Kas ir bezatkritumu tehnoloģijas. Bezatkritumu un zemu atkritumu ražošana. Neatkritumu ražošanas veidošanas pamatprincipi

Zinātnieki no Nacionālās pētniecības tehnoloģiskās universitātes "MISiS" un uzņēmuma "Vtoraluminproduct" Mcenskas pilsētā nodeva ekspluatācijā unikālu izmēģinājuma rūpnīcu čuguna un krāsaino metālu koncentrāta ražošanai no rūpnieciskajiem atkritumiem.

Šī attīstība izraisīja vietējo enerģētiķu un melno metālu ražotāju interesi. Fakts ir tāds, ka vairāk nekā 95% no pasaulē saražotā čuguna joprojām tiek ražoti domnas krāsnīs. Tās ir jaudīgas vienības, kas saražo tūkstošiem tonnu metāla dienā. Bet parasts domnas krāsnis nepieciešamas sagatavotas kvalitatīvas izejvielas, tajos ir tehnoloģiski un ekonomiski nepraktiski vai pat neiespējami pārstrādāt atkritumus. Bet tikai tālāk Krievijas uzņēmumi gadā tiek saražoti vairāk nekā 5 miljoni (!) tonnu otrreizējo izejvielu.

Inovatīvā krāsns ir veidota pēc burbuļošanas principa, kura pamatā ir gāzes burbuļu celšanās kausējumā. Procesa galvenais mērķis ir samazināt jauktā sastāva kausējumu līdz tīram čugunam. Vispirms krāsnī 1400-1500°C temperatūrā dzelzsrūdas koncentrāts tiek pārvērsts kausējumā, kas pēc tam tiek izpūsts ar gāzveida oglekļa monoksīdu ar oglekļa dioksīda un slāpekļa piemaisījumiem. Iegūtie burbuļi būtiski paātrina ķīmiskos procesus vannā un intensīvi sajauc dzelzs kausējumu un izdedžus (metāla ražošanas atkritumus).

Saskaņā ar izstrādātāju teikto, viņi uzlaboja Romelt tehnoloģiju, kas tika izveidota PSRS uz MISiS bāzes vēl pagājušā gadsimta astoņdesmitajos gados, un sadalīja reaktoru divās zonās: kausēšanas un reducēšanas. Uz kausējuma vannas virsmas tiek ievadīti dzelzi saturoši materiāli, termiskās ogles, kušanas piedevas. Šajā gadījumā ogles tiek ievilktas ar izdedžu plūsmām vannas apakšējās zonās, kur skābekļa plūsmas dēļ tās sadeg, izdalot oglekļa dioksīdu un ūdens tvaikus. Tālāk kausējums ieplūst reducēšanas zonā, kur tas beidzot tiek reducēts par čugunu.

Pēc pasūtītāja pieprasījuma izdedžu sastāvu var izvēlēties turpmākai pārstrādei sārņu akmens izstrādājumos, siltumizolējošā izdedžu vatā, starpproduktu ražošanai cementa ražošanā. Vēl viena jaunās ražotnes priekšrocība ir samazināts īpatnējais enerģijas patēriņš. Pateicoties iekārtas unikālajam dizainam, enerģijas patēriņu var palielināt līdz 500 kilogramiem ogļu un 500 Nm³ skābekļa uz tonnu saražotā čuguna. Rezultātā tiek pārstrādāti cilvēka radītie atkritumi, iegūstot čugunu, komerciālos izdedžus un krāsaino metālu koncentrātu. Jaunajā Krievijas tehnoloģijā nav atkritumu. Izmēģinājuma paraugs paredzēts arī daudzu oglekli saturošu atkritumu, tostarp cieto sadzīves atkritumu, bezatkritumu gazifikācijas tehnoloģijas testēšanai.

Rūpniecības kaitīgās ietekmes problēmas uz vide vides aizstāvji jau sen ir nobažījušies. Kā arī mūsdienīgi līdzekļi organizācijām efektīvi veidi pārstrāde bīstamie atkritumi tiek izstrādātas arī iespējas samazināt sākotnējo kaitējumu videi. Šajā sakarā atkritumu emisiju samazināšana ļauj ne tikai samazināt blakus esošo infrastruktūras objektu bojājumus, bet arī palielināt uzņēmumu ekonomisko efektivitāti. patiesība, bezatkritumu tehnoloģijasīstenošanas gaitā ir jāiegulda arī nozīmīgs ieguldījums. Šādu programmu ieviešana bieži ietekmē ražošanas posmus, liekot vadītājiem pārskatīt pieejas tehnoloģisko procesu nodrošināšanai.

Kas ir bezatkritumu un zemu atkritumu tehnoloģijas?

Plašā skatījumā bezatkritība nepavisam nenozīmē pilnīgu atteikšanos no sekundāro produktu izstrādes, kas paliek pēc galvenā, proti, bezatkritumu tehnoloģijas definīcija var nozīmēt tādu uzņēmuma darba organizāciju, kurā ir visracionālākā. patēriņš tiek veikts. dabas resursi un enerģija. Bet tā joprojām ir vispārīga definīcija. šo koncepciju. Ja mēs pieņemam striktu pieeju jautājuma izskatīšanai, tad bezatkritumu tehnoloģijas ir jāuzrāda kā vispārējs ražošanas process, saskaņā ar kuru izejvielas tiek izmantotas pilnībā slēgtā ciklā.

Zema atkritumu tehnoloģija ir pelnījusi īpašu uzmanību. Būtībā šis starpposma, kas ļauj ar minimālām izmaksām pārcelt uzņēmumu uz pilna cikla ražošanas režīmu. Objektos, kuros tika ieviesta mazatkritumu koncepcija, ir kaitīgās ietekmes uz vides fonu līmenis, kas nepārsniedz pieļaujamos sanitāros standartus. Taču, ja bezatkritumu tehnoloģijas paredz otrreizējo izejvielu pilnīgu pārstrādi, tad šajā gadījumā pieļaujama arī materiālu ilgstoša uzglabāšana vai utilizācija.

Kā tiek novērtēts ražošanas nelietderīgums?

Vispirms jāatzīmē, ka pilnīga ieviešana ir pilnīga ražošana bez atkritumiem ne vienmēr ir iespējams. Ir veselas nozares, kurās uzņēmumi un apvienojumi, pamatojoties uz dažādu iemeslu dēļ nevar atstāt zemu atkritumu statusu. Šajā ziņā uzmanība ir pelnījusi aplēses par neatkritumiem. Jo īpaši eksperti izmanto koeficientus, kas ļauj noteikt, cik procentus atkritumu uzņēmums nevar pārstrādāt un nosūta pārstrādei vai uzglabāšanai.

Piemēram, zemu atkritumu un bezatkritumu tehnoloģijas ogļu rūpniecībā ir grūtāk īstenojamas nekā citās nozarēs. Šajā gadījumā bezatkritumu attiecība svārstās no 75 līdz 95%. Jāatceras arī to tehnoloģiju ieviešanas būtība, kas samazina kaitīgo vielu ietekmi uz vidi. Ņemot vērā šo aspektu, mēs varam runāt par nepieciešamību definēt un dalīties noderīgas vielas kas atrodas atkritumos. Dažreiz šis rādītājs sasniedz 80%.

Tehnoloģiju principi

Bezatkritumu tehnoloģijas pamatā ir vairāki principi, no kuriem galvenie ir šādi:

• Tas paredz, ka ir nepieciešams aplūkot ražotni no atkritumu samazināšanas viedokļa, neatdalot to no reģionālās rūpniecības infrastruktūras.
• Cikliskā plūsma. Pēc šī principa ir jābūt kaut kādai izmantoto izejvielu apritei, kā arī enerģijai, kas nodrošina to apstrādi.
• Komplekss resursu pielietojums. Šis princips paredz maksimālu izejvielu patēriņu un enerģijas potenciālu. Tā kā jebkuru izejvielu var uzskatīt par sarežģītu, visas tās sastāvdaļas ir jāiegūst ražošanas ciklu laikā.
• Ietekmes uz vidi ierobežošana. Jūs varat teikt šo galvenā doma, saskaņā ar kuru dažādās nozarēs tiek izstrādātas zemu atkritumu un bezatkritumu ražošanas tehnoloģijas.
• Ražošanas organizācijas racionalitāte. Šajā gadījumā ir paredzēts optimizēt tehnoloģiskos procesus, lai pēc iespējas vairāk ietaupītu materiālos resursus, enerģijas izmaksas un finanšu ieguldījumus.

Neatkritumu tehnoloģiju ieviešanas process

Jebkura darbība, kuras mērķis ir mainīt ražošanas procesu, ir saistīta ar projekta izstrādi. Šajā gadījumā var pieņemt, ka uz platformas tiek izveidotas beznoteces tehnoloģiskās sistēmas un ūdens cirkulācijas cikli efektīvas metodes filtrēšana. Šādas shēmas, piemēram, tiek izmantotas nozarēs Viens no visvairāk efektīvi instrumenti otrreizējo izejvielu bāzes apstrāde ir bezatkritumu tehnoloģiju ieviešana, kas principā izslēdz otrreizējo produktu veidošanos. Šim nolūkam ražošanas procesos tiek ieviesti papildu apstrādes un attīrīšanas posmi. Tiek praktizēts arī izveidot atsevišķu industriālie kompleksi kas mērķtiecīgi īsteno slēgtas sistēmas ar apstrādi materiālu plūsmas.

Nulle atkritumu metalurģijā

Projektējot rūpnīcas, kurās tiks apstrādāti krāsainie un melnie metāli, tiek izmantots visplašākais līdzekļu klāsts, lai nodrošinātu bezatkritumiem. Piemēram, šķidro, gāzveida un cietie atkritumi. Tīrīšanas līdzekļi tiek izmantoti arī kā pamata līdzeklis apstrādāto produktu samazināšanai. Turklāt zemu atkritumu un bezatkritumu tehnoloģijas var darboties ne tikai paša metalurģijas uzņēmuma ietvaros. Kalnrūpniecības un pārstrādes rūpnīcas, kurās tiek izstrādāti lieltonnāžas izgāztuves atkritumi, nodarbojas ar gatavu būvmateriālu ražošanu. Jo īpaši no atkritumiem tiek izgatavotas raktuvju grāmatzīmes, tiek veidoti sienu bloki un tiek uzlikti ceļu segumi.

Izšķērdība lauksaimniecībā

Šī zona saimnieciskā darbība elastīgākais resursu otrreizēju pārstrādi nodrošina līdzekļu izmantošanas ziņā. Tas ir saistīts ar faktu, ka lielākā daļa atkritumu Lauksaimniecība satur bioloģiskas izcelsmes produktus. Piemēram, veidlapā var parādīties bezatkritumu tehnoloģijas atkārtoti izmantot komposts, kūtsmēsli, zāģu skaidas, zaļumi un citi materiāli. Turklāt no šiem atkritumiem tiek veidota mēslojuma izejvielu bāze, kas ietaupa izmaksas.

Neizšķērdība enerģētikas sektorā

Mūsdienu enerģētikā speciālisti vadās pēc plašs pielietojums kurināmā sadedzināšanas tehnoloģiskās metodes. Tas var būt verdošā slāņa izmantošana, kas palīdz samazināt piesārņojumu izplūdes gāzēs. Tāpat bezatkritumu ražošanas tehnoloģija enerģētikā izpaužas tādu izstrādņu attīstībā, kuru mērķis ir gāzu emisiju attīrīšana no slāpekļa un sēra oksīdiem. Pieejas pie tehniskais aprīkojums uzņēmumiem. Piemēram, putekļu tīrīšanas iekārtas tiek darbinātas ar augstu efektivitāti, un iegūtie pelni pēc tam nonāk būvniecības nozarē kā betona šķīdumu sastāvdaļa.

Neatkritumu un zemu atkritumu nozaru problēmas

Lielākā daļa problēmu, kas rodas, pārejot uz bezatkritumu ražošanu, ir saistītas ar pretrunu starp vēlmi samazināt pārstrādes produktus un saglabāt uzņēmumu efektivitāti. Jaunu posmu iekļaušana ražošanas procesos ar otrreizējo izejvielu izmantošanu, piemēram, samazina rūpniecisko objektu ekonomiskos rādītājus. Tāpat bezatkritumu tehnoloģiju problēmas ir saistītas ar vairāku atkritumu produktu pārstrādes neiespējamību. Galvenokārt tas attiecas uz ķīmiskās rūpniecības nozarēm, kurās pieaug bīstamo gāzveida atkritumu apjomi. Tomēr ir arī apgrieztie piemēri gadā, kad bezatkritumu ražošanas projektu ieviešana veicināja ekonomiskās efektivitātes pieaugumu. Tajā pašā kalnrūpniecības nozarē uzņēmumi kā otrreizējās izejvielas pārdod akmeņus ar īpašībām, kas atbilst būvuzņēmumu prasībām.

Nulles atkritumu apsaimniekošana

Sistēmu integrācija, kas ļauj optimizēt ražošanas jaudas, samazinot bīstamo atkritumu rašanos, nozīmē arī apsaimniekošanas procesu uzlabošanu. Uzņēmumiem ir jāorganizē vesela virkne funkciju, kas ļauj regulēt pārstrādes produktu veidošanos, izmantošanu un izvietošanu. Vienlaikus ir svarīgi ņemt vērā, ka bezatkritumu tehnoloģijas uzņēmumos ietekmē ne tikai tiešos otrreizējo izejvielu ražošanas avotus, bet arī tālākus patērētājus. Izejvielu uzglabāšanas un apglabāšanas sistēmas tiek uzlabotas, lai uzlabotu turpmākās atkritumu apsaimniekošanas efektivitāti.

Secinājums

Neskatoties uz ražošanas kritumu krīzes laikā, kaitīga ietekme rūpniecības uzņēmumi uz vidi paliek tajā pašā līmenī (labākajā gadījumā). Tas izskaidrojams ar to, ka apsaimniekotāji cenšas ietaupīt, tostarp uz vides izmaksām. Tomēr bezatkritumi ļauj risināt šāda veida problēmas, piedāvājot iespēju racionālāk izmantot sākotnējās izejvielu bāzi. Citiem vārdiem sakot, pasākumi atkritumu samazināšanai stājas spēkā jau tehnoloģiskā procesa pirmajos posmos. Tas ļauj ne tikai optimizēt sekundārā produkta gala produkcijas apjomu, bet arī ietaupīt sākotnējās izmaksas, kas saistītas ar resursu iegādi ražošanai.

Krievija ieņem 106. vietu pasaulē ekoloģijas ziņā un 7. vietu starp lielākajiem atkritumu avotiem pasaulē. Mūsu valstī tiek pārstrādāti tikai 4% no kopējā atkritumu apjoma, kas aizņem 4 miljonus hektāru platību, kas ir salīdzināma ar Holandes vai Šveices platību, un katru gadu tas palielinās par 10%. . Tajā pašā laikā aptuveni 15 tūkstoši ierēdņu poligoni, un nelegālo skaits, pēc dažādiem avotiem, svārstās no 200 līdz 1000, lielākā daļa no tiem atrodas Maskavas, Čeļabinskas, Sverdlovskas un Ļeņingradas apgabalos.

Vienu reizi šo jautājumu atrisināta, izveidojot atkritumu sadedzināšanas iekārtas. Valstī ir tikai septiņas šādas rūpnīcas: Maskavā, Sočos, Vladivostokā, Murmanskā un Pjatigorskā. Bet atkritumu dedzināšana izrādījās bīstama no vides viedokļa. Degšanas laikā izdalītie dūmi satur daudz kancerogēnu, kas negatīvi ietekmē vidi un cilvēku veselību.

Labākais problēmas risinājums ir bezatkritumu ražošanas tehnoloģiju izveide. Protams, šis modelis ir ideāls, taču to vēl nevar pilnībā ieviest. Lai gan tiek apsvērta tādu nozaru izveide, kas pārstrādās atkritumus un izmantos tos kā izejvielu jaunu produktu ražošanai daudzsološs virziens. AT pēdējie gadi Krievijā šādas pārstrādes rūpnīcas jau ir parādījušās.

Andrejs Nikolajevs

"Nozīme pārstrāde milzīgs. Ir vērts uzskatīt, ka daudzu materiālu resursi uz Zemes ir ierobežoti. Nokļūstot vidē, daudzi materiāli kļūst toksiski un izjauc ekoloģisko sistēmu. Turklāt, pārstrāde materiāli bieži vien ir izdevīgāki nekā to primārā apstrāde.

Atkritumu šķirošana ir vesela zinātne, Eiropā tai tiek veltītas mācību stundas skolā. Skolotājs uz klasi atnes daudz dažādu atkritumu, un skolēniem tie jāsadala dažādās kaudzītēs. Tāpat svarīgi, lai bērni šajās nodarbībās pārrunātu, kā pareizi šķirot atkritumus, kā tādi atkritumi ietekmēs vidi, ja tie tiks atstāti poligonā, un kādu labumu tie var dot pēc pārstrādes. Tātad eiropieši jau no bērnības ir pieraduši šķirot atkritumus. Un par kļūdu, izvēloties konteineru, jūs pat varat saņemt naudas sodu. Mūsdienās kā otrreizējās izejvielas var izmantot makulatūru, stiklu, ķīmiskās vielas, metāllūžņus, koku, plastmasu un daudz ko citu.

Papīrs un plastmasa

Šķiet, ka tas ir vieglāk nekā savākt makulatūru? Zinātnieki noskaidrojuši, ka 1 tonna makulatūras ietaupa 12 pieaugušus kokus, ietaupa 32 litrus ūdens un ietaupa 4100 kWh elektroenerģijas. AT Padomju laiks bija vesela makulatūras savākšanas sistēma apmaiņā pret grāmatām. Mūsdienās galvenokārt poligrāfijas ražošanas atkritumi tiek pārstrādāti, lai gan noderīgu otrreizējo izejvielu lomai ir piemērots jebkurš papīrs, ar retiem izņēmumiem. Dedzinot organiskās vielas izdala metānu un siltumnīcefekta gāzes, tāpēc papīru, avīzes un kartonu nevajadzētu sūtīt uz poligoniem.

Bezatkritumu ražošanas tehnoloģijas makulatūras jomā ļauj iegūt ne tikai balto papīru, bet arī jaunus būvmateriālus. Viena no galvenajām pārstrādes jomām ir videi draudzīgu preču ražošana: vate, toaletes papīrs, sanitārie un higiēnas materiāli, siltumizolācijas materiāls. Reti kurš domā, ka ekovates, šķiedru dēļus iekšējai apdarei var izgatavot no makulatūras un izmantot dažādu jumta materiālu ražošanā. Biežāk gan pārstrādātā makulatūra tiek izmantota tikai taru un olu nesēju, iepakojuma lokšņu, ieliktņu ražošanai pārtikas iepakojumam vai mēbelēm. Salīdzinājumam: Eiropā atkārtoti izmanto 60% makulatūras, Krievijā - 12%.

Plastmasas pārstrāde ir tikpat izdevīga. Ik gadu cilvēks izmet apmēram 300 kg atkritumu, no kuriem trešā daļa ir plastmasas pudeles. Plastmasas pārstrādes procesā tiek iegūts flex, kas, savukārt, ir piemērots jaunu konteineru ražošanai. Tāpēc plastmasas pudeļu pārstrāde ir arī viena no bezatkritumu ražošanas iespējām. Un tās iespējas neaprobežojas tikai ar flex.

Arkādijs Semenovs

procesu inženieris

“PET konteineru dedzināšana ir veids, kā iegūt siltumenerģiju, ko izmanto ūdens sildīšanai centralizētajās apkures sistēmās vai ēkas apkurei. No tā var iegūt arī automašīnu degvielu. Tiesa, iegūt degvielu no plastmasas ir nedaudz grūtāk un dārgāk nekā no gumijas izstrādājumiem, tomēr tas ir viens no reālajiem atkritumu pārstrādes veidiem.

Pasaulē apmēram 70% plastmasas nonāk diegu un šķiedru ražošanai, no kuras iegūst labi zināmo poliesteri, 30% pārstrādātās plastmasas izmanto pudeļu atkārtotai ražošanai. Krievijā statistika rāda pretējus skaitļus. Mūsu valstī pārstrādātu plastmasu galvenokārt izmanto plastmasas taru ražošanai.

No plastmasas iegūtais poliesteris ir ērts audums, kas ir viegli mazgājams, ātri žūst, neizbalē un nemaina formu. Šo materiālu ir pieņēmuši daudzi videi draudzīgi dizaineri. Ne tik sen viņu kustībai pievienojās sporta gigants Nike. Nike galvenais zīmola vadītājs Čārlzs Densons paziņoja: "Futbola formu ražošanā tiek izmantoti 13 miljoni plastmasas pudeļu, kas citādi gadsimtiem ilgi atrastos poligonos."

Apģērbus, kuru pamatā ir otrreiz pārstrādāta plastmasa, pārstāv tādi zīmoli kā Asies, Levi's, Topshop, MaxMara, H&M un daudzi citi. Ekodizaineris un mūziķis Farels Viljamss 2014. gadā Ņujorkas modes nedēļā atklāja otrreizējās pārstrādes plastmasas kolekciju. Džinsi, bomberjakas, trenči, T-krekli vīriešiem un sievietēm tika izgatavoti no pudelēm, kas kādreiz gulēja okeāna dzelmē.

Terminu "bez atkritumu tehnoloģija" pirmo reizi formulēja mūsu ķīmiķi N.N. Semenovs un I.V. Petryanov-Sokolov 1956. Tas tika plaši izmantots ne tikai mūsu valstī, bet arī ārzemēs. Zemāk ir šī termina oficiālā definīcija, kas tika noteikta 1984. gadā Taškentā ar Apvienoto Nāciju Organizācijas Eiropas Ekonomikas komisijas (ANO EEK) lēmumu.

Bezatkritumu tehnoloģija ir tāda ražošanas metode (process, uzņēmums, teritoriālais ražošanas komplekss), kurā ciklā visracionālāk un vispusīgāk tiek izmantotas visas izejvielas un enerģija: primārās izejvielas-ražošana-patēriņš-sekundārie resursi, un jebkura. ietekme uz dabiska vide netraucē tā normālu darbību.

Dabiskas "neatkritumu ražošanas" piemērs ir dabiskās ekosistēmas - stabilas kopdzīves organismu un to pastāvēšanas apstākļu kombinācijas, kas ir cieši saistītas viena ar otru. Šajās sistēmās tiek veikts pilns vielu cikls. Protams, ekosistēmas nav mūžīgas un attīstās laika gaitā, taču tās parasti ir tik stabilas, ka spēj pārvarēt pat dažas ārējo apstākļu izmaiņas.

Neatkritumu ražošanas definīcijā tiek ņemts vērā patēriņa posms, kas uzliek ierobežojumus ražoto patēriņa preču īpašībām un ietekmē to kvalitāti. Galvenās prasības ir uzticamība, izturība, iespēja atgriezties pie cikla pārstrādei vai pārvērsties videi draudzīgā formā.

Bezatkritumu tehnoloģija ietver šādus procesus:

• Ø kompleksa izejvielu apstrāde, izmantojot visas tās sastāvdaļas un iegūstot produkciju bez atkritumiem vai ar to mazāko daudzumu;
• Ш jaunu produktu radīšana un izlaišana, ņemot vērā to atkārtotu izmantošanu;
• Ø izmešu, notekūdeņu, ražošanas atkritumu pārstrāde noderīgu produktu iegūšanai;
• Ш bez noteces tehnoloģiskās sistēmas un slēgtas gāzes un ūdens apgādes sistēmas, izmantojot progresīvas piesārņotā gaisa un notekūdeņu attīrīšanas metodes;
• Ø Teritoriāli rūpniecisko kompleksu (TPC) izveide ar slēgtu izejvielu un atkritumu materiālu plūsmu tehnoloģiju kompleksa ietvaros.

Zema atkritumu tehnoloģija ir starpposms bezatkritumu ražošanas veidošanā, kad neliela daļa izejvielu un materiālu nonāk atkritumos, un kaitīgā ietekme uz dabu nepārsniedz sanitāros standartus.

Taču esošo tehnoloģiju pārejai uz zemu atkritumu un bezatkritumu ražošanu nepieciešams liela, ļoti sarežģītu tehnoloģisku, projektēšanas un organizatorisku uzdevumu kompleksa risināšana, balstoties uz jaunāko zinātnes un tehnoloģiju sasniegumu izmantošanu. To darot, ir jāievēro šādi principi.

Sistēmas princips. Saskaņā ar to procesi vai ražošana ir sistēmas elementi rūpnieciskā ražošana reģionā (TPK) un tālāk - visas ekoloģiskās un ekonomiskās sistēmas elementus, kas papildus materiālajai ražošanai un citām cilvēka darbībām ietver arī dabisko vidi (dzīvo organismu populācijas, atmosfēra, hidrosfēra, litosfēra, biogeocenozes), kā arī kā arī cilvēks un viņa dzīvotne. Tāpēc, veidojot neatkritumu nozares, ir jāņem vērā pastāvošā un pieaugošā ražošanas, sociālo un dabas procesu kopsakarība un savstarpējā atkarība.

Resursu izmantošanas sarežģītība. Šis bezatkritumu ražošanas izveides princips prasa maksimāli izmantot visas izejvielu sastāvdaļas un energoresursu potenciālu. Kā zināms, gandrīz visas izejvielas pēc sastāva ir sarežģītas. Vidēji vairāk nekā trešo daļu no tā daudzuma veido saistīti elementi, kurus var iegūt, tikai sarežģīti apstrādājot izejvielas. Tātad, sarežģīta apstrāde polimetāla rūdas ļauj iegūt aptuveni 40 elementus augstas tīrības pakāpes metālu un to savienojumu veidā. Šobrīd polimetālu rūdu kompleksās apstrādes procesā kā blakusprodukts tiek iegūts gandrīz viss sudrabs, bismuts, platīns un platīna metāli, kā arī vairāk nekā 20% zelta.

Konkrētas šī principa īstenošanas formas galvenokārt būs atkarīgas no bezatkritumu ražošanas organizācijas līmeņa atsevišķa procesa posmos, ražošanā, ražošanas komplekss un ekoloģiski-ekonomiskā sistēma.

Materiālu plūsmu cikliskums. Tas ir vispārējs princips bezatkritumu ražošanas radīšana. Ciklisku materiālu plūsmu piemēri ir slēgtie ūdens un gāzes cirkulācijas cikli. Konsekventai šī principa piemērošanai galu galā vajadzētu novest pie organizētas un regulētas vielas tehnogēnas aprites un ar to saistīto enerģijas pārveidojumu veidošanās vispirms atsevišķos reģionos un pēc tam visā tehnosfērā.

bezatkritumu ražošanas tehnoloģija

Ar visu milzīgo mūsdienu gāzes tīrīšanas iekārtu arsenālu, tehnoloģisko procesu izveide, pamatojoties uz sarežģīta lietošana izejvielas, kas nedod atkritumus, kas var piesārņot vidi.

Iespēja stabilizēt un uzlabot vides kvalitāti, racionālāk izmantojot visu dabas resursu klāstu, ir saistīta ar neatkritumu ražošanas izveidi un attīstību. Resursu saglabāšana ir izšķirošs avots tautsaimniecības pieaugošo vajadzību apmierināšanai. Ir svarīgi nodrošināt, lai degvielas, enerģijas, izejvielu un materiālu pieprasījuma pieaugums par 75-80% tiktu apmierināts to ietaupījumu rezultātā, tas ir, maksimāli novēršot zaudējumus un neracionālos izdevumus. Svarīgi ekonomiskajā apritē plaši iesaistīt sekundāros resursus, kā arī blakusproduktus.

Ar bezatkritumu tehnoloģiju saprot tādu ražošanas organizēšanas principu, kurā tiek būvēts cikls "primārās izejvielas - ražošana - patēriņš - otrreizējās izejvielas" ar racionāla izmantošana visas izejvielu sastāvdaļas, visu veidu enerģiju un neizjaucot ekoloģisko līdzsvaru. Bezatkritumu ražošanu var izveidot rūpnīcas, nozares, reģiona un galu galā visai tautsaimniecībai.

Dabiskas “neatkritumu ražošanas” piemērs ir dažas dabiskas ekosistēmas - stabilas kopdzīves organismu kolekcijas un to pastāvēšanas apstākļi, kas cieši saistīti viens ar otru. Šajās sistēmās tiek veikts pilns vielu cikls. Protams, ekosistēmas nav mūžīgas un attīstās laika gaitā, taču tās parasti ir tik stabilas, ka spēj pārvarēt pat dažas ārējo apstākļu izmaiņas.

Ražošanu bez atkritumiem var iedomāties tikai teorētiski, jo dabas likumi neļauj pilnībā pārveidot enerģiju darbā. Un matērijas zudums nevar būt nulle. Novest tos līdz nullei, skumjas, pat uz milzīgu izmaksu rēķina, nav iespējams jau tāpēc, ka; uztverot sistēmas pēc noteikta limita, tās pašas sāks “ražot” jaunus atkritumus lielākos daudzumos, nekā tiem radīti. Turklāt bez izņēmuma visi rūpnieciskie ķīmiskie reaģenti nav absolūti tīri un satur tādu vai citu daudzumu piemaisījumu. Atsauces uz matērijas nezūdamības likumu, kas it kā paredz iespēju izveidot ideālas bezatkritumu nozares, šķiet vienkārši naivi. Jā, un ekosistēmas normālas pastāvēšanas laikā neietver visas vielas ciklā: pēc dzīvnieku, putnu un zivju nāves paliek skeleti, gliemji. Taču mērķis – maksimāli pietuvoties teorētiskajai robežai – nosaka arī līdzekļus tā sasniegšanai. Šajā gadījumā tā ir sarežģīta izejvielu pārstrāde, gāzveida sistēmu izveide, saprātīga sadarbība, nozaru apvienošana kombinātu un teritoriālo ražošanas kompleksu ietvaros. Neatkritumu ražošanas koncepcija ļauj formulēt prasības jaunām tehnoloģijām un jaunām ierīcēm.

Neatkritumu ražošanas definīcijā tiek ņemts vērā patēriņa posms, kas uzliek ierobežojumus ražoto patēriņa preču īpašībām un ietekmē to kvalitāti. Galvenās prasības ir uzticamība, izturība, iespēja atgriezties pārstrādes ciklā vai pārvērsties videi draudzīgā formā.

svarīgākā neatņemama sastāvdaļa bezatkritumu ražošanas jēdzieni ir arī jēdzieni par normālu vides funkcionēšanu un negatīvo tai nodarīto kaitējumu. antropogēnā ietekme. Neatkritumu ražošanas koncepcija ir balstīta uz to, ka ražošana, neizbēgami ietekmējot vidi, netraucē tās normālu darbību.

Bezatkritumu ražošanas izveide ir ilgs un pakāpenisks process, kas prasa virkni savstarpēji saistītu tehnoloģisku, ekonomisku, organizatorisku, psiholoģisku un citu uzdevumu risināšanu. Principiāli jauniem tehnoloģiskiem procesiem un iekārtām jāveido pamats bezatkritumu rūpnieciskās ražošanas izveidei praksē.

Novosibirskas zinātnieki ir ierosinājuši oriģināla ideja- bezatkritumu rūpniecības centra izveide, pamatojoties uz kontrolētu daudzu uzņēmumu emisiju mijiedarbību. Citiem vārdiem sakot, jums ir nepieciešams parasto notekūdeņu gāzes analogs.

Kā to var izdarīt praktiski? Neapturot ražošanas procesus uzņēmumos, ieguldiet pazemes cauruļu sistēmu gāzu emisiju transportēšanai uz sadales iekārtām. Zinot izmešu sastāvu, ar šo ierīci tās var apvienot grupās un nosūtīt uz vienkāršākajiem pirmās pakāpes reaktoriem, kur tie, savstarpēji mijiedarbojoties, veido šķidras un cietas vielas. Tās emisijas, kas nav iekļautas nevienā no grupām, tiek nosūtītas, lai apietu pirmās pakāpes reaktorus.

Gāzveida produkti no pēdējās pakāpes reaktoriem tiek piegādāti gāzes kolektorā, no kurienes tie nonāk pazemes gāzes maģistrālē, kas novirza gāzi no pilsētas uz vienu specializētu uzņēmumu. Tam jābūt aprīkotam ar aparātiem un speciāliem reaktoriem, lai ienākošās gāzes tiktu utilizētas vai neitralizētas un izvadītas atmosfērā.

Uzņēmumu pieslēgšanu gāzes kanalizācijai var veikt ļoti īsu laiku bez pārkāpumiem esošās sistēmas emisijas.

Autori uzskata, ka mūsu valstī ir uzkrāta milzīga pieredze transkontinentālo gāzes vadu būvniecībā un ekspluatācijā, kas aprīkoti ar sūkņu stacijas un strādā zem desmitiem atmosfēru spiediena. Salīdzinot ar tiem, sistēmas izveide, kas nodrošina gāzu emisiju transportēšanu ārpus pilsētas robežām ar spiedienu, kas nedaudz lielāks par atmosfēras spiedienu vairāku kilometru attālumā, ir ļoti vienkāršs uzdevums.

Gāzes reģenerācijas produktus var izmantot tautsaimniecība, siltumu, kas nāk no karstajām gāzēm no uzņēmumu dūmvadiem, varētu izmantot pilsētas rūpnieciskajām un sadzīves vajadzībām, t.sk. energoapgāde piedāvāto sistēmu.

Ražošanai bez atkritumiem ir nepieciešama gāzes plūsmu recirkulācija. Šādas tehnoloģiskā procesa organizācijas piemērs ir sistēma sūkšanas gaisa izmantošanai pēc tīrīšanas uz maisu filtriem korpusos. bagātināšanas rūpnīcas azbesta rūpnīcas. Šāda sistēma ļauj ne tikai attīrīt gaisu līdz nepieciešamajiem standartiem, bet arī iegūt papildu produktus un uzturēt nepieciešamo temperatūru ēku iekšienē. ziemas periods bez papildu siltuma padeves.

Bezatkritumu ražošana ietver ražošanas sadarbību ar liels daudzums atkritumi (fosfātu mēslošanas līdzekļu ražošana, termoelektrostacijas, metalurģija, kalnrūpniecības un pārstrādes rūpniecība) ar šo atkritumu ražošanu - patērētājiem, piemēram, uzņēmumiem celtniecības materiāli. Šajā gadījumā atkritumi pilnībā atbilst D. I. Mendeļejeva definīcijai, kurš tos sauca par "novārtā atstātiem ķīmisko pārvērtību produktiem, kas galu galā kļūst par jaunas ražošanas sākumpunktu".

Vislabvēlīgākās iespējas dažādu nozaru apvienošanai un kooperācijai veidojas teritoriālo ražošanas kompleksu apstākļos.

Hitachi Zossen, inženieru firma netālu no Osakas, nodeva ekspluatācijā pirmo rūpnīcu Japānā, lai ražotu sērskābi no tik zemas koncentrācijas sērskābes sēra dioksīda, ko var pārstrādāt. tradicionālos veidos neiespējami. Instalāciju izgatavoja Japānas uzņēmums saskaņā ar mūsu valstī iegūto licenci principiāli jaunu rūpniecisku iekārtu ražošanai, kas darbojas uz tā sauktā nestacionārā katalītiskā procesa jeb, kā to sauca ASV ķīmiķi, bāzes. Krievijas Zinātņu akadēmijas Sibīrijas nodaļas katalīzes institūtā pirmo reizi pasaulē izstrādāts un ieviests “Krievijas process”.

Ražojot noderīgs produkts, šī iekārta vienlaikus pilda arī vides aizsardzības lomu, jo attīra rūpnīcas rūpnieciskās emisijas no to kaitīgā satura. Tā ražošanai nepieciešams vairākas reizes mazāk metāla nekā tradicionālā. Tas ir autotermisks, t.i., tā uzturēšanai nav nepieciešamas ne tikai parastās siltuma izmaksas ķīmiskā reakcija, bet arī rada augstas temperatūras siltumu, kas piemērots apkurei vai tehnoloģiskiem mērķiem.

Pečeņeganikelas, Mednogorskas vara un sēra, Krasnouralskas kalnrūpniecības un metalurģijas un dažās citās rūpnīcās ir iekārtas sērskābes ražošanai no zemas koncentrācijas izplūdes gāzēm. Šeit katru gadu no gaisa emisijām tiek iegūtas aptuveni 500 000 tonnu sērskābes, tādējādi sperot pirmos soļus kompleksa atkausēšanai. vides stāvoklis. Tikai viena iekārta Kolas pussalā samazināja kopējo sēra dioksīda emisiju šajā reģionā par 15%.

Laiks ir izcēlis ekoloģiskā loma zemu atkritumu tehnoloģija. Mūsdienās tā, kā neviena cita metode ar minimālākajiem kapitālieguldījumiem un enerģijas izmaksām, spēj neitralizēt gāzveida rūpnieciskās emisijas (izņemot sēra dioksīdu) no dažādām. organisko vielu, slāpekļa oksīdi, oglekļa monoksīds. Neraugoties uz saspringto vides situāciju valstī, gaisa emisiju neitralizācijai ir aptuveni desmiti netradicionālas katalīzes rūpniecisko iekārtu; trīs - Novosibirskas metalurģijas rūpnīcā, viens - Biysk Oleum rūpnīcā, vairāki - Kemerovā un Omskā, viens - Maskavā. Taču sods par gaisa piesārņojumu uzņēmumiem ir daudzkārt lētāks nekā lētas neitralizējošās iekārtas uzstādīšana. Situāciju var mainīt tikai uzņēmumu maksājumu ieviešana atbilstoši pietiekami augstam kaitīgo izmešu apjomam. Tad kļūs skaidrs, ka instalēšana ietaupīs miljoniem rubļu un nav citas izejas, kā to ātri uzstādīt.

Metsä-Serla ir pirmais papīra uzņēmums Skandināvijas valstīs, kas saviem produktiem ir saņēmis Ziemeļvalstu ekomarķējumu. Saskaņā ar Ziemeļvalstu Ministru padomes lēmumu jau kopš 1990.gada marķē tos rūpniecības produkcijas veidus, kas tiek ražoti, maksimāli ievērojot vides aizsardzības prasības. Turpmāk tiesības apzīmēt ar gulbja attēlu saņēmušas trīs koncerna ražotās papīra markas.

1990. gadā rūpnīcā Kaskinenā (Somija), kas pieder uzņēmumam Metsä-Botnia, kas ir daļa no koncerna, tika ražota pirmā lielā rūpnieciskā bezhloru nesaturošas celulozes partija. Notikums ir vairāk nekā ievērojams, ņemot vērā, ka tieši balināšana ar hloru un tā savienojumiem izraisa daudzu kaitīgu vielu (tai skaitā dioksīnu) veidošanos, kuras, nonākot vidē ar rūpnieciskajiem atkritumiem, nodara tai vislielāko kaitējumu. Agresīvo hlora savienojumu vietā somu maki balināšanā veiksmīgi izmantojuši skābekli, fermentus un ūdeņraža peroksīdu. No celulozes, kas iegūta no jauna tehnoloģija, tiek ražots papīrs, kas pēc baltuma atbilst žurnālu kategorijām.

2000. gadā Ziemeļu mašīnbūves uzņēmums Severodvinskā, kas specializējās kodolenerģijas būvniecībā. zemūdenes, pēc Kotlas celulozes un papīra rūpnīcas pasūtījuma izgatavoja unikālu bezhloru celulozes balināšanas iekārtu. Līdz šim nav bijušas tādas sadzīves iekārtas, kas no celulozes formēšanas tehnoloģiskā procesa izslēgtu videi bīstamo hloru. Instalācijas dizainu, kurā hlora vietā izmantots skābeklis, izstrādāja Sevmash dizaineri. Skābekļa stacijas pamatā ir ķīmiskais reaktors torņa formā, 40 m augsts un 4 m diametrā, kas izgatavots no īpaši stipra tērauda. Kotlas celulozes un papīra rūpnīca augstu novērtēja Severodvinskas kuģu būvētāju darbu.

Krievijā šādā veidā jau ir organizēti diezgan daudzi uzņēmumi tehnoloģiskais process kam praktiski nav nekādu defektu. Tajos ietilpst asociācija Voskresensk Minudobreniya, Nizhnekamskneftekhim ražošanas asociācija, Belgorodas-Dņestrovskas medicīnas izstrādājumu rūpnīca, kas izgatavota no polimēriem.

Starp milzīgo būvmateriālu daudzveidību, kas mūsdienās pastāv "Pasaulē", dominējošo stāvokli joprojām ieņem cements. Tajā pašā laikā iegūšanas tehnoloģija

cements iekšā rūpnieciskā mērogā līdz nesenam laikam ir palicis praktiski nemainīgs: cementa rūpniecība darbojas pēc 19. gadsimtā radītām zinātniskām koncepcijām. Uz šiem jēdzieniem balstīto tehnoloģiju galvenais trūkums ir augsta temperatūra. Mūsdienās cementa rūpniecība patērē vairāk nekā 200 kg degvielas uz 1 tonnu produktu. Krievu zinātnieki ir radījuši zinātniskā bāze cementa iegūšana uz jauna mineraloģiska pamata. Šādu cementu, ko sauc par alinīta cementu, var iegūt ar ievērojamu degvielas ietaupījumu, radikāli pazeminot klinkera, cementa pusprodukta, degšanas temperatūru. Principiāli jaunas iespējas ir parādījušās arī alinīta cementa ražošanas iekārtu radīšanas jomā. Lielgabarīta rotācijas krāsnis tiks aizstātas ar kompaktajām konveijera tehnoloģijām. Tas viss samazinās emisijas atmosfērā.