Рационалното и интегрирано користење на суровините е од критично значење, бидејќи моментално само околу 10% од масата на искористените природни ресурси се вклучени во финалниот производ, а останатите 90% се изгубени. Највисоката форма на рационално управување со животната средина е човековата активност која речиси целосно ги користи природните ресурси, не генерира загадување и отпад и на крајот враќа сè назад во природата без да ја наруши нејзината состојба. Со производство без отпад, се претпоставува дека ќе се создадат оптимални технолошки шеми со затворени текови на материјали и енергија. Идеално, таквото производство нема штетни емисии во атмосферата, отпадните води или цврстиот отпад.
Терминот „технологија без отпад“ првпат беше формулиран од нашите научници хемичари Н.Н. Семенов и И.В. Петрјанов-Соколов во 1956. Стана широко распространета не само овде, туку и во странство. Подолу е официјалната дефиниција на овој термин, содржана во 1984 година во Ташкент со одлука на Економската комисија на Обединетите нации за Европа (UNECE).
Технологија без отпад- ова е метод на производство (процес, претпријатие, територијален производствен комплекс), во кој Ситесуровините и енергијата се користат најрационално и најсеопфатно во циклусот: примарни суровини - производство - потрошувачка - секундарни ресурси, а сите влијанија врз природната средина не го нарушуваат неговото нормално функционирање.
Технологијата без отпад ги вклучува следните процеси:
сеопфатна обработка на суровините со користење на сите нивни компоненти и добивање производи без или најмало количество отпад;
создавање и ослободување на нови производи земајќи ја предвид нивната повторна употреба;
преработка на емисии, отпад, производствен отпад за производство на корисни производи;
технолошки системи без одвод и затворени системи за снабдување со гас и вода со користење на напредни методи за прочистување на загадениот воздух и отпадни води;
создавање на територијално-индустриски комплекси (TICs) со затворена технологија на материјални текови на суровини и отпад во рамките на комплексот.
Технологија со низок отпад- ова е среден чекор во создавањето производство без отпад, кога мал дел од суровините оди во отпад, а штетното влијание врз природата не ги надминува санитарните стандарди.
Сооднос без отпад (или коефициент на сложеност) е процентот на корисни материи (во %) извлечени од преработените суровини во однос на нивната вкупна количина.
Овој коефициент е широко користен во обоената металургија и се предлага како квантитативен критериум за неотпад: за технологија со низок отпад треба да биде најмалку 75%, за технологија без отпад - најмалку 95%.
Во моментов, постои одредено искуство во создавање и имплементација на технологии со низок отпад и без отпад во голем број индустрии. На пример, рафинеријата Volkhov Alumina го преработува нефелинот во алумина и истовремено произведува сода, поташа и цемент користејќи практично технолошка шема без отпад. Трошоците за нивното производство се за 10-15% пониски од трошоците за добивање на овие производи со други индустриски методи.
Сепак, трансферот на постојните технологии во производство со низок отпад и без отпад бара решавање на голем комплекс од многу сложени технолошки, дизајн и организациски проблеми врз основа на употребата на најновите научни и технички достигнувања. Притоа, неопходно е да се води според следните принципи.
Систематски принцип. Според него процесиили производство се елементи на системот индустриското производство во регионот (ТПК) и понатаму - елементи на целокупниот еколошки и економски систем, кој ја вклучува, покрај материјалното производство и другите човечки активности, и природната средина (популации на живи организми, атмосфера, хидросфера, литосфера, биогеоценози) , како и човекот и неговото живеалиште. Затоа, при создавањето индустрии без отпад, потребно е да се води сметка за постојната и зголемена меѓусебна поврзаност и меѓузависност на производните, социјалните и природните процеси.
Комплексноста на користењето на ресурсите. Овој принцип на создавање производство без отпад бара максимално искористување на сите компоненти на суровините и потенцијалот на енергетските ресурси. Како што знаете, скоро сите суровини се сложени по состав. Во просек, повеќе од една третина од неговото количество се состои од придружни елементи, кои можат да се извлечат само преку сложена обработка на суровини. Така, сложената обработка на полиметални руди овозможува да се добијат околу 40 елементи во форма на метали со висока чистота и нивни соединенија. Веќе во моментов, речиси сите метали од сребро, бизмут, платина и платина, како и повеќе од 20% од златото, се добиваат како нуспроизвод при сложената обработка на полиметални руди.
Специфичните облици на имплементација на овој принцип првенствено ќе зависат од нивото на организација на производството без отпад во фазите на поединечен процес, производство, производен комплекс и еколошко-економски систем.
Цикличност на материјалните текови. Ова општо принципот на создавање производство без отпад. Примери за циклични текови на материјали се затворени циклуси на вода и гас. Доследната примена на овој принцип на крајот треба да доведе до формирање, прво во одделни региони, а потоа и низ целата техносфера, на организирана и регулирана техногена вртење материјата и поврзаните енергетски трансформации.
Ограничување и елиминирање на штетните ефекти на производството врз биосферата со систематско и насочено зголемување на обемот на производство без отпад. Овој принцип мора да обезбеди зачувување на природните и социјалните ресурси, како што се атмосферскиот воздух, водата, површината на земјата и јавното здравје. Овој принцип е остварлив само во комбинација со ефективен мониторинг, развиена регулатива за животната средина и управување со животната средина на повеќе нивоа.
Организациска рационалност создавање на производство без отпад: разумна употреба на сите суровини компоненти; минимизирање на енергетскиот, материјалниот и трудовиот интензитет на производството; потрага по нови еколошки здрави суровини и енергетски технологии кои ги елиминираат или намалуваат штетните ефекти врз биосферата; соработка на производство со користење на отпад од некои индустрии како суровини за други; создавање на TPK без отпад.
Кога се создава производство без отпад преку подобрување на постоечките и развивање на нови технолошки процеси, обично се користат следните методи и методи:
спроведување на производствени процеси со минимален можен број технолошки фази (уреди), бидејќи на секоја од нив се создава отпад и се губат суровини;
зголемување на капацитетот на единиците на единиците, користејќи континуирани процеси; интензивирање на производните процеси, нивна оптимизација и автоматизација;
создавање на енергетско-технолошки процеси кои комбинираат енергија со технологија;
Енергетските технолошки процеси овозможуваат поцелосно искористување на енергијата на хемиските трансформации, заштеда на енергетски ресурси, суровини и материјали и зголемување на продуктивноста на единиците.
За транзиција на поединечни, особено нови индустрии, кон технологија без отпад, неопходно е поединечните претпријатија, здруженија, индустрии и владините структури воопшто да развијат сеопфатни владини програми за создавање и имплементација на индустрии без отпад и територијално-индустриски комплекси.
Општи начини за решавање на еколошките проблеми
наместо декларации - еколошки здрави и економски безбедни проекти во глобални рамки;
интеграција на интелектуалните сили, технологијата и финансиите на сите земји во светот за спроведување на овие проекти;
регулирање на растот на населението и потребите на луѓето, нивно еколошко образование;
воведување на економски активности во границите на капацитетот на екосистемот врз основа на широко распространето воведување на технологии за заштеда на енергија и ресурси;
транзиција кон технологии за производство без отпад; развој на земјоделството засновано на еколошки прогресивни технологии прилагодени на локалните услови.
Можноста за стабилизирање и подобрување на квалитетот на животната средина преку порационално користење на целиот комплекс на природни ресурси се поврзува со создавање и развој на производство без отпад. Зачувувањето на ресурсите е одлучувачки извор за задоволување на растечките потреби на националната економија.
Важно е да се осигура дека зголемувањето на потребите за гориво, енергија, суровини и материјали за 75-80% е задоволено како резултат на нивните заштеди, т.е. максимално елиминирање на загубите и непотребните трошоци. Важно е нашироко да се вклучат секундарните ресурси, како и нуспроизводите, во економската циркулација.
Со технологија без отпад го разбираме таквиот принцип на организирање на производството, во кој циклусот „примарни суровини - производство - потрошувачка - секундарни суровини“ се гради со рационално користење на сите компоненти на суровините, сите видови енергија и без нарушување на еколошката рамнотежа.
Производството без отпад може да се создаде во фабрика, индустрија, регион и на крајот за целата национална економија.
Пример за природно „производство без отпад“ се природните екосистеми - стабилни групи на соживи организми и условите на нивното постоење, тесно поврзани едни со други. Во овие системи се јавува целосен циклус на супстанции. Се разбира, екосистемите не се вечни и се развиваат со текот на времето, но обично се толку стабилни што можат да надминат дури и некои промени во надворешните услови.
При утврдувањето на производството без отпад се зема предвид фазата на потрошувачка која наметнува ограничувања на својствата на произведените производи за широка потрошувачка и влијае на нивниот квалитет. Главните барања се доверливост, издржливост, можност да се вратат во циклусот за рециклирање или да се претворат во еколошка форма.
Најважната компонента на концептот за производство без отпад се и концептите за нормално функционирање на животната средина и штетите што ѝ се предизвикани од негативните антропогени влијанија. Концептот за производство без отпад се заснова на фактот дека производството, иако неминовно влијае на животната средина, не го нарушува неговото нормално функционирање.
Создавањето на производство без отпад е долг и постепен процес кој бара решавање на голем број меѓусебно поврзани технолошки, економски, организациски и други проблеми. Основата за создавање индустриско производство без отпад во пракса треба да биде, пред сè, суштински новите технолошки процеси и опрема.
1.2 Критериуми за нула отпад
Во согласност со сегашното законодавство во Русија, претпријатијата кои ги прекршуваат санитарните и еколошките стандарди немаат право да постојат и мора да бидат реконструирани или затворени, односно сите модерни претпријатија мора да бидат со низок отпад и без отпад.
Меѓутоа, се поставува прашањето: кој е дозволениот дел од суровини и залихи во производството со низок отпад што може да се испрати на долгорочно складирање или отстранување? Во овој поглед, во голем број руски индустрии веќе постојат квантитативни индикатори за проценка на непотребноста. Така, во обоената металургија, коефициентот на сложеност е широко користен, одреден според процентот на корисни материи (во %) извлечени од преработените суровини во однос на целото негово количество. Во некои случаи веќе надминува 80%.
Во индустријата за јаглен, воведен е коефициент на производство без отпад и се пресметува со формулата:
K b p = 0,33 * (K b t + K b f + K b g),
каде Kb t, Kb g, Kb g се коефициентите на искористување, соодветно, на карпите формирани за време на рударските операции, поврзаната вода земена од ископувањето јаглен (шкрилци) и употребата на отпад од прашина и гас.
Како што е познато, ископувањето јаглен е еден од најматеријално-интензивните и еколошки сложените процеси во националната економија. За оваа индустрија е утврдено дека производството е без отпад (поточно, со низок отпад) доколку коефициентот за без отпад надминува 75%. Доколку се користат депонии од претходните години заедно со новоформираната карпа, односот без отпад може да биде повеќе од 100%.
Веројатно, како прво приближување, за практични цели, вредноста на коефициентот без отпад (или коефициентот на сложеност) еднаков на 75% и повисок може да се земе како квантитативен критериум за производство со низок отпад, а 95% - без отпад. во низа други материјално-интензивни сектори на националната економија. Во овој случај, се разбира, мора да се земе предвид токсичноста на отпадот.
Технологијата без отпад е идеален модел на производство, кој во повеќето случаи моментално не е целосно имплементиран, туку само делумно (оттука и терминот „технологија со низок отпад“ станува јасен). Сепак, веќе има примери за целосно производство без отпад. Така, долги години, рафинериите за алумина Волхов и Пикалевски преработуваат нефелин во алумина, сода, поташа и цемент користејќи практично технолошки шеми без отпад. Исто така, оперативните трошоци за производство на алуминиум, сода, поташа и цемент добиени од нефелин суровини се за 10-15% пониски од трошоците за добивање на овие производи со други индустриски методи.
Успешниот развој на Б.т е поврзан со развојот на технологијата. методи за екстракција на компоненти од цврсти и течни мешавини при ниски концентрации, методи за рециклирање на отпадот со нивно доведување до пазарна состојба, како и оптимизирање на индустриските шеми. B. t. земајќи ги предвид еколошките барања. Составен дел на биотехнологијата е технологија без одвод и која нема течен отпад (ефлуент). Основни насоки за создавање технологија без одвод: воведување безводни технологии. процеси и процеси со минимум. потрошувачка на вода, избор на производство. комплекс со последователна повторна употреба на вода, макс. развој на системи за циркулација на вода, локален третман на отпадни води со одлагање на вредни компоненти, подобрување на постојните и развој на нови (главно без реагенси) методи за третман на отпадните води, замена на водното ладење со воздушно ладење, отстранување на отпадот од процесната технологија. процес во форма на цврста фаза или високо концентрирана. решенија со цел нивно последователно отстранување или отстранување. Б.т., во кој не се формира цврст отпад, наречен. недепонирање (поврзано со преработка на цврст отпад во градежни материјали - цемент, стакло и сл.). Проблемот на Б.т се рефлектира во голем број меѓународни. договори за еколошки прашања.
Технологија без отпад, која подразбира најрационално користење на природните ресурси и енергијата во производството, обезбедувајќи заштита на животната средина. Технологијата без отпад е принципот на организирање на производството воопшто, што подразбира употреба на суровини и енергија во затворен циклус. Затворен циклус значи синџир на примарни суровини - производство - потрошувачка - секундарни суровини. СССР беше иницијатор на идејата за производство без отпад и терминот „технологија без отпад“ првпат беше предложен од Комисијата за заштита на природните води на СССР.
Принципи на технологија без отпад Систематски пристап Интегрирана употреба на ресурси Цикличност на материјалните текови Ограничување на влијанието врз животната средина Рационална организација
Барања за производство без отпад. Спроведување на производствени процеси со минимален можен број технолошки фази (уреди), бидејќи секој од нив создава отпад и губи суровини; зголемување (до оптимална) единечна моќност на единиците; интензивирање на производните процеси, нивна оптимизација и автоматизација; создавање на енергетски технолошки процеси. Комбинацијата на енергија и технологија овозможува поцелосно искористување на енергијата на хемиските трансформации, заштеда на енергетски ресурси, суровини и материјали и зголемување на продуктивноста на единиците. Пример за такво производство е големото производство на амонијак со помош на шема за енергетска технологија.
Технологија без отпад во енергетскиот сектор Цврстите и течните горива не се користат целосно кога се согоруваат, а исто така формираат штетни производи. Постои техника за согорување на гориво во флуидизирано корито, која е поефикасна и поеколошка. Емисиите на гасови мора да се прочистат од сулфур и азотни оксиди, а пепелта формирана како резултат на филтрација мора да се користи во производството на градежни материјали.
Технологија без отпад во металургијата Неопходно е широко да се користи цврстиот, течниот и гасовитиот отпад од црната и обоената металургија, заедно со истовремено намалување на емисиите и испуштањата на штетни материи. Во обоената металургија, ветувачко е да се користи методот на топење со течна бања, кој бара помалку енергија и предизвикува помалку емисии. Добиените гасови што содржат сулфур може да се користат за производство на сулфурна киселина и елементарен сулфур.
Рударство. Во рударската индустрија потребно е: да се воведат развиени технологии за целосно отстранување на отпадот, како во отворено, така и во подземно рударство; да направи поширока употреба на геотехнолошки методи за развој на наоѓалишта на минерали, притоа стремејќи се да се извлечат само целните компоненти на површината на земјата; користат методи без отпад за збогатување и преработка на природни суровини на местото на нивното извлекување; да направат поширока употреба на хидрометалуршки методи на преработка на рудата.
Хемиска и нафтена индустрија за рафинирање. Во хемиската и индустријата за преработка на нафта во поголем обем потребно е да се користи во технолошките процеси: оксидација и редукција со користење на кислород, азот и воздух; електрохемиски методи, мембранска технологија за одвојување гасни и течни мешавини; биотехнологија, вклучително и производство на биогас од остатоци од органски производи, како и методи на зрачење, ултравиолетови, електрични импулси и плазма интензивирање на хемиските реакции.
Механички инжинеринг. Во машинското инженерство во областа на производството на галванизација, истражувачките и развојните активности треба да бидат насочени кон третман на вода, преминување кон затворени процеси на рециклирање на вода и екстракција на метали од отпадни води; во областа на преработката на метали, пошироко да се воведе производството на делови од прес-прав.
Индустријата за хартија. Во индустријата за хартија, неопходно е, пред сè, да се воведат случувања за намалување на потрошувачката на свежа вода по единица производ, давајќи предност на создавање затворени и без одводни индустриски системи за водоснабдување; максимално искористете ги екстрактивните соединенија содржани во дрвените суровини за да се добијат целни производи; подобрување на процесите за белење на целулоза со користење на кислород и озон; подобрување на преработката на отпадот од сеча со употреба на биотехнолошки методи во целни производи; да се обезбеди создавање на капацитети за преработка на отпадот од хартија, вклучително и отпадна хартија.
РЕЦИКЛИРАЊЕ И УПОТРЕБА НА ОТПАДОТ. Индустриски отпад се остатоци од суровини, материјали, полупроизводи, хемиски соединенија создадени за време на производството на производи или извршување на работа (услуги) и кои ги изгубиле, целосно или делумно, своите оригинални потрошувачки својства. Отпадот на потрошувачите се производи и материјали кои ги изгубиле своите потрошувачки својства како резултат на физичко или морално абење и кинење. Отпадот од производството и потрошувачката се секундарни материјални ресурси (SMR), кои во моментов можат повторно да се користат во националната економија. Отпадот може да биде токсичен и опасен. Токсичен и опасен отпад - кој содржи или загаден со материјали од таква природа, во такви количини или концентрации што претставуваат потенцијална опасност за здравјето на луѓето или животната средина. Во Руската Федерација годишно се создаваат околу 7 милијарди тони отпад, додека само 2 милијарди тони се рециклираат, односно околу 28%. Од вкупниот обем на искористен отпад, околу 80% - отпад од оптоварување и збогатување - се испраќа за пополнување на минираниот простор на рудниците и каменоломите; 2% се користат како гориво и минерални ѓубрива, а само 18% (360 милиони тони) се користат како секундарни суровини, од кои 200 милиони тони се користат во градежната индустрија. На територијата на земјата, околу 80 милијарди тони цврст отпад се акумулирани во депонии и складишта, додека стотици илјади хектари земјиште се повлекуваат од економска употреба; Отпадот концентриран во депонии, јаловишта и депонии е извор на загадување на површинските и подземните води, атмосферскиот воздух, почвите и растенијата.
ДРЖАВНА ПРОГРАМА „ОТПАД“. Со цел да се имплементираат нормите и одредбите од Законот „За заштита на животната средина“, Министерството за заштита на животната средина и природните ресурси ја развива руската државна програма „Отпад“. Главната цел на оваа програма е да обезбеди еден од условите за еколошки безбеден развој на земјата: стабилизација и натамошно намалување на загадувањето на животната средина со отпад и заштеда на природните ресурси преку максимално можно рециклирање на отпадот во економска циркулација.
Програмата предвидува решавање на следните задачи: намалување на обемот на создавање отпад преку воведување технологии со низок отпад и без отпад; намалување, преку употреба на нови технолошки решенија, на видовите и волумените на токсичен и опасен отпад; зголемување на нивото на искористување на отпадот; ефикасно користење на суровините и енергетскиот потенцијал на секундарните материјални ресурси; еколошки безбедно отстранување на отпадот; насочена дистрибуција на финансиски и други ресурси за отстранување на отпадот и негово вклучување во економската циркулација.
Научна и техничка поддршка. Во моментов, во Руската Федерација, научно истражување и развој на полето на отстранување на отпадот се врши во речиси сите сектори на националната економија, на регионално ниво, кај поединечни претпријатија, во здруженија создадени во последните години итн. проектите што ги развиваат се однесуваат, по правило, само на оние видови отпад чие рециклирање е оправдано од економска гледна точка. Проблематичните научни и технички случувања се од големо значење за претпријатијата во различни региони и сектори на економијата, но нивната имплементација е поврзана со одреден економски ризик, а спроведувањето на таквите случувања бара вклучување на високо квалификувани специјалисти. Врз основа на ова, ваквите случувања треба да се финансираат од централизирани извори. Ваквите случувања вклучуваат преработка и неутрализирање на отпадот кој тешко се преработува и мултикомпонентен, меѓуиндустрискиот отпад, особено токсичниот отпад итн.
Подобрување на системот за управување со отпад. Во услови на радикални економски реформи во Русија, прашањата за користење на отпадот во суштина испаднаа од сферата на централизирано управување со владата. Развојот на програмата „Отпад“ бараше формирање на структура и дефинирање на функции за управување и координирање на активностите во областа на создавање, користење и отстранување на отпадот. За тоа, пак, беше неопходно да се создаде посебна единица (оддел) во рамките на руското Министерство за природни ресурси или под него, која ќе ја спроведува државната политика во областа на отпадот. Слична задача се соочуваат и територијалните комитети за екологија и природни ресурси. Бидејќи проблемот со отпадот е од големи размери, во негово решавање треба да учествуваат и други владини тела: Министерството за економија на Русија, Министерството за финансии на Русија, ресорните министерства, Министерството за здравство и медицинската индустрија на Русија и нејзините територијални одделенија, како и санитарните служби, Државниот комитет за статистика на Русија со локални поделби и Државниот стандард на Русија. Законодавните и извршните власти на републиките во Руската Федерација, териториите, регионите, автономните ентитети и градовите треба да играат важна улога во решавањето на доделените задачи.
ЗАКЛУЧОК. Сегашната еколошка состојба на територијата на Русија може да се дефинира како критична. Продолжува интензивното загадување на природната средина. Падот на производството не доведе до слично намалување на загадувањето, бидејќи во услови на економска криза претпријатијата почнаа да штедат на еколошките трошоци. Државните и регионалните еколошки програми развиени од почетокот на перестројката и делумно имплементирани не придонесуваат за подобрување на целокупната еколошка состојба, а секоја година во Русија се повеќе и повеќе региони, градови и градови стануваат опасни за населението. Во Руската Федерација во изминатите неколку децении, во контекст на забрзаната индустријализација и хемизација на производството, понекогаш се воведуваат еколошки валкани технологии. Истовремено, не се обрнувало доволно внимание на условите во кои би живеел човекот, односно каков воздух би дишел, каква вода ќе пие, што ќе јаде, на која земја би живеел. Сепак, овој проблем ги загрижува не само Русите, туку е релевантен и за населението на другите земји во светот. Овој труд ги испитува принципите на воведување технологии со низок отпад и без отпад како најперспективни области за внимателно управување со животната средина и зачувување на животната средина.
Библиографија. 1. Федерален закон на Руската Федерација „За отпад од производство и потрошувачка“. 2. Закон на Руската Федерација „За заштита на животната средина“. 3. Виноградова Н.Ф., „Управување со природата“. – М., 1994. 4. Кикава О. Ш. и др. „Градежни материјали од индустриски отпад“ - „Екологија и индустрија на Русија“, 12, 1997 година. во Русија“ - М., „Финансии и статистика“, 1995 година. 6. „Екологија“. Учебник, ед. С.А. Богољубова - М., „Знаење“, 1997 година.
Како резултат на своите активности, човештвото сфати дека е неопходно да се воведат технолошки процеси кои произведуваат минимални емисии, во кои способноста за самочистење на природата доволно ќе спречи појава на неповратни промени во животната средина. Експертите предложија дефиниција за технологија без отпад, која е прифатена како главна за понатамошна употреба:
Технологијата без отпад е практична примена на знаење, методи и средства за да се обезбеди, во рамките на човековите потреби, рационално користење на природните ресурси, енергијата и заштитата на животната средина..
Под технологија без отпад подразбираме идеален модел на производство , што во повеќето случаи не може целосно да се реализира, но со развојот на технолошкиот напредок се повеќе се приближува до идеалот. Поконкретно, технолошкиот систем без отпад (БТС) треба да се сфати како такво производство, како резултат на што нема емисии во животната средина. Производството без отпад претставува збир на организациски и технички мерки, технолошки процеси, опрема, материјали кои обезбедуваат максимална и сеопфатна употреба на суровините и го минимизираат негативното влијание на отпадот врз животната средина.
Производството без отпад може да се карактеризира со максимално можно искористување на отпадот што се создава во директни технолошки процеси. Технологија со низок отпад е средна фаза без отпад и се разликува од неа по тоа што обезбедува производство на готов производ со нецелосно рециклирачки отпад.
Задачите за имплементација на технологија без отпад произлегуваат од следново:
ü најголемиот дел од загадувањето на животната средина е последица на недоволниот развој на индустриската технологија;
ü неискористениот производствен отпад е загуба на природни ресурси;
ü приемот и употребата на секундарни суровини (отпад) со зголемување на потребата од природни материјали може да стане важен извор за зголемување на продуктивноста на општествениот труд;
ü предуслов за рационализација на индустриската технологија е развој на технички и економски решенија за „затворени“ технологии (циркулација на материјали);
ü унифициран и економичен начин за решавање на главните проблеми во областа на метаболизмот помеѓу човекот и природата треба да се спроведе на државни размери.
Анализата на домашни и странски материјали покажува дека технологијата без отпад може да се развие во четири главни насоки:
1) создавање на различни видови технолошки системи без одвод врз основа на постоечки, имплементирани и ветувачки методи за чистење. Во овој случај, се постигнува нагло намалување на потрошувачката на вода, но, по правило, се формира секундарно загадување во форма на цврсти седименти или заситени раствори;
2) развој и имплементација на системи за преработка на отпадот од производство и потрошувачка, што не треба да се смета како оптоварување на животната средина, туку како BMP. Мора да се земе предвид дека при работа на современите системи за прочистување на водата и гасот се создава цврст отпад кој е сложена концентрирана мешавина на загадувачи;
3) организација на суштински нови процеси добивање на традиционални видови производи кои овозможуваат елиминирање или намалување на фазите на обработка или технолошките фази во кои се создава најголемиот дел од отпадот;
4) развој и создавање на територијално-индустриски комплекси (ТПЦ) со затворена структура на материјални текови на суровини и отпад во рамките на ТПК, со минимум емисии.
Изолацијата на токсичните компоненти од издувните гасови и отпадните води главно се вршеше за претворање на овие компоненти во безопасна форма и ретко се комбинираше со нивна повторна употреба. Во многу случаи, направени се обиди да се намали концентрацијата на отровниот отпад кога се испушта во биосферата. Мерките за намалување на отпадот и отпадната топлина од производството на производи, како и за повторна употреба на овие отпадоци, беа спроведени првенствено со цел заштеда на материјали и енергија и не беа земени предвид како мерки за заштита на животната средина.
Постојаното зголемување на користењето на природните ресурси и зголеменото загадување на животната средина бараат имплементација на технолошка стратегија без отпад. Основите на оваа технологија се дека неискористениот производствен отпад е во исто време недоволно искористен природен ресурс и извор на загадување на животната средина. Намалувањето на количината на отпад што се користи во однос на количината на произведени производи ќе овозможи да се произведуваат повеќе производи од исто количество суровини и, во исто време, ќе биде ефикасна мерка за заштита на животната средина.
Биосферата обезбедува природни ресурси од кои се произведуваат производи во производниот сектор, што создава отпад. Во многу случаи, по соодветна обработка, тие можат да се користат како секундарни суровини или како секундарни носители на енергија. Ако од технички или технолошки причини тоа е невозможно или економски неисплатливо, тогаш тие мора да се испуштат во биосферата на таков начин што, ако е можно, да не и наштетат на природната средина.
Се предлага општа рамнотежа равенка за сферите на производство и потрошувачка:
R = A(1 - S m) + S,.
каде што R е потрошувачката на природни ресурси, kg/s; A е количината на отпад што се создава во сферите на производство и потрошувачка, kg/s; S m – просечна стапка на искористување на отпадот, kg/kg; S – количина на супстанции што се акумулираат во производните области, kg/s.
Намалувањето на специфичното неискористено количество отпад од производството А (1 - S m) и со тоа специфичната потрошувачка на природни ресурси е можно со намалување на создадената специфична количина (A) на отпад од производството или со зголемување на стапката на искористување на отпадот (S m). Изборот на една од патеките зависи и од технолошките можности и од економските услови. Примарната цел на технологијата без отпад е да се намали протокот на неискористениот отпад што се ослободува во биосферата по единица време толку многу што ќе се зачува природната рамнотежа на биосферата и ќе се обезбеди достапност на основните природни ресурси.
Конечното достигнување на производство без отпад се одредува со присуството на n број на фази за преработка на отпадот од сите видови. Системот станува без отпад кога во n-тата фаза се ослободува количество отпад што нема забележително негативно влијание врз животната средина. Ако отпадот во некои фази се враќа на рециклирање, во почетната фаза излегува БТС затворен или делумно затворен тип .
· суровини, полупроизводи, енергија, производи за ладење : максимално искористете го отпадот и отпадната топлина; минимизирање на употребата на суровини, полупроизводи и работна енергија за време на вадењето и производството од кои се создаваат релативно големи количини софтвер и отпадна топлина или кои се достапни само во ограничени количини (на пример, електрична енергија или вода за ладење); колку што е можно, избегнувајте да користите суровини што содржат голем дел од бескорисни нечистотии;
· Техничка опрема : користете технички уреди со долг работен век и мала тежина, произведени во согласност со барањата на технологијата без отпад; користете технички уреди со оптимален принцип на работа, на пример, со висок степен на одвојување или со висок коефициент на пренос на топлина и маса, со минимална загуба на притисок и мала загуба на топлина;
· главните процеси : користете нискоенергетски процеси со висока селективност; применуваат високоефикасни каталитички процеси;
· технолошки систем : применувајте го принципот на контрапроток или циркулација; избегнувајте го принципот на директен проток и мешање;
· параметри на процесот : изберете оптимални температури на реакција; изберете мали движечки сили; исклучете ги ограничувачките технолошки параметри, на пример, температура и притисок;
· производи : инкорпорирање на ниска специфична тежина во дизајнот (составот) на производот, обезбедува долг работен век, како и минимално создавање отпад и отпадна топлина при неговата употреба; да се обезбеди соодветност на дотраениот (потрошен) производ како секундарна суровина (секундарен енергетски носител);
· отпад, отпадна топлина : примаат отпад во форма што може да се рециклира.
Бидејќи овие барања делумно се контрадикторни едни со други, а делумно не се остварливи поради недостаток на способности, тогаш за секој технолошки процес потребно е да се бара оптимумот, земајќи ги предвид продуктивноста на трудот и заштедите.
Една од ветувачките, профитабилните и во развој области за користење на софтвер вклучени во системот на технологии без отпад е нивната размена и помеѓу претпријатијата во земјите и меѓу државите со цел да се користат во соодветни технолошки процеси.
Така, извозот и увозот на полимерен отпад е широко развиен во земјите на ЕЕЗ, како и во Австрија, Швајцарија и скандинавските земји. Посебно се бараат отпадоци од полимер: полиетилен, полипропилен, полистирен, поливинил хлорид и целулоза ацетат. Водечка позиција во европската размена на отпад ја заземаат Италија (годишен увоз изнесува над 90 илјади тони полимерен отпад), Германија (извоз 65 илјади тони) и Франција (извоз 50 илјади тони). Јапонија, Кина и други земји најголем дел од потребите за метал ги задоволуваат со увоз на старо железо од други земји. Кина увезува ѓубре од САД за производство на хартија.
Во моментов, во Западна Европа и во Соединетите Американски Држави, постојат два вида на посредни размени: размени кои обезбедуваат информации за количината на отпадот, неговиот квалитативен состав и методи на преработка, и размени кои директно го разменуваат отпадот со наоѓање на соодветниот потрошувач.
Успешното функционирање на таквите системи, кои на свој начин го затвораат циклусот на технологии без отпад, е можно врз основа на автоматизирани средства за комуникација и контрола, извршување на нивните операции на меѓудржавно ниво или во индустриска област. Така, од средината на 1970-тите во Германија и Франција, отпадното дрво, хартија, картон, метали и друг софтвер се продаваше преку посредник на размена меѓу претпријатијата. И покрај релативно малите контакти меѓу добавувачот и потрошувачот досега, ваквите размени се економски корисни за државата. За тоа сведочи и искуството на САД и Јапонија, каде што постои широка мрежа на посреднички размени кои промовираат воведување на прогресивни технолошки процеси за неутрализација и преработка на индустриски отпад и размена на отпад меѓу претпријатијата.
За рационално управување со комплексен систем на собирање, транспорт, неутрализација и отстранување на отпадот и загадувањето на ниво на индустриски регион, поединечна земја или група земји, неопходно е да се има оперативни информации за локацијата на отпадот, неговото количество. , составот и својствата и можностите за отстранување или отстранување. Системите за пронаоѓање информации овозможуваат да се идентификуваат и воспостават врски помеѓу отпадот и суровините и добавувачот и потрошувачот. Координативните центри за меѓусебна размена на индустриски отпад со цел нивно понатамошно отстранување, на пример, успешно работат во Јапонија.
Резервите на технологии без отпад се огромни. Се проценува дека кај нас по глава на жител годишно се преработуваат и до 20 тони разни природни суровини, додека само 5...10% одат во готови производи, останатото е отпад, неискористен дел од суровините. За време на работењето на индустриските производи, како што тие се истрошија или застаруваат, тие исто така стануваат потрошувачки отпад. Така и се враќа речиси целиот обем на материјали земени од природата, но со нови својства кои доведуваат до нарушување на еколошката рамнотежа.
Анализата на резултатите од научните истражувања спроведени од повеќе институти во земјата покажува дека речиси сите видови отпад од производство и потрошувачка може да се користат во националната економија како секундарни суровини за производство на многу видови технички и стоки за широка потрошувачка. . Реалноста и техничката изводливост за користење на отпадот е докажана, на пример, со практиката на многу домашни и странски претпријатија во различни индустрии.
Во моментов, територијалните врски и комбинации на различни технолошки процеси со области на општинска потрошувачка стануваат сè поважни за користење на отпадот и отпадната топлина. Така, во многу случаи се чини дека е можно прво да се користи водата за домашни потреби, а потоа, по прочистувањето, што бара релативно ниски трошоци, да се користи за индустриски цели.
Систем без одвод за индустриска употреба водата е посебен тип на BTS, во кој најмалку 90% од неа е во циклусот на циркулација на вода и не повеќе од 10% се состои од свежа вода. Во овој случај, неопходно е количината на испуштена вода што се испушта од системот во резервоар или пречистителна станица да не надминува 5% од оние во водниот циклус.
Системите без одвод, пак, се поделени на системи со целосно рециклирање на компонентите или без депонирање , т.е. со складирање во специјални контејнери, резервоари за складирање или со инјектирање во подземни хоризонти. Пример за систем без одвод за индустриска употреба на вода се постројките за третман на вода „Кристал“ развиени од MosvodokanalNIIproekt и имплементирани во многу моторни возила низ земјата, кои работат во затворен циклус и овозможуваат заштеда на стотици илјади кубни метри вредна вода за пиење. .
Економска проценка на ефикасноста на БТС е да се утврди економскиот ефект од депонирањето и преработката на отпадот во сите фази, вклучувајќи ги и другите индустрии, како и да се пресмета спречената штета на животната средина врз основа на споредба на БТС и претпријатијата со традиционалната технологија.
Врз основа на сето она што е кажано, можеме да заклучиме дека натамошниот развој на економијата од еколошки аспект е тесно поврзан со решавање на проблемите за поцелосно искористување на природните ресурси и со создавање на рециклирани материјали и енергетски текови.
Од технолошка гледна точка, воведувањето на производство без отпад и со низок отпад секако ќе бара создавање на нови материјали и супстанции, на пример, нови мембрански материјали, смоли за размена на јони, синтетички флокуланти, хемиски реагенси, како и уреди. и уреди кои ќе ги подобрат или интензивираат различните процеси на сепарација на медиумите, неутрализација и отстранување на отпадот. За да се прошири обемот на имплементација на технолошки процеси без отпад, неопходно е дополнително да се подобрат методите на користење на отпадот, како и методите на економски стимулации со цел да се зголеми интересот на работниците во различни индустрии за подготовка на отпадот за последователна преработка и отстранување. Важен поттик е и планираното намалување на потрошувачката на природните суровини на претпријатието и преминот кон користење на секундарни материјални ресурси.
За организација на индустриското производство со низок отпад и без отпад, од исклучителна важност е соработката на претпријатија од различни индустрии. Најповолните можности за соработка на производството се развиваат во услови на територијален производствен комплекс, каде што се планира збир на меѓусебно поврзани и меѓузависни пропорционално развојни објекти од различни сектори на националната економија. Овие капацитети се создадени за заедничко решавање на еден или неколку специфични национални економски проблеми и се одликуваат со големината на нивното производство и јасната специјализација низ земјата и нивниот економски регион. Тие се концентрирани на ограничена, нужно компактна територија, која го има потребниот сет и количината на ресурси доволни за решавање на релевантните задачи.
Дополнително, тие ефективно (од гледна точка на националната економија) ги користат локалните и надворешно добиените ресурси, обезбедуваат заштита на животната средина и имаат унифицирана производствена и социјална инфраструктура.
Економските предности со правилен и оптимален развој на индустриското производство овозможуваат профитабилен и целисходно транспортирање на отпадот на релативно кратки растојанија во рамките на индустрискиот комплекс, што го олеснува решавањето на многу прашања поврзани со територијалната локација на претпријатијата.
Интегрираниот развој на индустрискиот и индустрискиот комплекс се одвива преку постепена организација на меѓусебно поврзано производство, во кое производите на едно претпријатие стануваат суровини или полупроизводи за друго. Во исто време, се подобруваат поединечните производствени капацитети со цел да се намали потрошувачката на енергија и вода, како и да се зголеми продуктивноста на трудот и да се зголеми сложеноста на преработката на примарните суровини.
Создавањето на НТК со низок отпад и без отпад е важна насока во развојот на националната економија, рационалното користење на природните ресурси и зачувувањето на еколошката рамнотежа.
Научниците од Националниот истражувачки технолошки универзитет „MISiS“ и претпријатието Vtoraluminproduct пуштија во употреба единствена пилот-погон за производство на концентрат од леано железо и обоени метали од индустриски отпад во градот Мценск.
Ваквиот развој на настаните предизвика интерес кај домашните енергетски инженери и производителите на црни метали. Факт е дека повеќе од 95% од леано железо произведено во светот сè уште се произведува во високи печки. Станува збор за моќни единици кои произведуваат илјадници тони метал дневно. Но, конвенционалните високи печки бараат подготвени висококвалитетни суровини; технолошки и економски е неизводливо или дури и невозможно да се преработува отпадот во нив. Но, само во руските претпријатија, годишно се генерираат повеќе од 5 милиони (!) тони секундарни суровини.
Иновативната печка е изградена на принципот на клокотење, кој се заснова на издигнување на меурчиња од гас во топењето. Крајната цел на процесот е да се врати измешаното топење на чисто леано железо. Прво, во печка на температура од 1400-1500°C, концентратот на железна руда се претвора во топење, кој потоа се прочистува со гасовит јаглерод моноксид со нечистотии од јаглерод диоксид и азот. Создадените меурчиња во овој случај значително ги забрзуваат хемиските процеси во бањата и интензивно ги мешаат железното топење и згура (отпад од производство на метал).
Според програмерите, тие ја подобриле технологијата Romelt, создадена во СССР врз основа на MISiS уште во 1980-тите, и го поделиле реакторот во две зони: топење и редукција. Материјалите што содржат железо, јагленот со пареа и адитивите што течат се испорачуваат на површината на топената бања. Во овој случај, јагленот се влече со проток на згура во долните зони на бањата, каде што поради протокот на кислород гори со ослободување на јаглерод диоксид и водена пареа. Следно, топењето се влева во зоната на редукција, каде што конечно се сведува на леано железо.
На барање на купувачот, составот на згура може да се избере за последователна обработка во производи од камен од згура, топлинско-изолациска волна од згура и производство на меѓупроизводи во производството на цемент. Друга предност на новата инсталација е намалената специфична потрошувачка на енергија. Поради уникатниот дизајн на единицата, потрошувачката на енергија може да се зголеми на 500 килограми јаглен и 500 nm³ кислород по тон произведено леано железо. Како резултат на тоа, отпадниот техноген отпад се преработува и се добива леано железо, комерцијална згура и концентрат од обоени метали. Нема отпад во новата руска технологија. Пилот-примерокот е исто така наменет да ја тестира технологијата на гасификација без отпад на бројни отпади што содржат јаглерод, вклучувајќи го и комуналниот цврст отпад.
Се вчитува...
