Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор мирового опыта по утилизации строительных отходов 11
Выводы 21
2. Виды, источники, объемы образования, экологическая характеристика строительных отходов и их утилизация 22
2.1. Анализ образования строительных отходов при реконструкции зданий и сооружений в г. Москве 25
2.2. Анализ образования строительных отходов при ремонте зданий и сооружений 27
2.3. Анализ образования отходов предприятий стройиндустрии 28
2.4. Анализ образования строительных отходов при сносе зданий первого периода индустриального домостроения 30
2.4.1. Типы сносимых зданий и объем сноса 30
2.4.2. Номенклатура и объемы образования строительных отходов от сноса жилых зданий 32
2.4.2.1. Состав и объемы строительных материалов и оборудования в типовой секции жилого здания 32
2.4.2.2. Расчетные объемы образования строительных отходов от сноса жилых зданий за расчетные периоды 33
2.4.2.3. Среднегодовые объемы образования строительных отходов от сноса жилых зданий 33
2.5. Анализ образования строительных отходов нового строительства 34
2.6. Строительные отходы, образующиеся в городе Москве, и их экологическая характеристика 35
2.7. Утилизация строительных отходов 41
2.8. Выводы 56
3. Разработка методики подбора установок по переработке строительных отходов 57
3.1 Разработка технических условий на строительные материалы, получаемые при переработке строительных отходов 57
3.1.1. Комплексные испытания и создание нормативной базы 57
3.1.2. Основные характеристики и требования к заполнителям из дробленого бетона 59
3.1.3. Результаты исследования физико-механических характеристик щебня из разрушенного бетона на перерабатывающих установках города 59
3.2. Технологическое оборудование для переработки строительных отходов 63
3.3. Технологические схемы переработки строительных отходов 68
3.4. Выбор функциональных узлов перерабатывающего комплекса 73
3.5. Комплексы оборудования для переработки железобетонного лома 77
3.6. Организация сбора и подготовки строительных отходов. Выбор установок по их переработке 86
3.7. Экологические требования по размещению установок, перерабатывающих строительные отходы 91
3.7.1. Мобильные установки 91
3.7.2. Сборно-разборные установки 92
3.7.3. Стационарные установки. 92
3.8. Бизнес-планы на создание предприятий по переработке строительных отходов с получением вторичных строительных материалов 93
3.8.1. Предмет и цель работы 93
3.8.2. Анализ рынка 93
3.8.2.1. Источники получения исходного материала для переработки 93
3.8.2.2. Рынок сбыта 94
3.8.2.3. Технологии переработки строительных отходов 96
3.8.2.4. Оборудование для переработки строительных отходов 97
3.9. Стационарная установка по переработке строительных отходов, образованных при сносе ветхого пятиэтажного жилья 98
3.9.1. Техническая характеристика предлагаемой стационарной установки 98
3.9.2. Режим работы 101
3.9.3. Обеспечение проекта 101
3.9.4. Экономические расчеты 102
3.9.5. Рентабельность производства и окупаемость 104
3.10. Техническая характеристика предлагаемой сборно-разборной установки 105
3.10.1 Режим работы 108
3.10.2. Капитальные вложения. 108
3.10.3. Эксплуатационные расходы. 108
3.10.4. Рентабельность производства и окупаемость. 110
3.11. Уровень риска проекта 110
3.12. Выводы 112
4. Разработка схем организации сбора, транспортировки и утилизации строительных отходов с учетом мощностей перерабатывающих центров 115
4.1. Программный комплекс по расчету оптимального количества центров, перерабатывающих строительные отходы, мест их расположения и маршрутов перевозок 115
4.1.1. Постановка задачи 115
4.1.1.1. Исходные данные и постановка задачи 115
4.1.1.2. Математическая постановка задачи 116
4.2. Метод и алгоритм решения. 122
4.2.1. Решения задачи средствами ГИС 122
4.2.2. Обоснование выбора ГИС 123
4.3. Описание файловой структуры 124
4.3.1. Входная информация 124
4.3.2. Выходная информация 125
4.4. Описание программной реализации и последовательности проведения расчетов 125
4.5. Выводы 132
5. Экономические аспекты переработки строительных отходов 133
5.1. Экономическое обоснование целесообразности переработки строительных отходов 133
5.2. Оценка эколого-экономической эффективности различных технологий утилизации строительных отходов. 141
5.2.1. Переработка производственных строительных отходов (группа I) 141
5.2.2. Переработка строительных отходов (группа II) 144
5.2.3. Расчет сравнительной оценки экономической эффективности различных технологий переработки строительных отходов 147
5.3. Выводы 158
Выводы 159
Использованная литература 162
Приложения 167
- Строительные отходы, образующиеся в городе Москве, и их экологическая характеристика
- Организация сбора и подготовки строительных отходов. Выбор установок по их переработке
- Описание программной реализации и последовательности проведения расчетов
- Экономическое обоснование целесообразности переработки строительных отходов
Введение к работе
Актуальность, Любая отрасль промышленности оказывает негативное
здействие на окружающую среду, в том числе и строительство. Одним из
новных факторов негативного воздействия на окружающую среду
роителыюго производства являются образующиеся строительные отходы.
В настоящее временя часть образующихся строительных отходов вывозят
свалки и полигоны, другую часть захоранивают непосредственно вблизи :ст их образования, нанося тем самым серьезный урон природной среде, и лысо небольшая часть отходов идет непосредственно на переработку.
Известно, что строительное производство нуждается в строительных ітериалах и для их получения расходуется большое количество минерального ірья, энергетических и водных ресурсов, получение которых также оказывает гативное воздействие на окружающую среду.
Одним из важнейших резервов экономии материальных и энергетических сурсов в области строительства может стать использование отходов едприятий сборного железобетона и строительных объектов в виде тонного л'ома.
R России до недавнего времени отходы железобетона практически не илизировались, так как отсутствовали экономные способы их переработки, хнологическое оборудование для разрушения крупногабаритных зданий, тнако в 80-е годы на основе комплексных исследований были разработаны коменданті и ряд нормативных документов, которые способствовали воению прогрессивных технологических разработок.
С 1981 года Москва занимается проблемами переработки строительных ходов, и к настоящему времени в городе организовано несколько юпзводств по их переработке. Все они по ряду объективных причин еполготовленности исходного и получаемого материала, низкой юпзводителыюсти, составу технологического оборудования) не могут іеспечпть высококачественную переработку всех строительных отходов, іразовавшнхся и образующихся в городе. Анализ же накопленного опыта оричного использования бетона в строительстве показывает, что за счет шменения рациональных технологических схем переработки отходов бетона, ;леюбетона и боя кирпича, использования современного оборудования и учшения качества вторичного щебня может быть обеспечена его нкурентоспособность с природными заполнителями.
Избежать негативных последствий строительной деятельности в части їразования отходов и получить высококачественный вторичный роительный материал позволит разработанная на перспективу система их ора и утилизации.
Санитарная очистка и уборка современного города должна развиваться основе прогнозируемых решений по сбору, транспортировке, захоронении переработке отходов, объединенных по целям и задачам в схему санитар} очистки. Такой проект является программным документом, котор определяет направления развития данной отрасли. Очистка городов строительных отходов является неотъемлемой частью общей схеї санитарной очистки населенных мест от промышленных и бытовых отходов.
Основными требованиями к разработке схемы очистки города строительных отходов должны являться как экологическая безопасность, таї минимальные затраты с получением максимальной прибыли от реализац вторичных строительных материалов.
Все это определяет необходимость создания в городе четкой СНСТЄ!\ сбора, транспортировки и утилизации строительных отходов, обеспечиваюш полную экологическую безопасность и минимальные затраты при утилизации.
Цель работы - разработка механизма, позволяющего как снизи негативное воздействие строительных отходов на окружающую среду п сборе, транспортировке и захоронении, так и получать высококачественнь продукт путем переработки для дальнейшего использования в строительстве
Поставленная цель достигалась решением следующих задач:
Анализом международного и отечественного опыта в части изучен наиболее оптимальных технологических схем переработки отходов бетог железобетона и кирпича, образующихся в результате различш деятельности строительных организаций и инженерных служб городов;
Изучением и исследованием закономерности состава и обьемі образования строительных отходов Москвы от различных вид< деятельности, их классификацией в зависимости от возможное-; совместного сбора, транспортировки и утилизации;
Разработкой методики подбора установок по переработке строптельнь отходов в зависимости от свойств перерабатываемого материала технических условий на получаемые вторичные строительные материалі Составлением бизнес-планов на создание предприятий по переработі строительных отходов с получением вторичных строительных материало:
Разработкой программного обеспечения для определения оптимальної количества центров, перерабатывающих строительные отходы, мест і расположения и маршрутов перевозок в рамках решения задачи г составлению схемы санитарной очистки г. Москвы от строительны отходов;
Разработкой программного обеспечение по расчету затрат на санитарнуї очистку города от строительных отходов и определению эколоп
экономической эффективности различных вариантов утилизации строительных отходов.
Научная новизна.
Изучены закономерности образования строительных отходов в Москве, исследован состав и объемы образования строительных отходов от различных форм деятельности. Установлена связь возможного способа сбора и переработки в зависимости от источника образования. Разработана меіоднка подбора установок по переработке строительных отходов. І Ісследовапьі физико-механические характеристики щебня из строительных отходов, получаемого на перерабатывающих установках города, и разработаны рекомендации по его применению. Разработано программное обеспечение по расчету затрат на санитарную очистку города от строительных отходов.
Разработан программный комплекс решения задач автоматизации процессов формирования, ведения и использования баз данных картографической информации об источниках образования, пунктах захоронения и переработки строительных отходов. Разработанное программное обеспечение позволяет решать задачи по оптимизации перевозок строительных отходов от мест образования до мест переработки п захоронения с ученім мощностей перерабатывающих центров, расчету необходимого количества перерабатывающих центров и их размещению. Проведена эколото-экономпческая оценка различных вариантов утилизации строительных отходов, позволяющая разработать оптимальные варианты получения вторичного строительного материала, экономию средств на транспортировку и захоронение отходов с предотвращением возможною экологического ущерба.
Практическое значение и внедрение результатов работы.
Использование результатов диссертационной работы позволяет решить туюппте экологические вопросы, стоящие перед городом: Уменьшить натрузки на существующие полигоны захоронения отходов и, тем самым, уменьшить потребность в отводе новых земель под захоронение отходов;
Захоранивать неперерабатываемую часть строительных отходов на обустроенных полигонах и, тем самым, снизить вероятность загрязнения природной среды в районе полигонов;
Исключить предпосылки для возникновения несанкционированных свалок:
Уменьшить ооьемы транспортных перевозок строительных отходов и, тем самым, снизить загрязнение атмосферного воздуха от выбросов вредных веществ автотранспортом, снизить нагрузки на автодороги;
Получить вторичное строительное сырье, необходимое для нужд гор( тем самым, снизить потребности в первичных строительных матери Уменьшить площади отвода новых земель под карьеры по до строительных материалов и количество отходов при их разраб Снизить транспортные расходы по доставке строительных матерів город.
Основные результаты диссертационной работы использованы разработке «Схемы очистки Москвы от строительных отходов», утвержде Управлением жилищно-коммунального хозяйства и благоустрої правительства Москвы. Организационно-технологические решения по ві количеству и местам размещения перерабатывающих установо захоронению неутилизируемой части строительных отходов от разли источников образования и использования в строительстве щебня, получае из разрушенного бетона, легли в основу «Схемы размещения предприяті сбору и переработке вторичного сырья в Москве».
Апробация работы. Основные материалы работ докладывались на 3-4-ой международных конференциях «Проблемы управления качес окружающей среды» - Москва, 1997,1999 гг., конференции «Экологич« проблемы крупных административных единиц мегаполисов»- Москва, 19'. научно-технических конференциях Московского государствен университета природообустройства - Москва, 1998,1999 гг., междунаро; научно-технических семинарах (Афины -1997 г., Лозанна -1998 г), Москов городской научно-практической конференции «Автотранспортный комшк экологическая безопасность» - Москва, 1999 г., научно-практиче конференции «Реконструкция - стратегическое направление в стронтелы архитектуре и жилищно-коммунальном хозяйстве на современном з развития России» - Москва, 1999 г., международной научно-практиче конференции «Экологическая безопасность в строительстве » - Москва, 19! Основные положения, выносимые на защиту.
-
Методика подбора установок по переработке строительных отход< зависимости от источника их образования и технических требована вторичные строительные материалы.
-
Организационно-технологические решения по сбору и транспортире количеству и местам размещения установок по переработке строитель отходов.
-
Эколого-экономическая оценка схем очистки городов от строитель отходов.
Публикация результатов. Материалы диссертации изложены в двадцати ырех публикациях в виде материалов и статей.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на страницах машинописного текста, содержит 66 рисунка, 46 таблиц, 5 глав, юды, список использованной литературы, приложений.
Строительные отходы, образующиеся в городе Москве, и их экологическая характеристика
Сводные данные по расчетным объемам образования строительных отходов от различных источников приведены в таблице 2.1. На рисунке 2.14 представлены общие расчетные среднегодовые объемы строительных отходов от четырех различных источников образования (реконструкция, ремонт, стройиндустрия, новое строительство) за период 1998-2010 гг. На рисунке 2.15. показана расчетная величина суммарного количества строительных отходов, образующихся в Москве.
Расчетное усредненное процентное содержание количества строительных отходов различных источников образования от общего количества приведено на рисунке 2.16.
Достоинства или недостатки строительных материалов с точки зрения экологических требований определяются в первую очередь их соответствием следующим критериям:
возобновляемости, т.е. возможности восполнения их убыли;
малых затрат энергии при добыче, переработке и применении;
минимального загрязнения окружающей природной среды при осуществлении технологических процессов по их добыче, применению и утилизации.
Подавляющее большинство материалов, используемых в массовом индустриальном строительстве, относится к невозобновляемым. Переработка же строительных отходов дает большой резерв возобновляемости таких природных материалов как глина, песок, естественный камень, металл и т.д. История знает много примеров, когда старые неиспользованные каменные постройки служили местом получения камня для нового строительства. Долгое время таким карьером служил знаменитый Колизей в Риме.
Малая энергоемкость применяемых строительных материалов важна как сама по себе, учитывая необходимость сбережения энергоресурсов, так и для снижения загрязнения окружающей природной среды. Возможно положение, когда материал. экономичный по первичным энергозатратам, может стать невыгодным из-за больших расходов энергии на транспортировку материалов и изделий из него. Одним из способов снижения энергетических затрат может быть повторное использование строительных отходов вблизи мест их образования.
Загрязнение окружающей среды при добыче первичных строительных материалов. применении и утилизации строительных отходов составляют значительную часть общего объема загрязнения антропогенного происхождения (более 8%). Захоронение же строительных отходов - это не только расточительное расходование в большинстве своем невозобновляемых материальных ресурсов, но и загрязнение ими окружающей среды- воздуха, воды, почвы; отвод территорий на захоронение остатков.
По временному классификатору Минздрава СССР. 1989 г.. при сносе, реконструкции и новом строительстве зданий и сооружений образуются:
- отходы бетона и железобетона: - санфаянс использованный:
- сколы асфальта: - кирпич (бой);
- отходы керамзитобетона: - раствор цементно-известковый, отра - отходы древесины; ботанный;
- лом черных металлов; - отходы лакокрасочные, разные;
- отходы рубероида; - шлаки, зола, асбест отработанный;
- отходы битума (мастика); - керамическая плитка (бой):
- отходы линолеума, обрезь; - тара бумажная, загрязненная;
- минвата использованная; - тара металлическая, использованная;
- асбестовый шифер, бой; - замусоренный грунт.
- макулатура (в т.ч. оргалит);
- стеклобой:
Преобладающими видами строительных отходов в городе являются замусоренный грунт, асфальт, каменные материалы, кирпич, бетон и железобетон, древесина, картон, бумага.
Согласно «Перечню промышленных и прочих отходов, допускаемых к совместному складированию с твердыми бытовыми отходами на городских полигонах» [25] строительные отходы характеризуются величиной БПК 100-500 мл/л и по своим санитарным и технологическим показателям относятся к отходам I и II групп [32].
Отходы I группы складируются совместно с твердыми бытовыми отходами.
Отходы II группы складируются на специально отведенных картах для последующего использования в качестве изолирующих слоев [26].
Наибольшая опасность загрязнения природной среды при захоронении строительных отходов может возникнуть при утилизации материалов, включающих в себя органические синтетические добавки. Поэтому в нашей стране уже с 60-х годов был введен тщательный санитарный контроль синтетических материалов для строительства. Была проведена проверка различных видов обоев, линолеумов. клеев, мастик, пластиков и других изделий из синтетики на воздействие их на воздух, воду, на человеческий организм. В настоящее время в соответствии с законодательством о здравоохранении все полимерные материалы подвергают оценке на гигиеничность. Министерством здравоохранения утвержден специальный «Перечень полимерных материалов и конструкций, разрешенных к применению в строительстве».
Хотя все строительные отходы и допускается захоранивать совместно с ТБО. в их состав могут входить вредные вещества, которые при захоронении на необустро-енных свалках оказывают негативное влияние на природную среду. Так, например, элементы строительных конструкций изготовляют из железобетона, керамзитобетона, шлакобетона, золобетона, имеющих химические добавки для ускорения твердения и придания других нужных технологических качеств. Отделка стен, полов выполняется из различного рода синтетических покрытий. Особую опасность представляют формальдегиды в древесноволокнистых плитах, средства защиты древесины, содержащие ядовитые вещества. Обработанная защитными средствами древесина при горении (что часто наблюдается на несанкционированных свалках) может выделять вредные газы, действующие на кожу, дыхательные пути и нервную систему человека. Некоторые материалы обладают болезнетворными способностями. Так, Дж. Уотсон. лауреат Нобелевской премии, отмечал, что асбест весьма сильный канцероген. Канцерогенами являются также различные строительные материалы, изготовляемые на дегте. Канцерогенные вещества содержаться и в полистироле. При утилизации теплоизоляции. когда она представлена либо неорганическими минеральными наполнителями. либо смешанными (минеральная вата, цементный фибролит, в которых, как правило. используется минеральное сырье с органическими связующими). В случае применения органических материалов следует иметь в виду, что в 50-х - 60-х годах в качестве связующего использовались в основном фенолоспирты (ФС). основу которых составляют фенол и формальдегид. Все эти вредные вещества выделяются при горении. При соответствующей системе сбора и утилизации строительных отходов вероятность негативных последствий равна нулю.
Организация сбора и подготовки строительных отходов. Выбор установок по их переработке
Исследования показали, что строительные отходы в. зависимости от источника образования, разнородны по своему составу и при дальнейшей их утилизации будут отличаться технологией сбора, способами транспортировки и системой предварительной подготовки для последующей переработки. В зависимости от этого их следует подразделять на две группы:
I группа, отходы образованные при:
- реконструкции зданий и сооружений.
- ремонте зданий и сооружений,
- новом строительстве,
производстве строительных материалов, деталей и конструкций.
II группа, отходы образованные при:
- сносе и разборки зданий и сооружений.
Из сводной таблицы (2.1.), отражающей величины образования строительных отходов в городе, видно, что наибольший процент образования отходов составляет сумма по четырем источникам: реконструкция зданий и сооружений, ремонт зданий и сооружений, новое строительство, производство строительных материалов, деталей и конструкций (I группа). Эти строительные отходы схожи по своему составу и качеству, приурочены к многочисленным местам образования, требуют тщательной сортировки. По своим характеристикам они могут перерабатываться на мобильных и сборно-разборных установках, таких как существующие в настоящее время в городе установки по переработке строительных отходов: "Дробус"- Бескудниковский комбинат ЖБИ, "Сатори" - г. Долгопрудный (Московская обл.), ГП "Экотехпром" -"Кобра" -Котляково, АО "Рецикл материал интернешнл". Опыт работы этих центров показывает, что переработка должна вестись с одно- или двухстадийным дроблением и сортировкой при получении одной или нескольких фракций продукции. Дробилки работают в закрытом цикле. Строительные отходы I группы, в отличие от строительных отходов II группы, которые, как правило, подаются непосредственно на установку утилизации. требуют предварительной сортировки. В связи с этим требуется предварительная подготовка емкостей под разные сорта материала (рисунок 3.12.).
Камни, более крупные куски бетона и т.д. направляются на переработку. Сбор этих видов строительных отходов должен производиться силами образователей отходов и вывозиться ими на сборно-разборные и мобильные установки по переработке и полигоны захоронения.
Схемы сбора и транспортировки строительных отходов II группы различаются, в основному зависимости от способа сноса здания.
Практическое значение могут иметь четыре варианта, отличающиеся состоянием доставленного для переработки лома:
А- при разборке здания: 1. Неразрушенные элементы зданий и сооружений (балки, колонны, панели и т.п.).
Б- при сломе здания: 2. Частично разрушенные элементы зданий, размеры которых не всегда соответствуют параметрам дробилки первичного дробления. На месте сноса производится частичная их разделка на более мелкие части.
3. Расчлененные элементы зданий, размеры которых соответствуют параметрам дробилки первичного дробления, при этом на месте сноса производится полная разделка элементов разбираемого здания.
4. Продукт первичного дробления (куски размером до 100-200 мм, преимущественно без арматуры). В этом случае на месте слома производится разделка элементов конструкции и первичное дробление на передвижном дробильном агрегате.
Выполняемые процессы и состав комплектов оборудования приведены в таблице 3.2.
В настоящее время основным способом сноса пятиэтажных зданий является механический слом при помощи гидравлического крана экскаватора фирмы «КАТО». Исходя из этого, схема сбора и транспортировки строительных отходов на предприятия переработки выглядит следующим образом: по мере слома здания проводится частичная сортировка и подготовка материала к отгрузке для транспортировки на стационарные комплексы переработки строительных отходов (схема 2Б). Часть отсортированных отходов, непригодных к переработке, вывозится на Подмосковные полигоны захоронения отходов. Строительные отходы, образованные при сносе зда-ний,мелесообразно перерабатывать на полумобильных или стационарных комплексах ввиду невозможности их переработки вблизи мест образования, обязательной подготовки к первичному дроблению и двухстадийным дроблением, сортировкой по фракциям готовой продукции. Дробилки работают в открытом цикле. Первичное дробление должно проводится на щековых или валковых дробилках, вторичное - на ударно-отражательных. Перерабатывающие комплексы СМУ-155 - ул. Наметкина и "Москирпич"- Очаково после незначительных технологических доработок могут вполне успешно быть использованы на переработке строительных отходов, образованных от сноса зданий.
Общие принципы создания технологического оборудования по переработке некондиционного бетона и железобетона как в нашей стране, так и за рубежом базируются на возможности применения существующего дробильно-сортировочного оборудования. используемого при переработке природного камня из карьеров. Однако при определении конструктивных параметров дробильной установки, предназначенной для железобетона, необходимо учитывать наличие арматуры и невозможность точного контроля формы и размеров подаваемого материала. Необходимость пропускания арматуры через установку по переработке железобетона, при равной с обычной камнедробилкой производительностью, обуславливает ее повышенные по сравнению с последней размеры и габариты. В связи с этим определенные узлы дробильных установок такой же производительности больше. В результате коэффициент полезного действия установок первичного дробления значительно ниже, чем обычных камнедробильных. При этом увеличение габаритов подаваемого на дробление некондиционного бетона еще больше снижает КПД установки. В то же время, чем крупнее установка первичного дробления, тем меньше подготовки требует подаваемый материал.
Изучение работы действующих комплексов по переработке строительных отходов показало весьма низкий коэффициент их использования (к=0,3). При уменьшений производственных затрат данный коэффициент может быть увеличен до 0.6. что принимается для дальнейших расчетов.
Ниже приведены результаты анализа фактической работы установок и оборудования как предлагаемого различными фирмами, так и эксплуатируемого в г. Москве:
1. Состав строительных отходов от реконструируемых и сносимых зданий и сооружений настолько разнообразен, что без предварительной сортировки пускать их в переработку практически невозможно;
2. Наибольший объем отходов занимают: бетон и железобетон, каменные материалы (кирпич, бут, керамика);
3. Для переработки строительных отходов можно использовать все виды установок (стационарные, сборно-разборные, мобильные) в зависимости от объемов переработки отходов, их состава и места сноса или реконструкции зданий и сооружений;
4. Существующие дробильно-сортировочные комплексы для переработки бетона и железобетона по своим технико-экономическим показателям (стоимости, удельному расходу электроэнергии, количеству обслуживающего персонала, фактической производительности, занимаемой площади, качеств) конечного продукта) примерно равны. В зависимости от принятого метода разборки зданий (демонтаж. взрыв, механическое разрушение) и размеров образующихся фрагментов целесообразно выбирать агрегаты первичного дробления с соответствующими размерами выходного отверстия.
5. Необходимость подготовки изделий перед загрузкой агрегата первичного дробления значительно снижает производительность установки. Указанная в паспорте величина производительности показывает максимальную возможность установки при наиболее благоприятных условиях. Фактическая величина производительности при дроблении железобетона в настоящее время не превышает 30-60%
Описание программной реализации и последовательности проведения расчетов
Программа написана на языке MapBasic 4.0 и содержит 23 подпрограммы, реализованные как отдельные программные модули. Головной модуль - Отходы.тьх.
При его загрузке на экране появляется заставка "Отходы . При выборе этого пункта меню предлагается выбор:
" Переход в Рабочее меню , " Переход в Меню БД "Выход",
При выборе одного из ПОДПУНКТОВ - переход в соответствующее меню - предоставляется возможность выбора:
"Утилизация" - решение задачи определения маршрутов отправки из округов на перерабатывающие центры;
"Вывоз" - решение задачи определения маршрутов-вывоза из округов и перерабатывающих центров на полигоны.
Каждая из задач выполняется в три -жита:
"Формирование схемы" - расчет схемы возможных маршрутов вывоза.
"Маршрутизация" - корректировка рассчитанной схемы.
"Оптимизация" - выбор из возможных маршрутов оптимального по критерию минимума приведенных затрат.
Схемы размещения центров по переработке строительных отходов и оптимальные маршруты перевозок разработаны за каждый год на период 1999-2010 гг. Для примера, на рисунках 4.2-4.5. приведены схемы на период 2006-2010 гг. отдельно для каждой из двух групп строительных отходов.
При изменении расположения мест образования п объемов накопления строительных отходов, а также мест расположения установок по переработке, схемы автоматически корректируются применительно к новым условиям.
В таблице 4.1. и на рисунке 4.1. приведено количество необходимых центров по переработке строительных отходов за период 2006-2010 гг.
Экономическое обоснование целесообразности переработки строительных отходов
При выполнении экономических расчетов по определению целесообразности переработки строительных отходов учитывались следующие факторы, влияющие на рентабельность установок:
- количество поступающих строительных материалов;
- ценовые структуры депонирования и приема на переработку;
- стоимость вторичного и природного щебня;
- тарифы и расстояния транспортировки на полигоны захоронения и установки по переработке строительных отходов.
В расчетах предполагалось, что установки по переработке построены частными инвесторами и осуществляют прием отходов от города за определенную плату, образованные в городе строительные отходы вывозятся коммунальными службами за счет бюджетных средств города на полигоны захоронения и/или на установки по переработке строительных отходов. Приобретение щебня осуществляется также на бюджетные средства. Экономические расчеты проводились для каждой из рассматриваемых двух групп строительных отходов:
Группа /.- Отходы, образующиеся при:
реконструкции зданий;
ремонте зданий и сооружений;
работе предприятий стройиндустрии;
новом строительстве.
Группа II.- Отходы, образующиеся при сломе зданий. Для каждой группы рассматривались два варианта:
Вариант1 - все отходы от мест образования перевозятся на полигоны захоронения ТБО.
Вариант 2- часть отходов от мест образования перевозятся на полигоны захоронения ТБО, часть - на стационарные или мобильные перерабатывающие установки
Для выполнения экономических расчетов были построены балансовые схемы движения по видам и объемам строительных отходов, подлежащих утилизации на период 1999-2010 гг. Как пример, балансовая схема на 2006 г приведена на рисунке 5.2. В таблице 5.1 приведены сравнительные экономические расчеты для двух рассматриваемых групп строительных отходов за 2006 год. Расчеты выполнены при помощи разработанного программного обеспечения на ПЭВМ.
Программа для выполнения экономических расчетов по определению целесообразности переработки строительных отходов написана на языке MapBasic 4.0 и содержит 5 подпрограмм, реализованных как отдельные программные модули. Головной модуль - Econom.mbx.
Входными данными для программы являются:
- протяженности оптимальных маршрутов, определенные при решении задачи маршрутизации;
- коэффициенты полезного действия перерабатывающих центров;
- текущие (на момент проведения расчетов) стоимости Р. Р2. Рз, Р4. задаваемые таблично.
В результате расчета формируется файл в формате .txt, с именем, соответствующим номеру года, для которого проводится расчет.
Пример выходных результатов:
Год 1999, группа отходов-1
Вариант -1 (весь образующийся в городе объем строительных отходов захоранивается на полигонах).
1) Транспортировка строительных отходов на полигоны захоронения. 3 = 35.63 млн. руб.
2) Стоимость захоронения строительных отходов на полигонах: 32= 133.55 млн. руб. З) Приобретение природного щебня: 3?= 157.08 млн. руб.
Общие затраты: 3,+ 32+ 33=35,63 +133,55 +157,08 =326,26млн. руб. Вариант 2 (часть строительных отходов сдается на переработку). 1). Стоимость транспортировки строительных отходов на полигоны захоронения 3j=3,22 млн. руб.
2) Стоимость захоронения строительных отходов на полигонах: 32= 12.04 млн. руб.
3) Транспортировка строительных отходов на перерабатывающие центры и из центров на полигоны: 3; = 27.68 млн. руб.
4) Плата за прием строительных отходов на перерабатывающие центры: 34 = 54.68 млн. руб.
5) Приобретение вторичного щебня: 3s = 70.68 млн. руб. Общие затраты: 3,-32+3?+34+35=3.22-12.04 +27.68 +54.68 +70,68 = 168.3 млн. руб. Экономия от переработки строительных отходов за 1999 год составит: 326.26-168.3 - 157.96 млн. руб.
