Обоснование ресурсосберегающих технологий и средств утилизации полимерных отходов сельскохозяйственных предприятий

6. Предложена методика исследования выхода пластмассовых изделий в утилизацию в процессе эксплуатации, представляющая собой определение среднего ресурса изделий и характеристик закона распределения плотности выхода в утилизацию. Для описания функции плотности выхода в утилизацию изделий из полимера определенного вида предложено использовать преобразованный нормальный закон распределения, построенный на совокупности нескольких средних сроков службы отдельных видов изделий, изготовленных из этого материала. Предложены функции суммарного распределения плотности выхода в утилизацию изделий из пластмасс без учета рециклинга и с учетом влияния рециклинга.

Средний ресурс пластмассовых изделий зависит от видов изделий и условий эксплуатации и находится в пределах от 6 до 18,5 лет. Средний ресурс полимерного пакета при 95 % уровне значимости составляет 5,5±1,0 дней.

7. Для обоснования объемов и структуры сырьевой базы технологической системы переработки выработавших свой ресурс пластмассовых деталей и изделий, образующихся в сельскохозяйственном регионе, предложена концепция кругооборота полимеров, в основе которой лежит баланс потоков: потока поступления пластмассовых изделий в регион, потока, формирующего накопление изделий в эксплуатации, потока полимеров в утилизацию. Предложены уравнения баланса потоков полимеров, позволяющие расчетным методом определить взаимосвязь между критериями, характеризующими названные потоки и средний ресурс изделий. Предложены подходы к расчету потоков полимеров на утилизацию с учетом однократного и двукратного рециклинга, общей массы рециклируемых полимеров, а также массы рециклируемых полимеров при однократном и двукратном рециклинге.

В 2005 году потребление полимеров на душу населения по Воронежской области составило 22,8 кг/чел., накопление - 70±28 кг/чел., утилизация захоронением - 7,6 кг/чел., средний ресурс изделий - 7 лет.

8. Предложен подход и проведена оценка объемов образования вторичного полимерного сырья на примере Воронежской области и Россошанского района Воронежской области: по области потенциальные объемы вторичного полимерного сырья составляют 11 667 т/год; по Россошанскому району - 450,8 т/год. Предложена инфраструктура сети предприятий по переработке отходов полимеров, которая в масштабах Воронежской области позволит сохранить от загрязнения свалками мусора около одного гектара земли в год и уменьшить неконтролируемое загрязнение пахотных земель отходами полимеров, снизить объемы вредных выбросов: углекислого газа - до 31 266 тонн и хлористого водорода до 1 458 тонн в год.

9. Экономическая оценка работы дилера в населенном пункте с числом жителей около 4 тысяч человек и объемом сбора отходов полимеров около 20 тонн в год позволяет получить чистый доход до 159 786 руб. в год.

Экономически целесообразно производство ряда изделий и полуфабрикатов на специализированных перерабатывающих предприятиях. Наиболее доходно при этом производство строительных изделий: производство 100 тонн тротуарной плитки и черепицы позволяет получить балансовую прибыль свыше 1,3 - 2,1 млн. руб. в год.

Помимо финансового дохода организация переработки отходов полимеров в масштабах Воронежской области позволяет создать дополнительно свыше 400 рабочих мест.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах

Монография и учебные пособия

1. Астанин В.К. Технология мониторинга и рециклинга полимеров: математические аспекты : монография [Текст] / В.К. Астанин. - Воронеж : Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2006. - 120 с.

2. Курсовое проектирование по технологии сельскохозяйственного машиностроения : Учеб. пособие [Текст] / В.К. Астанин, В.А. Иванов, Ю.М. Помо-гаев, А.И. Чечин, В.К. Павлов. - Воронеж : ВГАУ, 2001. - 200 с.

3. Практикум по технологии ремонта машин (часть 1) [Текст] / А.И. Чечин, А.В. Чупахин, Ю.М. Помогаев, И.М. Петрищев, В.К. Астанин. - Воронеж : ФГОУ ВПО ВГАУ, 2007. - 163 с.

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

4. Астанин В.К. К вопросу прогнозирования сроков службы пластмассовых изделий [Текст] / В.К. Астанин // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования. - М.: «Моск. гос. агроинженерный ун-т им. В.П. Горячкина», 2006. - Вып. 1(16). - С. 85 - 87.

5. Астанин В.К. Мониторинг полимеров с учётом их кругооборота в регионе [Текст] / В.К. Астанин, И.В. Титова, В.В. Худояров // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования. - М.: «Моск. гос. агроинженерный ун-т им. В.П. Горячкина», 2006. - вып. 1(16). - С. 88 - 89.

6. Астанин В.К. Обоснование рационального технологического маршрута переработки отслуживших пластмассовых изделий гибкой производственной системой [Текст] / В.К. Астанин // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования. - М.: «Моск. гос. агроинженерный ун-т им. В.П. Горячкина», 2008. - Вып. 2(27). - С. 108 - 110.

7. Астанин В.К. Особенности оценки ресурса деталей машин из полимеров [Текст] / В.К. Астанин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2006. - № 4. - С. 27.

8. Астанин В. Оценка целесообразности организации переработки отслу-живших пластмассовых изделий в сельском хозяйстве [Текст] / В.К. Астанин // Международный сельскохозяйственный журнал. - 2008. - № 3. - С. 53 - 54.

9. Астанин В.К. Построение гибкой производственной системы утилизации отслуживших сельскохозяйственных пластмассовых изделий [Текст] / В.К. Астанин // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования. - М.: «Моск. гос. агроинженерный ун-т им. В.П. Горячкина», 2008. - Вып. 2(27). - С. 104 - 108.

10. Астанин В.К. Расширение возможностей дезинфектора-опрыскивателя [Текст] / В.К. Астанин, А.Н. Пономарев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2008. - № 6. - С. 12.

11. Астанин В.К. Структура сельских предприятий по утилизации пластмассовых изделий [Текст] / В.К. Астанин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2008. - № 7. - С. 46 - 47.

12. Астанин В.К. Схема штамповки изделий из листа [Текст] / В.К. Астанин, И.К. Астанин // Вестник машиностроения. - 2008. - № 6. - С. 63.

13. Астанин В.К. Установка для автоматической обработки измерений параметров при проведении научных исследований [Текст] / В.К. Астанин, Д.В. Гончаров, В.В. Худояров, А.П. Моисеев // Вестник машиностроения. - 2008. - № 5. - С. 86.

14. Кузнецов В.В. Оценка затрат при сортировке отходов [Текст] / В.В. Кузнецов, В.К. Астанин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2006. - № 10. - С. 33.

15. Пономарев А. Обработка животноводческих помещений и животных от наружных паразитов после стойлового содержания [Текст] / А.Н. Пономарев, В.К. Астанин // Международный сельскохозяйственный журнал. - 2008. - № 3. - С. 58.

16. Астанин В.К. Снижение энергозатрат при измельчении сельскохозяйственных материалов дробилкой безопорного резания [Текст] / В.К. Астанин, В.В. Худояров, А.П. Моисеев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2008. - № 10. - С. 24 - 26.

Авторские свидетельства и патенты

17. А.с. 1395929 СССР, МКИ³ G 01 В 3/48. Автомат для контроля наружной резьбы деталей / В.К. Астанин, А.Е. Галанов, М.Н. Григорьева, С.В. Ульянников (СССР) . - № 4080528 / 25-28; Заявлено 01.07.86; Опубл. 15.05.88, Бюл. № 18.

18. А.с. 1425424 СССР, МКИ³ G 01 В 3/40. Устройство для контроля резьбы / В.К. Астанин, С.В. Ульянников, М.Н. Григорьева, А.Е. Галанов (СССР) . - № 4132424 / 25-28; Заявлено 13.10.86; Опубл. 23.09.88, Бюл. № 35.

19. А.с. 1646649 СССР, МКИ³ В 21 D 43/00, 43/09. Подающее устройство к прессу для многорядной штамповки листового материала / В.К. Астанин (СССР) . - № 4693266 / 27; Заявлено 23.05.89; Опубл. 17.05.91, Бюл. № 17.

20. Пат. 2118928 Российская Федерация, МПК⁷ 6 B 27 М 3/04. Способ изготовления заготовок для паркета / С.С. Глазков, А.А. Филонов, С.В. Гри-горьев, В.К. Астанин // Заявитель и патентообладатель - Воронежская государственная лесотехническая академия. - № 97112601 / 13; Заявлено 23.07.97; Опубл. 20.09.98, Бюл. № 26.

21. Пат. 49 467 U1 Российская Федерация, МПК⁷ В 02 С 18/44, В 29 В 17/00. Устройство для переработки отходов пластмасс / В.К. Астанин, В.В. Худояров // Патентообладатель - Федеральное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки» : (ФГОУ ВПО ВГАУ имени К.Д. Глинки). - № 2005118458 / 22; Заявлено 14.06.05; Опубл. 27.11.05, Бюл. № 33.

22. А.с. 294763 СССР / В.К. Астанин, Ю.Н. Шимадин, С.В. Ульянников (СССР). - № 3193445; Заявлено 02.03.88; Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР 01.06.89. Не подлежит публикации.

23. А. с. 301487 СССР / А.Е. Галанов, Ю.В. Пономарев, В.К. Астанин (СССР). - № 3193918; Заявлено 10.03.88; Зарегистрировано в Государст-венном реестре изобретений СССР 02.10.89. Не подлежит публикации.

24. А. с. 323151 СССР / В.К. Астанин, А.Г. Карин, А.Н. Железников, Ю.Е. Саушкин (СССР). - № 4522828; Заявлено 19.10.89; Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР 01.02.91. Не подлежит публикации.

Статьи и материалы конференций

25. Астанин В.К. Совершенствование водоснабжения животноводческих помещений путем применения труб из вторичных полимеров [Текст] / В.К. Астанин, В.А. Иванов, С.С. Глазков // Совершенствование процессов механизации в растениеводстве и животноводстве : сб. науч. тр. - Воронеж : ВГАУ, 2000. - С. 126-129.

26. Влияние автотранспорта на экологическую ситуацию города Воронежа [Текст] / О.П. Негробов, И.К. Астанин, О.И. Поливаев, В.К. Астанин // Высокие технологии в экологии : труды 4-й Междунар. науч.-практ. конф. г. Воронеж, 23-25 мая 2001 г. - Воронеж, 2001. - С. 35-40.

27. Тенденции роста полимеров в отходах производства и потребления города Воронежа [Текст] / О.П. Негробов, И.К. Астанин, О.И. Поливаев, В.К. Астанин // Высокие технологии в экологии : труды 4-й междунар. науч.-практ. конф. г. Воронеж, 23-25 мая 2001 г. - Воронеж, 2001. - С. 40-44.

28. Оценка экологической ситуации региона и тенденции роста загрязнения атмосферы от автотранспорта [Текст] / О.П. Негробов, О.И. Поливаев, В.К. Астанин, И.К. Астанин // Совершенствование технологий и технических средств механизации сельского хозяйства : сб. науч. тр. - Воронеж : ВГАУ, 2003. - С. 73-77.

29. Астанин В.К. Теоретическое обоснование методов сортировки при рециклинге полиэтилена в сельскохозяйственном производстве [Текст] / В.К. Астанин // Вестник Воронеж. гос. аграр. ун-та имени К.Д. Глинки. - 2003. - № 7. - С. 116-127.

30. Астанин В.К. Оценка технологии рециклинга полиэтилена [Текст] / В.К. Астанин // Новые разработки технологий и технических средств механизации сельского хозяйства : сб. науч. тр. - Воронеж : ВГАУ, 2004. - С. 263-268.

31. Астанин В.К. Расчётный мониторинг оборота пластмасс в регионе [Текст] / О.И. Поливаев, В.К. Астанин // Региональный мониторинг и оценка земель. Современные проблемы и пути решения : сб. статей / ЦЧФ ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ. - Воронеж : ВГАУ, 2005. - С. 87-92.

32. Астанин В.К. Предпосылки рециклинга полиэтилена в Воронежской области [Текст] / В.К. Астанин, С.Е. Сафонов, В.В. Худояров // Высокие технологии в экологии : труды 7-й Междунар. науч.-практ. конф. г. Воронеж, 19-21 мая 2004 г. - Воронеж, 2004. - С. 113-115.

33. Астанин В.К. Предпосылки мониторинга пластмасс [Текст] / В.К. Астанин // Вестник Воронеж. гос. аграр. ун-та имени К.Д. Глинки. - 2005. - № 10. - С. 151-159.

34. Астанин В.К. Математическая модель выделения определенного компонента при сортировке отходов [Текст] / В.К. Астанин, И.К. Астанин // Информатика: проблемы, методология, технологии : материалы шестой Меж-дунар. науч.-метод. конф. - Воронеж : Воронеж. гос. ун-т, 2006. - С. 25-28.

35. Астанин В.К. Предпосылки технологии мониторинга пластмасс на стадии их эксплуатации [Текст] / В.К Астанин, И.В. Титова, В.В. Худояров, А.П. Моисеев // Опыт и проблемы природопользования при реализации президентских программ в Центральном Черноземье России : Материалы Междунар. науч.-практ. конф. г. Воронеж, 26 декабря 2005 г. / ЦЧФ ФГУП «Госземкадастрсъемка» - ВИСХАГИ. - Воронеж : Изд-во ВГАУ, 2006. - Ч.1. - С. 120-124.

36. Астанин В.К. Оценка перспективы организации рециклинга полимеров в областях Центрально-Чернозёмного региона [Текст] / В.К. Астанин, И.В. Титова, А.П. Моисеев // Проблемы экологии и экологической безопасности Центрального Черноземья Российской Федерации : материалы ХI Междунар. науч.-практ. конф., г. Липецк, 12 декабря 2007 г. - Липецк : ЛЭГИ, 2007. - С. 75-77.

37. Астанин В.К. Рециклинг полимеров в сельском хозяйстве [Текст] / В.К. Астанин, И.В. Титова // Региональные проблемы повышения эффективности агропромышленного комплекса : материалы Всерос. науч.-практ. конф., г. Курск, 20 - 22 марта 2007 г., ч. 3. - Курск: Изд-во Курск. гос. с.-х. акад., 2007. - С. 74 - 77.

38. Оценка перспективы организации рециклинга полимеров в областях Центрально-Чернозёмного региона : аналит. записка [Текст] / В.В. Кузнецов, В.К. Астанин, И.В. Титова, В.В. Худояров // Воронеж : ВГАУ, 2008. - 21 с.

39. Титова И.В. Организация сети предприятий для утилизации полимерной упаковки в сельском хозяйстве [Текст] / И.В. Титова, В.К. Астанин // Мировой опыт и перспективы развития сельского хозяйства : мате-риалы Международной конф., посвященной 95-летию ФГОУ ВПО «Воронеж-ский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки» (23-24 октября 2007 г.). - Воронеж : ФГОУ ВПО ВГАУ, 2008 Ч. 1.- С. 218-220.

40. Пономарев А.В. Универсальное устройство для инсектицидной обработки и дезинфекции зернохранилищ и животноводческих помещений [Текст] / А.В. Пономарев, В.К. Астанин // Мировой опыт и перспективы развития сельского хозяйства : материалы Междунар. конф., посвященной 95-летию ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки» (23 - 24 октября 2007 г.). - Воронеж : ФГОУ ВПО ВГАУ, 2008. - Ч. 1. - С. 196-198.

Размещено на Allbest.ru