Логистика секундарних сировина-Вежбе 2006/07--Вежба 4-

дипл. инж. Зоран Јовановић

ttl Катедра за транспортну технику и логистику

УНИВЕРЗИТЕТ У НИШУМАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ

-Вежба 3-

Време tQ t4,i tS Количина MQ ...... ....... M4,i MS

Врста SQ S4,i SS Место ZQ .... ....... Z4, i Информација ZS

Понор TS

Извор TQ

Извор отпадаTo=TAN

Припрема отпада

T1=TBE

Сакупљање отпада

T2=TSA

Транспорт на малој даљини

T3=TNT

Претовар отпада

T4=TUM

Претходна обрадаотпада

T6=TVB

Транспорт на великим даљинама

T5=TFT

Транспорт на великим даљинама

T7=TFT

Завршна обрада отпада

T8=TEB

E1,i E3,i E4,i E6,i E2,i E7,i E5,i E8,i

СЦЕНАРИО i (i = 1...k, k, kN): Модел из елемената Ej (j = 1....8) – структура ланца

Графички приказ логистичког ланца уклањања комуналног отпада

БродскиДрумски ЖелезничкиСакупљање Трансп. на близину Претходно Транспорт на Накнадно /Претовар кретање даљину кретање

Камион-тегљач након претовараКонвенционална возила за сакупљање

(заменљиви)-Кнтејнер

Мог

уће

пре

дход

но

крет

ање*

Мог

уће

накн

адно

кр

етањ

е*

*

* са претоваром

АНАЛИЗA КАРАКТЕРИСТИЧНИХ БРОЈЕВА ТРАНСПОРТА ОТПАДНИХ МАТЕРИЈАЛА СА

ЕКОЛОШКОГ АСПЕКТА Анализа транспорта отпада од Београда до Ниша

Опис постављеног задатка: количина отпада за транспорт по години: М=100.000 t/a; извор: Београд; понор: Ниш; транспорт се алтернативно истражује као друмски, железнички или као њихова комбинација. Бродски транспорт не узима се у разматрање јер код нас не постоји могућност његове реализације (не постоји водени пут између Београда и Ниша).

Анализа транспорта отпада од Београда до Ниша

Прва варијанта – друмски транспорт

запремина контејнера: 33 m3 = 9 t;

транспортна количина: 18 t по возилу и тури;

за количину од 100 000 t потребно је транспортовати 11.112 #/а или

5556 Тоuren/a;

транспортна количина по дану 400 t = 45 контејнера;

транспортно средство: камион са приколицом;

број тура по радном дану: 23 Touren/AT;

транспортна даљина: 237 km; дужина туре: 474 km;

саобраћајни учинак: 4,74*107 tkm;

транспортни учинак: 118.500 km/a.

Носач транспорта Друмски транспорт Железнички транспорт Бродски транспорт

Потреба за енергијом 2.890 kJ/tkm 677 kJ/tkm 423 kJ/tkm

Потреба за енергијом различитих носача саобраћаја [IFEU] и [HOFFM]

Носач транспорта Друмски транспорт Железнички транспорт Бродски транспорт

CO [g/tkm] 0,23 0,04 0,11

HC [g/tkm] 0,17 0,01 0,05

NOx [g/tkm] 1,21 0,12 0,61

CO2 [g/tkm] 147,3 32,2 35,4

Чађ-честице [g/tkm] 0,05 0,005 0,017

Прашина [g/tkm] 0,23 0,01 -

Емисија штетних материја различитих носача саобраћаја [UWB4], [IFEU2] и [GIERS] у односу на јединицу учинка tkm

Контејнерски транспорт на дистанци од 237 km има укупну туру (са повратком) у дужини од 474 km. Чисто транспортно време износи 6 h (ауто пут + почетак вожње + крај вожње). Време утовара и истовара је 0,7 h по тури. Укупно време по тури износи 6,7 h. За циркулацију је потребно 30 контејнера.За 23 Touren/AT морају се планирати 23 возила која ће правити по 1 туру у дану. Годишња количина отпада: 100.000 t. Годишњи саобраћајни учинак: 47.400.000 tkm (474 km x 100.000 t)= 4,74*10tkm.Даљи прорачун (за 23 возила): годишњи транспортни учинак по једном возилу 118.500 km/a (1 x 474 km/AT x 250 AT/a), потрошња уља 225 l (9 сервиса по 25 l) по возилу у години. 23 вучна возила (1 вучна машина са приколицом =18 t), укупна маса 414 t, 30 контејнера (1 контејнер 33 m3 =1,9 t), укупна маса 57 t, укупна потрошња уља (23 возила x 225 l) = 5.175 kg/a, потрошња енергије 2890 kJ/tkm x 4,74*10tkm/a = 136,98*10MJ/a, емисија штетне материје NOx (1,21 g/tkm x 4,74*10tkm/a) = 57,35*10 g/a емисија штетне материје HC (0,17 g/tkm x 4,74*10tkm/a) = 8,058*10 g/a, емисија штетне материје CO (0,23 g/tkm x 4,74*10tkm/a) = 10,902*10 g/a, емисија штетне материје CO2 (147,3 g/tkm x 4,74*10tkm/a)=6.982,02*10 g/a, емисија чађи и честица (0,05 g/tkm x 4,74*10tkm/a) = 2,37*10 g/a, емисија прашине (0,23 g/tkm x 4,74*10tkm/a) = 10,902*10 g/a.

Друга варијанта – железнички транспорт

запремина контејнера: 33 m3 = 9 t;

број потребних вагона: 15 ( 3 контејнера по вагону);

за количину од 100 000 t потребно је транспортовати 11.112 #/а или

5556 Тоuren/a;

транспортна количина по дану 400 t = 45 контејнера;

транспортно средство: дизел локомотива;

број тура по радном дану: 1 Touren/AT;

транспортна даљина: 243,5 km ; дужина туре: 487 km ;

саобраћајни учинак: 4,87*107 tkm;

транспортни учинак: 121.750 km/a .

Први део, друмски транспорт (претходна кретања)Контејнерски транспорт на дистанци од 9 km (тура 18 km). Годишњи транспортни учинак по возилу 54.000 km/a (12 Touren/AT x 18 km/Tour x 250 AT/a). Потрошња уља око 100 l/a по возилу (4 годишња сервиса). Годишња количина отпада 100.000 t. Годишњи саобраћајни учинак 1.800.000 tkm = 0,18*10tkm (18 km x 100.000 t).

2 вучна возила (вучна машина са приколицом), укупне масе 36 t, 94 контејнера (контејнер 33 m= 1,9 t), укупна маса 179 t (транспортни ланац) укупна потрошња уља = 200kg/a, потрошња енергије (2890 kJ/tkm x 0,18*10tkm/a = 5,202*10MJ/a, емисија штетне материје NOx (1,21 g/tkm x 0,18*10tkm/a) = 2,178*10 g/a, емисија штетне материје HC (0,17 g/tkm x 0,18*10tkm/a) = 0,306*10 g/a, емисија штетне материје CO (0,23 g/tkm x 0,18*10tkm/a) = 0,414*10 g/a, емисија штетне материје CO2 (147,3 g/tkm x 0,18*10tkm/a) = 256,14*10 g/a, емисија чађи и честица (0,05 g/tkm x 0,18*10tkm/a) = 0,09*10 g/a, емисија прашине (0,23 g/tkm x 0,18*10tkm/a) = 0,414*10 g/a.

Други део, железнички транспорт:Контејнерски транспорт на дистанци од 243,5 km (тура 487 km). Једна тура дневно, 250 тура годишње. Годишњи транспортни учинак = 121.750 km/a (250 Touren/a x 487 km/Tour). Годишње време транспортовања = 4058,33 h/a (121.750 km / 30 km/h). Годишња количина отпада 100.000 t. Годишњи саобраћајни учинак 48.700.000 tkm = 4,87*10tkm (487 km x 100.000 t).1 воз са 15 вагона, укупне масе (празан) 850 t, снага 1700 kW, потрошња уља 3 lit/h x 4058,33 h = oko 12.174 kg/a, потрошња енергије (677 kJ/tkm x 4,87*10tkm/a = 32,97*10MJ/a, емисија штетне материје NOx (0,12 g/tkm x 4,87*10tkm/a) = 5,844*10 g/a, емисија штетне материје HC (0,01 g/tkm x 4,87*10tkm/a) = 0,487*10 g/a, емисија штетне материје CO (0,04 g/tkm x 4,87*10tkm/a) = 1,948*10 g/a, емисија штетне материје CO2 (32,2 g/tkm x 4,87*10tkm/a) = 1.568,14*10g/a, емисија чађи и честица (0,005 g/tkm x 4,87*10tkm/a) = 0,2435*10 g/a, емисија прашине (0,01 g/tkm x 4,87*10tkm/a) = 0,487*10 g/a.

Вредновање у односу на еко-биланс критичног загађења

Метода критичног загађења представља најстарији биланс утицаја, који је развијен од стране швајцарског савезног министарства за шуме, животну средину и пределе “Schweizer Bundesamt für Wald, Umwelt und Landschaft” (BUWAL, раније BUS).

Различите штетне материје морају бити представљене као карактеристични бројеви и морају бити разврстане у ове четири категорије:

еквивалентна вредност енергије (сума енергије у билансном простору);

критични волумен воде за карактерисање загађености воде;

критични волумен ваздуха за карактерисање загађености ваздуха; волумен чврстог отпада (узето је у обзир искоришћење (рециклажа) и коначно одлагање на депонији).

За случај транспорта отпада јединице ових категорија морају одговарати проблематици саобраћаја, тако да се могу означити, прорачунати и упоредити:

потрошња енергије [TJ/a] или [TJ/tkm]; критична количина ваздуха [m3/km]; критична количина воде [m3/km]; врсти отпад у односу на трајање коришћења ([Mg/a] транспортног средства

Прорачун се изводи према следећој формули:

][m запремина критична][g/m материје штетне вредност гранична прописана

[g] материје штетне емисија 33

Метода критичног загађења – примена на проблем (БГ-НИ)

Резултати еко-билансирања различитих концепција транспорта отпада

Концепт: Потреба за ваздухом кроз NOx загађење[103 m3/tkm]

Потреба за ваздухом кроз HCзагађење[m3/tkm]

Потреба за ваздухом кроз CO загађење [m3/tkm]

Потреба за ваздухом кроз CO2 загађење[10-3 m3/tkm]

Потреба за водом кроз загађење уљем [dm3/tkm]

Потрошња енергије.[TJ/a]

Чврсти отпади*[10t/a]

Друмски транспорт

40,3 11,33 28,75 16 0,5 136,98 7,47

Железнички транспорт

5,5 1,08 6,06 4,2 1,27 32,97 9,42

Дијаграм еко-билансирања концепција друмског и железничког

транспорта отпада

0

20

40

60

80

100

120

140

Еко-

била

нс

NOx HC CO CO2 Уље Енергија Отпад

ДрумскиЖелезнички

Табела вредновања са вредностима за дати пример. Вредност по карактеристичном броју: 0% = најбоља оцена, 100% = најгора оцена

Област посматрања / Потреба

Ваздух (укупно) Вода Енергија Отпад

Критеријум / Вредност

NOx, HC, CO, CO2

Оцена Уље Оцена Потро-шња

Оцена Чврсти отпад

Оцена Коначнo рангирање

Карак. бројДимензија

[103 m3 / tkm] [%] [dm3 / tkm]

[%] [TJ / a] [%] [t / a] [%]

Друмски транспорт

96,38 400 0,5 39,37 136,98 100 75,7 80,36 619,73% Ранг:2

Железнички транспорт

16,84 69,89 1,27 100 32,97 24,06 94,2 100 293,95% Ранг:1

Еколошко вредновање са еко-бодовима

Метода вредновања са еко-бодовима је покушај да целокупно загађење једног процеса буде окарактерисано као један једини број.

Прорачун еко-бодова изводи се према следећој формули:

1 / Fki × Fi / Fki × c = Ökofaktor Emission - (еко-фактор емисије)

При томе су:Fki = критична област годишњег загађења одређеног параметра животне средине i на основу законских граничних вредности (количина “корисних” ресурса у одређеном региону × гранична вредност или законски прописана вредност);Fi = ефективно годишње загађење одређеног параметра животне средине i (актуелно загађење емисије у одређеном региону);с = 1012 уводи се као константа за смањивање високог степена.

Вредновање еко-бодовима – примена

Укупни резултати вредновања према еко-бодовима

Друмски транспорт: Концепт железничког транспорта:

Ваздух 2.792,4 милиона. ÖP 416,345 милиона. ÖP

Вода 5,94 милиона. ÖP 14,221 милиона. ÖP

Енергија 136,98 милиона. ÖP 32,7 милиона. ÖP

отпад 16,82 милиона. ÖP 20,93 милиона. ÖP

Укупно: 2.952,14 милиона. ÖP 484,196 милиона ÖP

Графички приказ резултата вредновања према еко-бодовима

2952,14

484,196

0500

10001500200025003000

Друмски транспорт Железничкитранспорт

Еко-бодови