Плотность ТКО: определение, справочник формул расчета и перевода отходов в тонны, м3 и роль в организации работы РО

Плотность твёрдых коммунальных отходов представляет собой массу отходов в килограммах на один кубический метр объёма и составляет в среднем 180–250 кг/м³ для смешанного потока ТКО согласно методическим рекомендациям Минстроя по Постановлению Правительства №269. Расчёт массы отходов производится по формуле: масса в тоннах равна объёму в кубометрах, умноженному на плотность в тоннах на кубометр, что критически важно для определения нормативов накопления и расчёта тарифов региональных операторов. Плотность варьируется в зависимости от состава отходов — пластик имеет плотность 30–50 кг/м³, стекло 250–300 кг/м³, органика 400–600 кг/м³, а также от сезона и уровня влажности. Региональные операторы используют справочные значения плотности для планирования логистики, определения необходимого количества контейнеров и спецтехники, а также для расчёта объёмов переработки и захоронения в рамках национального проекта «Экология».

Для повышения эффективности учета количества мусора используют разные методы расчета его количества. Ключевым параметром является плотность ТКО (устаревшее обозначение твердых коммунальных отходов – ТБО). Зная его значение, можно определить, сколько мусора сможет вывезти транспортное средство. Кроме того, плотность отходов дает возможность рассчитать вместимость свалки/полигона. Однако для определения данного параметра необходимо учитывать ряд свойств отработанных изделий, материалов и веществ. При их изменении будут меняться также способы обращения с мусорными накоплениями.

Плотность ТКО: определение и применение

Плотность ТБО (ТКО – новое обозначение) определяется количеством мусора на участке определенной площади. Эта величина может измеряться в килограммах и литрах. Для твердых отходов используется один вариант – кг. Причем вычисления производят с учетом заданного объема – 1 м³.

Это обусловлено тем, что мусор заполняет контейнер неравномерно. Пока ТКО не попали на свалку, где подвергаются прессованию, их физические параметры могут отличаться на разных этапах обращения: сбора, погрузки, вывоза, временного складирования. Расчет выполняется предварительно – при составлении схемы обращения. Это позволяет определить частоту вывоза отходов с обслуживаемого объекта, а вместе с тем – траекторию движения мусоровоза.

Факторы, влияющие на значение плотности ТКО

Расчетная плотность мусора почти всегда отличается от действительной. Это обусловлено разницей между составами отходов. Кроме того, данный показатель постоянно меняется, т. к. на него оказывают воздействие факторы:

• способ сбора отработанных изделий, материалов;
• принципы питания на территории разных регионов;
• климатические условия;
• уровень жизни населения.

Сложно определить среднее значение плотности отходов, т. к. в состав может входить металл, макулатура, текстиль, органический мусор и др. Как результат, диапазон значений параметра сильно расширился: от 35 до 8000 кг/м³.

Состав мусора

Когда отходы собирают в один контейнер, они уплотняются сильнее, чем при накоплении мусора в отдельных емкостях. По этой причине желательно сортировать их. При уплотнении масса объемных материалов небольшая, что позволяет более эффективно использовать объекты для хранения отработанных изделий, веществ.

Время года

Летом плотность ТКО намного выше. На мусор не оказывают воздействие негативные внешние факторы. Зимой картина меняется: ТБО, содержащие жидкие вещества, вязкие компоненты (например, органические отходы), замерзают. Это способствует увеличению массы отработанных материалов, изделий. Кроме того, нужно принимать во внимание и содержание влажных отходов – органических. Ближе к лету их содержание в составе ТКО увеличивается. Это приводит к изменению физических свойств.

Население региона

Количество людей на ограниченной территории тоже влияет на параметры отходов при накоплении на свалках. Объем отработанных материалов может быть разным. Интенсивность их сбора также зависит от уровня жизни на некоторой территории. Более обеспеченные люди часто образуют больше отходов. Соответственно, плотность ТБО может быть разной не только в соседних городах, но также в районах и дворах, которые граничат друг с другом.

Формула и порядок расчета плотности ТКО

Для определения параметров отходов нужно учесть способ их вывоза. Если нет возможности узнать массу, необходимо взвесить транспортное средство: без груза, а также после полной загрузки бака. Объем мусора определить проще, зная параметры участка, на котором он находится. Благодаря таким параметрам появляется возможность точно рассчитать плотность ТБО:

где m –масса отходов,

V – объем.

Есть также возможность узнать массу груза, транспортируемого мусоровозом. Но параметры будут ориентировочные, т. к. при расчетах используется примерная величина плотности. Нужно учитывать некоторую погрешность, но определить ее значение максимально точно тоже не всегда можно.

Примерная плотность компонентов ТКО. Таблица: показатели уплотненности ТКО, которые встречаются в любом регионе

За последние десятки лет появилась возможность узнать ориентировочные, но максимально близкие к действительным значения плотности бытового мусора, относящегося к разным категориям. Такой результат был получен благодаря измерениям габаритов отходов, массы. При этом учитывалась некоторая погрешность. Как результат, стала известна плотность ТКО наиболее распространенных видов, которые образуются повсеместно в разных городах. Такие отходы собраны в таблицу:

Использование усредненного показателя плотности 250 кг/м³ для несортированного мусора

Часто можно получить примерное представление о том, сколько весит тот или иной вид мусора. Однако не всегда можно собрать очищенные отходы.

Это распространенный показатель, т. к. большая часть отработанных материалов не сортируется.

Перевод кубометров мусора в единицы веса бытового мусора для расчета плотности

Формула простая, она широко известна (приведена выше). Зная 2 из 3 величин, можно определить неизвестную. Точно также узнают значение плотности отходов. Выбор величины делается с учетом схемы расчетов. Можно в любой момент получить нужную характеристику ТБО. При возникновении такой необходимости результат расчетов преобразуют из килограмм в тонны. Также иногда нужно узнать, какова масса, содержащаяся в кубе мусора.

Сколько килограмм весит 1 куб (1 м³) ТКО

Точно определить вес отработанных материалов, которые занимают 1 м³ пространства, сложно по приведенным выше причинам – на процесс образования мусора влияет множество факторов. Можно ориентироваться по среднему значению плотности – 250 кг/м³. Из приведенной выше формулы следует:

где 1 – заданный объем (м³),

250 – среднее значение плотности отходов, которые не прошли сортировку, собраны в один контейнер (кг/м³).

Однако плотность ТБО для разных отходов отличается. Если нужно узнать, сколько весит картон объемом 1 м³, значение массы будет уже другим. Учитывая это, обычно берут более широкий диапазон значений для среднего показателя – 150-650 кг. Их получили на основании свойств наиболее распространенного мусора.

Сколько тонн в 1 кубе (1м³) бытового мусора

Чтобы перевести в тонны полученную массу, достаточно выполнить одно действие – разделить значение m (кг) на 1000. Для примера можно взять число, определенное на основании среднего показателя плотности отходов – 250 кг. Перевод ТКО из м³ в тонны позволит получить намного меньшее значение – 0,25 т.

Как 1000 м³ ТКО перевести в тонны

Зная, сколько килограмм в 1 кубическом метре отработанных материалов, можно определить массу любого количества мусора (его объема). Например, если взять за основу все тот же показатель (усредненное значение) – 250 кг/м³, выполнить приведенные выше действия, можно получить 250 т. Именно столько содержит 1000 м³ отходов. Такой результат можно получить двумя способами:

• умножить полученное ранее значение массы ТКО, которое было переведено из 1 м³ в тонны – 0,25 т, останется только умножить его на 1000, чтобы узнать массу отходов указанного количества;
• умножить объем (1000 м³) на среднюю плотность мусора (250 кг/м³), полученный результат необходимо разделить на 1000, чтобы перевести килограммы в тонны.

Онлайн-калькулятор для расчета плотности ТКО

Степень уплотнения мусора при перевозке

Когда материалы, утратившие первичные свойства, накапливаются в контейнерах и на участках временного хранения, они при этом меняют объем, а часто и структуру. Такой результат является следствием воздействия силы тяжести: верхние слои давят на нижние. Когда сверху сбрасывают еще отходы, уплотнение происходит более интенсивно. Как результат, вследствие естественного процесса уменьшается объем материалов.

Вместе с тем снижается и масса. Эти изменения происходят достаточно быстро, что приводит к потере жидкости. Даже, когда кажется, будто отходы твердые, они могут содержать некоторое количество влаги. Под воздействием давления жидкость выделяется, что позволяет получить брикеты из сухих материалов. Их вес и объем намного меньше, чем на начальном этапе. В таком виде намного удобнее хранить отработанные материалы.

Изменения, которые наблюдаются в структуре ТКО при хранении и прессовании, вызваны уплотнением. Различные значения этого параметра позволяют определить, насколько уменьшились физические параметры материалов, утративших свойства:

• хранение насыпью: 0,06-0,12 т/м³;
• в контейнере (уплотнение под собственным весом): 0,18-0,22 т/м³;
• измельченные отходы: 0,35-0,53 т/м³;
• бак мусоровоза с прессом: 0,3-0,42 т/м³;
• брикеты после прессования отходов: 0,47-0,7 т/м³.

Почему показатель важен для работы РО

Изучение плотности по справочникам, а также расчет этого параметра позволяет определить массу мусора, учитывая его объем. Эти свойства являются ключевыми при загрузке мусоровоза: можно узнать, сколько отходов поместилось, каким стал объем после прессования.

Мнение эколога

Бурцев О. П.

Специалист-эколог

Задать вопрос

При расчетах нужно учитывать коэффициент плотности ТКО, утративших первичные свойства. Для его определения используют среднее количество отходов за год в разных форматах: при переводе в м3 и кг. Дополнительно полученный результат нужно преобразовать в другие единицы – тонны/м3, поэтому значение следует разделить на 1000. Результат этих расчетов используется при ведении бухгалтерского учета. Полученное значение умножают на количество вывезенных ТКО.

Я объясню необходимость ведения учета с минимальной погрешностью при вычислениях. Дело в том, что от загрузки мусоровоза будет зависеть частота вывоза ТКО. Чем больше вместимость бака транспортного средства, тем лучше. Соответственно, правильные расчеты позволяют контролировать движение ТКО между объектами. И немалую роль при этом играет плотность отходов (строительных, бытовых).

Комментарий юриста

Маркин О.Г.

Юрист

Задать вопрос

Если изучить ФККО (федеральный классификационный каталог отходов), можно узнать принадлежность ТКО к той или иной группе. Но этого недостаточно для отчетности. Необходимо предоставлять больше информации: физические параметры мусора, его наименование (характеристики: вид, состав). Только благодаря комплексной оценке можно вести учет движения материалов, которые утратили первоначальные свойства. Благодаря таким данным составляется схема движения ТКО от потребителя (контейнерных площадок) до конечного пункта – свалки, перерабатывающего завода или полигона. С учетом свойств, физических параметров определяют метод хранения, уничтожения после сортировки и прессования. Нарушение этих правил может иметь последствия в виде штрафов.