VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

На современном этапе развития техники и технологии остро стоит вопрос о снижении нагрузки на компоненты окружающей среды. Это отражено в данных СОГУ «Центр экологического мониторинга и контроля» за 2009 – 20011гг, где говорится о том, что в крупных городах Свердловской области не возможно выделить территории с удовлетворительным состоянием атмосферного воздуха. В большинстве случаев уровень загрязненности характеризуется как «очень высокий» и «высокий».

Необходимо снизить и прекратить дополнительное поступление промышленных газов с высоким содержанием оксидов азота, углерода и серы в атмосферный воздух, где их повышенная концентрация приводит к парниковому эффекту, и удаление которых является энерго- и трудоемким, высокозатратным мероприятием. Приоритетность указанной проблемы носит международный характер, что отражено в Киотском протоколе (Киото (Япония), декабрь 1997 года). Протокол стал первым глобальным соглашением об охране окружающей среды, основанным на рыночном механизме регулирования — механизме международной торговли квотами на выбросы парниковых газов.

Кроме того, постоянное загрязнение атмосферного воздуха, с точки зрения предприятий, является экономически невыгодным, особенно в свете нынешнего и ожидаемого повышения тарифов за загрязнение окружающей среды и ожидаемого перехода на нормирование по наилучшей из доступных технологий.

Впервые принцип «Наилучших доступных технологий без чрезмерных затрат» (Best available techniques not entailing excessive costs (BATNEEC), был сформулирован в Директиве Рабочей группы по атмосферному воздуху (Air Framework Directive (AFD) в 1984 г. и относился к выбросам загрязняющих веществ в атмосферный воздух от крупных промышленных предприятий. В 1996 году, данный принцип был переосмыслен и изложен в Директиве по Комплексному предупреждению и контролю загрязнений (IPPC), 96/61/EC., и рассматривал вопросы применения наилучших существующих технологий в отношении трех компонентов окружающей среду — атмосферного воздуха, водных объектов и почв.

Дословный перевод «best available techniques» — «наилучшие доступные технологии и практики», однако в Российском природоохранном законодательстве используется термин «наилучшие существующие технологии».

Тем не менее, ниша экологически ориентированных инноваций на российском рынке сейчас достаточно свободна и является перспективной отраслью развития научного знания. Современные потребности промышленного комплекса включают в себя малоотходные и высокоэффективные технологии производства так же, как и новые технологии по утилизации и рециклированию отходов производственных процессов.

С другой стороны, с позиции управления экологической политикой предприятия менеджерам необходим механизм оценки эколого-экономической эффективности того или иного природоохранного мероприятия, требуется максимально унифицированный алгоритм, включающий в себя комплексную оценку заявленных показателей, понятную и руководителю организации и уполномоченным органам, согласующим программу перехода предприятия на новую систему экологического нормирования.

Такой комплексный подход к определению наиболее выгодного варианта внедрения инновации должен содержать в себе три составляющих: оценка капиталовложения (объем), экономический эффект (объем и срок окупаемости, в том числе за счет снижения налогового бремени) и экологический эффект (математическая оценка сохранения и повышения качества окружающей среды, биоразнообразия, здоровья населения).

В рамках всего сказанного, группой учащихся и преподавателей УрФУ с 2008 г ведется разработка новой технологии очистки отходящих производственных газов. Основная идея проекта состоит в улавливании и эффективном использовании парниковых газов, содержащихся в промышленных выбросах. Одновременно, ведется исследоваия использования очищенных в процесса опытов стоков. В частности, было установлено, что на полученной жидкой среде неплохо чуствуют себя горох и редис. Их всхожесть практически такая же, как при использовании водопроводной и дистиллированной воды. Оценка эффективности устройства, реализующего разрабатываемую технологию, на данный момент оценивается в денежном эквиваленте на основе снижения экономических потерь, связанных с платой за негативное воздействие на окружающую среду.

Эколого-экономическая эффективность установки определяется высокой способностью хлореллы к поглощению оксидов углерода, азота и серы. Проведенные расчеты на примере котельной, потребляющей 7,4 млн. м³ природного газа в год, показывают, что ориентировочно можно сэкономить порядка 137 тыс. руб. в год за счет снижения платы за загрязнение окружающей среды в результате очистки отходящих газов, а так же вернуть в цикл до 1,3 млн. л в год технической воды. Учитывая, что в результате работы установки ожидается получение дополнительной прибыли.