Обґрунтовано актуальність питання поводження з відходами, наведено загальну характеристику муніципальних відходів і відходів промислових підприємств. Описано негативний вплив полігонів та звалищ твердих побутових відходів на довкілля. Детально окреслено підходи в класифікації відходів, прийняті в Україні та міжнародній практиці. Звернено увагу на формування та реалізацію національної політики управління відходами та здійснення державного нагляду у сфері поводження з відходами. Визначено обов’язки суб’єктів господарювання у поводженні з відходами. Наведено загальну характеристику законодавства України про відходи. Описано міжнародне співробітництво України у сфері управління відходами, особливості транскордонних перевезень небезпечних відходів та їх утилізації. Розглянуто питання поводження з твердими побутовими відходами. Охарактеризовано основні властивості відходів, аспекти сталого розвитку в галузі поводження з твердими побутовими відходами. Окреслено особливості збирання та сортування побутових відходів, основні утилізаційні та ліквідаційні методи поводження з твердими побутовими відходами.

The Carpathian Euroregion comprises of five countries: Poland, Slovakia, Hungary, Romania and Ukraine, as the Euroregion's fifth state, aspires to join the EU. As a result, we chose to compare Slovak Republic as an EU member state and Serbia and Ukraine as candidate countries. To support waste reduction and a circular economy, European law establishes waste management principles incorporated into national legislation across all EU member states. The key document of Slovakia is the Envirostrategy 2030, which sets a target of 60 % recycling and 10 % landfilling by 2030. In 2017, Ukraine's Cabinet approved a National Waste Management Strategy for the period up to 2030, and Serbia approved a Waste Management Program in the Republic of Serbia for the period 2022 - 2031; as a crucial aspect of the EU's new growth strategy to move the EU economy toward a sustainable economic model, the research article focuses on the European Green Deal and its effects on the countries under examination. This research paper's goal is to assess the state of Serbia, Slovakia, and Ukraine focusing on the waste situation in particular. While Ukraine and Serbia have enacted legislation requiring waste separation, this is only being implemented gradually in practice, and insufficient infrastructure is another issue. Slovakia has a slightly better situation due to its more advanced infrastructure.

Зроблено спробу пов'язати закономірності появи відходів в технологічних процесах із закономірностями відомої "золотої пропорції" Леонардо Фібоначчі, як системи оптимального розподілу енергії між її членами, і, враховуючи умови порівнянності між рівноправними членами в основній формулі ряду Фібоначчі, ввести в їх співвідношення умови оптимального осмисленого порівняння енергії, як основу для використання числа F = 1,618 або пов'язаних із ним з семантичного розширення концептуального змісту ряду Фібоначчі, що показано в роботі. Були упорядковані інші варіанти аналогової серії Фібоначчі для їх порівнянності з пропорціями між основними матеріальними компонентами типового технологічного процесу. Ряд прикладів реальних технологічних процесів показує різні співвідношення між числовими значеннями компонентів основних матеріальних та інших складових технологічного процесу: сировини, енергії, інформації, виробів і відходів, упорядкованих в залежності від відносності зміни їх ентропії в самому технологічному процесі. Показано, що відсутність таких пропорцій, в тому числі і як показник мінімального утворення відходів, має своє коріння в досліджуваному принципі термодинамічної двоєдності між компонентами сировини і енергією, що використовується в системі. Показано, що основою для появи в матеріальних потоках технологічного процесу відносин, близьких до числа Фібоначчі або аналогічних до нього залежностей у відповідному ряду, може бути лише подолання існування принципу термодинамічної двоєдності в технологічному процесі.

Recycling is one of the most important approaches to safeguard the environment since it aims to reduce waste in landfills while conserving natural resources. Using deep Learning networks, this group of wastes may be automatically classified on the belts of a waste sorting plant. However, a basic set of connected layers may not be adequate to give satisfactory accuracy for such multi output classifier tasks. To optimize the gradient flow and enable deeper training for network design with multi label classifier, this study suggests a residual-based deep learning convolutional neural network. For network training, ten classes have been explored. The Directed Acyclic Graph (DAG) is a structure with hidden layers that have inputs, outputs, and other layers. The DAG network's residual-based architecture features shortcut connections that bypass some levels of the network, allowing gradients of network parameters to travel freely among the network output layers for deeper training. The methodology includes: preparing the data and creating an augmented image data store; defining the main serially-connected branches of the network architecture; defining the residual interconnections that bypass the main branch layers; defining layers, and finally; creating a residual-based deeper layer graph. The concept is to split down the multiclass classification problem into minor binary states, where every classifier performs as an expert by concentrating on discriminating between only two labels, improving total accuracy. The results achieve (2,861 %) training error and (9,76 %) a validation error. The training results of this classifier are evaluated by finding the training error, validation error, and showing the confusion matrix of validation data.

На великих і потужних промислових (приватних або державних) підприємствах світу, зокрема, Казахстану, РФ і деяких інших пострадянських (і не лише) країн, випуск продукції все ще здійснюється за застарілими технологіями з високим утворенням відходів. При цьому неорганізованим і технічно необгрунтованим є складування та зберігання їх (змішуються відходи не лише різного хімічного складу, але й класу небезпеки), що унеможливлює подальше ефективне перероблення їх. Підвищене ж перероблення багатьох промислових і побутових відходів є не лише економічним, але й значно поліпшує екологічну обстановку та істотно понижує витрати природньої сировини, а також зменшує застосування для зберігання відходів дефіцитних земель [1]. Проведено літературний огляд з даної тематики та зроблено спробу використання мікрокремнезема (мікросиліки) як відходу кремнієвого (силіцієвого) виробництва для створення нових матеріалів із спеціальними властивостями. Це відноситься до області експериментального дослідження структур, фаз, структурних складових задля розуміння процесів легування, модифікування, дифузії тощо. Усвідомлення фізичного міркування з точки зору металофізики у вивченні природи та кінетики процесів фазових перетворень, легування та модифікування уможливлює застосування фізичних методів дослідження для вирішення дослідницьких і технологічних завдань у металознавстві та матеріалознавстві з метою прогнозування та зміни необхідного комплексу властивостей. Методом дослідження у даній статті слугує електронна мікроскопія як найбільш простий та швидкий метод черпання інформації про мікроструктуру, елементний склад і розподіл компонентів в об'ємі зразка.

The application of pyrolysis for the thermal decomposition of tire waste can be taken as the ideal concept to reduce and recycle tire waste. The product of the process can produce condensate oil, a typical oil that is close to crude oil properties. The critical aspect of the pyrolysis process is the design of the reactor, particularly for the condenser where the rate of heat transfer contributes to the overall quality and quantity of the produced condensate oil. This study focused on the effect of water flow direction on the condensation process of pyrolysis gas. The quantity and quality of the produced oil are examined to observe the effect of the condensation process. Two different water flow directions are tested in the process, namely, counter flow and parallel flow direction. The effect of water flow direction in the condenser clearly affects the pyrolysis process to produce the condensate oil. Based on the production quantity, the counter flow condenser is able to produce 355 ml of condensate oil while the parallel flow one merely 290 ml. Based on the quality of the produced condensate oil, the counter flow condenser is generally better than the parallel flow one where the density, flash point and viscosity are close to crude oil properties. The rate of heat transfer from the condenser to the pyrolysis gas is the main factor that contributes to the quality and quantity of the condensate oil. The average heat transfer for the counter and parallel flow is 2,728 W and 1,865 W, respectively. It can be said that using the counter flow condenser for the pyrolysis reactor can improve the quality and quantity of the condensate oil.

Purpose. The aim of our research consists in argumentation of the possibility of transformation of slag from potential pollutants into a new material used and its promotion as an alternative raw material for the production of consumable layers of asphalt concrete for highway. Methodology. The research on the possibility of using the slag of the electric furnace in "Ferronickel Foundery" is based on the practice of CISRO and "Sumitomo Metals Industri" in Japan, while the products of this process, in accordance with the standards EN12697-1:2006, EN12697-23, EN12697-12, EN 12697-27 dhe DD226-26/2004, have been used as aggregates for the production of asphalt concrete in the AHN Group - Kosovo. Findings. This paper presents the results from a study program related to minimizing the pollution impact of Fe-Ni slag landfill in Drenas, through valorization and improvement of physical-mechanical properties of slag according to the method of "integrated dry granulation" and using it afterwards as aggregate for the production of AC11 surf. Originality. Laboratory analyses were conducted in specialized laboratory and data presented are achieved through the use of devices and equipment that are necessary for experimental research, thus the obtained results are original data presented in this paper. Practical value. From the research data it has been proved that the conversion of Fe-Ni slag from wastes with high pollutant potentials into aggregates valuable for industry would express significant economic and environmental effects.

Purpose. Based on the analysis of official statistics available from the Prosecutor General's Office of Ukraine on recorded criminal offenses provided for by Art. 213 of the Criminal Code of Ukraine, to determine the practical experience of combating crime in the field of economic activities and issue-specific literature on incidence of the criminal offenses under study up to date, trends of their discovery, and causes and conditions which are conducive to such crimes. Methodology. A system of general scientific and special methods which enabled an objective analysis of the issue under study, in particular, sociological, comparative legal, statistical analysis, logical normative, formal logical and content analysis of documents. Findings. The findings are presented as calculated data of quantitative indicators of the dynamics in the discovery of the criminal offenses under Art. 213 of the Criminal Code of Ukraine in the period of 2014 - 2020, and also as a list of the main determinants of these offenses and the criminal situation related thereto. Originality. The article proposes a number of new scientific provisions and proposals, namely, establishes the current criminal situation in the field of scrap metal procurement and operations with it in Ukraine, determines the trends of changes in it, and the major causes and conditions conducive to the criminal offenses under Art. 213 of the Criminal Code of Ukraine. Practical value. The scientific provisions formulated and presented in this article contain specific data which are important in the general theoretical as well as in the practical sense, and also provide the ground for increasing the efficiency of law enforcement and may be used to organize the detection and investigation of violations in the procedure of scrap metal procurement and operations with it.

Purpose. To identify the main trends caused by the divergence of the policy of Ukraine and the EU in the formation and accumulation of waste and threats to the environment. Methodology. Using the methods of content analysis, quantitative and qualitative comparison, EU policy on waste management is analyzed and logical generalization is used to establish the features of waste management financing for industries and regions. Findings. Regional irregularities of industrial waste accumulation, including hazardous waste, trends of their change are revealed. The reasons for regional peculiarities of waste management in the EU and Ukraine are established. It is established that the distribution of capital investments both in environmental protection in general and in waste management in particular does not always coincide with the leading regions of accumulation. It is established that limitation of financial instruments for waste management only by budgetary resources leads to a reduction in capital investment. A comparison of trends in environmental spending and waste management indicated a significant difference. Analysis of environmental investment by polluting industries, which are unevenly represented in different regions, revealed a significant difference between them. Originality. Regions that are the main polluters have been identified. The discrepancy between trends of capital investments in environmental protection and waste management was revealed. It is established that the list of leading regions in terms of capital investments in environmental protection does not correlate with the list of leading regions of waste accumulation. It is pointed out that uneven investment creates risks of increasing the rate of waste accumulation, in particular hazardous waste. Forecasting of indicators of waste management of the following periods is carried out. Practical value. There are risks of increasing the rate of waste accumulation, especially hazardous waste, both in Ukraine in general and in some regions, inequalities in some areas in the amount of capital investment into environmental protection, which will form an effective waste management policy. Identifying common features and differences in waste management in the EU and Ukraine will allow implementing effective environmental protection tools, reducing risks in industrial waste management.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л362.09 + Ж692

Рубрики:

Радіоактивні відходи та їх використання

Промислові відходи та їх використання

Шифр НБУВ: Ж101173 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто питання створення в Україні економічно вигідної та екологічно безпечної системи утилізації автомобілів, термін експлуатації яких закінчився. Досліджено умови формування ефективної системи збору та рециклінгу старих автомобілів. Визначено специфічні особливості сучасних технологій утилізації основних конструкційних матеріалів автомобілів та автокомпонентів: чорних та кольорових металів, пластмас, шин, мастильних матеріалів, каталітичних нейтралізаторів, акумуляторів. Запропоновано методи покращення властивостей продуктів авторециклінгу, які дозволяють використати їх у сучасних умовах господарювання.

Purpose. To analyze the situation with the generation, utilization and accumulation of industrial wastes, to develop the mathematical model of forecasting and, using this model, to identify the main trends in forming and accumulating waste for next years and current threats. Methodology. In the scientific research presented in the article, general and special methods of cognition were applied. For the use of the indicated methods complex approach was applied. Complex use of methods of regular supervision, comparative analysis, content analysis, and logical generalization, quantitative and qualitative comparison allowed not only determining the range of industries that make a major contribution to the formation of existing industrial wastes, but also proving that the main polluter is the extractive industry. Complex use of methods of scientific abstraction and mathematical formalization allowed not only creating a mathematical model for the formation of forecasts for industrial wastes for subsequent periods but also strengthening their relevance by highlighting the "colored noise" and predicting trends in the coming years. Findings. The results of quantitative and qualitative analysis of the annual increase in industrial waste by industries prove the mono-sectoral impact on the formation of the crisis situation. Threats have been detected of multiplicative year-on-year growth of waste accumulated during operation in specially designated places and facilities and annual growth of accumulation of dangerous industrial waste of I - III classes. The created mathematical model allowed carrying out forecasting of volumes of formation and utilization of industrial waste. Due to this, further analytical studies have shown that the volume of waste generation in recent years is twenty times as much as the volumes of disposal. There has also been a catastrophic decrease in the rate of dangerous waste disposal and outpacing the growth of total waste accumulation. Originality. As a result of the analysis, it is found that the trend of recent years to increase waste generation has been formed due to the extractive industry and quarry development. Threats of a crisis situation formation as a result of the reduction of dangerous waste utilization and the multiplicative year-on-year growth of the total accumulated wastes have been established. During the research, a mathematical model was developed for the analysis of waste generation and utilization and forecasting of their volumes. Practical value. The results of quantitative and qualitative analysis of the annual increase in the volume of industrial wastes by industries prove the mono-sectoral impact on forming of the crisis situation. The application of the developed mathematical model of forecasting of volumes of waste formation and utilization provides new opportunities for the analysis of the situation and introduction of advanced methods of waste management.

Наведено основні дані щодо обсягів та структури твердих відходів у світі та в Україні. Показано необхідність вдосконалення способів поводження з твердими полімерними відходами як одними з найбільш небезпечних для довкілля, але перспективних з точки зору використання їх властивостей. Запропоновано розгорнуту класифікацію методів поводження з твердими полімерними відходами, та наведено критичний аналіз кожного з них. Увагу приділено методам утилізації твердих полімерних відходів, зокрема рециклінгу, який надає змогу ефективно використовувати вторинну полімерну сировину безпосередньо за призначенням. Розглянуто особливості фізичних, хімічних, біологічних і комбінованих методів перероблення, зокрема спалювання, газифікації, піролізу, плазмового розкладання полімерних відходів, а також їх розкладання під дією сонячних променів і мікроорганізмів. Запропоновано основні способи вирішення в Україні проблеми поводження з твердими полімерними відходами.

Стійкі органічні забруднювачі (СОЗ) належать до групи токсичних речовин, яка відокремлюється внаслідок надзвичайно небезпечного впливу на здоров'я людей та регулюється спеціальною міжнародною угодою - Стокгольмською конвенцією про СОЗ. Кожна Сторона Конвенції повинна розробляти та послідовно оновлювати Національний план виконання вимог цієї Конвенції. Україна розробила Національний план реалізації у 2007 р., експерти розпочали роботи з його оновлення у 2020 р. Наведено результати експертного аналізу змін обсягів і форм накопичення відходів, що складаються, містять або забруднені СОЗ, зокрема непридатних або заборонених хімічних засобів захисту рослин. Наведено результати експертного аналізу змін у використанні електричного обладнання, що містить синтетичні діелектричні рідини на основі поліхлорованих дифенілів. На основі аналізу до Національного плану реалізації запропоновано заходи щодо розвитку ефективної інфраструктури для термічного знешкодження СОЗ-вмісних відходів. Окрім місць зберігання СОЗ-вміщуючих відходів, важливим джерелом потрапляння СОЗ у навколишнє середовище є так зване "ненавмисне виробництво". Для категорій джерел, які згідно Стокгольмської конвенції можуть потенційно забруднювати навколишнє середовище СОЗ, були підраховані обсяги річних викидів у повітря, воду та грунт для шести основних забруднювачів. Слід створити сучасну розгалужену систему моніторингу СОЗ, щоб з'ясувати реальний стан із забрудненням навколишнього середовища СОЗ у країні. Результати такого моніторингу разом із потужною нормативною підтримкою можуть спонукати підприємства до впровадження "найкращих доступних технологій".

Purpose. To conduct an analysis of funding from state and regional budgets for environmental needs in general and itemized as "waste management", to identify correlations of data and to build on their basis a mathematical apparatus for forecasting the financing of environmental needs in the event of a budget crisis. Methodology. The results of the study were obtained using general and special methods of cognition. Methods of comparative analysis, content analysis and logical generalization were used to analyze the financing of environmental needs in general as well as waste management, in particular. Methods of quantitative and qualitative comparison were used to detect data correlation and isolation from random effects on the resulting function of non-random components. Methods of scientific abstraction and mathematical formalization were used to form a mathematical apparatus for forecasting the financing of environmental needs in the event of a budget crisis. Findings. It is proposed to introduce a strategic systems approach to address pressing issues of environmental protection and industrial waste management in the face of a shortage of financial resources both at the state level and at the regional level. The mathematical apparatus has been formed for this purpose. The increasing relevance of the forecast was achieved by introducing an original methodology. Trends and features of budget financing of ecological programs at the state and regional levels are revealed. With a chronic lack of financial resources, there is a tendency of a steady increase in current costs of waste management. Peculiarities of financing ecological needs from regional budgets are studied. It is stated that regional budgets are affected not only by the risks inherent in national funding, but also by their own sets of risks. Originality. The presence of correlated components in white noise of ARMA-models increased the relevance of forecasts of financing environmental programs in the crisis. The practical reliability of the correlation between some components of white noise and the integrated indicator of the level of economic security is established. It was found that the financing of environmental programs from regional budgets is characterized by more uneven changes than in the case of state funding. Practical value. Forecasts for the volume of industrial waste for disposal in specially designated places and the volume of capital investment and current costs of waste management have been developed. The possibilities of the mathematical model for the formation of forecasts of future periods are tested. Forecasts for the following years and approximations of previous periods are presented in a convenient analytical form to be used by specialists. Forecasting budget revenues for environmental needs allows planning a phased solution to environmental problems and attracting the necessary external financial resources, increases the ability of public control of financial flows and access to the planned indicators of each of the environmental investment objects. In a broader sense, it provides a tool for shaping the sphere of environmental protection as a single system.

Увагу приділено прогнозуванню, моделюванню закономірностей формування структури та властивостей пористих проникних матеріалів (ППМ) з урахуванням розмірів структурних елементів шихти, встановлення фізичних зв'язків між складовими, будовою та властивостями готового виробу, їх експлуатаційними властивостями. Розроблено та запропоновано модель пластичного деформування порошково-пористих середовищ, яка, на відміну від існуючих, враховує неоднорідність розподілу густини по радіусу при радіально-ізостатичному пресуванні. На підставі одержаних розрахункових даних установлено закономірності зміни характеристик матеріалу при пресуванні багатошарових пористих матеріалів, а саме: радіальна швидкість дає можливість керувати розподілом пористості у багатошарових ППМ і підвищити ступінь перерозподілу за рахунок збільшення накопиченої деформації порошку. Визначено закономірності розподілу густини по радіусу кожного шару ППМ у різний момент часу деформування. Зазначено, що розподіл пористості має нерівномірний характер. Більш інтенсивне ущільнення матеріалу відбувається біля осьового стержня капсули. Запропоновано модельні дослідження формування засипки порошків з урахуванням властивості матеріалу на базі моделей узагальненої випадкової упаковки. Розроблену нову методику для нанесення комбінованих покриттів для деталей конструкційного призначення з відходів промислового виробництва рекомендовано до застосування для ППМ для підвищення корозійно- та зносостійкості. Результати роботи використано при застосуванні розроблених пористих проникних виробів для очищення технічних, промислових вод, мастил і палива від механічних домішок, забруднень.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж69(4УКР) + У9(4УКР)421.523.54

Рубрики:

Прикладна екологія. Екотехніка. Відходи та їх використання

Економіка окремих країн і частин світу

Шифр НБУВ: Ж14585 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Висвітлено широкий спектр питань, пов'язаних із розробленням і реалізацією регіональних планів управління відходами, проблемними питаннями розміщення промислових відходів у межах громад, методологічними підходами до оцінки негативного впливу складування побутових і промислових відходів на екологічні системи. Розкрито негативний вплив сміттєзвалищ на природні екосистеми та життєдіяльність людей. Розглянуто актуальні питання щодо інформаційної політики й інструментів діджиталізації, освітньо-виховної роботи та просвіти для вирішення проблем поводження з відходами. Представлено законодавчі ініціативи та інформацію щодо нормативно-правового регулювання у сфері поводження з побутовими та промисловими відходами. Проаналізовано міжнародний досвід управління відходами. Особливу увагу присвячено екологічно дружнім технологічним рішенням та впровадженню заходів для територіальних громад щодо поводження з відходами, у тому числі небезпечними, зокрема пестицидами, поводженню з медичними відходами на місцевому рівні у контексті пандемії COVID-19, кращим практикам рекультивації територій, порушених внаслідок розміщення побутових і промислових відходів. Обговорено проблеми впровадження екологічно безпечних технологій перероблення відходів сільського господарства, лісогосподарської галузі, будівництва та харчових відходів в Україні.

Розглянуто питання управління промисловими відходами. В основу покладено закономірності систем типу "p-w" з огляду їх поведінки на межі нерівновагості. Розглянуто функцію співвідношення продукція-відходи для численних виробничих систем і різних технологічних процесів щодо визначення областей стійкості і нестійкості таких систем. На прикладі процесу окислення вуглецю з металу в конвертерній плавці показано подібні області та їх відношення до процесів появи певної номенклатури вуглецевмісних відходів в цьому технологічному процесі. На підставі припущення про те, що процеси отримання товарної продукції й утворення відходів у будь-яких виробничих системах межують між собою в області термодинамічної нерівновагості, застосовано рівняння Л. Онсагера, які дозволили побудувати залежності показників утворювання відходів і виробництва корисної продукції як функцію їх термодинамічної двоєдності з вказівкою області теоретичного мінімального рівня утворення відходів, характерного для конкретного технологічного процесу або певної виробничої системи. Показано, що термодинамічні залежності, що визначають поведінку будь-якої товароутвірної системи відносно її співвідношення "p-w", дають можливості оцінити міру динамізму таких систем незалежно від їх приналежності, в напрямку від стану повної їх керованості до стану динамічного хаосу за цим співвідношенням, чим і визначаються загальні функціональні можливості таких систем, зокрема, для мінімізації відходів.

Сьогодні принцип безвідходного виробництва (БАВ) ("zero-waste") є не лише світовим трендом, а й ефективним механізмом захисту та збереження навколишнього середовища, а також повнішого використання ресурсного потенціалу підприємств. Головна ідея БВВ - це перетворення сировини, що надійшла на підприємство, її залишків, а також відходів отриманих у процесі виробництва, у готову продукцію, здатну приносити дохід. Україна, у сфері управління відходами суттєво відстає від країн Європи, а обсяги генерованих відходів, стан полігонів і звалищ свідчать про надзвичайні ризики для навколишнього середовища та населення. Неефективне управління відходами в Україні, є, зокрема, наслідком наявної лінійної моделі економіки. Відповідно проаналізовано сутність, ключові засади та принципи БВВ на вітчизняних і європейських теренах із метою переймання кращого досвіду ЄС, що сьогодні лідирує в цьому аcпекті в світі. Наведені висновки будуть корисними як окремим вітчизняним підприємствам, галузям, країні, так і громадянському суспільству загалом.