Інтеграція біоциркулярної економіки у муніципальні системи управління відходами

Abstract

Слесарєва К.-А.В., Тимчук І.С. (керівник). Інтеграція біоциркулярної економіки у муніципальні системи управління відходами. Бакалаврська кваліфікаційна робота. – Національний університет “Львівська Політехніка”, Львів, 2025.

Розширена анотація У сучасних умовах екологічної кризи, ресурсного виснаження та змін клімату постає нагальна потреба у трансформації систем управління відходами на муніципальному рівні. Одним із перспективних підходів є інтеграція принципів біоциркулярної економіки – моделі, що поєднує біоекономіку й циркулярну економіку для досягнення ресурсоефективності, екологічної безпеки та сталого розвитку територій. Така інтеграція сприяє мінімізації відходів, повторному використанню ресурсів, біологічній утилізації органічної фракції ТПВ та скороченню викидів парникових газів, що особливо важливо для громад, які прагнуть до екологічної модернізації. Об’єктом дослідження є система управління муніципальними відходами, а предметом – інституційні, екологічні, економічні та технологічні механізми впровадження біоциркулярної моделі у зазначену систему. Метою бакалаврської роботи є обґрунтування доцільності інтеграції біоциркулярної економіки у систему управління твердими побутовими відходами на муніципальному рівні. Для досягнення поставленої мети у роботі розглянуто: У першому розділі проаналізовано технологічні аспекти поводження з ТПВ у контексті ресурсоефективного управління, включаючи оцінку сучасних методів обробки (анаеробне зброджування, компостування, спалювання, піроліз, газифікація), їх переваги та обмеження. Розглянуто можливості трансформації відходів у енергію, матеріали та біопродукти як ключові елементи циркулярної економіки. Другий розділ присвячено екологічним викликам та інституційним стратегіям у сфері управління ТПВ. Висвітлено проблеми екологічного забруднення, кліматичних загроз, зношеності інфраструктури та системної неузгодженості нормативно-правового забезпечення. Узагальнено світовий досвід та вітчизняні перспективи сталого муніципального управління відходами. У третьому розділі здійснено глибокий аналіз концепцій біоекономіки та циркулярної економіки, розкрито методику оцінки життєвого циклу (еLCA) як інструменту прийняття екологічно обґрунтованих рішень. Продемонстровано, як інтеграція біоциркулярних підходів дозволяє побудувати ефективні замкнені потоки матеріалів, сприяє декарбонізації та зменшенню екологічного сліду муніципальних систем. Четвертий розділ охоплює економіку та організацію впровадження біоциркулярної моделі. Проведено оцінку капітальних та експлуатаційних витрат, розраховано еколого-економічну ефективність, визначено потенціал економії ресурсів та формування нових ринкових ніш у сфері поводження з відходами. П’ятий розділ стосується питань охорони праці, техніки безпеки та санітарно-гігієнічних умов у сфері ТПВ, що є критично важливими для реалізації безпечної та сталого функціонування системи. Актуальність теми зумовлена необхідністю реалізації на місцевому рівні нових екологічних стратегій, здатних адаптуватися до глобальних змін та інтегрувати інноваційні рішення. Запропонована модель має практичну цінність для муніципалітетів, оскільки дозволяє оптимізувати використання біоресурсів, знизити екологічні ризики та сприяти соціально відповідальному розвитку територіальних громад.Slesaryeva K.-A.V., Tymchuk I.S. (supervisor). The Integration of a Biocircular Economy Approach into Municipal Waste Management Systems. Bachelor's Qualification Thesis – Lviv Polytechnic National University, Lviv, 2025.

Extended Abstract Under current conditions of ecological crisis, resource depletion, and climate change, there is an urgent need to transform municipal waste management systems. One of the promising approaches is the integration of biocircular economy principles – a model that combines bioeconomy and circular economy to achieve resource efficiency, environmental safety, and sustainable territorial development. Such integration promotes waste minimization, resource reuse, biological treatment of the organic fraction of municipal solid waste (MSW), and reduction of greenhouse gas emissions, which is particularly important for communities striving for ecological modernization. The object of the study is the municipal waste management system, while the subject comprises institutional, environmental, economic, and technological mechanisms for implementing the biocircular model within this system. The goal of the bachelor's thesis is to justify the feasibility of integrating the biocircular economy into municipal solid waste management systems at the local level. To achieve this goal, the following aspects were explored in the thesis: • Chapter One analyzes technological aspects of MSW handling in the context of resource-efficient management, including evaluation of current treatment methods (anaerobic digestion, composting, incineration, pyrolysis, gasification), along with their advantages and limitations. The potential for transforming waste into energy, materials, and bioproducts is discussed as key elements of a circular economy. • Chapter Two is devoted to environmental challenges and institutional strategies in the field of MSW management. Issues such as environmental pollution, climate risks, aging infrastructure, and systemic inconsistencies in legal frameworks are addressed. Global experiences and domestic prospects for sustainable municipal waste governance are summarized. • Chapter Three provides a detailed analysis of the concepts of bioeconomy and circular economy. It elaborates on the methodology of environmental life cycle assessment (eLCA) as a tool for making ecologically sound decisions. The chapter demonstrates how integrating biocircular approaches enables the construction of efficient closed-loop material flows, supports decarbonization, and reduces the ecological footprint of municipal systems. • Chapter Four focuses on the economics and organization of implementing the biocircular model. It includes an assessment of capital and operating costs, calculations of environmental and economic efficiency, and identification of potential resource savings and the creation of new market niches in the waste management sector. • Chapter Five addresses occupational safety, health protection, and sanitaryhygienic conditions in the MSW sector, which are critical for the safe and sustainable operation of the system. The relevance of the topic is driven by the need to implement new ecological strategies at the local level that can adapt to global changes and incorporate innovative solutions. The proposed model has practical value for municipalities, as it allows for the optimization of bioresource use, reduction of ecological risks, and promotion of socially responsible development of local communities.