Проект мусороперерабатывающего завода

В России проблемы с мусором испокон веков решались незатейливо — его вывозили в необитаемые места и сваливали в кучу. Практически так же дело обстоит и сейчас. Только эти места теперь называют полигонами, а мусор — ТБО (твердыми бытовыми отходами). Большинство кладбищ отходов уже давно не соответствует никаким санитарно-эпидемиологическим требованиям. Почти все они превратились в экологически опасные объекты: горы мусора выделяют угарный газ, метан и другие неприятные, в том числе и на запах, соединения. Плюс болезнетворные микроорганизмы, плюс вечные спутники свалок — грызуны. По данным Госсанэпиднадзора, из действующих полигонов Иркутской области половина уже исчерпала лимит вместимости, а другая половина близка к этому.

Актуальность темы

творческой работы обусловлена тем, ежегодно в Иркутске образуется около 3 млн. кубометров твердых бытовых отходов. Наш город давно исчерпал возможности полигонов по хранению бытового мусора.

Целью работы является разработка проекта мусороперерабатывающего завода в Иркутской области.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

— рассмотреть понятие мусороперерабатывающего завода;

— проанализировать отрасль;

— изучить производственный процесс и концепцию производства;

— провести расчеты бизнес — плана.

Структура работы определена в соответствии с поставленными целями и задачами. Работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованных источников.

Объем работы 18 страниц.

1. Мусороперерабатывающие заводы

1.1 Понятие мусороперерабатывающего завода и технологии переработки

мусороперерабатывающий капитальный прибыльность

Мусороперерабатывающий завод — предприятие, использующее технологию переработки твёрдых бытовых отходов, посредством термического разложения в котлах или печах. После высокотемпературного разложения образуются продукты сгорания: пепел, шлаки и летучие газы. Этот метод позволяет снизить объём бытовых отходов для захоронения примерно в 10 раз, а также использовать дополнительную энергию от горения для производства электроэнергии или теплоснабжения. Однако сжигание хлоросодержщих полимерных материалов ведёт к образованию токсичных веществ.

Предприятие, на котором мусор (в основном твердые бытовые отходы) перерабатывают в компост, используемый в качестве удобрения и биотоплива. При переработке из мусора извлекается металлолом; неокисляемая составляющая мусора (резина, кожа, текстиль) отсортировывается и может перерабатываться с помощью пиролиза в топливо.

В условиях современного мира, когда количество отходов жизнедеятельности человека увеличивается на планете с каждым днем, актуальна переработка или сжигание мусора, бытовых отходов, пластмасс и т. д. Причем современные технологии могут даже обеспечить потребности в материалах за счет вторичных отходов, или выработку энергии за счет энергии, выделяемой при сжигании мусора[1].

Современные мусороперерабатывающие заводы представляют собой комплексы по утилизации коммунальных ТБО (твердых бытовых отходов). Собственно, более правильно называть такие заводы комплексами по утилизации отходов. Здесь отходы предварительно сортируются на конвейере, а затем по итогам сортировки отправляются на переработку (отдельно вторполимеры, макулатура, текстиль, металлолом и стеклобой). Кроме того, на мусороперерабатывающих заводах производится обезвреживание всех видов отходов, а на основе вторичных ресурсов изготавливаются различные конструкционные изделия, строительные материалы, хозяйственно-бытовые товары, фильтропласты, нетканые материалы, агломерат, гранулят, полимерная пленка и трубы, туалетная бумага, упаковка для яиц, фруктов и многое другое. На таких заводах отходы, по сути, получают вторую жизнь, начинают снова приносить пользу.

На всех современных мусороперерабатывающих заводах технологический процесс делится на три основные стадии: контрольно-конвейерную сортировку отходов и механизированную обработку вторичных ресурсов; переработку фракций вторичных ресурсов — сухую очистку, мойку, измельчение, агломерацию, грануляцию, литье под высоким давлением, последующее производство различных стройматериалов и прочего; гомогенизацию органических отходов и начальную биостабилизацию органической массы, механизированную доочистку биомассы, искусственную аэрацию органической массы с производством товарного компоста и биогумуса[2].

Следует отметить, что в нашей построено еще недостаточное количество утилизационных комплексов, несмотря на очевидную экономическую выгоду от их использования. Хотя постепенно ситуация в данной сфере улучшается. Одной из причин, по которой тормозится постройка у нас новых заводов, является недовольство общественности из-за опасения, что эти предприятия принесут вред окружающей среде, хотя на самом деле все обстоит как раз наоборот. Использование современных технологий гарантирует, что ни в коем случае не будет нанесен ущерб экологии даже в самом близком радиусе от завода. За соблюдение норм экологической безопасности владельцы мусороперерабатывающих заводов несут строжайшую ответственность, а оборудование проходит регулярные проверки и обслуживание.

Существуют различные технологии сжигания отходов в мусоросжигательных заводах, в основном их разделяют по типу печей, в которых производят сжигание:

1) слоевое сжигание — характерна подача горячих воздушных потоков на слой отходов, загруженный на колосниковую решётку. Различают несколько разновидностей слоевого сжигания: с неподвижной колосниковой решёткой, сжигание с неподвижным слоем отходов, с подвижной цепной решёткой, с неподвижной;

2) технология кипящего слоя — отходы предварительно разделяют на гомогенные фракции, а затем сжигают в специальных камерах в присутствии песка, доломитовой крошки или другого абсорбента, который обладает высокой теплопроводимостью. В процессе горения частицы слоя под действием струй воздуха начинают активно перемещаться, так что это поведение напоминает поведение жидкости и так же подчинятся законам гидростатики. Этот способ позволяет снизить эмиссию токсичных веществ при сгорании;

3) пиролиз и газификация — отходы под давлением нагревают в бескислородной среде. В результате образуются жидкости и газы с высокой удельной теплотой сгорания, которые можно использовать в качестве топлива;

4) дожигатели диоксинов — разрушение диоксиновой решётки происходит при температуре свыше 1250 С, которую необходимо поддерживать в течение двух секунд. В связи с этим летучие газы, полученные от сжигания отходов, пропускают через специальную камеру, где их повторно сжигают, чтобы понизить концентрацию диоксинов до приемлемых значений;

5) комплексная переработка — переработка с последовательным использованием различных методов[3].

1.2 Анализ отрасли

Сегодня по данным государственной корпорации «Ростехнологии», являющейся крупнейшим участником рынка мусоропереработки в стране, на территории России скопилось более 31 миллиардов тонн неутилизированных отходов. И их количество ежегодно увеличивается более чем на 60 миллионов тонн.

Министерством природных ресурсов России было подсчитано, что на каждого россиянина приходится по 400 килограммов отходов в год. Ну, а среднестатистическая российская семья, состоящая из четырех человек, выбрасывает за год около 150 килограмм разного рода пластмасс, примерно 100 кило макулатуры, и около 1000 стеклянных бутылок.

Однако, корень мусорной проблемы в России заключается не в постоянном увеличении объемов ТБО, а скорее в неумении властей этими отходами грамотно распорядиться. Данные, имеющиеся у компании «Ростехнологии» свидетельствуют, что не менее 40% от всего накопившегося в стране мусора представляет собой ценное вторичное сырье. Однако в переработку поступает всего лишь около 7−8% бытовых отходов, а остальной мусор просто вывозится на полигоны.

В связи с этим можно утверждать, что наша страна сегодня снова проходит мимо больших денег, поскольку сегодня проекты по мусоропереработке являются мировым трендом, который интересен как бизнесу, так и зарубежным инвесторам. Мировой мусорный рынок сегодня оценивается примерно в 120 млрд долл. А в России переработка отходов, по подсчетам различных компаний, может приносить от 2 до 3,5 миллиардов долларов в год.

Сегодня сферу инвестиций в мусоропереработку можно считать, во-первых, весьма перспективной в виду высокого спроса на вторичное сырье, получаемое на мусороперерабатывающих заводах. Во-вторых, она считается низкорисковым бизнесом — ввиду твердых тарифов на утилизацию ТБО от муниципалитетов.

По этой причине иностранные фонды и компании, которые традиционно очень консервативны в отношении нашей страны, постоянно заявляют о своей готовности финансировать строительство мусороперерабатывающих предприятий в России[4].

Этот интерес со стороны зарубежных компаний вполне понятен: у нас данная отрасль сегодня находится в самом начале развития. По состоянию на сегодняшний день, в России функционирует только:

а) 243 мусороперерабатывающих заводов;

б) 50 мусоросортировочных комплексов;

в) мусоросжигательных заводов.

Само собой, их явно мало для того, чтобы суметь справиться с грандиозными объемами ТБО, образующимися в нашей стране. Следовательно, каждое новое мусороперерабатывающее предприятие в России будет иметь хорошую окупаемость: примерно от двух до пяти лет.

Помимо этого в России нет заводов, которые осуществляют полный цикл переработки мусора. Большинство отечественных проектов до сих пор ограничиваются покупкой промышленных прессов, необходимых для спрессовывания мусора для его дальнейшей укладки на полигоне. И вполне естественно, что возможность получения выручки от продажи полученного из мусора вторсырья, на которую прежде всего рассчитывают иностранные инвесторы, у нас практически никак не реализовывается.

Именно в этом и заключается ключевое отличие отечественной схемы мусоропереработки от европейской. Принятые в Европе высокие экологические требования сделали размещение ТБО на полигонах самым дорогим и невыгодным способом утилизации отходов, в то время как их переработка является весьма серьезным доходным бизнесом. В России же все происходит с точностью наоборот: дешевле всего оказывается складировать мусор на полигонах либо сжигать его.

В создании завода по переработки мусорных отходов во вторсырье (либо экологичная утилизация) существует большое множество проблем.

В целом все эксперты выделяют несколько причин не развитости этой отрасли. Во-первых, сложившиеся традиции обращения с ТБО и отсутствие стимулов их менять. Во-вторых, недостаточно высокий уровень квалификации и информированности сотрудников территориальных администраций, принимающих соответствующие решения. В-третьих, сложившиеся теневые финансовые потоки, предполагающие определенную заинтересованность ответственных лиц в выборе дорогих и не самых эффективных схем обращения с ТБО. И наконец, сознание самих коммерсантов: переработка мусора — вид бизнеса, для России нетрадиционный и потому требующий нестандартных подходов.

В настоящее время на территории Иркутской области мусороперерабатывающих заводов нет. На данный момент существует масса инновационных проектов готовых к использованию по применению вторсырья в повседневную жизнь людей начиная от строительных материалов и кончая изготовлением футуристичных чайников[5].

Не секрет, что сейчас наш город далек от современных технологий сортировки и переработки, а население вряд ли в ближайшее время начнет вести раздельный сбор мусора. Поэтому система сортировки у нас не реализуется вообще, либо организуется подпольно. Что значительно усложняет процесс переработки мусора.

1.3 Этапы и концепция производства

Комплексная переработка мусора включает в себя следующие этапы:

1) ТБО поступают на производство в спецавтотранспорте;

2) Спецавтотранспорт проходит радиационный и дозиметрический контроль, дезинфекционный барьер на участке проходной предприятия;

3) Спецавтотранспорт проходит взвешивание на электронной весвой;

4) ТБО выгружаются в мусороприемник у производственного комплекса;

5) Отбор грузоподъемным устройством (манипулятором) крупногабаритных отходов, не подлежащих дальнейшей переработке (части машин, холодильников, бытовой техники), которые загружаются в накопительные бункеры с рассортировкой;

6) Крупногабаритные отходы древесины перемещаются погрузчиком сразу на участок подготовки сырья;

7) ТБО поступает по цепным транспортерам в производственное помещение на сортировочную линию;

8) Ручная сортировка в сортировочной кабине, через которую проходит конвейер, оборудованной необходимым комплексом рабочих позиций по числу и видам сортируемых фракций — стекла и металла;

9) Прохождение отходов через магнитный сепаратор для дополнителного отбора мелких фракций металла;

10) Отсортированные отходы поступают в бункеры-накопители для их дальнейшей транспортировки потребителям вторичных ресурсов;

11) Отсортированные фракции стекла и металла мультилифтовым автотранспортом вывозятся;

12) По транспортному конвейеру «хвосты» (отходы, оставшиеся после сортировки) отправляются на участок подготовки сырья, где сначала проходят помол в шредере грубого помола и молотковой дробилке;

13) Подсушивание «хвостов» во вращающихся горизонтальных сушильных барабанах до необходимой влажности;

14) Доизмельчение в шредере тонкого помола;

15) Перемещение в установки с блоком предварительной газификации и реактором, получение генераторного (синтетического) газа;

16) Поступление генераторного газа в модуль для производства синтетического топлива (дизельного топлива и мазута);

17) Налив топлива в резервуары;

18) Отгрузка топлива с наливной станции, состоящей из четырех постов;

19) Доставка потребителям или до железнодорожных цистерн собственным парком топливовозов;

Суть концепции:

1) Прием отходов;

2) Сортировка отходов на сортировочном комплексе;

3) Реализация вторсырья, получение прибыли;

4) Перемещение «хвостов», оставшихся после сортировки, на комплекс по утилизации;

5) Утилизация (уничтожение) «хвостов» и получение синтетического газа;

6) Генерация синтетического газа, получение дизельного топлива и мазута в модулях ректификации, получение прибыли[6];

Данные этапы и концепция переработки мусора позволяет, не только заниматься переработкой мусора, но и получать прибыль от деятельности предприятия за счет реализации вторичного сырья и синтетического газа, полученного входе утилизации отходов, оставшихся после сортировки.

2 Бизнес-план мусороперерабатывающего завода

2.1 Капитальные затраты

Таблица 1 — Капитальные затраты

Финансирование капитальных затрат осуществляется на 60% за счет собственных средств, на 40% за счет заемных средств. В качестве заемщика могут выступать, как частные инвестиционные кампании, так и федеральный бюджет иркутской области. Основной статьей капитальных затрат является оборудование по переработке ТБО, общие же капитальные затраты составляют 921 767 000 рублей.

2.2 Морфология

Показатели по массе в% южной климатической зоны России по данным Международной Ассамблеи столиц и крупных городов. Виды ТБО, рассматриваемые как вторсырье, подлежащее реализации, подлежащие захоронению на полигон, используемые для производства генераторного газа Представлены в таблице 3.

Таблица 3 — Структура поступающих отходов для переработки

Основным видом ТБО являются пищевые отходы, их доля составляет около 46% или 69 000 тонн. Так же значительную часть около 26% занимает бумага и картон с весом в 40 500 тонн. Что важно, эти два основных вида ТБО подлежат переработке, а значет приносят прибыль предприятию.

2.3 Доход от деятельности

Таблица 4 — Доходы от деятельности предприятия

2.4 Операционные расходы

Фонд оплаты труда

Фонд оплаты труда представлен в таблице 5, исходя из средней заработной платы города Иркутска.

Таблица 5 — Фонд оплаты труда

Таблица 6 — Амортизация и налоги

Для расчета налогов и отчислений принимаем стоимость завода и техники (для амортизационных отчислений, страховых взносов, налога на имущество) — 921 767 000,00 рублей, амортизация линейная; для уплаты налога на землю принимаем стоимость земельного участка, так как кадастровая стоимость приближается к коммерческой, равную 3 000 000,00 рублей. Ставка по страхованию имущества, зданий, сооружений, техники, оборудования — 1%. Ставка налога на имущество в Иркутской области — 2,2%.

Таблица 7 — Расходные материалы

Итак, основным расходным материалом является электрическая энергия, ее доля в общих расходных материалах составляет более 80%. Отсюда следует, что в дальнейшем предприятие должно заняться разработкой плана по уменьшению потребления электроэнергии за счет применения энергосберегающих технологий и оптимизации энергосетей.

2.5 Прибыль предприятия

мусороперерабатывающий капитальный прибыльность

Таблица 8 — Прибыль предприятия

Таким образом, исходя из всех параметров, окупаемость проекта составляет 3 года 4 месяца. А чистая прибыль за 11 следующих лет за периодом окупаемости составит 3 184 617 984 рублей. Расчеты приведены в таблице 8.

Заключение

Одной из важных проблем, встающих перед современным развитым обществом, является переработка и уничтожение все возрастающего количества отходов, производимых самим обществом.

Целью курсовой работы является достигнутой — разработка проекта включающего: приобретение, поставка, монтаж и пуск в эксплуатацию оборудования, необходимого для завода по сортировке и переработке твердых бытовых отходов (ТБО).

В основе проекта лежит принцип самоокупаемости. Концептуально новый подход в оптимизации комплексного использования управленческих, маркетинговых, логистических, технологических и конструкторских разработок превращает решение задачи охраны окружающей среды и обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия в высокорентабельный бизнес. Из ряда преимуществ этого метода можно выделить значительное (до 50%) снижение потока отходов на полигон и, следовательно, нагрузки на природную среду, более эффективное использование пространства полигона, сокращение затрат города на вывозе и обезвреживании отходов, возвращении вторичных материальных ресурсов в сферу производства и потребления. Подобная технология переработки в России практически отсутствует.

Срок окупаемости проекта составляет 3 года 4 месяца. А чистая прибыль за 11 следующих лет за периодом окупаемости составит 3 184 617 984 рублей.

При необходимости в курсовой работе может быть решена задача полной переработки отходов, что все же снижает рентабельность производства. Тем не менее, государство может позволить себе ограничить свое участие в решении важнейшей экологической задачи дотированием убыточных звеньев переработки отходов.

Список использованных источников

1. Installation for Medical and Hazardous Waste Treatment Using the AC Plasma. Arc System. Soliton. NTT with Institute of Problems of Electrophisics. [Электронный ресурс] http://soliton.msk.ru/hazard.html

2. Winn Rosch. Элeмeнты питания. Прошлоe, будущee и настоящee. Раздeл: Топливныe элeмeнты: жидкий мeтанол в качeствe источника энeргии. Пeрeвод. Оригинал: Extremetech. [Электронный ресурс] www.3dnews.ru/digital/battery/index02.htm

3. Афонин Д. Г., Рагульская М. В. Особeнности адаптации организма чeловeка к тeхногeнным факторам соврeмeнного мeгаполиса. [Электронный ресурс] www.sciteclibrary.com

4. Бeльков B.М. Мeтоды тeхнологии и концeпции утилизации углeродсодeржащих промышлeнных и твeрдых бытовых отходов. [Электронный ресурс] www.promeco.hl.ru

5. Ворсанова С. Г., Ахмeдова З.А., Дeмидова И.А. и др. Цитогeнeтичeская характeристика дeтeй с нeфропатиями из рeгиона, загрязнeнного тяжeлыми мeталлами [Электронный ресурс] www.dialysis.ru/magazine/chi_neph.php

6. Гeнeтичeская память о кислородном голодании. Заводы по сжиганию мусора душат всe живоe. [Электронный ресурс] www.ng.ru

7. Дрeйeр А.А., Сачков А. Н., Никольский К. С., Маринин Ю. И., Миронов А. В. Твeрдыe промышлeнныe и бытовыe отходы, их свойства и пeрeработка. Москва, 2002 [Электронный ресурс] www.musor.net/solid.html

8. Зайнуллин Х. Н., Минигазимов Н. С., Расвeталов В. А. Утилизация и обeзврeживаниe нeфтeсодeржащих отходов. Раздeл 6.3. Нeфтeшламовыe отходы [Электронный ресурс] hitec.bash.ru.

9. Катыс М. Свалки бытовых отходов и мусоросжигатeльныe заводы - источники диоксинов. [Электронный ресурс] www.svoboda.org

10. Киeв придумал, что дeлать с мусором. [Электронный ресурс] www.nestor.minsk.by

11. Крeмeр А.И. О пeрспeктивах совмeстной тeрмичeской пeрeработки твeрдых бытовых отходов и осадков сточных вод. [Электронный ресурс] www.gke.wl.dvgu.ru

12. Красныe чeрви. самыe надeжныe пeрeработчики бытовых отходов. [Электронный ресурс] www.unipak.ru

13. Липeрт Ю.И., Маликова М. Ю. Утилизация нeфтeшламов химичeским мeтодом на нeфтeпeрeрабатывающeм прeдприятии ОАО. НК Роснeфть. Туапсинский НПЗ. ПромЭко. [Электронный ресурс] www.hitechno.ru

14. Многофазноe раздeлeниe нeфтeсодeржащих сточных вод установкой УППТ20. Назначeниe тeхнологии [Электронный ресурс]. www.technosfera.ru./.ptrn.htm

15. Москва: столичный мусор нe доходит до свалок. [Электронный ресурс] www.news.battery.ru

16. Музипов Х. Н., Налобова Е. В., Шантарин В. Д. Бeзотходная утилизация донных отложeний нeфтяных рeзeрвуаров [Электронный ресурс] www.promeco.hl.ru

17. Новая концeпция пeрeработки отходов в Москвe на базe рeгиональных цeнтров. [Электронный ресурс] www.cci.glasnet.ru

18. Об использовании плазмeнных тeхнологий для пeрeработки отходов. [Электронный ресурс] www.unipak.ru/

19. Обзор соврeмeнных тeхнологий получeния жидкого топлива из биомассы быстрым пиролизом. [Электронный ресурс] www.sciteclibrary.com

20. Пан Л. Н. Экология и тeхнологичeскиe процeссы соврeмeнных мeтодов пeрeработки твeрдых бытовых отходов. [Электронный ресурс] www.sciteclibrary.com

21. Попов А. Н., Гринбeрг Ю.М., Смолярeнко В.Д., Росляков А. В. Комплeкс инжeнeрных рeшeний по пeрeработкe и утилизации отходов в больших городах и экономичeская эффeктивность таких рeшeний. [Электронный ресурс] www.recyclers.ru

22. Проблeмы ТБО и дeйствия общeствeнности. [Электронный ресурс] www.ineca.narod.ru

23. Сeриeв В.Н. Бeскислородная пeрeработка отходов-процeсс. Пурвокс. [Электронный ресурс] www.cci.glasnet.ru

24. Сжигаeмый мусор будeт обeспeчивать Нью-Йорк элeктроэнeргиeй. [Электронный ресурс] www.waste.ru/modules/news/article

25. Установки экологичeски чистой утилизации очистят от отходов нeфтeпeрeработки. [Электронный ресурс] www.waste.ru

26. Шантарин В. Д., Шинкeeв Г. М., Ивлeв И.П. и др. Пeрeработка твeрдых бытовых отходов. [Электронный ресурс] www.promeco.hl.ru

27. Энeргeтика: настоящee и будущee. Раздeл: Мотоцикл на топливных элeмeнтах. [Электронный ресурс] www.compulenta.ru