Методические параметры лабораторного занятия

Занятие № 8

 

Тема лабораторно-практического занятия: «Анализ расчетных показателей вывоза твердых бытовых отходов»

 

Ключевые слова: урбоэкология, урбанизация, урбоэкосистема, экология, город, городская среда, нормы комфортности городской среды, твердые бытовые отходы, транспорт ТБО, вывоз ТБО, мусоровозы.

 

Методические параметры лабораторного занятия

Бюджет рабочего времени – 2 часа.

Количество двухчасовых занятий – 1.

Распределение бюджета рабочего времени:

-   1 час на освоение теоретических основ и принципов определения объемов вывозимых твердых бытовых отходов в объектах урбоэкосистем;

-   1 час на практические расчеты объема и массы вывозимых твердых бытовых отходов в объектах урбоэкосистем в текстовом редакторе Microsoft Word и с использованием электронных таблиц Microsoft Excel, а также на графическую визуализацию транспортной схемы по перемещению твердых бытовых отходов.

 

Дидактический материал, необходимый для проведения данной практической работы (лабораторно-практической расчетной работы), приведен в файлах Microsoft Word. – «Таблица 8.1», «Таблица 8.2», «Таблица 7.3» (Приложение 7.1 – 7.3.).

 

 

Вводная часть

При разработке транспортно-логистической схемы перемещения твердых бытовых отходов обучающиеся используют данные по городу Нижнему Новгороду, городу Дзержинску, городу областного значения Бор, городу областного значения Кстово и другим городам Нижегородской области. При разработке схемы и выполнении необходимых расчетов обучающиеся основываются на нормах накопления отходов и морфологическому составу твердых бытовых отходов (ТБО) соответствующих городов федерального и областного значения, указанных преподавателем в задании. При проведении расчетов для технического упрощения их выполнения условно следует считать, что численность населения конкретного городского района (указанного преподавателем) остается неизменной в период проведения анализа и может быть признана константной.

Разработка транспортно-логистической схемы вывоза ТБО из конкретного городского района должна основываться на концепции обращения с ТБО г. Нижнего Новгорода (других городов на территории Нижегородской области), которая разработана на ближайшие два-три десятилетия (это можно принять условно) и предусматривает промышленную переработку отходов на 75 % и более (указан условно принятый уровень). В перспективе будет достигнуто постоянное сокращение объемов захоронение ТБО на полигонах до полной их переработки. При этом должен использоваться комплексный подход – сочетание методов переработки отходов.

Транспортно-логистическая схема вывоза ТБО из г. Нижнего Новгорода должна быть основана на современной экологически эффективной организационно-технической систему их сбора, перемещения и обезвреживания. Вторичное сырье, входящее в состав и структуру ТБО, собирается у населения города через сеть приемных пунктов (условно предполагается наличие такой сети в городе, который определен заданием). Из мест сбора ТБО транспортируются на мусоросортировочные станции (МСС), где проводится их сортировка, в процессе которой осуществляется сепарация и локализация вторичного сырья. Затем ТБО направляются на мусороперерабатывающие заводы (МПЗ) и (или) заводы мусоропереработки бытовых отходов (МПБО), откуда неперерабатываемая часть ТБО поступает на мусоросжигательный завод (МСЗ) с последующим захоронением отходов, образующихся после сжигания, на полигоне.

Таким образом, основная органическая часть ТБО, преобладающая в их общей массе, обезвреживается относительно дешевым методом – компостированием (аэробной ферментацией), меньшая часть обезвреживается более дорогим методом – сжиганием (или пиролизом). Захоронение неиспользуемой фракции ТБО на полигоне происходит после их предварительной сортировки и осуществляется в прессованном виде, что резко снижает образование фильтрата и биогаза. Шлак и компост используются для промежуточной изоляции отходов на полигоне. Эти позиции выступают основой для разработки транспортно-логистической схемы перемещения ТБО и для вычисления её основных количественных показателей.

 

Порядок выполнения работы

Обучающиеся устанавливают места локализации известных им источников ТБО, образовавшихся под действием антропогенного фактора, места их сортировки, переработки утилизации и хранения. Для детализации этих сведений целесообразно использовать доступные обучающимся ресурсы сети Интернет и опубликованные на данный момент официальные сводки. На этом этапе осуществляется индивидуальная работа обучающихся.

 

Описание работы

Задание выполняется в процессе последовательного решения входящих в его состав задач.

 

Задача 8.1. Транспортировка твердых бытовых отходов

 

Задача 8.1 выполняется по дидактическому материалу, представленному в файле заданий, с использованием вычислительных возможностей электронных таблиц Microsoft Excel – (Приложение 8.1 – 8.3).

 

 

Решение задачи № 8.1 включает в себя:

- расчет необходимого количества контейнеров под отходы;

- расчет количества контейнерных площадок для сбора ТБО;

- расчет потребности в мусоровозах для вывоза ТБО от этих площадок.

 

Все расчеты ведутся раздельно: для благоустроенного и неблагоустроенного жилья, индивидуальной жилой застройки и общественных организаций.

 

Исходные данные для решения задачи 8.1 представлены нижеследующими позициями (пункты и подпункты).

1. Вывоз отходов производится 1 раз в день ежедневно (частота ежедневных вывозов может быть изменена как в сторону увеличения, например, до 2 раз в день, так и в сторону уменьшения, например, до 0,75 раза в день).

2. Ёмкость (объем) контейнеров под отходы составляет 0,75 м³.

3. Все благоустроенные жилые здания имеют мусоропроводы в количестве, равном количеству подъездов (среднее количество подъездов равно 3).

4. Каждое общественное здание обеспечивается одним контейнером.

5. На одной площадке устанавливается 3 контейнера под отходы.

6. Отходы вывозят мусоровозами МКМ-2 и (или) МКБ-21 или иными (Приложение 8.1 и 8.2).

Техническая характеристика мусоровоза МКМ-2 приведена в приложении (Приложение 8.1), в частности:

- полезный объем кузова – 10 м³;

- масса вывозимого мусора – 4,5 т;

- коэффициент уплотнения мусора – 2,8.

 

Техническая характеристика мусоровоза МКБ-21 приведена в приложении (Приложение 8.2), в частности:

- полезный объем кузова – 6,0 м³;

- масса вывозимого мусора – 2,2 т;

- коэффициент уплотнения мусора – 2,5.

 

7. Количество рейсов одного мусоровоза в смену – 3.

8. Расстояние от точки вывоза (контейнерная площадка) до мусоросортировочной станции (МСС) составляет не более 16 км (параметр может быть преподавателем или по предложению обучающихся, в том числе по имеющимся объективным статистическим сводкам).

 

Занятие № 8

 

Тема лабораторно-практического занятия: «Анализ расчетных показателей вывоза твердых бытовых отходов»

 

Ключевые слова: урбоэкология, урбанизация, урбоэкосистема, экология, город, городская среда, нормы комфортности городской среды, твердые бытовые отходы, транспорт ТБО, вывоз ТБО, мусоровозы.

 

Методические параметры лабораторного занятия

Бюджет рабочего времени – 2 часа.

Количество двухчасовых занятий – 1.

Распределение бюджета рабочего времени:

-   1 час на освоение теоретических основ и принципов определения объемов вывозимых твердых бытовых отходов в объектах урбоэкосистем;

-   1 час на практические расчеты объема и массы вывозимых твердых бытовых отходов в объектах урбоэкосистем в текстовом редакторе Microsoft Word и с использованием электронных таблиц Microsoft Excel, а также на графическую визуализацию транспортной схемы по перемещению твердых бытовых отходов.

 

Дидактический материал, необходимый для проведения данной практической работы (лабораторно-практической расчетной работы), приведен в файлах Microsoft Word. – «Таблица 8.1», «Таблица 8.2», «Таблица 7.3» (Приложение 7.1 – 7.3.).

 

 

Вводная часть

При разработке транспортно-логистической схемы перемещения твердых бытовых отходов обучающиеся используют данные по городу Нижнему Новгороду, городу Дзержинску, городу областного значения Бор, городу областного значения Кстово и другим городам Нижегородской области. При разработке схемы и выполнении необходимых расчетов обучающиеся основываются на нормах накопления отходов и морфологическому составу твердых бытовых отходов (ТБО) соответствующих городов федерального и областного значения, указанных преподавателем в задании. При проведении расчетов для технического упрощения их выполнения условно следует считать, что численность населения конкретного городского района (указанного преподавателем) остается неизменной в период проведения анализа и может быть признана константной.

Разработка транспортно-логистической схемы вывоза ТБО из конкретного городского района должна основываться на концепции обращения с ТБО г. Нижнего Новгорода (других городов на территории Нижегородской области), которая разработана на ближайшие два-три десятилетия (это можно принять условно) и предусматривает промышленную переработку отходов на 75 % и более (указан условно принятый уровень). В перспективе будет достигнуто постоянное сокращение объемов захоронение ТБО на полигонах до полной их переработки. При этом должен использоваться комплексный подход – сочетание методов переработки отходов.

Транспортно-логистическая схема вывоза ТБО из г. Нижнего Новгорода должна быть основана на современной экологически эффективной организационно-технической систему их сбора, перемещения и обезвреживания. Вторичное сырье, входящее в состав и структуру ТБО, собирается у населения города через сеть приемных пунктов (условно предполагается наличие такой сети в городе, который определен заданием). Из мест сбора ТБО транспортируются на мусоросортировочные станции (МСС), где проводится их сортировка, в процессе которой осуществляется сепарация и локализация вторичного сырья. Затем ТБО направляются на мусороперерабатывающие заводы (МПЗ) и (или) заводы мусоропереработки бытовых отходов (МПБО), откуда неперерабатываемая часть ТБО поступает на мусоросжигательный завод (МСЗ) с последующим захоронением отходов, образующихся после сжигания, на полигоне.

Таким образом, основная органическая часть ТБО, преобладающая в их общей массе, обезвреживается относительно дешевым методом – компостированием (аэробной ферментацией), меньшая часть обезвреживается более дорогим методом – сжиганием (или пиролизом). Захоронение неиспользуемой фракции ТБО на полигоне происходит после их предварительной сортировки и осуществляется в прессованном виде, что резко снижает образование фильтрата и биогаза. Шлак и компост используются для промежуточной изоляции отходов на полигоне. Эти позиции выступают основой для разработки транспортно-логистической схемы перемещения ТБО и для вычисления её основных количественных показателей.