Обґрунтування технології зменшення вуглецевого сліду від птахофабрики товариства з обмеженою відповідальністю «Оріль-Лідер»

Abstract

Об’єкт дослідження: процеси формування, інвентаризації та інженерно-технологічної мінімізації вуглецевого сліду й загального антропогенного навантаження індустріальних об’єктів промислового птахівництва замкненого циклу (на прикладі ПрАТ «Оріль-Лідер»). Предмет дослідження: технологічні параметри, матеріально-енергетичні баланси, екологічні регламенти та фінансово-економічні показники впровадження комплексних заходів з енергетичної утилізації відходів, генерації відновлюваної енергії та підвищення енергоефективності на прикладі ПрАТ «Оріль-Лідер». Мета роботи: комплексне обґрунтування інженерно-технологічних, регламентних та еколого-економічних рішень, спрямованих на декарбонізацію та зниження екологічного навантаження від діяльності підприємства шляхом глибокої модернізації біогазової інфраструктури, оптимізації внутрішнього енергоспоживання та створення системи кліматичного обліку. Методи дослідження: системний та порівняльно-екологічний аналіз, математичне моделювання матеріально-енергетичних балансів, розрахункові методи інвентаризації парникових газів, інструменти локального екологічного аудиту, техніко-економічне моделювання. Основні результати розрахунків: 1) Виконано комплексний еколого-економічний аналіз впливу виробництва на довкілля та розроблено стратегію переходу підприємства до низьковуглецевої моделі в умовах запровадження механізму транскордонного вуглецевого коригування. 2) Спроєктовано модернізацію біогазового комплексу із впровадженням триступеневої мембранної системи сепарації, що забезпечить вихід товарного біометану (із вмістом метану >95-98%) на рівні 11354,6 м3/добу. 3) Обґрунтовано інженерне рішення щодо герметизації відкритої лагуни №2 геомембраною, що дозволяє вловлювати 99% емісії біогазу, повністю усуває поширення летких сполук із різким запахом та знімає соціальну напругу у прилеглих громадах. 4) Розроблено інтегровані заходи з енергоефективності виробничих цехів (перехід на LED-освітлення, встановлення рекуператорів тепла, будівництво дахової сонячної електростанції на 3,5 МВт), що забезпечить сумарне скорочення емісії парникових газів на 6892 тони CO2-екв. щорічно. Створено регламент моніторингу парникових газів із сукупною комбінованою похибкою 2,69%. 5) Доведено високу економічну доцільність впровадження комплексу природоохоронних заходів. Цільовий розрахунковий кошторис проєкту модернізації становить 11136,975 тис. грн. Чистий річний економічний ефект за рахунок реалізації біометану, фракціонованих добрив та власної генерації енергії сягатиме 136,19 млн грн/рік із терміном окупності капіталовкладень близько 4 років. Розроблено заходи з охорони праці та нівелювання екологічних ризиків. Obiekt doslidzhennia: protsesy formuvannia, inventaryzatsii ta inzhenerno-tekhnolohichnoi minimizatsii vuhletsevoho slidu y zahalnoho antropohennoho navantazhennia industrialnykh obiektiv promyslovoho ptakhivnytstva zamknenoho tsyklu (na prykladi PrAT «Oril-Lider»). Predmet doslidzhennia: tekhnolohichni parametry, materialno-enerhetychni balansy, ekolohichni rehlamenty ta finansovo-ekonomichni pokaznyky vprovadzhennia kompleksnykh zakhodiv z enerhetychnoi utylizatsii vidkhodiv, heneratsii vidnovliuvanoi enerhii ta pidvyshchennia enerhoefektyvnosti na prykladi PrAT «Oril-Lider». Meta roboty: kompleksne obgruntuvannia inzhenerno-tekhnolohichnykh, rehlamentnykh ta ekoloho-ekonomichnykh rishen, spriamovanykh na dekarbonizatsiiu ta znyzhennia ekolohichnoho navantazhennia vid diialnosti pidpryiemstva shliakhom hlybokoi modernizatsii biohazovoi infrastruktury, optymizatsii vnutrishnoho enerhospozhyvannia ta stvorennia systemy klimatychnoho obliku. Metody doslidzhennia: systemnyi ta porivnialno-ekolohichnyi analiz, matematychne modeliuvannia materialno-enerhetychnykh balansiv, rozrakhunkovi metody inventaryzatsii parnykovykh haziv, instrumenty lokalnoho ekolohichnoho audytu, tekhniko-ekonomichne modeliuvannia. Osnovni rezultaty rozrakhunkiv: 1) Vykonano kompleksnyi ekoloho-ekonomichnyi analiz vplyvu vyrobnytstva na dovkillia ta rozrobleno stratehiiu perekhodu pidpryiemstva do nyzkovuhletsevoi modeli v umovakh zaprovadzhennia mekhanizmu transkordonnoho vuhletsevoho koryhuvannia. 2) Sproiektovano modernizatsiiu biohazovoho kompleksu iz vprovadzhenniam trystupenevoi membrannoi systemy separatsii, shcho zabezpechyt vykhid tovarnoho biometanu (iz vmistom metanu >95-98%) na rivni 11354,6 m3/dobu. 3) Obgruntovano inzhenerne rishennia shchodo hermetyzatsii vidkrytoi lahuny №2 heomembranoiu, shcho dozvoliaie vlovliuvaty 99% emisii biohazu, povnistiu usuvaie poshyrennia letkykh spoluk iz rizkym zapakhom ta znimaie sotsialnu napruhu u prylehlykh hromadakh. 4) Rozrobleno intehrovani zakhody z enerhoefektyvnosti vyrobnychykh tsekhiv (perekhid na LED-osvitlennia, vstanovlennia rekuperatoriv tepla, budivnytstvo dakhovoi soniachnoi elektrostantsii na 3,5 MVt), shcho zabezpechyt sumarne skorochennia emisii parnykovykh haziv na 6892 tony CO2-ekv. shchorichno. Stvoreno rehlament monitorynhu parnykovykh haziv iz sukupnoiu kombinovanoiu pokhybkoiu 2,69%. 5) Dovedeno vysoku ekonomichnu dotsilnist vprovadzhennia kompleksu pryrodookhoronnykh zakhodiv. Tsilovyi rozrakhunkovyi koshtorys proiektu modernizatsii stanovyt 11136,975 tys. hrn. Chystyi richnyi ekonomichnyi efekt za rakhunok realizatsii biometanu, fraktsionovanykh dobryv ta vlasnoi heneratsii enerhii siahatyme 136,19 mln hrn/rik iz terminom okupnosti kapitalovkladen blyzko 4 rokiv. Rozrobleno zakhody z okhorony pratsi ta niveliuvannia ekolohichnykh ryzykiv.