Обґрунтування технологій зеленого курсу: нульове забруднення у селищі Слобожанське Дніпровського району Дніпропетровської області

Abstract

Об’єкт дослідження – процеси техногенного навантаження на компоненти навколишнього середовища та системи муніципального екологічного управління водними ресурсами, атмосферним повітрям і відходами на території Слобожанської територіальної громади. Предмет дослідження – інженерно-технологічні параметри локальних споруд очищення господарсько-побутових і поверхневих стічних вод, матеріально-потоковий баланс та просторова організація інфраструктури поводження з твердими побутовими відходами та відходами від руйнувань. Мета кваліфікаційної роботи – розробка, обґрунтування та техніко-економічний розрахунок комплексу децентралізованих інженерно-екологічних рішень і пpeвентивних муніципальних механізмів, спрямованих на практичну реалізацію цілей стратегії нульового забруднення (Zero Pollution) та локальну декарбонізацію інфраструктури селища Слобожанське. Методи дослідження: інструментальний та хіміко-технологічний аналіз якості компонентів довкілля (вимірії пересувною станцією моніторингу «Sapphire 64», польові дослідження мультипараметровим аналізатором Hanna HI98194), інженерне моделювання та розрахунок матеріальних і конструктивних балансів технологічних споруд, просторовий аналіз та картографічне моделювання в геоінформаційній системі QGIS. За результатами дослідження розроблено комплекс інженерних рішень для зниження локальних екологічних загроз. Обґрунтовано доцільність будівництва Центру управління відходами, що дозволить скоротити обсяги їх захоронення на 71%. Запропоновано технологічну схему очисних споруд на базі мембранних біореакторів (MBR) та впровадження природоорієнтованих рішень (NbS) для акумуляції поверхневого стоку. Розраховано параметри енергетичної модернізації інфраструктури зі зниженням емісії парникових газів на 229,7 т CO₂-екв/рік та створено просторовий алгоритм рециклінгу відходів від руйнувань. Економічна доцільність рішень підтверджена розрахунковим терміном окупності 2,4 року при капітальних інвестиціях 6,6 млн грн. Актуальність. Інтенсивне техногенне навантаження на приміські території внаслідок високої щільності автотранспорту та транскордонного перенесення викидів промислових гігантів, відсутність очисних споруд зливової каналізації та системна деформація екологічного балансу вимагають негайного впровадження новітніх підходів. Розробка децентралізованих інженерних технологій замкненого циклу та адаптація муніципальних екологічних програм до стандартів Європейського зеленого курсу на рівні селища Слобожанське є дієвим інструментом забезпечення екологічної безпеки та реалізації повоєнної «зеленої» відбудови. Obiekt doslidzhennia – protsesy tekhnohennoho navantazhennia na komponenty navkolyshnoho seredovyshcha ta systemy munitsypalnoho ekolohichnoho upravlinnia vodnymy resursamy, atmosfernym povitriam i vidkhodamy na terytorii Slobozhanskoi terytorialnoi hromady. Predmet doslidzhennia – inzhenerno-tekhnolohichni parametry lokalnykh sporud ochyshchennia hospodarsko-pobutovykh i poverkhnevykh stichnykh vod, materialno-potokovyi balans ta prostorova orhanizatsiia infrastruktury povodzhennia z tverdymy pobutovymy vidkhodamy ta vidkhodamy vid ruinuvan. Meta kvalifikatsiinoi roboty – rozrobka, obgruntuvannia ta tekhniko-ekonomichnyi rozrakhunok kompleksu detsentralizovanykh inzhenerno-ekolohichnykh rishen i ppeventyvnykh munitsypalnykh mekhanizmiv, spriamovanykh na praktychnu realizatsiiu tsilei stratehii nulovoho zabrudnennia (Zero Pollution) ta lokalnu dekarbonizatsiiu infrastruktury selyshcha Slobozhanske. Metody doslidzhennia: instrumentalnyi ta khimiko-tekhnolohichnyi analiz yakosti komponentiv dovkillia (vymirii peresuvnoiu stantsiieiu monitorynhu «Sapphire 64», polovi doslidzhennia multyparametrovym analizatorom Hanna HI98194), inzhenerne modeliuvannia ta rozrakhunok materialnykh i konstruktyvnykh balansiv tekhnolohichnykh sporud, prostorovyi analiz ta kartohrafichne modeliuvannia v heoinformatsiinii systemi QGIS. Za rezultatamy doslidzhennia rozrobleno kompleks inzhenernykh rishen dlia znyzhennia lokalnykh ekolohichnykh zahroz. Obgruntovano dotsilnist budivnytstva Tsentru upravlinnia vidkhodamy, shcho dozvolyt skorotyty obsiahy yikh zakhoronennia na 71%. Zaproponovano tekhnolohichnu skhemu ochysnykh sporud na bazi membrannykh bioreaktoriv (MBR) ta vprovadzhennia pryrodooriientovanykh rishen (NbS) dlia akumuliatsii poverkhnevoho stoku. Rozrakhovano parametry enerhetychnoi modernizatsii infrastruktury zi znyzhenniam emisii parnykovykh haziv na 229,7 t CO₂-ekv/rik ta stvoreno prostorovyi alhorytm retsyklinhu vidkhodiv vid ruinuvan. Ekonomichna dotsilnist rishen pidtverdzhena rozrakhunkovym terminom okupnosti 2,4 roku pry kapitalnykh investytsiiakh 6,6 mln hrn. Aktualnist. Intensyvne tekhnohenne navantazhennia na prymiski terytorii vnaslidok vysokoi shchilnosti avtotransportu ta transkordonnoho perenesennia vykydiv promyslovykh hihantiv, vidsutnist ochysnykh sporud zlyvovoi kanalizatsii ta systemna deformatsiia ekolohichnoho balansu vymahaiut nehainoho vprovadzhennia novitnikh pidkhodiv. Rozrobka detsentralizovanykh inzhenernykh tekhnolohii zamknenoho tsyklu ta adaptatsiia munitsypalnykh ekolohichnykh prohram do standartiv Yevropeiskoho zelenoho kursu na rivni selyshcha Slobozhanske ye diievym instrumentom zabezpechennia ekolohichnoi bezpeky ta realizatsii povoiennoi «zelenoi» vidbudovy.