Mitä ovat ei-jätteet teknologiat. Jätetön ja vähäjäteinen tuotanto. Jätettömän tuotannon luomisen perusperiaatteet

23.10.2019

Kansallisen tutkimusteknologian yliopiston "MISiS" ja yrityksen "Vtoraluminproduct" tutkijat ottivat käyttöön Mtsenskin kaupungissa ainutlaatuisen koelaitoksen valuraudan ja ei-rautametallirikasteen tuotantoa varten teollisuusjätteestä.

Tämä kehitys herätti kiinnostuksen kotimaisissa energiainsinööreissä ja rautametallien tuottajissa. Tosiasia on, että yli 95 % maailmassa tuotetusta valuraudasta tuotetaan edelleen masuuneissa. Nämä ovat tehokkaita yksiköitä, jotka tuottavat tuhansia tonneja metallia päivässä. Mutta tavallinen masuuni vaativat valmistettuja korkealaatuisia raaka-aineita, niissä on teknologisesti ja taloudellisesti epäkäytännöllistä tai jopa mahdotonta käsitellä jätettä. Mutta vain päälle venäläisiä yrityksiä uusioraaka-aineita tuotetaan yli 5 miljoonaa (!) tonnia vuodessa.

Innovatiivinen uuni on rakennettu kuplitusperiaatteelle, joka perustuu kaasukuplien nousuun sulatteessa. Prosessin perimmäisenä tavoitteena on pelkistää sekoitettu sulate puhtaaksi valuraudaksi. Ensin uunissa, jonka lämpötila on 1400-1500 °C, rautamalmirikaste muunnetaan sulaksi, joka sitten puhalletaan kaasumaisella hiilimonoksidilla hiilidioksidin ja typen epäpuhtauksilla. Syntyvät kuplat kiihdyttävät merkittävästi kemiallisia prosesseja kylvyssä ja sekoittavat intensiivisesti rautapitoista sulatetta ja kuonaa (metallituotannon jäte).

Kehittäjien mukaan he paransivat Neuvostoliitossa MISiS:n pohjalta 1980-luvulla luotua Romelt-teknologiaa ja jakoivat reaktorin kahteen vyöhykkeeseen: sulatukseen ja pelkistykseen. Rautaa sisältäviä materiaaleja, lämpöhiiltä, juoksutettavia lisäaineita syötetään sulatuskylvyn pinnalle. Tässä tapauksessa hiili vedetään kuonavirtojen avulla kylvyn alempiin vyöhykkeisiin, joissa se palaa happivirtauksen vuoksi vapauttaen hiilidioksidia ja vesihöyryä. Lisäksi sula virtaa pelkistysvyöhykkeelle, jossa se lopulta pelkistetään valuraudaksi.

Asiakkaan pyynnöstä kuonan koostumus voidaan valita myöhempää käsittelyä varten kuonakivituotteiksi, lämpöä eristäväksi kuonavillaksi ja välituotteiden valmistukseen sementin valmistuksessa. Toinen uuden laitoksen etu on pienempi ominaisenergiankulutus. Yksikön ainutlaatuisen suunnittelun ansiosta energiankulutus voidaan nostaa 500 kiloon hiiltä ja 500 Nm³ happea tuotettua harkkorautatonnia kohden. Tuloksena käsitellään ihmisen aiheuttamaa jätettä ja saadaan harkkorautaa, kaupallista kuonaa ja ei-rautametallirikastetta. Uudessa venäläisessä teknologiassa ei ole jätettä. Kokeilunäyte on tarkoitettu myös useiden hiiltä sisältävien jätteiden, mukaan lukien kiinteän yhdyskuntajätteen, ei-jätteen kaasutustekniikan testaamiseen.

Teollisuuden haitallisen vaikutuksen ongelmat ympäristöön ympäristösuojelijat ovat olleet huolissaan jo pitkään. Yhtä hyvin kuin nykyaikaiset keinot järjestöt tehokkaita tapoja kierrätys ongelmajäte vaihtoehtoja kehitetään myös alkuvaiheen ympäristövahinkojen minimoimiseksi. Tältä osin jätepäästöjen vähentäminen mahdollistaa läheisten infrastruktuuritilojen vaurioiden vähentämisen, mutta myös yritysten taloudellisen tehokkuuden lisäämisen. Totuus, ei-jätteet teknologiat edellyttävät myös merkittäviä panoksia täytäntöönpanon aikana. Tällaisten ohjelmien käyttöönotto vaikuttaa usein tuotantovaiheisiin ja pakottaa johtajat harkitsemaan uudelleen lähestymistapoja teknisten prosessien varmistamiseen.

Mitä ovat jätteetön ja vähän jätettä aiheuttavat tekniikat?

Yleisesti katsottuna hukkaamattomuus ei tarkoita lainkaan päätuotteen jälkeen jäävien sivutuotteiden kehittämisen täydellistä hylkäämistä, eli hukkaattoman teknologian määritelmä voi tarkoittaa sellaista yrityksen työn organisointia, jossa järkevintä on kulutus suoritetaan. luonnonvarat ja energiaa. Mutta se on silti yleinen määritelmä. tämä käsite. Jos asiaa tarkastellaan tiukasti, niin jätteettömiä teknologioita tulee esittää yleisenä tuotantoprosessina, jonka mukaan raaka-aineet käytetään kokonaan suljetussa kierrossa.

Vähäjätteinen teknologia ansaitsee erityistä huomiota. Pohjimmiltaan tämä keskitason, joka mahdollistaa minimaalisilla kustannuksilla yrityksen siirtämisen täyden syklin tuotantotilaan. Tiloissa, joissa vähäjätekonseptia toteutettiin, on ympäristön taustalle haitallinen vaikutus, joka ei ylitä sallittuja saniteettinormeja. Kuitenkin, jos ei-jätteet sisältävät uusioraaka-aineiden täydellisen käsittelyn, myös materiaalien pitkäaikainen varastointi tai hävittäminen on sallittua.

Miten tuotannon hukkaamattomuutta arvioidaan?

Aluksi on huomattava, että täydellinen toteutus on täydellinen jätteetön tuotanto ei ole aina mahdollista. On kokonaisia toimialoja, joilla yrityksiä ja yhdistyksiä, nojalla eri syistä ei voi poistua vähäjätetilasta. Tässä suhteessa arviot jätteestä ansaitsevat huomiota. Erityisesti asiantuntijat käyttävät kertoimia, joiden avulla voidaan määrittää, kuinka monta prosenttia jätteestä yritys ei voi kierrättää ja lähettää kierrätykseen tai varastointiin.

Esimerkiksi hiiliteollisuuden vähäjäteiset ja jätteettomat teknologiat ovat vaikeampia toteuttaa kuin muilla teollisuudenaloilla. Tässä tapauksessa jätteetön suhde vaihtelee välillä 75-95%. Sinun tulee myös muistaa haitallisten aineiden ympäristövaikutuksia vähentävien teknologioiden käyttöönoton ydin. Tämän näkökohdan perusteella voimme puhua tarpeesta määritellä ja jakaa hyödyllisiä aineita jätteen sisältämä. Joskus tämä luku saavuttaa 80%.

Tekniikan periaatteet

Jätetön tekniikka perustuu useisiin periaatteisiin, joista tärkeimmät ovat seuraavat:

Siinä oletetaan, että tuotantolaitosta on tarkasteltava jätteen minimoimisen kannalta erottamatta alueellisesta teollisuusinfrastruktuurista.
Syklinen virtaus. Tämän periaatteen mukaan käytettävillä raaka-aineilla on oltava jonkinlainen kierto sekä niiden käsittelyn varmistava energia.
Resurssien monimutkainen soveltaminen. Tämä periaate mahdollistaa raaka-aineiden ja energiapotentiaalin maksimaalisen kulutuksen. Koska mitä tahansa raaka-ainetta voidaan pitää monimutkaisena, kaikki sen komponentit on uutettava tuotantosyklien aikana.
Ympäristövaikutusten rajoittaminen. Voit sanoa tämän pääidea, jonka mukaisesti vähäjäteisiä ja jätteettömiä tuotantoteknologioita kehitetään eri toimialoilla.
Tuotannon organisoinnin rationaalisuus. Tässä tapauksessa on tarkoitus optimoida teknologiset prosessit materiaaliresurssien, energiakustannusten ja taloudellisten investointien säästämiseksi mahdollisimman paljon.

Muiden kuin jäteteknologioiden käyttöönottoprosessi

Kaikki tuotantoprosessin muuttamiseen tähtäävät toimet sisältävät hankkeen kehittämisen. Tässä tapauksessa voidaan olettaa, että laiturille luodaan tyhjentymättömiä teknisiä järjestelmiä ja vedenkiertoja tehokkaita menetelmiä suodatus. Tällaisia järjestelmiä käytetään esimerkiksi teollisuudessa Yksi eniten tehokkaita työkaluja uusioraaka-ainepohjan käsittely on jätteettömien teknologioiden käyttöönottoa, jotka periaatteessa sulkevat pois toissijaisten tuotteiden muodostumisen. Tätä varten tuotantoprosesseihin tuodaan lisäkäsittely- ja puhdistusvaiheita. Sitä harjoitellaan myös luomaan erillisiä teollisuuskompleksit jotka toteuttavat tarkoituksella suljetut järjestelmät käsittelyn kanssa materiaalivirrat.

Nolla jätettä metallurgiassa

Ei-rauta- ja rautametalleja käsittelevien laitosten suunnitteluprosessissa käytetään mahdollisimman laajaa valikoimaa keinoja varmistaa, ettei jätettä ole. Esimerkiksi nestemäiset, kaasumaiset ja kiinteä jäte. Puhdistusaineita käytetään myös perustyökaluna jalostettujen tuotteiden minimoimiseksi. Lisäksi vähäjäteiset ja jätteetön teknologiat voivat toimia paitsi itse metallurgisen yrityksen puitteissa. Kaivos- ja käsittelylaitokset, joissa kehitetään suuria kaatopaikkajätettä, harjoittavat valmiiden rakennusmateriaalien tuotantoa. Erityisesti kaivosten kirjanmerkit valmistetaan jätteistä, muodostetaan seinälohkoja ja laitetaan tienpintoja.

Maatalouden tuhlausta

Tämä alue Taloudellinen aktiivisuus resurssien kierrätyksen varmistavien keinojen käytössä joustavin. Tämä johtuu siitä, että suurin osa jätteestä Maatalous sisältävät luomuperäisiä tuotteita. Esimerkiksi jätteettömiä teknologioita voi esiintyä muodossa uudelleenkäyttö komposti, lanta, sahanpuru, lehdet ja muut materiaalit. Lisäksi näistä jätteistä muodostetaan lannoitteiden raaka-ainepohja, mikä säästää kustannuksia.

Energia-alan hukkaamattomuus

Nykyaikaisessa energiassa asiantuntijoita ohjaavat laaja sovellus polttoaineen polton teknologiset menetelmät. Tämä voi olla leijukerroksen käyttö, joka auttaa minimoimaan epäpuhtaudet pakokaasuissa. Myös energia-alan jätteetön tuotantoteknologia näkyy kehittämällä kehitystä, joka tähtää kaasupäästöjen puhdistamiseen typen ja rikin oksideista. Lähestymistavat tekninen väline yrityksille. Esimerkiksi pölynpuhdistuslaitteita käytetään korkealla hyötysuhteella, ja syntyvä tuhka päätyy myöhemmin rakennusteollisuuteen betoniratkaisujen ainesosana.

Ei-jäte- ja vähäjäteisen teollisuuden ongelmat

Suurin osa jätteettömään tuotantoon siirtymisen ongelmista johtuu ristiriidasta halun minimoida jalostettuja tuotteita ja ylläpitää yritysten tehokkuutta. Uusien vaiheiden sisällyttäminen tuotantoprosesseihin, joissa hyödynnetään esimerkiksi uusioraaka-aineita, heikentää teollisuuslaitosten taloudellista suorituskykyä. Myös ei-jätteen teknologian ongelmat liittyvät useiden jätetuotteiden käsittelyn mahdottomuuteen. Tämä koskee lähinnä kemianteollisuuden aloja, joilla vaarallisten kaasumaisten jätteiden määrät ovat kasvussa. Kuitenkin on myös käänteisiä esimerkkejä kun jätteettömien tuotantohankkeiden käyttöönotto lisäsi taloudellista tehokkuutta. Samalla kaivosteollisuudella yritykset myyvät uusioraaka-aineina kiviä, joiden ominaisuudet vastaavat rakennuslaitosten vaatimukset.

Nolla jätehuolto

Tuotantokapasiteetin optimoinnin mahdollistavien järjestelmien integrointi vaarallisen jätteen syntymisen minimoimiseksi edellyttää myös hallintaprosessien parantamista. Yritysten on järjestettävä useita toimintoja, joiden avulla ne voivat säännellä jalostettujen tuotteiden muodostusta, käyttöä ja sijoittamista. Samalla on tärkeää ottaa huomioon, että yritysten ei-jätteet teknologiat vaikuttavat uusioraaka-aineiden tuotannon suorien lähteiden lisäksi myös muihin kuluttajiin. Raaka-aineiden varastointi- ja loppusijoitusjärjestelmiä parannetaan myöhemmän jätehuollon tehostamiseksi.

Johtopäätös

Huolimatta tuotannon laskusta kriisin aikana, haitallinen vaikutus teollisuusyritykset ympäristö pysyy (parhaimmillaan) samalla tasolla. Tämä selittyy sillä, että johtajat pyrkivät säästämään myös ympäristökustannuksissa. Siitä huolimatta ei-jätteet mahdollistavat tällaisten ongelmien ratkaisemisen tarjoten keinon alkuperäisen raaka-ainepohjan järkevämpään kulutukseen. Toisin sanoen toimenpiteet jätteen vähentämiseksi tulevat voimaan jo teknologisen prosessin alkuvaiheessa. Tämä mahdollistaa toissijaisen tuotteen lopputuotannon määrän optimoinnin lisäksi myös tuotantoresurssien hankintaan liittyvien alkukustannusten säästämisen.

Venäjä on ekologisesti maailman 106. sijalla ja maailman suurimpien roskalähteiden joukossa 7. sijalla. Maassamme kierrätetään vain 4 % jätteen kokonaismäärästä, mikä kattaa 4 miljoonan hehtaarin alueen – mikä on vertailukelpoinen Hollannin tai Sveitsin pinta-ala, ja se kasvaa joka vuosi 10 %. . Samaan aikaan noin 15 tuhatta virallista kaatopaikat, ja laittomien määrä vaihtelee eri lähteiden mukaan 200:sta 1000:een, joista suurin osa sijaitsee Moskovan, Tšeljabinskin, Sverdlovskin ja Leningradin alueilla.

Kerran Tämä kysymys ratkaistaan perustamalla jätteenpolttolaitoksia. Maassa on vain seitsemän tällaista tehdasta: Moskovassa, Sotšissa, Vladivostokissa, Murmanskissa ja Pjatigorskissa. Mutta roskien polttaminen osoittautui ympäristön kannalta vaaralliseksi. Palamisen aikana vapautuva savu sisältää monia syöpää aiheuttavia aineita, mikä vaikuttaa haitallisesti ympäristöön ja ihmisten terveyteen.

Paras ratkaisu ongelmaan on jätteettömien tuotantotekniikoiden luominen. Tämä malli on tietysti ihanteellinen, mutta sitä ei voida vielä täysin toteuttaa. Vaikka harkitaankin sellaisten toimialojen luomista, jotka käsittelevät jätettä ja käyttävät sitä uusien tuotteiden raaka-aineena lupaava suunta. AT viime vuodet tällaisia kierrätyslaitoksia on jo ilmestynyt Venäjälle.

Andrei Nikolaev

"Merkitys kierrätys valtava. On syytä ottaa huomioon, että monien materiaalien resurssit maapallolla ovat rajalliset. Ympäristöön joutuessaan monet materiaalit tulevat myrkyllisiksi ja häiritsevät ekologista järjestelmää. Sitä paitsi, kierrätys materiaalit ovat usein kannattavampia kuin niiden ensijalostus."

Jätteiden lajittelu on kokonainen tiede, Euroopassa koulutunnit on omistettu sille. Opettaja tuo luokkaan paljon erilaista roskaa ja oppilaiden on jaettava jätteet eri pinoihin. On myös tärkeää, että lapset näillä tunneilla keskustelevat siitä, kuinka jätteet lajitellaan oikein, miten jätteet vaikuttavat ympäristöön, jos ne jätetään kaatopaikalle, ja mitä hyötyä niistä voi olla kierrätyksen jälkeen. Eurooppalaiset ovat siis lapsesta asti tottuneet lajittelemaan jätteitä. Ja virheestä kontin valinnassa voit saada jopa sakon. Nykyään uusioraaka-aineina voidaan käyttää jätepaperia, lasia, kemikaaleja, metalliromua, puuta, muovia ja muuta.

Paperia ja muovia

Näyttää siltä, että se on helpompaa kuin jätepaperin kerääminen? Tutkijat ovat selvittäneet, että 1 tonni jätepaperia säästää 12 kypsää puuta, 32 litraa vettä ja 4100 kWh sähköä. AT Neuvostoliiton aika siellä oli kokonainen jätepaperin keräysjärjestelmä kirjoja vastineeksi. Nykyään pääosin painotuotannon jäte kierrätetään, vaikka mikä tahansa paperi soveltuu harvinaisia poikkeuksia lukuun ottamatta hyödyllisiksi uusioraaka-aineiksi. Palaessaan orgaaninen aine vapauttaa metaania ja kasvihuonekaasuja, joten paperia, sanomalehtiä ja pahvia ei tule viedä kaatopaikalle.

Jätepaperin alan jätettömät tuotantotekniikat mahdollistavat valkoisen paperin lisäksi myös uusia rakennusmateriaaleja. Yksi tärkeimmistä jalostusalueista on ympäristöystävällisten tuotteiden tuotanto: puuvilla, vessapaperi, saniteetti- ja hygieniamateriaalit, lämpöä eristävä materiaali. Harva ajattelee, että ekovilla-kuitulevyjä sisustukseen voidaan valmistaa jätepaperista ja käyttää monenlaisten kattomateriaalien valmistukseen. Useimmiten kierrätettyä jätepaperia käytetään kuitenkin vain astioiden ja kananmunakuljettimien, pakkausarkkien, elintarvikepakkausten vuorausten tai huonekalujen valmistukseen. Vertailun vuoksi: Euroopassa 60% jätepaperista käytetään uudelleen, Venäjällä - 12%.

Muovin kierrättäminen on yhtä hyödyllistä. Joka vuosi ihminen heittää ulos noin 300 kiloa jätettä, josta kolmannes on muovipulloja. Muovin kierrätysprosessissa saadaan flex, joka puolestaan soveltuu uusien säiliöiden valmistukseen. Siksi muovipullojen kierrätys on myös yksi vaihtoehto jätteettömään tuotantoon. Ja sen mahdollisuudet eivät rajoitu joustoon.

Arkady Semenov

prosessi-insinööri

”PET-konttien polttaminen on tapa tuottaa lämpöenergiaa, jota käytetään veden lämmittämiseen keskuslämmitysjärjestelmissä tai rakennuksen lämmittämiseen. Sieltä saa myös autopolttoainetta. On totta, että polttoaineen saaminen muovista on hieman vaikeampaa ja kalliimpaa kuin kumituotteista, mutta tämä on yksi todellisista tavoista kierrättää jätettä.”

Maailmassa noin 70 % muovista menee lankojen ja kuitujen valmistukseen, josta saadaan tunnettu polyesteri, kierrätysmuovista 30 % käytetään pullojen uudelleen valmistukseen. Venäjällä tilastot osoittavat päinvastaisia lukuja. Maassamme kierrätysmuovia käytetään pääasiassa muovisäiliöiden valmistukseen.

Muovista johdettu polyesteri on mukava kangas, joka on helppo pestä, kuivuu nopeasti, ei haalistu tai muuta muotoaan. Monet ympäristöystävälliset suunnittelijat ovat omaksuneet tämän materiaalin. Ei niin kauan sitten urheilujätti Nike liittyi heidän liikkeeseensä. Niken pääbrändipäällikkö Charles Denson totesi: "Jalkapallopukujen tuotannossa käytetään 13 miljoonaa muovipulloa, jotka muuten olisivat kaatopaikoilla vuosisatoja."

Kierrätysmuoviin perustuvia vaatteita edustavat mm. Asies, Levi's, Topshop, MaxMara, H&M ja monet muut. Ekosuunnittelija ja muusikko Pharrell Williams paljasti kierrätysmuovikokoelman New Yorkin muotiviikolla vuonna 2014. Farkut, bomber-takit, trenssitakit, miesten ja naisten T-paidat valmistettiin pulloista, jotka olivat aikoinaan meren pohjassa.

Termi "jätteetön tekniikka" muotoili ensimmäisenä kemistimme N.N. Semenov ja I.V. Petryanov-Sokolov vuonna 1956. Sitä käytettiin laajalti paitsi maassamme myös ulkomailla. Alla on tämän termin virallinen määritelmä, joka vahvistettiin vuonna 1984 Tashkentissa Yhdistyneiden Kansakuntien Euroopan talouskomission (UNECE) päätöksellä.

Jätettömällä teknologialla tarkoitetaan sellaista tuotantomenetelmää (prosessi, yritys, alueellinen tuotantokompleksi), jossa kaikki raaka-aineet ja energia käytetään kierrossa järkevimmin ja kokonaisvaltaisimmin: primaariraaka-aineet-tuotanto-kulutus-toissijaiset resurssit ja kaikki vaikutus luonnollinen ympäristö eivät häiritse sen normaalia toimintaa.

Esimerkki luonnollisesta "ei-jätetuotannosta" ovat luonnolliset ekosysteemit - yhdessä elävien organismien ja niiden olemassaolon olosuhteiden vakaat yhdistelmät, jotka liittyvät läheisesti toisiinsa. Näissä järjestelmissä suoritetaan täydellinen ainekierto. Ekosysteemit eivät tietenkään ole ikuisia ja kehittyvät ajan myötä, mutta ne ovat yleensä niin vakaita, että ne pystyvät voittamaan jopa jotkin ulkoisten olosuhteiden muutokset.

Ei-jätetuotannon määrittelyssä otetaan huomioon kulutuksen vaihe, joka asettaa rajoituksia valmistettujen kulutustavaroiden ominaisuuksille ja vaikuttaa niiden laatuun. Tärkeimmät vaatimukset ovat luotettavuus, kestävyys, mahdollisuus palata kiertoon käsittelyä varten tai muuttua ympäristöystävälliseksi.

Jätetön tekniikka sisältää seuraavat prosessit:

Ø raaka-aineiden monimutkainen käsittely käyttämällä kaikkia sen komponentteja ja tuotteiden saaminen ilman jätettä tai vähiten jätettä;
Ш uusien tuotteiden luominen ja julkaisu, ottaen huomioon niiden uudelleenkäyttö;
Ø päästöjen, jätevesien, tuotantojätteiden käsittely hyödyllisten tuotteiden saamiseksi;
Ш viemäritön teknologiset järjestelmät ja suljetut kaasu- ja vesihuoltojärjestelmät, joissa käytetään kehittyneitä menetelmiä saastuneen ilman ja jäteveden puhdistamiseen;
Ø Alueellisten teollisten kompleksien (TPC) luominen suljetulla raaka-aineiden ja jätteiden materiaalivirtojen tekniikalla kompleksin sisällä.

Vähäjätteinen teknologia on välivaihe jätteetöntä tuotantoa luotaessa, kun pieni osa raaka-aineista ja materiaaleista menee hukkaan ja haitallinen vaikutus luontoon ei ylitä saniteettinormeja.

Nykyisten teknologioiden siirtäminen vähäjäteiseen ja jätteettömään tuotantoon edellyttää kuitenkin suuren monimutkaisten teknologisten, suunnittelu- ja organisatoristen tehtävien kokonaisuuden ratkaisemista, joka perustuu uusimpien tieteellisten ja teknologisten saavutusten käyttöön. Tällöin on noudatettava seuraavia periaatteita.

Järjestelmän periaate. Sen mukaan prosessit tai tuotanto ovat järjestelmän elementtejä teollisuustuotanto alueella (TPK) ja edelleen - elementtejä koko ekologisesta ja taloudellisesta järjestelmästä, joka sisältää materiaalituotannon ja muun ihmisen toiminnan lisäksi luonnonympäristön (elävien organismien populaatiot, ilmakehän, hydrosfäärin, litosfäärin, biogeosenoosit), kuten samoin kuin ihminen ja hänen elinympäristönsä. Siksi ei-jätteitä luotaessa on otettava huomioon tuotannon, sosiaalisten ja luonnollisten prosessien olemassa oleva ja kasvava vuorovaikutus ja keskinäinen riippuvuus.

Resurssien käytön monimutkaisuus. Tämä jätteetön tuotannon periaate edellyttää kaikkien raaka-aineiden komponenttien ja energiaresurssien potentiaalin maksimaalista käyttöä. Kuten tiedät, melkein kaikki raaka-aineet ovat koostumukseltaan monimutkaisia. Keskimäärin yli kolmasosa sen määrästä koostuu toisiinsa liittyvistä alkuaineista, jotka voidaan saada talteen vain monimutkaisella raaka-aineiden käsittelyllä. Niin, monimutkainen käsittely polymetallimalmit mahdollistavat noin 40 alkuaineen saamisen erittäin puhtaiden metallien ja niiden yhdisteiden muodossa. Tällä hetkellä lähes kaikki hopea-, vismutti-, platina- ja platinametallit sekä yli 20 % kullasta saadaan sivutuotteena monimetallimalmien monimutkaisessa käsittelyssä.

Tämän periaatteen erityiset täytäntöönpanomuodot riippuvat ensisijaisesti ei-jätetuotannon organisoinnin tasosta erillisen prosessin, tuotannon, tuotantokompleksi ja ekologis-taloudellinen järjestelmä.

Materiaalivirtojen syklisyys. Tämä on yleinen käytäntö jättettömän tuotannon luominen. Esimerkkejä syklisistä materiaalivirroista ovat suljetut vesi- ja kaasukierrot. Tämän periaatteen johdonmukaisen soveltamisen pitäisi lopulta johtaa ensin yksittäisillä alueilla ja myöhemmin koko teknosfäärissä organisoidun ja säädellyn aineen ja siihen liittyvien energiamuunnosten teknogeenisen kierron muodostumiseen.

hukkaamaton tuotantotekniikka

Kaikilla nykyaikaisten kaasunpuhdistuslaitteiden valtavalla arsenaalilla, teknisten prosessien luominen perustuu monimutkainen käyttö raaka-aineita, joista ei synny ympäristöä saastuttavaa jätettä.

Mahdollisuus vakauttaa ja parantaa ympäristön laatua koko luonnonvarojen järkevämmällä käytöllä liittyy jätetuotannon syntymiseen ja kehittämiseen. Resurssien säästäminen on ratkaiseva lähde kansantalouden kasvavien tarpeiden tyydyttämisessä. On tärkeää varmistaa, että polttoaineen, energian, raaka-aineiden ja materiaalien kysynnän 75-80 prosentin kasvu tyydytetään niiden säästöjen, eli häviöiden ja järjettömien kustannusten maksimaalisen eliminoinnin seurauksena. On tärkeää ottaa toissijaiset resurssit ja sivutuotteet laajasti mukaan taloudelliseen kiertoon.

Jätettömänä teknologiana ymmärretään sellainen tuotannon organisoinnin periaate, jossa kierto "ensiraaka-aineet - tuotanto - kulutus - toissijaiset raaka-aineet" rakentuu järkevää käyttöä kaikki raaka-aineiden komponentit, kaikenlaiset energiat ja ekologista tasapainoa häiritsemättä. Jätetöntä tuotantoa voidaan luoda laitoksen, teollisuuden, alueen ja viime kädessä koko kansantalouden puitteissa.

Esimerkki luonnollisesta "ei-jätetuotannosta" on eräät luonnolliset ekosysteemit - vakaat kokoelmat yhdessä eläviä organismeja ja niiden elinoloja, jotka liittyvät läheisesti toisiinsa. Näissä järjestelmissä suoritetaan täydellinen ainekierto. Ekosysteemit eivät tietenkään ole ikuisia ja kehittyvät ajan myötä, mutta ne ovat yleensä niin vakaita, että ne pystyvät voittamaan jopa jotkin ulkoisten olosuhteiden muutokset.

Jätetön tuotanto voidaan ajatella vain teoreettisesti, koska luonnonlait eivät salli energian täydellistä muuttumista työksi. Ja aineen menetys ei voi olla nolla. Surua, jopa valtavien kustannusten kustannuksella, on mahdotonta saada ne nollaan jo siksi; sieppausjärjestelmät tietyn rajan jälkeen alkavat itse "tuottaa" uutta jätettä suurempia määriä kuin mitä varten ne on luotu. Lisäksi poikkeuksetta kaikki teolliset kemialliset reagenssit eivät ole täysin puhtaita ja sisältävät yhden tai toisen määrän epäpuhtauksia. Viittaukset aineen säilymislakiin, jonka väitetään sisältävän mahdollisuuden luoda ihanteellisia jätteettömiä toimialoja, vaikuttavat yksinkertaisesti naiiveilta. Kyllä, ja ekosysteemit eivät normaalin olemassaolon aikana liitä kaikkia aineita kiertoon: eläinten, lintujen ja kalojen kuoleman jälkeen jää luurankoja, simpukoita. Mutta tavoite - päästä mahdollisimman lähelle teoreettista rajaa - määrää myös keinot sen saavuttamiseksi. Tässä tapauksessa kyseessä on raaka-aineiden monimutkainen käsittely, kaasumaisten järjestelmien luominen, kohtuullinen yhteistyö, teollisuuden yhdistelmä kombinaatioiden ja alueellisten tuotantokompleksien puitteissa. Ei-jätetuotannon käsite antaa meille mahdollisuuden muotoilla vaatimuksia uusille teknologioille ja uusille laitteille.

Ei-jätetuotannon määrittelyssä otetaan huomioon kulutuksen vaihe, joka asettaa rajoituksia valmistettujen kulutustavaroiden ominaisuuksille ja vaikuttaa niiden laatuun. Päävaatimukset ovat luotettavuus, kestävyys, mahdollisuus palata kierrätyskiertoon tai muuttua ympäristöystävälliseksi.

Tärkein olennainen osa ei-jätetuotannon käsitteet ovat myös käsitteitä ympäristön normaalista toiminnasta ja negatiivisten sille aiheuttamista vahingoista. antropogeeninen vaikutus. Ei-jätetuotannon käsite perustuu siihen, että tuotanto, joka väistämättä vaikuttaa ympäristöön, ei häiritse sen normaalia toimintaa.

Jätettömän tuotannon luominen on pitkä ja asteittainen prosessi, joka vaatii useiden toisiinsa liittyvien teknologisten, taloudellisten, organisatoristen, psykologisten ja muiden tehtävien ratkaisemista. Pohjimmiltaan uusien teknologisten prosessien ja laitteiden tulee muodostaa perusta jätteettömään teolliseen tuotantoon käytännössä.

Novosibirskin tutkijat ovat ehdottaneet alkuperäinen idea- ei-jätteisen teollisuuskeskuksen luominen, joka perustuu monien yritysten päästöjen hallintaan. Toisin sanoen tarvitset tavanomaisen jäteveden kaasuanalogin.

Miten tämä voidaan tehdä käytännössä? Pysäyttämättä tuotantoprosesseja yrityksissä, asenna maanalainen putkijärjestelmä kaasupäästöjen kuljettamiseksi kojeistoon. Tietäen päästöjen koostumuksen tällä laitteella voidaan yhdistää ne ryhmiin ja lähettää yksinkertaisimpiin ensimmäisen vaiheen reaktoreihin, joissa ne muodostavat keskenään vuorovaikutuksessa nestemäisiä ja kiinteitä aineita. Ne päästöt, jotka eivät sisälly mihinkään ryhmään, lähetetään ohittamaan ensimmäisen vaiheen reaktorit.

Kaasumaiset tuotteet viimeisen vaiheen reaktoreista syötetään kaasunkerääjään, josta ne tulevat maanalaiseen kaasuputkeen, joka ohjaa kaasun pois kaupungista yhdelle erikoistuneelle yritykselle. Se on varustettava laitteilla ja erikoisreaktoreilla, jotta sisään tulevat kaasut hyödynnetään tai neutraloidaan ja päästetään ilmakehään.

Yritysten liittäminen kaasuviemäriin onnistuu hyvin lyhyt aika ilman rikkomista olemassa oleviin järjestelmiin päästöt.

Kirjoittajat uskovat, että maallamme on valtava kokemus mannertenvälisten kaasuputkien rakentamisesta ja käytöstä, pumppuasemat ja työskentelee kymmenien ilmakehän paineissa. Heihin verrattuna sellaisen järjestelmän luominen, joka mahdollistaa kaasupäästöjen kuljetuksen kaupungin rajojen ulkopuolelle hieman ilmanpainetta korkeammalla paineella useiden kilometrien matkalla, on hyvin yksinkertainen tehtävä.

Kaasun talteenottotuotteita voidaan käyttää kansallinen talous, yritysten savupiippujen kuumista kaasuista tuleva lämpö voitaisiin käyttää kaupungin teollisiin ja kotitaloustarpeisiin, mm. Virtalähde ehdotettu järjestelmä.

Jätteetön tuotanto edellyttää kaasuvirtojen kierrätystä. Esimerkki tällaisesta teknologisen prosessin organisoinnista on järjestelmä imuilman käyttämiseksi koteloiden pussisuodattimien puhdistuksen jälkeen. rikastuslaitokset asbestitehtaita. Tällainen järjestelmä mahdollistaa ilman puhdistamisen vaadittujen standardien mukaisesti, mutta myös lisätuotteiden saamisen ja vaaditun lämpötilan ylläpitämisen rakennusten sisällä. talvikausi ilman ylimääräistä lämmönsyöttöä.

Jätettömään tuotantoon kuuluu tuotannon yhteistyö Suuri määrä jätteet (fosfaattilannoitteiden tuotanto, lämpövoimalaitokset, metallurginen, kaivos- ja jalostusteollisuus) näiden jätteiden tuottajan - kuluttajan, esimerkiksi yritysten kanssa rakennusmateriaalit. Tässä tapauksessa jäte täyttää täysin D. I. Mendelejevin määritelmän, joka kutsui niitä "laiminlyötyiksi kemiallisten muutosten tuotteiksi, joista tulee lopulta uuden tuotannon lähtökohta".

Edullisimmat mahdollisuudet eri toimialojen yhdistämiseen ja yhteistyöhön muodostuvat alueellisten tuotantokompleksien olosuhteissa.

Osakan lähellä sijaitseva insinööritoimisto Hitachi Zossen tilasi Japanissa ensimmäisen tehtaan, joka valmistaa rikkihappoa poistokaasun rikkidioksidista, jonka pitoisuus on niin alhainen ja joka voidaan käsitellä. perinteisillä tavoilla mahdotonta. Asennuksen on valmistanut japanilainen yritys maassamme hankkiman lisenssin mukaisesti täysin uusien ns. ei-stationaarisen katalyyttisen prosessin pohjalta toimivien teollisuuslaitteiden tuotantoon tai, kuten yhdysvaltalaiset kemistit sitä kutsuivat, "Venäjän prosessi", kehitetty ja otettu käyttöön ensimmäistä kertaa maailmassa Venäjän tiedeakatemian Siperian sivuliikkeen instituutin katalyysissä.

Tuottamalla hyödyllinen tuote, tämä asennus suorittaa samalla ympäristönsuojelutehtävän, koska se puhdistaa laitoksen teolliset päästöt niiden haitallisista sisällöistä. Sen valmistus vaatii useita kertoja vähemmän metallia kuin perinteinen. Se on autoterminen, eli se ei vain vaadi tavanomaisia lämpökustannuksia ylläpitääkseen kemiallinen reaktio, mutta tuottaa myös korkean lämpötilan lämpöä, joka sopii lämmitykseen tai teknisiin tarkoituksiin.

Pecheneganikelin, Mednogorskin kupari- ja rikkitehtailla, Krasnouralskin kaivos- ja metallurgialla ja joissakin muissa tehtaissa on laitteistoja rikkihapon valmistamiseksi matalapitoisuuksista pakokaasuista. Täällä ilmapäästöistä saadaan vuosittain noin 500 000 tonnia rikkihappoa, mikä ottaa ensimmäiset askeleet kompleksin purkamisessa. ympäristötilanne. Vain yksi laitos Kuolan niemimaalla vähensi rikkidioksidin kokonaispäästöjä tällä alueella 15 %.

Aika on korostanut ekologinen rooli vähäjäteistä tekniikkaa. Nykyään se pystyy neutraloimaan kaasumaisia teollisuuden päästöjä (paitsi rikkidioksidia) useista eri päästöistä, kuten mikään muu menetelmä pienimmällä pääomasijoituksella ja energiakustannuksilla. eloperäinen aine, typpioksidit, hiilimonoksidi. Huolimatta maan kireästä ympäristötilanteesta, ilmapäästöjen neutralointiin on olemassa noin tusina teollisuuslaitosta, jotka toimivat ei-perinteisen katalyysin avulla; kolme - Novosibirskin metallurgialla, yksi - Biysk Oleum -tehtaalla, useita - Kemerovossa ja Omskissa, yksi - Moskovassa. Sakko ilmansaasteista on kuitenkin yrityksille monta kertaa halvempi kuin halvan neutralointilaitteiston asennus. Ainoastaan yritysten maksun käyttöönotto haitallisten päästöjen määrälle riittävän korkean asteikon mukaan voi muuttaa tilannetta. Sitten käy selväksi, että asennus säästää miljoonia ruplaa, eikä ole muuta tapaa asentaa se nopeasti.

Metsä-Serla on ensimmäinen paperiyhtiö Skandinavian maissa, joka on saanut tuotteilleen Pohjoismaisen Joutsenmerkin. Pohjoismaiden ministerineuvoston päätöksen mukaisesti ne ovat vuodesta 1990 lähtien merkinneet sellaisia teollisuustuotteita, jotka on valmistettu ympäristönsuojeluvaatimukset mahdollisimman tarkasti huomioiden. Tästä lähtien kolme konsernin valmistamaa paperilaatua on saanut oikeuden joutsenkuvalla.

Vuonna 1990 konserniin kuuluvan Metsä-Botnian omistamassa Kaskisten tehtaalla valmistettiin ensimmäinen suuri teollinen erä klooritonta sellua. Tapahtuma on enemmän kuin merkittävä, kun otetaan huomioon, että kloorilla ja sen yhdisteillä tapahtuva valkaisu johtaa monien haitallisten aineiden (mukaan lukien dioksiinien) muodostumiseen, jotka joutuessaan ympäristöön teollisuusjätteen mukana aiheuttavat sille eniten haittaa. Aggressiivisten klooriyhdisteiden sijaan suomalaiset lompakot ovat käyttäneet menestyksekkäästi happea, entsyymejä ja vetyperoksidia valkaisussa. Selluloosasta, joka on johdettu uusi teknologia, valmistetaan paperia, joka vastaa valkoisuudeltaan aikakauslehtilaatuja.

Vuonna 2000 Severodvinskissa sijaitseva Northern Machine Building Enterprise, joka on erikoistunut ydinvoiman rakentamiseen sukellusveneitä, valmisti ainutlaatuisen kloorittoman sellun valkaisulaitoksen Kotlasin sellu- ja paperitehtaan tilauksesta. Toistaiseksi ei ole ollut sellaisia kotitalouslaitteita, jotka jättäisivät ympäristölle vaarallisen kloorin pois massanvalmistuksen teknologisesta prosessista. Sevmashin suunnittelijat ovat kehittäneet asennuksen suunnittelun, jossa käytetään happea kloorin sijaan. Happiaseman perustana on tornin muotoinen kemiallinen reaktori, jonka korkeus on 40 m ja halkaisija 4 m, erittäin vahvasta teräksestä. Kotlasin sellu- ja paperitehdas arvosti Severodvinskin laivanrakentajien työtä.

Venäjällä on jo useita yrityksiä tällä tavalla organisoitu tekninen prosessi joissa ei käytännössä ole vikoja. Näitä ovat Voskresensk Minudobreniya -yhdistys, Nizhnekamskneftekhim-tuotantoyhdistys, Belgorod-Dnestrovskyn polymeereistä valmistettujen lääketieteellisten tuotteiden tehdas.

Nykyään "maailmassa" olemassa olevien rakennusmateriaalien valtavan valikoiman joukossa hallitseva asema on edelleen sementillä. Samaan aikaan valmistustekniikka

sementtiä sisään teollisessa mittakaavassa on pysynyt lähes muuttumattomana viime aikoihin asti: sementtiteollisuus toimii 1800-luvulla luoduilla tieteellisillä käsitteillä. Näihin käsitteisiin perustuvien teknologioiden suurin haittapuoli on korkeita lämpötiloja. Nykyään sementtiteollisuus kuluttaa yli 200 kg polttoainetta tonnia kohden. Venäläiset tiedemiehet ovat luoneet tieteellinen perusta sementin saaminen uudelle mineralogiselle pohjalle. Sellaista sementtiä, jota kutsutaan aliniittisementiksi, voidaan saada merkittävillä polttoainesäästöillä alentamalla radikaalisti klinkkerin, sementin puolituotteen, polttolämpötilaa. Pohjimmiltaan uusia mahdollisuuksia on ilmaantunut myös aliniittisementin tuotantolaitteiden luomisessa. Suuret kiertouunit korvataan kompakteilla kuljetintekniikoilla. Kaikki tämä vähentää päästöjä ilmakehään.