<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">btps</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Безопасность техногенных и природных систем</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Safety of Technogenic and Natural Systems</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2541-9129</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.23947/2541-9129-2020-2-43-52</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">btps-60</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ENVIRONMENTAL SAFETY AND  ENVIRONMENTAL PROTECTION</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Сопряженное решение проблем повышения эффективности инженерных систем энергоснабжения и обращения с отходами</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Combined solution to problems of increasing the efficiency of engineering systems of power supply and waste management</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-2123-8141</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Беспалов</surname><given-names>В. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bespalov</surname><given-names>V. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Беспалов Вадим Игоревич - заведующий кафедрой «Инженерная защита окружающей среды», доктор технических наук, профессор.</p><p>344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vadim I. Bespalov - Head, Department of Environmental Engineering, Don State Technical University, Dr. Sci., Professor.</p><p>1, Gagarin sq., Rostov-on-Don, 344000.</p></bio><email xlink:type="simple">izos-rgsu@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7160-4288</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Гурова</surname><given-names>О. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gurova</surname><given-names>O. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Гурова Оксана Сергеевна - профессор кафедры «Инженерная защита окружающей среды», доктор технических наук, доцент.</p><p>344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Oksana S. Gurova - Professor, Department of Environmental Engineering, Don State Technical University, Dr. Sc., Associate Professor.</p><p>1, Gagarin sq., Rostov-on-Don, 344000.</p></bio><email xlink:type="simple">okgurova@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7854-6703</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Парамонова</surname><given-names>О. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Paramonova</surname><given-names>O. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Парамонова Оксана Николаевна - доцент кафедры «Инженерная защита окружающей среды», кандидат технических наук, доцент.</p><p>344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Oksana N. Paramonova - Associate Professor, Department of Environmental Engineering, Don State Technical University, Cand. Sci., Associate Professor.</p><p>1, Gagarin sq., Rostov-on-Don, 344000.</p></bio><email xlink:type="simple">paramonova_oh@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Донской государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Don State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>06</month><year>2020</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>43</fpage><lpage>52</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Беспалов В.И., Гурова О.С., Парамонова О.Н., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Беспалов В.И., Гурова О.С., Парамонова О.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Bespalov V.I., Gurova O.S., Paramonova O.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.bps-journal.ru/jour/article/view/60">https://www.bps-journal.ru/jour/article/view/60</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. В современных условиях экономического развития общества для получения тепловой энергии, которая затем, в зависимости от назначения инженерной системы энергоснабжения, преобразуется в другие виды энергии, применяются технологические комплексы, преимущественно использующие в качестве источника энергии различные виды органического и углеводородного топлива. При этом, наряду с увеличивающейся потребностью человечества в энергии наблюдается значительный рост образования и накопления отходов производства и потребления, среди которых наибольший объем приходится на твердые коммунальные отходы (ТКО).</p></sec><sec><title>Постановка задачи</title><p>Постановка задачи. Задачей данного исследования является обеспечение возможности сопряженного решения проблем увеличения производства энергии и повышения экологической эффективности системы обращения с ТКО на основе формулирования научной гипотезы и научных подходов, базирующихся на основных положениях теории дисперсных систем и рассмотрении ТКО, как совокупности дисперсных систем, обладающих определенным запасом энергии и теплотворной способности. Необходимо было на основании такого подхода усовершенствовать технологии утилизации ТКО с целью извлечения из них максимального количества различных видов энергии.</p></sec><sec><title>Теоретическая часть</title><p>Теоретическая часть. Предлагаемый принципиально новый научный подход, основанный на энергетической классификации отдельных видов отходов в составе ТКО, а также энергетической индексации технологий их утилизации, позволяет усовершенствовать современную систему обращения с ТКО, исходя из условий извлечения максимально возможного количества различных видов энергии из отходов и обеспечения минимального (в пределах установленных нормативов) негативного воздействия отходов на окружающую среду.</p></sec><sec><title>Выводы (заключение)</title><p>Выводы (заключение). Предлагаемая авторами научная гипотеза базируется на том, что ТКО можно использовать в качестве топлива, обладающего определенным, весьма значительным запасом энергии. Планируемые авторами дальнейшие научные исследования, связанные с выявлением, формализацией и доказательством отдельных закономерностей, описанных в качестве предположений, позволят в перспективе обобщить предложенный для ТКО научный подход практически на все другие виды отходов, которые по ряду причин не могут перерабатываться и вторично использоваться.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. In modern conditions of economic development of society, technological complexes are used to obtain thermal energy, which is then converted into other types of energy, depending on the purpose of the engineering power supply system. They mainly use various types of organic and hydrocarbon fuels as an energy source. At the same time, along with the increasing demand of mankind for energy, there is a significant increase in the formation and accumulation of production and consumption waste, among which the largest volume is accounted for solid municipal solid waste (MSW).</p></sec><sec><title>Problem Statement</title><p>Problem Statement. The purpose of this study is to provide a possibility for solving the problems of increasing energy production and improving the environmental efficiency of the MSW management system by formulating a scientific hypothesis and scientific approaches based on the main provisions of the theory of dispersed systems and considering MSW as a set of dispersed systems that have a certain amount of energy, and therefore, calorific value. Based on this approach, it is necessary to improve technologies for recycling MSW in order to extract the maximum amount of various types of energy from them.</p></sec><sec><title>Theoretical Part</title><p>Theoretical Part. The proposed fundamentally new scientific approach, based on the energy classification of certain types of waste in MSW, as well as energy indexing of technologies for their utilization, allows us to improve the modern system for handling MSW, based on the conditions for extracting the maximum possible amount of different types of energy from waste and ensuring a minimum (within the established standards) negative impact of waste on the environment.</p></sec><sec><title>Conclusions</title><p>Conclusions. The scientific hypothesis proposed by the authors is based on the fact that MSW can be used as a fuel that has a certain, very significant energy reserve. The authors plan further scientific research related to the identification, formalization and proof of certain patterns described as assumptions, which in the future will allow generalizing the scientific approach proposed for MSW to almost all other types of waste, which for a number of reasons cannot be recycled and reused.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>инженерные системы энергоснабжения</kwd><kwd>твердые коммунальные отходы (ТКО)</kwd><kwd>теплотворная способность</kwd><kwd>системы обращения с ТКО</kwd><kwd>энергетическая классификация ТКО</kwd><kwd>энергетическая индексация технологий утилизации ТКО</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>engineering systems of power supply</kwd><kwd>municipal solid waste (MSW)</kwd><kwd>calorific value</kwd><kwd>MSW handling systems</kwd><kwd>energy classification of MSW</kwd><kwd>energy indexing of MSW utilization technologies</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мониторинг проблем мировой энергетики — 2020: расшифровка новых сигналов [Электронный ресурс] / Росконгресс. — URL : https://roscongress.org/materials/monitoring-problem-mirovoy-energetiki-2020-rasshifrovka-novykh-signalov/ (дата обращения : 13.05.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Monitoring problem mirovoy energetiki — 2020: rasshifrovka novykh signalov [Monitoring of the global energy challenge — 2020: interpretation of new signals] Roskongress. Available from: https://roscongress.org/materials/monitoring-problem-mirovoy-energetiki-2020-rasshifrovka-novykh-signalov/ (Accessed 13th May 2020). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рост использования возобновляемых источников энергии и энергетический переход: какая стратегия адаптации существует для нефтяных компаний и стран-экспортёров нефти? [Электронный ресурс] / Росконгресс. — URL: https://roscongress.org/materials/rost-ispolzovaniya-vozobnovlyaemykh-istochnikov-energii-i-energeticheskiy-perekhod-kakaya-strategiya/ (дата обращения : 13.05.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rost ispol'zovaniya vozobnovlyaemykh istochnikov energii i energeticheskiy perekhod: kakaya strategiya adaptatsii sushchestvuet dlya neftyanykh kompaniy i stran-eksporterov nefti? [Increasing use of renewable energy sources and energy transition: what adaptation strategy exists for oil companies and oil exporting countries?] Roskongress. Available from: https://roscongress.org/materials/rost-ispolzovaniya-vozobnovlyaemykh-istochnikov-energii-i-energeticheskiy-perekhod-kakaya-strategiya/ (Accessed 13th May 2020). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zhao J. et al. Power system dynamic state estimation: Motivations, definitions, methodologies, and future work //IEEE Transactions on Power Systems. - 2019. - Т. 34. - №. 4. - С. 3188-3198.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhao J. et al. Power system dynamic state estimation: Motivations, definitions, methodologies, and future work. IEEE Transactions on Power Systems. 2019;34(4):3188-3198.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Статистический сборник ТЭК России — 2017. Аналитический центр при Правительстве Российской Федерации [Электронный ресурс] / Портал «ЖКХ». — URL : http://www.zhkh.su/news/vladimir_putin_nasha_jenergetika_ustremlena_v_buduwee_26618/ (дата обращения : 13.05.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Statisticheskiy sbornik TEK Rossii — 2017. Analiticheskiy tsentr pri Pravitel'stve Rossiyskoy Federatsii [Statistical collection of the fuel and energy complex of Russia — 2017. Analytical center under the Government of the Russian Federation]. Portal «ZhKKh». Available from: http://www.zhkh.su/news/vladimir_putin_nasha_jenergetika_ustremlena_v_buduwee_26618/ (Accessed 13th May 2020). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пиоро, И. Современное состояние и перспективы развития атомной энергетики в мире / И. Пиоро // Журнал ядерной техники и радиационной науки. — 2019. — Т. 5. — №. 2. — С.183-185.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pioro I. Sovremennoe sostoyanie i perspektivy razvitiya atomnoy energetiki v mire [Current state and prospects of development of nuclear power in the world]. Nuclear and Radiation Safety Journal. 2019;5(2):183-185. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Maier C., Nemec-Begluk S., Gawlik W. Optimal allocation of energy storage and conversion technologies in an urban distributed energy system. - 2019.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Maier C., Nemec-Begluk S., Gawlik W. Optimal allocation of energy storage and conversion technologies in an urban distributed energy system. 2019.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Теплотворная способность топлива [Электронный ресурс] / Neftegaz.RU. — URL: https://neftegaz.ru/tech-library/ngk/148129-teplotvornaya-sposobnost-topliva/ (дата обращения : 13.05.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Teplotvornaya sposobnost' topliva [Calorific value of fuel]. Neftegaz.RU. Available from: https://neftegaz.ru/tech-library/ngk/148129-teplotvornaya-sposobnost-topliva/ (Accessed 13th May 2020). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ Р 54261-2010. Ресурсосбережение. Обращение с отходами и производство энергии. Стандартный метод определения высшей теплотворной способности и зольности отходов материалов [Электронный ресурс] / Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. — URL: http://docs.cntd.ru/search/intellectual?q=+Resursosberezhenie.+Obrashchenie+s+otkhodami+i+proizvodstvo+energii.+Standartnyi+metod+opredeleniya+vysshei+teplotvornoi+sposobnosti+i+zol'nosti+otkhodov+materialov+ (дата обращения: 13.05.2020)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST R 54261-2010. Resursosberezhenie. Obrashchenie s otkhodami i proizvodstvo energii. Standartnyy metod opredeleniya vysshey teplotvornoy sposobnosti i zol'nosti otkhodov materialov [GOST R 54261-2010. Resource saving. Waste management and energy production. Standard method for determining the highest calorific value and ash content of waste materials] Elektronnyy fond pravovoy i normativno -tekhnicheskoy dokumentatsii [Electronic fund of legal and regulatory and technical documentation]. Available from: http://docs.cntd.ru/search/intellectual?q=+Resursosberezhenie.+Obrashchenie+s+otkhodami+i+proizvodstvo+energii.+Standartnyi+metod+opredeleniya+vysshei+teplotvornoi+sposobnosti+i+zol'nosti+otkhodov+materialov+ (Accessed 13th May 2020) (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Удельная теплота сгорания топлива и горючих материалов [Электронный ресурс] / Thermalinfo.ru. URL : http://thermalinfo.ru/eto-interesno/udelnaya-teplota-sgoraniya-topliva-i-goryuchih-materialov (дата обращения : 13.05.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Udel'naya teplota sgoraniya topliva i goryuchikh materialov [Specific heat of combustion of fuel and combustible materials]. Thermalinfo.ru. Available from: http://thermalinfo.ru/eto-interesno/udelnaya-teplota-sgoraniya-topliva-i-goryuchih-materialov (Accessed 13th May 2020). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Стратегическое партнерство с крупнейшим химическим заводом [Электронный ресурс] / EcoSfndart. — URL : https://ecostandardgroup.ru/center/release/vladimir-putin-ozvuchil-ekologicheskie-tseli-rossii-v-poslanii-federalnomu-sobraniyu-/?utm_referrer=www.vedomosti.ru (дата обращения : 13.05.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Strategicheskoe partnerstvo s krupneishim khimicheskim zavodom [Strategic partnership with the largest chemical plant]. EcoSfndart. Available from: https://ecostandardgroup.ru/center/release/vladimir-putin-ozvuchil-ekologicheskie-tseli-rossii-v-poslanii-federalnomu-sobraniyu-/?utm_referrer=www.vedomosti.ru (data obrashcheniya : 13.05.2020). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">«Мы тонем в мусоре»: Путин рассказал о решении проблемы [Электронный ресурс] / Газета. ru/ — URL : https://www.gazeta.ru/business/2019/06/20/12428677.shtml (дата обращения : 13.05.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">"My tonem v musore": Putin rasskazal o reshenii problemy ["We are drowning in garbage": Putin spoke about the solution to the problem]. Gazeta.ru/ Available from: https://www.gazeta.ru/business/2019/06/20/12428677.shtml (Accessed 13th May 2020). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Об утверждении Стратегии развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов производства и потребления на период до 2030 года [Электронный ресурс] / Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. — URL :http://docs.cntd.ru/document/556353696 (дата обращения : 13.05.2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ob utverzhdenii Strategii razvitiya promyshlennosti po obrabotke, utilizatsii i obezvrezhivaniyu otkhodov proizvodstva i potrebleniya na period do 2030 goda [On the approval of the strategy of development of the industry for processing, utilization and neutralization of waste of production and consumption for the period up to 2030] Elektronnyy fond pravovoy i normativno-tekhnicheskoy dokumentatsii [Electronic fund of legal and regulatory and technical documentation]. Available from: http://docs.cntd.ru/document/556353696 (Accessed 13th May 2020). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Парамонова, О. Н. Разработка методики оценки и выбора экологически эффективной и энергетически экономичной системы обращения с твердыми отходами потребления на городских территориях : дис. ... канд. техн. наук / О. Н. Парамонова. — Ростов-на-Дону, 2014. — 185с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Paramonova O.N. Razrabotka metodiki otsenki i vybora ekologicheski effektivnoy i energeticheski ekonomichnoy sistemy obrashcheniya s tverdymi otkhodami potrebleniya na gorodskikh territoriyakh : dis. ... kand. tekhn. nauk [Development of methods for evaluating and selecting an environmentally efficient and energy-efficient system for handling solid waste in urban areas. Author's abstract]. Rostov-on-Don, 2014. 185p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Vetvey E.J., Overbeek J. Th. G. Theory of the stability of lyophobic colloids. N. Y.: Elsevier,1948.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vetvey E.J., Overbeek J. Th. G. Theory of the stability of lyophobic colloids. N. Y.: Elsevier,1948.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дерягин, Б. В. Поверхностные силы / Б. В. Дерягин, М. В. Чураев, В. М. Муллер. — Москва : Наука, 1985. — 398 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Deryagin B.V., Churaev M.V., Muller V.M. Poverkhnostnye sily [Surface force]. Moscow: Nauka, 1985. 398 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
