Утилізація твердих побутових відходів методом термічної деструкції

Іванова, Лаура Романівна
Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/973
Назва:	Утилізація твердих побутових відходів методом термічної деструкції
Автори:	Свояк, Наталія Іванівна Іванова, Лаура Романівна
Ключові слова:	тверді побутові відходи;утилізація;термічна деструкція;піроліз;переробка
Дата публікації:	січ-2020
Короткий огляд (реферат):	Актуальність теми.На сьогоднішній день у твердих побутових відходах, що утилізуються людством найбільшу частку займають вироби з пластику, що несуть нищівну загрозу навколишньому природному середовищу. Спалюючи відходи з вмістом пластику ми отруюємо усе навколо низкою хімічних елементів, що виділяються при спалюванні. Цим ми завдаємо величезної шкоди екології. Альтернативою цьому є використовувати тверді побутові відходи, як вторинну сировину. Переробляти їх методом піролізу основаного на процесі Фішера-Тропша. Тому утилізація твердих побутових відходів є дуже важливим питанням і має бути все більш розглянутою. Це питання вимагає все більшої уваги і розгляд застосування термічного розкладання, як екологічного методу утилізації твердих побутових відходів. Мета роботи. Вивчення впливу утилізації твердих побутових відходів методом термічної деструкції за допомогою спеціального обладнання, яке завдяки газогенерації забезпечує розпад мономерів на істотні складові та отримання цінних продуктів з метою подальшого їх використання. Об’єкт дослідження.Процес утилізації твердих побутових відходів. Методи дослідження. У роботі використані методи економічного та статистичного аналізу, групування, графічного моделювання, організаційних структур, екологічні, термічні, фізіологічні, хімічні та порівняльні методи. Результати дослідження. Досліджено процес утилізації твердих побутових відходів методом термічної деструкції, а саме – за допомогою низькотемпературного піролізу. Експериментально доведено, що за допомогою даного методу утилізації можна досягти значного зменшення шкідливого впливу сполук морфологічного-складу твердих побутових відходів на довкілля. Наведено переваги використання цього методу. Наукова новизна отриманих результатів. Теоретично обґрунтовано та практично досліджено переваги використання низькотемпературного піролізу для утилізації твердих побутових відходів. Теоретичне і практичне значення. Ефективність використання даного методу утилізації полягає у відсутності загроз для довкілля. Структура та обсяг роботи. Кваліфікаційна робота магістра складається зі вступу, двох розділів, висновків, переліку посилань (24 посилання) і 1 додатку. Повний обсяг роботи – 74 сторінки друкованого тесту, основна частина – 41 сторінка Actuality of theme. To date, solid waste, which is disposed of by mankind, accounts for the largest share of plastic products that carry a devastating threat to the environment. By burning waste with plastic content, we poison everything around a number of chemical elements released during incineration. We are doing a great disservice to the environment. An alternative to this is to use solid waste as recyclable material. To process them by the method of pyrolysis based on the Fischer-Tropsch process. Therefore, the disposal of solid household waste is a very important issue and should be increasingly considered. This issue requires increasing attention and consideration of the use of thermal decomposition as an environmentally friendly method of solid waste disposal. The purpose of the work. The study of the impact of solid waste management by thermal destruction with the help of special equipment, which, thanks to gas generation, ensures the decomposition of monomers into essential components and the production of valuable products for their further use. The object of study. The process of solid waste disposal. Research methods. The methods of economic and statistical analysis, grouping, graphical modeling, organizational structures, environmental, thermal, physiological, chemical and comparative methods are used in the work. Results of the research. The process of solid waste disposal by thermal destruction, namely by low-temperature pyrolysis, is investigated. It has been experimentally demonstrated that this method of disposal can significantly reduce the harmful effects of morphological-solid waste compounds on the environment. The advantages of using this method are presented. Scientific novelty. The benefits of using low-temperature pyrolysis for the disposal of solid waste are theoretically substantiated and practically investigated. Theoretical and practical significance. The effectiveness of this disposal method is the absence of environmental threats. Structure and scope of work. Master's qualification work consists of an introduction, two sections, conclusions, a list of references (47 sources) and 1 application. Full volume – 74 pages of printed test, the main part – 41 pages.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу):	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/973
Розташовується у зібраннях:	101 Екологія (Екологія та охорона навколишнього середовища)
Файли цього матеріалу:
Файл	Опис	Розмір	Формат
МР_Iванова.pdf Restricted Access		1.46 MB	Adobe PDF	Переглянути/Відкрити Запит копії
Показати повний опис матеріалу Перегляд статистики
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.
Extracted text
1 
 
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
 
 
Будівельний факультет 
 
Кафедра екології 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Пояснювальна записка 
 
до кваліфікаційної роботи магістра 
 
на тему УТИЛІЗАЦІЯ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ  
МЕТОДОМ ТЕРМІЧНОЇ ДЕСТРУКЦІЇ 
 
 
 
 
Виконав: студент 2 курсу, групи ЗМГЕК-807 
спеціальності 101 «Екологія»____________ 
(шифр і назва спеціальності) 
_Іванова Л.Р._________________________ 
                                          (прізвище та ініціали) 
Керівник _ Свояк Н.І.__________________ 
                                          (прізвище та ініціали) 
Нормоконтроль _Хоменко О.М._________ 
                                          (прізвище та ініціали) 
Рецензент Осипенко В.В._____________ 
                                          (прізвище та ініціали) 
 
 
 
 
 
Черкаси – 2020 рік 
  
2 
 
ЗМІСТ 
 
Вступ 3 
1 Аналітичний огляд літератури 6 
1.1 Поняття твердих побутових відходів та їх класифікація 6 
1.2 Морфологічний склад та основні властивості твердих побутових 8 
відходів 
1.3 Структура твердих побутових відходів та джерела їх утворення 17 
1.4 Поводження з твердими побутовими відходами 20 
1.5 Законодавча база України, щодо поводження з твердими побутовими 24 
відходами 
2 Утилізація твердих побутових відходів методом термічної деструкції 26 
2.1 Загальна характеристика галузі утилізації твердих побутових відходів 26 
в Черкаській області 
2.2 Світовий досвід переробки твердих побутових відходів  33 
2.3 Особливості утилізації твердих побутових відходів методом термічної 37 
деструкції 
2.4 Опис технологічного процесу переробки твердих побутових відходів 43 
2.5 Оцінка ефективності обладнання та поточні розрахунки 51 
2.5.1 Розрахунок робочого часу обладнання 53 
2.5.2 Розрахунок виробничих потужностей 54 
2.6 Загальні відомості з охорони праці та техніки безпеки 58 
Висновки 67 
Перелік посилань 70 
Додатки 74 
Додаток А. Апробація результатів роботи 75 
  
3 
 
ВСТУП 
 
Все більшої уваги в Україні набуває проблема утилізації твердих побутових 
відходів, що гостро стоїть перед кожним населеним пунктом та кожним 
громадянином України. 
Щороку українці утилізують близько 11млн. т. твердих побутових відходів, 
сортується та переробляється лише 4 % від загальної маси усе інше 
відправляється на сміттєві полігони. Розглядаючи проблему утилізації ТПВ слід 
зазначити, що найбільш небезпечною складовою є різноманітні пластики.  
Переважна частина сміттєвих полігонів перевантаженні. 
З’являється велика кількість несанкціонованих сміттєвих звалищ, що 
розташовані на територіях лісових масивів у ярах, балках та кар’єрах. 
Такий антропогенний вплив є нищівним для навколишнього природного 
середовища. 
Єдиним безпечним шляхом утилізації твердих побутових відходів є 
мінімізація утворення сміття та його спрямування на «друге життя». Майже всі 
компоненти ТПВ можуть бути перероблені. 
Найбільшої уваги приділяється розробці процесів та методів утилізації або 
знешкодження твердих побутових відходів, тобто повторна переробка деяких 
складових відходів та термічна деструкція з отриманням цінних продуктів. 
У роботі розглянуто процес утилізації твердих побутових відходів методом 
термічної деструкції, що значною мірою зменшить навантаження на навколишнє 
природне середовище. 
Найбільш розповсюдженими методами термічної переробки ТПВ є 
спалювання та піроліз. 
Широко поширеним способом знищення твердих побутових відходів  є 
спалювання. Цей метод застосовується з кінця 19 ст. 
Недоліком такого методу є забруднення атмосферного повітря шкідливими 
викидами (поліхлорированідібензодіоксини, фурани, діоксини, оксиди, важкі 
4 
 
метали, дисперсний пил та біфенілиґ), що виділяються з димовими газами в 
результаті спалювання твердих побутових відходів.   
Останнього часу багато компаній пeрeходять від простого спалювання 
відходів на двохступеневий процес, що включає стадію піролізу. 
Для поліпшення екологічних показників та підняття економіки, індустріально 
розвинуті країни та країни з високою густотою населення перетворюють тверді 
побутові відходи у біопаливо.  
Першою країною,  яка розпочала свій шлях у галузі стала Бразилія.  
У Європі розроблена чітка програма, яка передбачає збільшення обсягів 
виробництва та поширення тенденції використання біопалива. Провідні позиції 
займають –  Німеччина, Франція та Іспанія. США, де діє дуже ефективний 
механізм державної підтримки галузі, що ініціює інтенсивний розвиток галузей по 
виробництву біопалива. 
Зараз ситуацію у сфері поводження з відходами у світі кризова для якої 
характерно наступне: 
- традиційні технології захоронення ТПВ себе вичерпали і на сьогодні не є 
виправданими; 
- обсяги ТПВ зростають як в абсолютних величинах, так і на душу населення; 
- у складі ТПВ зростає вміст екологічно небезпечних компонентів; 
- відношення населення до звалищ та полігонів, цілком справедливо, стало 
різко негативним. 
Тому активно розробляються нові методи переробки ТПВ – механічні, 
біологічні, термічні, хімічні, змішані, але всі вони мають певні недоліки. 
У світовій практиці поводження з відходами застосовується більше 20 
методів знешкодження та утилізації ТПВ. 
Актуальність обраної теми полягає в обранні методу утилізації з 
найменшим впливом на навколишнє природне середовище.  
На сьогоднішній день у твердих побутових відходах, що утилізуються 
людством найбільшу частку займають вироби з пластику, що несуть нищівну 
5 
 
загрозу навколишньому природному середовищу. Спалюючи відходи з вмістом 
пластику ми отруюємо усе навколо низкою хімічних елементів, що виділяються 
при спалюванні. Цим ми завдаємо величезної шкоди екології. Альтернативою 
цьому є використовувати тверді побутові відходи, як вторинну сировину. 
Переробляти їх методом піролізу основаного на процесі Фішера-Тропша.  
Тому утилізація твердих побутових відходів є дуже важливим питанням і  
має бути все більш розглянутою. Це питання вимагає все більшої уваги і розгляд 
застосування термічного розкладання, як екологічного методу утилізації твердих 
побутових відходів. 
Метою дослідження є вивчення впливу утилізації твердих побутових 
відходів методом низькотемпературного піролізу та отримання цінних продуктів з 
метою подальшого їх використання. 
Завданням є дослідити процес утилізації твердих побутових відходів 
завдяки низькотемпературному піролізу та вплив на навколишнє природне 
середовище, а також визначити можливості створення нових композиційних 
матеріалів на сонові термічної деструкції твердих побутових відходів. 
Об’єктом дослідження є процес утилізації твердих побутових відходів за 
допомогою  спеціально розробленого обладнання методом піролізу. 
  
6 
 
1 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ 
 
Згідно Закону України «Про відходи»: «Відходи – будь-які речовини, 
матеріали і предмети, що утворилися у процесі виробництва чи споживання, а 
також товари (продукція), що повністю або частково втратили свої споживчі 
властивості і не мають подальшого використання за місцем їх утворення чи 
виявлення і від яких їх власник позбувається, має намір або повинен позбутися 
шляхом утилізації чи видалення» [1]. 
За результатами досліджень виявлено, що в індустріально розвинених 
державах у побутових відходах відносно багато упаковки (папір, пластмас, метал 
та скло), щільність якої досить невисока. У менш розвинених країнах домінують 
відходи з великою щільністю та вологою [2]. 
Термін тверді побутові відходи наведений у нормативних документах 
України, зокрема «Правилах надання послуг зі збирання та видалення твердих і 
рідких побутових відходів» [3]. 
Згідно цих правил: тверді побутові відходи – це відходи, які утворюються в 
процесі життєдіяльності людини та накопичується у житлових будинках, 
установах соціального та культурного побуту, суспільних, лікувальних, 
торговельних та інших установах (харчові відходи, предмети домашнього вжитку, 
сміття, опале листя, відходи від прибирання поточного ремонту квартир, 
макулатура, скло, метал, полімерні матеріали та інше) та не мають подальшого 
використання по місцю їх утворення [3]. 
 
1.1 Поняття твердих побутових відходів та їх класифікація 
 
Тверді побутові відходи – це відходи, що утворилися в процесі 
життєдіяльності людини та не використовуються за місцем утворення (харчові 
відходи, предмети домашнього вжитку, сміття, листя, відходи будівництва, скло 
та макулатура) [3]. 
7 
 
Усі побутові відходи класифікуються згідно Державного класифікатора  
ДК 005-96. 
Державний класифікатор відходів України ДК 005-96 забезпечує 
інформаційне підтримування у вирішені широкого кола питань державного 
управління відходами та використання ресурсів на базі системи обліку та 
звітності, гармонізованої з міжнародними системами, зокрема, у галузі екології, 
захисту життя та здоров’я населення, безпеки праці ресурсозбереження, 
структурної перебудови економіки, сертифікації продукції (послуг) та систем 
якості [4]. 
Відходи за сукупністю пріоритетних ознак відповідно до Державного 
класифікатора ДК 005-96 поділяються на такі групи [4]: 
- за походженням; 
- за фізичним та агрегатним станом; 
- за ступенем шкідливого впливу; 
- за наявністю небезпечних властивостей. 
Також тверді побутові відходи класифікуються за можливістю їхньої 
утилізації. Наприклад у містах Японії тверді побутові відходи у місцях їхнього 
утворення підчас організації збору класифікуються за наступними ознаками:  
- горючі; 
- негорючі;  
- цінні. 
Усі відходи можна поділити на дві категорії: відходи споживання та відходи 
виробництва. 
До відходів споживання відносяться усі продукти, які втратили свій термін 
використання, залишки від господарства та непотрібні продукти. 
Найпоширенішими відходами від споживання є: 
- тверді побутові відходи та великогабаритні відходи (холодильники пральні 
машини і т.д.); 
- лампи з вмістом ртуті; 
8 
 
- автомобільні покришки і т.д. 
Відходи класифікуються за місцем їхнього утворення: 
- побутові; 
- промислові; 
- сільськогосподарські. 
В залежності від агрегатного стану: 
- рідкі; 
- тверді; 
- газоподібні. 
Тверді побутові відходи поділяють на чотири групи відповідно до 
небезпеки впливу на людину та навколишнє природне середовище: 
- надзвичайно небезпечні; 
- середньої небезпеки; 
- малої небезпеки. 
При вирішенні питань з переробки твердих побутових відходів їх також 
поділяють на чотири групи: 
- органічні; 
- неорганічні; 
- змішані; 
- радіоактивні. 
 
1.2 Морфологічний склад та основні властивості твердих побутових 
відходів 
 
Тверді побутові відходи (далі – ТПВ) включають різноманітні компоненти 
органічного та неорганічного походження. Під морфологічним складом 
розуміють вміст окремих складових частин відходів, виражений у відсотках до 
загальної маси відходів. У складі ТПВ постійно збільшується вміст паперу, 
пластмас, фольги, різного роду банок, поліетиленових плівок та інших упаковок. 
9 
 
Особливо великі сезонні коливання харчових відходів – з 28% навесні до 45% і 
більше влітку і восени. Взимку і восени скорочується вміст дрібного відсіву 
(вуличного змету) з 20 до 7% у містах південної зони і з 11 до 5% в середній зоні. 
На склад ТПВ впливають кліматична зона, тип забудови селітебних територій, 
рівень доходів населення, національні традиції. 
Основні властивості твердих побутових відходів їх морфологічний склад 
досліджується за спеціальною методикою з урахуванням нормативно-правової 
документації згідно Закону України «Про відходи». 
У таблиці 1.1 наведений усереднений склад ТПВ, характерний для 
житлового сектора міста і рекомендований для технологічних розрахунків 
матеріальних потоків відходів і матеріальних балансів в Україні, і склад ТПВ для 
окремих регіонів та міст. 
 
Таблиця 1.1 – Усереднений вміст ТПВ 
№№ Найменування Частка в загальному обсязі, % 
1. Органіка 27 
2. Папір 6,5 
3. Картон 5,5 
4. Композити  4 
5. Текстиль  6 
6. Продукти гігієни 9 
7. Пластик 8 
8. Горючі 7 
9. Скло 7 
10. Метал 2 
11. Негорючі 8 
12. Дрібне сміття 10 
 
 
10 
 
Розрізняють три основні типи морфологічного складу ТПВ: 
- морфологічний склад мегаполісів (міст з населенням більше 1 млн. 
мешканців); 
- морфологічний склад міст з населенням від 10 тис. до 1 млн. мешканців; 
- морфологічний склад сільських поселень. 
З урахуванням кількості населення в населених пунктах, що продукують 
відходи 3-х типових морфологічних складів від загальної маси ТПВ, що 
надходять на звалища та полігони України, характеризуються морфологічним 
складом: 
- першого  типу – 51,54%; 
- другого типу – 32,50 %; 
- третього типу – 15,96 %. 
Кожен з означених морфологічних складів має свої відмінності. Так, 
наприклад, вміст паперу у складі ТПВ: 
- мегаполісів у середньому в 2 рази більше, ніж у ТПВ сільських населених 
пунктів; 
- вміст багатошарової упаковки в ТПВ мегаполісів в середньому в 3,4 рази 
більше, ніж у невеликих міст; 
- вміст полімерної упаковки у складі ТПВ міст в 2,7 рази більше, ніж у 
сільських населених пунктів; 
- вміст шкіри і гуми в ТПВ міст більш ніж в 10 разів перевищує цей показник 
у сіл; 
- вміст відсіву у відходах сільських населених пунктів в середньому в 2 рази 
перевищує кількість цієї фракції в ТПВ мегаполісів; 
- вміст небезпечних відходів в ТПВ мегаполісів у 10 разів більший, ніж у 
відходах сіл і в 1,7 разів більший, ніж у відходах інших міст. 
Основна маса ТПВ (80-90%) представлена фракціями до 150мм і тільки 
менше 2% (баластні домішки) представлені фракціями більше 350мм. Чим більше 
в ТПВ пакувальних матеріалів, тим більше дрібних фракцій. 
11 
 
Усереднені орієнтовні дані хімічного складу ТПВ для міст України 
наведено в таблиці 1.2. 
 
Таблиця 1.2 – Усереднені дані хімічного складу ТПВ 
№№ Показники Склад, % від сухої маси 
1. Органічні речовини  56 – 80  
2. Біогенні елементи:  
- Вуглець (С) 28 – 39  
- Азот загальний (N) 0,9 – 2,7  
- Фосфор (P) 0,5 – 0,8  
- Калій (K) 0,5 – 1,1  
- Кальцій (Ca) 2 – 5,7  
3. Інші мікроелементи < 0,1 
4. Зольність 20 – 44  
5. Вологість  30 – 58  
 
Щільність твердих побутових відходів у середньому становить 0,19 – 0,23 
т/м3. 
В залежності від благоустрою та зміни пори року щільність твердих 
побутових відходів змінюється. Для впорядкованого житлового фонду у весняно-
літній період щільність відходів становить 0,18 – 0,22т/м3, у осінньо-зимовий 
період становить 0,2 – 0,25 т/м3. Для невпорядкованого житлового фонду за 
наявності пічного опалення 0,3 – 0,6 т/м3. Щільність твердих побутових відходів 
залежить від вмісту паперу та пластмасового пакування, тож, якщо рівень вмісту 
цих складових невеликий, то щільність більша і навпаки. Також щільність 
твердих побутових відходів збільшується при наявності вологи. Збільшується 
волога, відповідно збільшується щільність твердих побутових відходів.  
 
12 
 
Вологість ТПВ змінюється в широких межах, досягаючи максимуму в 
осінній час. При тривалому контакті з ТПВ, метал, який входить до його складу, 
кородує, що пов'язано з високою вологістю та наявністю в фільтраті розчинів 
різних солей і кислим середовищем (рН 5-6,5). 
Щільність ТПВ може бути надмірною, внаслідок злежування в сміттєвих 
контейнерах, якщо існує нерегулярний вивіз відходів на сміттєві полігони.  
Розрахунок об’єму утворення відходів можна визначити за формулою: 
 
���� = ���� ∙ ���� ,                                                         (1.1) 
 
де Vк    - геометрична місткість контейнера;  
Kу   - коефіцієнт ущільнення відходів який визначається за наступною 
формулою: 
 
����
���� = ,                                                                 (1.2) ��н
 
де γн - нормативна щільність відходів; 
γф – фактична щільність відходів у контейнері, яка визначається за 
наступною формулою: 
 
М��
��ф = ,                                                               (1.3) ����
 
де Мф - фактична маса відходів у контейнері, яка визначається зважуванням 
заповненого та порожнього контейнера. 
За хімічним та морфологічним складом всі відходи поділяються на: 
- відходи, що піддаються біологічній деструкції (харчові, садово-паркові, 
папір, деревина); 
13 
 
- відходи, що піддаються хімічній деструкції (метали та пластмаси); 
- баластові (скло, каміння, будівельні матеріали). 
Існує три основні групи серед відходів, що піддаються біологічній 
деструкції, такі, як: 
- відходи, що швидко розкладаються: продукти харчування, трава, листя; 
- відходи середньої швидкості розкладання: лощений та принтерний папір, 
журнальний та офісний папір, паперовий посуд, садово-паркові відходи; 
- відходи, що повільно розкладаються: целофан, газети деревина та 
гофрований картон. 
Для зменшення загального обсягу ТПВ важливою знати їхні компресійні 
властивості, тобто вплив тиску на ступінь ущільнення.  
Тверді побутові відходи, що вивантажуються сміттєвозами на полігонах, за 
умови пошарового ущільнення, та при питомому тиску, до дорівнює 0,1 МПа, 
обсяг ТПВ зменшується в 3 – 4 рази. 
Слід зазначити, що при пересуванні твердих побутових відходів (ТПВ) 
сміттєвозами при питомому тиску, що дорівнює 0,1 МПа, обсяг зменшується в 1,5 
– 3 рази. 
Якщо питомий тиск підвищити принаймні до 0,3 – 0,5 МПа починається 
видавлювання вологи, пресування паперу та плівки, а також відбувається 
руйнування пакувального матеріалу. 
Тож, обсяг ТПВ залежно від складу та вмісту вологи може бути зменшений, 
що найменше в п’ять разів від первинного, отриманого при збиранні ТПВ в 
контейнерах. При цьому щільність ТПВ може сягати 0,8 т/м3 і більше. 
При підвищенні питомого тиску 10 – 20 Мпа відбувається витискання 
вологи на 80 – 90%, обсяг ТПВ зменшується в 2 – 2,5 рази, а щільність 
збільшиться в1,3 – 1,7 рази.  
Тверді побутові відходи, що були спресовані в такий спосіб втрачають 
здатність до розпаду, в зв’язку з недостатньою кількістю вологи та повітря. 
14 
 
Для майже повного витискання вологи з ТПВ слід підвищити питомий тиск 
до 60 МПа, при цьому обсяг суттєво не зміниться. 
Також ТПВ мають абразивні та корозійні властивості. За рахунок 
баластових фракцій (металу, склобою, кісток, фаянсу та ін..) відбувається 
стирання дотичних поверхонь – це є абразивністю. 
Корозія настає в наслідок контакту ТПВ з металами, що пов’язано з 
великою вологістю, наявністю солей і кислого середовища (рН = 5 –  6,5). 
За наявності в ТПВ великої кількості органічних речовин впливає на 
теплотворну здатність. Питома теплоємність основних компонентів ТПВ складає: 
- вода – 4190 Дж/кг ºС; 
- папір, картон, дерево – 2000 – 2500 Дж/кг ºС; 
- скло, каміння – 800 – 1000 Дж/кг ºС; 
- алюміній – 860 Дж/кг ºС; 
- залізо – 400 Дж/кг ºС. 
Також теплотворна здатність залежить від щільності твердих побутових 
відходів. Приз міні щільності від 0,2 т/м3 до 0,5 т/м3 теплотворна здатність 
зменшується з 2000 до 940 ккал/кг. 
В зв’язку з тим, що ТПВ містять  значну кількість вологих органічних 
речовин, що в результаті розкладання виділяють фільтрат й гнилий запах. При 
висиханні продуктів неповного розкладання утворюється пил насичений 
мікроорганізмами та забруднювачами (300 – 15 млрд/кг сухої речовини). В 
результаті чого відбувається інтенсивне забруднення ґрунтів, повітря, 
поверхневих та ґрунтових вод. 
Типовий морфологічний склад ТПВ на прикладі м. Черкаси у процентному 
відношенні наведено у таблиці 1.3 і  зображено на рисунку 1.1. 
 
 
 
 
15 
 
Таблиця 1.3 – Типовий морфологічний склад ТПВ на прикладі м. Черкаси 
№№ Склад ТПВ Процентне відношення, % 
1. Органічні рештки 41,05 
2. Дрібні фракції 11,71 
3. Пластик 8,42 
4. Скло 7,52 
5. Горючі матеріали 5,19 
6. Негорючі матеріали 5,02 
7. Текстиль 4,84 
8. Картон 4,26 
9. Папір 4,13 
10 Засоби гігієни 3,89 
11. Композитні матеріали 2,33 
12. Метал 0,87 
13. Небезпечні відходи 0,78 
 
2,33%
0,87%
4,26% 4,13% 3,89% Органічні рештки0,78%
41,05% Дрібні фракції
4,84%
Плсатик
Скло
Горючі матеріали 
Негорючі матеріали
Текстиль
Картон
11,71%
Папір
50,20% 8,42% Засоби гігієни
7,52% Композитні матеріали
5,19%
Метал
 
Рисунок 1.1 – Морфологічний склад ТПВ м. Черкаси, т/р 
 
16 
 
В фізичному вираженні кількість ТПВ в м. Черкаси оцінюється в 98850 тонн 
на рік, в тому числі за фракціями наведено у таблиці 1.4 і зображено на рисунку 
1.2. 
 
Таблиця 1.4 – Кількість побутових відходів м. Черкаси 
№№ Склад ТПВ Кількість, тонн 
1. Органічні рештки 40579 
2. Дрібні фракції 11572 
3. Пластик 8328 
4. Скло 7437 
5. Горючі матеріали 5129 
6. Негорючі матеріали 4960 
7. Текстиль 4780 
8. Картон 4208 
9. Папір 4081 
10 Засоби гігієни 3849 
11. Композитні матеріали 2299 
12. Метал 861 
13. Небезпечні відходи 767 
 
В складі ТПВ переважають харчові відходи, що складають 41%, з них 10% 
можна компостувати, за умови, що це зона садибної забудови, також є відходи які 
придатні для рециклінгу, їх – 40% [5]. 
В залежності від клімату, географічних особливостей, чисельності 
населення,благоустрою, соціально-економічного рівня життя, наявності чи то 
відсутності сортування відходів змінюється кількість, співвідношення 
компоненнтів та фракційний склад. 
 
17 
 
45000
40579
40000
35000
30000
25000
20000
15000 11572
10000 8328 7437
5129 4960 4780 4208
5000 4081 3849 2299 861 767
0
 
Рисунок 1.2 – Морфологічний склад відходів м. Черкаси 
 
Характеристика ТПВ змінюються залежить від сезонності., тобто вміст 
харчових відходів змінюються в звязку з вживанямм овочів та фруктів. 
Морфологічний склад ТПВ різних країн відрізняється в звязку з соціально-
економічною ситуацією. У містах з низьким рівнем доходів у складі відходів 
переважають саме харчові залишки, 40 – 80%в порівнянні з вмістом макулатури в 
розмірі 1 – 20 %. У більш розвинених країнах, де розмір доходів значно більший, 
харчові відходи становлять 5 – 60%, натомість вміст макулатури значно більший і 
становить 20 – 45% [6]. 
 
1.2 Структура твердих побутових відходів та джерела їх утворення 
 
Одним з найбільш вагомих факторів забруднення навколишнього 
природного середовища  в наслідок  антропогенного впливу є накопичення 
відходів. 
18 
 
Існують спеціально розроблені норми накопичення ТПВ. У 1995 році було 
розроблено «Керівний технічний матеріал. Рекомендовані норми накопичення 
відходів» [6]. 
Під нормою накопичення твердих побутових відходів слід розуміти 
наступне – нормою накопичення твердих побутових відходів є кількістю відходів, 
що розраховано на одну одиницю. Норма накопичення визначається в кілограмах 
(кг), літрах (л) та кубічних метрах (м3). 
До джерел утворення ТПВ належать домогосподарства, підприємства та 
місця загального користування. 
У таблиці 1.5 наведено порівняльний аналіз ТПВ у різник країнах. 
 
Таблиця 1.5 – Річний обсяг утворення ТПВ на 1 мешканця в різних країнах 
№№ Країна Обсяг ТПВ, кг №№ Країна Обсяг ТПВ, кг 
1. США 720 11. Німеччина  350 
2. Фінляндія 620 12. Італія 350 
3. Голландія 500 13. Польща 340 
4. Данія 480 14. Австрія 330 
5. Норвегія 470 15. Франція 330 
6. Угорщина 460 16. Греція 300 
7. Швейцарія 440 17. Росія 270 
8. Японія 410 18. Португалія 260 
9. Швеція 370 19. Чехія 250 
10. Словаччина 360 20. Україна  250 
 
Характеристика побутових відходів залежить від джерел їх утворень. 
Основні джерела утворення ТПВ згідно з «Правилами визначення норм 
надання послуг з вивезення побутових відходів» наведено у таблиці 1.6. 
 
 
19 
 
Таблиця 1.6 – Джерела утворення твердих побутових відходів 
Джерела утворення Розрахункова одиниця 
Готелі, гуртожитки, будинки 1 місце  
відпочинку, санаторії, дошкільні 
заклади, ресторани, кафе, їдальні 
Будинки 1 мешканець 
Лікарні 1 ліжко 
Поліклініки 1 відвідування 
Аптеки, продовольчі магазини, ринки 1 м2 торгівельної площі 
Адміністративні та громадські  1 робоче місце 
споруди, підприємства 
Вищий навчальний та середній  1 студент 
спеціальний заклади освіти 
Школа та профтехучилище 1 учень 
Автовокзал, аеропорт, вокзал 1 м2 пасажирської площі 
Кладовища 1 м2 площі території 
Кемпінг, автостоянки, склади 1 м2 площі 
 
Склад відходів може бути різноманітним, внаслідок наявності різних 
виробничих підприємств. 
Відходи поділяються на 4 класи небезпеки: 
- І клас – надзвичайно небезпечні складають відпрацьовані люмінесцентні 
лампи, що містять сполуки ртуті, відпрацьовані лужні та свинцеві 
акумулятори та інші; 
- ІІ клас – високо небезпечні складають масла та мастила моторні, 
трансмісійні інші зіпсовані або відпрацьовані та інші; 
 
20 
 
- ІІІ клас – помірно небезпечні складають відходи гальванічних виробництв 
та нафтошлами, шлами фарбувального виробництва, промаслені фільтри і 
ганчір'я та інші; 
- ІV клас – мало небезпечні складають тверді побутові відходи та відходи 
виробництва, зокрема шлак вугільний, склобій, відпрацьовані шини, 
відходи сільськогосподарського виробництва, відходи полімерів, барда 
зернова, жом, дефекат, відходи деревини тощо. 
 
1.3 Поводження з твердими побутовими відходами 
 
Відповідно до Закону України «Про відходи» поняття «Поводження з 
відходами» слід розуміти, що це дії, спрямовані на запобігання утворенню 
відходів, їх збирання, перевезення, сортування, зберігання, оброблення, 
перероблення, утилізацію, видалення, знешкодження і захоронення, включаючи 
контроль за цими операціями та нагляд за місцями видалення [8]. 
Збирання відходів - діяльність, пов'язана з вилученням, накопиченням і 
розміщенням відходів у спеціально відведених місцях чи об'єктах, включаючи 
сортування відходів з метою подальшої утилізації чи видалення. 
Зберігання відходів - тимчасове розміщення відходів у спеціально 
відведених місцях чи об'єктах (до їх утилізації чи видалення). 
Оброблення (перероблення) відходів - здійснення будь-яких технологічних 
операцій, пов'язаних із зміною фізичних, хімічних чи біологічних властивостей 
відходів, з метою підготовки їх до екологічно безпечного зберігання, перевезення, 
утилізації чи видалення. 
Перевезення відходів - транспортування відходів від місць їх утворення або 
зберігання до місць чи об'єктів оброблення, утилізації чи видалення. 
Утилізація відходів - використання відходів як вторинних матеріальних чи 
енергетичних ресурсів. 
21 
 
Видалення відходів - здійснення операцій з відходами, що не призводять до 
їх утилізації. 
Знешкодження відходів - зменшення чи усунення небезпечності відходів 
шляхом механічного, фізико-хімічного чи біологічного оброблення. 
Захоронення відходів - остаточне розміщення відходів при їх видаленні у 
спеціально відведених місцях чи на об'єктах таким чином, щоб довгостроковий 
шкідливий вплив відходів на навколишнє природне середовище та здоров'я 
людини не перевищував установлених нормативів. 
Відповідно до санітарних умов, щодо захисту населення, було розроблено 
схеми поводження з ТПВ: 
- захоронення на сміттєвих полігонах; 
- компостування; 
- спалювання; 
- термічна деструкція; 
- механічне подрібнення та брикетування; 
- пресування під дією високого тиску. 
Найпопулярнішими способами знешкодження ТПВ вважається: 
- захоронення; 
- компостування; 
- спалювання. 
Захоронення є одним з найпоширенішим, найдешевшим та довготривалим 
способом утилізації ТПВ, період мінералізації сягає більше 100 років.  
Процес розкладу відходів, що були захоронені, довготривалий, тому 
полігони обладнані так, щоб не допустити контакту з навколишнім середовищем. 
Така система є надзвичайно шкідливою, так, як при недостатній кількості кисню 
органічні відходи піддаються анаеробному зброджуванню, що призводить до 
формування суміші метану, також формується досить токсична рідина 
«фільтрат», потрапляння у водойми або в підземні води вкрай небажане. 
22 
 
Відповідно до статті 25 Закону України "Про відходи" та з метою 
встановлення єдиних правил експлуатації полігонів побутових відходів було 
затверджено правила користування полігонами побутових відходів. 
Правила експлуатації полігонів є обов’язковими для усіх суб’єктів 
господарювання незалежно від форми власності, які здійснюють діяльність 
пов’язану з експлуатацією та утриманням полігонів побутових відходів. 
На полігони побутових відходів дозволяється приймати побутові відходи 
(окрім рідких побутових відходів та небезпечних відходів у складі побутових 
відходів) з житлових будинків, адміністративних і громадських установ та 
організацій, підприємств торгівлі та громадського харчування, закладів культури і 
мистецтва, навчальних та лікувально-профілактичних закладів та інших 
підприємств, установ і організацій незалежно від форм власності, вуличний та 
садово-парковий змет і листя, а також подрібнені будівельні відходи і промислові 
відходи III та IV класів небезпеки відповідно до санітарних правил та норм, шлак 
і золу від сміттєспалювальних заводів. 
Тверді відходи IV класу небезпеки використовують на полігоні побутових 
відходів як ізолювальний матеріал у середній та верхній частинах полігона, а 
тверді відходи III класу небезпеки можуть складуватися разом з побутовими 
відходами з дотриманням особливих умов відповідно до санітарних правил та 
норм. 
Для їх тимчасового складування на полігоні облаштовують відповідні 
майданчики [9]. 
Відповідно до ДБН В.2.4-2-2005 "Полігони твердих побутових відходів. 
Основи проектування" на кожен полігон побутових відходів має бути 
розроблений, погоджений та затверджений проект, що включає санітарно-
технічний паспорт.  
Роботи на полігонах побутових відходів виконуються відповідно до 
затвердженого проекту. 
23 
 
Для кожного полігона побутових відходів відповідно до ДБН В.2.4-2-2005 
"Полігони твердих побутових відходів. Основи проектування" має бути 
розроблена інструкція з експлуатації полігона, в якій мають бути враховані 
специфіка виробництва, наявність засобів механізації і ресурсів для виконання 
робіт. 
На полігон, прийнятий в експлуатацію, повинен бути відповідний паспорт 
місця видалення відходів відповідно до Порядку ведення реєстру місць видалення 
відходів, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 03.08.98  
№ 1216 [9]. 
Особлива увага приділяється виводу полігона з експлуатації та наступній 
рекультивації. Як правило, вихідний проект полігона вже включає план заходів 
щодо рекультивації, тривалому моніторингу закритого полігона й т.п. 
Компостування вважається найпростішим способом утилізації ТПВ. На 
відміну від полігонів, знешкодження відбувається протягом 6 – 18 місяців, 
тривалість залежить лише від кліматичних умов. 
Компостування є складним біологічним процесом під час якого органічні 
речовини легко гниють в наслідок дії виділеного тепла. Ці речовини 
розкладаються з утворенням гумінових кислот, що легко засвоюються рослинами. 
Також під час цього процесу зменшується рівень вологи у відходах. 
Для успішного перебігу процесу компостування необхідне дотримання 
наступних умов: вологість ТПВ повинна бути не менше 50–60% ваги; вміст 
харчових відходів – не менше 25–30% ваги; відношення С:N в ТПВ – 25:30. 
Компостування ТПВ відбувається на спеціально відведених майданчиках, 
що знаходять неподалік полігонів. 
У населених пунктах України на промисловому рівні не впроваджене 
компостування органічних побутових відходів. Компостуванням займаються 
самостійно жителі на території приватних будинків. В наслідок цього існує 
надзвичайно шкідливий вплив антропогенного походження на навколишнє 
24 
 
середовище через недотримання спеціальних вимого, щодо поводження з 
відходами. 
Найбільш складним і високотехнологічним процесом є спалювання сміття. 
Перед спалюванням ТПВ сортують, відбираючи пластик, батарейки, акумулятори 
і т.д., адже спалювання несортованих відходів є вкрай небезпечним. 
 
1.5 Законодавча база України, щодо поводження з твердими побутовими 
відходами 
 
Для запобігання негативному впливу на навколишнє природне середовище 
чинне законодавство встановлює спеціальний правовий режим поводження з 
відходами, який передбачає комплекс певних заходів та правил поводження з 
відходами. Цей режим регулюється законами України «Про охорону 
навколишнього природного середовища», «Про відходи», «Про забезпечення 
санітарного та епідемічного благополуччя населення», «Про поводження з 
радіоактивними відходами», «Про використання ядерної енергії та радіаційну 
безпеку», «Про металобрухт», «Про житлово-комунальні послуги», «Про хімічні 
джерела струму», «Про ветеринарну медицину», «Про вилучення з обігу, 
переробку, утилізацію, знищення або подальше використання неякісної та 
небезпечної продукції», Кодексом України про надра та іншими нормативно-
правовими актами [8]. 
Закон України «Про відходи» є базовим у регулюванні правовідносин з 
відходами. Його норми конкретизовані у підзаконних актах, що були прийняті на 
його виконання, зокрема: у Порядку ведення реєстру об’єктів утворення, 
оброблення та утилізації відходів, затвердженому постановою Кабінету Міністрів 
України від 31 серпня 1998 p., Порядку ведення реєстру місць видалення відходів 
та Порядку розроблення, затвердження і перегляду лімітів на утворення та 
розміщення відходів, затверджених постановами Кабінету Міністрів України від 3 
25 
 
серпня 1998 p., Порядку ведення державного обліку та паспортизації відходів, 
затвердженому постановою Кабінету Міністрів України від 1 листопада 1999 р.  
Відповідно до Закону України “Про відходи” та інших нормативно-
правових актів виділяють кілька груп відходів: за сферою утворення - відходи 
виробництва та споживання і побутові відходи; за ступенем небезпечності та 
характером впливу на навколишнє природне середовище і людину - токсичні, 
вибухові, вогненебезпечні, радіоактивні відходи тощо (небезпечні відходи); 
залежно від стану, в якому перебувають відходи, - газоподібні, рідинні, тверді, 
сумішеві.  
Систематизований перелік відходів та кодів, що закріплюються за ними, 
міститься у Державному класифікаторі відходів, який ведеться з метою надання 
різнобічної та обґрунтованої інформації про відходи. Відповідно до Державного 
класифікатора України «Класифікатор відходів» ДК 005-96, затвердженого 
наказом Держстандарту України 29 лютого 1996 р. (із змінами, внесеними згідно з 
наказом Державного комітету України по стандартизації, метрології та 
сертифікації від 30 березня 2000 р) до відходів виробництва належать:  
- залишки сировини, матеріалів, напівфабрикатів тощо які утворені в процесі 
виробництва продукції і втратили свої споживчі властивості;  
- супутні гірничі породи та залишкові продукти (шлам, пил, відсіви тощо);  
- новоутворені речовини та їх суміші, що не є метою даного виробництва 
(шлак, зола, кубові залишки, інші тверді утворення, а також рідини та 
аерозолі);  
- залишкові продукти сільськогосподарського виробництва (у тому числі 
тваринництва), лісівництва;  
- бракована, некондиційна продукція чи забруднена небезпечними 
речовинами і не придатна до використання [4]. 
  
26 
 
2 УТИЛІЗАЦІЯ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ  
МЕТОДОМ ТЕРМІЧНОЇ ДЕСТРУКЦІЇ 
 
2.1 Загальна характеристика галузі утилізації твердих побутових відходів в 
Черкаській області 
 
Черкаська область утворена 7 січня 1954 року. До її складу увійшли три 
міста обласного підпорядкування: Черкаси, Сміла та Умань і 30 районів 
Вінницької, Київської, Кіровоградської та Полтавської областей. На даний час 
відповідно до адміністративно-територіального поділу область складається з 20 
районів, 6 міст обласного підпорядкування (Черкаси, Ватутіне, Золотоноша, 
Канів, Сміла, Умань), 10 міст – районного значення, 15 селищ міського типу, 824 
сільських населених пунктів [10]. 
Соціально-економічний розвиток області тісно і нерозривно пов'язаний зі 
станом довкілля, наявністю екологічних проблем ті ризиків у регіоні. 
Проблема поводження з ТПВ в Черкаській області є найгострішою, на 
відміну від попередніх років. На рисунку 2.1 наведено типовий вид частини 
сміттєвого полігону. 
За даними інвентаризації, що була проведена районними державними 
адміністраціями в області на обліку знаходиться 477 організованих місць 
видалення твердих побутових відходів. 
Відповідно до інформації Головного управління Держгеокадастру у 
Черкаській області експлуатується 181 місце видалення твердих побутових 
відходів (ТПВ), що становить 38%, ці полігони та сміттєзвалища мають усі 
потрібні документи, що засвідчують право власності земельними ділянками, 
відведеними для впровадження діяльності полігонів та сміттєзвалищ. 
Відповідно даних реєстру місць видалення відходів (далі – МВВ) в області 
паспортизовано 266 місць видалення твердих побутових відходів (ТПВ). 
27 
 
У сфері паспортизації МВВ діє обласна комісія з питань затвердження 
паспортів МВВ, що утворена розпорядженням обласної державної адміністрації 
від 22.09.2014 №343, виключно для здійснення контролю та координації 
діяльності у цій сфері. 
 
 
 
Рисунок 2.1 – Типовий вид сміттєвого полігону 
 
Для вирішення питань проблеми поводження з несанкціонованими 
сміттєзвалищами та безхазяйними відходами діє обласна комісія, утворена 
розпорядженням обласної державної адміністрації від 14.10.2014 №399. 
Згідно даних Департаменту містобудування, архітектури, будівництва та 
житлово-комунального господарства Черкаської обласної державної адміністрації 
у 2018 році на 21 міському полігоні (сміттєзвалищі) ТПВ області захоронено 1,11 
млн. куб. м твердих побутових відходів. 
Найбільший полігон захоронення твердих побутових відходів у м. Черкаси є 
полігон,  на якому у 2018 році було розміщено 0,505 млн. куб. м (101,91 тис. т)  
 
28 
 
твердих побутових відходів, що складає 45 % від загального обсягу захоронених 
ТПВ в області. 
На сміттєзвалища та полігони ТПВ вивозяться відходи від житлових 
будинків, громадських будівель та установ, підприємств торгівлі, громадського 
харчування тощо. У загальному обсязі побутових відходів міститься: 10,3-26,4 % 
паперу, 20-40 % харчових відходів, 0,75-3,7 % відходів деревини, 0,2-8 % 
текстилю, 1-5,8 % металів, 1,1-9 % скла, 0,6-6 % полімерних відходів та інших 
речовин. 
Важливим залишається питання потрапляння ресурсо цінних відходів на 
полігони та сміттєзвалища ТПВ.  Попереднє сортування відходів перед 
видаленням на звалища та впровадження роздільного збирання вторинних 
компонентів ТПВ дасть можливість зменшити обсяги розміщення побутових 
відходів на полігонах та сміттєзвалищах. 
Згідно даних Департаменту містобудування, архітектури, будівництва та 
житлово-комунального господарства облдержадміністрації роздільне збирання 
твердих побутових відходів запроваджено в 6 містах обласного значення: 
Черкаси, Канів, Сміла, Ватутіне, Умань та Золотоноша. 
Так, на контейнерних майданчиках багатоповерхових будинків м. Черкаси 
встановлено 377 контейнерів для збору склобою, паперу, поліетилену, ПЕТ-
пляшок (рисунок 2.2), з них: 
- 238 – сітчасті для ПЕТ-пляшок; 
- 139 – пластмасові.  
Зібрані від населення та підприємств використані ПЕТФ-пляшкиПрАТ 
"Черкасивторресурси" сортують за кольорами, подрібнюють, промивають, сушать 
та упаковують в м’які контейнери для подальшої передачі на утилізацію іншим 
підприємствам. За 2018 рік підприємством перероблено 3,7 тис.тПЕТФ-пляшок. 
Крім того, в місті Черкаси проводиться збір небезпечних відходів від 
населення за рахунок коштів міського бюджету. Збір небезпечних відходів 
здійснювався пересувним пунктом прийому відповідно до графіку та двома 
29 
 
стаціонарними пунктами, якими зібрано 50 куб. м небезпечних відходів, таких як 
відпрацьовані люмінесцентні та енергозберігаючі лампи, ртутні термометри та 
прилади, що містять ртуть, відпрацьовані батарейки та акумулятори тощо. 
м. Канів на визначених місцях (майданчиках) збору ТПВ розміщено 34 
контейнерів для збору ПЕТ, картону. 
м. Сміла встановлено 67 контейнерів для збору ПЕТ-пляшки. 
м. Ватутіне встановлено 4 контейнерів для пластику, паперу. 
м. Умань встановлено 114 контейнерів для збору ПЕТ-пляшок. 
м. Золотоноша встановлено 50 контейнерів для збирання макулатури, скла 
та ПЕТ-пляшок. 
 
 
 
Рисунок 2.2 – Контейнери для збору сміття 
 
Поступово впроваджується роздільне збирання відходів від населення в 
містах Монастирище, Кам’янка, Корсунь-Шевченківський та в населених пунктах 
Городищенського, Жашківського, Звенигородського, Золотоніського, Уманського, 
Канівського, Смілянського, Черкаського, Чигиринського, Чорнобаївського 
районів. 
30 
 
У 2018 році частка населених пунктів, де впроваджено роздільне збирання 
ТПВ до загальної кількості населених пунктів області, становить 5,25%, що на 
2,6%. 
Роздільне збирання впроваджено в наступних населених пунктах: 
Монастирище, Кам’янка, Корсунь-Шевченківський та в населених пунктах 
Городищенського, Жашківського, Звенигородського, Золотоніського,Уманського, 
Канівського, Смілянського, Черкаського, Чигиринського, Чорнобаївського 
районів. У 2018 році частка населених пунктів, де впроваджено роздільне 
збирання ТПВ до загальної кількості населених пунктів області, становить 5,25%, 
що на 2,6% більше порівняно із 2017 роком (2,6%). 
На території населених пунктів області або на майданчиках для збору 
сміття встановлюються додаткові контейнери для збору вторинної сировини: 
макулатури, склобою, поліетиленових пляшок. 
З метою зменшення навантаження на полігони та сміттєзвалища твердих 
побутових відходів в області продовжуються роботи щодо впровадження системи 
роздільного збору таких відходів від населення, про те ці заходи не забезпечують 
ефективного рішення даної проблеми. Одним із альтернативних шляхів 
вирішення даного питання є будівництво сміттєпереробних заводів, які на 
території області відсутні. 
Впровадження таких об'єктів потребує великих капіталовкладень, яких 
немає в місцевих бюджетах, тому необхідним є залучення коштів державного 
бюджету та зовнішніх інвестицій. 
В свою чергу, на шляху до вирішення даного питання обласною державною 
адміністрацією утворена робоча група обласної державної адміністрації щодо 
залучення інвестицій у сферу поводження з твердими побутовими відходами на 
території області, зокрема побудови сміттєпереробного заводу. 
Підписано меморандум про співпрацю з компанією "KOOPInternationalUA" 
(Королівство Бахрейн) щодо Проекту будівництва заводу комплексної переробки 
відходів, що планується до впровадження товариством "ЕКО-БАЙК". Реалізація 
31 
 
проекту дасть можливість вирішити питання подальшого поводження з твердими 
побутовими відходами у м. Черкаси та прилеглих районів. 
Для забезпечення реалізації завдань "Стратегії регіонального розвитку 
області до 2020 року" та розв’язання екологічних проблем діє "Обласна програма 
охорони навколишнього природного середовища на 2016 – 2020 роки", яка 
затверджена рішенням обласної ради 03.06.2016 №5-2/VIІ, із змінами. 
До заходів Програми включено розділ "Раціональне використання і 
зберігання відходів виробництва і побутових відходів", до якого включено заходи 
у сфері поводження з ТПВ: 
- будівництво та реконструкція міських полігонів ТПВ; 
- придбання обладнання та машин для збору, транспортування побутових 
відходів (сміттєвозів); 
- запровадження системи роздільного збирання твердих побутових відходів з 
метою використання відходів у якості вторинної сировини (придбання 
контейнерів для роздільного збору твердих побутових відходів); 
- ліквідація несанкціонованих та стихійних сміттєзвалищ. 
Фактично у 2018 році на природоохоронні заходи по даному напрямку із 
місцевих бюджетів використано 11,9 млн. грн. 
На території Черкаського полігону ТПВ в адміністративних межах 
Руськополянської сільської ради Черкаського району функціонує конгенераційна 
установка ТОВ "ЛНК", яке спеціалізується на виробленні електричної енергії з 
біогазу. Організовано відвід метану, що утворюється при анаеробному 
розкладанні органічної складової ТПВ з тіла полігону через систему газопроводів 
свердловин збору газу. За рік роботи електростанції в електричні мережі 
передається близько 1.9 млн. кВт електричної енергії, біогаз, що вилучається з 
тіла полігону дозволяє максимально знизити ризик виникнення 
пожежонебезпечних ситуацій на полігоні побутових відходів За інформацією 
Черкаської міської ради, з метою початку реконструкції діючого полігону ТПВ м. 
32 
 
Черкаси у Державній архітектурно-будівельній інспекції України отримується 
дозвіл на виконання будівельних робіт. 
Також, Черкаською міською радою укладено угоду з французькою 
компанією "БЕТТЕН" щодо співпраці над технічною та економічною частиною 
техніко-економічного обґрунтування задля формування ланцюга вартості повного 
комплексу управління відходами у м. Черкаси. 
З метою продовження експлуатації діючого полігону ТПВ м. Ватутіне 
розроблено проектно-кошторисну документацію на реконструкцію полігону. 
На території Уманського району в адміністративних межах Собківської 
сільської ради "Ресайклінг" побудовано комплекс по переробці та сортуванню 
твердих побутових відходів біля полігону ТПВ м. Умань, потужністю 50 т ТПВ на 
добу. 
Враховуючи, що на сьогоднішній день проблема виявлення та ліквідації 
стихійних сміттєзвалищ є досить актуальною, органам виконавчої влади на місцях 
доручено посилити роботу в даному напрямку, забезпечити своєчасне реагування 
на електронні звернення громадян, отримані за допомогою сервісу «Інтерактивна 
мапа сміттєзвалищ» та вживати заходи з ліквідації стихійних звалищ відходів 
(доручення обласної державної адміністрації від 22.11.2016 № 41-Д). 
Для  реалізації  Національної  стратегії  управління  відходами  в  Україні до 
2030 року, ухваленої розпорядженням Кабінету Міністрів України від 08.11.2017 
№ 820, розпорядженням обласної державної адміністрації від 18.12.2017 № 854 
утворено робочу групу облдержадміністрації з розроблення проекту 
Національного плану управління відходами та напрацювання пропозиції до 
відповідного Регіонального плану з урахуванням принципу розподілу території 
області на Черкаську, Уманську, Золотоніську зони. Напрацьовані робочою 
групою пропозиції до Національного плану передано до МінприродиУкраїни. 
 
 
 
33 
 
2.2 Світовий досвід переробки твердих побутових відходів  
 
На рубежі XX і XXI ст. людство стало замислюватися про недовговічність 
вже існуючих енергоресурсів. Вихід біопалива на перетині цих століть здавався 
примарною перспективою розвитку та заміни нафти, вугілля і газу, а сьогодні – це 
вже реальність. Відповідно до Закону України «Про альтернативні види палива» 
№ 1391-XIV від 14.01.2000: «Біологічні види палива (біопаливо) – тверде, рідке і 
газоподібне паливо, виготовлене з біологічно відновлюваної сировини (біомаси), 
яке може використовуватися як паливо або компонент інших видів палива [11]. 
Біопаливо в Україні прийнято класифікувати наступним чином: рідке 
(етанол, метанол, біодизель), тверде (дрова, брикети, паливні гранули, тріска, 
солома, лузга) і газоподібне (біогаз, водень). На сьогоднішній день ринок 
відновлюваної енергії стрімко розвивається і є елементом сучасного, 
безвідходного виробництва промисловості в цілому, і харчової промисловості 
зокрема. Для підприємств, у яких є відходи сільського господарства або харчової 
промисловості, існує можливість скоротити суму витрат в статті «Паливо та 
електроенергія на технологічні цілі», що може істотно знизити собівартість всіх 
видів продукції, які виготовляються на підприємстві [12]. 
Для поліпшення екологічних показників та підняття економіки, 
індустріально розвинуті країни та країни з високою густотою населення 
перетворили тверді побутові відходи (ТПВ) у біопаливо.  
Першою країною,  яка розпочала свій шлях у галузі стала Бразилія, на разі 
вона виробляє близько 45% чистого палива. Щодо Європи, то тут розроблена 
чітка програма, яка передбачає збільшення обсягів виробництва та поширення 
тенденції використання біопалива. Провідні позиції займають –  Німеччина, 
Франція та Іспанія. Країною, що ініціює інтенсивний розвиток галузей по 
виробництву біопалива, є США, де діє дуже ефективний механізм державної 
підтримки галузі [13]. 
34 
 
Зараз ситуацію у сфері поводження з відходами у світі визнають як кризову, 
для якої характерне наступне: 
- традиційні технології захоронення ТПВ себе вичерпали і на сьогодні не є 
виправданими; 
- обсяги ТПВ зростають як в абсолютних величинах, так і на душу населення; 
- у складі ТПВ зростає вміст екологічно небезпечних компонентів; 
- відношення населення до звалищ та полігонів, цілком справедливо, стало 
різко негативним [14]. 
Тому активно розробляються нові методи переробки ТПВ – механічні, 
біологічні, термічні, хімічні, змішані, але всі вони мають певні недоліки, такі як: 
- низька інтенсивність процесу та мала продуктивність і великі 
енергозатрати; 
- недостатній ступінь утилізації матеріально-енергетичних ресурсів; 
- значний рівень утворення залишку і забруднення оточуючого середовища; 
- висока вартість переробки відходів. 
Через це проблема поводження з відходами є настільки гострою, що стала 
предметом спеціальних Директив ЄС, в яких, зокрема, задекларовані принципи: 
- повторного використання – скрізь надавати переваги повторному 
використанню компонентів відходів; 
- утилізації – виключати спалювання відходів без використання тепла та 
неконтрольованого видалення відходів на звалищах;  
- скорочення захоронення на полігонах та звалищах відходів, які піддаються 
біологічному розкладанню [15]. 
У світовій практиці поводження з відходами застосовується більше 20 
методів знешкодження та утилізації ТПВ, кожний метод має 5-10 (окремі – до 50) 
різновидів технологій, технологічних схем, типів споруд [15]. 
Найбільшого поширення набули такі методи: 
- складування на полігонах (ліквідаційний біомеханічний);  
- спалювання (ліквідаційний термічний);  
35 
 
- компостування (утилізаційний біологічний) [15]. 
Традиційні звалища себе вичерпали і в провідних європейських країнах 
ставлення до них є вкрай негативним. Сміттєспалювальні заводи знайшли широке 
застосування в країнах з високою густотою населення (ФРН, Японія, Швейцарія, 
Бельгія та ін.). Проте експлуатація цих заводів у порівнянні зі сміттєпереробними 
підприємствами і полігонами потребує значно більших капітальних та 
експлуатаційних витрат. Крім того, складними і недостатньо надійними та 
ефективними є процеси очищення газів, а також утилізація та знешкодження 
токсичної золи та шлаку, які утворюються при спалюванні ТПВ у значній 
кількості (до 30 % від сухої маси відходів). Фактично заховання в землю 
замінюється викиданням у повітря [16]. 
Україна має досвід експлуатації сміттєспалювальних заводів (виробництва 
фірми «ЧКД-Дукла») в Києві, Харкові, Дніпропетровську, Севастополі. Проектна 
потужність одного котла – 15 т/год. Досвід експлуатації заводів виявив багато 
недоліків: фактична потужність на вітчизняних відходах була на рівні 60...70 % 
від проектної, теплова енергія ефективно не використовувалась, заводи не мали 
досконалого блоку газоочистки. Внаслідок недотримання технологічного режиму 
спалювання в атмосферу потрапляли токсичні речовини. Зола 
сміттєспалювального заводу є токсичною речовиною високого класу небезпеки і 
потребує спеціальних методів знешкодження. Вартість термічного знешкодження 
на заводах України понад 120 грн. за 1 т ТПВ [17]. 
Оптимальними для будівництва сміттєспалювальних заводів з утилізацією 
теплової енергії можуть бути такі умови:  
- слід розташувати заводи у межах міської забудови (в промисловій зоні) на 
відстані до 0,5 км від врізки у теплопровід; 
- завод має бути забезпечений гарантованими цілодобовими та цілорічними 
споживачами теплової енергії; теплова енергія має подаватись у комплексі з 
ТЕЦ чи котельнею, щоб не було перебоїв у часі; 
36 
 
- шлаковідвал чи споживач шлаку як вторинної сировини має бути 
розміщений не далі ніж за 10 км від заводу;  
- чисельність населення, що обслуговується заводом, має становити не менше 
250 тис. чоловік [18]. 
Найбільш раціональним методом утилізації ТПВ є використання їх, як 
вторинних ресурсів з отриманням альтернативного палива. 
Останні досліди великих міст України показали, що просте копіювання 
західних схем не дає бажаного ефекту, крім безглуздого розпилення бюджетних 
коштів і дискредитації самої ідеї. Роздільний збір побутових відходів на сьогодні 
практикується в 503 населених пунктах України. Це втричі більше, ніж торік. 
Швидке впровадження масового роздільного збору сміття залежить не в останню 
чергу від змін у світогляді українців [19]. 
У 15 населених пунктах України (переважно містах) працює 21 
сміттєсортувальна лінія. Такі лінії функціонують у Марганці, Нікополі, 
Запоріжжі, Севастополі, Чернівцях, Червонограді Львівської області, Бучі, Білій 
Церкві і селі Погреби Київської області, Луганську, Ровеньках і Старобільську 
Луганської області, Дніпропетровську (дві сміттєсортувальних лінії) і Києві 
(шість ліній). 
Широко відомі технічні рішення в області переробки вторинного пластика в 
товарні гранули з можливою наступною переробкою в пластмасові труби, тару і в 
товари народного споживання. За умови надійної ідентифікації, сортування та 
підготовки вторинний пластик поряд з товарним може використовуватися і в 
виробництві високотехнологічних виробів, таких як деталі до автомобілів і 
хімволокно. Вторинний пластик – це сировина для виготовлення тари під товари 
побутової хімії, ящиків, піддонів, контейнерів і меблів [20]. 
Важливо відзначити: у багатьох країнах в більшій чи меншій мірі 
реалізуються державні програми, мета яких – підвищити роль переробки ТПВ та 
таким чином знизити навантаження на середовище проживання. Важливо 
також,що збір і переробка ТПВ здатні забезпечити нові робочі місця. Комплексна, 
37 
 
професійна експертиза проектів, конкурентність і гласність – також важливі 
умови для успішного впровадження рециклінгових технологій [21]. 
 
2.3 Особливості утилізації твердих побутових відходів методом термічної 
деструкції 
 
Найбільш розповсюдженими методами термічної переробки ТПВ є 
спалювання та піроліз. 
Широко поширеним способом знищення твердих побутових відходів  є 
спалювання. Цей метод застосовується з кінця 19 ст. 
Недоліком такого методу є забруднення атмосферного повітря шкідливими 
викидами (поліхлорированідібензодіоксини, фурани, діоксини, оксиди, важкі 
метали, дисперсний пил та біфенілиґ), що виділяються з димовими газами в 
результаті спалювання твердих побутових відходів. Об’єм викидів залежить від 
технології теплової обробки, обладнання та системи очистки. 
Одним з основних недоліків спалювання ТПВ є очищення димових газів 
сміттєспалювальних котлів. У своєму складі димові гази містять рештки недопалу 
та сажі. 
При спалюванні відходів в печі окрім вуглекислого газу та водяної пари, 
утворення яких спричиняє окис вуглецю та пари, утворюється наступні 
газоподібні продукти:  
- окис сірки; 
- окис азоту; 
- хлористий водень; 
- фтористий водень та ін. 
Утворення цих забруднюючих речовин є результатом неповного згорання 
ТПВ, пов’язаних з гетерогенним характером матеріалу, що спалюється, у 
складності та різноманітті хімічних процесів та термодинаміки цих матеріалів. 
Також вагомий вплив має відсутність підтримки сталої температури у печі та 
38 
 
погана організація змішування  окисника з газоподібними продуктами термічного 
розпаду ТПВ і т.д. 
В зв’язку зі складним та фінансово витратним процесом очистки димових 
газів від токсичних речовин отриманих від утилізації ТПВ, фінансовий розвиток є 
несприятливим, а підприємства вважаються нерентабельними. 
Таким чином, спалювання не може розглядатися як економічно і екологічно 
виправданий або ресурсозберігаючий метод [22]. 
Останнього часу багато компаній пeрeходять від простого спалювання 
відходів на двохступеневий процес, що включає стадію піролізу (розклад 
органічних речовин без доступу кисню при відносно низьких тeмпeратурах 450° - 
800°С). 
Такий процес енeргeтично більш вигідний, ніж просте спалювання. В 
результаті піролізу отримують газ і твердий залишок піролізу. Потім той і інший 
продукти відразу, без будь-якої додаткової обробки, направляють в топку на 
спалювання. Частина газів піролізу після конденсації може бути вивeдeна з 
системи і використана в якості рідкого палива іншими споживачами [23]. 
Метод термічної деструкції, а саме піроліз, перед усім є одним з безпечних 
методів з переробки ТПВ. 
Майже усі ТПВ можуть бути використані, як вторинна сировина.  
В зв’язку з жорстокими вимогами щодо викидів в атмосферне повітря 
шкідливих речовин, метод термічної деструкції, тобто піролізу набуває все 
більшої популярності, на відміну від процесу спалювання ТПВ. 
Піроліз(від грец. pyr-вогонь і lysis-розклад) – це процес, що дозволяє 
розкладати органічні речовини на більш прості газоподібні компоненти за 
відсутності кисню. Продукти отримані в процесі піролізу в подальшому можна 
використовувати або піддавати подальшій переробці. 
Існує два види піролізу: окислювальний та сухий піролізи. 
Окислювальний піроліз – це процес термічного розпаду відходів за рахунок 
неповного спалювання, коли для підтримки процесу в піч подається 25 – 35% 
39 
 
кисню від необхідного, при цьому спалюється лише частина сировини при 
температурі в межах 900-1050°С, залишкова частина газифікується та виводиться 
в зону допалу, де відбувається спалювання газу при температурі близько 1850°С. 
При таких температурах спалюються усі шкідливі сполуки включаючи ті, що 
утворилися на першому етапі спалювання. 
Сухий піроліз – це процес термічного розпаду відходів без доступу кисню. 
Результатом такого процесу є утворення синтез-газу, рідкі продукти та твердий 
вуглецевий залишок. 
Розрізняють низькотемпературний, середньо температурний та 
високотемпературний піролізи. 
Низькотемпературний піроліз – це процес, що відбувається під дією 
температури в межах 450 – 550°С, так зване напівкоксування. Характерним є 
максимальне отримання рідких залишків та напівкоксу, та малий вихід синтез-
газу з максимально високою теплотою згоряння. 
Середньотемпературний піроліз – це процес, що відбувається під дією 
температури до 800°С. Характерним є невеликий вихід рідкого залишку та коксу і 
вихід великої кількості синтез-газу з меншою теплотою згоряння. 
Високотемпературний піроліз – це процес, що відбувається під дією 
температури  в межах 900 – 1050°С. Характерним є мінімальний вихід рідких та 
твердих речовин та максимальне отримання синтез-газу мінімальної теплоти 
згоряння. 
Саме метод сухого піролізу є найпоширенішим та найперспективнішим 
способом утилізації ТПВ з отриманням цінних компонентів. 
Серед цінних компонентів отриманих в результаті утилізації методом 
сухого піролізу є синтез-газ. 
Синтез-газ – це така газова суміш, що містить різні кількості монооксиду 
вуглецю та водню, а також малу кількість діоксину вуглецю. 
Історично термін синтез-газ пов'язаний з роботою Ф. Фішера та Г. Тропша 
«Про прямий синтез нафтових вуглеводнів при звичайному тиску», що була 
40 
 
опублікована у 1926 році. В роботі мова йшла про отримання гомологів 
метану(������2��+2, де n – додатне ціле число), у рідкій та твердій формах, в 
результаті відновлення воднем (Н2) монооксиду вуглецю (СО) при дії 
температури 270°С.  
Отримання синтетичного палива за допомогою процесу Фішера-Тропша 
залежить від співвідношення газів (СО:Н2) у сировині. 
Процес синтезу відбувається за такими основними реакціями: 
 
Н2
��СО+ 2��Н2 →    С��Н2�� → С��Н2��+2                                    (2.1) 
−��Н2О
 
Н2
2��СО+ ��Н2 →    С��Н2�� → С��Н2��+2                                    (2.2) 
−��Н2О
 
Крім суміші СО і Н2  , в результаті інших реакцій можна отримати наступні 
суміші: 
- сухий (С1 – С2) та зріджений (С3 – С4)  газ; 
- бензинову фракцію (С5 – 230°C); 
- газойлеву фракцію (230 - 320°C); 
- парафіни (320 - 460°C); 
- залишок (>460°C); 
- сполуки з вмістом кисню. 
Завдяки цим вченим виник синтез вуглеводнів та монооксиду вуглецю (СО)  
та водню (Н2). 
Суміш СО і Н2  можна отримувати з будь якої вуглевмісної сировини. 
Сировиною для піролізу можуть бути несортовані відходи, автомобільні 
покришки, пакувальний матеріал, плівка та обрізки пластику, солома, гуано, 
відходи деревини, торф, відходи тваринництва, вугілля. 
Розглядаючи проблему утилізації ТПВ слід зазначити, що найбільш 
небезпечною складовою є різноманітні пластики.  
41 
 
Найбільше відходів пластику утворюють картонно – паперові комбінати та 
типографії.   
Прикладом може бути Обухівський картонно – паперовий комбінат, котрий 
щодня утворює 60 тонн відходів при переробці макулатури, також велику 
кількість відходів утворює Черкаська типографія – до 1 тонни щодня. 
Такі відходи вкрай шкідливі не лише своєю токсичною складовою, а й тим, 
що ТПВ при вивезенні на полігони, складуються і в прошарках цих відходів, в 
процесі гниття органічної складової без доступу кисню, утворюється газ метан 
(СН4), що при нагріванні спалахує. Враховуючи, що  спалювання відбувається на 
середніх температурах великої кількості, а такого роду пожежі гасяться впродовж 
декількох днів, за цей час об’єм спалених відходів може сягати декілька сотень 
тонн, в результаті цього 2/3 цієї маси є прямим викидом у атмосферу. 
Результатом піролізу утилізації несортованих відходів, що вкрай шкідливі, 
можна отримати достатню кількість корисних матеріалів: 
- синтетична нафта – рідка фракція. Утворюється в результаті піролізу 
пластмас, поліпропілену та автомобільних покришок; 
- напівкокс – тверда фракція. Висококалорійне та легкозаймисте паливо, в 
процесі горіння отримуємо близько 31 – 35 МДж/кг; 
- синтез-газ – газова фракція. 
Окрім того завдяки піролізу отримується велика кількість енергії, котру 
можна використати для підтримки роботи піролізного обладнання.   
При піролізі відбуваються такі реакції: 
- розщеплення вуглецевих зв'язків; 
- дегідрогенізація; 
- ізомеризація; 
- полімеризація; 
- конденсація. 
 
42 
 
Піроліз як спосіб нагрівання органічних речовин до відносно високих 
температур без доступу повітря супроводжується розкладанням 
високомолекулярних сполук на низькомолекулярні, рідку і газоподібну фракції, а 
також коксуванням і смолоутворенням. Його використовують при сухій перегонці 
деревних відходів, переробки гумотехнічних виробів, нафтопродуктів та ін.  
З підвищенням температури знижується вихід рідких і збільшується вихід 
газоподібних продуктів. Тому низькотемпературний піроліз зазвичай 
використовують для отримання первинної смоли – цінного джерела рідкого 
палива і різних хімічних продуктів. Основне завдання високотемпературного 
піролізу – отримання високоякісного пального газу. Твердий залишок (піролізний 
кокс) використовують як замінник природних і синтетичних вуглецевих 
матеріалів, сорбенту при очищенні питних і стічних вод. Для змішаних ТПВ 
досвід впровадження піролізу недостатній, вважається, що технологія піролізу 
має експериментальний характер. Абсолютна більшість проектів термічної 
утилізації змішаних ТПВ використовує стандартну технологію спалювання на 
рухомій решітці. У таблиці 2.1 показано поширеність різних видів термічної 
утилізації ТПВ в 22 країнах світу (для підприємств, побудованих після 2000 року). 
Легко бачити, що основними методами термічної утилізації ТПВ залишаються 
спалювання на рухомих решітках і, в якійсь мірі, в киплячому шарі. 
 
Таблиця 2.5 – Поширеність різних термічних технологій в світі 
Технологія Сировина Енергетичний Сумарна Локація 
продукт потужність, 
млн.т/рік 
Спалювання на Змішані ТПВ Пар високого < 168 Азія, Європа, 
рухомій решітці тиску Америка 
Обертові печі Змішані ТПВ Пар високого > 2 Японія, США, 
тиску ЄС 
 
 
43 
 
Продовження таблиці 2.1 
Технологія Сировина Енергетичний Сумарна Локація 
продукт потужність, 
млн.т/рік 
SEMASS Подрібнені Пар високого > 1 США 
(EnergyAnswersProcess) ТПВ тиску 
Спалювання RDF на Подрібнені та Пар високого > 5 США, ЄС 
решітці сортовані тиску 
ТПВ 
Циркулюючий Подрібнені Пар високого > 11 Китай, Європа 
киплячий шар ТПВ, RDF тиску 
Киплячий шар Подрібнені Пар високого > 0.8 Японія, 
(Ebaraprocess) ТПВ, RDF тиску Португалія 
Киплячий шар Подрібнені Пар високого > 0.2 США 
(bubbling) ТПВ, RDF тиску 
Газифікація JFE, RDF Пар високого > 0,9 Японія 
NipponSteel тиску 
Газифікація Змішані ТПВ Синтез-газ СО, > 0,8 Японія 
Thermoselect Н2, СО2 
Плазмова Подрібнені та Синтез-газ СО, > 0,2 Канада, Японія, 
газифікація  сортовані ТПВ Н2, СО2 Франція 
МБО Подрібнені і RDF – цементні > 5 ЄС 
біологічно заводи і вугільні 
стабілізовані електростанції 
Всього   <195  
 
2.4 Опис технологічного процесу переробки твердих побутових відходів 
 
Після відділення органічних частин та негорючих матеріалів (скло, метал та 
будівельні відходи), решта твердих побутових відходів відправляється у реторту 
циліндричної форми, виготовленої з жаростійкого матеріалу, поза межами 
шахтної печі (рисунок 2.3). Кришка реторти обов’язково зачиняється. 
44 
 
 
 
Рисунок 2.3 – Структурна схема шахтної печі 
 
Потім реторта з сировиною поміщається у вертикальну шахтну піч 
оснащену керамічним утеплювачем для підтримки теплопередачі, через відкритий 
верх шахти за допомогою вантажопідйомних механізмів. Надалі верх шахти 
закривається за допомогою спеціального затвору, що робить обладнання 
герметичним. 
Для початку процесу, шахтна піч розпалюється, тобто через двері печі, що 
знаходяться внизу, спеціальними пальниками подається газ. 
В середині реторти процес відбувається без додавання кисню. Сировина 
нагрівається за допомогою теплопередачі під дією температури +450–650° C, в 
результаті чого піддаються термічному розпаду з утворенням парогазової суміші і 
залишку вуглецю. 
Димові гази, що утворюються під час процесу йдуть до системи очистки 
(скрубер). 
 
45 
 
Парогазова частина фракції надходить у конденсатор через роз’ємний 
трубопровід та сильфон, що складається з сепараторів, куди виділяється пара і 
суміш. Решта парогазової паливної суміші відправляється до ректифікаційної 
колони, де вона підігрівається до 350° C, в результаті вона стає дистильованою до 
рідкої фракції бензинових продуктів. Решта газової фракції збирається у 
спеціальному резервуарі, потім, вона використовується для підтримки процесу 
піролізу. 
Закінчення процесу визначається по зменшенню витоку газу. Щоб отримати 
продукти високої якості, а саме піро-вуглець, необхідно даний процес довести до 
повного припинення виділення газу. 
Після закінчення процесу реторту з вмістом піро-вуглецю від’єднують від 
трубопроводу конденсатора та виймають з шахтної-печі, а на її місце 
встановлюють нову.  
Нова реторта може встановлюватись в холодну піч (при запуску) , так і в 
гарячу. 
Реторта, що була вийнята з шахтної-печі охолоджується для зниження 
екологічного навантаження. Реторта, після охолодження відкривається і 
вивантажується піро-вуглець. 
Для безпечного вивантаження піро-вуглесю, реторту слід розвантажувати 
методом перекидання. Такий метод зменшує навантаження на обслуговуючий 
персонал, зменшує час розвантаження. 
На рисунку 2.4 зображено структурну схему однієї одиниці обладнання. 
 
46 
 
 
1 – шахтна піч; 
2 – реторта; 
3 – сильфон; 
4 – піролізна магістраль; 
5 – конденсатор охолоджувач; 
6 – сепаратор; 
7 – газорідинні сепаратори; 
8 – топка; 
9 – пальники; 
10 – інжектор; 
11 – компресор; 
12 – димові труби; 
ГРС – газорідинна суміш; 
ГП – газ піролізу; 
ВГ – відбір газу; 
МП – масло піролізу; 
ВМ – відбір масла; 
П – повітря. 
 
Рисунок 2.4 – Структурна схема однієї одиниці обладнання 
47 
 
Залежно від компонентів твердих побутових відходів, кінцевими 
продуктами утилізації піролізу є такі (таблицю 2.2): 
 
Таблиця 2.2 – Кінцевий продукт піролізу, % 
Тип відходів Продукти піролізу, % мас. 
Синтетичне Синтез-газ Піро-вуглець 
паливо 
ТПВ 55 18 15 
Шина (ободок) 60 12 28 
Пластик 88 7 3 
Деревні відходи 50 23 32 
Торф 50 32 18 
Гуано (пташиний 41 32 27 
гній, гній (сухий – 
15% вологи) 
Похідні олії (глина) 42 17 32 (мінеральні 
матеріали) 
Солома 51 23 27 
Відходи 40 38 32 
тваринництва (сухий 
10 – 15% вологий) 
 
Відповідно кількість синтетичного палива наведено на рисунку 2.5. 
 
48 
 
Відходи ТПВ; 55%
тваринництва 
(сухий 10 – 15% Шина (ободок) ; 
вологий) ; 40% 60%
Солома; 51%
Похідні олії 
(глина); 42%
Торф; 50%
Пластик; 88%
Гуано (пташиний 
гній, гній (сухий – Деревні відходи; 
15% вологи); 41% 50%  
 
Рисунок 2.5 – Кількість синтетичного палива в кінцевому продукті, %  
 
Кількість синтез-газу наведено на рисунку 2.6. 
 
Відходи ТПВ; 18% Шина (ободок) ; 
12% Пластик; 7%тваринництва 
(сухий 10 – 15% 
вологий) ; 38% Деревні відходи; 
23%
Солома; 23%
Похідні олії 
(глина); 17%
Гуано (пташиний 
гній, гній (сухий –
Торф; 32% 15% вологи); 32%  
 
Рисунок 2.6 – Кількість синтез-газу  в кінцевому продукті, % 
 
49 
 
Кількість піро-вуглецю наведено на рисунку 2.7. 
 
Відходи ТПВ; 15%
Шина (ободок) ; 
тваринництва 
28%
(сухий 10 – 15% 
вологий) ; 32% Пластик; 3%
Солома; 27%
Похідні олії 
(глина); 32% Деревні відходи; 
32%
Гуано (пташиний 
гній, гній (сухий –
Торф; 18%
15% вологи); 27%  
Рисунок 2.7 – Кількість піро-вуглецю в кінцевому продукті, % 
 
Кінцевий продукт складається з газо-керосино-нафтової фракції в 75-80% - 
це як нафта і мазут зі ступенем спалаху – 56° C і температурою замерзання - 40° 
C. 
Щоденний обсяг утилізації однією одиницею даного обладнання становить 
6,4м3, в результаті утилізації ТПВ, з фракції пластику ми отримуємо 1,8 тонн. 
Подальша ректифікація кінцевого продукту становить: 
- мазут – 1 тонна; 
- бензин – 0,3 тонни; 
- дизель – 0,3 тонни; 
- олія – 0,3 тонни. 
Синтез-газ калорійністю до 20МДж/м3– компонентами якого є: 
- метан; 
- пропан; 
- водень; 
50 
 
- монооксид. 
Синтез-газ буде використовуватись в технології відходів піролізу для 
виробництва синтетичного палива та його очищення. 
Піро-вуглець – є на пів вугіллям, що виробляється в залежності від типу 
відходів, який має міцну структуру (ободок та пластик) або мікропори (деревні 
відходи, торф, солома). На рисунку 2.8 зображено вміст кінцевого продукту у 
реторті, а саме піро-вуглецю. 
Калорійність піро-вуглецю – як донецьке вугілля (6000 Ккал/кг). Утилізація 
отриманого в процесі піро-вуглецю може бути наступною: 
- Продаж сировини промисловим виробництвам; 
- Виготовлення паливних брикетів; 
- Захоронення на полігонах, як відходи 4 класу небезпеки. 
Цей метод утилізації ТПВ є високотехнологічним. У цього методу є 
переваги та недоліки. 
 
 
Рисунок 2.8 – Піро-вуглець у середині реторти 
 
51 
 
Переваги даного методу: 
- при утилізації відходів не забруднюється довкілля шкідливими речовинами; 
- піролізне обладнання безпечне і може бути розташоване в селективній зоні; 
- сировиною для піролізу є ТПВ з полігонів, автомобільні покришки та 
органічна сировина. 
- продукти отримані в результаті переробки ТПВ можуть використовуватись, 
як паливо; 
- відсутність елементів, що могли б з’єднати обладнання із зовнішнім 
середовищем; 
- для початку процесу потребується  низька кількість введення енергії  
- обладнання саме забезпечує себе енергією для подальшої роботи; 
- обладнання є безпечним для обслуговуючого персоналу тому, що процес 
відбувається без надлишкового тиску; 
- дане обладнання не має токсичного виходу; 
Недоліки даного методу: 
- громіздкість обладнання в співвідношенні до об’єму сировини, що 
перероблюється. 
Тож перевагою такого методу утилізації ТПВ порівняно з спалюванням є 
ефективність, зменшення шкідливих викидів у атмосферу та збереження довкілля. 
 
2.5 Оцінка ефективності обладнання та поточні розрахунки 
 
Першим етапом зменшення нагромадження ТПВ є розробка спеціального 
обладнання. 
Розроблене обладнання працюватиме на власному паливі (синтез-газ), дане 
обладнання являє собою шахтну піч, в якій розігрівається реторта. 
Дане обладнання працює в режимі піролізу. В реторті відбувається процес 
газогенерації твердих побутових відходів, що забезпечує утилізацію ТПВ 
методом термічної деструкції при температурі 450–650°C, в результаті чого усі 
52 
 
мономери  розпадаються на істотні складові. Після цього газ потрапляє в реактор 
де відбувається утворення нових молекул, переважно ароматичних вуглеводнів. 
Для більш широкого розуміння ефективності даного обладнання проводимо 
SWOT – аналіз. SWOT – Strengths (сильні сторони), Weaknesses (слабкі сторони), 
Opportunities (можливості) и Threats (загрози) – це комплексний аналіз науково-
дослідного проекту.  
 
Таблиця 2.3 – SWOT - аналіз 
Сильні сторони Слабкі сторони Можливості Загрози піролізу 
піролізу піролізу піролізу 
  Великий вихід Відсутні 
Економічність та Складність синтез-газу, що 
енергоефективність обладнання забезпечує 
непереривність 
процесу 
Екологічність  Попит на рідкі 
технології Дорого вартісне вуглеводні 
Значно низька обладнання  
вартість процесу Зменшення 
утилізації ТПВ обсягу ТПВ 
Отримання синтез-
газу та рідких 
вуглеводнів. 
 
SWOT аналіз показав, що при використанні даного методу відсутні загрози 
та є можливість зменшення обсягів нагромадження твердих побутових відходів та 
попит на рідкі вуглеводні.  
Серед сильних сторін даного методу є економічність, що пов’язана з 
реалізацією продуктів піролізу та енергоефективність, що на пряму залежить від 
53 
 
великого виходу синтез-газу. Завдяки великому виходу синтез-газу обладнання 
може само забезпечуватися, що зводить до мінімуму використання інших джерел 
енергії.  
Наявні також слабкі сторони такі, як складність та вартість виготовлення 
однієї одиниці обладнання, лише під замовлення. 
 
2.5.1 Розрахунок робочого часу обладнання 
 
Процес термічної деструкції твердих побутових відходів (ТПВ) методом 
термічної деструкції  є безперервними. 
Тому розраховуємо робочий час обладнання: 
 
Тр.ч = Кднів ∙ ��,                                                         (2.3) 
 
де, Тр.ч– робочий час обладнання; 
Кднів– загальна кількість днів у році; 
t – кількість годин у добі. 
 
Тр.ч = 365 ∙ 24 = 8760 год/рік, 
 
У таблиці 2.4 представлений річний режим роботи обладнання. 
 
Таблиця 2.4 – Річний режим обладнання 
№№ Назва Норма 
1. Кількість днів у році 365 
2. Кількість робочих годин 8760 
3. Тривалість робочого часу 24 
 
54 
 
 
Продовження таблиці 2.4 
4. Час відведений на технічний огляд та ремонт 17 
обладнання (діб) 
5. Кількість робочих днів обладнання 348 
 
Проаналізувавши дану таблиці ми може зробити висновок, що дане 
обладнання працює протягом 365 днів, з них 17 днів йде на огляд обладнання. 
Тривалість робочого часу 24 години на добу – чотири зміни по 6 годин. 
 
2.5.2 Розрахунок виробничих потужностей 
 
Для повноцінної роботи, кількість одиниць даного обладнання має 
налічувати шість одиниць. 
Обсяг завантаження однієї одиниці обладнання становить 1,6 м3 сортованої 
сировини. Процес утилізації ТПВ методом термічної деструкції становить 6–8 
годин в залежності від вологості сировини. В умовах мінімальної вологи протягом 
однієї доби відбувається чотири повні завантаження. Під час роботи обладнання, 
його обслуговує чотири особи. 
Для ефективного завантаження працівників однієї робочої зміни необхідно 
шість одиниць обладнання. 
Протягом доби, обсяг утилізації ТПВ однією одиницею обладнання складає: 
 
��д = �� ∙ ��,                                                             (2.4) 2
 .4 
де, Qд – обсяг утилізації протягом доби; 
V – об’єм завантаження однієї одиниці обладнання; 
N – кількість завантажень протягом доби. 
 
55 
 
��д = 1,6 ∙ 4 = 6,4 м
3⁄добу; 
 
Розраховуємо обсяг утилізація ТПВ шістьма одиницями обладнання 
протягом доби: 
 
��д = (�� ∙ ��) ∙ ��;                                                       (2.5) 
 
де, Qд – обсяг утилізації протягом доби; 
V – об’єм завантаження однієї одиниці обладнання; 
N– кількість завантаження протягом доби; 
n – кількість одиниць обладнання. 
 
��д = (1,6 ∙ 4) ∙ 6 = 38,4м
3⁄добу ; 
 
Розраховуємо обсяг утилізації ТПВ однією одиницею обладнання протягом 
року: 
 
��річ = �� ∙ ��р.д.обл.;                                                (2.6) 2
 .6 
де, Qріч– обсяг утилізації протягом року; 
Qд – обсяг утилізації протягом доби; 
Kр.д.обл– кількість робочих днів обладнання. 
 
��річ = 6,4 ∙ 348 = 2227,2  м
3⁄рік ;  
 
Розраховуємо обсяг утилізації ТПВ шістьма одиницями обладнання 
протягом року: 
 
56 
 
��річ = (�� ∙ ��) ∙ ��р.д.обл.;                                                 (2.7) 
де, Qріч– обсяг утилізації протягом року; 
Qд – обсяг утилізації протягом доби; 
n – кількість одиниць обладнання; 
Kр.д.обл– кількість робочих днів обладнання. 
 
��річ = (6,4 ∙ 6) ∙ 348 = 13363,2  м
3⁄рік ; 
 
Сміттєві автомобілі, що поставляють ТПВ у малих містах вміщують в себе 
13 – 20м3, у великих 20м3 – 40м3.  
Для проведення подальшого розрахунку обираємо усереднене значення 
вмісту сміттєвих автомобілів, що становить – 20м3. 
Розрахуємо час утилізації ТПВ – об’ємом 20м3, однією одиницею 
обладнання протягом доби: 
 
��
Т = дут. ⁄�� ∙ �� ;                                                       (2.8) 2
 .8 
де, Тут. – час утилізації; 
Qд – обсяг утилізації протягом доби;  
V – об’єм завантаження однієї одиниці обладнання; 
N – кількість завантаження протягом доби; 
 
Т = 20ут. ⁄1,6 ∙ 4 = 3,125 діб; 
 
Тож для утилізації 20 м3 однією одиницею обладнання нам знадобиться 
більше трьох діб або ≈ 63 годин. 
Розрахуємо термін утилізації 20 м3 ТПВ шістьма одиницями обладнання: 
 
57 
 
��
Т дут. = ⁄(�� ∙ ��) ∙ �� ;                                                  (2.9) 
 
де, Тут. – час утилізації; 
Qд – обсяг утилізації протягом доби;  
V – об’єм завантаження однієї одиниці обладнання; 
N – кількість завантаження протягом доби; 
n – кількість одиниць обладнання. 
 
Т 20ут. = ⁄(1,6 ∙ 4) ∙ 6 = 0,52 діб; 
 
Тобто для утилізації 20м3 шістьма одиницями обладнання нам знадобиться 
майже – 13 годин. 
Технічні дані та ціна однієї одиниці обладнання наведено у таблиці 2.5.  
 
Таблиця 2.5 – Технічні дані та ціна 
№№. Технічні дані Розмірність 
1. Розмір обладнання 2м×3,5м×5м 
2. Вага обладнання 5,6 тонн 
3. Енергоспоживання 5 кВт/год 
4. Потужність форсунок 2*5 кВт/год 
5. Режим роботи періодичний 
6. Виробнича потужність 38,4 м3/добу 
7. Персонал 4 людини/зміна 
8. Ціна обладнання 420000 грн. 
 
Проаналізувавши дані таблиці 2.5 бачимо вартість обладнання та його 
складність. 
2.6 Загальні відомості з охорони праці та техніки безпеки 
58 
 
 
Основним законодавчим документом у галузі охорони праці є Закон 
України «Про охорону праці», дія цього закону поширюється на усіх осіб, які 
використовують найману працю, та на всіх працюючих. 
 Згідно Закону України від 14.10.1992 року «Про охорону праці», під 
поняттям охорона праці слід розуміти наступне: «Охорона праці – це система 
правових, соціально-економічних, організаційно технічних і лікувально-
профілактичних заходів та засобів, спрямованих на збереження здоров’я і 
працездатності людини і процесі праці» [24]. 
Охорона праці є пріоритетним напрямком соціальної політики України. 
Конституція України визначає право кожного громадянина на безпечні умови 
праці, як одним із соціальних прав. 
 Існує низка законодавчих актів про охорону праці: 
- Кодекс законів про працю; 
- Конституція України; 
- Закон України «Про охорону праці», «Охорону здоров’я», «Про пожежну 
безпеку». 
Утилізація ТПВ методом термічної деструкції проводиться за допомогою 
високотехнологічного обладнання. В зв’язку з цим при експлуатації такого 
обладнання потрібно дотримуватись правил з техніки безпеки. 
 Одним з найважливіших питань у сфері діяльності людини є надання 
певних умов праці, що не загрожують здоров’ю. 
 Для забезпечення максимальної безпеки під час обслуговування 
обладнання повинні бути забезпеченні відповідні умови роботи. 
Особи, що не досягли 18 річного віку не допускаються до обслуговування 
шахтної печі та допоміжного обладнання. 
Кожен працівник, що обслуговує дане обладнання в обов’язковому порядку 
має пройти вступний інструктаж з техніки безпеки. 
59 
 
Усі працівники перед прийняттям на роботу повинні проти інструктаж з 
пожежної безпеки. Розрізняють наступні види інструктажів: 
- вступний; 
- первинний; 
- повторний; 
- позаплановий; 
- цільовий. 
Особи, що допускаються до роботи, пов’язаної з пожежною небезпекою, 
повинні пройти спеціальне навчання. Потім усі працівники, що працюють при 
підвищеній пожежній небезпеці повинні раз на рік проходити перевірку знань 
відповідних нормативно-правових актів з пожежної безпеки. 
Пожежа може виникнути в зв’язку з підпалом, аварією недотриманні норм 
та правил при експлуатації обладнання та не дотриманням правил поводження з 
вогненебезпечними продуктами піролізу. 
На території де експлуатується дане обладнання та зберігається сировина 
повинні бути розміщенні первинні засоби пожежогасіння: спеціальні щити (у 
розрахунку один щит на 5000 м2 площі території де експлуатуються обладнання). 
Пожежна безпека на території експлуатації обладнання з утилізації ТПВ 
повинна бути забезпечена наступними системами виявлення та запобігання 
пожежі: 
- протипожежна сигналізація; 
- повинні бути наявними спеціально розроблені плани евакуації; 
- система зовнішнього пожежогасіння. 
За ступенем ризику щодо виникнення аварій та надзвичайних ситуацій 
техногенного характеру, а також ризик для здоров’я людей та довкілля 
підприємство, що буде займатися утилізацією ТПВ зі допомогою піролізу 
відноситься до другого ступеню. 
60 
 
Під час проведення інструктажу з техніки безпеки усі працівники, що 
обслуговують дане обладнання повинні бути проінструктовані про заборону 
чистки чи поточного ремонту обладнання, коли воно працює. 
Експлуатація кожного окремого вузла передбачає дотримання 
індивідуальних норм та правил. 
Експлуатація технологічного обладнання здійснюється відповідно о 
інструкції, розробленої головним механіком. В інструкції прописані наступні 
дані: 
- про правила підготовки, роботи та зупинки обладнання; 
- про можливі несправності та їх усунення; 
- основні вимоги безпеки. 
Для забезпечення безпечної та безперервної експлуатації обладнання 
необхідно: 
- ознайомитись та вивчити технічну документацію; 
- виконувати дії, що забезпечують безаварійну експлуатацію обладнання; 
- здійснювати профілактичний технічний огляд обладнання при кожному 
завантаженні сировини. 
При технічному огляді виконуються наступні дії: 
- огляд цілісності обладнання; 
- перевірити надійність кріплення вузлів; 
- перевірити справність контрольно-вимірювальних приладів, які повинні 
своєчасно проходити повірку та атестацію у спеціальних метрологічних 
службах; 
- перевірити справність аварійної сигналізації на контрольних точках. 
При виявленні недоліків або несправностей слід негайно доповісти 
керівнику. Працювати з несправним обладнанням суворо заборонено. 
Так, як обладнання відноситься до печей повинні бути дотриманні основні 
вимого з техніки безпеки та правил експлуатації. 
61 
 
До роботи допускаються особи віком не менше 18 років, які пройшли 
попередній медогляд , при прийнятті на роботу і періодичний, на протязі усієї 
трудової діяльності. 
Працівник повинен пройти попереднє спеціальне навчання з експлуатації 
обладнання і перевірку знань з охорони праці, що проводиться перед початком 
роботи. 
Роботу з обслуговування даного обладнання слід виконувати тільки із 
застосуванням засобів індивідуального захисту: 
- спеціальний суконний костюм; 
- шкіряні черевики; 
- брезентові рукавиці; 
- захисні окуляри; 
- респіратор 3М. 
При використанні газопальникових пристроїв з метою запобігання 
нещасних випадків і виходу з ладу пристроїв забороняється: 
 
- експлуатувати пристрій на газі, який не відповідає умовам заводу-
виробника; 
- включати його при відсутності тяги в димоході; 
- користуватися пристроєм особам, які не знайомі з правилами його 
експлуатації; 
- користуватись пристроєм при зламаній автоматиці; самостійно розбирати і 
ремонтувати форсунку; 
- залишати працюючий пристрій на довгий час без нагляду. 
У даній роботі використовується високотехнологічне обладнання, а саме – 
шахтна піч. 
Шахтна піч, являє собою циліндричну ємність з отвором у верхній частині 
обладнання для завантаження твердих побутових відходів (ТПВ) та вивантаження 
піро-вуглецю, нижнім отвором для подачі палива, а також додатковими отворами 
для отримання рідких вуглеводнів. 
62 
 
Територія де розміщується обладнання, в розрахунку на одну одиницю 
обладнання необхідно – 10 м2, відповідно для шести одиниць обладнання – 60 м2. 
Площа розрахована для ділянки розвантаження та завантаження для шести 
одиниць обладнання повинна становити – 20 м2. 
Для зберігання денної норми сировини необхідно – 30 м3, висота 
складування – 2 м2. 
На території де проходе процес утилізації ТПВ окрім спеціального 
обладнання існує вантажопідйомні механізми: тальки та кран-балки.  
Під час виконання монтажних робіт обладнання, завантаження та 
розвантаження необхідно дотримуватись вимог охорони праці. 
Тож під час монтажу забороняється підйом залізних конструкцій, що не 
оснащені монтажними петлями, що забезпечують їхній монтаж. 
Виконання монтажних робіт обладнання проводиться лише після 
узгодження з особою, що несе відповідальність за їх експлуатацію. Обладнання 
монтується згідно розробленого проекту. 
У процесі монтажу, сполучні отвори підлягають перевірці задля запобігання 
аварій. Перевірка отворів руками не допускається. Повинна бути виключена 
можливість випадкового включення обладнання. 
Для забезпечення унеможливлення потрапляння рідких фракцій продуктів 
піролізу у ґрунти, поверхневі та ґрунтові води в наслідок аварії уся площа 
території повинна бути бетонована та містити злив в аварійну гідро-ізольовану 
ємність. В разі настання виливу, рідкі фракції стікатимуть до спеціальної ємності 
для подальшого  збору розлитих речовин. 
Для обслуговування шахтної печі, процесу завантаження реторти 
сировиною та заміну реторт необхідний наступний обслуговуючий персонал: 
- стропальник; 
- пічник. 
Стропальник є особою, що відповідає за завантаження сировини, 
завантаження та вивантаження реторт. На цю посаду повинні бути призначені 
63 
 
особи, які досягли 18 років, навчені за спеціальною програмою, атестовані 
спеціальною комісією та ті, що мають посвідчення на проведення даного виду 
робіт. Безпосередньо стропальник працює з кран-балками та тальками. 
Обов’язками стропальника є обв’язка, зачіплювання або підвішування вантажу. 
Під час роботи стропальник повинен мати при собі посвідчення. Дане 
посвідчення необхідне вразі перевірки інспектором органів 
Держнаглядохоронпраці України (далі – інспектор), інженерно-технічного 
працівника (далі – ІТП) який здійснює нагляд за безпечною експлуатацією 
вантажопідйомних механізмів. 
Стропальники повинні проходити періодичну перевірку знань комісією на 
підприємстві кожні 12 місяців, в разі відсутності такої комісії особа, що 
призначена на посаду стропальник повинна проходити дану перевірку в комісії 
іншого підприємства або в органі Дернаглядохоронпраці. 
Існує також позачергова перевірка знань стропальників, що проводиться у 
наступних випадках:  
- при переході з одного підприємства на інше; 
- на вимогу інспектора або ІТП по нагляду; 
- якщо у особи, що призначена стропальником була перерва більше ніж 6 
місяців. 
При виконанні посадових обов’язків стропальник повинен 
підпорядковуватись особі, що відповідальна за безпечне проведення робіт за 
допомогою вантажопідйомного механізму. 
Стропальник, що допущений до самостійної роботи без нагляду 
відповідальної особо повинен виконувати наступні вимоги з техніки безпеки та 
охорони праці: 
- мати поняття про будову тальки та кран-балки, що використовується на 
підприємстві;  
- знати порядок безпечного проведення вантажопідйомних робіт; 
- вміти проводити обв’язку та підвішення вантажу; 
64 
 
- знати габарити вантажу; 
- знати порядок звільнення осіб від дії струпу та способи надання першої 
медичної допомоги. 
- перед початком роботи стропальник повинен перевірити справність 
механізму. 
Стропальник повинен знати де знаходиться кабель живлення, щоб вимкнути 
вантажопідйомник в разі необхідності. 
При обв’язці та зачіплювані вантажу стропальник повинен обв’язувати 
вантаж таким чином, щоб підчас переміщення не відбулося падіння. 
Стропальнику забороняється: 
- обв’язка вантажу з невідомою масою або масою, що перевищує норму для 
підйомного механізму;  
- використання пошкодженого підйомного механізму; 
- порушувати схему обв’язки вантажу.  
При підйомі та переміщенні вантажу стропальник повинен повідомити 
робочий персонал про роботу підйомного механізму. Перед подачею відповідного 
сигналу стропальник повинен переконатись, що вантаж надійно закріплений та чи 
не зачепить він споруди при переміщенні, також повинен переконатись у 
відсутності людей біля вантажу та підйомного механізму. 
Після подання сигналу про підйом вантажу, стропальник повинен підійняти 
вантаж на висоту 200-300 мм та перевірити правильність його фіксування. Під час 
руху вантажу стропальник повинен спостерігати за тим, щоб вантаж не зіткнувся 
зі спорудами і під лінією руху не були присутні люди. 
Забороняється перебування людей на вантажу під час підйому та 
пересування. 
При опусканні вантажу стропальник повинен заздалегідь оглянути місце та 
впевнитись у неможливості падіння вантажу. 
65 
 
Стропальник, що атестований згідно Правил несе особисту відповідальність 
за порушення вимого викладених у посадових інструкціях згідно з чинним 
законодавством України. 
Пічники є особами, діяльність, яких безпосередньо пов’язані з печами. До 
роботи допускаються особо, що досягли 18 років, та пройшли відповідну 
підготовку про перевірку професійних навичок. Перед початком роботи особи, що 
займають посади пічників мають пройти попередній інструктаж з охорони праці 
та перевірку знань вимог охорони праці. 
Повторний інструктаж проводиться не менше ніж один раз на квартал, 
чергова перевірка знань з охорони праці проводиться – не рідше одного разу на 
рік. 
При виконанні робіт пічники  повинні бути забезпечені: 
- захисним костюмом третього класу; 
- шкіряними черевиками; 
- захисними окулярами та рукавицями; 
- респіратором. 
Під час виконання своїх обов’язків пічник, в разі настання будь якої 
ситуації, що загрожує життю та здоров’ю людей у тому числі й погіршення стану 
самого пічника, повинен повідомити керівництво. 
Пічник зобов’язаний знати та виконувати чинну інструкцію з охорони 
праці, встановлений режим праці та відпочинку. 
Перед початком роботи пічник має оглянути робоче місце та  обладнання, 
на кшталт роз’єднання вузлів тощо. 
Забороняється приступати до роботи, якщо існує несправність 
технологічного обладнання та засобів захисту. 
У разі виявлення несправності чи то пошкодження технологічного 
обладнання пічник зобов’язаний негайно поставити до відома своїх колег та  
керівництво. 
При настанні нещасного випадку необхідно: 
66 
 
- надати першу медичну допомогу та викладу швидку невідкладну допомогу; 
- зберегти обстановку, якщо це не призведе до аварій та травмуванні інших 
людей. 
Після закінчення роботи пічник повинен відзвітувати керівництву про 
закінчення робіт та передати зміну. 
При роботі з технологічним обладнанням, в нашому випадку з шахтною 
піччю використовуються наступні інструкції з охорони праці:  
- інструкція з охорони праці під час газонебезпечних робіт;  
- інструкція з охорони праці під час вантажно-розвантажувальних робіт; 
- інструкція з охорони праці під час виконання робіт із застосуванням 
пожежонебезпечних матеріалів і шкідливих речовин.  
67 
 
ВИСНОВКИ 
 
Утилізація твердих побутових відходів методом термічної деструкції, а саме 
піролізу має великий потенціал з точки зору ефективності використання твердих 
побутових відходів. Майже усі тверді побутові відходи можуть бути використані, 
як вторинна сировина.  
Метод термічної деструкції, а саме піроліз, перед усім є одним з безпечних 
методів з переробки твердих побутових відходів. 
Так, як більшість сміттєзвалищ перевантажена, а будівництво нових 
потребує відведення значних площ земельних ділянок, для вирішення проблем з 
нагромадженням твердих побутових відходів та в зв’язку з жорсткими вимогами, 
щодо викидів в атмосферне повітря шкідливих речовин, розробляється спеціальне 
устаткування для його утилізації за допомогою низькотемпературного піролізу.  
Розроблене обладнання працюватиме на власному паливі (синтез-газ), 
обладнання являє собою шахтну піч, в якій розігрівається реторта. 
Дане обладнання працює в режимі піролізу. В реторті відбувається процес 
газогенерації твердих побутових відходів, що забезпечує утилізацію ТПВ 
методом термічної деструкції при температурі 450–650°C, в результаті чого усі 
мономери  розпадаються на істотні складові. Після цього газ потрапляє в реактор 
де відбувається утворення нових молекул, переважно ароматичних вуглеводнів. 
Результатом піролізу утилізації несортованих відходів, що вкрай шкідливі, 
можна отримати достатню кількість корисних матеріалів: 
- синтетична нафта – рідка фракція. Утворюється в результаті піролізу 
пластмас, поліпропілену та автомобільних покришок; 
- напівкокс – тверда фракція. Висококалорійне та легкозаймисте паливо, в 
процесі горіння отримуємо близько 31 – 35 Мдж/кг; 
- синтез-газ – газова фракція. 
Окрім того завдяки піролізу отримується велика кількість енергії, котру 
можна використати для підтримки роботи піролізного обладнання.   
68 
 
Саме метод сухого піролізу є найпоширенішим та найперспективнішим 
способом утилізації ТПВ з отриманням цінних компонентів. 
Перевагами даного методу є: 
- при утилізації відходів не забруднюється довкілля шкідливими речовинами; 
- піролізне обладнання безпечне і може бути розташоване в селективній зоні; 
- сировиною для піролізу є ТПВ з полігонів, автомобільні покришки та 
органічна сировина. 
- продукти отримані в результаті переробки ТПВ можуть використовуватись, 
як паливо; 
- відсутність елементів, що могли б з’єднати обладнання із зовнішнім 
середовищем; 
- для початку процесу потребується  низька кількість введення енергії  
- обладнання саме забезпечує себе енергією для подальшої роботи; 
- обладнання є безпечним для обслуговуючого персоналу тому, що процес 
відбувається без надлишкового тиску; 
- дане обладнання не має токсичного виходу; 
Недоліками даного методу є: 
- громіздкість обладнання в співвідношенні до об’єму сировини, що 
перероблюється. 
Для більш широкого розуміння ефективності даного обладнання було 
проведено SWOT – аналіз, який показав, що при використанні даного методу 
відсутні загрози та є можливість зменшення обсягів нагромадження твердих 
побутових відходів та є попит на рідкі вуглеводні, що утворюється в процесі.  
Серед сильних сторін даного методу є економічність, що пов’язана з 
реалізацією продуктів піролізу та енергоефективність, що на пряму залежить від 
великого виходу синтез-газу. Завдяки великому виходу синтез-газу обладнання 
може само забезпечуватися, що зводить до мінімуму використання інших джерел 
енергії.  
69 
 
Наявні також слабкі сторони такі, як складність та вартість виготовлення 
однієї одиниці обладнання. Таке обладнання виготовляється лише під замовлення. 
Тож перевагою такого методу утилізації твердих побутових відходів є 
зниження антропогенного впливу та забезпечення збереження навколишнього 
природного середовища. 
  
70 
 
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 
 
1. Постанова Про затвердження Порядку ведення реєстру об'єктів утворення, 
оброблення та утилізації відходів [Електронний ресурс] // 2002. – 31. – Режим 
доступу до ресурсу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1360-98-%D0%BF. 
2. Утилізація відходів [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: 
http://www.npblog.com.ua/index.php/ekologiya/util izatsija-vidhodiv.html. 
3. Наказ Державного комітету будівництва, архітектури та житлової політики 
України від 21.03.2006 № 54 “Про затвердження Правил надання послуг із 
збирання та вивезення твердих побутових відходів“, затверджених наказом № 
54 від 21.03.2000 р. Держкомітету архітектури та житлової політики. - 2000. 
4. Державний класифікатор України [Електронний ресурс] – Режим доступу до 
ресурсу: http://plast.vn.ua/DK005-96.html. 
5. Визначення параметрів утворення побутових відходів [Електронний ресурс] – 
Режим доступу до ресурсу: https://despro.org.ua/library/publication 
6. Душкін, С. С. Колнспект лекцій з дисципліни «Технологія утилізації твердих 
побутових відходів» [Електронний ресурс] / С. С. Душкін,, М. В. Дегтяр – 
Режим доступу до ресурсу: https://studfile.net/preview/5591794/. 
7. Закон України "Про відходи" [Електронний ресурс] – Режим доступу до 
ресурсу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/187/98-%D0%B2%D1%80. 
8. Наказ Про затвердження Правил експлуатації полігонів побутових відходів 
[Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: 
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z1307-10. 
9. Регіональна доповідь про стан навколишнього природного середовища в 
Черкаській області у 2018 році. – 2019. 
10. Закон України Про альтернативні види палива [Електронний ресурс] – Режим 
доступу до ресурсу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1391-14. 
11. Бланк С. Стартап. Настільна книга засновника / Стів Бланк., 2017. –  616 с. 
71 
 
12. TheEconomist –  WorldNews, Politics, Economics, Business&Finance –  
[Електронний ресурс] –  Режим доступу до 
ресурсу:https://www.economist.com/business/2017/05/27  
13. Vc.ru –  [Електронний ресурс] –  Режим доступу до ресурсу: https://vc.ru/3779-
innovate 
14. Вікіпедія –  Вільна енциклопедія. Інноваційний процес [Електронний ресурс] –  
Режим доступу до ресурсу: https://uk.wikipedia.org/wiki/Інноваційний_процес 
15. Інформація про контрагентів –  [Електронний ресурс] –  Режим доступудо 
ресурсу: https://youcontrol.com.ua/contractor/?id=6476889 
16. NTrans –  [Електронний ресурс] –  Режим доступу до ресурсу: 
http://ntrans.com.ua/about/ 
17. Український термінал –  [Електронний ресурс]  –  Режим доступу до ресурсу: 
https://www.ukrterminal.kiev.ua 
18. Навчальні матеріали онлайн – зручніше ніж в бібліотеці. Показники 
фінансової стійкості та стабільності підприємства  [Електронний ресурс] – 
Режим доступу до ресурсу: 
http://pidruchniki.com/74714/ekonomika/pokazniki_finansovoyi 
19. Fin-admin.com – онлайн розрахунок фінансового стану підприємства. 
Показники ділової активності –  [Електронний ресурс] –  Режим доступу до 
ресурсу: https://fin-admin.com/ua/fnansovij-analz/42-pokazniki-dlovo-aktivnost- 
pdprimstva.html 
20. Державне агентство з енергоефективності та енергозбереження України 
[Електронний ресурс]. — Режим доступу: http://saee.gov.ua 
21. Юфит С.С. Мусоросжигатeльныeзаводы . помойка на нeбe. Эколайн, 1998. 
22. Обзорсоврeмeнныхтeхнологийполучeнияжидкоготопливаизбиомассыбыстрым
пиролизом. 06.01.2003 [Електронний ресурс] www.sciteclibrary.com. Plant. 
1977.  
23. Закон України "Про охорону праці" [Електронний ресурс] – Режим доступу до 
ресурсу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/main/2694-12. 
72 
 
24. Марченко А. В. «Управлениесферойобращения с твердымиотходами в 
контекстереализациирегиональнойсоциально-экономическойполитики» 
Автореферат диссертации на соисканиеученойстепени кандидата 
экономических наук. Санкт-Петербург, 2007. 
25. Дрейер А. А., Сачков А. Н., Никольский К. С., Маринин Ю. И., Миронов А. В. 
Твердыепромышленные и бытовыеотходы, ихсвойства и переработка Москва, 
2002. – 97. 
26. Козаченко Т. П. Зарубіжний досвід використання ефективних методів з 
поводженням побутових відходів [Електронний ресурс] / Т. П. Козаченко – 
Режим доступу до ресурсу: http://archive.nbuv.gov.ua/e-journals/tppd/2008-
3/R_5/08ktpptv.pdf. 
27. «Переробка сміття в ногу з часом» [Електронний ресурс] – Режим доступу до 
ресурсу: http://jkg-portal.com.ua/ua/publication/one/pererobka-smttja-v-nogu-
zchasom-32077. 
28.  Баласанов А.В., Лехерзак В.Е., Роменец В.А., Усачев А.Б.. Газификацияугля в 
шлаковомрасплаве / подредУсачева А. Б. - М "ИнститутСтальпроект", 2008 - 
288 с. 2008 
29. Усачев А. Б., Баласанов А.В., Гребенников В P., Ничипорен-ко А.С   
Распределениесерымежду фазами при плавке в печи ПЖВ // ИзвестияВУЗов. 
30. Абрамов А И , Елизаров Д.П., Ремезов А Н и 
дрПовышениеэкологическойбезопасности ТЭС М , МЭИ, 2002 г, 378 с 
31. О перспективах развитиярынка установок для сжиганиямусора в Азии, 
ВосточнойЕвропе и США до 2010 г. Generaluntemehmerdefragt // Produktion - 
1996 - № 28 - с. 15 
32. Автоматизированныемусоросортировочныекомплексы МСК «Станко» – М.: 
ГУП «Станкоснаб», 2009. 
33. Методическиеуказания к практическойработе 
«Образованиезагрязняющихвеществ при работемусоросжигательных и 
73 
 
мусороперерабатывающихзаводов».– Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 
2010.– 16 с. 
34. Варданян М. А. Нормированиевыбросов/ М. А. Варданян. – Братск «БрГУ», 
2012. - 104 с. 
35. Караханов Э.А. Синтез-газ как альтернатива нефти. II. Метанол и синтезы на 
егооснове // Соросовскийобразовательный журнал. – 1997. – №12. – С. 68. 
36. TheEarlyDaysofCoalResearch [Электронный ресурс]. – Режим доступа: 
http://www.fe.doe.gov/aboutus/history/syntheticfuels_history.html 
37. ПроцессФишера – Тропша [Электронный ресурс]. – Режим доступа: 
http://ru.wikipedia.org/wiki/Процесс_Фишера_–_Тропша 
38. ОбзоркатализаторовсинтезаФишера-Тропша [Электронный ресурс]. – Режим 
доступа: http://www.newchemistry.ru/letter.php? 
n_id=7026&cat_id=5&page_id=1Dry M.E. AppliedCatalysis A: General. – 2004. – 
№276, – Р. 1. 
39. Сторч Г., Голамбик Н., Голамбик Р. Синтез углеводородовиз окиси углерода и 
водорода. – М.: И.Л., 1954. – С. 257. 
40. Lee W.H., Bartolomew C.H.J. Catal. – 1989. – №120. – Р. 256. 
41. Wisam Al-Shalchi. Gastoliquidstechnology (GTL). – Baghdad – 2006. 
42. Нефть [Электронный ресурс]. – Режим доступа: 
http://ru.wikipedia.org/wiki/Нефть 
43. MatthewDalton. BigCoalTriestoRecruitMilitarytoKindle a Market. // 
TheWallStreetJournal. – 2007. – Sept. 11. 
44. ExploreSasol – Sasolhistory [Электронный ресурс]. – Режим доступа: 
http://www.sasol.com/sasol_internet/frontend/navigation.jsp? 
navid=700006&rootid=2 
45. ThePetroSA GTL Refinery & LTFT TechnologyDevelopment [Электронный 
ресурс]. – Режим доступа: http://www.petrosa.co.za/ 
46. Oryx GTL [Электронный ресурс]. – Режим доступа: 
http://www.oryxgtl.com/Englishv3/index.html 
74 
 
47. Shell MDS Technology and Process [Электронный ресурс]. – Режим доступа: 
http://www.shell.com.my/home/content/mys/products_services/solutions_for_busine
sses/smds/process_technology/
Репозиторій ЧДТУ
