К. т. н. Степанова С. В., к. э. н. Газизова О. В., Алексеева А. А., Шаймарданова А. Ш.

Казанский национальный исследовательский технологический университет, Российская Федерация

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЛИСТОВОГО ОПАДА В КАЧЕСТВЕ СОРБЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Очистка сточных вод (СВ) и утилизация отходов является актуальными экологическими проблемами не только в Российской Федерации, но и в мире. Для минимизации воздействия на водные объекты химической и нефтехимической отраслей на российском и зарубежном рынках имеется большое разнообразие сорбционных материалов для очистки СВ от ионов тяжелых металлов и нефтепродуктов. Сорбенты создаются на основе активированных углей, природных материалов, наноматериалов и др. Многие из них являются достаточно эффективными и обладают высокой сорбционной емкостью, однако зачастую энергетические и материальные затраты на их производство определяют высокую себестоимость продукта, что не удовлетворяет требованиям потребителей. Вместе с тем перспективные и экономически выгодные сорбенты представляется возможным изготавливать из вторичного сырья [1].

В качестве сорбентов растительного происхождения можно использовать инновационный вид – листовой опад, который ежегодно образуется в больших количествах и вывозится на свалки.

Для определения конкурентоспособности и возможности выхода на рынок нового вида сорбционного материала (СМ) проводим анализ рынка. Сравниваем современные виды сорбентов различного происхождения. Результаты приведены в табл. 1.

Таблица 1. Сравнительные характеристики различных видов сорбентов растительного происхождения

Название сорбента	Состав сорбента	Нефтеемкость, г/г	Цена, руб/кг	Степень очистки, %	Насыпная плотность, кг/м 3
Shelltic W (Шеллтик W)	Стружка скорлупы кокосового ореха	4.6 – 9.6	100	98	67
Листва	Измельченная листва смешанного опада	5.3 – 8.6	54	98	45 – 50
«Лессорб-Экстра»	Измельченная, качественная древесина	15 – 17	216	98	82
Шелуха гречки	Сельско-хозяйственные отходы гречихи	6.3 – 7.5	69	78 – 98	72

Анализируя данные таблицы можно сделать выводы, что большинство видов сорбентов (Shelltic W (Шеллтик W), «Лессорб-Экстра») имею высокую стоимость и трудности в изготовлении, за исключением шелухи гречки и листового опада [2].

Сравним близкий по характеристикам сорбент Shelltic W из кокосовой стружки с листовым опадом. Кокосовая стружка доставляется из Индонезии и на транспортировку, предварительную обработку и измельчение затрачивается значительное количество средств [2 – 3], а листовой опад имеет широкое распространение на большей территории Российской Федерации, в частности на территории Республики Татарстан. Осенью из города листва вывозится прямо на свалки, если транспортировку данного отхода осуществлять сразу в специально оборудованные помещения, то затраты можно свести к минимальным. Главным достоинством листового опада является его низкая себестоимость и высокая степень очистки. Основные составляющие себестоимости листового опада как сорбента следующие:

1) транспортировка;

2) складские помещения;

3) измельчение и упаковка (создание матов и сетки для сбора нефти с водной поверхности).

Степень очистки листовым опадом определяется временем контакта сорбента с нефтью. Исследования зависимости эффективности очистки от времени показали, что оптимальное время контакта для сорбции – 5 минут.

Используя данные табл. 1, рассчитана конкурентоспособность исследованного листового сорбента нормативно-параметрическим методом по известной методике [4]. За эталон принят сорбент «Shelltic W», который используется в промышленном масштабе. В качестве потребительских параметров выбраны насыпная плотность и степень очистки, а экономическим параметром – цена. Проведены расчеты по потребительским ( Q _п ) и экономическим параметрам ( Q _э ) и выведен сводный индекс конкурентоспособности (К). Полученные результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2. Параметры конкурентоспособности различных видов сорбентов

Параметры	Название сорбента
	Листва	«Лессорб-экстра»	Шелуха гречихи
Q n	1,08	0,96	0,9
Q э	0,54	2,16	0,69
K	2	0,44	1,3

Из полученных данных можно сделать вывод, что листовой опад является наиболее конкурентоспособным среди представленных видов СМ растительного происхождения ( К > 1 – уровень потребительских свойств выше уровня затрат ). Он превосходит по своим характеристикам сорбент, выбранный в качестве эталона.

С экономической точки зрения, использование данного СМ выгодно. Уменьшаются затраты на создание и содержание площадок и полигонов для захоронения растительных отходов. К тому же, нельзя забывать об экологичности – данный сорбент не нуждается в химической обработке, не токсичен и не оказывает влияния на окружающую среду.

Список использованных источников:

1. Макарова Ю. А. Снижение влияния сточных вод химических и нефтехимических предприятий на водные объекты с применением сорбентов на основе модифицированных отходов производства агропромышленного комплекса: автореф. дис. канд. техн. наук / Ю. А. Макарова. – Казань, 2011. – 18 с.

2. Долгих О. Г. Сравнительная характеристика нефтесорбентов различного происхождения [Электронный ресурс] / О. Г. Долгих, С. Н. Овчаров. – Режим доступа: http:// www .science.ncstu.ru/conf/past/2008/xxxvii/preservenv

3. Группа компаний химические системы [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.chemsystem.ru

4. Авилова В. В. Управление качеством на нефтехимическом предприятии: учеб. п особ . / В. В. Авилова, Г. Р. Стрекалова. – Казань : Казан. гос. технол. ун-т , 2010. – 192 с.