2.2.4.5 Обнаружение нитратов в почве. Для обнаружения нитратов я использовала нитрат-тест индикатор для измерения уровня нитратов. С помощью этого теста я определила содержание нитратов в водной вытяжке почвы образцов. уровень концентрации нитрат-ионов: в образцах 1,2,4 равен 10 мг/л; в образце 3 равен 20 мгл(Приложение № 7). Результаты исследования занесены в таблицу.

Вывод: данные методы позволяют провести первичный химический анализ почвы.

2.2.5 Результаты исследования(см Приложение 12)

Вывод: все взятые образцы почвы относятся к суглинистому типу почвы. Имеют щелочную среду почва суглинистая, щелочная, с небольшим содержанием карбонат-, сульфат- и хлорид-ионов. В почве отсутствуют соли натрия. Содержание в почве нитратов равно 10 мг/л. Также в почве содержатся минералы, полезные для организма человека и растворимые соли. Выбранные методы исследования целесообразны, дана точная характеристика почвы.

Перед началом исследования я выдвинула гипотезу: свалка негативно влияет на окружающую среду.

Эта гипотеза подтвердилась, так как в ходе исследования я выяснила, что в почве содержатся небольшие доли карбонат-, сульфат- и хлорид-ионов. Значит, из-за разного вида отходов перемешанных друг с другом в единую массу, почва под влиянием гниения истощается.

2.3Ознакомление детей в школе №12 с проблемой экологического состояния окружающей среды (Приложение №1)

2.4 Предположительная идея для постройки сортировочного цеха/завода на территории полигона

Основной идеей завода, является то, что его можно построить на территории полигона. Мусор, который будут туда привозить:

-Во-первых, получит вторую жизнь, станет новым сырьём

-Во-вторых, поспособствует решению проблемы полигонов, потому что его будут не просто выгружать, а сортировать (более того, при появлении свободного времени, в процессе на сортировку уйдёт не только новый, но и старый мусор с самого полигона)

-В-третьих, легче отделить на вторсырьё, так как он не станет залёживаться и перемешиваться в почти неотделимый материал из-за гниения

-И более того, в-четвёртых, не придётся сильно напрягать потребителей, мусор будет отсортирован либо другими людьми, либо роботами(нет необходимости в раздельных мусорных баках)

Плюсы: Нет затрат на рекламу; Больше возможностей реализации: в дальнейшем можно будет дополнительно построить цех с экологичным гранулированием пластика, что станет не только полезным для окружающей среды, но и принесёт прибыль; Коммунальные службы с большей вероятностью захотят сотрудничать и привозить мусор на сортировку; Нет затрат на большое количество мусорных баков.

Минусы: Нужно вложиться в сортировочный конвеер; Нужен большой штаб сотрудников; Сложность сортировки старого мусора.

Затраты на начальном этапе

2. 4. 1. Оборудование. Для переработки пластика используются стационарные или мобильные установки. Они выполняют отдельные функции, либо являются универсальными. Для этого нужны: Линии очистки и мойки полимерных отходов; Экструдеры; Агломераторы полимеров; Линии гранулирования вторичных полимеров; Линии переработки ПЭТ-бутылок; Модули сухой очистки полимеров – предназначен для очистки сыпучих полимеров от сухого загрязнения различными предметами; Перфораторы для прокалывания ПЭТ-бутылок; Прессы для полимеров; Дробильное оборудование.Отдельно перерабатываются и крышки, ведь они состоят из других полимеров. Крышкам также посвящено отдельное разделение (тут уже можно сотрудничать с акцией «Добрые крышечки»)

Затраты уйдут на: Хороший сортировочный конвеер – от 8 до 15 млн руб, возьмём средний вариант = 11 000 000 руб. Смеситель с двумя стадиями обработки – холодная и горячая=35834руб, возьмём для начала 2 = 35834х2=71668 руб. Гранулятор = 133650 руб, нужно где-то 3 таких, тогда 133650х3=400950 руб=>нам нужен ещё и агломератор, приблизительная стоимость которого от 180000 до 200000руб. Накопительные бункеры для пластика и компостирования пищевых отходов – допустим, их нужно от 7 до 14 на начальном этапе, тогда 8х128000=1024000руб.

Нужно добавить, что для пищевых отходов возможно понадобятся дополнительные участки земли, где они будут перегнивать. Отделяемый металлический лом располагается на отдельной площадке и затем передаётся специализированным организациям. Точка сбора тбо пгм16 и 30(прессующие машины) - Стоимость одного гидравлического пресса составляет 191 613 руб. Он может сжать 200кг за один час прессования. На первом этапе хватит 1-2 машины, весом 300кг каждая, тогда требуется 383 226руб. Складское помещение от 500 кв м обойдётся в сумму от 1000000 руб (или его аренда за 150000 руб в месяц). 3 ритчрака для удобного перемещения мусора по цеху =1684500 х 2 = 3297000 руб. Расходы на коммунальные услуги будут приблизительно равны = 30000 руб. Покупка 1 мусоровоза обойдётся в 6200000руб, поэтому на начальном этапе лучше его арендовать за 100 000руб в месяц. Измельчитель пластика – 8100 руб, таких нужно минимум 2, тогда получается 16200 руб. Кабинеты для директора и инженера, начальников смен с оборудованием: 1 500 000 руб. Их зарплаты в сумме = 90000+80000+60000х2На начальном этапе потребуется от 6 до 16 рабочих, 3 из которых должны иметь права и уметь грамотно водить машину. Зарплата от 35000руб до 45000 руб => 40000х12=480000руб будет составлять ежемесячный оклад рабочим. Добавим сюда же рабочих, которые будут работать на цехе с гранулами пластика, это ещё + 2 человека и того 35000х2=70000руб

Страховые выплаты и Договоры с ЖКХ: нет точной информации

Итого, чтобы запустить производство, потребуется: 18 781 044 руб

Всё это может стоить дороже, если помещения и какую-то технику не арендовать, а купить сразу, и тогда начальное вложение будет равно: 24 981 044 руб. Учитывая то, что завод будет на территории полигона, аренда или покупка мусоровоза не доставят особых трудностей.

2.4.2 Затраты и прибыль в дальнейшем. Постоянные издержки = затраты, которые не зависят от объёма выпускаемой продукции, и их величина не меняется, равны: Арендная плата здания + арендная плата за мусоровоз + заработная плата директора, инженера, рабочих и начальников смен + страховые выплаты+ коммунальные услуги + договоры с ЖКХ 290000+70000+480000+150000+100000=658000 руб. Ремонт машин, топливо, добавки к пластику, получение прибыли от продаваемого материала компаниям партнёрам и договоры с ЖКХ: переменные издержки = затраты, напрямую зависящие от объёма производства, поэтому, можем предположить, что они будут равны: 10000+4200х4х4+3000000= 3077000 руб в месяц

К сожалению, привести точных расчётов не представляется возможным, потому что информации о некоторых пунктах нет в открытом доступе. Поэтому все написанные данные являются лишь приблизительными.

2.4.3 Окупаемость завода

Планируемая прибыль = если мусоросортировочный завод, перерабатываемый 4000 тонн в день зарабатывает 20000000 руб в год, то наш завод, который предположительно сможет перерабатывать 2400 тонн в день, будет иметь выгоду = 2400х20000000\4000=12000000 руб

Окупаемость завода = размер вложений \ планируемая прибыль за год, где планируемая прибыль=2,5 млн руб в год, тогда: 18 781 044 : 12 000 000 = 1.5 года

Подводя итоги, следует добавить, что сфера безопасной переработки плохо развита в нашей стране, и потому, часть вырученных денег с отсортированного мусора, я буду готова выделить конструкторскому бюро, которое будет разрабатывать новые экологически-чистые способы и аппараты для переработки, пищевого сырья и др., а также пластика путём гранулирования.

Выводы: Свалка негативно влияет на окружающую среду, истощает почву. Переборка мусора — низкоквалифированный труд. Это бесконечная движущаяся лента, на которой люди руками разбирают отходы. Автоматизировать процесс сортировки можно с помощью робота. Например, подобные ленты на выставке «Иннопром-2021» представили компании из Санкт-Петербурга. Одна такая установка способна различать до 40 фракций отходов. Машина может заменить 2-4 человек. Робот-сортировщик тестируют на сортировочных комплексах в Москве. Готовят к запуску пилотные проекты в Белгороде и Ставрополье. Цена интеллектуальной машины — 10-15 млн руб. Европейские аналоги стоят в 5-6 раз дороже. Также прежде чем выходить на рынок, нужно составить бизнес-план, оценить финансовые возможности и найти источники финансирования.  Проблемы, с которыми часто сталкиваются предприниматели: высокие суммы первоначальных вложений. Для небольшой сортировочной станции нужно 8-10 млн руб. Дополнительно потребуются средства в период до точки окупаемости. Порядка 40% ежемесячных расходов приходится на транспортные платежи. Еще 30-40% в структуре расходов приходится на аренду помещения. Оно должно соответствовать нормам СанПин, стоять в отдалении от жилых домов. В тоже время иметь удобный транспортный подъезд; «экологическое безразличие» граждан и предпринимателей из других сфер бизнеса могут послужить тому, что отходы придётся дополнительно сортировать. Собственники вторсырья не хотят внедрять раздельный сбор мусора. Заниматься локальной сортировкой ежедневных отходов — лишние хлопоты для бизнеса. Крупные партии ликвидного вторсырья, например утилизированные станки или машины, продают сразу.

Помимо затрат, понадобится одобрение населения и государства.

Поэтому, несмотря на актуальность и экологичность, высокие затраты на начальном этапе, сильный конкурент, большое количество лицензий и документов и др. способны помешать развитию проекта в реальной жизни.

Заключение

Поставленные цели и задачи достигнуты.

Цели моего проекта заключались в: 1.Разработке новой идеи по реализации завода по сортировке мусора удобной для всех; 2. Убеждении людей в важности сортировке и вторичного использования мусора; 3 Изучении влияния закрытой городской свалки на окружающую среду(почву).

Поставленные задачи в ходе работы были решены: Определить основные методы исследования состава и свойств почвы; Изучить химический состав почвы возле свалки; Сравнить полученные показатели с пдк различных веществ; Провести беседы с учащимися МБОУ СОШ №12 на тему экологического состояния окружающей среды; Принять участие в эко-акциях по сортировке мусора на базах молодёжного центра «Русь» и «Горизонт»; Неоднократно помочь в уборке школы на близлежащих её территориях, принять участие в «Субботниках»; Принять участие в акциях по сбору макулатуры «Дело хоть и бумажное, но очень важное» и сбору «Добрых крышечек»; Провести анкетирование учащихся и их родителей, а также учителей.

Для того, чтобы в последствии реализовать проект по постройке завода, я провела следующие исследования: Предложила свой вариант размещения завода, объяснила значимость своей разработки; Определила какое оборудование нужно для работы сортировочного завода; Привела подсчёт количества необходимого оборудования и окупаемость; Проанализировала где и как можно использовать вторичное сырьё; Нашла предполагаемых партнёров в сети Интернет, которые могли бы использовать отсортированный материал для своих изделий; Подсчитала приблизительную дальнейшую прибыль и окупаемость завода.

Поставленные задачи в ходе работы были решены.

Ещё раз подчеркну, что вторичное сырьё получит новую жизнь и будет полезно как для экологии, так и для здоровья людей. Это также позволит уменьшить затраты на производство сырья для создания новых изделий и, следовательно, позволит не только использовать ресурсы более экономно, но и будет иметь свои плюсы в производстве. Всё это не позволит ситуации усугубиться.

Список литературы

https://rcycle.net/plastmassy/plastikovye-kryshki

https://www.business.ru/article/1815-pererabotka-musora-kak-biznes

https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Мусор_в_России

https://суперчисто.рф/articles/ehkologichnyj-dom/kak-ekologichno-izbavitsya-ot-steklyannogo-musora/#:~:text=Утилизация%20может%20проходить%202%20способами%3A%2Cкак%20стационарные%2C%20так%20и%20передвижные

http://www.metlakolomna.ru/

https://www.utupack.ru/other/eco_upack/pererabotka-bumagi-fakty/

https://turbo.lenta.ru/news/2022/03/25/microplastic/

https://cleanbin-ru.turbopages.org/cleanbin.ru/s/utilization/solid/othody-alyuminiya-i-ih-pererabotka

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение №1

Приложение № 2

Определение механического состава почвы

Приложение№ 3 Изучение кислотности почв

Приложение № 4

Обнаружение карбонатов в почве

Приложение № 5

Определение наличия хлоридов в почве

Приложение № 6

Обнаружение сульфатов в почве

Приложение № 7

Обнаружение нитратов

Приложение 8

Переработка или сжигание мусора? Мусоросортировочный комплекс в Коломенском районе своими глазами

16.01.2020

Просмотров: 1032

18 октября 2019 года открылся сортировочный цех комплекса по переработке отходов (КПО) «Юг» в Мячково под Коломной Московской области. Команда Движения ЭКА посетила «Юг», чтобы посмотреть, как реализуется сортировка отходов и что будут представлять из себя оставшиеся после нее «хвосты», которые планируют отправлять на мусоросжигание. Рассказываем об увиденном и предлагаем конкретные решения для уменьшения количества производимого мусора и сокращения загрязнения окружающей среды!

Куда вывозят мусор

Официально «Юг» называется комплексом по переработке отходов, однако по факту он будет состоять из цеха сортировки смешанного мусора и вторсырья, цеха компостирования и карты хранения (полигона). Строительством занимается компания «РТ-инвест», которая входит в Госкорпорацию «Ростех» и является региональным оператором по обращению с отходами, контролирующим Сергиево-Посадский, Рузский и Каширский районы Московской области. Проект компании «РТ-Инвест» называется «Энергия из отходов» и реализуется в рамках нацпроекта «Экология». Он подразумевает под собой строительство четырех мусоросжигательных заводов в Московской области и одного — в Казани.

КПО «Юг» в Мячково — это комплекс по сортировке отходов, «хвосты» от которых как раз и будут отправляться на сжигание на завод, строительство которого уже начато в Воскресенском районе, вблизи деревни Свистягино.

«РТ-Инвест» заменяет термин «сжигание» словосочетанием «термическая переработка», что является подменой понятий, так как настоящая переработка подразумевает возвращение материалов в производственный цикл и производство нового продукта, а не их уничтожение. Больше про вред мусоросжигания: stopmsz.ru

КПО «Юг» работает по той же схеме, что и многие другие мусоросортировочные станции:

мусоровозы привозят твердые коммунальные отходы (ТКО), которые сортируется вручную и автоматически;

часть из них становится вторсырьем для последующей переработки, другая часть отправляется на компостирование;

«хвосты», остающиеся после сортировки, в настоящее время отправляются на полигон, но после строительства мусоросжигательного завода в Воскресенском районе в 2022 году, их будут отвозить на сжигание.

Путешествие по мусоросортировочной станции

Расскажем поподробнее, как устроена сортировка на КПО «Юг» с момента заезда мусоровоза на территорию. Ворота, через которые мусоровоз заезжает на КПО, оснащены радиационными рамкам, которые проверяют ввозимый мусор на наличие радиоактивных отходов. Если вдруг они будут обнаружены (пока такого не случалось), сотрудники сразу объявят режим чрезвычайной ситуации. После того, как мусоровоз заехал не территорию, его ждет шлагбаум на весовую, где происходит взвешивание мусоровоза. Проехать через шлагбаумы могут только те машины, на которые оформлен пропуск — автоматизированная система распознает номера транспортных средств. После разгрузки, на обратном пути, мусоровозы снова взвешивают, чтобы определить вес отходов.

Взвешивание мусоровоза

Диспетчеры весовой

Про оборудование на сортировочном комплексе рассказал Александр Петров, представитель компании «Экомашгрупп». Он сообщил, что из отходов, которые приезжают на КПО, отбирают максимум до 20% вторсырья. Еще около 30-35% идет на компостирование, а оставшиеся 45-50% пойдут на карту отходов (а после строительства МСЗ — на сжигание). Из того, что отправляется на компостирование, примерно половина станет техническим грунтом, а другая половина тоже будет «хвостами», которые отправятся на сжигание. Таким способом получается, что около 60-70% отходов после сортировки на КПО «Юг» отправляется на захоронение, а в перспективе — будут сожжены. При этом, по мнению Александра, показатель извлечения вторсырья и компостирования — хороший, учитывая, что в основном приезжают баки со смешанными отходами.

Машина со смешанными отходами. За время экскурсии мы так и не увидели ни одну машину, которая бы везла отдельно собранное вторсырье Машин с раздельно собранными отходами приезжает достаточно мало: за целый день может не быть ни одной. Отходы из таких мусоровозов складируют на площадке отдельно, чтобы после того, как накопится большое количество, пустить их на сортировочную ленту отдельно от смешанных. Смешанные и раздельно собранные отходы никогда не пускают на ленту одновременно — на КПО заинтересованы, чтобы вторсырье было как можно более качественным. Для Александра необходимость внедрения придомового раздельного сбора отходов не вызывает вопросов: «Это не пустые слова — это деньги». О том, чем отличаются раздельно собранные отходы от смешанных, он рассказывает так: «Возьмите газету или бумагу и вылейте на нее кофе — материал сразу теряет ценность. Так и у нас — испачканные материалы представляют для нас намного меньшую ценность».

Самое страшное для ценности вторсырья — это органика. При попадании даже на полиэтилен или бутылку органика портит качество вторичных ресурсов. Работать же с раздельно собранными отходами, по словам Александра Петрова, очень приятно.

Сортировочная лента состоит из нескольких этапов: сначала, еще на площадке, куда мусоровоз сгружает отходы, сотрудники вручную отсортировывают крупногабаритные предметы и то, что может повредить ленту. Дальше мусор на ленте попадает в кабину, где сотрудники КПО вручную убирают с ленты стекло (бутылки), крупный картон, большие пакеты и все то, что может забить оборудование, но при этом пригодно для переработки. Отдельно выбирают текстиль, но он в данный момент переработке не подлежит и отправляется на захоронение.

Сотрудники вручную отсортировывают крупногабаритные предметы и то, что может повредить ленту Потом отходы попадают в трехсекционный грохот. Первая секция отсеивает все то, что по размеру от 0 до 70 мм — это пойдет на компостирование. Вторая секция грохота отсеивает материалы от 70 до 300 мм, которые идут потом на оптический сепаратор (здесь происходит деление на фракции полиэтилен — не полиэтилен), потом на баллистический сепаратор (здесь делят 2D (пленку) и 3D (бутылку)), а потом снова на оптический (тут проходит деление ПЭТ и не ПЭТ-бутылки). ПЭТ-бутылки разделяют на две основные категории: цветные и прозрачные (к ним же относятся голубые). На сепараторах линий сортировки автоматически выбирается весь ПЭТ-поток. Разделение по цветам производится вручную. ПЭТ, отсортированный по цветам, можно продавать дороже.

Последняя часть грохота — для фракций свыше 300 мм. Это крупный мусор, бумага, пленка - все это тоже следует в кабину для ручной досортировки.

Представители КПО считают, что на сортировочной ленте у них оптимальное сочетание ручного и автоматического труда. Полная автоматизация сделает процесс слишком дорогим, это обернется в итоге большим тарифом для населения.

Компостирование, или «Когда б вы знали, из какого сора получается компост»

На компостирование попадают все мелкие отходы размером до 70 мм. Сейчас на КПО «Юг компостирование работает только в режиме пусконаладки, но уже можно было посмотреть процессы, которые будут происходить на начальном этапе. Про технологические процессы в цехе компостирования рассказала Лилия Анисимова, биотехнолог компании «Агрокомпост».

Площадка компостирования На площадке компостирования должно происходить обезвреживание и фрагментация органический части ТКО с последующим формированием технического грунта и органических удобрений. Площадка состоит из двух частей — сама площадка, где расположена органика, и биофильтр.

Отходы, которые попадают на компострование Как происходит основной процесс компостирования: кучи обрабатываются аэробными бактериями, потом происходит ворошение и обработка грунта специальным препаратом. Бактерии разогревают кучу внутри до 70-75 градусов, происходят процессы ферментации, снижение патогенной микрофлоры — и патогенные части распадаются. Компостные кучи ворошат каждые три дня, процесс ферментации длится 14 дней. После этого грунт попадает в барабанный грохот, где от ферментированной органики отсеиваются мелкие неорганические отходы.

Что попадает в компост Этот грунт, в зависимости от анализов, идет на отсыпи и насыпи дорог и полигонов или же, по словам Лилии Анисимовой, может стать удобрением, так как он очень богат азотом.

Несмотря на то, что сам процесс компостирования не вызывает каких-то нареканий (хотя остаются вопросы про выделение метана и учет образовавшихся газов), расстраивает состав того, что именно попадает в органику. Пока мы были в цехе, видели в органических отходах лампочки, прокладки, дезодоранты и многие предметы, которые к органике не имеют никакого отношения. Это слишком мелкий мусор, который на трехсекционном грохоте как раз и попадает сюда вместе с органическими отходами. Потом он уйдет в «хвосты», а значит, попадет в итоге на сжигание.

В данный момент «хвосты» после сортировочной ленты и компостирования будут храниться на полигоне, который находится рядом (сейчас достраивается). Но после строительства мусоросжигательного завода в Свистягино все «хвосты» должны будут отправиться туда на сжигание, или, как это сейчас стали называть, термическую переработку отходов, хотя это является искажением понятия.

Судьба вторсырья

За 2-3 часа, которые мы находились на КПО, мы не увидели ни одну «синюю» машину, со вторсырьем. От представителей мы слышали, что их очень мало, не более 20%, но мы видели очереди из мусоровозов и проезжающие машины (в сумме не менее 15), тогда как ни одной синей машины не было. Очень хочется надеяться, что нам просто не повезло, и они все же сюда приезжают, а потом будут приезжать больше и больше и привозить вторсырье вместо смешанных отходов, которое будет идти на переработку и компостирование, а не на сжигание.

На вопросы, кто покупает вторсырье у КПО «Юг», представители компании так пока и не смогли ответить — как они говорят, договоренности пока предварительные, поэтому они не хотят называть контрагентов. Закрадывается вопрос: если через два года в Московской области построят 4 мусоросжигательных завода, не станет ли КПО «Юг» и аналогичные ему сортировочные станции в Подмосковье временным пунктом? Пунктом, который нужен лишь для того, чтобы показать, что сортировка и переработка вторсырья, конечно, есть, однако люди мало сортируют отходы. И за этим последует губительное предположение, мол, стоит ли вторсырье сортировать, если можно сразу применять «термическую переработку» и «превращать его в энергию», то есть просто-напросто сжигать?

Что делать?

Важно стремиться к тому, чтобы сжигать на МСЗ было нечего. Для этого:

уменьшать количество производимых отходов;

сокращать выпуск и потребление неперерабатываемой упаковки, которая потенциально может пойти на сжигание;

вести постоянное просвещение и вовлечение людей в практику раздельного сбора отходов и отказа от одноразовых вещей в пользу многоразовых альтернатив;

ввести запрет на трудноизвлекаемый и трудноперерабатываемый одноразовый пластик (по примеру Евросоюза, где к 2022 году выводятся из оборота пластиковая посуда, трубочки для коктейлей, ушные палочки и т.д.),

Что может сделать каждый:

Сдавать отходы в переработку, сократить количество производимого мусора и своим примером вдохновить знакомых. Можно принять участие в онлайн-флешмобе «Жизнь в стиле «Ноль отходов». Материалы флешмоба составлены таким образом, что любой человек может шаг за шагом сократить количество отходов, научиться воздействовать на производителей, злоупотребляющих излишней и неперерабатываемой упаковкой, и вовлекать в экопрактики других людей.

Для тех, кто готов к большему:

Организовать праздник «Экодвор», чтобы рассказать жителям своего дома, района или города о раздельном сборе и переработке отходов и об альтернативах одноразовым вещам.

Внедрить раздельный сбор отходов в своем дворе.

Сделать ваши мероприятия, Дни рождения, корпоративы, семейные и даже дружеские праздники более экологичными, проводя их в формате «ноль отходов». В этом поможет наш гид с пошаговыми инструкциями.

Только вместе мы можем распространить в обществе культуру бережного отношения к ресурсам и внести вклад в развитие грамотного обращения с отходами в России!

Подготовили специалисты Движения ЭКА

Анна Лаврова, Лидия Беляева, Анна Кудашева

Отходы

Приложение 9

Приложение 10

(Приложение 11)

1 Регистрация в ИФНС. Нужно открыть ООО или ИП и выбрать систему налогообложения. Если вы занимаетесь приемом вторсырья от населения, то достаточно ИП на патенте. Крупным предприятиям невыгодно работать без НДС. Для таких клиентов лучше регистрировать ООО на общей системе налогообложения.  В заявлении в налоговую нужно указать коды ОКВЭД, которые соответствуют вашей работе:

38.11 — Сбор неопасных отходов;

38.12 — Сбор опасных отходов;

46.77 — Оптовая торговля отходами и ломом;

38.3 — Обработка вторичного сырья;

49.41 — Деятельность автомобильного грузового транспорта.

2 Лицензия на обращение с отходами I-IV класса опасности. Ее выдает Роспотребнадзор. Типы отходов и классы опасности перечислены в Федеральном классификационном каталоге отходов (Приказ Росприроднадзора от 22.05.2017 № 242). Отдельное разрешение нужно на каждый вид работ: сбор, перевозка, утилизация, компостирование.  Не нужно оформлять лицензию на обращение с отходами V класса.

Чтобы получить лицензию, нужно:

подготовить паспорт отходов;

провести профессиональное обучение работников, получить свидетельства;

купить или арендовать оборудование, транспорт, землю;

оплатить госпошлину в размере 7 500 руб.

Передать документы можно лично, почтой, на сайте Роспотребнадзора или через Госуслуги. Документ выдают один раз на весь период работы компании.

3 Зарегистрироваться в электронных реестрах, которые отслеживают движение отходов. ЕГИС УОИТ — Единая государственная информационная система учета отходов от использования товаров.  ГИС УТКО — система учета твердых коммунальных отходов. На сайте Минприроды будут собраны объекты инфраструктуры: полигоны, сортировки и т.д. Компаниям-переработчикам мусора будут перечислять средства от утилизационного сбора, который платят производители товаров и упаковки. Прежде чем перечислять деньги, представители Российского экологического оператора проверят наличие инфраструктуры для переработки отходов и акты о фактической утилизации.

«Задача реестра ЕГИС УОИТ: отследить стадии жизни товара от производителя до переработчика. В реестре должны зарегистрироваться все компании, которые утилизируют или перерабатывают мусор. Систему контроля сейчас тестируют. Начало работы запланировано на 2022 год. Организационные вопросы — это лишь часть бизнеса. СанПины, охрана труда, лицензии — Роспотребнадзор легко может найти повод для штрафов. Всем кто только начинает свой бизнес, я рекомендую проконсультироваться с экологами. Чтобы оформить все разрешения, просчитать все затраты на документы, избежать штрафов.»

(Приложение 12: Таблицы)

Таблица № 1

Таблица № 2

Таблица № 3

Таблица № 4

Результаты исследования