Введение

Проблема переработки и утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) решается либо путем их захоронения на специально отведенных для этой цели полигонах, либо путем их переработки и утилизации на мусороперерабатывающих заводах.

В практических задачах чаще всего используют такие способы переработки, как сжигание, пиролиз и плазменную газификацию.

В настоящей работе осуществлен сравнительный анализ всех трех технологий, учитывающий совокупность экономических и самое главное экологических факторов, т.е. приняты во внимание не только капитальные и эксплуатационные затраты, но и долговременные последствия загрязнения окружающей среды.

Особенность решаемой задачи заключается в том, что упомянутые показатели заданы в интервальном виде, что не позволяет при выборе предпочтительной технологии использовать известные методы математической оптимизации. В то же время уже известны модели и алгоритмы решения задач управления инновационными проектами, обеспечивающие выбор оптимального варианта инновационного проекта. Подобная цель формализуется в виде требования по достижению некоторых значений соответствующих показателей качества проекта (максимума, минимума, попадания в доступную область).

 Основная часть

В 2009 году была опубликована коллективная монография, посвященная разработке комплекса математических моделей и алгоритмов, обеспечивающих решение подобных задач [1]. Для выбора предпочтительного варианта использовались взятые из литературы сравнительные технико-экономические и экологические показатели, упомянутые выше технологии по обезвреживанию и утилизации ТБО [2]. Они приведены в таблице 1.

Таблица 1

Сравнительные технико-экономические и экологические показатели различных технологий по обезвреживанию и утилизации ТБО

Table 1

Comparative technical, economic and ecological indicators of different technologies for solid waste disposal and utilization

Выбор предпочтительного варианта осуществлялся с использованием алгоритма нормализации разнородных показателей качества, заимствованного нами из упомянутой выше монографии. Использованы те же обозначения, которые приведены в тексте монографии.

Сравнивались три наиболее важных показателя с заданными границами интервалов их изменения. В соответствии с выбранным алгоритмом на первом этапе была осуществлена нормализация разнородных интервальных показателей качества  всех трех инновационных проектов. Нумерация инновационных проектов осуществлена следующим образом; -   -   - плазменная газификация. В рассматриваемом нами случае  а именно,

 - удельные капиталовложение, тыс. руб/1г ТБО

 - удельные эксплуатационные затраты; руб/1т.ТБО)

 - удельная занимаемая площадь; м³/ 1 т TBO в год.

Предполагается минимизация всех трех показателей.

Варианты изучения показателей качества проектов и ширина интервала оценок представлены в Таблице 2.

В качестве теоретической базы для решения задачи использовалась интервальная арифметика Каухера [3]. Как видно из таблицы 2, показатели  являются разнородными, измеряемыми в интервальной шкале, с различными диапазонами отклонения качества.

Ширина m_i интервалов оценок по i-му частному интервальному показателю качества определяется предельно допустимыми значениями частных показателей качества.

При решении задачи использовалась формула (2.3.2) взятая из упомянутой выше коллективной монографии и  определяющая элементы для всех  и  [1, 37].

Оценочная матрица приведена в таблице 3.

С использованием формулы (2.3.3), взятой из упомянутой выше монографии, определяются элементы:

 С использованием формулы (2.3.4), взятой  из упомянутой выше монографии, вычисляются значения

Полученные данные сведены в таблицы 9,10,11.

Заключение

По результатам проведенных расчетов сделаны выводы о предпочтительности выбора пиролизной технологии переработки ТБО, поскольку в этом случае удельные эксплуатационные затраты будут ниже, чем при сжигании или плазменной газификации ТБО.

Информация о конфликте интересов: авторы не имеют конфликта интересов для декларации.

Conflicts of Interest: the authors have no conflict of interest to declare.