VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Вторая жизнь полиэтилена

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Адил-зада И.К. 1

---

1Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Средняя школа №4 имени Дважды Героя Советского Союза А. О. Шабалина»

Некрасова  С.М. 1

---

1Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Средняя школа №4 имени Дважды Героя Советского Союза А. О. Шабалина»

Работа в формате PDF

123.2 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

В настоящее время на одного жителя нашей планеты приходится в год около тонны бытовых отходов. В современном мире трудно кого-то удивить полиэтиленовым пакетом или пластиковой бутылкой [3].

Появившись в середине прошлого века в США, полиэтиленовые пакеты довольно быстро приобрели популярность во всем мире [2]. Сегодня люди осознали, насколько существенным является вред от этого полимера. Выброшенные пакеты в окружающей среде не подвергаются биологическому разложению, что приводит к серьезным последствиям.

         Ежегодно человечество использует более четырех триллионов полиэтиленовых пакетов. Они губят 1 миллион птиц, 100 тысяч морских млекопитающих, огромное количество рыб. В некоторых странах запрещено применение полиэтилена в качестве бытовой упаковки. [5].

Отходы, обладая токсичностью, являются одним из существенных источников загрязнения окружающей среды. Попробуем найти выход из сложившейся ситуации, разработать вариант переработки полиэтиленовых отходов.

• • твердых бытовых отходов является острейшей экологической проблемой в нашем районе. Мусорная проблематика особенно остро стоит в городе, поэтому проект является актуальным и своевременным.
  • любим свой город, поэтому хотим внести посильную лепту в улучшение его экологической обстановки, экономическое процветание. Проанализируем экономическую целесообразность переработки полиэтиленовых отходов, возможность пополнения местного бюджета доходами от реализации продуктов переработки.

Цель работы:

создание в Онежском районе производства по изготовлению вторичного сырья для изготовления товаров народного потребления из полиэтиленовых отходов.

Задачи работы:

• провести анализ  инновационных технологий переработки полиэтиленовых отходов;
• оценить экономическую целесообразность размещения на территории Онежского района производства по изготовлению вторичного сырья для производства товаров народного потребления из полиэтиленовых отходов;
• провести расчеты по проекту;
• сделать выводы и дать рекомендации

Объект исследования: отходы полиэтилена.

Предмет исследования: возможность переработки полиэтиленовых отходов в Онежском районе с целью производства товаров народного потребления.

Методы исследования:

• изучение различных источников информации;
• социологический опрос;
• статистическая обработка данных

Гипотеза работы: от переработки полиэтиленовых отходов можно получать существенную прибыль для Онежского района, улучшить экологическую ситуацию в районе.

2. Основная часть.

2.1 Особенности сбора твердых бытовых отходов.

Твердые бытовые отходы (ТБО) – это товары, потерявшие потребительские свойства. В нашей стране ежегодно производится около 3,8 млрд. тонн всех видов отходов. Их количество составляет 63 млн. тонн/год (в среднем 445 кг на человека) [5]. В составе таких отходов на полиэтилен приходится около 29%.

В настоящее время существует два способа сбора ТБО: унитарный и раздельный. Первый вариант сбора отходов не предполагает разделения мусора на отдельные виды. Второй способ возможен только при установке отдельных контейнеров под бумагу, стекло, пищевые отходы, пластик [2].  Для раздельного сбора мусора нужны специальные транспортные средства. На данный момент это не подходит для нашего города из-за проблем с доходной частью бюджета.

2.1.1 Анализ рынка по переработке ТБО в регионе.

С 2002 года на рынке услуг по вывозу медицинских отходов, твердых бытовых отходов, крупногабаритного мусора, в области функционирует Архангельский мусороперерабатывающий комбинат. Он охватывает сбор, утилизацию, транспортировку отходов на территории Архангельска, Северодвинска, Новодвинска.

Усилиями ООО «АМПК» в Северодвинске и Архангельске налажен вариант бестарной формы уборки твердых бытовых отходов, не предполагающий применения контейнеров. Кроме того, введен вариант евроуборки, допускающий использование контейнеров объемом 0,8 м3 [4]. 

С 2014 года данное предприятие использует программу раздельного сбора мусора: пластика, алюминия, стекла, бумаги, картона. Городской мусор проходит первичную переработку, что способствует уменьшению конечного объема отходов, вывозимых на городскую свалку. Отметим, что в регионе нет предприятия, которое бы занималось переработкой полиэтиленовых отходов, производством из вторсырья продуктов народного потребления. Анализ ситуации на рынке переработки полиэтиленовых отходов показал, что на территории Архангельской области, конкурентов в данном сегменте экономики нет.

2.1.2 Социологический опрос.

Для мониторинга отношения населения г. Онеги к проблемам, связанным с переработкой мусора, возможностью организации на территории города производства вторичного сырья из полиэтилена, нами был проведен анонимный социологический опрос. В нем приняло участие 50 жителей Онеги в возрасте от 15 до 70 лет.

Цель опроса: анализ отношения горожан к проблемам утилизации и переработки ТБО.

Респондентам были предложены следующие вопросы.

1. Пол, возраст.
2. Считаете ли Вы, что в нашем городе и района остро стоит вопрос утилизации бытовых отходов?
3. Как Вы относитесь к организации в Онеге производства по переработке полиэтиленовых отходов?
4. Сможет ли это предприятие решить проблему утилизации мусора в городе и Онежском районе?

В приложении 6.2  приведены ответы 50 респондентов разного возраста, пола.

Вывод по социологическому опросу: все респонденты отметили актуальность создания в городе производства по переработке полиэтиленовых отходов, показали свою озабоченность в вопросах, касающихся утилизации ТБО.

2.2 Описание проекта.

         Основной задачей  является создание на территории Онежского района производства вторичного сырья из полиэтилена в количестве 1200 тонн ежегодно.

Объем необходимых инвестиций: 100.000 евро (6.835.000 рублей).

Расчеты проведены при курсе 1 евро - 68, 35 рубля.

Создание комплексного производства по переработке полиэтиленовых отходов на базе инновационных технологий, даст возможность решить проблему их вывоза на мусорный полигон, что актуально для Онежского района. В городе появятся новые эффективные рабочие места. Вторсырье, получаемое в цепи рециклинга, из затратной сферы превратится в доходную статью.

После запуска анализируемого производства в местный и областной бюджет будут поступать дополнительные финансовые вливания. Предлагаем создать новое производство, которое станет уникальным в нашем регионе. Смонтированная  линия по переработке отходов полиэтилена станет первой в регионе. Отдельное внимание уделим вопросу подвоза сырья, сбыту получаемой продукции.

2.3 Показатели эффективности  проекта.

В таблице представим итоговые показатели эффективности инвестиций рассматриваемого проекта.

  Таблица 1. Показатели инвестиционной эффективности проекта.

2.4 Актуальность проекта.

Направлением деятельности предприятия будет переработка отходов термопластов в гранулы, которые станут вторичным сырьем для производства полиэтилена.

За последние 2-3 года наметилась тенденция существенного повышения цен на первичное сырье для изготовления изделий из пластмассы и полиэтилена (рост составил 170%) [1]. Подобная ситуация существенно снижает финансово-экономические показатели новых небольших производств, которые ориентированы на создание определенного ассортимента продукции. Такая тенденция вынуждает производителей полиэтиленовой продукции искать варианты снижения себестоимости продукции.

Например, для удешевления используют в производстве гранулы, полученные при переработке полиэтиленовых отходов. Вторичное сырье стало востребованным продуктом на рынке полимеров, возможностью небольших компаний сохранять свою конкурентоспособность на современном экономическом рынке.

2.4.1 Основные факторы, влияющие на гранул.

Среди причин, которые вызывают повышение или снижение спроса на производимые полиэтиленовые гранулы, выделим:

• экономическая ситуация в стране и покупательная способность населения;
• изменения цен на первичное сырье;
• появление на рынке товаров из новых термопластичных полимеров

Среди потребителей получаемого после переработки отходов полиэтиленового сырья, рассматриваем несколько групп: небольшие специализированные компании СЗФО, изготавливающие товары народного потребления из полиэтилена; предприятия СЗФО, доставляющие полимерное сырье на химические комбинаты.

В планах производство порядка 1200 тонн в год. Спрос на полиэтиленовые гранулы в СЗФО зависит от их диаметра. Учитывая, что самыми востребованными являются полиэтиленовые гранулы диаметром 2 мм, именно на их изготовление будет рассчитано организуемое производство.

2.4.2 Предполагаемые объемы продаж.

                                                                          Таблица 2. Производство продукции.

Предлагаемое производство специализируется на переработке полиэтиленовых отходов. При наличии иных полимерных соединений также возможна их переработка в гранулы.

2.4.3 Описание продукции.

Полиэтилен считается самым востребованным полимером на рынке. Примерно 60 % от общего объема составляет именно этот термопластичный полимер. Учитывая доступность сырья в Онежском районе, мы остановились на переработке полиэтиленовых отходов. [4].  На отечественном рынке представлен полиэтилен низкой плотности (высокого давления ПВД); высокой плотности (низкого давления ПНД). Также на рынке есть подклассы полиэтилена, которые имеют более высокие технические характеристики:

• сверхвысокомолекулярный ПС);
• линейный низкой плотности (ПЛ);
• на металлоценовых катализаторах (ПТЭФ);
• бимодальный (ПБ)

Выпускают полиэтилен в виде бесцветных гранул диаметром 2-4 мм. Он не растворим в воде, органических растворителях. Полиэтилен устойчив к воздействию щелочей, органических кислот. Разлагается при взаимодействии с 50 % азотной кислотой. Постепенно происходит деструкция, приводящая к увеличению хрупкости [5]. Полиэтилен используют для упаковки, создания тары, полимерных труб. Те предприятия СЗФО, которые занимаются выпуском упаковочной пленки, тары, мебели, могут перейти на вторичное сырье, добившись снижения стоимости выпускаемой продукции.

2.5 Рынок сбыта.

Степень насыщенности рынка вторичного сырья по Архангельской области составляет по различным оценкам  5 до 10%. Это объясняется  отсутствием на территории области производств, занимающихся переработкой полиэтиленовых отходов.

Цена на вторичное сырье китайского производства составляет 33 руб./кг., что существенно ниже цен на первичное сырье. Но отсутствие предприятия, занимающегося переработкой полиэтиленовых отходов на территории Архангельской области, не позволяет развивать в области изготовление товаров народного потребления из полиэтилена.

2.5.1 Анализ конкурентов.

При анализе предприятий, занимающихся переработкой полиэтиленовых отходов в СЗФО, было выявлено несколько компаний.

Таблица 3. Предприятия СЗФО, занимающиеся переработкой полиэтиленовых отходов.

В проекте предлагаем применение  оборудования компании «NACHI» (Япония). Оно обеспечивает высокую степень очистки вторичного сырья в процессе переработки. Благодаря червячно-шнековой паре с регулируемым шагом, несколькими зонами дегазации, продукт получается высочайшего качества.

2.5.2 Маркетинг.

Для завоевания рынка полимерной продукции в Архангельской области, планируем проведение рекламных кампаний, создание положительного имиджа компании, установление связей с потребителями в СЗФО. Подобные действия помогут получать стабильную  прибыль. Практическое отсутствие конкуренции в области производства вторичного сырья гарантирует создаваемому предприятию выход на рынок с производимой продукцией. Продажи будут осуществляться на условиях полной предоплаты. На первом этапе планируем сэкономить на транспорте, предлагая покупателям самостоятельный вывоз приобретаемой продукции. Больших затрат на рекламу не планируем.

                                                                                      Таблица 4. Расходы на рекламу.

При установлении цены на производимую продукцию будем пользоваться учитывать издержки производства. Метод называют метод «средних издержек плюс прибыль». Цена продукции рассчитывается по формуле: P = С*(1+ Rп) + Н, где С — себестоимость; Rп — процент прибыли (наценка); Н — налоги (НДС).

Для выхода на СЗФО установим первоначальную наценку в размере от 40% до 60%.

3. План производства.

Технологический цикл производства вторичного сырья из отходов термопластов базируется на первоначальной сортировке отходов, их промывке, измельчении и агломерации до гранул диаметром 2-5 мм, которые можно использовать для переработки в червячных прессах и литьевых машинах. Твердые бытовые отходы попадают на сортировочный комплекс, установленный на полигоне. На нем происходит начальная сортировка, выделение полимерных отходов (ПЭ, ПП, ПТЭФ и др.) и сортировка по степени загрязненности. Они прессуются, упаковываются в тюк, идут в цех для дальнейшего измельчения. Оно производится на измельчителе либо на агломераторе. Измельченные хлопья пневмотранспортом доставляются на участок промывки и сушки, затем движутся на участок окончательного агломерирования. Агломерат, выработанный из хлопьев, поступает на участок гранулирования. Готовые гранулы упаковываются в мешки (25 кг), отправляют на склад. Линия автоматизирована, вручную проводится только сортировка отходов и загрузка.

3.1 Периоды производственного цикла.

                                                                               Таблица 5. Производственный цикл.

Для осуществления проекта планируем аренду помещения площадью 500 кв. м с бетонным полом, высотой перекрытий около 7 метров. В условиях нашего города идеальным будет аренда складов вблизи железнодорожного переезда. Помимо железнодорожных путей, в данной части Онеги есть автомобильные подъездные пути, что позволит принимать евро-фуры. Арендуемое помещение оснащается водоснабжением, отоплением, промышленной канализацией, электрическим снабжением (до 300 кВт). Также в помещении нужно выделить место для разгрузки отходов, сортировки, складирования готовых гранул.

Учитывая, что для размещения линии по переработке полиэтиленовых отходов, предполагает серьезную подготовительную работу, договор аренды желательно заключать на срок от 5 лет. Все оборудование для проекта поставляется компанией «NACHI» Япония (Приложение 6.1). Его средний срок эксплуатации составляет 5лет.

3.1.1 Расходы на пуско-наладочные работы.

Монтаж и пуско-наладочные работы осуществляются специалистами японской компании, но в бюджет необходимо заложить некоторые виды затрат.

                                 Таблица 6. Затраты на стадию пуска-наладки производственной линии.

Сырьем, используемым для производства вторичного сырья, являются отходы термопластов. В качестве поставщиков сырья рассматриваются специализированные предприятия СЗФО, а также бытовые отходы населения.

                                                                                                   Таблица 7. Потребности в сырье.

Транспортировка сырья осуществляется евро-фурами от места отгрузки до цеха переработки сырья. Затраты на транспортировку составляют 1,2 руб/кг, в месяц 120 тысяч рублей. Производство вторичного сырья из всех видов энергии использует только электрическую энергию. Электрооборудование, входящее в комплект линии, и др., получает электроэнергию от трансформаторной подстанции арендодателя.

                                                   Таблица 8. Затраты на энергоносители и потребляемую воду.

Полиэтилен вторичный гранулированный должен соответствовать ТУ 63.178-74-81.

3.1.2 Затраты на оплату труда персонала.

                                                                                     Таблица 9. Персонал производства.

Тарифы страховых взносов, уплачиваемых в Пенсионный фонд РФ,  составят 26,0%; в ФСС  РФ — 2,9%, в фонды медицинского страхования— 5,1 %.

                                                                        Таблица 10. Расходы на оплату труда. 

В городе остро стоит вопрос трудоустройства, поэтому рабочие места на предприятии будут востребованы среди трудоспособного населения Онеги.

3.2 Расчеты по проекту.

3.2.1 Издержки производства.

Постоянными затратами по проекту будет оплата интернета, факса, коммунальные услуги, аренда оборудования и помещений, изготовление рекламной продукции, приобретение патентов, лицензий, выплата заработной платы сотрудникам (Приложение 3). Амортизацию определим линейным методом, взяв стоимость оборудования 40.965 евро (1 евро-68,35 рублей), эксплуатационный срок 5 лет.

Амортизационные отчисления определим по формуле: К = (1/ n) * 100%, где К — норма амортизации в %; n — срок полезного использования основного средства в годах.

К = (1/5)*100% = 20%, амортизационные отчисления: А= (2800000 * 0,2) / 12 = 46 660 руб.

Переменные издержки производства  предполагают расходы на материалы и сырье, комплектующие, расходы на энергию и топливо, иные издержки (Приложение 3).

Себестоимость продукции: S = (VC+FC)/N = (810600+ 971380) / 100000 = 17,92 руб. Подробнее показатели себестоимости продукции (в месяц) с учетом отчислений в местный и областной бюджет, представлены в Приложении 4.

3.2.2 Прогнозы по выручке и продажам.

Для того чтобы предприятие могло закрепиться на рынке, в первые месяцы работы планируем установить наценку на производимую продукцию в диапазоне 40-60 %. Оптовая цена за 1кг полиэтиленовых гранул варьируется в диапазоне 25,1-28,7 руб.

При производительности 100.000 кг гранул в месяц, прогнозная выручка составит 3.050.500 рублей.

Таблица 11. Этапы запуска производства.

3.3 Определение рисков по проекту.

Финансово-экономический риск связан с падением спроса, появлением альтернативного продукта, снижением платежеспособности потребителей, ростом налогов, снижение цен фирмами-конкурентами.

Для минимизации подобных рисков будем своевременно реагировать на изменения, происходящие на рынке.

Технические риски связаны с поломкой оборудования, недостаточным качеством сырья, новизной технологий.

Для минимизации такого вида рисков планируем проведение профилактических работ, осуществлять контроль на каждой стадии производства.

4.Заключение.

4.1 Выводы по проекту.

         Расчеты показали, что производство по переработке полиэтиленового мусора является достаточно рентабельным предприятием. При вводе в эксплуатацию данной производственной линии, решается проблема утилизации твердых бытовых отходов. Существенно уменьшится площадь полигона, отведенного под мусор, а на освободившихся земельных участках возможно индивидуальное строительство. Учитывая, что городская свалка располагается недалеко от морского побережья, освобожденная от мусора земля будет востребована.

Новое производство позволит создать в Онежском районе дополнительные рабочие места, что существенно снизит отток молодежи из города, повысит инвестиционную привлекательность Онеги и Онежского района.

Для внедрения проекта необходимо единовременное вливание финансовых средств (приобретение оборудования).

Окупаемость проекта составляет 2,1 года при условии незначительного изменения цен на электроэнергию, аренду, коммунальные услуги.

4.2 Рекомендации.

1. Данное производство можно использовать для переработки других видов термопластичных полимеров.

2. После того, как вложенные в проект инвестиции будут окуплены, можно приобрести дополнительную линию по переработке полиэтиленовых гранул в товары народного потребления.