CC BY
29
анализе стохастической игры. При воз- процесса, окончательный выбор искомой
никновении неоднозначности, то есть си- стратегии должен проводится с привле-
туации, когда на оптимальность претен- чением требований, дополнительных к
дуют две или несколько стратегий, воз- рассмотренным нами экономико-
можность чего по существу заложена в математическим критериям реализации
условиях стохасгичности протекания процесса.
ЛИТЕРАТУРА
1. Никитин С.И., Никифоров Е.С., Фельдшеров К.В. Моделирование логистических процессов и управление качеством услуг в условиях риска: Монография. СПб.: Изд-во СПбГУСЭ, 2012.
2. Викторов А.Д., Никитин С. И., Погодина A.C. Прогнозирование социально-экономических процессов в условиях риска: Монография. СПб.: Изд-во СПБГУСЭ, 2012.
3. Исследование операций в экономике: учеб. пособие /Ред. Н.Ш. Кремер. М.: ЮНИТИ-^на, 2006.
4. Никитин С.И. Теория игр и исследование операций: учеб. пособие /С.И. Никитин, О.М. Бритаева. СПб.: Изд-во СПБГУСЭ, 2010.
5. Коралев В.Ю, Бенинг В.Е., Шоргин C. JI. Математические основы теории риска. М.: Физматлит, 2007.
УДК 338.465.2 ББК 60.65
РЕВЕРСИВНАЯ ЛОГИСТИКА В СФЕРЕ ОБРАЩЕНИЯ С ОТРАБОТАННЫМИ МАСЛАМИ
В. В Николаев
Санкт-Петербургский государственный университет
сервиса и экономики (СПбГУСЭ) 191015, Санкт-Петербург, ул. Кавалергардская, 7, лит. А
В последние годы из-за непрерывного увеличения автопарка, количества и дальности перевозок, а также роста промышленности возникает рост образования отработанных масел. В настоящее время складывается критическая ситуация с отходами отработанных масел. Их накопление не только угрожает окружающей среде, но и несет много проблем и затрат предприятиям, где образуются такие отходы.
Совершенствование системы обращения с отработанными маслами, как с одним из элементов регионального рынка вторичных ресурсов, требует создания логистической системы. Целью функционирования и развития такой системы должна стать не просто переориентация потоков бывших в употреблении отработанных нефтепродуктов на цивилизованные пункты сбора, а создание замкнутой цепочки сбора, переработки и их вторичного использования, повышающей сырьевую обеспеченность региона и способствующей улучшению его экологии [1].
Важной задачей для развития региона является развитие макрологистической
системы. Целостная совокупность разнообразных элементов, объединенных в подсистемы и субсистемы, находящиеся в тесной взаимосвязи между собой, представляет логистическую систему.
Цель создания логистической системы в сфере обращения отработанных масел - минимизировать издержки или сохранить их на заданном уровне при движении отработанных масел в нужное место в определенном количестве и максимально подготовленными к потреблению.
Сейчас, когда опасность экологической катастрофы возросла, в этот процесс движения материального потока, в частности, отработанных масел, стали включать новую стадию утилизации и последующей переработки отходов производства и потребления с целью их повторного использования, что позволило замкнуть логистическую цепь. Это дает начало реверсивной логистике в сфере обращения с моторными маслами с целью повышения эффективности защиты окружающей среды и оптимизации связанных с этим расходов.
Реверсивная логистика — это процесс
планирования, реализации и контроля возвращающихся из сферы обращения и потребления, в результате обратного распределения готовой продукции, опасных, поврежденных, просроченных и использованных товаров и тары и связанной с ними информации в целях восстановления их стоимости [1].
В процессе формирования и функционирования макрологистической системы реверсивной логистики в сфере отработанных масел должны решаться следующие вопросы:
1. Разработка общей концепции распределения опасных отходов, в том числе и отработанных масел в регионе, стране, между странами.
2. Рационализация каналов движения.
3. Размещение транспортноскладских объектов на полигоне обслуживания.
4. Определение объема и структуры инвестиций в развитие соответствующей инфраструктуры.
5. Выбор рационального радиуса складского обслуживания.
6. Создание сети транспортноскладских систем.
логистических товаропотоков,
7. Разработка программы по информационному обслуживанию и оказанию деловых услуг логистического характера ит. д.
Основными задачами реверсивной логистики в обращение с отработанными маслами являются:
- использование специализированного транспорта при перевозке отходов;
- минимизация затрат на перевозку отходов от мест сбора к местам переработке и/или хранения, в частности, благодаря оптимизации транспортных маршрутов;
- оперативный сбор отходов в целях повышения конкурентоспособности;
- своевременное удаление, обезвреживание и захоронение отходов, которые не могут быть переработаны;
- минимизация расходов на сбор, хранение, обработку, перевозку отходов;
- минимизация вредного влияния на окружающую среду и здоровье населения всех составляющих обращения с отходами.
Анализ по предприятий - образова-телей отработанных масел показал целесообразность разделения их на 6 основных групп.
Рис.1. Образование и хранение отработанных масел у различных групп предприятий
1 группа. Предприятия, работающие в сфере автосервиса и занимающиеся обслуживанием и ремонтом грузовых и легковых автомобилей различных марок.
2 группа. Предприятия, имеющие собственный автопарк и ремонтную базу.
3 группа. Предприятия, имеющие станки и оборудование, в состав которых входят моторные масла.
4 группа. Предприятия дорожностроительного комплекса, а также другие предприятия, имеющие различные виды техники, в которых применяются двигатели внутреннего сгорания.
5 группа. Объекты железнодорожной инфраструктуры.
6 группа. Предприятия морского и речного транспорта.
У каждой группы имеются свои особенности образования отработанных масел и обращения с ними. Существующие схемы сбора и утилизации (обезврежива-
ния, размещения, использования) обработанных масел на территории Санкт-Петербурга и Ленинградской области изображены на рис. 1.
В условиях глобализации хозяйственных процессов у российских предприятий нет иного пути, кроме освоения передовых приемов и методов организации производственно-коммерческой деятельности. Проведенное исследование показало, что в настоящее время в Санкт-Петербурге основными способами решения вопроса с образовавшимися и ранее накопившимися отработанными маслами являются (рис.2):
- использование их в качестве топлива для обогрева помещения;
- продажа организациям, занимающимся сбором отработанных жидкостей;
- незаконное уничтожение путем слива в почву или канализацию.
О»
- отработанные моторные масла;
- отработанные трансмиссионные масла;
- отработанные охлаждающие жидкости
- отработанные тормозные жидкости
Рис.2. Движение отработанного масла
Организация данного движения от- ным ростом образования отработанных
работанных масел обусловлена постоян- масел и малым количеством предпри-
ятий, имеющих соответствующую лицензию Северо-Западного управления Ростехнадзора для деятельности по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, размещению отходов І-ГУ класса опасности. В Санкт-Петербурге таких предприятий немного - около 100, в то время как только различных автосервисов насчитывается более 1000 штук, что приводит к необходимости детального рассмотрения данного вопроса со всех точек зрения и создания макро и микро-логистической системы реверсивной логистики в сфере отработанных масел [2].
Внутрисистемные связи более развиты, чем связи с внешней средой. Они, как правило, имеют циклический характер, отражают последовательность передачи материального и информационного потоков между составляющими звеньями логистической цепи.
Таким образом, создание макрологи-стической системы реверсивной логистики в сфере отработанных масел должно производиться на региональном уровне, включать в себя различные этапы и иметь замкнутый цикл (рис. 3 и табл.1) [3].
Таблица 1. Прогноз среднегодового образования отработанных моторных масел в Санкт-
Петербурге и Ленинградской области на основании данных за 2011 г
Санкт-Петербург Ленинградская область
Кол-во ТС, шт. Прогноз образования масел,л Кол-во ТС, шт. Прогноз образования масел,л
Все виды транспортных средств (ТС) 1 620 654 632 722
Легковые автом обили 1 430 769 5 700 000 489 541 2 000 000
Грузовые автомобили 55 919 1 100 000 31 762 650 000
Автобусы 5 449 100 000 2 878 60 000
Мототранспортные средства 48 861 - 72 482 -
Прицепы 68 814 - 29 362 -
Полуприцепы 10 842 - 6 697 -
ИТОГО по маслам 6 900 000 2 710 000
Увидев масштабы отходов автомобильных масел, рассмотрим потенциальную возможность их переработки в потребительские товар хотя бы на уровне гипотезы.
Технологический менеджмент. Очевидно, простое механическое соединение
наполнителей с маслом не даст эффекта прочного связывания и других свойств. Живя в мире бытовой химии, следует выделить еще один компонент, который мог бы, при соответствующей модификации, усилить вяжущие свойства масла, а может быть, и сам быть переведен в полу-
жидкую фазу и стать связующим веществом. Взгляд сразу останавливается на отходах полимеров, которые теперь во всех странах мира являются конкурентом по засорению окружающей среды таких отходов, как бумага, картон, стеклотара, пластмассовые упаковки и пр. [5].
Таким образом, из всего многообразия выделяем три вида автомобильных
волокнистые и сыпучие вещества, например, измельченные шины, полимеры типа полоролона, отработанные масла и пр. Очевидно, на стыке различных отраслей и дисциплин, помимо указанных видов отходов, в дополнении к ним могут привлекаться отходы стройиндустрии и бытовой химии - олифы, битумы, клеи, полимерные добавки и пр. Пористые и сыпучие атомобильные отходы могут использоваться как основные наполнители диссипативных конструкций, а полимерные и масляные - как связующие.
Отработанные масла и отходы нефтепродуктов имеются на всех автопредприятиях практически в неограниченном количестве. Часть из них регенерируется, но существенная доля - традиционный массовый источник засорения и отравления земли и воды. Аналогичная ситуация с отходами упаковочных полимеров, которые, наряду с различными упаковками и тарой, являются (при сжигании) загрязнителями и отравителями №1 окружающей среды [5].
Отработанные масла требуют специального рассмотрения. Известно, что это мономеры с температурой кипения 300 -450° С. В зависимости от примесей и могут переводиться в состояние геля загустителями типа мыла, парафина и пр. Они
гие углеводороды (бензол, толуол, тет-ралин, минеральные масла, парафин,
скипидар, трихлорэтан и др.) растворяют полиэтимеры незначительно (на 1-10%), однако при введении некоторых веществ процесс растворения можно интенсифицировать.
В связи с гипотезой о возможности использования разнообразных отходов для производства потребительских товаров необходимо определить аналитические и прикладные возможности их использования и разработать менеджмент технологий переработки. Основной постулат - это соединение твердых и жидких веществ в единый конгломерат, который будет отвечать тем или иным свойствам. Другой постулат - вещества и материалы, соединяемые в конгломерат, должны быть, безусловно, экономичными и решать экологическую задачу, то есть в качестве исходных материалов следует предусматривать использование невостребованных промышленных отходов, например, автотранспорта, ставших безопасными для применения.
Аксиомой является также положение, что соединение разнородных материалов в конгломерат должно осуществляться с помощью экономичной экологически чистой технологии без использования вредных для здоровья дорогих и дефицитных химических реактивов.
Что касается отработанных масел или отходов полимеров, то теоретически и практически трансформацией этих веществ в другие фазы, с целью получения свойств связующего вещества, или пластификатора, никто в мире не занимался.
Так, в справочной литературе по полимерам сказано, что при нормальных условиях полиэтилен практически нерастворим. Исключение - в толуоле, при повышенном давлении. Такие же ограничения имеются и в отношении технических масел, которые считаются практически невысыхающими и не подлежащими переработке в масляные фракции типа олиф [6]. Возможно, решение поставленных задач находится на стыке различных дисциплин: молекулярная физика, прикладная химия, седиментометрический анализ, эмульгирование, теория механиче-
отходов, которые, на наш взгляд, пока спорадически, отвечают поставленным задачам. Это дисперсные - пористо-
ской деструкции полимеров, вещества требует физического воздействия в определенный интервал времени. Это может быть термическое, адиабатическое, локально- или общеструктурное воздействие. Известно также, что наиболее эффективно многофакторное комплексное воздействие на вещество. При модификациях жидких масел наиболее эффективно эмульгирование [10]. Наибольший эффект при эмульгировании может быть достигнут, если полученная эмульсия будет устойчивой.
Мерой устойчивости эмульсий принимают, в зависимости от времени существования, коэффициент т,
*■ = — ) (1)
где Н - высота столба эмульсии, мм;
С - средняя линейная скорость разрушения системы, мм/с"1.
Рассматривают образование так называемых прямых и обратных систем -М/В или В/М (21 или 12), характеризуемых двумя периодами жизни масла в воде или воды в масле. Отношение элементарных устойчивостей является мерой способности системы к обращению фаз:
/3 = — . (2)
Т21 '
При (3 < 1 система из двух жидких слоев при их диспергировании имеет тенденцию к образованию прямой эмульсии М/В. При Р> 1 к образованию обратной эмульсии В/М.
Напрямую устойчивое эмульгирование связано со смачиваемостью частиц твердых дисперсных эмульгаторов. Стабилизирующим может быть влияние факторов: - кинетическое действие, связанное с замедлением утончения перегородок или с повышением эффективной вязкости компонентов; - повышение структурно-механической прочности и упругости адсорбционно-сольватаых слоев; -стабилизация равновесной или термодинамической устойчивости жидких прослоек. Кинетическое стабилизирующее действие адсорбционных слоев актуально для малоустойчивых дисперсных систем,
Очевидно, что любая модификация например, для пен в процессе флотации и обогащения полезных ископаемых. Рассмотрим вариант структурно-механической стабилизации. Это может быть достигнуто, если адсорбционные слои и сольватные оболочки будут обладать высокой действительной структурной вязкостью, а также упругостью и механической прочностью на сдвиг. Реально такими свойствами обладают коллоидные адсорбционные слои, являющиеся своеобразными студнями, сильно сольватиро-ванными дисперсионной средой [6]. Стабилизаторами эмульсий М/В будут поверхностно-активные гидрофильные коллоиды, а для эмульсий В/М - олеофиль-ные коллоиды.
Еще одним важным фактором стабилизации эмульсии является обеспечение термодинамической стабилизации [6]. Обеспечение стабильности в этом случае может быть за счет устранения так называемого «расклинивающего давления» (РД). Так, если РД положительно, то дисперсионные прослойки утолщаются, а если РД отрицательно, то возникает коагуляция и частицы эмульсии превращаются в подобие монолита. Однако на практике для масляных фракций концентрированные эмульсии можно стабилизировать, как и в предыдущем случае, с помощью гелеобразующих структур.
В технике и промышленности существенной является не столько задача эмульгирования масла, как его деэмульгирования, то есть отделения от воды и примесей, или, как жидкое масло, превратить в гелеобразное связующее. Рассмотрим возможности применения твердого эмульгатора, которые могут быть слабо поверхностно-активными, так называемыми «бронирующими» твердыми эмульгаторами, например, глина, которая может образовывать высокодисперсные суспензии с лиофобными зонами. Для образования эмульсий прямого типа эмульгатор должен быть гидрофильным, однако смачивание частиц не должно быть полным. Краевыми условиями обращения фаз в воде можно считать:
Р = cos 9 < 1, (3)
где 9 - угол смачивания при контакте
двух сред.
Чтобы соответствовать этому условию, частицы твердого эмульгатора должны обладать мозаичным строением.
Напрашиваются идея: в качестве эффективных эмульгаторов использовать не высокомолекулярные вещества нефтяного, органического происхождения и дест-руктированные диспергированные полимеры, а отходы этих веществ. Возможно введение эмульгируемого масла в объем мешалки, уже содержащий мелкодисперсный эмульгатор, и получение эмульсий разной концентрации непосредственно или при разбавлении раствором того же эмульгатора [7].
Изучение движения всех видов потоков в этой области позволит выявить неэффективные звенья и источники потерь ресурсов, а оптимизация этих потоков и приведение их в единую систему позволит снизить затраты и получить дополнительные резервы. Стоит отметить, что существующие в настоящее время механизмы согласования интересов различных общественных групп практически не
работают. В особенности это касается проблем, связанных с загрязнением окружающей среды [8].
В связи с гипотезой о возможности использования разнообразных автомобильных отходов необходимо определить наиболее вероятные сырьевые материалы, разработать методы их обработки, определить свойства и разработать технологические линии их переработки. Аксиомой является положение, что соединение разнородных материалов в конгломерат должно осуществляться с помощью экономичной экологически чистой технологии без использования вредных для здоровья дорогих и дефицитных химических реактивов. В этом плане напрашивается анализ таких веществ, как отработанные технические масла и полимеры. Логичным является выбор, например, в качестве жидкого компонента отходов нефтепродуктов, а точнее - отработанных автомобильных или технических масел. Ведь масла сродни таким нефтепродуктам, как битум, парафин, креозот, которые традиционно используются как связующие вещества[10].
ЛИТЕРАТУРА
1. Реверсивная логистика: учебное пособие / Э.М. Букринская. СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2010.
2. Информация об организациях Санкт-Петербурга и Ленинградской области, осуществляющих деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, размещению отходов I-IV класса опасности, аналогичных отходам, образующимся в результате разборки ВЭТС, и имеющих соответствующую лицензию // Официальный сайт «Северо-Западное управление Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору» Il URL: http://szap.gosnadzor.ru/activity/Zapros.doc (дата обращения 20.01.2013 г.)
3. Автосервисы II Интернет справочник организаций. URL: http://maps.2gis.ru (дата обращения 21.01.2013 г.)
4. Алехин Ю.А. Опыт использования вторичных материальных ресурсов в производстве стройматериалов //Сер.1. Экономия и рациональное использование ресурсов. М.: ЦНИИТЭИМЕ. 2008.Вып.6.
5. Дворкин Л.И. и др. Отходы химической промышленности в производстве стройматериалов / Киев: Будивельник, 2006.
6. Балацкий С.Ф., Ермоленко, Журавский А.Ю. и др. Безотходное произволе тво: экономика, технология // Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов. Т. 17(Итоги науки и техники ВИНИТИ). М., 2007.
7. 7. Curant N.I.,Seigel H.I.,Hall R.W.// Oide Dispersion Strengtyened Al- loys .NASA SP - 143,1977
8. Материалы будущего/ Пер.с нем.; под ред.А.Неймана. Лейпциг: Химия, 1995.
9. Leman T.Ed. Properties and Selections of Metals,vol.1,of Eigth end ASM, 1991.
10. Shurilin A.S., Conception of Processing of Porous,Oil & Polimer Waste into Dissipative & Building structures. BooK of Abstracts. Fifth International Conferense of Frontiers of Polimers and Advanced Mate-rials.21 -25 June, 1999. Nato Advanced Research Workshop Polimers and Composites for Spesial Appli-cations.p.59.
