Методика определения энергетического потенциала полигонов твердых бытовых отходов

• Автор: Лиллепярг, Елена Руубеновна
• Шифр специальности: 05.14.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Оглавление
Введение.
1. Анализ современного состояния и перспективы энергетического использования твердых бытовых отходов.

1.1. Оценка масштабов образования ТБО и их энергетического потенциала

1.2. Анализ технологий энергетического использования ТБО

1.3. Эмиссия биогаза на полигонах ТБО и возможности его использования.

1.4. Комплексное использование энергетического потенциала

полигонов ТБО.

Выводы по главе 1.

2. Методика комплексной оценки биогазового потенциала

полигонов ТБО.

2.1. Анализ математических моделей эмиссии биогаза с
полигонов ТБО.
2.2. Лабораторное моделирование процессов разложения твердых бытовых отходов.
2.3. Разработка пространственной геометрической модели тела полигона
2.4. Разработка интегральной модели эмиссии биогаза с полигона ТБО.
Выводы по главе 2.
3. Оценка энергетического потенциала полигона ТБО Волхонский
3.1. Характеристика полигонов ТБО в регионе г.СанктПетербурга
как возможных источников биогаза
3.2. Разработка геометрической модели тела полигона ТБО
Волхонский
3.3. Определение энергетического потенциала полигона ТБО на основе лабораторного эксперимента.
3.4. Оценка ветроэнергетического потенциала полигона Волхонский
Выводы по главе 3.
4. Оценка возможности использования комплексных энергетических
технологий на полигонах ТБО.
4.1. Разработка схемы энергокомплекса на полигоне Волхонский в составе системы сбора биогаза и ветроэнергетической установки.
4.2. Оценка экономической эффективности создания энергокомплекса на полигоне Волхонский
4.3. Оценка снижения парникового эффекта при утилизации биогаза на полигоне ТБО.
Выводы по главе 4.
Заключение
Литература


Разработан принцип создания геометрической модели тела полигона ТБО и реализован программно алгоритм моделирования. Разработан и реализован с помощью программных средств алгоритм создания интегральной модели пространственного распределения эмиссии биогаза и метана с полигона на основе комплексного использования геометрической модели тела полигона, экспериментальных данных и базовых моделей расчета эмиссии биогаза. Разработана схема энергокомплекса на полигоне ТБО в составе энергетической установки, утилизирующей биогаз, и ветроэнергетической установки как дополнительного источника энергии. Практическая значимость. Разработанная методика и модели могут применяться в научно-исследовательских, проектных и эксплуатационных организациях для оценки эмиссии биогаза и его состава, обоснования и использования энергетического потенциала полигона ТБО. Результаты исследований использовались при выполнении НИР по программам и грантам Минобразования РФ, проекта по международной программе «Инкокоперникус». Гсометрическая модель структуры тела полигона. Интегральная модель расчета пространственного распределения интенсивности биогаза и метана с тела полигона ТБО. Результаты экспериментального изучения динамики эмиссии биогаза и метана при разложении ТБО различного состава. Результаты расчетов интенсивности пространственного распределения эмиссии биогаза и метана с тела полигона «Волхонский». Достоверность научных положений и выводов обусловлена корректным использованием основных положений электроэнергетики, применением научно апробированных методов математического и лабораторного моделирования и подтверждается практическими результатами. Личный вклад автора заключается в разработке и программной реализации геометрической модели тела полигона, интегральной модели расчета пространственного распределения интенсивности эмиссии биогаза и метана с тела полигона, участии в лабораторном эксперименте, выполнении конкретных расчетов. Апробация работы проведена на российских и международных научно-технических конференциях, симпозиумах. Научные проблемы энергетики возобновляемых источников» (Самара, ), региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Научно-методические основы систем обращения с промышленными и бытовыми отходами (на примере Северо-Запада России)» (Санкт-Петербург, ), межвузовской научной конференции «XXX неделя науки СПбГПУ» (Санкт-Петербург, ), научном семинаре по проекту «Предподготовка и безопасное размещение твердых бытовых отходов и осадков сточных вод для защиты окружающей среды» международной программы «Инкокоперникус-2» (Падуя, Италия, ), межвузовской научной конференции «XXXI неделя науки СПбГПУ» (Санкт-Петербург, ), Политехническом симпозиуме «Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона» (Санкт-Петербург, ), международной научно-практической конференции «Возобновляемая энергетика : состояние, проблемы, перспективы» (Санкт-Петербург, ), научных семинарах кафедр «Возобновляющихся источников энергии и гидроэнергетика» СПбГПУ, «Обращения муниципальных отходов» Технического университета Гамбург-Харбург (Германия). Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 6 страницах машинописного текста, включает 9 таблиц и рисунков. Библиография содержит 0 наименований. Автор диссертационной работы выражает глубокую признательность научному руководителю профессору, д. В.И. Масликову за ценные советы и рекомендации, заведующему кафедры, профессору, д. В.В. Елистратову за поддержку и консультации, профессору, к. Л.И. Кубышкину за обучение специальным методам компьютерного моделирования, научному руководителю международной программы «Инкокоперникус» чл. М.П. Федорову, а также сотрудникам кафедр «Возобновляющихся источников энергии и гидроэнергетики», «Экологических основ природопользования» СПбГПУ, «Обращения с муниципальными отходами» (Технического университета Гамбург-Харбург) за помощь в организации, проведении исследований и обсуждении полученных результатов.