Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И ДЕЗАКТИВАЦИИ СТОЧНЫХ ВОД РЕДКОМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Кудрявский Ю.П., Черный С.А., Рахимова О.В., Зеленин В.И., Онорин С.А.
В работе представлены некоторые результаты анализа эконо-мической эффективности промышленной эксплуатации усовершен-ствованной технологии дезактивации и нейтрализации цеховых об-мывочных вод редкометаллического производства. Показано, что внедрение разработанной технологии позволяет получить суммарный эффект от сокращения производственных затрат и выпуска дополнительной продукции в размере до 43,5 млн. руб. ежегодно, при общем сокращении массы вторичных радиоактивных отходов в 2,7÷4 раза.

Известно, что исходным сырьем для производства соединений Nb, Ta и редкоземельных элементов (РЗЭ) в России в основном является лопаритовые концентраты, представляющие собой титано-ниобаты натрия, кальция и РЗЭ [1], При хлорной технологии переработки такого концентрата  примеси сопутствующих элементов преимущественно концентрируются в отходах производства [2]. Присутствующие радиоактивные металлы в процессе переработки перераспределяются в расплавы РЗЭ, расплавы солевого оросительного фильтра (СОФ), кладку хлоратора, цеховые обмывочные воды и бытовой мусор [3]. В соответствии с действующей технологией обезвреживания и дезактивации радиоактивные стоки редкометаллического производства подвергаются обработке растворами BaCl2, H2SO4 и известковым молоком до рН=7,5÷8,5. Образующийся при этом влажный радиоактивный осадок направляется на захоронение в спецхранилище. Учитывая, что на 1 т перерабатываемого лопаритового концентрата приходится до 0.4 т осадка, данная технология представляется весьма затратной, приводящей к неоправданному росту себестоимости товарной продукции предприятия. В связи с этим для решения актуальной задачи снижения расходов на обезвреживание радиоактивных отходов (РАО) был проведен комплекс исследовательских работ и разработана усовершенствованная технологическая схема переработки радиоактивных стоков [4], обеспечивающая сокращение массы осадков от нейтрализации и дезактивации цеховых обмывочных вод в 6 раз. В основе предлагаемой к внедрению технологии лежит обработка цеховых обмывочных вод раствором гидроксида натрия вместо известкового молока. Промышленные испытания усовершенствованной технологии показали, что ее эксплуатация обеспечивает сокращение общей массы вторичных РАО, подлежащих захоронению в 2,7÷4 раза в зависимости от реализуемого варианта нового технологического процесса.

Для оценки влияния внедряемой технологии на результатные показатели описываемого производства был проведен анализ экономической эффективности ее промышленного использования. В модельных расчетах, оценка эффективности внедрения усовершенствованной технологии производилась по изменению суммарных ежегодных затрат на обезвреживание радиоактивных отходов - ЗРАО, которые включают в себя, согласно рекомендациям МАГАТЭ, затраты на реализацию собственно технологического процесса нейтрализации и дезактивации стоков ЗТЕХН, затраты на транспортировку РАО в спецхранилище ЗТР, и, кроме этого, затраты на строительство хранилища спецотходов  (ХСО) - ЗХСО:

ЗРАО = ЗТЕХН + ЗТР + ЗХСО           (1)

При этом изменение способа реагентной  обработки обмывочных вод приводит к уменьшению общих затрат на реактивы ЗР, а сокращение массы РАО, подлежащих захоронению, приводит к изменениям ежегодных капвложений в строительство ХСО и затрат на транспортировку отходов[1].

Указанное уменьшение затрат на реагенты ЗР ввиду замены известкового молока и раствора хлорида бария, на стадии нейтрализации и дезактивации цеховых обмывочных вод, на раствор гидроксида натрия, при существующих ценах на реактивы в новом варианте усовершенствованного технологического процесса, по сравнению с затратами на реагенты для базовой технологии составит около 47%, т.е.:

f                                 (2)

Другим экономическим эффектом использования новой технологии является изменение общей структуры ежегодных затрат на переработку и захоронение РАО - уменьшается доля иммобилизуемых средств (практически на 13%) при росте затрат оборотного характера  в общем объеме расходов на переработку и захоронение отходов. Это способствует повышению ликвидности активов предприятия, что крайне важно в условиях высокой динамики  ры­ночной среды, в которой функционирует предприятие.

p

Рис. 1 Зависимость величины удельной себестоимости обезвреживания РАО от степени сокращения массы радиоактивных отходов

УСРАО - относительный уровень удельной себестоимости обезвреживания РАО;

МРАОотн - относительная масса захораниваемых РАО в сравнении с исходной.

1 - удельная себестоимость обезвреживания РАО для существующей технологии

2 - удельная себестоимость обезвреживания РАО для новой технологии

3 - исходный уровень удельной себестоимости

Анализ изменения себестоимости обезвреживания и захоронения 1 т РАО в зависимости от степени сокращения массы радиоактивного кека для существующей и предлагаемой технологии (см. рис. 1), показывает, что предлагаемое технологическое решение обеспечивает уменьшение удельной себестоимости обезвреживания отходов на 10-15%, что говорит о более эффективном использовании в новой технологии привлекаемых ресурсов при достижении необходимого целевого результата [5]. Однако, величина удельной себестоимости обезвреживания РАО ограничивается снизу суммарными расходами на реагенты, вследствие чего для дальнейшего удешевления процесса необходимо использовать менее дорогие ресурсы. 

Переходя к рассмотрению эффекта, обусловленного экономией средств от промышленной эксплуатации новой техноло­гии, следует отметить, что в абсолютном выражении он может составлять до ≈ 6 млн. руб. ежегодно. При этом, для полноты анализа целесообразно  сопоставить величину указанной экономии с величиной затрат на реализацию технологического процесса для различных уровней сокращения массы радиоактивного кека. Результаты сравнения этих параметров представлены на рис. 2. Из графика видно, что ве­личина экономии начинает превосходить затраты после достижения ≈ 38 % сокращения массы РАО, подлежащих захоронению. При дальнейшем уменьше­нии массы отходов снижается себестоимость товарной продукции за счет компенсации «экологического бремени».

p

Рис. 2 Сопоставление экономии и затрат при эксплуатации разработанной технологии

МРАОотн - относительная масса захораниваемых РАО в сравнении с исходной;

ОУЭ и ОУЗ - относительные уровни экономии и затрат на технологический процесс.

1 - экономия, 2 - затраты

Пояснения:

  • относительный уровень затрат рассчитывался через отношение текущих затрат на технологию к их исходному уровню
  • величина экономии от использования разработанной технологии вычислялась как разность между затратами на реализацию базового и внедряемого вариантов технологического процесса, а относительный уровень экономии - через отношение рассчитанной экономии к затратам при той же степени сокращения массы РАО

Сокращение массы захораниваемых радиоактивных осадков при вне­дрении новой технологии приводит к пропорциональному увеличению срока эксплуатации ХСО до 9 лет. При этом появляется возможность получения еще одного допол­нительного экономического эффекта за счет оптимизации схемы инвестиро­вания средств в строительство ХСО. Проведенная оценка возможного эффекта от экономии средств при переходе на новую технологию в долго­срочной перспективе показала, что за рассматриваемый пе­риод эффект[2] может составить от 13,0 до 16,8 млн. руб. в зависимости от схемы инве­стирования средств в строительство ХСО. Кроме того, с позиций повышения экономической эффективности деятельности предприятия, ра­ционально предусмотреть альтернативное использование сэкономленных средств для получения дополни­тельного дохода. Оценка указанного дохода [6] при условном размещении ежегодно сэкономленных средств по стандартной схеме[3] пока­зала, что его величина за увеличенный срок эксплуатации хранилища в зависимости от схемы инвестиро­вания  может составлять до 92,9 млн. руб.

В заключение хотелось бы  отметить, что за счет утилизации на переделе хлорирования высушенного и прокаленного осадка от дезактивации и нейтрализации стоков внедряемая технология позволяет получить дополнительную товарную продукцию - окислы РЗЭ, Ta, Nb, Ti - на сумму около 37.4 млн. руб. в год в текущих ценах. При альтернатив­ном использовании указанных средств по упомянутой выше эталонной схеме  возможный эффект может составить до » 600 млн. руб. за рассматривае­мый 9-летний период.

Таким образом, учитывая все вышеизложенное можно сделать вывод о высокой эффективности и комплексном характере предлагаемого к внедрению технического решения, т.к. оно существенно улучшает технологические и  экономические показатели редкометаллического производства.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Геологический справочник по тяжелым литофильным редким металлам / Под ред. Лаверова Н.П. - М.: Недра, 1987
  2. Коровин С.С., Дробот Д.В. Редкие и рассеяннее элементы. Химия и технология. Т. 2. - М.: МИСИС, 1999, с.324-345
  3. Кудрявский Ю.П. Исследование, разработка и внедрение технологии дезактивации радиоактивных растворов // Современные наукоемкие технологии. - 2005. - № 6. - с. 12-16
  4. Кудрявский Ю.П., Рахимова О.В., Черный С.А. и др. Патент РФ на ПМ № 35681 «Производственный технологический участок для обезвреживания и дезактивации радиоактивных отходов» с приоритетом от 14.10.2003 г.
  5. Экономические основы экологии. 3-е изд./ Глухов В.В., Некрасова Т.П. - СПб.: Питер, 2003, с. 248-258
  6. Экономическая оценка инвестиций / Под общ. ред. Римера М. И. - СПб.: Питер. - 2005, с. 90-94

[1] На все прочие прямые и косвенные расходы, относящиеся к процессу переработки отходов и их захоронению, внедрение новой технологии практически не влияет, поэтому при проведении расчетов они не рассматри­вались.

[2] Эффект оценивался при годовой ставке дисконтирования 12%

[3] Стандартная схема альтернативного использования средств - это их размещение на банковский депозит, в данном расчете по ставке 12% в год


Библиографическая ссылка

Кудрявский Ю.П., Черный С.А., Рахимова О.В., Зеленин В.И., Онорин С.А. АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И ДЕЗАКТИВАЦИИ СТОЧНЫХ ВОД РЕДКОМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА // Фундаментальные исследования. – 2005. – № 10. – С. 19-22;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=6669 (дата обращения: 03.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074