Усовершенствование прогностической модели распространенности дифференцированного сбора твердых бытовых отходов
Сбор однородных компонентов твердых бытовых отходов в отдельные контейнеры. Разработка стратегии, машин и оборудования для обращения с ТБО для уменьшения темпов роста площадей земельных участков под захоронение. Экологическая безопасность свалок.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.12.2018 |
| Размер файла | 159,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Винницкий национальный технический университет, г. Винница, Украина
Усовершенствование прогностической модели распространенности дифференцированного сбора твердых бытовых отходов
О.В. Березюк к.т.н., доцент
Загрязнению твердыми бытовыми и промышленными отходами окружающей среды посвящено много публикаций [1-3]. Только за 1999_2014 гг. в Украине в 2 раза возросла площадь перегруженных и в 3,1 раза не отвечающих нормам экологической безопасности полигонов и свалок, представляющих опасность загрязнения вредными веществами [3] сопредельных земельных участков, в том числе и сельскохозяйственного назначения. Кроме того, рост площадей под полигоны и свалки ТБО за чертой санитарной зоны (как правило, 30 км от населенных пунктов) осуществляется, в основном, за счет изменения целевого назначения земли, сокращая площадь участков, которые могут быть использованы АПК. С целью уменьшения темпов роста площадей земельных участков для захоронения твердых бытовых отходов (ТБО) в развитых странах распространен дифференцированный их сбор, заключающийся в сборе однородных компонентов ТБО в отдельные контейнеры. Среди компонентов ТБО, собранных методом дифференцированного сбора, наиболее распространенным являются пищевые отходы, которые с помощью технологий компостирования можно переработать в органическое удобрение, используя его для повышения урожайности сельскохозяйственной продукции растительного происхождения. Поэтому прогнозирование распространенности дифференцированного сбора ТБО в разных странах мира с целью разработки стратегии, комплекса машин и оборудования для обращения с ТБО для уменьшения темпов роста площадей земельных участков под их захоронение является актуальной научно-технической задачей.
В статье [3] приведена статистика и прогностическая модель распространенности дифференцированного сбора ТБО, полученная по данным для развитых стран, но она малопригодна для таких стран, как Украина из-за высокой погрешности результата.
Цель работы - усовершенствование прогностической модели распространенности дифференцированного сбора ТБО с целью разработки стратегии, комплекса машин и оборудования для обращения с ТБО для уменьшения темпов роста площадей земельных участков под их захоронение.
Значения параметров, влияющих на распространенность дифференцированного сбора ТБО в разных странах, приведены в табл. 1.
Таблица 1. Статистические данные относительно распространенности дифференцированного сбора ТБО в разных странах и факторов влияния [3]
|
Страна |
Распространенность дифференцированного сбора ТБО, % |
Факторы влияния |
|||
|
Густота населения, чел./км2 |
ВВП на душу населения, тыс. $/чел. |
Индекс развития человеческого потенциала |
|||
|
США |
87,9 |
31 |
46,954 |
0,95 |
|
|
Канада |
95 |
3,27 |
34,273 |
0,967 |
|
|
Швеция |
88 |
21,9 |
55,427 |
0,958 |
|
|
Швейцария |
100 |
181,4 |
60 |
0,955 |
|
|
Норвегия |
95,8 |
12 |
72,306 |
0,968 |
|
|
Израиль |
98,1 |
350,6 |
26,535 |
0,93 |
|
|
Словакия |
85 |
110,8 |
16,283 |
0,88 |
|
|
Финляндия |
85 |
16 |
36,217 |
0,954 |
|
|
Япония |
87,1 |
337 |
38,095 |
0,956 |
|
|
Украина [4] |
4,07 |
76,2 |
1,937 |
0,786 |
По данным табл. 1 методом планирования эксперимента с помощью разработанной компьютерной программы «PlanExp» [5], получена зависимость распространенности дифференцированного сбора ТБО в разных странах
, (1)
где nн/Sстр - густота населения, чел./км2; ВВП/nн - ВВП на душу населения, тыс. $/чел.; ИРЧП - индекс развития человеческого потенциала (ИРЧП = 0...1); nн - количество населения страны, чел.; Sстр - площадь территории страны, км2.
По критерию Стьюдента незначимым оказался квадратичный эффект для фактора ВВП/nн. При этом имеют место все возможные эффекты взаимодействия 1-го порядка. Поскольку дисперсия воспроизводимости ; дисперсия адекватности ; критерий Фишера F = 1,75 < [F0,95] = 5,79, то гипотезу об адекватности регрессионной модели второго порядка (1) можно считать правильной с 95%-й достоверностью. Коэффициент корреляции составил R = 0,9995, что свидетельствует о высокой точности полученных результатов.
Установлено, что по критерию Стьюдента на распространенность дифференцированного сбора ТБО в разных странах наиболее влияет густота населения, а наименее - индекс развития человеческого потенциала.
На рис. 1 показаны поверхности откликов целевой функции - распространенности дифференцированного сбора ТБО в разных странах и их двухмерные сечения в плоскостях параметров влияния, позволяющие наглядно отобразить зависимость (1).
На рис. 2 приведены сравнения фактических и прогностических данных распространенности дифференцированного сбора ТБО в разных странах, ранжированных в порядке убывания.
Как видно из рис. 2 прогностические распространенности дифференцированного сбора ТБО в разных странах, рассчитанные с помощью регрессионной модели (1), несущественно отличается от фактических данных [7, 9], что свидетельствует о высокой точности полученной зависимости.
а) б) в)
Рисунок 1. Поверхности откликов целевой функции - распространенности дифференцированного сбора ТБО и их двухмерные сечения в плоскостях параметров влияния: а) nн/Sстр-ВВП/nн; б) nн/Sстр-ИРЧП; в) ВВП/nн-ИРЧП
Рисунок 2. Сравнение фактических и прогностических данных распространенности дифференцированного сбора ТБО в разных странах
Таким образом, усовершенствована прогностическая модель распространенности дифференцированного сбора ТБО в разных странах, которая может быть распространена на более широкий круг стран и использована при разработке стратегии, комплекса машин и оборудования для обращения с твердыми бытовыми отходами для уменьшения темпов роста площадей земельных участков под их захоронение, а также использования пищевых отходов как дополнительного сырьевого источника получения органических удобрений для нужд АПК.
Список использованной литературы
бытовой отходы захоронение свалка
1. Очеретний В.П. Дрібноштучні стінові матеріали з використанням відходів промисловості / В.П. Очеретний, В.П. Ковальський // Вісник Вінницького політехнічного інституту. - 2005. - № 1. - С. 16-21.
2. Лемешев М.С. Формування мікроструктури бетонів для захисту від іонізувального випромінювання / М.С. Лемешев, О.В. Христич // Вісник Вінницького політехнічного інституту. - 1998. - № 2. - С. 18-23.
3. Березюк О.В. Визначення параметрів впливу на частку диференційовано зібраних твердих побутових відходів / О.В. Березюк // Вісник Вінницького політехнічного інституту. - 2011. - № 5. - С. 154-156.
4. Впровадження роздільного збирання твердих побутових відходів (ТПВ) станом на 01.01.2016 [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://www. minregion.gov.ua/wp-content/uploads/2016/05/Ukrayina_Rozdilniy-zbir-tpv-po-oblastyah_stanom-na-01.01.2016_Luganska.xlsx.
5. Березюк О.В. Моделювання компресійної характеристики твердих побутових відходів у сміттєвозі на основі комп'ютерної програми «PlanExp» / О.В. Березюк // Вісник Вінницького політехнічного інституту. - 2016. - № 6. - С. 23-28.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Виды твердых бытовых отходов и проблема их утилизации. Организация сбора и вывоза бытовых отходов, законодательное регулирование этой сферы. Требования к конструктивным особенностям контейнеров. Предложение по раздельному сбору твердых бытовых отходов.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 15.02.2016Количество образующихся твердых бытовых отходов. Нарастающая экологическая угроза от несанкционированного размещения отходов. Эффективность внедрения системы сепаратного сбора и последующей утилизации твердых отходов путем переработки во вторсырье.
презентация [6,9 M], добавлен 19.06.2015Способы расчета полигона твердых бытовых отходов. Расчет проектной вместимости полигона бытовых отходов и требуемой для них площади земли. Размещение полигонов твердых бытовых отходов. Варианты складирования и обезвреживания отходов по траншейной схеме.
контрольная работа [49,7 K], добавлен 16.11.2010Характеристика и классификация твердых бытовых отходов (ТБО). Комплексное управление отходами: сбор и временное хранение, мусороперегрузочные станции и вывоз ТБО. Сбор и использование вторсырья; способы утилизации, проблемы переработки отходов.
реферат [34,6 K], добавлен 02.12.2010Проблема образования и утилизации твердых бытовых отходов. Динамика удельного роста и морфологического состава. Методы утилизации, устройство полигона и складирование отходов. Гигиенические требования к условиям приема промышленных отходов на полигоны.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 02.02.2014Экономическая оценка возможности и целесообразности использования твердых бытовых отходов (ТБО) как топлива. Вторичное использование после сортировки, захоронение на полигонах, термическая переработка ТБО. Объемы производства ТБО в Новосибирской области.
статья [260,9 K], добавлен 09.12.2013Проблемы переработки отходов в качестве сырья для промышленности в условиях ухудшения экологической обстановки. Обеспечение возможной безвредности технологических процессов и проведение на производстве безопасной утилизации твердых бытовых отходов.
курсовая работа [36,6 K], добавлен 06.07.2015Охрана окружающей среды. Переработка бытового мусора и промышленных отходов. Безотходные технологии. Промышленная утилизация твердых бытовых отходов. Экологический мониторинг. Мониторинг учащихся о способах переработки твердых бытовых отходов.
реферат [21,3 K], добавлен 14.01.2009Характеристика разновидностей твердых бытовых отходов. Особенности и специфика переработки твердых промышленных отходов. Способы переработки твердых коммунальных отходов. Поиск методик оптимизации биотехнологических процессов при переработке ТКО.
реферат [1,3 M], добавлен 17.12.2010Программа по совершенствованию системы санитарной очистки. Зарубежный и отечественный опыт по управлению утилизацией твердых бытовых отходов. Экологическая обстановка на территории городского округа. Существующее состояние системы санитарной очистки.
дипломная работа [96,0 K], добавлен 15.05.2014