Título de tesis sobre el sistema de reciclaje de libros usados.
Basado en el método de cálculo tradicional de los botes de basura, se propone el método de configuración de los botes de basura clasificados, incluido el método de juzgar la relación de configuración de los botes de basura, el método de corrección de la relación de configuración con la demanda de botes de basura y la estructura comunitaria. Con base en datos reales en Beijing, se calculó el número de contenedores de basura clasificados configurados con diferentes índices de clasificación en seis comunidades típicas (escuelas, áreas residenciales, edificios de oficinas, centros comerciales, distritos comerciales y hoteles). Los resultados muestran que la proporción de materiales reciclables, desperdicios de alimentos y otros contenedores de basura en áreas residenciales es de 1:1:1 para escuelas, edificios de oficinas, centros comerciales y distritos comerciales, cuando la tasa de clasificación es inferior al 50%; de tres contenedores de basura La proporción es 1:0:1 Cuando la tasa de clasificación es superior al 50%, la proporción de configuración es 2:1:1 la proporción de botes de basura clasificados en los hoteles varía mucho. La configuración de escuelas, edificios de oficinas, centros comerciales y distritos comerciales aumenta con el aumento de la tasa de clasificación, mientras que la configuración de residentes y hoteles no cambia mucho.
Clasificación de basura; configuración del bote de basura; cálculo de simulación
Los botes de basura urbanos son la infraestructura para que los ciudadanos depositen la basura. Determinar el número de cubos de basura es uno de los primeros problemas que hay que solucionar en la gestión de residuos urbanos. Ya en la década de 1960, los estudiosos lo han estudiado, pero todavía hoy atrae la atención [1-2]. La razón principal es que con la mejora de la conciencia pública sobre la protección del medio ambiente, la gente ha planteado requisitos cada vez más altos para la gestión de residuos, y el número de contenedores de basura en sí se ha convertido en uno de los parámetros necesarios para la investigación de modelos de sistemas de residuos urbanos [3- 4].
En todo el sistema de colocación, recolección, transporte y procesamiento o eliminación de basura, la ubicación de los contenedores de basura no solo afecta el efecto de colocación frontal del sistema de basura [5-6], sino que también afecta el recolección y transporte del back-end del sistema de basura[7-9]. Las ciudades que implementan la gestión de clasificación de basura no solo deben aclarar la cantidad total de contenedores de basura, sino también resolver el problema de la proporción de asignación de contenedores de basura clasificados. La configuración de los contenedores de basura clasificada se ha convertido en una parte importante de todo el sistema de gestión de clasificación de basura.
Desde el año 2000, Beijing ha promovido vigorosamente la construcción de un sistema de clasificación de basura en toda la ciudad. A finales de 2006, existían 1.827 comunidades con condiciones de clasificación de residuos [10]. La clasificación de zonas residenciales implica muchos tipos, incluidas zonas residenciales, instituciones, escuelas primarias y secundarias, hoteles, edificios de oficinas, etc. En la actualidad, los residuos domésticos de Beijing se dividen en tres tipos: residuos de cocina, residuos reciclables y otros residuos. La mayoría de los botes de basura en diferentes tipos de comunidades son 1:1:1. El impacto de la composición de la basura y el tipo de comunidad no se considera en detalle, lo que conduce a botes de basura insuficientes o inactivos hasta cierto punto.
El número de contenedores de basura para la clasificación urbana se determina primero por el método de clasificación de basura implementado por la ciudad y la salida de varios componentes de basura [11-13]. La basura calculada a partir de esto puede considerarse como un valor calculado teórico. La demanda real suele ser mucho mayor que el valor del cálculo teórico. La razón de esta diferencia es que la proporción de configuración de los botes de basura clasificados y las características estructurales de las áreas residenciales tienen un impacto importante en las necesidades reales, pero las investigaciones existentes rara vez consideran el impacto de estos dos factores, lo que resulta en una desconexión entre los cálculos teóricos y los prácticos. aplicaciones. Este artículo considera exhaustivamente los factores que influyen en la configuración de los botes de basura, propone un método para configurar los botes de basura en las comunidades de clasificación de basura y hace una estimación real de la configuración de los botes de basura, tomando como ejemplo la comunidad de demostración de clasificación de basura de Beijing.
1 Cómo configurar los botes de basura en las áreas de clasificación de basura
1.1 Cálculo teórico de la configuración de los botes de basura
En principio, el número de botes de basura es la cantidad total de basura dividida por un solo cubo La cantidad de basura que se puede cargar. Pero el número de contenedores de basura también se ve afectado por el número de recogidas de basura. Cuanto más limpies, menos contenedores necesitarás. Teniendo en cuenta estos dos factores, el número de botes de basura se puede expresar como:
donde n es el número de botes de basura colocados; w es el peso de la basura ω es el número de veces que se coloca la basura; se limpia el bote de basura; ε es el tamaño de la basura; b es el volumen de un solo bote de basura, que indica el grado de llenado del bote de basura durante el transporte; 0,9 [14].
Al clasificar la basura, el número de contenedores de basura necesarios para cada categoría debe ser la cantidad total de basura dividida por la cantidad de basura que puede contener un solo cubo, calculada mediante la fórmula (1). Sin embargo, dado que la tasa de clasificación de la basura no siempre es del 100%, al calcular realmente el número de botes de basura en un área, se debe considerar la tasa de clasificación de la basura, es decir,
donde γ es el tasa de clasificación de basura, Indica el porcentaje de la cantidad de recolección clasificada de un determinado componente de basura sobre la cantidad total de este componente.
1.2 Parámetros para determinar la proporción de configuración de botes de basura clasificados
Según la fórmula (1), los números de distribución teórica de basura reciclable, desperdicios de alimentos y otra basura se pueden calcular respectivamente. y se puede obtener la relación entre. Dado que la cantidad de basura generada y el tiempo de eliminación de estas tres fuentes diferentes son diferentes, se obtendrán varias relaciones de distribución mediante la fórmula (1). La aplicación directa de esta relación traerá grandes inconvenientes para la gestión. A juzgar por la situación real en el país y en el extranjero, aunque la proporción de botes de basura es diferente, a menudo hay sólo un número limitado en la misma área. Por lo tanto, es necesario proponer un método de juicio o parámetro de juicio para simplificar la proporción teórica calculada en varias formas de proporción simples de acuerdo con los principios establecidos para la aplicación práctica.
Para facilitar la comparación, la relación de las cantidades teóricas de los tres tipos de botes de basura se expresa mediante dos parámetros (α, β), es decir,
donde N1, N2 y N3 representan basura reciclable respectivamente. Número de cubos, contenedores de residuos de alimentos y otros contenedores. En la estimación del número real de botes de basura, estos dos parámetros se utilizarán para determinar la proporción de configuración de los botes de basura. (Fuente: Internet)
Además, el número de grupos de configuración de contenedores de basura calculados en función de la proporción de configuración de contenedores de basura a veces produce puntos decimales, y los puntos decimales deben usarse para redondear los valores. Por ejemplo, suponiendo que la relación de configuración de tres tipos de botes de basura es en realidad n1: n2: n3, entonces el número de grupos de botes de basura clasificados GR = (n 1+N2+N3)/(n 1+N2+N3) . Si gr tiene decimales, el número total real de botes de basura NR =[Int(gr)+1](n 1+N2+N3), donde Int(gr) representa el número entero de gr
In el área residencial real Al configurar contenedores de basura clasificados, además de considerar la cantidad y composición de la basura generada en el área, también se debe considerar de manera integral el impacto de las características de los residentes en la configuración del contenedor de basura. La cantidad y composición de la basura es la misma, pero los tipos de zonas residenciales son diferentes, como zonas residenciales, centros comerciales, zonas comerciales, escuelas, etc. , la configuración específica del contenedor de basura también debería ser diferente. Aquí, el concepto de "coeficiente de configuración (λ)" se utiliza para reflejar esta diferencia, es decir,
Na=λNr, (4)
donde Na es el número real de botes de basura en la comunidad y la asignación El coeficiente λ debe determinarse de acuerdo con la situación real de la comunidad.
2 Estimación de la configuración de los botes de basura clasificados en comunidades clasificadas en Beijing
2.1 Composición de la basura y valores de coeficientes de fórmula
Para facilitar el cálculo, todo el La ciudad de Beijing se simplifica en una comunidad modelo 654.38+ de 00.000 personas. Todos los parámetros de esta comunidad se obtienen en función de datos reales en Beijing. Las comunidades de demostración incluyen varios lugares importantes para actividades sociales, a saber, áreas residenciales, centros comerciales, hoteles, áreas comerciales, escuelas y edificios de oficinas. Los residuos que generan suponen el 24,60%, 14,77%, 6,03%, 9,57%, 29,80% y 15,24% del total de residuos que ingresan a vertedero respectivamente, y la producción de residuos per cápita lo es.
Tabla 1 Generación de residuos domésticos de diferentes fuentes
De acuerdo con la definición de tasa de clasificación, los datos de la Tabla 1 son la proporción de cada componente de residuos cuando la tasa de clasificación de residuos comunitarios modelo es 100% monto de remoción. Cuando la tasa de clasificación sea 0, toda la basura será mezclada, recolectada, transportada y procesada. En este punto, sólo se eliminará el resto de la basura. Para facilitar el cálculo, se supone que las tasas de clasificación de los desechos de alimentos y los desechos reciclables son las mismas, por lo que también se pueden calcular las cantidades de eliminación de cada componente de desechos según otras tasas de clasificación de basura. Según la fórmula (1), al calcular la configuración teórica de cada contenedor de basura componente, los valores de cada parámetro se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2 Valores de coeficientes de la fórmula de cálculo teórico de los botes de basura
Nota: a. Los datos de densidad volumétrica provienen de la literatura [15-16]; se introduce una variación de la densidad aparente de la basura y el volumen máximo, eliminando el error causado por el valor promedio [14] c. Para áreas residenciales, debido al tiempo concentrado de colocación de la basura, se selecciona 240 L para el cálculo y se selecciona 120 L; como el volumen de un solo bote de basura en otras áreas.
2.2 Determinación de la demanda teórica y el índice de asignación de contenedores de basura clasificados
Según los datos de la Tabla 1 y la Tabla 2, seis fuentes de residuos reciclables con diferentes tasas de clasificación en la comunidad modelo , La demanda teórica de desperdicios de alimentos y otros tres contenedores de basura (N1, N2 y N3) se puede calcular mediante la fórmula (2), como se muestra en la Tabla 3. A partir de esto, los valores de los parámetros de decisión α y β se calculan según la fórmula (3), como se muestra en la Figura 1. Al calcular la demanda teórica de botes de basura, se considera que la tasa de clasificación de la basura (γ) es del 50%.
Figura 1 Determinación de la relación de configuración de botes de basura de diferentes fuentes de desechos
Como se puede ver en la Figura 1, α y β tienen una amplia gama de cambios, y la distribución de Los puntos de datos están muy dispersos y relativamente concentrados. La tendencia no es obvia, lo que indica que hay infinitas situaciones en la relación de configuración del contenedor de basura calculada teóricamente y es difícil aplicarla directamente en la práctica. Por lo tanto, la aplicación práctica de la relación de configuración del contenedor de basura no se puede calcular completamente de acuerdo con la teoría y debe simplificarse.
En términos generales, no importa qué tipo de comunidad, se generará otra basura y será necesario instalar otros botes de basura. El número de otros contenedores de basura necesarios varía de un país a otro. Actualmente, Beijing está promoviendo vigorosamente la clasificación de la basura. La instalación de muchos otros contenedores de basura tendrá un impacto negativo en el efecto de clasificación de la basura y no es aconsejable instalar más. Otros contenedores se establecen en 1 considerando dos factores. El objetivo principal de la clasificación de la basura es separar los materiales reciclables. El número de materiales reciclables en varios contenedores de basura comunitarios es al menos 1. La configuración del número total de botes de basura en un grupo es subjetiva y debe considerar la aceptación de los residentes. No debería ser muy diferente del número total de botes de basura en un grupo creado en Beijing en el pasado. Aquí, el número total de contenedores de basura en un grupo se establece en no más de 4. El principio anterior se puede expresar cuantitativamente de la siguiente manera
N1+N2+N3≤4, N1≥1, N3=1 (5)
Según el principio anterior, combine los. Valores específicos de α y β, se pueden determinar las proporciones de los tres contenedores de basura. Cuando α>2, β<0.3, es decir, se puede ignorar la demanda teórica de contenedores de basura de cocina, y los otros dos son similares, es decir, N2=0, N1≈N3. Sustituyendo estas dos fórmulas en la fórmula (5), la relación de distribución de los tres tipos de almacenes es 1:0:1. Cuando α > 2, β > 0,3, no se pueden ignorar los requisitos teóricos de los contenedores de residuos de cocina, es decir, N2 ≥ 1, N1 ≥ N2. Sustituyendo estas dos fórmulas en la fórmula (5), la relación de configuración de los tres contenedores de basura es 2:1:1. Cuando se determina α
la composición de los residuos, cuanto mayor sea la tasa de clasificación de los residuos, menor será la proporción de otros residuos y mayor será el valor β (desperdicio de alimentos/otros) en la Figura 1. Como puede verse en la Figura 1, para escuelas, edificios de oficinas, centros comerciales y distritos comerciales, la Zona I es 1:0:1. Esto también está en línea con la situación real de pequeñas cantidades de desperdicio de alimentos generados en las áreas correspondientes. Cuando la tasa de clasificación es baja, las cocinas no se pueden configurar. El contenedor de reciclaje de basura de la Zona II tiene una tasa de clasificación alta y la proporción de configuración debe ser reciclable: residuos de alimentos: otros = 2:1:1, es decir, cuando la tasa de clasificación es alta, la configuración anterior del bote de basura que genera desperdicio de alimentos ya no se puede ignorar que la demanda de contenedores reciclables ha aumentado considerablemente, por lo que el número se ha incrementado a dos. El área ⅲ es principalmente un área residencial, y todos los parámetros bajo diferentes tasas de clasificación satisfacen α <2. La proporción de distribución es reciclable: desperdicio de alimentos: otros = 1:1:1. Para hoteles, cuando la tasa de clasificación es del 20%, α = 2, que está exactamente en el punto crítico. Cuando la tasa de clasificación es del 50%, α = 3,0 y β = 0,27, ambos cerca del punto crítico. Por lo tanto, cuando el índice de clasificación es inferior al 50%, los botes de basura del hotel se pueden mezclar, es decir, en lugares donde se genera más desperdicio de alimentos. La proporción reciclable de botes de basura: desperdicios de alimentos: otros = 1:1:1, y la proporción de reciclables de otros lugares: desperdicios de alimentos: otros = 1:1, lo que es consistente con el hecho de que los hoteles incluyen restauración y alojamiento. Cuando la tasa de clasificación es superior al 50%,
Tabla 3 Configuración teórica y valores del coeficiente de discriminación de botes de basura de diferentes fuentes bajo la condición de una tasa de clasificación del 50%
Como se puede Como se desprende de la discusión anterior, diferentes tipos de fuentes producen diferentes composiciones de desechos, y los contenedores también están disponibles en diferentes configuraciones. Para escuelas, edificios de oficinas, centros comerciales, distritos comerciales y hoteles, a medida que cambia la tasa de clasificación de fuentes, la configuración de los botes de basura se puede ajustar en consecuencia y se puede utilizar el mismo método en áreas residenciales.
2.3 Corrección de la demanda de contenedores de basura clasificados
La demanda total teórica de un determinado contenedor de basura de una determinada fuente de producción que se muestra en la columna "Cantidad total" de la Tabla 3 es tres. La simple suma de los valores de cálculo teóricos de los botes de basura no tiene en cuenta la influencia de la relación de configuración de los tres botes de basura. Según el ratio de configuración, la modificación de los requisitos para los botes de basura clasificados se denomina modificación. La Tabla 4 muestra los resultados del cálculo del bote de basura después de considerar la relación de configuración. Además, considerando que el número real de botes de basura es un número entero, todos los decimales se tratan como 1 durante el proceso de cálculo. Si la proporción de asignación de un edificio de oficinas con una tasa de clasificación del 100% es reciclable: desperdicio de alimentos: otros = 2:1:1, y la demanda total teórica es 69, entonces 69/(2+1+1)= 17,25 es necesario. Por analogía, se obtienen los primeros valores revisados de demanda para seis fuentes con diferentes tasas de clasificación (Cuadro 4).
La estimación del contenedor de basura final requiere especificar el coeficiente de configuración λ (fórmula (4)).
λ se calcula a partir de valores calculados y valores de encuesta de botes de basura en comunidades típicas. En Beijing, se seleccionaron varios tipos de comunidades de clasificación de basura maduras (que representan diferentes fuentes de basura) Para facilitar el cálculo de la demanda teórica de las fuentes correspondientes, se tomó el valor bajo la condición de una tasa de clasificación del 50%. Aquí se supone que los coeficientes de distribución bajo diferentes tasas de clasificación son los mismos. Tomemos como ejemplo el cálculo del coeficiente de configuración del contenedor de basura en la comunidad. La sala de estar real es la zona residencial de Gong Jian y Li Nan en el distrito de Xuanwu, Beijing. La producción diaria de basura de esta comunidad es de 0,747 toneladas y hay 25 botes de basura de 240 litros en la comunidad. La producción diaria de basura en la zona residencial de la comunidad de demostración es de 2,69 t (Tabla 2), y la demanda teórica de contenedores de basura cuando la tasa de clasificación es del 50% es de 42 (Tabla 4). A partir de esto, se puede calcular el coeficiente de distribución entre la demanda real y la demanda teórica de contenedores de basura en la comunidad según la definición de 2.14. Por analogía, los coeficientes de configuración del contenedor de basura de otras fuentes se muestran en la Tabla 5. Cabe señalar en particular que las escuelas aquí se refieren principalmente a colegios y universidades, y sus actividades pueden considerarse como la integración de áreas residenciales y edificios de oficinas, por lo que el coeficiente promedio de configuración de los contenedores de basura de las escuelas es además de 3,02; Debido a la falta de información correspondiente en los centros comerciales, el coeficiente de configuración del contenedor de basura correspondiente se estima en 2.
Tabla 4 Valores corregidos de la demanda teórica para diferentes fuentes de basura
Tabla 5 Coeficiente de configuración del contenedor de basura λ para diferentes fuentes de basura
Según la teoría de contenedores de basura de cada fuente La demanda y el coeficiente de configuración se calculan por separado para escuelas, residentes, edificios de oficinas, centros comerciales, distritos comerciales y hoteles bajo diferentes tasas de clasificación de fuentes. La demanda real de contenedores de basura en la comunidad modelo es la suma de los. seis, como se muestra en la Tabla 6.
Se puede observar que la configuración de escuelas, edificios de oficinas, centros comerciales y áreas comerciales aumenta con el aumento en la tasa de clasificación, mientras que la configuración de residentes y hoteles no cambia mucho.
En la comunidad modelo, las escuelas y los edificios de oficinas tienen una mayor cantidad de botes de basura, los distritos comerciales y los hoteles tienen otros más pequeños, mientras que las áreas residenciales y los centros comerciales se encuentran en un nivel medio. su respectiva producción de basura, también afectada por la composición de los residuos y la estructura comunitaria. La demanda total de botes de basura en la comunidad modelo aumenta a medida que aumenta la tasa de clasificación de fuentes. Es decir, por cada aumento del 10% en la tasa de clasificación de fuentes de la comunidad modelo, la demanda real de botes de basura aumenta aproximadamente un 3,1%.
Como microcosmos de Beijing, la comunidad de demostración puede proporcionar referencia para la promoción de la clasificación de residuos en Beijing.
Tabla 6 Número de botes de basura requeridos en la comunidad modelo (120L) bajo diferentes tasas de clasificación
(Fuente: Internet)
3 Conclusión
1) Sobre la base de los métodos integrales de cálculo de contenedores de basura tradicionales, se proponen el método de configuración y el modelo de cálculo correspondiente de los contenedores de basura clasificados bajo diferentes tasas de clasificación, incluidos los indicadores de juicio y los métodos para las proporciones de configuración de los contenedores de basura y la demanda de Contenedores de basura de la estructura comunitaria. Factor de corrección. Este método considera de manera integral los factores que afectan la configuración de los contenedores de basura clasificados y tiene cierto valor de referencia.
2) Con base en la producción, composición y clasificación de la basura en Beijing, se estableció una comunidad de demostración que incluye diferentes tipos de comunidades de clasificación de residuos en Beijing, y se estimó la proporción de botes de basura en cada comunidad en función de este. La proporción de botes de basura en diferentes comunidades es sensible a los cambios en las tasas de clasificación. La proporción de botes de basura reciclables y desechos de cocina en áreas residenciales puede permanecer sin cambios bajo diferentes tasas de clasificación, tanto en escuelas como en edificios de oficinas. El modelo de configuración de los centros comerciales y áreas comerciales debe ajustarse en consecuencia a medida que cambia la tasa de clasificación de la fuente de clientes. Cuando la tasa de clasificación es inferior al 50%, la proporción de distribución de los tres contenedores de basura es 1:1; cuando la tasa de clasificación es superior al 50%, la proporción de distribución es 2:1:1; Los hoteles varían mucho.
3) La configuración de escuelas, edificios de oficinas, centros comerciales y distritos comerciales aumenta con el aumento en la tasa de clasificación, mientras que la configuración de residentes y hoteles no cambia mucho. Por cada aumento del 10% en la tasa de clasificación de fuentes, la demanda total de botes de basura en toda la comunidad modelo aumenta aproximadamente un 3,1%.
Gracias por su apoyo y ayuda con la Encuesta de la comunidad clasificada.
Breve referencia