Foundations of sustainable development. Common issues of sustainable development. Seminar class

У виданні викладено вимоги до проведення семінарського заняття «Загальні питання сталого розвитку» освітнього компоненту «Основи сталого розвитку». Навчальний посібник містить детальну рейтингову систему оцінювання освітнього компонента. Видання забезпечує вивчення студентами теоретичного матеріалу щодо основних концепцій розвитку суспільства, передісторії, передумов, віх і принципів сталого розвитку, підготовку до семінарського заняття, є корисним для самостійної роботи.The publication provides instructions for the seminar class "Common issues of sustainable development" of the educational component " Foundations of sustainable development". The study guide contains a detailed ranking assessment system of the educational component. The publication provides students with the study of theoretical material regarding the main society’s development concepts, prehistory, background, milestones and principles of sustainable development, preparation for the seminar class, and is useful for independent work

Удосконалення технології рекультивації кар'єрів та териконів

This paper considers and analyzes a relevant issue of treatment of disturbed soils. The equipment to carry out various processes of mining reclamation of waste heaps and quarries with a significant reduction in the level of environmental risks through the operation of an energy-saving small-sized apparatus has been designed. The use of the developed soil reclamator is also adequate for pre-sowing and other types of agrotechnical tillage, plant care in agricultural fields, as well as in areas with a heterogeneous landscape. The functionality of the unit is able to provide energy autonomy and automation of the technological process. The low weight of the device makes it possible to reduce the pressure on the soil, which minimizes the environmentally hazardous formation of dust during the treatment of waste heaps, the destruction of its structure, the machine degradation of the fertile layer during the processing of all types of territories. The device also reduces the risk of fertile soils slipping from the slopes of mine dumps due to the fact that the soil reclamator is self-propelled and functions without the need to involve a heavy tractor. The mathematical modeling of the operation of the proposed technical support for the treatment of waste heap reclamation in comparison with the opposed analog proves the ecological and economic efficiency of the eco-adaptive soil reclamator. The average value of profit ratios, when using the proposed soil reclamator, is 121.82 % higher than with the involvement of opposed equipment. Indicators of the negative environmental impact of the designed equipment are 100 % lower than the environmental impact when operating the analog. The proposed technical solution can be effectively applied both in schemes of sanitary cleaning of settlements, and in the process of modernization of agricultural machineryРозглянута і проаналізована сучасна проблема оброблення порушених ґрунтів Розроблено обладнання, що дає можливості здійснення різних процесів гірничотехнічної рекультивації териконів та кар'єрів із значним зниженням рівня екологічних ризиків, шляхом експлуатації енергоощадного малогабаритного, апарату. Використання розробленого рекультиватора також адекватно для передпосівної та інших типів агротехнічної обробки ґрунтів, догляду за рослинами на сільськогосподарських полях, а також, на територіях з неоднорідним ландшафтом. Функціональність агрегату здатна забезпечити енергетичну автономність та автоматизацію технологічного процесу. Мала вага пристрою дозволяє мінімізувати тиск на ґрунт, що максимально скорочує екологічно небезпечне утворення пилу при обробці териконів, руйнування його структури, машинну деградацію родючого шару при обробці усіх типів територій. Також пристрій скорочує ризик сповзання родючих ґрунтів зі схилів шахтних відвалів завдяки тому, що рекультиватор самохідний і функціонує без необхідності залучення важкого тракторного тягача. Проведене математичне моделювання експлуатування пропонованого технічного забезпечення обробки рекультивації териконів у порівнянні із протиставленим аналогом, доводить еколого-економічну ефективність екоадаптивного рекультиватора. Середнє значення коефіцієнтів прибутку, при використанням запропонованого рекультиватора, на 121,82 % вище ніж із залученням протиставленого обладнання. Показники негативного екологічного впливу розробленого обладнання на 100 % нижчий за вплив на довкілля при експлуатуванні аналога. Запропоноване технічне рішення може бути ефективно застосоване як у схемах санітарного очищення населених пунктів, так і в процесі модернізації сільськогосподарської технік

Використання методу оцінювання екологічного ризику об’єкту в стратегічному територіальному плануванні

Considering the growing need for using strategic approaches to evaluation of ecological safety on the stage of project designing, the methods of assessment of impacts on the environment (AIE) need radical revision. Such changes are necessary to be directed to supplementing existing methods with the standards and regulations of development of territorial and strategic AIE. Therefore, the studies in the field of strategic environmental analysis (SEA), aimed at establishing relationships between SEA and AIE were conducted. It was found that it is a challenge that SEA bears a descriptive character, and at present, the intense work on drafting the laws on SEA in Ukraine is in process.The tool of supporting strategic environmental assessment of projects of development of territorial formations and urbo-ecosystems of different scales in conjunction with the AIE was proposed. This procedure is based on the application of techniques based on the use of indices and environmental risks, as well as the project approach. The applied approach will allow us to establish a relationship between a project, ecosystem and the territory.Исследование направлено на разработку инструментов поддержки стратегической экологической оценки проектов развития разномасштабных территориальных образований и урбоэкосистем в сочетании с концепцией оценки воздействий на окружающую среду. Предложен инструмент поддержки стратегического экологического оценивания проектов развития разномасштабных территориальных образований и урбоэкосистем в сочетании с ОВОС. Примененный подход позволяет установить связь между объектом, экосистемой и территориейДослідження спрямовано на розроблення інструментів підтримки стратегічного екологічного оцінювання проектів розвитку різномасштабних територіальних утворень та урбоекосистем у поєднанні з концепцією оцінки впливів на навколишнє середовище. Запропоновано інструмент підтримки стратегічного екологічного оцінювання проектів розвитку різномасштабних територіальних утворень та урбоекосистем у поєднанні із ОВНС. Застосований підхід дозволяє встановити зв'язок між об’єктом, екосистемою та територіє

«Системний аналiз та iнформацiйнi технології», 18-та Мiжнародна науково-технiчна конференцiя SAIT 2016

аття описує набір сценаріїв до 2020 року забруднення шкідливими речовинами. Наведено результати практичного моделювання методами регресійного аналізу.The paper describes a set of scenarios to 2020 of pollution by harmful substances. The results of modeling using regression analysis are presented.Статья описывает набор сценариев до 2020 года загрязнения вредными веществами. Приведены результаты практического моделирования методами регрессионного анализа

Using the Assessment Method of Environmental Risk of a Project in Strategic Territorial Planning

Considering the growing need for using strategic approaches to evaluation of ecological safety on the stage of project designing, the methods of assessment of impacts on the environment (AIE) need radical revision. Such changes are necessary to be directed to supplementing existing methods with the standards and regulations of development of territorial and strategic AIE. Therefore, the studies in the field of strategic environmental analysis (SEA), aimed at establishing relationships between SEA and AIE were conducted. It was found that it is a challenge that SEA bears a descriptive character, and at present, the intense work on drafting the laws on SEA in Ukraine is in process.The tool of supporting strategic environmental assessment of projects of development of territorial formations and urbo-ecosystems of different scales in conjunction with the AIE was proposed. This procedure is based on the application of techniques based on the use of indices and environmental risks, as well as the project approach. The applied approach will allow us to establish a relationship between a project, ecosystem and the territory

Оптимізація виробництва біогазу з використанням штучної нейронної мережі

The object of this study is the operating parameters of the anaerobic digestion unit. The study aims to increase the potential of biogas production. The task to select the optimal parameters of the working process of anaerobic digestion has been solved. A model of cumulative biogas and methane output in the process of anaerobic waste digestion has been constructed, which is conceptualized using the method of artificial neural network. The model is built on the basis of 11 process-related variables, such as hydraulic retention time, pH, operating temperature, etc. The plant parameters, leading to the highest volume of biogas production, were selected. It was determined that the optimal amount of biogas can be brought to 90 %, which exceeds the maximum value obtained from factory records by 12.6 % to 700 m3/t. Working conditions that led to optimal methane production were defined as the temperature of 39 °C, the total solids of 4.5 %, the organic percentage of 97.8 %, and pH 8.0. It was found that biogas production is the highest at temperature within the thermophilic range while the local maximum is achieved in the mesophilic temperature range. The model built serves to determine the optimal operating parameters for maximum biogas production and could be used to optimize biogas production productivity using limited experimental data. The model also makes it possible to predict the performance of anaerobic digestion under untested conditions. It is possible to practically use the developed biogas production model when monitoring the operation of the anaerobic digestion unit, to increase the efficiency of the process, and when adjusting the working conditions of the methane tankОб’єктом дослідження є робочі параметри установки анаеробного зброджування. Дослідження полягає в підвищенні потенціалу виробництва біогазу. Вирішено завдання підбору оптимальних параметрів робочого процесу анаеробного зброджування. Розроблено модель кумулятивного виходу біогазу та метану в процесі анаеробного зброджування відходів, яка концептуалізована на методі штучної нейронної мережі. Модель побудовано ґрунтуючись на 11 змінних, пов’язаних із процесом, таких як гідравлічний час утримання, рН, робоча температура, інш. Було підібрано параметри установки, що призводять до найвищого об’єму виробництва біогазу. Визначено, що оптимальна кількість біогазу може бути доведеною до 90 %, що перевищує максимальне значення, отримане з заводських записів на 12,6 % до 700 м3/т. Робочі умови, які призвели до оптимального виробництва метану, були визначені як температура 39 ℃, загальна кількість твердих речовин 4,5 %, відсоток органіки 97,8 % і pH 8,0. Виявлено, що виробництво біогазу є найвищим за температури в межах термофільного діапазону, а  локальний максимум досягається за мезофільного діапазону температур. Розроблена модель слугує для визначення оптимальних експлуатаційних параметрів для максимального виробництва біогазу та може використовуватись для оптимізації продуктивності виробництва біогазу з використанням обмежених експериментальних даних. Модель також дає можливість прогнозувати продуктивність анаеробного зброджування за неперевірених умов. Практичне використання розробленої моделі виробництва біогазу можливе при моніторингу роботи установки анаеробного зброджування, для підвищення ефективності процесу та при коригуванні умов роботи метантенк

Розробка та лабораторні випробування технології локалізації забруднення навколишнього середовища в умовах пожеж на стихійних сміттєзвалищах

This paper reports an analysis of current issues related to storing solid household waste, and, specifically, the problem of environmental pollution when unsorted solid household waste (SHW) is ignited. A technology has been developed to improve environmental safety and ensure a reduction in the anthropogenic load on the atmosphere, hydrosphere, and lithosphere in the event of fires at the sites of solid waste storage. The operation of the proposed equipment, taking into consideration all the provided operating modes and additional options, is energy-saving and automated (or semi-automatic), which makes it especially relevant under modern conditions. The technology significantly improves the efficiency of the processes to eliminate the ignition of SHW and localize their environmental consequences for the territories adjacent to landfills. Laboratory tests were carried out, which proved the effectiveness of practical application for the designed equipment of a new environmentally active adsorption mixture for the purpose of cleaning the waste filtrate, as well as its use for the formation of an anti-filtration screen in the mound of SHW. Experiments have shown that the tested sample of the aqueous suspension of the proposed environmentally active mixture adsorbs calcium (by 92 %), overall iron (by 91 %), overall phosphorus (by 75 %), zinc (by 31 %), and ammonium (by 19 %). This leads to a decrease in the overall toxicity of the solution and indicates the possibility of improving the environmental safety of waste fires when operating the proposed technical solution by purifying the filtrate released during fires in landfills. The reported results, specifically, the technology for localizing the environmental consequences of uncontrolled waste ignition could be used in the process of modernizing the technical support for sanitary treatment schemes in urban areas.Проведен анализ современной проблематики складирования твердых бытовых отходов, и, в частности, рассмотрена проблема загрязнения окружающей среды при возгорании несортированных твердых бытовых отходов (ТБО). Разработана технология повышения экологической безопасности и обеспечения снижения техногенной нагрузки на атмосферу, гидросферу и литосферу в случае пожаров на местах складирования ТБО. Функционирование предлагаемого оборудования с учетом всех предусмотренных режимов работы и дополнительных опций является энергосберегающим и автоматическим (или полуавтоматическим), что делает его особенно актуальным в условиях современности. Технология значительно повышает оперативность процессов ликвидации возгорания ТБО и локализации его экологических последствий для прилегающих к свалкам территорий. Проведены лабораторные испытания, которые доказали эффективность практического применения в условиях разработанного оборудования новой экологически активной адсорбционной смеси с целью очистки фильтрата отходов, ее использованием для образования противофильтрационного экрана в насыпи ТБО. Опыты показали, что испытуемый образец водной суспензии предложенной экологически активной смеси адсорбирует кальций (на 92 %), железо общее (на 91 %), фосфор общий (на 75 %),), цинк (на 31 %), аммоний (на 19 %). Это приводит к снижению общей токсичности раствора и указывает на возможность повышения экологической безопасности возгораний отходов в условиях эксплуатации предложенного технического решения путем очистки фильтрата, выделяемого при пожарах на свалках. Полученные результаты и, в частности, технология локализации экологических последствий неконтролируемого возгорания отходов, могут быть использованы в процессе модернизации технического обеспечения схем санитарной очистки населенных пунктов.Проведено аналіз сучасної проблематики складування твердих побутових відходів, зокрема розглянуто проблему забруднення навколишнього середовища при займанні несортованих твердих побутових відходів (ТПВ). Розроблено технологію підвищення екологічної безпеки та забезпечення зниження техногенного навантаження на атмосферу, гідросферу та літосферу у разі пожеж на місцях складування ТПВ. Функціонування обладнання з урахуванням усіх передбачених режимів роботи та додаткових опцій є енергозберігаючим та автоматичним (або напівавтоматичним), що робить його особливо актуальним в умовах сучасності. Технологія значно підвищує оперативність процесів ліквідації загоряння ТПВ та локалізації його екологічних наслідків для прилеглих до  сміттєзвалищ територій. Проведено лабораторні випробування, що довели ефективність практичного застосування в умовах розробленого обладнання нової екологічно активної адсорбційної суміші з метою очищення фільтрату відходів, її використання для утворення протифільтраційного екрану в насипу ТПВ. Досліди показали, що зразок водної суспензії запропонованої екологічно активної суміші адсорбує кальцій (на 92 %), залізо загальне (на 91 %), фосфор загальний (на 75 %), цинк (на 31 %), амоній (на 19 %). Це призводить до зниження загальної токсичності розчину і вказує на можливість підвищення екологічної безпеки загоряння відходів в умовах експлуатації запропонованого технічного рішення шляхом очищення фільтрату, що виділяється при пожежах на звалищах. Отримані результати та зокрема технологія локалізації екологічних наслідків неконтрольованого загоряння відходів можна використовувати у процесі модернізації технічного забезпечення схем санітарної очистки населених пунктів

Devising the TECHNOLOGY for Localizing Environmental Pollution During Fires at Spontaneous Landfills and Testing IT in the Laboratory

This paper reports an analysis of current issues related to storing solid household waste, and, specifically, the problem of environmental pollution when unsorted solid household waste (SHW) is ignited. A technology has been developed to improve environmental safety and ensure a reduction in the anthropogenic load on the atmosphere, hydrosphere, and lithosphere in the event of fires at the sites of solid waste storage. The operation of the proposed equipment, taking into consideration all the provided operating modes and additional options, is energy-saving and automated (or semi-automatic), which makes it especially relevant under modern conditions. The technology significantly improves the efficiency of the processes to eliminate the ignition of SHW and localize their environmental consequences for the territories adjacent to landfills. Laboratory tests were carried out, which proved the effectiveness of practical application for the designed equipment of a new environmentally active adsorption mixture for the purpose of cleaning the waste filtrate, as well as its use for the formation of an anti-filtration screen in the mound of SHW. Experiments have shown that the tested sample of the aqueous suspension of the proposed environmentally active mixture adsorbs calcium (by 92 %), overall iron (by 91 %), overall phosphorus (by 75 %), zinc (by 31 %), and ammonium (by 19 %). This leads to a decrease in the overall toxicity of the solution and indicates the possibility of improving the environmental safety of waste fires when operating the proposed technical solution by purifying the filtrate released during fires in landfills. The reported results, specifically, the technology for localizing the environmental consequences of uncontrolled waste ignition could be used in the process of modernizing the technical support for sanitary treatment schemes in urban areas