Сравнение технологических схем сбора и транспортировки твердых бытовых отходов к местам обезвреживания

Эксплуатационные расходы на движение определяют отношением годового пробега по виду транспорта к 10 000 км.

Приведенные затраты определяются по формуле:

П = С + Е_н К ,                                                 (5)

С – годовые эксплуатационные расходы, тыс.руб.;

Е_н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,16;

К – капитальные вложения, тыс.руб.

П трамвай = 10929,75 + 0,16 * 100930,08 = 27078,56

П троллейбус =  8587,87 + 0,16 * 36311,28  = 14397,67

П автобус = 14104,24 + 0,16 * 38760 = 20305,84

Расчеты эффективности вариантов  проекта пассажирского транспорта на маршруте сводят в таблицу 4.

Таблица 4

Основные показатели расчета эффективности вариантов  проекта пассажирского транспорта на маршруте

Показатель	Трамвай	Троллейбус	Автобус
Капитальные вложения, тыс.руб.	100930,08	36311,28	38760
Эксплуатационные расходы, тыс.руб. в год	10929,75	8587,87	14104,24
Приведенные затраты, тыс.руб. в год	27078,56	14397,67	20305,84

 

Экономически эффективным  считается вариант, у которого приведенные затраты будут минимальными. Минимальные затраты – у троллейбуса. Следовательно, экономически эффективным является именно этот вид транспорта.

 

 

 

2 Определение объемов накопления твердых бытовых отходов, потребного количества спецтехники и очередности объезда домовладений мусоровозами

 

В жилом районе, насчитывающем 12 микрорайонов, вводится система ежедневного вывоза твердых бытовых отходов. В микрорайонах 1, 4, 7, 8, 10, 12, с общим количеством  жителей 85,24 тыс.чел., предусматривается сбор отходов в несменяемые контейнеры емкостью 100 л и вывоз мусоровозами марки 93-М или марки 53-М. В микрорайонах 2, 3, 5, 6, 9, 11, имеющих высокую плотность населения, с общим количеством жителей 197,24 тыс.чел., предусматривается сбор отходов в сменяемые контейнеры емкостью 750 л и вывоз контейнеровозами марки КММ-2 или марки М-30.

По результатам обследования установлено, что по 1-ой группе микрорайонов общий  объем недельного накопления отходов  составил 1772 куб.м, со средней плотностью 0,3 т/куб.м, по 2—й группе 3472 куб.м со средней плотностью 0,25 т/куб.м. При этом установлено, что днями наиболее равномерного накопения являются среда, четверг и пятница. В эти дни суточное накопление составляло 13,8% в среду, 13,8% в четверг и 14% в пятницу по объему от недельного накопления.

 Вывоз бытовых отходов из  первой и второй группы микрорайонов  будет осуществляться на полигон  через пункт 9 на расстояние 24 км.

Себестоимость 1 км. пробега мусоровоза – 7 руб., контейнеровоза – 6 руб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                       5                      3                        2

                        3                                       3          2

         3                                                                        4

                                   2

 

                        2                    4            6                  8                           5

 

                                                                                                                               Дорога на

                                                                                                                               полигон

                                                                   4                                  6

                                  

       10                       7                                                                                4

                                                   5

                                  

                                                                       

                                                                   3                  3

                              3

                                                                      3                           4

                                                                          

 

 

 

Схема 1 - Схема жилого района (с расстояниями между микрорайонами, и номерами микрорайонов)

 

Для решения задачи сбора  и транспортировки твердых бытовых  отходов с территории  жилого района необходимо:

1. Определить среднесуточный  объем накопления отходов, подлежащий  сбору и транспортировке.

2. Определить потребное  количество несменяемых и сменных  контейнеров.

3. Выбрать приемлемую  марку мусоровоза и контейнеровоза и определить их количество.

4. Определить очередность  объезда (составить маршрут) микрорайонов  мусоровозами и контейнеровозами.

5. Определить себестоимость  вывоза отходов мусоровозами  и контейнеровозами.

Решение

1. Среднесуточный объем накопления твердых бытовых отходов на одного жителя в л/сут. определяется по формуле:

        (V_ср + V_чт + V_пт) * К_н 

V_с = –––––––––––––––––– ,                                                    (1)

                   З * Н

V_ср, V_чт, V_пт – соответственно, накопление за среду, четверг и пятницу, л;

К_н – поправочный коэффициент недельного накопления;

Н – численность жителей  в группе микрорайонов в дни наблюдений, чел.

Для каждой группы микрорайонов среднее суточное накопление твёрдых  бытовых отходов в день за неделю  в литрах/в сутки составит:

Vсут = V / 7                                                                                               ( 2 )

где  V – объём недельного накопления в 1-й или 2-й группе микрорайонов, л; 7 – количество дней в неделе, дн.

Для микрорайонов накопление  твёрдых бытовых отходов в литрах за среду, четверг, пятницу соответственно составит:

 Vср =  (Vнедельный  / V контейнера в 1 мкр)  *   13,8%                  ( 3 )

 Vчтв =  (Vнедельный  / V контейнера в 1 мкр.)  *   13,8% 

  V птн =  (V недельный  / V контейнера в 1 мкр.)  *   14,0%

 

для 1-й группы микрорайонов:

V_сут1 = 1772 /7 = 253,14 л/сут.

Для 1 - ой группы микрорайонов накопление  твёрдых бытовых отходов  в литрах за среду, четверг, пятницу  соответственно составит:

V_ср1 = (V / V_конт.) * 13,8% = 1772 * 13,8% = 244,54 л.

V_чт1 = (V / V_конт.) * 13,8% = 1772 * 13,8% = 244,54 л.

V_пт1 = (V / V_конт.) * 14,0% = 1772 * 14,0% = 248,08 л.

 

для 2-й группы микрорайонов:

V_сут2 = 3472 /7 = 496,00 л/сут.

Для 2- ой группы микрорайонов накопление  твёрдых бытовых отходов в литрах за среду, четверг, пятницу соответственно составит:

V_ср1 = (V / V_конт.) * 13,8% = 3472 * 13,8% = 479,14 л.

V_чт1 = (V / V_конт.) * 13,8% = 3472 13,8% = 479,14 л.

V_пт1 = (V / V_конт.) * 14,0% = 3472 * 14,0% = 486,08 л.

 

Определяем поправочный коэффициент  недельного накопления по каждой группе микрорайонов:

                   Кн =  V сут /  (V ср + V чтв + V птн)/3                             (4)

Тогда для 1-й группы микрорайонов:

Кн₁ = 253,14 / (244,54 + 244,54 + 248,08)/3 = 1,03

Тогда для 2-й группы микрорайонов:

Кн₂ = 496,00 / (479,14 + 479,14 + 479,14)/3 = 1,03

 

Среднесуточный объем накопления твердых бытовых отходов на одного жителя составит:

для 1-й группы:

V₁ = (244,54+244,54+248,00)*1,03 / (3* 85,24) = 2,96 л/сут.

для 2-й группы:

V₂ = (479,14+479,14+486,08)*1,03 / 3* 197,24 = 2,51 л/сут.

 

Среднесуточный объем накоплений на 1 жителя в кг:

2,96*0,3 = 0,889 = 889 кг

2,52*0,25 = 0,628 = 628 кг

Среднесуточный объем накоплений на всех жителей МКР:

МКР 1,4,7,8,10,12:  МКР1 = 889*85,24 = 75 942,86 кг

МКР 2,3,5,6,9,11:  МКР2 = 628*197,24 = 124 000 кг

 

2. Потребное количество несменяемых  и сменяемых контейнеров, располагаемых  на территории жилого района  определяется по формуле, шт.:

N = Vлитров в сут. / (Е * Kз)                      ( 5 )

где Vсут – суточный объём бытовых отходов по району 1 или 2, л;

       Е -  ёмкость  контейнера по району 1 или 2, л;

       Кз – коэффициент  заполнения контейнера, принимается  равным 0,9.

Тогда для МКР1 потребное количество контейнеров составит:                

N₁ = 75 942,86 / (100*0,9) = 844 шт.

Тогда для МКР2 потребное количество контейнеров составит:                

N₂ = 124 000 / (750*0,9) = 184 шт.

 

3. Выбор марки мусоровоза и  контейнеровоза осуществляется  по следующим показателям: коэффициент  использования массы (К_м); удельная грузоподъемность (q_уд); удельная вместимость кузова на 1 т. грузоподъемности (V_уд); удельная мощность двигателя (М_уд); коэффициент компактности (К_к); удельная себестоимость перевозки (С_уд).

Для расчета показателей 2 – 7 необходимо составить таблицы технических характеристик мусоровозов и контейнеровозов, по маркам.

Коэффициент использования массы  определяется по формуле:

            q

К_м =  ––– ,                                                (6)

           т_а  

где q – номинальная грузоподьемность автомобиля, т;

т_а – собственная масса автомобиля, т.                                                         

Удельная грузоподьемность определяется по формуле:

           q

q_уд = ––– ,                                                     (7)

          V_к                                                                                 

где V_к - вместимость кузова, м³.

Удельная вместимость кузова на 1 т грузоподъемности определяется по формуле:

            V_к

V_уд = –––– ,                                         (8)   

           q

Удельная мощность двигателя  определяется по формуле:

           М_дв

М_уд = –––– ,                                         (9)

           т_n

где М_дв – мощность двигателя автомобиля, кВт;

т_n – полная масса автомобиля с полезной нагрузкой, т.

Коэффициент компактности определяется по формуле:

          L_а * В_а

К_к = –––––––– ,                                    (10)

             V_к

где L_а – длина автомобиля, м;

В_а – ширина автомобиля, м.

Удельная себестоимость перевозки определяется по формуле:

           С_км

С_уд = ––––– ,                                          (11)

          V

где С_км – себестоимость 1км пробега автомобиля, руб;

V_к – объем бытовых отходов, перевозимый мусоровозом в уплотненном состоянии, или контейнеровозом – в естественном состоянии, м³.

Таблица 5

Техническая характеристика мусоровозов (контейнеровозов)

Показатели	Мусоровозы		Контейнеровозы
	93-м	53-м	КММ-2	М-30
1. Емкость кузова (полезная с  учетом уплотнения, куб.м.).	7	11	6	3,9
2. Номинальная грузоподьемность автомобиля, т.	2	3,1	1,8	1,9
3. Собственная масса автомобиля, т.	3,7	4,25	5,1	4
4. Мощность двигателя автомобиля, кВт	51,3	67	67	51,3
5. Полная масса автомобиля с  полезной нагрузкой, т.	5,7	7,35	6,9	5,9
6. Длина автомобиля, м.	6	6,62	6,7	5,92
7. Ширина автомобиля, м.	2,14	2,225	2,45	2,32