Proizvodnja bez otpada. Proizvodnja bez otpada: primjeri stvaranja. Proizvodnja bez otpada i malo otpada Šta znači tehnologija proizvodnje bez otpada
PROIZVODNJA BEZ OTPADA in chem. tehnologije (neotpadne tehnologije) izvode se u skladu sa optimumom. technol. šeme (vidi Optimizacija) sa zatvorenim (recirkulacijskim) materijalom i energijom. potoci, nemaju otpadne vode (proizvodnja bez drenaže), emisije gasova u atmosferu i čvrsti otpad (nedampinška proizvodnja). Izraz "neotpadna proizvodnja" je uslovan, jer u realnim uslovima zbog nesavršenosti modernog. tehnologije, nemoguće je u potpunosti eliminirati sav otpad i utjecaj proizvodnje na okoliš. U proizvodnji bez otpada priroda se najracionalnije koristi. a sekundarne sirovine i energija sa minimumom. štete po životnu sredinu.
U konceptu neotpadne proizvodnje to znači. doprinose su dali sovjetski naučnici (A. E. Fersman, N. N. Semenov, I. V. Petryanov-Sokolov, B. N. Laskorin i drugi). Po analogiji sa prirodom. ekološki neotpadni proizvodni sistemi su zasnovani na tehnogenom ciklusu materije i energije. Potreba za stvaranjem industrije bez otpada pojavila se 50-ih godina. 20ti vijek zbog iscrpljivanja svjetskih prirodnih resursa. resursa i zagađenja biosfere kao rezultat brzog razvoja, zajedno sa hemikalizacijom sela. x-va i rast transporta, vodećih grana energetike i prerađivačke industrije (prerada nafte, hemijska industrija, nuklearna energija, obojena metalurgija itd.).
Prema zamisli D. I. Mendeljejeva (1885), mjera savršenstva proizvodnje je količina otpada. Sa razvojem nauke i tehnologije, svaka proizvodnja se sve više približava bez otpada. U ovoj fazi neotpadne industrije obuhvataju, u suštini, niskootpadnu proizvodnju, u kojoj se samo mali dio sirovine pretvara. u otpad. Potonji se zakopavaju, čine bezopasnim ili šalju na duže vremenske periode. skladištenje u svrhu njihovog odlaganja u budućnosti. U malootpadnoj proizvodnji emisije štetnih materija ne prelaze MPC, kao ni nivo na kojem se sprečavaju nepovratne promene životne sredine (videti Zaštita prirode).
Main pravci stvaranja niskootpadnih proizvoda u posebnom preduzeću ili u opštoj prom. region: ekološki prihvatljiva priprema i kompleksna prerada sirovina u kombinaciji sa prečišćavanjem štetnih emisija, odlaganjem otpada, optim. korištenje ciklusa cirkulacije energije, vode i plina; upotreba tzv. kratka (niskostepena) tehn. šeme sa max. ekstrakcija ciljanih i nusproizvoda u svakoj fazi; periodična zamena. procesi kontinuirani koristeći automatizir. njihove sisteme upravljanja i napredniju opremu; široko uključenje u proizvodnju sekundarnih resursa.
Razvoj hemijske, prerade nafte, petrohemije. i niz drugih grana industrije povezan je sa razvojem tzv. energetska tehnologija. sheme - sistemi velike jedinične snage. Potonji zajedno sa max. korišćenjem sirovina i energije obezbeđuje visoko efikasan tretman otpadnih voda i emisija gasova u atmosferu korišćenjem bezvodnih tehnologija. procesi, ciklusi cirkulacije vode i gasa (uključujući cirkulaciju vazduha), koji su ekološki i ekonomski svrsishodniji od akc. vodosnabdijevanje direktnog toka i prečišćavanje plina prema sanitarnim standardima.
Optimalno upotreba sirovina postiže se njihovom složenom preradom. Primjeri: chem. prerada čvrstih goriva (vidi Hemija koksa), nafte (vidi Rafinacija nafte), apatit-nefelin, fosforit-apatit, polimetalni. rude itd. Na primjer, u složenoj preradi apatit-nefelinskih ruda, osim fosfata, dobivaju se i drugi vrijedni proizvodi. Tako je u SSSR-u po prvi put u svijetu razvijena i implementirana tehnologija za preradu nefelina, otpada od obogaćivanja apatita. Kao rezultat, dobije se 0,2-0,3 tone K 2 CO 3 , 0,60-0,75 tona Na 2 CO 3 i 9-10 tona cementa po 1 toni glinice. Ova tehnologija, u kombinaciji sa zatvorenim ciklusom vode i efikasnim čišćenjem gasa peći za sinterovanje i proizvodnju cementa, obezbeđuje minimum. količina otpada. Progresivna metoda razgradnje fosforita i apatita dušičnom kiselinom u proizvodnji složenih gnojiva (na primjer, nitroamofoska) eliminira stvaranje fosfogipsa - otpadnog proizvoda velike tonaže ovih gnojiva metodom sumporne kiseline. Uz azotno-fosforna ili azotno-fosfor-kalijumova đubriva dobijaju se SrCO 3 , CaCO 3 , CaF 2 , NH 4 NO 3 , REE oksidi i drugi važni proizvodi.
Optimalno korišćenje energetskih resursa postiže se njihovim racionalnim korišćenjem za tehnolo. potrebe za raznim faze proizvodnje, kao i korištenje niskopotencijalne topline (50-150°C) kako bi se osigurali ugodni uslovi rada u industriji. i neproizvodne. prostorija, za komunalnu toplu vodu, grijanje, ventilaciju, klimatizaciju, grijanje plastenika, rezervoara itd. max. efikasan u hemiji. prom-sti energetski resursi se koriste u modernim. energetska tehnologija. sheme za proizvodnju NH 3, slabog HNO 3 i uree.
Progresivni oblik organizacije neotpadne proizvodnje je kombinacija različitih tehnologija. sheme. Za hem. prom-sti je posebno karakterističan za korišćenje otpada DOS. proizvodnja kao sirovina za novoorganizovane podređene proizvodnje. Dakle, proizvodnja NH 3 se kombinuje, koristeći njegov otpad - CO 2, sa proizvodnjom karbamida u jednoj hemikaliji. preduzeće. dr. tipičan primjer je kombinacija kem. preduzeća za proizvodnju H 2 SO 4 sa metalurškim, na otpadu to-rogo (flotacioni pirit i dimni gasovi koji sadrže SO 2) se zasniva. Važna uloga u reciklaži čvrstih sekundarnih sirovina pripada industriji građevinarstva. materijala. Na primjer, šljaka iz visokih peći (gotovo u potpunosti) i fosfogips se koriste za proizvodnju cementa, kristala troske, rudara. vata, šljaka, gipsana veziva itd.
Stvaranje neotpadnih industrija je posebno efikasno na bazi fundamentalno novih tehnologija. procesi. Primjer je metoda bez koksa, bez domena za proizvodnju čelika, s kromom tehnologije. sheme isključene faze, u max. stepeni koji utiču na zagađenje životne sredine: preraspodela domena. proizvodnja koksa i aglomerata. Ova tehnologija omogućava smanjenje emisije SO 2 , prašine i drugih štetnih materija u atmosferu, omogućava trostruko smanjenje potrošnje vode i skoro potpuno iskorišćenje svih čvrstih otpadaka.
Takođe obećavajuća je upotreba, na primjer, u hidrometalurgiji procesa sorpcije, sorpcije-ekstrakcije i ekstrakcije, to-rye obezbjeđuju visoku selektivnost ekstrakcijske dekomp. komponente, efikasan tretman otpadnih voda i bez emisije gasova u atmosferu. Stoga se procesi ekstrakcije koriste za obnavljanje i odvajanje, na primjer, Ta i Nb, REE, Ti i In, kao i za dobijanje AI visoke čistoće (vidi i Leaching).
Važnu ulogu u stvaranju neotpadne proizvodnje igra unapređenje hardverskog dizajna tehnologije. procesi. Dakle, tranzicija proizvodnje
« Tehnolog bez otpada ion je način proizvodnje u kojem se najracionalnije i najsveobuhvatnije koriste sve sirovine i energija u ciklusu: sirovine, proizvodnja, potrošnja, sekundarni resursi, a svaki uticaj na okoliš ne remeti njegovo normalno funkcioniranje. Ovu formulaciju ne treba uzimati apsolutno, odnosno ne treba misliti da je proizvodnja moguća bez otpada. Jednostavno je nemoguće zamisliti proizvodnju bez otpada, u prirodi toga nema. Međutim, otpad ne bi trebao poremetiti normalno funkcioniranje prirodnih sistema. Drugim riječima, moramo se razvijati kriterijuma neporemećeno stanje prirode. Stvaranje neotpadnih industrija je vrlo složen i dugotrajan proces, čija je međufaza niskootpadna proizvodnja. Ispod proizvodnja sa malo otpada Podrazumijeva se takva proizvodnja čiji rezultati pri izlaganju okolini ne prelaze nivo dozvoljen sanitarno-higijenskim standardima, odnosno MPC. Istovremeno, iz tehničkih, ekonomskih, organizacionih ili drugih razloga, dio sirovina i materijala može se pretvoriti u otpad i uputiti na dugotrajno skladištenje ili odlaganje.
Principi neotpadnih tehnologija.
Prilikom stvaranja neotpadne proizvodnje potrebno je riješiti niz složenih organizacionih, tehničkih, tehnoloških, ekonomskih, psiholoških i drugih zadataka. Za razvoj i implementaciju neotpadnih industrija može se razlikovati niz međusobno povezanih principa.
Glavni je princip doslednosti . U skladu sa njim, svaki pojedinačni proces ili proizvodnja se posmatra kao element dinamičkog sistema celokupne industrijske proizvodnje u regionu (TPC), a na višem nivou kao element ekološkog i ekonomskog sistema u celini, koji obuhvata , pored materijalne proizvodnje i drugih privrednih i ljudskih aktivnosti, prirodno okruženje (populacije živih organizama, atmosfera, hidrosfera, litosfera, biogeocenoze, pejzaži), kao i čovjek i njegova okolina. Dakle, princip konzistentnosti koji je u osnovi stvaranja industrija bez otpada treba da uzme u obzir postojeću i rastuću međusobnu povezanost i međuzavisnost proizvodnih, društvenih i prirodnih procesa.
Još jedan važan princip stvaranja proizvodnje bez otpada je složenost upotrebe resursa . Ovaj princip zahtijeva maksimalno korištenje svih komponenti sirovina i potencijala energetskih resursa. Kao što znate, gotovo sve sirovine su složene, a u prosjeku više od trećine njihovog broja su srodni elementi koji se mogu izdvojiti samo njegovom složenom obradom. Tako se gotovo svo srebro, bizmut, platina i platinoidi, kao i više od 20% zlata već dobijaju kao nusproizvod pri preradi složenih ruda.
Princip integrisana ekonomična Upotreba sirovina u Rusiji je podignuta na rang državnog zadatka i jasno je formulisana u nizu vladinih uredbi. Konkretni oblici njegove implementacije prvenstveno će zavisiti od nivoa organizacije neotpadne proizvodnje u fazi procesa, pojedinačne proizvodnje, proizvodnog kompleksa i ekološko-ekonomskog sistema. Jedan od opštih principa stvaranja proizvodnje bez otpada je cikličnost materijalnog znoja okovi. Najjednostavniji primjeri cikličkih tokova materijala uključuju zatvorene cikluse cirkulacije vode i plina. Konačno, dosljedna primjena ovog principa trebala bi dovesti do formiranja, najprije u određenim regijama, a potom i u cijeloj tehnosferi, svjesno organiziranog i reguliranog tehnogenog kruženja materije i energetskih transformacija povezanih s tim. Kao efikasne načine formiranja cikličnih materijalnih tokova i racionalnog korišćenja energije može se ukazati na kombinovanje i kooperaciju industrija, stvaranje TPK, kao i razvoj i proizvodnju novih vrsta proizvoda, uzimajući u obzir zahteve njegovih ponovo koristiti.
Ništa manje važni principi za stvaranje proizvodnje bez otpada uključuju zahtjev da se ograniči uticaj proizvodnje na prirodno i društveno okruženje uzimajući u obzir sistematski i svrsishodan rast njenog obima i ekološke izvrsnosti. Ovaj princip je prvenstveno povezan sa očuvanjem prirodnih i društvenih resursa kao što su atmosferski vazduh, voda, površina zemlje, rekreacioni resursi i javno zdravlje. Treba naglasiti da je implementacija ovog principa izvodljiva samo u kombinaciji sa efikasnom praćenje, razvijen ekološka regulativa i multi-link menadžment životne sredine.
Opšti princip stvaranja proizvodnje bez otpada je takođe racionalnost njegovoj organizaciji. Odlučujući faktori ovdje su zahtjev za razumnom upotrebom svih komponenti sirovina, maksimalno smanjenje energetskog, materijalnog i radnog intenziteta proizvodnje i potraga za novim ekološki prihvatljivim sirovinama i energetskim tehnologijama, što je u velikoj mjeri povezano sa smanjenjem potrošnje energije. negativan uticaj na životnu sredinu i nanošenje štete njoj, uključujući srodne industrije nacionalne privrede. Krajnjim ciljem u ovom slučaju treba se smatrati optimizacija proizvodnje istovremeno u pogledu energetskih, ekonomskih i ekoloških parametara. Glavni način za postizanje ovog cilja je razvoj novih i unapređenje postojećih tehnoloških procesa i industrija. Jedan primjer takvog pristupa organizaciji bezotpadne proizvodnje je zbrinjavanje piritskog pegla iz proizvodnje sumporne kiseline. Trenutno se piritna pegla u potpunosti koristi u proizvodnji cementa. Međutim, ne koriste se najvrednije komponente piritnih pepela - bakar, srebro, zlato, da ne spominjemo željezo. U isto vrijeme, već je predložena ekonomski isplativa tehnologija za preradu pirita (na primjer, klorida) s proizvodnjom bakra, plemenitih metala i naknadnom upotrebom željeza.
U čitavom nizu radova koji se odnose na zaštitu životne sredine i racionalan razvoj prirodnih resursa, potrebno je izdvojiti glavne pravce za stvaranje niskootpadnih i bezotpadnih industrija. To uključuje integrisano korišćenje sirovina i energetskih resursa; unapređenje postojećih i razvoj fundamentalno novih tehnoloških procesa i industrija i prateće opreme; uvođenje ciklusa cirkulacije vode i gasa (na osnovu efikasnih metoda tretmana gasa i vode); kooperacija proizvodnje koja koristi otpad nekih industrija kao sirovinu za druge i stvaranje TPK bez otpada.
Proizvodnja otpada to su ostaci sirovina, materijala, poluproizvoda, hemijskih jedinjenja nastali tokom proizvodnje proizvoda ili obavljanja radova (usluga) i koji su u celini ili delimično izgubili prvobitna potrošačka svojstva. Otpad od potrošnje proizvodi i materijali koji su izgubili svoja potrošačka svojstva kao rezultat fizičkog ili moralnog habanja.
Otpad proizvodnje i potrošnje jesu sekundarni materijalni resursi(VMP), koji se trenutno može ponovo koristiti u nacionalnoj ekonomiji. Otpad se dešava toksično i opasno. Toksičan i opasan otpad koji sadrže ili su kontaminirani materijalima takve prirode, u takvim količinama ili u takvim koncentracijama da predstavljaju potencijalnu opasnost po ljudsko zdravlje ili životnu sredinu.
slajd 2
Uvod
Proizvodnja bez otpada je proizvodnja u kojoj se sve sirovine na kraju pretvaraju u određeni proizvod i koja se istovremeno optimizuje prema tehnološkim, ekonomskim i socio-ekološkim kriterijumima.
slajd 3
Termin "bezotpadna tehnologija" prvi su predložili ruski naučnici N.N. Semenov i I.V. Petryanov-Sokolov 1972. U nizu zapadnoevropskih zemalja koristi se izraz „čista ili više čista tehnologija“ („pureormorepuretechnology“) umjesto „tehnologija s niskim brojem otpada i bez otpada“. Beotpadna tehnologija - tehnologija koja podrazumijeva najracionalnije korištenje prirodnih resursa i energije u proizvodnji, osiguravajući zaštitu okoliša. Tehnologija bez otpada je princip organizacije proizvodnje općenito, koji podrazumijeva korištenje sirovina i energije u zatvorenom ciklusu. Zatvoreni ciklus označava lanac primarne sirovine - proizvodnja - potrošnja - sekundarne sirovine.
slajd 4
Definicija tehnologije bez otpada ne znači samo proizvodni proces. Ovaj koncept se odnosi i na krajnje proizvode, koje treba da karakterišu: Dug radni vek proizvoda, Ponovna upotreba, Lakoća popravke, Lakoća povratka u proizvodni ciklus ili pretvaranje u ekološki prihvatljiv oblik nakon kvara.
slajd 5
Osnovni principi stvaranja neotpadne proizvodnje
Sistemski pristup Cikličnost materijalnih tokova U skladu sa njim, svaki pojedinačni proces ili proizvodnja se posmatra kao element dinamičkog sistema – sva industrijska proizvodnja u regionu (TPK) i na višem nivou kao element ekološkog i ekonomskog sistema kao cjelinu, koja pored materijalne proizvodnje i drugih privrednih aktivnosti čovjeka uključuje i prirodnu sredinu (populacije živih organizama, atmosferu, hidrosferu, litosferu, biogeocenoze, pejzaže), kao i čovjeka i njegovu okolinu. Formiranje, prvo u pojedinim regijama, a potom iu cijeloj tehnosferi, svjesno organiziranog i reguliranog tehnogenog kruženja materije i transformacija energije povezanih s tim. Ograničenje uticaja na životnu sredinu Ovaj princip je prvenstveno povezan sa očuvanjem prirodnih i društvenih resursa kao što su atmosferski vazduh, voda, površina zemljišta, rekreacioni resursi i javno zdravlje.
slajd 6
Sistemski pristup Cikličnost materijalnih tokova
Slajd 7
Racionalna organizacija Sveobuhvatna upotreba resursa Zahtjev za razumnom upotrebom svih komponenti sirovina, maksimalno smanjenje energetskog, materijalnog i radnog intenziteta proizvodnje i potraga za novim ekološki prihvatljivim sirovinama i energetskim tehnologijama, što je u velikoj mjeri povezano sa smanjenje negativnog uticaja na životnu sredinu i oštećenja životne sredine Integrisano korišćenje sirovina. Proizvodni otpad je neiskorišćen ili nedovoljno iskorišćen deo sirovine iz ovog ili onog razloga. Stoga je problem integrisane upotrebe sirovina od velike važnosti kako sa stanovišta ekologije tako i sa stanovišta privrede.
Slajd 8
Sveobuhvatno korištenje resursa Racionalna organizacija
Slajd 9
Zahtjevi za neotpadnu proizvodnju
Implementacija proizvodnih procesa sa minimalnim mogućim brojem tehnoloških faza (uređaja), budući da na svakoj od njih nastaje otpad i gubi se sirovina; Kreiranje energetskih tehnoloških procesa primjenom kontinuiranih procesa koji omogućavaju najefikasnije korištenje sirovina i energije; povećanje (do optimalnog) jediničnog kapaciteta intenziviranje proizvodnih procesa, njihova optimizacija i automatizacija;
Slajd 10
GLAVNI PRAVCI TEHNOLOGIJE BEZ OTPADA I NISKOOTPADA.
Glavni dostupni pravci i razvoj neotpadne i niskootpadne tehnologije u pojedinim industrijama: Energetika. Rudarstvo. Metalurgija: crna i obojena metalurgija Metalurgija praha
slajd 11
Energija
Koristiti nove metode sagorevanja goriva, kao što je sagorevanje u fluidizovanom sloju, što pomaže u smanjenju sadržaja zagađujućih materija u izduvnim gasovima, uvođenje razvoja za prečišćavanje sumpornih i azotnih oksida iz gasnih emisija; kako bi se postigao rad opreme za čišćenje prašine sa najvećom mogućom efikasnošću, dok se nastali pepeo efikasno koristi kao sirovina u proizvodnji građevinskog materijala i u drugim industrijama. Razvijena je tehnologija proizvodnje rutila bez otpada (može se koristiti u kvantnim generatorima svjetlosti)
slajd 12
Rudarstvo
U rudarskoj industriji potrebno je: uvesti razvijene tehnologije za kompletno odlaganje otpada, kako u površinskom tako iu podzemnom rudarstvu; širu primjenu geotehnoloških metoda za razvoj mineralnih ležišta, uz nastojanje da se samo ciljne komponente izvuku na površinu zemlje; koristiti neotpadne metode obogaćivanja i prerade prirodnih sirovina na mjestu njihovog vađenja; šire primjenjuju hidrometalurške metode prerade ruda.
slajd 13
metalurgija
U crnoj i obojenoj metalurgiji, pri stvaranju novih preduzeća i rekonstrukciji postojećih industrija, neophodno je uvesti bezotpadne i malootpadne tehnološke procese koji obezbeđuju ekonomično, racionalno korišćenje rudnih sirovina: gasovitih, tečnih i čvrstih. proizvodni otpad u preradi, smanjenje emisija i ispuštanja štetnih materija sa izduvnim gasovima i kanalizacijom; prerada svih visokopećnih i ferolegiranih šljaka, kao i značajno povećanje obima prerade šljake za topljenje čelika i šljake obojene metalurgije; naglo smanjenje potrošnje slatke vode i smanjenje otpadnih voda kroz dalji razvoj i implementaciju bez
Slajd 14
U obojenoj metalurgiji stepen bezotpada se ocenjuje koeficijentom složenosti upotrebe sirovina (u mnogim slučajevima prelazi 80%).U crnoj industriji preduzeće se smatra bezotpadnim (nizak -otpad) ako ovaj koeficijent ne prelazi 75%.
slajd 15
Primjeri
Zn (cink) i Fe (gvožđe) Dijagram toka proizvodnje nultog otpada Bez otpada: pretvaranje ugljen-dioksida u gorivo Istraživači na Pennsylvania State University pronašli su potencijalno rešenje okrećući se upotrebi sunčeve svetlosti i nanocevi od titanijum oksida. Ova dva elementa su sposobna da pretvore ugljični dioksid u metan. I već se metan može eksploatisati kao izvor energije. Evo dvostruke koristi za vas. S jedne strane, sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi se smanjuje, a s druge strane čovječanstvo neće toliko ovisiti o fosilnim gorivima.
slajd 16
Stvaranje neotpadne proizvodnje posebno je efikasno na bazi fundamentalno novih tehnoloških procesa.
Metoda za proizvodnju čelika bez koksa, bez domena, u kojoj su faze koje imaju najveći utjecaj na zagađenje okoliša isključene iz tehnološke sheme: konverzija visoke peći, proizvodnja koksa i sinter. Ova tehnologija omogućava značajno smanjenje emisije SO2, prašine i drugih štetnih materija, smanjuje potrošnju vode za faktor tri i skoro u potpunosti iskorištava sav čvrsti otpad. Primjeri
Slajd 17
Procesi koji se javljaju prilikom proizvodnje spužvastog gvožđa u osovinskoj peći se u velikoj meri poklapaju sa procesima koji se dešavaju u oknu visoke peći na temperaturama do 1000°C. U osovinskim pećima se koriste grudasti rudni materijali (peleti, grudasta ruda). , međutim, za razliku od polnjenja osovinske peći ne sadrži koks. Redukcija željeznih oksida vrši se uduvavanjem vodonika i ugljičnog monoksida u peć zagrijanu na 1000-1100°C, a redukcijski plin je istovremeno i nosač topline koji osigurava sve toplinske troškove procesa.
Slajd 18
Zaključak
Stvaranje čak i najnaprednijih postrojenja za tretman ne može riješiti problem zaštite okoliša. Prava borba za čistu okolinu nije borba za postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda, to je borba protiv potrebe za takvim objektima. Sasvim je očigledno da se problem ne može riješiti ekstenzivnim metodama. Intenzivan način rješavanja globalnog ekološkog problema je smanjenje resursno intenzivne proizvodnje i prelazak na tehnologije s niskim otpadom. Mogućnost stabilizacije i poboljšanja kvaliteta životne sredine kroz racionalnije korišćenje celokupnog kompleksa prirodnih resursa u kontekstu ubrzanja društveno-ekonomskog razvoja povezana je sa stvaranjem i razvojem neotpadne proizvodnje.
Pogledajte sve slajdove
Čovječanstvo je, kao rezultat svojih aktivnosti, shvatilo da je neophodno uvesti tehnološke procese koji daju minimalne emisije, u kojima će samoočišćavajuća sposobnost prirode u dovoljnoj mjeri spriječiti nastanak nepovratnih promjena životne sredine. Stručnjaci su predložili definiciju tehnologije bez otpada, koja je prihvaćena kao glavna za dalju upotrebu:
Beotpadna tehnologija je praktična primjena znanja, metoda i sredstava za osiguranje, u okviru ljudskih potreba, racionalnog korištenja prirodnih resursa, energije i zaštite okoliša..
Bezotpadna tehnologija znači idealan proizvodni model , koji se u većini slučajeva ne može u potpunosti realizovati, ali se razvojem tehničkog napretka sve više približava idealu. Konkretnije, neotpadni tehnološki sistem (WPS) treba shvatiti kao takvu proizvodnju, usled koje nema emisija u životnu sredinu. Proizvodnja bez otpada je skup organizacionih i tehničkih mjera, tehnoloških procesa, opreme, materijala koji osiguravaju maksimalno i integrirano korištenje sirovina i minimiziraju negativan utjecaj otpada na okoliš.
Proizvodnja bez otpada može se na svaki mogući način okarakterizirati korištenjem otpada koji nastaje u direktnim tehnološkim procesima. Tehnologija niske količine otpada je srednja faza bez otpada i razlikuje se od nje po tome što daje gotov proizvod sa otpadom koji se ne može u potpunosti reciklirati.
Zadaci za implementaciju tehnologije bez otpada proizlaze iz sljedećeg:
ü najveći dio zagađenja okoliša rezultat je nedovoljnog razvoja industrijske tehnologije;
ü neiskorišteni proizvodni otpad je gubitak prirodnih resursa;
ü dobijanje i korišćenje sekundarnih sirovina (otpada) uz povećanje potrebe za prirodnim materijalima može postati važan izvor povećanja produktivnosti društvenog rada;
ü preduslov za racionalizaciju industrijske tehnologije je razvoj tehničko-ekonomskih rješenja za "zatvorene" tehnologije (cirkulacija materijala);
ü Jedinstven i ekonomičan način rješavanja glavnih problema u oblasti metabolizma između čovjeka i prirode treba provesti na nacionalnom nivou.
Analiza domaćih i stranih materijala pokazuje da se tehnologija bez otpada može razvijati u četiri glavna pravca:
1) izrada raznih vrsta bezdrenarskih tehnoloških sistema na osnovu postojećih, implementiranih i perspektivnih metoda čišćenja. U ovom slučaju postiže se naglo smanjenje potrošnje vode, ali, u pravilu, nastaje sekundarno zagađenje u obliku čvrstih taloga ili zasićenih otopina;
2) razvoj i implementacija sistema za preradu proizvodnog i potrošnog otpada, koji ne treba posmatrati kao ekološki teret, već kao BMP. Treba imati u vidu da rad savremenih sistema za prečišćavanje vode i gasa stvara čvrsti otpad, koji je složena koncentrisana mešavina zagađujućih materija;
3) organizacija fundamentalno novih procesa dobijanje tradicionalnih vrsta proizvoda koji omogućavaju eliminaciju ili smanjenje faza prerade ili tehnoloških faza u kojima nastaje glavna količina otpada;
4) razvoj i stvaranje teritorijalno-industrijskih kompleksa (TPK) sa zatvorenom strukturom materijalnih tokova sirovina i otpada unutar TIC-a, uz minimum emisija.
Odvajanje toksičnih komponenata iz otpadnih plinova i otpadnih voda vršeno je uglavnom kako bi se te komponente pretvorile u bezopasan oblik i rijetko se kombiniralo s njihovom ponovnom upotrebom. U mnogim slučajevima, pokušaji su da se smanji koncentracija toksičnog otpada kada se ispusti u biosferu. Mjere smanjenja otpada i otpadne topline u proizvodnji proizvoda, kao i ponovnog korištenja ovog otpada, implementirane su uglavnom u cilju uštede materijala i energije i nisu se smatrale mjerama zaštite životne sredine.
Stalno povećanje korišćenja prirodnih resursa, povećano zagađenje životne sredine zahtevaju implementaciju tehnološke strategije bez otpada. Osnova ove tehnologije leži u činjenici da su neiskorišteni proizvodni otpad i nedovoljno iskorišteni prirodni resursi i izvor zagađenja okoliša. Smanjenje količine otpada koji se koristi u odnosu na količinu proizvedenih proizvoda omogućit će proizvodnju većeg broja proizvoda od iste količine sirovina, a istovremeno će biti efikasna mjera za zaštitu okoliša.
Biosfera obezbjeđuje prirodne resurse od kojih se proizvode proizvodi u oblasti proizvodnje, dok nastaje otpad. U mnogim slučajevima, nakon odgovarajuće prerade, mogu se koristiti kao sekundarne sirovine ili kao sekundarni energenti. Ako je to iz tehničkih ili tehnoloških razloga nemoguće ili ekonomski neisplativo, onda se moraju pustiti u biosferu na način da, ako je moguće, ne nanose štetu prirodnom okolišu.
Predlaže se jedna opšta ravnotežna jednačina za sfere proizvodnje i potrošnje:
R = A(1 - Sm) + S, .
gdje je R potrošnja prirodnih resursa, kg/s; A je količina otpada nastalog u sferama proizvodnje i potrošnje, kg/s; S m – prosječni koeficijent iskorišćenja otpada, kg/kg; S je količina tvari koje se akumuliraju u područjima proizvodnje, kg/s.
Smanjenje specifične neiskorištene količine proizvodnog otpada A (1 - S m) a time i specifične potrošnje prirodnih resursa moguće je smanjenjem generirane specifične količine (A) proizvodnog otpada ili povećanjem faktora iskorištenja otpada (S m). Izbor jedne od staza zavisi kako od tehnoloških mogućnosti tako i od ekonomskih uslova. Primarni cilj neotpadne tehnologije je smanjenje količine neiskorištenog otpada koji izlazi u biosferu po jedinici vremena kako bi se očuvala prirodna ravnoteža biosfere i osigurala dostupnost osnovnih prirodnih resursa.
Konačno postizanje proizvodnje bez otpada je određeno prisustvom n broja faza prerade otpada svih vrsta. Sistem postaje bez otpada kada se u n-oj fazi ispusti tolika količina otpada koja nema vidljiv negativan uticaj na životnu sredinu. Ako se otpad u nekim fazama vraća na preradu, u početnoj fazi ispada BTS zatvoren ili djelimično zatvorenog tipa .
· sirovine, poluproizvodi, energija, rashladna sredstva : maksimizirati korištenje otpada i otpadne topline; minimizirati upotrebu sirovina, poluproizvoda i radne energije, prilikom čije ekstrakcije i proizvodnje nastaju relativno velike količine industrijskog otpada i otpadne toplote, ili su dostupne samo u ograničenoj količini (na primjer, električna energija ili rashladna energija voda); koliko god je to moguće, izbjegavajte upotrebu sirovina koje sadrže visok udio beskorisnih nečistoća;
· Tehnička oprema : koristiti tehničke uređaje dugog vijeka trajanja i male težine, proizvedene u skladu sa zahtjevima tehnologije bez otpada; koristiti tehničke uređaje s optimalnim principom rada, na primjer, s visokim stupnjem razdvajanja ili s visokim koeficijentom prijenosa topline i mase, s minimalnim gubitkom tlaka i malim gubitkom topline;
· osnovni procesi : koristiti neenergetski intenzivne procese visoke selektivnosti; primijeniti visoko efikasne katalitičke procese;
· tehnološki sistem : primjenjivati princip protivstruje ili cirkulacije; izbegavajte princip istovremene struje i mešanja;
· parametri procesa : odabrati optimalne temperature reakcije; birajte male pokretačke snage; isključiti ograničavajuće tehnološke parametre, na primjer, temperature i pritiske;
· proizvodi : da se u dizajn (sastav) proizvoda postavi mala specifična težina, da se obezbedi dug radni vek, kao i minimalno stvaranje otpada i otpadne toplote tokom njegove upotrebe; osigurati prikladnost dotrajalog (korišćenog) proizvoda kao sekundarne sirovine (sekundarnog energenta);
· otpad, otpadna toplota : primiti otpad u obliku koji se može reciklirati.
Budući da su ovi zahtjevi dijelom u suprotnosti jedni s drugima, a dijelom nisu izvodljivi zbog nedostatka mogućnosti, potrebno je tražiti optimum za svaki tehnološki proces, uzimajući u obzir produktivnost rada i ekonomičnost.
Jedno od perspektivnih, profitabilnih i razvojnih oblasti korišćenja softvera uključenog u sistem neotpadnih tehnologija je njihova razmena kako između preduzeća unutar zemalja tako i između država kako bi se koristili u odgovarajućim tehnološkim procesima.
Tako je izvoz i uvoz polimernog otpada široko razvijen u zemljama EEZ, kao iu Austriji, Švicarskoj i skandinavskim zemljama. Posebno su traženi otpadni polimeri: polietilen, polipropilen, polistiren, polivinil hlorid i acetat celuloze. Vodeću poziciju u evropskoj razmeni otpada zauzimaju Italija (godišnji uvoz je preko 90 hiljada tona polimernog otpada), Nemačka (izvoz 65 hiljada tona) i Francuska (izvoz 50 hiljada tona). Japan, Kina i druge zemlje većinu svoje potražnje za metalom zadovoljavaju uvozom starog metala iz drugih zemalja. Kina uvozi smeće iz SAD za proizvodnju papira.
Trenutno postoje dvije vrste posredničkih berzi u Zapadnoj Evropi i SAD: berze koje daju informacije o količini otpada, njihovom kvalitativnom sastavu i načinima obrade i berze koje direktno razmenjuju otpad pronalaženjem odgovarajućeg potrošača.
Uspješno funkcioniranje ovakvih sistema, koji na svoj način zatvaraju ciklus neotpadnih tehnologija, moguće je na bazi automatiziranih sredstava komunikacije i kontrole koja svoje operacije obavljaju na međudržavnom nivou ili unutar industrijskog regiona. Tako se od sredine 1970-ih u Njemačkoj i Francuskoj, posredovanjem razmjena između preduzeća, prodavalo otpadno drvo, papir, karton, metali i drugi softver. Uprkos relativno malim dosadašnjim kontaktima između dobavljača i potrošača, takve razmene su ekonomski korisne za državu. O tome svjedoči i iskustvo Sjedinjenih Država i Japana, gdje postoji široka mreža posredničkih berzi koje promovišu uvođenje naprednih tehnoloških procesa za neutralizaciju i preradu industrijskog otpada i razmjenu otpada između preduzeća.
Za racionalno upravljanje integrisanim sistemom prikupljanja, transporta, neutralizacije i odlaganja otpada i zagađenja u razmjerima industrijskog regiona, posebne zemlje ili grupe zemalja, potrebno je imati ažurne informacije o lokacija otpada, njihova količina, sastav i svojstva, te mogućnosti recikliranja ili neutralizacije. Sistemi za pronalaženje informacija omogućavaju identifikaciju i uspostavljanje veza između "otpad - sirovine", "dobavljač - potrošač". U Japanu, na primjer, uspješno rade koordinacioni centri za međusobnu razmjenu industrijskog otpada u svrhu njegovog daljeg zbrinjavanja.
Rezerve neotpadnih tehnologija su ogromne. Procjenjuje se da se u našoj zemlji godišnje preradi do 20 tona raznih prirodnih sirovina, dok samo 5...10% ide u gotove proizvode, ostalo je otpad, neiskorišćeni dio sirovina. U toku rada industrijskih proizvoda, kako se troše ili zastarevaju, oni takođe ulaze u kategoriju potrošačkog otpada. Tako joj se vraća gotovo čitava količina materijala uzetih iz prirode, ali sa novim svojstvima koja dovode do narušavanja ekološke ravnoteže.
Analiza rezultata istraživačkog rada koje su proveli brojni instituti u zemlji pokazuje da se gotovo sve vrste otpada od proizvodnje i potrošnje mogu koristiti u nacionalnoj ekonomiji kao sekundarna sirovina za proizvodnju mnogih vrsta tehničkog i potrošačkog otpada. robe. Realnost i tehnička izvodljivost korišćenja otpada dokazana je, na primer, praksom mnogih domaćih i stranih preduzeća u različitim delatnostima.
Trenutno teritorijalno povezivanje i kombinacija različitih tehnoloških procesa sa područjima komunalne potrošnje postaju sve važnije za korištenje otpada i otpadne topline. Tako je u velikom broju slučajeva moguće vodu prvo iskoristiti za kućne potrebe, a zatim, nakon prečišćavanja, koje zahtijeva relativno niske troškove, koristiti u industrijske svrhe.
Sistem bez odvoda za industrijsku upotrebu voda je posebna vrsta BTS-a, u kojoj je najmanje 90% u ciklusu vode, a ne više od 10% slatke vode. Istovremeno, potrebno je da količina ispuštene vode koja se ispušta iz sistema u rezervoar ili postrojenje za prečišćavanje ne prelazi 5% onih u cirkulaciji vode.
Sistemi bez odvoda se, zauzvrat, dijele na sisteme uz potpunu reciklažu komponenti ili bez odlaganja , tj. sa skladištenjem u specijalnim rezervoarima, rezervoarima ili sa ubrizgavanjem u podzemne horizonte. Primjer nedrenažnog sistema za industrijsku upotrebu vode mogu biti postrojenja za prečišćavanje vode Kristall koju je razvio MosvodokanalNIIproekt i implementirao u mnogim voznim parkovima u zemlji, koji rade u zatvorenom ciklusu i štede stotine hiljada kubnih metara vrijednih pije vodu.
Ekonomska procjena efikasnosti BTS-a je utvrđivanje ekonomskog efekta odlaganja i reciklaže otpada u svim fazama, uključujući i druge industrije, kao i izračunavanje spriječene štete po životnu sredinu na osnovu poređenja BTS i preduzeća sa tradicionalnom tehnologijom.
Na osnovu navedenog, može se zaključiti da je dalji razvoj privrede u ekološkom aspektu usko vezan za rješavanje problema potpunijeg korištenja prirodnih resursa i stvaranje recirkulirajućih materijalnih i energetskih tokova.
Sa tehnološke tačke gledišta, uvođenje industrije bez otpada i niske količine otpada svakako će zahtijevati stvaranje novih materijala i supstanci, na primjer novih membranskih materijala, jonoizmenjivačkih smola, sintetičkih flokulanta, hemijskih reagensa, kao i aparati i instrumenti koji će poboljšati ili intenzivirati različite procese odvajanja, neutralizacije i odlaganja otpada. Kako bi se ubrzalo uvođenje neotpadnih tehnoloških procesa, potrebno je dodatno unaprijediti načine korištenja otpada, kao i metode ekonomskog poticaja kako bi se povećao interes radnika u različitim djelatnostima za pripremu otpada za naknadnu obradu i odlaganje. Važan podsticaj je i planirano smanjenje potrošnje prirodnih sirovina od strane preduzeća i prelazak na korišćenje sekundarnih materijalnih resursa.
Za organizaciju niskootpadne i neotpadne industrijske proizvodnje od izuzetnog je značaja saradnja između preduzeća različitih delatnosti. Najpovoljnije mogućnosti za kooperativne industrije formiraju se u uslovima teritorijalnog proizvodnog kompleksa, gde se planira skup međusobno povezanih i međuzavisnih proporcionalno razvijajućih objekata različitih sektora nacionalne privrede. Ovi objekti su stvoreni za zajedničko rješavanje jednog ili više specifičnih ekonomskih problema, odlikuju se veličinom proizvodnje i jasnom specijalizacijom u cijeloj zemlji i ekonomskom regionu. Oni su koncentrisani na ograničenoj, nužno kompaktnoj teritoriji, koja ima potreban skup i količinu resursa dovoljnu za rješavanje odgovarajućih zadataka.
Osim toga, oni efikasno (sa stanovišta nacionalne ekonomije) koriste lokalne i eksterne resurse, osiguravaju zaštitu životne sredine i imaju jedinstvenu proizvodnu i društvenu infrastrukturu.
Ekonomske prednosti uz ispravan i optimalan razvoj industrijske proizvodnje omogućavaju isplativ i svrsishodan transport otpada na relativno kratke udaljenosti unutar TIC-a, što olakšava rješavanje mnogih pitanja vezanih za teritorijalnu lokaciju preduzeća.
Integrisani razvoj TPK odvija se kroz postepenu organizaciju međusobno povezanih industrija, u kojima proizvodi jednog preduzeća postaju sirovine ili poluproizvodi za drugo. Istovremeno se unapređuju pojedinačne industrije kako bi se smanjila potrošnja energije i vode, kao i povećala produktivnost rada i povećala složenost prerade primarnih sirovina.
Stvaranje niskootpadnih i neotpadnih TPK važan je pravac u razvoju nacionalne privrede, racionalnom korišćenju prirodnih resursa i očuvanju ekološke ravnoteže.
Glavni pravci tehnologije bez otpada i niske količine otpada
Tehnologija bez otpada i malo otpada jedan je od modernih pravaca u razvoju industrijske proizvodnje. Pojava ovog pravca je posljedica potrebe da se spriječi štetno djelovanje industrijskog otpada na okoliš. Proizvodnja bez otpada podrazumijeva razvoj takvih tehnoloških procesa koji omogućavaju maksimalno moguću integriranu preradu sirovina. To omogućava, s jedne strane, najefikasnije korištenje prirodnih resursa, potpunu preradu nastalog otpada u komercijalne proizvode, as druge strane smanjenje količine otpada i time smanjenje njihovog negativnog utjecaja na ekološke sisteme.
Tehnologija bez otpada i malo otpada koristi se u svim industrijama. Njihov razvoj ide u sljedećim pravcima: razvoj i implementacija fundamentalno novih tehnoloških procesa koji smanjuju količinu otpada; razvoj i implementacija metoda i opreme za preradu otpada u tržišne proizvode; stvaranje sistema cirkulacije vode bez drenaže u kojima se voda prečišćava (vidi Tretman otpadnih voda).
Tehnologije s niskim i bez otpada i njihova uloga u zaštiti okoliša
Temeljno novi pristup razvoju cjelokupne industrijske i poljoprivredne proizvodnje - stvaranje tehnologije bez otpada i bez otpada .
Koncept tehnologije bez otpada, u skladu sa Deklaracijom Ekonomske komisije Ujedinjenih naroda za Evropu (1979.) označava praktičnu primjenu znanja, metoda i sredstava u cilju pružanja najviše racionalno korišćenje prirodnih resursa i zaštiti životnu sredinu.
Ista komisija UN-a je 1984. godine usvojila konkretniju definiciju ovog koncepta: „Tehnologija bez otpada je način proizvodnje proizvoda (proces, preduzeće, teritorijalni proizvodni kompleks), u kojem se sirovine i energija najracionalnije i sveobuhvatnije koriste u ciklusu. sirovina - proizvodnja - potrošač - sekundarni resursi - na način da svaki uticaj na životnu sredinu ne poremeti njeno normalno funkcionisanje.
Pod nultom tehnologijom otpada razumeju i takav način proizvodnje koji obezbeđuje što potpunije korišćenje prerađenih sirovina i otpada koji nastaje tokom Tg. Termin „tehnologija sa niskim brojem otpada“ treba smatrati preciznijim od „tehnologije bez otpada“, jer je u principu „tehnologija bez otpada“ nemoguća, jer bilo koja tehnološka aktivnost osobe ne može a da ne proizvodi otpad, barem u oblik energije. Postizanje potpunog bez otpada™ je nerealno (Reimers, 1990.), jer je u suprotnosti sa drugim zakonom termodinamike, pa je pojam "tehnologija bez otpada" uslovan (metaforičan). Tehnologija koja omogućava dobijanje minimuma čvrstog, tečnog i gasovitog otpada naziva se niskootpadnom i u sadašnjoj fazi razvoja nanotehničkog napretka je najrealnija. Od velikog značaja za smanjenje nivoa zagađenja životne sredine, uštedu sirovina i energije je ponovno korišćenje materijalnih resursa, odnosno reciklaža. Dakle, proizvodnja aluminijuma iz starog metala zahteva samo 5% energetskih troškova topljenja iz boksita, a pretapanje 1 tone sekundarnih sirovina štedi 4 tone boksita i 700 kg koksa, istovremeno smanjujući emisiju fluoridnih jedinjenja u atmosfere za 35 kg (Vronsky, 1996).
Skup mjera za smanjenje količine opasnog otpada na najmanju moguću mjeru i smanjenje njihovog utjecaja na okoliš, prema preporuci različitih autora, uključuje:
- razvoj različitih tipova bezdrenarskih tehnoloških sistema i ciklusa cirkulacije vode zasnovanih na tretmanu otpadnih voda;
- razvoj sistema za preradu otpadnih proizvoda u sekundarne materijalne resurse;
- stvaranje i puštanje u promet novih vrsta proizvoda, uzimajući u obzir zahtjeve njihove ponovne upotrebe;
- stvaranje fundamentalno novih proizvodnih procesa koji omogućavaju eliminaciju ili smanjenje tehnoloških faza u kojima nastaje otpad.
Početna faza ovih kompleksnih mjera usmjerenih na stvaranje tehnologija bez otpada u budućnosti je uvođenje cirkulirajućih, do potpuno zatvorenih, sistema korištenja vode.
Opskrba recikliranom vodom
Snabdijevanje recikliranom vodom je tehnički sistem koji omogućava višestruku upotrebu u proizvodnji otpadnih voda (nakon čišćenja i prerade) sa vrlo ograničenim ispuštanjem (do 3%) u vodna tijela (Sl. 20.1; Ivanov, 1991).
Rice. 20.1. Šema cirkulacijskog industrijskog i gradskog vodovoda: 1 - prodavnica; 2 - opskrba cirkulacijom vode u radnji; 3 - lokalni (radionički) uređaj za tretman, uključujući reciklažu sekundarnog otpada; 4 - postrojenja za opšti tretman postrojenja; 5 - grad; 6 - postrojenja za prečišćavanje gradske kanalizacije; 7 - objekti za tercijarni tretman; 8 - ubrizgavanje prečišćene otpadne vode u
podzemni izvori; 9 - dovod prečišćene vode u gradski vodovod; 10 - raspršivanje ispuštanja otpadnih voda u
vodeno tijelo (more)
Zatvoreni ciklus vode
Zatvoreni vodeni ciklus je industrijski sistem
Daogr vodosnabdijevanja i sanitacije, u kojem više
korištenje vode u istoj proizvodnji
proces, odvija se bez ispuštanja otpadnih i drugih voda u
izvorni rezervoari.
Jedan od najvažnijih pravaca u oblasti stvaranja jednokratnih i niskootpadnih industrija je prelazak na tehnologiju bez zaštite životne sredine sa zamjenom vodointenzivnih procesa bezvodnim ili malovodnim.
Progresivnost novih tehnoloških shema vodosnabdijevanja određena je mjerom u kojoj su smanjene, u odnosu na ranije postojeće, potrošnja vode i količina bukalne vode i njihovo zagađenje. Prisutnost velike količine otpadnih voda u industrijskom objektu smatra se objektivnim pokazateljem nesavršenosti korištenih tehnoloških shema.
Razvoj tehnološkog pro-yuv-a bez otpada i vode je najracionalniji način zaštite okoliša od zagađenja, koji omogućava značajno smanjenje antropogenog opterećenja. Međutim, istraživanja u ovom odboru tek počinju, pa je u raznim oblastima industrije i poljoprivrede stepen ekogizacije proizvodnje daleko od istog.
Trenutno su u našoj zemlji postignuti određeni uspjesi u razvoju i implementaciji elemenata ekološki prihvatljive tehnologije u nizu grana crne i obojene metalurgije, termoenergetike, mašinstva i hemijske industrije. Međutim, potpuni transfer industrijske i poljoprivredne proizvodnje na tehnologije bez otpada i vode i stvaranje potpuno ekološki prihvatljivih industrija povezuju se s vrlo složenim „problemima drugačije prirode – organizacionim, nanotehničkim, finansijskim i dr. , te će stoga sadašnja proizvodnja još dugo trošiti ogromne količine vode za svoje potrebe, imati otpadne i donje emisije.
Proizvodnja bez otpada i malo otpada
Stvaranje čak i najnaprednijih postrojenja za tretman ne može riješiti problem zaštite okoliša. Prava borba za čistu okolinu nije borba za postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda, to je borba protiv potrebe za takvim objektima. Sasvim je očigledno da se problem ne može riješiti ekstenzivnim metodama. Intenzivan način rješavanja globalnog ekološkog problema je smanjenje resursno intenzivne proizvodnje i prelazak na tehnologije s niskim otpadom.
Mogućnost stabilizacije i poboljšanja kvaliteta životne sredine kroz racionalnije korišćenje celokupnog kompleksa prirodnih resursa u kontekstu ubrzanja društveno-ekonomskog razvoja povezana je sa stvaranjem i razvojem neotpadne proizvodnje.
Proizvodnja bez otpada, strogo govoreći, je proizvodnja u kojoj se sve sirovine na kraju pretvaraju u određeni proizvod i koja se istovremeno optimizuje prema tehnološkim, ekonomskim i socio-ekološkim kriterijumima. Osnovna novina ovakvog pristupa daljem razvoju industrijske proizvodnje je zbog nemogućnosti efikasnog rješavanja problema zaštite životne sredine i racionalnog korišćenja prirodnih resursa samo unapređenjem metoda neutralizacije, reciklaže, prerade ili odlaganja otpada.
Koncept neotpadne proizvodnje predviđa potrebu uključivanja sfere potrošnje u ciklus korišćenja sirovina. Drugim riječima, proizvodi nakon fizičke ili zastarjelosti moraju se vratiti u sferu proizvodnje. Dakle, neotpadna proizvodnja je praktično zatvoren sistem, organizovan po analogiji sa prirodnim ekološkim sistemima, čije se funkcionisanje zasniva na biogeohemijskom ciklusu materije.
Prilikom kreiranja i razvoja neotpadnu proizvodnju obavezno koristite sve komponente sirovine. Trenutno, unatoč činjenici da su gotovo sve sirovine koje se koriste u industriji višekomponentne, u pravilu se samo jedna komponenta koristi kao gotov proizvod. Maksimalno moguće je integrirano korištenje energije u proizvodnji bez otpada. Ovdje možete povući i direktnu analogiju sa prirodnim ekosistemima, koji, budući da su praktično zatvoreni u materiji, nisu izolovani, jer apsorbuju energiju koju dobijaju od Sunca, transformišu je, vežući mali deo, i raspršuju je u okolni prostor. .
Najvažnija komponenta koncepta neotpadne proizvodnje je i koncept normalnog funkcionisanja životne sredine i štete koju joj nanose negativni antropogeni uticaji. Koncept neotpadne proizvodnje naglašava da, iako neizbježno utiče na okoliš, ne remeti njegovo normalno funkcioniranje.
Stvaranje neotpadne proizvodnje je dug i postepen proces koji zahteva rešavanje niza međusobno povezanih tehnoloških, ekonomskih, organizacionih, psiholoških i drugih zadataka. Ovi zadaci se mogu i trebaju rješavati, kako proizilazi iz definicije neotpadne proizvodnje, na različitim nivoima: proces, preduzeće, proizvodno udruženje. Najpotpuniji i konzistentniji osnovni principi neotpadne proizvodnje mogu se implementirati na regionalnom nivou prilikom stvaranja neotpadnih teritorijalnih proizvodnih kompleksa. U praksi bi temeljno novi tehnološki procesi i oprema trebali biti osnova za stvaranje industrijske proizvodnje bez otpada u praksi.
Proizvodnja bez otpada podrazumeva kooperaciju industrija sa velikom količinom otpada (proizvodnja fosfatnih đubriva, termoelektrane, metalurška, rudarska i prerađivačka industrija) sa proizvodnjom – potrošačem ovih otpad kao što su kompanije za građevinske materijale. U ovom slučaju otpad u potpunosti ispunjavaju definiciju D. I. Mendeljejeva, koji ih je nazvao "zanemarenim proizvodima hemijskih transformacija, koji na kraju postaju polazna tačka nove proizvodnje".
Najpovoljnije mogućnosti za kombinovanje i saradnju različitih industrija formiraju se u uslovima teritorijalnih proizvodnih kompleksa. Najvažniji zadatak je stvaranje i implementacija fundamentalno novih tehnoloških shema i procesa u kojima se stvaranje bilo kakvog otpada naglo smanjuje ili potpuno nestaje.
Odlaganje sumpor dioksida sadržanih u otpadnim gasovima termoenergetike i metalurgije, moguće je dobiti onoliko sumporne kiseline koliko godišnje proizvedu sve fabrike sumporne kiseline u našoj zemlji, odnosno, u suštini, udvostručiti proizvodnju ovog najvrednijeg proizvoda velika hemija. Već postoje industrijske instalacije za katalitičko pročišćavanje izduvnih plinova, koje omogućavaju izdvajanje do 98-99% sumpor-dioksida iz dima u bilo kojem, pa i najmanjem, sadržaju i oksidaciju, pretvarajući štetne industrijske emisije u sumpornu kiselinu. Tako dobivenu kiselinu također nije lako koristiti u industriji: sadrži razne nečistoće, a često se ispostavi da je razrijeđena. Ali u poljoprivredi može naći neograničeno tržište, jer je hemijski preparat za tla sa slanom sodom. Sumporna kiselina, proizvoljno razrijeđena, s gotovo svim nečistoćama, pogodna je za hemijsku rekultivaciju. To vam omogućava da gradite ekonomičniju, pojednostavljenu postrojenja za reciklažu sumporov dioksid.
Kao primjer kompleksa bezotpadna prerada mineralnih sirovina moguće je dati tehnološku shemu za obradu nefelina. Iz ovog otpada rudarstva apatita ekstrahuje se čista glinica za proizvodnju metalnog aluminijuma, odlična tzv. teška soda, potaša, dikalcijum belit silikat za visokokvalitetne brzootvrdnjavajuće cemente, koncentrati retkih elemenata u obliku minerala - sfena, porijeklo, itd.