Научная статья на тему 'РОЗРОБКА АВТОМАТИЗОВАНОї СИСТЕМИ УПРАВЛіННЯ ЕКОЛОГіЧНИМИ РИЗИКАМИ ПРИ УТИЛіЗАЦії ВіДХОДіВ ЗА ТЕХНОЛОГієЮ «ЕКОПіРОГЕНЕЗіС»'

РОЗРОБКА АВТОМАТИЗОВАНОї СИСТЕМИ УПРАВЛіННЯ ЕКОЛОГіЧНИМИ РИЗИКАМИ ПРИ УТИЛіЗАЦії ВіДХОДіВ ЗА ТЕХНОЛОГієЮ «ЕКОПіРОГЕНЕЗіС» Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
110
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЕКОЛОГіЧНі РИЗИКИ / ФАКТОРИ ЕКОЛОГіЧНОї НЕБЕЗПЕКИ / ПіРОЛіЗ / АВАРії / АНАЛіЗ ієРАРХіЙ / ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ РИСКИ / ФАКТОРЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ / ПИРОЛИЗ / АВАРИИ / АНАЛИЗ ИЕРАРХИЙ / ENVIRONMENTAL RISKS / ENVIRONMENTAL HAZARD FACTORS / PYROLYSIS / ACCIDENTS / HIERARCHY ANALYSIS

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Маркіна Л. М., Тимченко І. В.

В статье представлена структура автоматизированной системы управления экологическими рисками при утилизации отходов по технологии «Экопирогенезис». Предложено алгоритм функционирования системы управления экологическими рисками и методику многокритериальной оценки факторов экологической опасности при эксплуатации оборудования технологии термической утилизации органических отходов. Представлены результаты оценки факторов по уровню опасности на основе метода анализа иерархий согласно сформированных критериев.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Development of automated control system of environmental risks at disposal of waste using the «Ecopyrogenesis» technology

The article considers the structure of the automated system of ecological risk control. The system is to be implemented for the minimization of the ecological hazard level of the modular facilities operation at the plants for the thermal recycling of municipal solid waste using the «Ecopyrogenesis» technology with obtaining the alternative fuels. The algorithm of the functioning of the hierarchical control system of ecological risks is suggested. At the first level it involves the development of the control system of the database of the parameters of the considered technological process. At the second level it deals with the developed method of the multicriterion evaluation of the environmental hazardous factors, taking into account the procedures of the automatic elimination of experts’ incorrect decisions. The third level determines the formation of an umbrella program of measures for the ecological safety ensuring. The results of the evaluation of the factors by the level of danger on the basis of the hierarchy analysis method according to such criteria as the possibility of environmental hazards occurrence, the expected consequences of the factors and the level of quality of the implemented technical solutions on safety are represented. The ranking of the hazardous factors allowed one to form an optimal decisionmaking circuit for the prevention of the environmental hazards at the operation of the disposal unit using the «Ecopyrogenesis» technology in optimal and emergency situations.

Текст научной работы на тему «РОЗРОБКА АВТОМАТИЗОВАНОї СИСТЕМИ УПРАВЛіННЯ ЕКОЛОГіЧНИМИ РИЗИКАМИ ПРИ УТИЛіЗАЦії ВіДХОДіВ ЗА ТЕХНОЛОГієЮ «ЕКОПіРОГЕНЕЗіС»»

мутанты S. albus 105 i 107 с повышенной в 1,6 раз способностью к синтезу бактериолизинов.

Ключевые слова: Streptomyces albus 2435, сверхпродуцент, бактериолизины, селекция, нитрозогуанидин, стрептомицин.

Громико Олександр Миколайович, кандидат бюлоглчних наук, старший науковий ствробтник, кафедра генетики i бютехнологп, Львiвський нащональний утверситет ж. 1вана Франка, Украгна, e-mail: o_gromyko@franko.lviv.ua. Буцяк Андрiй Васильович, асшрант, кафедра генетики i бютехнологп, Львiвський нащональний утверситет ж. 1вана Франка, Украта, e-mail: a.v.butsiak@ukr.net.

Федоренко Вштор Олександрович, доктор бiологiчних наук, професор, завгдувач кафедри генетики i бютехнологп, Львiвський нащональний утверситет ж. 1вана Франка, Украта, e-mail: v_fedorenko@lnu.edu.ua.

Тодостчук Тетяна СергИвна, кандидат техтчних наук, доцент, в. о. завГдувача кафедри промисловог бютехнологп, Нащональний техтчний утверситет Украгни «Кигвський полтехтчний iнститут», Украгна, e-mail: todosiychuk@bigmir.net.

Громыко Александр Николаевич, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, кафедра генетики и биотехнологии, Львовский национальный университет им. Ивана Франка, Украина. Буцяк Андрей Васильевич, аспирант, кафедра генетики и биотехнологии, Львовский национальный университет им. Ивана Франка, Украина.

Федоренко Виктор Александрович, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой генетики и биотехнологии, Львовский национальный университет им. Ивана Франка. Тодосийчук Татьяна Сергеевна, кандидат технических наук, доцент, и. о. заведующего кафедрой промышленной биотехнологии, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.

Gromyko Oleksandr, Ivan Franko National University of Lviv, Ukraine, e-mail: o_gromyko@franko.lviv.ua. Butsiak Andriy, Ivan Franko National University of Lviv, Ukraine, e-mail: a.v.butsiak@ukr.net.

Fedorenko Victor, Ivan Franko National University of Lviv, Ukraine, e-mail: v_fedorenko@lnu.edu.ua.

Todosiichuk Tetiana, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine, e-mail: todosiychuk@bigmir.net

УДК 005.334 : 502.174 001: 10.15587/2312-8372.2015.40582

Р0ЗР0БКА АВТОМАТНЗОВАНО1 СИСТЕМИ УПРАВДШНН ЕКОЛОПЧННМН РНЗНКАМН ПРИ УТНЛ1ЗАЩ1 В1ДХ0Д1В ЗА ТЕХНОЛОГИЮ «ЕКОП1РОГЕНЕЗ1С»

В статтг представлено структуру автоматизованог системи управлтня екологгчнимиризи-ками при утилгзацп вгдходгв за технологгею «Екотрогенезгс». Запропоновано алгоритм функщо-нування системи управлтня екологгчними ризиками та методику багатокритергальног оцтки факторгв екологгчног небезпеки при експлуатацп обладнання технологи термгчног утилгзацп оргашчних вгдходгв. Представлено результати оцтки факторгв за ргвнем небезпеки на основг методу аналгзу ¡ерархш зггдно сформованих критерИв.

Илпчов1 слова: екологттризики, фактори екологтног небезпеки, тролгз, аварп, аналгз ¡ерархш.

Мармна Л. М., Тимченко I. В.

1. Вступ

На сьогодшшнш день до одного iз ефективних, з точки зору еколопчно! безпеки та економiчноi ефективносп, способiв переробки твердих побутових вiдходiв можна вщнести процес багатоконтурного циркуляцшного тро-лiзу (БЦП) — високотемпературноi глибо^ деструкцп оргашчних вiдходiв без доступу кисню при 600-800 °С, в результат якого можна отримати нетрадицшш енерго-носп (рщке, тверде та газоподiбне паливо).

Шдвищення еколого-економiчноi ефективносп процесу БЦП досягаеться шляхом його поеднання з шшими тех-нолопчними процесами в загальнш технологи «Екотро-генезк», яка включае технолопчш лшп БЦП полiмерних вiдходiв i зношених автомобшьних шин, та технолопчш лшп багатоконтурноi двозонноi циркуляцiйноi газифжа-цп (БЦДГ) рiзних видiв вологих оргашчних вiдходiв.

Експлуатащя комплексу, який працюе за технолопею «Екотрогенезк» пов'язана з ймовiрнiстю виникнення

небезпечних ситуацш pi3Horo характеру тому актуальною задачею е прогнозна оцiнка piBHiB промислово!, пожежно! та екологiчноi небезпеки на Bcix етапах технологiчного процесу з метою забезпечення надшно! та безпечно! роботи обладнання. Це може бути досягнуто створен-ням автоматизовано! системи управлшня екологiчними ризиками, яку плануеться впровадити на модульних установках, якими комплектуються заводи по теpмiчнiй утилiзацii твердих побутових вiдходiв (ТПВ) за технолопею «Екотрогенезш» з отриманням альтернативних видiв палива.

2. Анал1з лгтературних даних та постановка проблеми

Проведено аналiз сучасних пiдходiв до оцiнки ризиюв функцiонування небезпечних промислових об'ектiв, як дозволяють сформувати ефективну систему управлшня ризиками, в тому чист еколопчними [1, 2], визначити

С

50

технологический аудит и резервы производства — № 2/4(22], 2015, © Марина Л. М., Тимченко I. В.

в1дпов1дн1 рекомендаци та заходи по зменшенню р1вня небезпеки на етат проектування [1]. Проанал1зовано результати наукових дослщжень шоземних автор1в по оцшщ антропогенного впливу процеав утил!зацп вщ-ход1в, зокрема методом трол1зу [3, 4].

Однак особливост новггньо! технологи «Екотрогене-зк», розроблено! науковцями Нацюнального утверситету кораблебудування ¿м. адм. Макарова, характер невизначеносп деяких па-раметр1в при оцшщ р1втв еколопчно! небезпеки обумовило необхщшсть створення системи управлшня еколопчними ризиками, представлено! в данш статт! Слщ зазначити, що на сьогодт оцшено деяю фактори негативного впливу на навколишне середовище (НС) функщонування комплексу утктзацп ТПВ за технолопею «Екошрогенезк [5, 6], а та-кож розроблено програмно-техтчш засоби реал1зацГ! системи контролю 1 керування тех-нолопчним комплексом «Екошрогенезк» [7]. При цьому комплексна (з урахуванням вах фактор1в) ощнка еколопчних ризиюв процесу екошрогенезку вщсутня та, як наслщок, не розроблена система управлшня ризиками.

проектування експериментального комплексу по терм1ч-нш утил1зацГ! твердих побутових вщход1в.

Алгоритм функщонування автоматизовано! системи управлшня еколопчними ризиками при утил1зацп вщход1в за технолопею «Екотрогенезк» представлено на рис. 1.

3. 06'ект, ц1ль та задач1 дослщження

Об'ект дослгдження — комплекс утиль защ! ТПВ за технолопею «Екотрогенезш».

Метою роботи е розробка автоматизовано! системи управлшня еколопчними ризиками при здшсненш процесу утил1зац11 вщход1в за технолопею «Екотрогенезк», яка включае багатокритер1альну ощнку фак-тор1в небезпеки (з врахуванням промис-лово!, пожежно! та еколопчно! небезпеки) для формування оптимальних техшчних ршень i заход1в, попереджуючих виник-нення аварiйних ситуацш та оптимiзацii методiв управлiння ризиками.

Для досягнення поставлено! мети не-обхщно виконати наступнi задачi:

1. 1дентифжащю параметрiв екологiчноi небезпеки та ймовiрних аварiйних ситуа-цiй при утилiзацii вiдходiв за технологiею «Екотрогенезк» та створення вiдповiдноi бази даних.

2. Розробка методики багатокритерiальноi оцiнки факторiв еколопчно! небезпеки на основi експертних методiв з включенням процедури усунення ймовiрних некоректних рiшень експертiв.

3. Формування комплексно! програми заходiв щодо запоб^ання аварiйних ситуацiй та зменшення негативного впливу на НС з врахуванням корекщ! ршень в режимi «ON-LINE».

4. Метод розробки алгоритму функщонування системи управлшня еколопчними ризиками

Дослщження функцiонування розроблено! системи управлшня еколопчними ризиками проводилось на стадп

Рис. 1. Алгоритм функщонування автаматизавант системи управлiння еколопчними ризиками при утилiзацïí оргатачних вiдхадiв за технологию «Екamрaгенезiс», де ЛПР — людина, що приймас рiшеиия, МА1 — метод аналiзу icрархiй, R — р1вень еколопчиого ризику, ОУ — оцшка узгодженосп експертiв

4.1. Визначення рiвня екологiчного ризику та роз-рахунок оцшки небезпеки для технологи ЕПГ. Система управлшня еколопчними ризиками функщонуе на на-ступних р1внях:

1. Перший р1вень включае методи та засоби щен-тифжащ! еколопчно! небезпеки (формуються основш причини виникнення небезпечних ситуацш, фактори небезпеки та можлив1 аваршш ситуащ! вах технолопчних процеав, будуеться шформацшна модель та лопко пси-холопчна структура прийняття ршень з забезпеченням еколопчно! безпеки). Вс1 даш збертються в електрон-нш баз! даних та баз! знань. Перший р1вень системи управлшня еколопчними ризиками представляе собою систему управлшня базами даних (СУБД).

В результат! дослщження фактор1в еколопчно! небезпеки при екотрогенез!а визначено:

1. Можливi потоки забруднюючих речовин в на-вколишне середовище в процесi переробки вiдходiв, у тому числi:

Fi — надходження димових газiв у повиря робочо! зони;

F2 — утворення вiдходiв у виглядi золи, яка направля-еться на звалище або утилiзацiю i3 лiнiï багатоконтурно! циркуляцшно! двозонно! газифiкацiï (БЦДГ) вологих оргашчних вiдходiв «хвоспв»;

F3 — вiбрацiя i шум в процесi функщонування грохоту;

F4 — вихiд рiзкого неприемного запаху при наяв-носп вiдходiв i '¿х просуваннi по технолопчнш лiнiï;

F5 — надходження в атмосферу токсичних газiв в про-цесi зберiгання одержаного рщкого палива при великому та малому дихант клапанiв;

F6 — надходження на звалище дрiбнодисперсних органiчних вiдходiв разом з пiском, землею та шшими не органiчними вiдходами утворених тсля грохоту;

F7 — утворення забруднених спчних вод пiсля скруберу.

2. Ймовiрнi аварiйнi ситуацп, в тому числк

А1 — порушення герметичностi фланцевих з'еднань на трубопроводах БЦП (вихщ пiролiзного газу в на-вколишне середовище);

А2 — порушення герметичносп або виникнення трь щини в реакторi БЦП (вихiд пiролiзного газу в навко-лишне середовище);

А3 — гасшня полум'я пальника i вiльний вихвд тро-лiзного газу в навколишне середовище;

А4 — значне тдвищення тиску в реакторi БЦП (руй-нування реактора);

А5 — витiк розплавленого полiмеру через заванта-жувальний пристрiй сировини в реактор, або розван-тажувальний пристрш твердого залишку iз реактора;

А6 — порушення герме-тичносп фланцевих з'еднань на виходi генераторного газу з БЦДГ;

А7 — нестабшьний процес газифiкацiï в робочш камерi БЦДГ;

А8 — порушення умов збе-рiгання палива (при тдвищен-нi температури навколишньо-го середовища до температури загоряння);

А9 — вихiд з ладу дихаль-них клапанiв в емностi для збертння рiдкого пiролiзно-го палива;

А10 — порушення герметичносп фланцевих з'еднань на входi емностi для зберiгання рвдкого палива;

А11 — порушення технолопчного процесу сушки вщ-ходiв i само загорання вiдходiв;

А12 — вихщ зi строю системи очистки димових газiв;

А13 — порушення процесу сортування вiдходiв (зу-пинка системи вентиляцп iндивiдуальних кабiн персоналу, який займаеться ручним сортуванням).

3. Другий рiвень включае методи та засоби юль-кiсноï ощнки характеристики екологiчноï небезпеки. Визначення рiвня та розрахунок оцiнки небезпеки для кожного фактору.

Слщ зазначити, що визначення рiвня екологiчного ризику е складним iз-за частоï вiдсутностi статистич-ноï шформацп та неможливостi отримання адекватних експериментальних даних.

1снування такоï невизначеностi вхiдноï iнформацiï обумовлюе створення альтернативноï системи експертних ощнок, яка б дозволила визначити ймовiрнiсть виникнення аварiйноï ситуацп, де критерiями оцiнювання виступають види аварш, ймовiрнiсть виникнення еко-логiчноï небезпеки, очжуват наслiдки вiд негативного впливу еколопчно небезпечного фактору, техшчний стан кожного технолопчного вузла установки, яюсть технолопчних та техшчних ршень щодо запобiгання аварiйноï ситуацiï.

Другий рiвень системи управлiння ризиками пред-ставляе собою програмне середовище для багатокрите-рiальноï оцiнки факторiв екологiчноï небезпеки з вико-ристанням методу аналiзу iерархiй [8, 9] та включенням процедури усунення ймовiрних некоректних ршень експертiв [10].

4. На третьому рiвнi формуеться комплексна про-грама заходiв щодо запобiгання аварiйних ситуацш та зменшення негативного впливу на НС процесу утиль зацп вiдходiв за технолопею «Екотрогенезк». Про-грама включае технолопчш та технiчнi рiшення щодо зменшення впливу негативних факторiв, заходи щодо запобкання екологiчно небезпечних ситуацш та усунення '¿х наслщюв.

Оцiнку та ранжування сформованих факторiв еколо-гiчноï небезпеки за алгоритмом 1 проведено в три етапи за допомогою методу аналiзу iерархiй [10].

На першому етапi побудовано iерархiчну структуру прийняття ршень (рис. 2), яка включае визначення кшькосп iерархiй (розглядаеться 3 рiвня iерархiй), формування мети та критерпв оцiнки, визначення ква-лiфiкацiï експертiв.

AI 3

Сформовано наступш критерп оцiнки:

а) ймовiрнiсть виникнення toï чи iншоï загрози навколишньому середовищу (КРИТЕР1Й1);

б) очiкуванi наслщки вiд дп фактору (КРИТЕР1Й2);

в) рiвень якостi впроваджених технiчних або технолопчних ршень щодо запобкання прояву цього фактору (КРИТЕР1Й3).

В якостi експертiв обрано досвщчених спецiалiстiв в галузi поводження з твердими побутовими вщходами, всього залучено 5 експерпв.

Квалiфiкацiя кожного експерту P(W1),...,P(Wm), ви-значено заздалегiдь, за формулою:

P(Wk ) = Ek / G, (1)

Рис. 2. iEpapxiHHa структура прийняття ршань для ранжування аварiйних ситуацш

де Ek — загальна юльюсть помилок k-го експерту в ви-борцi i3 G спостережень, складених з досввду попередшх ситуацiй та програвання сценарпв ситуацш, наслщки яких вже вiдомi; Wk — оцiнка k-го експерта.

Оцшено ваговi оцiнки критерпв, Ю1...Ю3 (на рис. 3 позначено як «Приоритет»). Для спрощення розрахунюв використано програмне середовище МА1, результати наведено на рис. 3:

а) для факторiв впливу на НС (рис. 3, а),

б) для аваршних ситуацш (рис. 3, б).

а при зрiвняннi j-го фактору з ¿-им отримано:

aj = b ■

Значення прiоритету, р; розраховано як:

Pi = Ё «

(2)

На рис. 4 наведено результати оцшки прюритепв для визначення рiвня небезпеки наступних факторiв: F1...F7.

Рис. 3. BaTGBi шефадЕнти ва^ив^сй критерИв щшки: а — для факт□рiв впливу на НС; б — для аваршних ситуацш

На другому етат проведено безпосередньо визначення кiлькiсноï оцшки прюритепв (за рiвнем екологiчноï небезпеки) експертами за кожним критерieм 1...3. Оцше-но фактори екологiчноï небезпеки технологи «Екотро-генезш» (окремо аваршш ситуацп) за шкалою [0,1], шляхом порiвняння одного фактору вщносно iншого методом аналiзу ieрархiй Саап [10].

При цьому для кожного ¿-го фактору визначено коефщент aj eQ за умови, що при зрiвняннi одного фактору i-го з шшим j-им отриманнi значення aj = b, при:

1, якщо ¿-ий фактор та ^'-ий рiвноправний, 3, якщо ¿-ий фактор менш важливiший шж ^'-ий, Ь = -! 5, якщо ¿-ий фактор явно важливший нiж ^'-ий, 7, якщо ¿-ий фактор значно важливiший нiж ^'-ий, 9, якщо ¿-ий фактор по значимост абсолютно перевершуе ^'-ий,

б

Рис. 4. Дiалоговi вiкна програми □цiнки пршритепв (а) та ранжування факт□рiв ек□л□гiчн□ï небезпеки (б) встаем йм□вiрн□стi виникнання загрузи навк^лишнь^му середмищу

4.2. Результати оцшки ÜMOBipHOCTi виникнення аваршних ситуацш. При оцшщ ймовiрностi виникнення аваршних ситуацш попередньо експертами одноголосно було визначено незначну ймовiрнiсть виникнення аваршних ситуацш внаслвдок утилiзацiï вiдходiв за техно-логieю екопiрогенезiс на обладнант, що експлуатуеться та запроектовано, а саме А3, А4, А5. Данi фактори не розглядались в оцшщ, а одразу зайняли останш мкця в ранжованому рядi.

На рис. 5 наведено результати оцшки прюритепв та ранжування по рiвню еко-логiчноï небезпеки аварiйних ситуацш Ai, А2, Аб, А8^А13.

1

Работа эксперта

Производим попарные сравнения относительно объекта

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

I КРИТ EPI 171 2

1. 2. 3. 4. 5. Б. 7. В. 9. Приоритет

AI 1 1 9 7 7 6 6 5 3 3 0,3402

А2 /э 1 1 1 1/3 1 1/3 1/5 1/5 0,0326

AG 1/7 1 1 1 1/3 1 1/3 1/5 1/5 0,0335

А8 1/7 1 1 1 1/3 1 1/3 1/5 1/5 0.0335

АЭ 1/6 3 3 3 И I 3 1 1/1 1/1 0,0716

А10 1/6 1 1 1 1/3 1 1/3 1/5 1/5 0,0341

А11 1/5 3 3 3 1 3 11 1/1 1/1 0,0762

А12 1/3 5 5 5 4 5 А 1 1 0.1874

AI 3 1/3 5 5 5 А 5 « 1 | 1 0.1874

9,318 Применить

0,0337 Закрыть

0,0274 1га™8„а1

Исслааовать |

де

1У = (^max - n)/(n - 1),

Ьmax = £piI«j ,

i=1 j=1

На рис. 6 наведено результати nepeBiprn порушень умо-ви транзитивностi (умови не порушет, оцiнки узгодженi).

б

Рис. 5. Дiал□г□вi BiKHa праграми □цiнки пршритепв (а) та ранжування факт□рiв еколо0чно1 небезпеки (аварiйних ситуацш) в1дносно □чшуваних негативних наслщтв (б)

На третьому етат проведено обробку результатiв ощнювання шляхом перевiрки порушень умов транзи-тивностi та розрахунку оцiнки узгодженосп.

Оцiнка узгодженостi (ОУ), визначаеться через шдекс узгодженостi (1У), який дае шформащю про ступiнь порушення умов транзистентносп, за формулою:

Улучшение согласованности исходных данным

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Сумма

1. F1 1 » 2,06 2.13 0.3 2.13 2.06 3.67 12,36

F2 9.09 0 3.11 3.21 3.11 0 0.03 1 9,24

3. F3 7.2 0.72 I » 3.55 0 0.72 O.B 13,02

4 H 3.37 1.1 1.19 I » 1.19 1.1 0.96 0,33

5. F5 7.2 0.72 » 3.55 0 0.72 0.8 13,02

G. F6 9.D9 3.11 3.21 3.11 0 0.03 19,21

7. F7 7.09 0.03 3.15 3.25 3.15 0,03 0 17,33

Список нарушений условия транзитивное™

иаоднык данж

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Сумма

А1 0 2.31 0.07 0.23 0.07 4.63 0.12 3.54 0.53 12.34

А2 4.46 I 0 1.64 1.87 1.87 1.33 0.78 0.1 Э 1.64 13.83

А6 0 08 3.74 0 0.17 0.68 1.22 1.87 3.59 0.08 11.46

А8 0.3 3.09 0.2 0 0.21 0.05 0.76 2.20 0.93 9.45

A3 3.46 5.32 3.43 3.35 0 0.23 1.64 5.25 0.87 23.59

А10 2.38 0.58 3.56 3.46 0.3 I о 0.75 7.33 0.22 18.62

All 3.34 5.23 5.32 3.26 3.74 0.43 » 5.19 1.42 27.95

ai г 1.18 0.24 1.32 4.33 1.12 4.02 0.23 0 3.25 15.76

А13 4.22 5.15 5.2 5.16 3.46 3.36 3.63 5.12 о 35.32

Список нарушений условия транзитивности

"Закрыть" j

(3)

(4)

б

Рис. 6. Результати перевiрки гарушень умми транзитивной при □цшщ факт□рiв екшюпчнт небезпеки (а) та щшщ факт□рiв небезпеки при виникненш аварiйних ситуацш (б) за критерiEм 1

На четвертому етапi визначаеться результуюча оцiнка з урахуванням ощнок за кожний критерп (за суперкри-терiем) шляхом застосування методу лiнiйноï згортки, тобто загальний рiвень небезпеки R подаеться як ль ншна комбiнацiя значень критерпв:

Ф(R) = max Л Юг pi = <»ipi + Ш2Р2 +.... + га npn

(6)

ОУ =

ОУ.

табл.

(5)

Табличне значення ощнки узгодженостi, ОУтабл. визначаеться зпдно статистичних даних випадкового уз-годження матриць рiзного порядку [4].

Зпдно методу Саап, якщо ОУ бшьше нiж 20 %, треба перевiрити правильнiсть наданих вагових ощнок, в програмi МА1 зазначаються даш про порушення умов транзитивностi.

де n — кiлькiсть критерпв, — вага (важливiсть) i-го критерш, рг — оцiнка рiвня небезпеки фактору R за ¿-м критерiем.

На рис. 7 наведено результуючi оцiнки та резуль-туюче ранжування факторiв небезпеки.

Результати ранжування факторiв негативного впли-ву на навколишне середовище за ступенем небезпе-ки (рис. 4, 5, 7) дозволяють щентифжувати та кiлькiсно оцiнити рiвнi небезпеки технолопчних вузлiв вiдносно вiдповiдних критерпв та суперкритерiю (рис. 7) в умо-вах неповноï апрiорноï шформацп, а також сформувати

а

а

та

ISSN 222Б-3780

технологии пищевой, легкой и химической промышленности

ршення щодо запобкання небезпечних ситyацiй на етапi проектyвання комплексiв й визначити прiоритети впровадження заходiв при обмежених матерiальних ресyрсах.

6. Висновки

Запропонований алгоритм функцюнування автомати-зованоï системи управлiння еколопчними ризиками при утшпзаци вщход1в за техноло-гieю «Екотрогенезк» дозволяе:

1. 1дентифжувати загрози на-вколишньому середовищу, кшь-кiсно оцiнити вклад кожного фактору небезпеки, створити систему управлшня базами даних.

2. Сформувати рацюнальну схему впровадження заходiв щодо зменшення негативних наслiдкiв, а також розробити новi оптималь-m технiчнi та технологiчнi ршен-ня по запобiганню небезпечних ситуацiй.

При цьому використання за-пропонованоï багатокритерiаль-ноï методики оцiнки дозволяе в умовах невизначеносп вхiдноï щформацп значно зменшити ймо-вiрну похибку оцшки експерпв.

Л1тература

l.

Альтернатива Приоритет

AI г ¡~ 0.206

A1 0,1731

А2 0,1335

А8 0,1233

AG 0.Ю52

Al 3 mm

A3 шт

AlO Г loéis

All WS 02

Настройки диаграммы

Повернуть ünarpaív*^: < [

Уее/*мить днагранму: [Т]

"ID

Вьйелить наибольшую; < | Смешение по горизонтали- J Смешение по вертикали jJ

10

г.

Рис. 7. Рез^кта™ бaгaтGкpитepiaльнGÏ Gцiнки Ta paнжyвaння фaктGpiв eкGЛGгiчнGÏ небезпеки а — для фaктоpiв нeгaтвинGГG впливу Ra НС; б — для aBaprn^x ситущш

5. Обговорення pезyльтатiв дослщження екoлoгiчниx pизикiв при yтилiзацiï вiдxoдiв за теxнoлoгiEю «Eкoпipoгенезiс»

Проведенi в роботi дослiдження являються частиною комплексноï розробки, що полягае y створенш новiтнiх екологiчно безпечних та енергетично незалежних тех-нологiй yтилiзацiï оргашчних вiдходiв. Запропонований пiдхiд, дозволяе в yмовах неповноï апрiорноï iнформацiï про характер та ймовiрнiсть аварiйних ситyацiй кшьюс-но оцiнити вклад кожного факторy в загальний рiвень небезпеки з мшмальною похибкою та з yрахyванням найбiльш вагомих критерпв небезпеки. Недолшом запро-понованого пiдходy е присутшсть сyб'eктивного факторy при проведет опитування експертiв, який зменшуеться за рахунок створення декiлькох груп експерпв та за-лучення квалiфiкованих шоземних спецiалiстiв.

Бойко, Т. В. Ощнка ризику промис-лового пiдприeмства на стади проек-тування в рамках стратеги сталого розвитку [Текст] / Т. В. Бойко,

B. Т. Бендюг, Б. М. Комариста // Схщно-бвропейський журнал пе-редових технологш. — 2012. — № 2/14(56). — С. 13-17. — Режим доступу: \www/URL: http://journak uran.ua/eejet/article/view/3948 Площай, Ф. В. Параметричний аналiз ризиюв в проектах утиль зацп шахтного метану [Текст] / Ф. В. Площай // Схщно-бвро-пейський журнал передових технологи. — 2012. — № 1/11(55). —

C. 53-55. — Режим доступу: \www/ URL: http://journals.uran.ua/eejet/ article/view/3604

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Nema, S. K. Plasma pyrolysis of medical waste [Text] / S. K. Nema, K. S. Ganeshprasad // Current science, Bengaluru. — 2005. — Vol. 83, № 3. — P. 271-278.

Юфит, С. С. Альтернативные технологии переработки бытовых отходов [Текст] / С. С. Юфит // Научно-практический журнал «Твердые бытовые отходы». — 2009. — № 1. — С. 36-41. Рижков, С. С. Еколопчна безпека продукпв екошрогенезюу та використання !х як альтернативного палива [Текст] / С. С. Рижков, Л. М. Маркша, М. В. Мирошниченко // Еколопчна безпека. — 2012. — № 2(14). — С. 98-103. Рижков, С. С. Анализ процессов деструкции диоксинов и тяжелых углеводородов при многоконтурном циркуляционном пиролизе твердых бытовых отходов [Текст] / С. С. Рижков, Л. М. Маркина, М. В. Рудюк, О. В. Ощип // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2011. — № 6. — С. 43-48. Кондратенко, Ю. П. Математичне моделювання температур-них режимiв реактора багатоконтурно! шролiзноi установки для задач автоматичного керування [Текст] / Ю. П. Кондратенко, Л. М. Маркша, О. В. Козлов // Збiрник наукових праць НУК. — 2012. — № 2. — С. 84-90. Ларичев, О. И. Теория и методы принятия решений [Текст] / О. И. Ларичев. — М.: Логос, 2002. — 392 с.

а

9. Ryzhkov, S. S. Expert system of estimation for the environmental risk levels of hazardous facilities of a shipbuilding plant [Елект-роний ресурс] / S. S. Ryzhkov, I. V. Timchenko // Вюник НУК. — 2012. — № 2(14). — Режим доступу: \www/URL: http://evn.nuos.edu.ua/article/download/22593/20214 10. Саати, Т. Принятие решений — метод анализа иерархий [Текст] / Т. Саати. — М.: Радио и связь, 1993. — 278 с.

РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ РИСКАМИ ПРИ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ПО ТЕХНОЛОГИИ «ЭКОПИРОГЕНЕЗИС»

В статье представлена структура автоматизированной системы управления экологическими рисками при утилизации отходов по технологии «Экопирогенезис». Предложено алгоритм функционирования системы управления экологическими рисками и методику многокритериальной оценки факторов экологической опасности при эксплуатации оборудования технологии термической утилизации органических отходов. Представлены результаты оценки факторов по уровню опасности на основе метода анализа иерархий согласно сформированных критериев.

Ключевые слова: экологические риски, факторы экологической опасности, пиролиз, аварии, анализ иерархий.

Маркта Людмила Миколагвна, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра екологлчног безпеки та охорони пращ, Нащо-нальний утверситет кораблебудування ж. адмiрала Макарова, Миколагв, Украгна, е-mail: markserg@ukr.net. Тимченко 1нна Вiкторiвна, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра екологлчног безпеки та охорони пращ, Нащональний утверситет кораблебудування ж. адмiрала Макарова, Миколагв, Украгна, е-mail: inna.tymchenko@nuos.edu.ua.

Маркина Людмила Николаевна, кандидат технических наук, доцент, кафедра экологической безопасности и охраны труда, Национальный университет кораблестроения им. адмирала Макарова, Николаев, Украина.

Тимченко Инна Викторовна, кандидат технических наук, доцент, кафедра экологической безопасности и охраны труда, Национальный университет кораблестроения им. адмирала Макарова, Николаев, Украина.

Markina Liudmyla, Admiral Makarov National University of Shipbuilding, Mykolaiv, Ukraine, e-mail: markserg@ukr.net. Timchenko Inna, Admiral Makarov National University of Shipbuilding, Mykolaiv, Ukraine, e-mail: inna.tymchenko@nuos.edu.ua

УДК ББ5.Б4

001: 10.15587/2312-8372.2015.40592

Левчук Н. Л. УПРАВЛЕННЕ ПРОЦЕССОМ

КАТАЛНТНЧЕСКОГО РНФОРМННГА ПУТЕМ ОПТНМАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕННЯ ТЕМПЕРАТУР НА ВХОДАХ РЕАКТОРОВ

В работе исследовано влияние температуры реакционной смеси на входах реакторного блока каталитического риформинга на приращение ароматических углеводородов в реакционной смеси. Предложен новый способ и алгоритм управления процессом каталитического риформинга, путем оптимального распределения температур реакционной смеси на входах реакторного блока в зависимости от ароматизации сырья, чувствительности процесса по каналу управления температурой и требуемой жесткости ведения процесса.

Ключевые слова: каталитический риформинг, управление, оптимальное распределение температур, жесткость процесса.

1. Введение

Бензины являются одним из основных видов горючего для двигателей современной техники. Производство бензинов — важнейшая отрасль нефтеперерабатывающей промышленности Украины, в значительной мере влияющая на экономическое развитие нашей страны. Каталитический риформинг — важнейшая стадия получения высокооктанового компонента моторных топлив, а также индивидуальных ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилолов), используемых в нефтехимии и промышленного водорода.

Мировые тенденции изменения цен на нефтепродукты показывают, что исследования направленные на увеличение производительности, а следовательно и технико-экономических показателей процесса каталитического риформирования бензинов, в настоящее

время особенно актуальны. Совершенствование способа управления — один из очевидных вариантов увеличения производительности технологического процесса.

2. Анализ литературных данных и постановка проблемы

Проблеме автоматизации каталитического риформинга и разработке систем оптимального управления, базирующихся на математических моделях, посвящено достаточное количество исследований и публикаций, среди которых можно выделить работы таких ученых, как J. Crane [1], J. M. Smith [2], Ю. М. Жоров [3], С. А. Ах-метов [4]. Авторы работ [3-6] сходятся во мнении, что производительность и технико-экономические показатели установки каталитического риформинга в значительной мере зависят от способа управления данным процессом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.