Показатели затрат и результатов природоохранных мероприятий определяются применительно к первому году после окончания планируемого (нормативного) срока освоения производственной мощи природоохранных объектов. Затраты, результаты и эффективность определяются в годовом исчислении.
Экономический результат природоохранных мероприятий выражается в величине предотвращаемого благодаря этим мероприятиям годового экономического загрязнения среды (для одноцелевых природоохранных мероприятий) или в сумме величин предотвращаемого годового прироста дохода (дополнительного дохода) от улучшения производственных результатов деятельности предприятия или групп предприятий (для многоцелевых природоохранных мероприятий).
3. Анализ экологической нагрузки на окрасочном участке
На рассматриваемом окрасочном участке отсутствует система очистки от толуола, что способствует загрязнению рабочей зоны, а также окружающей среды в целом. Как было выше описано, это вещество негативно влияет на здоровье населения.
Рассмотрим и рассчитаем основные числовые характеристики, соответствующие данному процессу.
Массовая концентрация Столуол = 22800 г/ч.
Зная массовую концентрацию, можем определить массовый выброс:
Мтолуол = 22800 г/ч / 3600 = 6,33 г/с=199,7 т/г.
ПДКтолуола=1 г/с=31,53 т/г.
Определим степень требуемой очистки по формуле:
η = (М – ПДВ) / М.
η= (М-ПДВ)/М=(6,33-1)/6,33=0,84
Имея вышеприведенные данные, можно рассчитать производимую предприятием плату за загрязнение атмосферного воздуха толуолом.
Так как система очистки полностью отсутствует, то платежи рассчитываются по сверхлимитному показателю:
Пс/л i возд.= 5å Кинд * Сл i возд.(Мiвозд. – Мл i возд.),
при условии, что .Мiвозд.> Мл i возд., что в данном случае является верным неравенством.
Сл = Нбаз. л iвозд. * Кэ.с. =18,5 * 1,8 = 33,3,
где Нбаз. л iвозд – базовый норматив для лимита, Кэ.с. – коэффициент экологической ситуации (табличное значение), Кинд. – коэффициент индексации (табличное значение).
Пс/л i возд.= 5å1,1 * 33,3 * (199,7 – 31,53) = 6160 (руб./год)
Как было показано выше, в процессе окраски выделяются различные газообразные вещества, из которых наиболее опасным является толуол.
Выбор средств очистки от толуола.
Обезвреживание толуола возможно путем применения нескольких методов. Рассмотрим каждый из них и остановимся на более приемлемом.
Первый вариант.
Для очистки воздуха от толуола используем термическое сжигание. Этот способ позволяет окислять растворители, содержащиеся в газах, отходящих из сушильных камер.
Он имеет ряд недостатков:
Во-первых, при термическом сжигании растворителей происходит тепловое загрязнение окружающей среды.
Во-вторых, присутствуют высокие энергозатраты, связанные с тем, что при термическом методе очистки отходящих от сушильных камер газов температура сжигания поддерживается 700-800°С.
В-третьих, этот способ не обеспечивает полное сгорание паров органических растворителей.
Второй вариант.
Для очистки воздуха от толуола используем каталитическое дожигание.
Недостатки способа: повышенная пожароопасность и взрывоопасность при каталитическом дожигании в случае попадания туда красочного аэрозоля, трудность подбора катализатора и тепловое загрязнение окружающей среды, высокая стоимость.
Третий вариант.
Для очистки воздуха от толуола используем адсорбер.
Адсорбция – это процесс избирательного поглощения одного или нескольких компонентов из газовой или жидкой смеси твердыми телами.
Адсорберы нашли наибольшее распространение среди методов очистки вентиляционных выбросов из сушильных установок вследствие простоты обслуживания.
Адсорбционный метод очистки решает сразу две задачи: очистка паровоздушной смеси от паров растворителей и дальнейшее их использование в технологическом процессе по прямому назначению (как растворитель) или как дополнительный источник тепловой энергии (при сжигании).
Адсорберы характеризуются высокой степенью очистки, она наиболее эффективна при удалении паров растворителей, органических смол, паров эфира, ацетона.
Таким образом, исходя из описанных выше достоинств и недостатков можно сделать вывод, что наибольшую эффективность очистки от толуола обеспечит адсорбционный метод.
5. Расчет стоимости основных фондов и их амортизации
При внедрении газоочистного оборудования следует учесть, что на реализацию данного проекта необходимы определенные капитальные вложения, общая сумма которых включает в себя нижеприведенные стоимостные характеристики.
Стоимость вспомогательного оборудования составляет 9 – 13% от стоимости технологического оборудования.
Стоимость энергетического оборудования принимаем по данным базового предприятия на 1 кВт мощности. Выбранное оборудование потребляет 2кВт энергии в час. Стоимость 1кВт/ч принимается равная 95 коп. Соответственно, в час за использование сооружения предприятие платит: 95 * 2 = 190(коп./ч), а в год:
190 * 24 * 365 = 1664400(коп.) или 1664,4 руб./год.
Стоимость вспомогательных материалов, которые используются для обеспечения нормального технологического процесса, устанавливаются по нормам расхода. В нашем случае дополнительные затраты связаны с приобретением угля для использования адсорбера.
Следует отметить тот факт, что затраты на покупку необходимого оборудования и дополнительных материалов в ближайшие месяцы полностью себя окупят.
Плата за выбрасываемый воздух, частично загрязненный толуолом, т. е. прошедший очистку в разработанном оборудовании значительно ниже рассчитанной выше для сверхлимитных платежей:
П = å Кинд * (Сн i возд.*Мн возд.), при Мiвозд.£ Мн i возд.),
где Сн = 3,7 * 1,8 = 6,66; П = å 1,1 * 6,66 = 7,3 (руб./год).
6. Расчет экономического эффекта природоохранных мероприятий
Расчет основывается на сопоставлении затрат на их осуществление с народнохозяйственным экономическим результатом, достигнутым благодаря этим мероприятиям (установке газоочистного оборудования). Этот результат выражается величиной ликвидированного экономического ущерба.
Превышение народнохозяйственного экономического результата над затратами на его достижение свидетельствует об экономической эффективности природоохранного мероприятия.
Сначала рассчитаем коэффициент очистки выбросов:
КОВ = ( Мтолуола – ПДКтолуола) / Мтолуола = (199,7– 31,53) / 199,7 = 0,84.
Экономичность рассчитывается как снижение вредных веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух, на единицу текущих расходов:
Э = ( Мтолуола – ПДКтолуола) / Т.р. * V,
где Т.р. – текущие расходы при очистке атмосферного воздуха, 100руб./тыс. м3; V – годовой объем очищаемого воздуха, м3.
Определим экономический ущерб, предотвращаемый разработанной системой очистки:
У =(s * j * f*)*å(mi * ai), где åÎ (t; N),
где s - коэффициент, учитывающий региональные особенности территории; j – стоимостная оценка ущерба от единицы выброса вредного вещества; f – коэффициент, учитывающий рассеивание вредных веществ в атмосфере; (mi * ai) – приведенная масса выбросов из источников выбросов, t = 10.
У = (1,1*15,7*3)*å(199,7 – 31,53)*(1 + 0,2)-t =1405 (руб.)
Так как в процессе очистки загрязненного воздуха от толуола образуются отходы, которые можно использовать в качестве удобрений, а следовательно их можно реализовать за определенную сумму, то можно посчитать экономический эффект, получаемый от сокращения ущерба DУ и увеличения прибыли предприятия DП, может быть определен по формуле:
Зная цену реализации 1кг полученного концентрата удобрений (6 руб./кг), можем найти прибыль за год:
1405 * 6 = 8430 (руб.).
Социальный эффект характеризуется следующими показателями:
- эффектом от предотвращения потерь чистой продукции вследствие заболеваемости из-за загрязнения среды
ЭЧ.П. = Бб * ПЧ *(Р2 – Р1),
- эффектом от сокращения выплат из фонда социального страхования в результате тех же причин
ЭС = БЗ * ВП * (Р2 –Р1),
- эффектом от сокращения затрат общества на лечение трудящихся в результате тех же причин
ЭЗ = БаДаЗа + БсДсЗс,
- экономическими эффектами от улучшения использования трудовых ресурсов, материалов и оборудования.
С учетом всех перечисленных факторов рентабельность природоохранного мероприятия с точки зрения предприятия-загрязнителя может быть рассчитана по формуле:
R = (П(DУ) + Потх + Пкред) / (Z – Zсуб),
где П(DУ) – снижение платы за загрязнение окружающей среды; Потх – дополнительная прибыль от реализации отходов; Пкред – снижение платы за полученный кредит; Zсуб – величина субсидии. Эффективность природоохранной деятельности оценивается, прежде всего, величиной экономической оценки снижения ущерба, причиняемого окружающей среде.
7. Разработка технологической схемы очистки газов окрасочного производства
Выбранное оборудование компонуется в технологическую схему.
Газовый поток местными отсосами улавливается с места пневматической окраски и поступает на очистку, которая состоит из двух стадий. Первая стадия обеспечивает очистку от красочного аэрозоля с помощью гидрофильтра. Сущность очистки отсасываемого от окрасочных камер воздуха, загрязненного лакокрасочными материалами, в гидрофильтре, состоит в том, что поток воздуха направляется на водяную завесу в виде мельчайших капель воды, либо на сплошную постоянно падающую пленку воды. Сплошная пленка воды создает водяную завесу на пути движения красочной пыли, вызывая коагуляцию уносимого лакокрасочного материала. Выходящий из патрубка газ, очищенный от красочной аэрозоли, содержит толуол. Он, в свою очередь, проходит вторую ступень очистки. Газовые выбросы направляются через рекуперативный теплообменник 2 при помощи вентилятора 8 в один из периодически работающих адсорберов 4 и после поглощения паров растворителя адсорбентом выбрасывается в атмосферу. Воздух, используемый в качестве окислителя при сжигании топлива, через заборное устройство1 и рекуперативный теплообменник 2 вентилятором 7 направляется во второй адсорбер 3 для десорбции паров растворителя. Далее воздух, загрязненный парами растворителя подается в радиационную панель 6, где растворители сгорают совместно с природным газом.