Neatkritumu ražošana. Bezjēdzīga ražošana: radīšanas piemēri. Bezatkritumu un mazatkritumu ražošana Ko nozīmē bezatkritumu ražošanas tehnoloģija

RAŽOŠANA BEZ ATKRITUMIEMķīmijā tehnoloģijas (bez atkritumu tehnoloģija) tiek veiktas atbilstoši optimālajam. tehn. shēmas (sk. Optimizācija) ar slēgtu (recirkulējošo) materiālu un enerģiju. strautiem, nav notekūdeņu (nedrenāžas ražošana), gāzu emisijas atmosfērā un cieto atkritumu (ražošana bez dempinga). Jēdziens "ražošana bez atkritumiem" ir nosacīta, jo reālos apstākļos mūsdienu nepilnības dēļ. tehnoloģiju, nav iespējams pilnībā novērst visus atkritumus un ražošanas ietekmi uz vidi. Ražošanā bez atkritumiem visracionālāk tiek izmantota daba. un otrreizējās izejvielas un enerģiju ar minimumu. kaitējums videi.

Neatkritumu ražošanas jēdzienā tas nozīmē. ieguldījumu sniedza padomju zinātnieki (A. E. Fersmans, N. N. Semenovs, I. V. Petrjanovs-Sokolovs, B. N. Laskorins un citi). Pēc analoģijas ar dabu. ekoloģisks bezatkritumu ražošanas sistēmas ir balstītas uz vielu un enerģijas tehnogēno ciklu. Piecdesmitajos gados radās nepieciešamība veidot nozares, kas nerada atkritumus. 20. gadsimts pasaules dabas resursu izsīkšanas dēļ. resursi un biosfēras piesārņojums straujas attīstības rezultātā, līdz ar ciema ķīmisko procesu. x-va un transporta, vadošo enerģētikas nozaru un apstrādes rūpniecības (naftas pārstrāde, ķīmiskā rūpniecība, kodolenerģija, krāsainā metalurģija u.c.) izaugsme.

Saskaņā ar D. I. Mendeļejeva (1885) idejām ražošanas pilnības mēraukla ir atkritumu daudzums. Attīstoties zinātnei un tehnoloģijām, katra produkcija arvien vairāk tuvojas bezatkritumiem. Šajā posmā bezatkritumu nozares pēc būtības ietver ražošanu ar zemu atkritumu daudzumu, kurā tiek pārstrādāta tikai neliela daļa izejvielu. atkritumos. Pēdējie tiek apglabāti, padarīti nekaitīgi vai nosūtīti uz ilgu laiku. glabāšanai, lai tos turpmāk iznīcinātu. Ražošanā ar zemu atkritumu daudzumu kaitīgo vielu emisijas nepārsniedz MPC, kā arī līmeni, kurā tiek novērstas neatgriezeniskas vides izmaiņas (sk. Dabas aizsardzība).

Galvenā mazatkritumu produktu radīšanas virzieni atsevišķā uzņēmumā vai vispār prom. reģions: videi draudzīga izejvielu sagatavošana un kompleksa apstrāde apvienojumā ar kaitīgo izmešu attīrīšanu, atkritumu iznīcināšanu, optim. enerģijas, ūdens un gāzes cirkulācijas ciklu izmantošana; izmanto ts. īss (zemās pakāpes) technol. shēmas ar maks. mērķa un blakusproduktu ieguve katrā posmā; periodiska nomaiņa. procesi nepārtraukti, izmantojot avtomatizir. to vadības sistēmas un modernāks aprīkojums; plaša iesaistīšanās sekundāro resursu ražošanā.

Ķīmijas, naftas pārstrādes, naftas ķīmijas attīstība. un vairākas citas rūpniecības nozares ir saistītas ar t.s. enerģētikas tehnoloģija. shēmas - lielas vienības jaudas sistēmas. Pēdējais kopā ar maks. izejvielu un enerģijas izmantošana nodrošina ļoti efektīvu notekūdeņu un gāzu emisiju atmosfērā attīrīšanu, izmantojot bezūdens tehnoloģiju. procesus, ūdens un gāzes cirkulācijas (ieskaitot gaisa cirkulācijas) ciklus, to-rudzi ekoloģiski un ekonomiski lietderīgāk nekā resp. tiešās plūsmas ūdens apgāde un gāzes attīrīšana atbilstoši sanitārajiem standartiem.

Optimāli izejvielu izmantošana tiek panākta ar to sarežģītu apstrādi. Piemēri: chem. cietā kurināmā (sk. Koksa ķīmija), naftas (sk. Naftas rafinēšana), apatīta-nefelīna, fosforīta-apatīta, polimetāla pārstrāde. rūdas utt. Piemēram, kompleksā apatīta-nefelīna rūdu apstrādē bez fosfātiem iegūst arī citus vērtīgus produktus. Tātad PSRS pirmo reizi pasaulē tika izstrādāta un ieviesta nefelīnu - apatīta bagātināšanas atkritumu - apstrādes tehnoloģija. Rezultātā uz 1 tonnu alumīnija oksīda tiek iegūtas 0,2-0,3 tonnas K 2 CO 3, 0,60-0,75 tonnas Na 2 CO 3 un 9-10 tonnas cementa. Šī tehnoloģija apvienojumā ar slēgtu ūdens ciklu un efektīvu saķepināšanas un cementa ražošanas krāšņu gāzes attīrīšanu nodrošina minimumu. atkritumu daudzums. Progresīvā fosforītu un apatītu slāpekļskābes sadalīšanas metode komplekso mēslošanas līdzekļu (piemēram, nitroammofoska) ražošanā novērš fosfoģipša veidošanos - liela tonnāžas šo mēslošanas līdzekļu atkritumu produktu, izmantojot sērskābes metodi. Kopā ar slāpekļa-fosfora vai slāpekļa-fosfora-kālija mēslošanas līdzekļiem tiek iegūti SrCO 3, CaCO 3, CaF 2, NH 4 NO 3, REE oksīdi un citi svarīgi produkti.

Optimāli energoresursu izmantošana tiek panākta, tos racionāli izmantojot tehnoloģijām. vajadzības dažādām ražošanas posmi, kā arī zema potenciāla siltuma (50-150°C) izmantošana komfortablu darba apstākļu nodrošināšanai nozarē. un neražošana. telpas, pašvaldības karstā ūdens apgādei, apkurei, ventilācijai, gaisa kondicionēšanai, siltumnīcu, rezervuāru apkurei u.c. maks. efektīvs ķīmijā. prom-sti energoresursi tiek izmantoti mūsdienu. enerģētikas tehnoloģija. shēmas NH 3, vāja HNO 3 un urīnvielas ražošanai.

Progresīva bezatkritumu ražošanas organizēšanas forma ir dažādu tehnoloģiju kombinācija. shēmas. Attiecībā uz ķīmiju prom-sti ir īpaši raksturīga atkritumu DOS izmantošanai. ražošana kā izejviela jaunorganizētām pakārtotajām ražotnēm. Tātad NH 3 ražošana tiek apvienota, izmantojot tā atkritumus - CO 2, ar karbamīda ražošanu vienā ķīmiskajā vielām. uzņēmums. Dr. tipisks piemērs ir ķīmijas kombinācija. uzņēmumi H 2 SO 4 ražošanai ar metalurģisko, uz to-rogo atkritumiem (flotācijas pirīts un SO 2 saturošām dūmgāzēm) tas balstās. Svarīga loma cieto otrreizējo izejvielu pārstrādē ir nozares būvēm. materiāliem. Piemēram, domnas izdedžus (gandrīz pilnībā) un fosfoģipsi izmanto cementa, sārņu kristālu, kalnraču ražošanai. vate, sārņu pumeks, ģipša saistvielas u.c.

Neatkritumu nozaru izveide ir īpaši efektīva, pamatojoties uz principiāli jaunām tehnoloģijām. procesi. Piemērs ir bezkoksa, bezdomēnu metode tērauda ražošanai ar Krom tehnoloģiju. shēmas izslēgtas posmos, maks. grādi, kas ietekmē vides piesārņojumu: domēnu pārdale. koksa un aglomerāta ražošana. Šī tehnoloģija nodrošina SO 2 , putekļu un citu kaitīgo vielu emisiju samazināšana atmosfērā, ļauj trīs reizes samazināt ūdens patēriņu un gandrīz pilnībā izmantot visus cietos atkritumus.

Daudzsološa ir arī izmantošana, piemēram, hidrometalurģijā sorbcijas, sorbcijas-ekstrakcijas un ekstrakcijas procesos, to-rudzi nodrošina augstu ekstrakcijas sadalīšanās selektivitāti. komponenti, efektīva notekūdeņu attīrīšana un bez gāzu emisijas atmosfērā. Tādējādi ekstrakcijas procesi tiek izmantoti, lai atgūtu un atdalītu, piemēram, Ta un Nb, REE, Ti un In, kā arī lai iegūtu augstas tīrības pakāpes AI (sk. arī Izskalošana).

Svarīga loma bezatkritumu ražošanas izveidē ir tehnikas aparatūras dizaina uzlabošanai. procesi. Tātad, ražošanas pāreja

« Bezjēdzīgs tehnologs jons ir ražošanas metode, kurā ciklā visracionālāk un vispusīgāk tiek izmantotas visas izejvielas un enerģija: izejvielas, ražošana, patēriņš, sekundārie resursi un jebkāda ietekme uz vidi netraucē tās normālu darbību. Šo formulējumu nevajadzētu uztvert absolūti, t.i., nevajadzētu domāt, ka ražošana ir iespējama bez atkritumiem. Pilnīgi bezatkritumu ražošanu vienkārši nav iespējams iedomāties, dabā tāda nav. Tomēr atkritumi nedrīkst traucēt dabisko sistēmu normālu darbību. Citiem vārdiem sakot, mums ir jāattīstās kritērijiem netraucēts dabas stāvoklis. Neatkritumu nozaru izveide ir ļoti sarežģīts un ilgstošs process, kura starpposms ir mazatkritumu ražošana. Zem zemu atkritumu ražošana ar to jāsaprot tāda ražošana, kuras rezultāti, pakļaujoties apkārtējai videi, nepārsniedz sanitāro un higiēnas standartu pieļaujamo līmeni, t.i., MPC. Tajā pašā laikā tehnisku, ekonomisku, organizatorisku vai citu iemeslu dēļ daļa izejvielu un materiālu var pārvērsties atkritumos un tikt nosūtīti ilgstošai uzglabāšanai vai iznīcināšanai.

Neatkritumu tehnoloģiju principi.

Veidojot bezatkritumu ražošanu, ir jāatrisina virkne sarežģītu organizatorisku, tehnisku, tehnoloģisku, ekonomisku, psiholoģisku un citu uzdevumu. Neatkritumu nozaru attīstībai un ieviešanai var izdalīt vairākus savstarpēji saistītus principus.

Galvenais ir konsekvences princips . Saskaņā ar to katrs atsevišķais process vai ražošana tiek uzskatīta par visas reģiona rūpnieciskās ražošanas (TPC) dinamiskās sistēmas elementu un augstākā līmenī par ekoloģiskās un ekonomiskās sistēmas elementu kopumā, kas ietver sevī , papildus materiālajai ražošanai un citām saimnieciskajām un cilvēka darbībām, dabiskā vide.(dzīvo organismu populācijas, atmosfēra, hidrosfēra, litosfēra, biogeocenozes, ainavas), kā arī cilvēks un viņa vide. Tādējādi konsekvences principā, kas ir neatkritumu nozaru izveides pamatā, būtu jāņem vērā pastāvošā un pieaugošā ražošanas, sociālo un dabisko procesu savstarpējā saistība un savstarpējā atkarība.

Vēl viens svarīgs bezatkritumu ražošanas izveides princips ir resursu izmantošanas sarežģītība . Šis princips prasa maksimāli izmantot visas izejvielu sastāvdaļas un energoresursu potenciālu. Kā zināms, gandrīz visas izejvielas ir sarežģītas, un vidēji vairāk nekā trešdaļa no to skaita ir saistīti elementi, kurus var iegūt tikai ar sarežģītu apstrādi. Tādējādi gandrīz viss sudrabs, bismuts, platīns un platinoīdi, kā arī vairāk nekā 20% zelta jau tiek iegūti kā blakusprodukts sarežģītu rūdu pārstrādes laikā.

Princips integrēts ekonomisks Izejvielu izmantošana Krievijā ir paaugstināta valsts uzdevuma līmenī un ir skaidri formulēta vairākos valdības dekrētās. Konkrētas tās īstenošanas formas galvenokārt būs atkarīgas no bezatkritumu ražošanas organizācijas līmeņa procesa stadijā, individuālās ražošanas, ražošanas kompleksa un ekoloģiskās un ekonomiskās sistēmas. Viens no vispārējiem bezatkritumu ražošanas veidošanas principiem ir materiāla sviedru cikliskums važas. Vienkāršākie ciklisko materiālu plūsmu piemēri ir slēgti ūdens un gāzes cirkulācijas cikli. Galu galā šī principa konsekventai piemērošanai vispirms atsevišķos reģionos un pēc tam visā tehnosfērā jāveido apzināti organizēta un regulēta vielas tehnogēna cirkulācija un ar to saistītās enerģijas transformācijas. Kā efektīvus ciklisku materiālu plūsmu veidošanas un racionālas enerģijas izmantošanas veidus var norādīt uz nozaru apvienošanu un sadarbību, TPK izveidi, kā arī jaunu produktu veidu izstrādi un ražošanu, ņemot vērā tās prasības. atkārtoti izmantot.

Ne mazāk svarīgi principi bezatkritumu ražošanas izveidei ietver prasība ierobežot ražošanas ietekmi uz dabisko un sociālo vidi ņemot vērā sistemātisku un mērķtiecīgu tā apjomu pieaugumu un vides izcilību. Šis princips galvenokārt ir saistīts ar tādu dabas un sociālo resursu saglabāšanu kā atmosfēras gaiss, ūdens, zemes virsma, atpūtas resursi un sabiedrības veselība. Jāuzsver, ka šī principa īstenošana ir iespējama tikai kombinācijā ar efektīvu uzraudzību, izstrādāts vides regulējums un daudzsaišu vides pārvaldība.

Arī vispārējais bezatkritumu ražošanas izveides princips ir racionalitāte viņa organizācija. Šeit noteicošie ir prasība pēc visu izejvielu komponentu saprātīgas izmantošanas, maksimāla ražošanas enerģijas, materiālu un darbaspēka intensitātes samazināšana un jaunu videi nekaitīgu izejvielu un energotehnoloģiju meklēšana, kas lielā mērā ir saistīta ar izejvielu samazināšanu. negatīva ietekme uz vidi un tai kaitējuma nodarīšana, tai skaitā saistītās tautsaimniecības nozares.ekonomika. Par galīgo mērķi šajā gadījumā jāuzskata ražošanas optimizācija vienlaikus energotehnoloģiju, ekonomisko un vides parametru ziņā. Galvenais veids, kā sasniegt šo mērķi, ir jaunu un esošo tehnoloģisko procesu un nozaru pilnveidošana. Viens piemērs šādai pieejai bezatkritumu ražošanas organizēšanai ir pirīta plēnes iznīcināšana no sērskābes ražošanas atkritumiem. Pašlaik pirīta plēnes pilnībā izmanto cementa ražošanā. Taču netiek izmantotas pirīta plēnes vērtīgākās sastāvdaļas – varš, sudrabs, zelts, nemaz nerunājot par dzelzi. Tajā pašā laikā jau ir piedāvāta ekonomiski izdevīga tehnoloģija pirīta plēnes (piemēram, hlorīda) pārstrādei ar vara, dārgmetālu ražošanu un pēc tam dzelzs izmantošanu.

Visā darbu kompleksā, kas saistīts ar vides aizsardzību un dabas resursu racionālu attīstību, nepieciešams izdalīt galvenos virzienus mazatkritumu un bezatkritumu nozaru veidošanai. Tie ietver integrēta izejvielu un energoresursu izmantošana; esošo un principiāli jaunu tehnoloģisko procesu un nozaru un saistīto iekārtu pilnveidošana un attīstība; ūdens un gāzes cirkulācijas ciklu ieviešana (balstīta uz efektīvām gāzes un ūdens attīrīšanas metodēm); ražošanas sadarbība, izmantojot dažu nozaru atkritumus kā izejvielas citām, un bezatkritumu TPK izveide.

Atkritumu ražošana tās ir izejvielu, materiālu, pusfabrikātu, ķīmisko savienojumu atliekas, kas radušās produkcijas ražošanas vai darbu (pakalpojumu) veikšanas laikā un pilnībā vai daļēji zaudējušas savas sākotnējās patēriņa īpašības. Patēriņa atkritumi izstrādājumi un materiāli, kas ir zaudējuši patēriņa īpašības fiziska vai morāla nolietojuma rezultātā.

Ražošanas un patēriņa atkritumi ir sekundārie materiālie resursi(VMP), ko šobrīd var atkārtoti izmantot tautsaimniecībā. Atkritumi notiek toksisks un bīstami. Toksiski un bīstami atkritumi kas satur vai ir ar tiem piesārņoti tādā daudzumā vai tādā koncentrācijā, ka tie potenciāli apdraud cilvēku veselību vai vidi.

2. slaids

Ievads

Bezatkritumu ražošana ir ražošana, kurā visas izejvielas galu galā tiek pārveidotas par konkrētu produktu un kas vienlaikus tiek optimizēta atbilstoši tehnoloģiskiem, ekonomiskiem un sociāli ekoloģiskiem kritērijiem.

3. slaids

Terminu "neatkritumu tehnoloģija" pirmo reizi ierosināja krievu zinātnieki N.N. Semenovs un I.V. Petrjanovs-Sokolovs 1972. gadā. Vairākās Rietumeiropas valstīs terminu "tīra vai tīrāka tehnoloģija" ("tīra vai vairāk tīra tehnoloģija") lieto "zemu atkritumu un bezatkritumu tehnoloģijas" vietā. Bezatkritumu tehnoloģija - tehnoloģija, kas paredz racionālāko dabas resursu un enerģijas izmantošanu ražošanā, nodrošinot vides aizsardzību. Bezatkritumu tehnoloģija ir ražošanas organizēšanas princips kopumā, kas nozīmē izejvielu un enerģijas izmantošanu slēgtā ciklā. Slēgts cikls nozīmē primāro izejvielu ķēdi – ražošana – patēriņš – otrreizējās izejvielas.

4. slaids

Bezatkritumu tehnoloģijas definīcija nenozīmē tikai ražošanas procesu. Šajā koncepcijā ietilpst arī gala produkti, kuriem būtu jāraksturo: Ilgs izstrādājumu kalpošanas laiks, Atkārtotas lietošanas iespēja, Vienkārša remonts, Vienkārša atgriešana ražošanas ciklā vai pārveidošana videi draudzīgā formā pēc bojājuma.

5. slaids

Neatkritumu ražošanas veidošanas pamatprincipi

Sistēmiskā pieeja Materiālu plūsmu cikliskums Saskaņā ar to katrs atsevišķs process vai ražošana tiek uzskatīta par dinamiskas sistēmas elementu - visa rūpnieciskā ražošana reģionā (TPK) un augstākā līmenī kā ekoloģiskās un ekonomiskās sistēmas elements kā veselums, kas papildus materiālajai ražošanai un citām cilvēka saimnieciskajām darbībām ietver arī dabisko vidi (dzīvo organismu populācijas, atmosfēru, hidrosfēru, litosfēru, bioģeocenozes, ainavas), kā arī cilvēku un viņa vidi. Apzināti organizētas un regulētas vielas tehnogēnas aprites un ar to saistīto enerģijas pārveidojumu veidošanās vispirms atsevišķos reģionos un pēc tam visā tehnosfērā. Ietekmes uz vidi ierobežošana Šis princips galvenokārt ir saistīts ar tādu dabas un sociālo resursu kā atmosfēras gaisa, ūdens, zemes virsmas, atpūtas resursu un sabiedrības veselības saglabāšanu.

6. slaids

Sistēmas pieeja Materiālu plūsmu cikliskums

7. slaids

Racionāla organizācija Resursu vispusīga izmantošana Prasība pēc visu izejvielu komponentu saprātīgas izmantošanas, maksimāli samazināt ražošanas enerģijas, materiālu un darbaspēka intensitāti un meklēt jaunas videi draudzīgas izejvielas un energotehnoloģijas, kas lielā mērā ir saistīta ar samazināšanu. negatīvā ietekme uz vidi vidi un kaitējums tai Integrēta izejvielu izmantošana. Ražošanas atkritumi ir viena vai otra iemesla dēļ neizmantota vai nepietiekami izmantota izejmateriāla daļa. Tāpēc izejvielu integrētas izmantošanas problēmai ir liela nozīme gan no ekoloģijas, gan no ekonomikas viedokļa.

8. slaids

Visaptveroša resursu izmantošana Racionāla organizācija

9. slaids

Prasības bezatkritumu ražošanai

Ražošanas procesu īstenošana ar minimālu iespējamo tehnoloģisko posmu (ierīču) skaitu, jo katrā no tiem rodas atkritumi un tiek zaudētas izejvielas; Enerģētikas tehnoloģisko procesu izveide nepārtrauktu procesu pielietošana, kas ļauj maksimāli efektīvi izmantot izejvielas un enerģiju; vienības jaudas palielināšana (līdz optimālai) ražošanas procesu intensifikācija, to optimizācija un automatizācija;

10. slaids

BEZ ATKRITUMIEM UN ZEMA ATKRITUMU TEHNOLOĢIJAS GALVENIE VIRZIENI.

Galvenie pieejamie bezatkritumu un zemu atkritumu tehnoloģiju virzieni un attīstība atsevišķās nozarēs: Enerģētika. Kalnrūpniecība. Metalurģija: melnā un krāsainā metalurģija Pulvermetalurģija

11. slaids

Enerģija

Izmantot jaunas kurināmā sadedzināšanas metodes, piemēram, sadedzināšanu verdošā slānī, kas palīdz samazināt piesārņojošo vielu saturu izplūdes gāzēs, sēra un slāpekļa oksīdu attīrīšanas izstrādi no gāzu emisijām; panākt putekļu tīrīšanas iekārtu darbību ar visaugstāko iespējamo efektivitāti, savukārt iegūtos pelnus efektīvi izmanto kā izejvielu būvmateriālu ražošanā un citās nozarēs. Ir izstrādāta bezatkritumu tehnoloģija rutila ražošanai (var izmantot kvantu gaismas ģeneratoros)

12. slaids

Kalnrūpniecība

Ieguves rūpniecībā nepieciešams: ieviest izstrādātas tehnoloģijas pilnīgai atkritumu apglabāšanai gan atklātajās raktuvēs, gan pazemes raktuvēs; plašāk pielietot ģeotehnoloģiskās metodes derīgo izrakteņu atradņu attīstībai, cenšoties uz zemes virsmas iegūt tikai mērķkomponentus; izmanto dabisko izejvielu bagātināšanas un pārstrādes metodes bez atkritumiem to ieguves vietā; plašāk tiek izmantotas rūdu apstrādes hidrometalurģiskās metodes.

13. slaids

Metalurģija

Melnajā un krāsainajā metalurģijā, veidojot jaunus uzņēmumus un rekonstruējot esošās nozares, nepieciešams ieviest bezatkritumu un zemu atkritumu tehnoloģiskos procesus, kas nodrošina ekonomisku, racionālu rūdas izejvielu izmantošanu: iesaistot gāzveida, šķidrās un cietās ražošanas atkritumus pārstrādē, samazinot emisijas un novadot kaitīgās vielas ar izplūdes gāzēm un notekūdeņiem; visu domnu un dzelzs sakausējumu izdedžu pilnīga pārstrāde, kā arī būtisks tērauda kausēšanas izdedžu un krāsainās metalurģijas izdedžu pārstrādes apjoma pieaugums; straujš saldūdens patēriņa samazinājums un notekūdeņu samazinājums, veicot turpmāku attīstību un ieviešanu bez

14. slaids

Krāsainajā metalurģijā bezatkritumu pakāpe tiek vērtēta pēc izejvielu izmantošanas sarežģītības koeficienta (daudzos gadījumos tas pārsniedz 80%) Melnās krāsas rūpniecībā uzņēmums tiek uzskatīts par bezatkritumiem (zems). -atkritumi), ja šis koeficients nepārsniedz 75%.

15. slaids

Piemēri

Zn (cinka) un Fe (dzelzs) nulles atkritumu ražošanas blokshēma Nulles atkritumi: oglekļa dioksīda pārvēršana degvielā Pensilvānijas štata universitātes pētnieki ir atraduši potenciālu risinājumu, pievēršoties saules gaismas un titāna oksīda nanocauruļu izmantošanai. Šie divi elementi spēj pārvērst oglekļa dioksīdu metānā. Un jau metānu var izmantot kā enerģijas avotu. Šeit jums ir dubults ieguvums. No vienas puses, oglekļa dioksīda saturs atmosfērā samazinās, un, no otras puses, cilvēce nebūs tik atkarīga no fosilā kurināmā.

16. slaids

Neatkritumu ražošanas izveide ir īpaši efektīva, pamatojoties uz principiāli jauniem tehnoloģiskiem procesiem.

Bezkoksa, bezdomēna tērauda ražošanas metode, kurā no tehnoloģiskās shēmas tiek izslēgti posmi, kuriem ir vislielākā ietekme uz vides piesārņojumu: domnas pārbūve, koksa un aglomerāta ražošana. Šī tehnoloģija nodrošina ievērojamu SO2, putekļu un citu kaitīgu vielu emisiju samazinājumu, samazina ūdens patēriņu trīs reizes un gandrīz pilnībā izmanto visus cietos atkritumus. Piemēri

17. slaids

Procesi, kas notiek sūkļa dzelzs ražošanas laikā šahtas krāsnī, lielā mērā sakrīt ar procesiem, kas notiek domnas šahtā temperatūrā līdz 1000 ° C. Šahtas krāsnīs tiek izmantoti viengabala dzelzsrūdas materiāli (granulas, gabalrūda). tomēr atšķirībā no šahtas krāsns lādiņa nesatur koksu. Dzelzs oksīdu reducēšana tiek veikta ar ūdeņradi un oglekļa monoksīdu, kas tiek iepūsts krāsnī, kas sakarsēta līdz 1000-1100 ° C, un reducējošā gāze vienlaikus ir siltumnesējs, kas nodrošina visas procesa siltuma izmaksas.

18. slaids

Secinājums

Pat vismodernāko attīrīšanas iekārtu izveide nevar atrisināt vides aizsardzības problēmu. Patiesa cīņa par tīru vidi nav cīņa par notekūdeņu attīrīšanas iekārtām, tā ir cīņa pret šādu iekārtu nepieciešamību. Ir pilnīgi skaidrs, ka problēmu nevar atrisināt ar plašām metodēm. Intensīvs veids globālās vides problēmas risināšanai ir resursietilpīgas ražošanas samazināšana un pāreja uz zemu atkritumu tehnoloģijām. Iespēja stabilizēt un uzlabot vides kvalitāti, racionālāk izmantojot visu dabas resursu kompleksu sociāli ekonomiskās attīstības paātrināšanās kontekstā, ir saistīta ar bezatkritumu ražošanas izveidi un attīstību.

Skatīt visus slaidus

Cilvēce savas darbības rezultātā ir sapratusi, ka ir jāievieš tehnoloģiski procesi, kas dod minimālas emisijas, kuros dabas pašattīrīšanās spēja pietiekami novērsīs neatgriezenisku vides izmaiņu rašanos. Speciālisti piedāvāja bezatkritumu tehnoloģijas definīciju, kas tiek pieņemta kā galvenā turpmākai izmantošanai:

Bezatkritumu tehnoloģija ir zināšanu, metožu un līdzekļu praktiska pielietošana, lai cilvēka vajadzību ietvaros nodrošinātu dabas resursu racionālu izmantošanu, enerģiju un vides aizsardzību..

Neatkritumu tehnoloģija nozīmē ideāls ražošanas modelis , ko vairumā gadījumu pilnībā realizēt nevar, taču, attīstoties tehniskajam progresam, tas arvien vairāk tuvojas ideālam. Konkrētāk, ar bezatkritumu tehnoloģisko sistēmu (AES) jāsaprot tāda ražošana, kuras rezultātā nenotiek emisijas vidē. Bezatkritumu ražošana ir organizatoriski tehnisku pasākumu, tehnoloģisko procesu, iekārtu, materiālu kopums, kas nodrošina maksimālu un integrētu izejvielu izmantošanu un maksimāli samazina atkritumu negatīvo ietekmi uz vidi.

Bezatkritumu ražošanu visos iespējamos veidos var raksturot ar tiešos tehnoloģiskos procesos radušos atkritumu utilizāciju. Zema atkritumu tehnoloģija ir bezatkritumu starpposms un atšķiras no tā ar to, ka nodrošina gatavu produktu ar nepilnīgi pārstrādājamiem atkritumiem.

Bezatkritumu tehnoloģijas ieviešanas uzdevumi izriet no sekojošā:

ü lielākā daļa vides piesārņojuma ir industriālo tehnoloģiju nepietiekamas attīstības rezultāts;

ü neizmantotie ražošanas atkritumi ir dabas resursu zudums;

ü otrreizējo izejvielu (atkritumu) saņemšana un izmantošana, palielinoties nepieciešamībai pēc dabīgiem materiāliem, var kļūt par nozīmīgu sociālā darba produktivitātes paaugstināšanas avotu;

ü rūpnieciskās tehnoloģijas racionalizācijas priekšnoteikums ir "slēgto" tehnoloģiju (materiālu aprites) tehniski ekonomisko risinājumu izstrāde;

ü Valsts mērogā jāīsteno vienots un ekonomisks veids, kā atrisināt galvenās problēmas cilvēka un dabas vielmaiņas jomā.

Vietējo un ārvalstu materiālu analīze parāda, ka bezatkritumu tehnoloģija var attīstīties četros galvenajos virzienos:

1) dažāda veida beznoteces tehnoloģisko sistēmu izveide pamatojoties uz esošajām, ieviestajām un perspektīvām tīrīšanas metodēm. Šajā gadījumā tiek panākts straujš ūdens patēriņa samazinājums, bet parasti sekundārais piesārņojums veidojas cietu nogulšņu vai piesātinātu šķīdumu veidā;

2) ražošanas un patēriņa atkritumu pārstrādes sistēmu izstrāde un ieviešana, kas jāuzskata nevis par vides slogu, bet gan par BMP. Jāņem vērā, ka, darbojoties mūsdienīgām ūdens un gāzes attīrīšanas sistēmām, rodas cietie atkritumi, kas ir komplekss koncentrēts piesārņojošo vielu maisījums;

3) principiāli jaunu procesu organizēšana tradicionālo produktu veidu iegūšana, kas ļauj likvidēt vai samazināt apstrādes posmus vai tehnoloģiskos posmus, kuros rodas galvenais atkritumu daudzums;

4) teritoriāli rūpniecisko kompleksu (TPK) attīstība un izveide ar slēgtu izejvielu un atkritumu materiālu plūsmu struktūru TIC iekšienē, ar minimālām emisijām.

Toksisko komponentu atdalīšana no izplūdes gāzēm un notekūdeņiem tika veikta galvenokārt, lai pārvērstu šīs sastāvdaļas nekaitīgā formā, un to reti apvienoja ar to atkārtotu izmantošanu. Daudzos gadījumos ir mēģināts samazināt toksisko atkritumu koncentrāciju, kad tie nonāk biosfērā. Pasākumi atkritumu un siltuma pārpalikuma samazināšanai produktu ražošanā, kā arī šo atkritumu atkārtotai izmantošanai tika īstenoti galvenokārt materiālu un enerģijas taupīšanas nolūkos un netika uzskatīti par vides aizsardzības pasākumiem.

Pastāvīga dabas resursu izmantošanas palielināšanās, pieaugošais vides piesārņojums liek īstenot bezatkritumu tehnoloģiju stratēģiju. Šīs tehnoloģijas pamatā ir tas, ka neizmantotie ražošanas atkritumi ir gan nepietiekami izmantoti dabas resursi, gan vides piesārņojuma avots. Izlietoto atkritumu daudzuma samazināšana attiecībā pret saražotās produkcijas apjomu ļaus saražot vairāk produktu no tāda paša izejvielu daudzuma un vienlaikus būs efektīvs pasākums vides aizsardzībā.

Biosfēra nodrošina dabas resursus, no kuriem tiek ražoti produkti ražošanas jomā, savukārt rodas atkritumi. Daudzos gadījumos pēc atbilstošas ​​apstrādes tos var izmantot kā otrreizējās izejvielas vai kā sekundāros enerģijas nesējus. Ja tehnisku vai tehnoloģisku iemeslu dēļ tas nav iespējams vai ekonomiski neizdevīgi, tad tie biosfērā ir jāizlaiž tā, lai pēc iespējas nenodarītu kaitējumu dabiskajai videi.

Tiek piedāvāts vispārējs bilances vienādojums ražošanas un patēriņa sfērām:

R = A(1 - Sm) + S, .

kur R ir dabas resursu patēriņš, kg/s; A ir ražošanas un patēriņa sfērās radīto atkritumu daudzums, kg/s; S m – vidējais atkritumu izmantošanas koeficients, kg/kg; S ir vielu daudzums, kas uzkrājas ražošanas apgabalos, kg/s.

Konkrētā neizmantotā ražošanas atkritumu A apjoma samazināšana (1 - S m) un līdz ar to īpatnējais dabas resursu patēriņš iespējama, samazinot radīto ražošanas atkritumu īpatnējo daudzumu (A) vai palielinot atkritumu izmantošanas koeficientu (S m). Viena no ceļiem izvēle ir atkarīga gan no tehnoloģiskajām iespējām, gan no ekonomiskajiem apstākļiem. Neatkritumu tehnoloģijas primārais mērķis ir samazināt neizmantoto atkritumu daudzumu, kas tiek izvadīts biosfērā laika vienībā, lai tiktu saglabāts biosfēras dabiskais līdzsvars un nodrošināta pamata dabas resursu pieejamība.

Galīgo bezatkritumu ražošanas sasniegumu nosaka visu veidu atkritumu pārstrādes posmu skaits. Sistēma kļūst bezatkritumiem, kad n-tajā posmā tiek izlaists tāds atkritumu daudzums, kas neatstāj jūtamu negatīvu ietekmi uz vidi. Ja atkritumi dažos posmos tiek nosūtīti atpakaļ pārstrādei, sākotnējā posmā tas izrādās BTS slēgts vai daļēji slēgts tips .

· izejvielas, pusfabrikāti, enerģija, dzesēšanas līdzekļi : maksimāli izmantot atkritumu un siltuma pārpalikumu; maksimāli samazināt izejvielu, pusfabrikātu un darbaspēka enerģijas patēriņu, kuru ieguves un ražošanas laikā veidojas salīdzinoši liels daudzums rūpniecisko atkritumu un siltuma pārpalikumu vai kuri ir pieejami tikai ierobežotā daudzumā (piemēram, elektrība vai dzesēšana ūdens); cik vien iespējams, izvairieties no tādu izejvielu izmantošanas, kas satur lielu daļu nederīgu piemaisījumu;

· Tehniskais aprīkojums : izmantot tehniskās ierīces ar ilgu kalpošanas laiku un mazu svaru, kas ražotas atbilstoši bezatkritumu tehnoloģijas prasībām; izmantot tehniskās ierīces ar optimālu darbības principu, piemēram, ar augstu atdalīšanas pakāpi vai ar augstu siltuma un masas pārneses koeficientu, ar minimālu spiediena zudumu un zemiem siltuma zudumiem;

· pamata procesi : izmantot energoietilpīgus procesus ar augstu selektivitāti; pielietot ļoti efektīvus katalītiskos procesus;

· tehnoloģiju sistēma : piemērot pretstrāvas jeb cirkulācijas principu; izvairīties no līdzstrāvas un sajaukšanas principa;

· procesa parametri : izvēlēties optimālas reakcijas temperatūras; izvēlēties mazus dzinējspēkus; izslēgt ierobežojošos tehnoloģiskos parametrus, piemēram, temperatūru un spiedienu;

· produktiem : izstrādājuma konstrukcijā (sastāvā) ielikt zemu īpatnējo svaru, nodrošināt ilgu kalpošanas laiku, kā arī minimālu atkritumu un siltuma pārpalikumu veidošanos tā lietošanas laikā; nodrošina nolietotās (lietotās) preces piemērotību otrreizējai izejvielai (otrreizējam enerģijas nesējam);

· atkritumi, atkritumu siltums : saņemt atkritumus pārstrādājamā veidā.

Tā kā šīs prasības daļēji ir pretrunā viena otrai, bet daļēji nav izpildāmas iespēju trūkuma dēļ, ir jāmeklē optimālais katram tehnoloģiskajam procesam, ņemot vērā darba ražīgumu un ekonomiju.

Viena no perspektīvām, ienesīgām un attīstošām bezatkritumu tehnoloģiju sistēmā iekļautās programmatūras izmantošanas jomām ir to apmaiņa gan starp uzņēmumiem valstu iekšienē, gan starp valstīm, lai tās izmantotu piemērotos tehnoloģiskajos procesos.

Tādējādi polimēru atkritumu eksports un imports ir plaši attīstīts EEK valstīs, kā arī Austrijā, Šveicē un Skandināvijas valstīs. Īpaši pieprasīti ir atkritumu polimēri: polietilēns, polipropilēns, polistirols, polivinilhlorīds un celulozes acetāts. Eiropas atkritumu biržā līderpozīcijas ieņem Itālija (gada imports ir virs 90 tūkst.t polimēru atkritumu), Vācija (eksports 65 tūkst.t) un Francija (eksports 50 tūkst.t). Japāna, Ķīna un citas valstis lielāko daļu sava metāla pieprasījuma apmierina, importējot metāllūžņus no citām valstīm. Ķīna importē atkritumus no ASV, lai ražotu papīru.

Šobrīd Rietumeiropā un ASV ir divu veidu starpnieku apmaiņas: biržas, kas sniedz informāciju par atkritumu daudzumu, to kvalitatīvo sastāvu un pārstrādes metodēm, un biržas, kas veic tieši apmaiņu ar atkritumiem, atrodot atbilstošu patērētāju.

Šādu sistēmu, kas savā veidā noslēdz bezatkritumu tehnoloģiju ciklu, veiksmīga darbība ir iespējama, pamatojoties uz automatizētiem sakaru un kontroles līdzekļiem, kas veic savas darbības starpvalstu mērogā vai industriālā reģionā. Tādējādi kopš 70. gadu vidus Vācijā un Francijā ar uzņēmumu savstarpējās apmaiņas starpniecību tiek pārdotas koksnes, papīra, kartona, metālu un citas programmatūras atkritumi. Neskatoties uz līdz šim salīdzinoši nelielajiem kontaktiem starp piegādātāju un patērētāju, šāda apmaiņa ir valstij ekonomiski izdevīga. Par to liecina arī ASV un Japānas pieredze, kur ir plašs starpnieku apmaiņas tīkls, kas veicina progresīvu tehnoloģisko procesu ieviešanu rūpniecisko atkritumu neitralizēšanai un pārstrādei un atkritumu apmaiņu starp uzņēmumiem.

Integrētas atkritumu un piesārņojuma savākšanas, transportēšanas, neitralizācijas un apglabāšanas sistēmas racionālai vadībai rūpnieciskā reģiona, atsevišķas valsts vai valstu grupas mērogā ir nepieciešama aktuāla informācija par atkritumu atrašanās vieta, to daudzums, sastāvs un īpašības un pārstrādes vai neitralizācijas iespējas. Informācijas izguves sistēmas ļauj identificēt un izveidot saiknes starp "atkritumiem - izejvielām", "piegādātājs - patērētājs". Japānā veiksmīgi darbojas, piemēram, rūpniecisko atkritumu savstarpējas apmaiņas koordinācijas centri to tālākai apglabāšanai.

Neatkritumu tehnoloģiju rezerves ir milzīgas. Tiek lēsts, ka uz vienu iedzīvotāju mūsu valstī gadā tiek pārstrādātas līdz 20 tonnām dažādu dabisko izejvielu, savukārt tikai 5...10% nonāk gatavajā produkcijā, pārējais ir atkritumi, neizmantota izejvielu daļa. Rūpniecisko izstrādājumu ekspluatācijas laikā, nolietojoties vai novecojot, tie nonāk arī patēriņa atkritumu kategorijā. Tādējādi tai tiek atgriezts gandrīz viss no dabas ņemto materiālu apjoms, bet ar jaunām īpašībām, kas noved pie ekoloģiskā līdzsvara pārkāpuma.

Vairāku valsts institūtu veikto pētījumu rezultātu analīze liecina, ka gandrīz visu veidu ražošanas un patēriņa atkritumus var izmantot tautsaimniecībā kā otrreizējo izejvielu daudzu veidu tehnisko un patēriņa preču ražošanai. preces. Atkritumu izmantošanas realitāte un tehniskā iespējamība ir pierādīta, piemēram, daudzu vietējo un ārvalstu uzņēmumu prakse dažādās nozarēs.

Patlaban atkritumu un siltuma pārpalikumu izmantošanai arvien svarīgāki kļūst teritoriālie savienojumi un dažādu tehnoloģisko procesu kombinācijas ar komunālā patēriņa zonām. Tādējādi daudzos gadījumos ir iespējams ūdeni vispirms izmantot sadzīves vajadzībām, bet pēc tam pēc attīrīšanas, kas prasa salīdzinoši zemas izmaksas, izmantot to rūpnieciskiem mērķiem.

Beznoteces sistēma rūpnieciskai lietošanai ūdens ir īpašs BTS veids, kurā vismaz 90% no tā atrodas ūdens ciklā un ne vairāk kā 10% ir saldūdens. Tajā pašā laikā nepieciešams, lai no sistēmas ūdenskrātuvē vai attīrīšanas iekārtā novadītā caurplūdes ūdens daudzums nepārsniegtu 5% no ūdens apritē esošā ūdens daudzuma.

Savukārt beznoteces sistēmas tiek iedalītas sistēmās ar pilnīgu sastāvdaļu pārstrādi vai bez utilizācijas , t.i. ar uzglabāšanu īpašās tvertnēs, rezervuāros vai ar ievadīšanu pazemes horizontos. Nenotekas sistēmas piemērs rūpnieciskai ūdens izmantošanai var būt MosvodokanalNIIproekt izstrādātās un daudzos valsts autoparkos ieviestās ūdens attīrīšanas iekārtas Kristall, kas darbojas slēgtā ciklā un ietaupa simtiem tūkstošu kubikmetru vērtīgas. dzeramais ūdens.

BTS efektivitātes ekonomiskais novērtējums ir noteikt atkritumu apglabāšanas un pārstrādes ekonomisko efektu visos posmos, tostarp citās nozarēs, kā arī aprēķināt novērsto kaitējumu videi, pamatojoties uz BTS un uzņēmumu ar tradicionālo tehnoloģiju salīdzinājumu.

Pamatojoties uz iepriekš minēto, var secināt, ka turpmākā ekonomikas attīstība vides aspektā ir cieši saistīta ar dabas resursu pilnīgākas izmantošanas un recirkulācijas materiālu un enerģijas plūsmu radīšanas problēmu risināšanu.

No tehnoloģiskā viedokļa bezatkritumu un mazatkritumu nozaru ieviešanai noteikti būs jārada jauni materiāli un vielas, piemēram, jauni membrānu materiāli, jonu apmaiņas sveķi, sintētiskie flokulanti, ķīmiskie reaģenti, kā arī aparāti un instrumenti, kas uzlabos vai pastiprinās dažādus vides atdalīšanas, neitralizēšanas un atkritumu apglabāšanas procesus. Lai palielinātu bezatkritumu tehnoloģisko procesu ieviešanu, nepieciešams turpināt pilnveidot atkritumu izmantošanas veidus, kā arī ekonomiskās stimulēšanas metodes, lai palielinātu dažādu nozaru darbinieku interesi par atkritumu sagatavošanu. turpmāka apstrāde un iznīcināšana. Būtisks stimuls ir arī uzņēmuma plānotā dabisko izejvielu patēriņa samazināšana un pāreja uz otrreizējo materiālo resursu izmantošanu.

Mazatkritumu un bezatkritumu rūpnieciskās ražošanas organizēšanai īpaši svarīga ir dažādu nozaru uzņēmumu sadarbība. Labvēlīgākās iespējas kooperatīvajām nozarēm veidojas teritoriāla ražošanas kompleksa apstākļos, kur tiek plānots dažādu tautsaimniecības nozaru savstarpēji saistītu un savstarpēji atkarīgu proporcionāli attīstošu objektu kopums. Šīs iekārtas tika izveidotas, lai kopīgi risinātu vienu vai vairākas specifiskas ekonomiskās problēmas, tās izceļas ar ražošanas apjomu un skaidru specializāciju visā valstī un savā ekonomiskajā reģionā. Tie ir koncentrēti ierobežotā, obligāti kompaktā teritorijā, kurā ir nepieciešamais resursu kopums un apjoms, kas ir pietiekams atbilstošo uzdevumu risināšanai.

Turklāt tajos efektīvi (no tautsaimniecības viedokļa) tiek izmantoti vietējie un ārējie resursi, tiek nodrošināta vides aizsardzība, ir vienota ražošanas un sociālā infrastruktūra.

Ekonomiskās priekšrocības ar pareizu un optimālu rūpnieciskās ražošanas attīstību ļauj izdevīgi un lietderīgi pārvadāt atkritumus salīdzinoši nelielos attālumos TIC ietvaros, kas atvieglo daudzu ar uzņēmumu teritoriālo izvietojumu saistītu jautājumu risināšanu.

TPK integrēta attīstība notiek, pakāpeniski organizējot savstarpēji saistītas nozares, kurās viena uzņēmuma produkti kļūst par izejvielām vai pusfabrikātiem citam. Vienlaikus tiek pilnveidotas atsevišķas nozares, lai samazinātu enerģijas un ūdens patēriņu, kā arī paaugstinātu darba ražīgumu un palielinātu primāro izejvielu pārstrādes sarežģītību.

Mazatkritumu un bezatkritumu TPK izveide ir nozīmīgs virziens tautsaimniecības attīstībā, dabas resursu racionālā izmantošanā un ekoloģiskā līdzsvara saglabāšanā.

Galvenie bezatkritumu un zemu atkritumu tehnoloģiju virzieni

Bezatkritumu un zemu atkritumu tehnoloģija ir viens no mūsdienu virzieniem rūpnieciskās ražošanas attīstībā. Šī virziena rašanās ir saistīta ar nepieciešamību novērst rūpniecisko atkritumu kaitīgo ietekmi uz vidi. Ražošana bez atkritumiem ietver tādu tehnoloģisko procesu izstrādi, kas nodrošina maksimāli iespējamo integrēto izejvielu apstrādi. Tas ļauj, no vienas puses, maksimāli efektīvi izmantot dabas resursus, pilnībā pārstrādāt radušos atkritumus komerciālos produktos, un, no otras puses, samazināt atkritumu daudzumu un līdz ar to samazināt to negatīvo ietekmi uz vides sistēmām.

Bezatkritumu un zemu atkritumu tehnoloģija tiek izmantota visās nozarēs. To attīstība notiek šādos virzienos: principiāli jaunu tehnoloģisko procesu izstrāde un ieviešana, kas samazina atkritumu daudzumu; metožu un iekārtu izstrāde un ieviešana atkritumu pārstrādei tirgojamos produktos; beznoteces ūdens cirkulācijas sistēmu izveide, kurā tiek attīrīts ūdens (sk. Notekūdeņu attīrīšana).

Zema atkritumu un bezatkritumu tehnoloģijas un to nozīme vides aizsardzībā

Principiāli jauna pieeja visas rūpnieciskās un lauksaimnieciskās ražošanas attīstībai - zemu atkritumu un bezatkritumu tehnoloģiju izveide .
Neatkritumu tehnoloģijas jēdziens, saskaņā ar Apvienoto Nāciju Organizācijas Eiropas Ekonomikas komisijas deklarāciju (1979) nozīmē zināšanu, metožu un līdzekļu praktisku pielietošanu, lai nodrošinātu pēc iespējas labāku racionāla dabas resursu izmantošana un aizsargāt vidi.
1984. gadā šī pati ANO komisija pieņēma konkrētāku šī jēdziena definīciju: “Bezatkritumu tehnoloģija ir produktu ražošanas veids (process, uzņēmums, teritoriālais ražošanas komplekss), kurā ciklā visracionālāk un vispusīgāk tiek izmantotas izejvielas un enerģija. izejvielu - ražošanas - patērētāju - sekundāro resursu - tādā veidā, lai jebkāda ietekme uz vidi netraucētu tās normālu darbību.
Zem nulles atkritumu tehnoloģija viņi saprot arī tādu ražošanas metodi, kas nodrošina pēc iespējas pilnīgāku pārstrādāto izejvielu un Tg laikā radušos atkritumu izmantošanu. Jēdziens “zema atkritumu tehnoloģija” ir uzskatāms par precīzāku nekā “bezatkritumu tehnoloģija”, jo principā “bezatkritumu tehnoloģija” nav iespējama, jo jebkura cilvēka tehnoloģiskā darbība nevar neradīt atkritumus, vismaz enerģijas forma. Panākt pilnīgu bezatkritumiem™ ir nereāli (Reimers, 1990), jo tas ir pretrunā ar otro termodinamikas likumu, tāpēc termins "bez atkritumiem" ir nosacīts (metaforisks). Tehnoloģiju, kas ļauj iegūt minimālu cieto, šķidro un gāzveida atkritumu daudzumu, sauc par mazatkritumu, un pašreizējā nanotehniskā progresa attīstības stadijā tā ir visreālākā. Liela nozīme vides piesārņojuma līmeņa samazināšanā, izejvielu un enerģijas taupīšanā ir materiālu resursu atkārtotai izmantošanai, t.i., pārstrādei. Tātad alumīnija ražošanai no metāllūžņiem nepieciešami tikai 5% no boksīta kausēšanas enerģijas izmaksām, savukārt 1 tonnas otrreizējo izejvielu pārkausēšana ļauj ietaupīt 4 tonnas boksīta un 700 kg koksa, vienlaikus samazinot fluora savienojumu emisijas. atmosfēru par 35 kg (Vronskis, 1996).
Pasākumu kopums, lai līdz minimumam samazinātu bīstamo atkritumu daudzumu un samazinātu to ietekmi uz vidi, pēc dažādu autoru ieteikuma, ietver:
- dažāda veida beznoteces tehnoloģisko sistēmu un ūdens cirkulācijas ciklu izstrāde, pamatojoties uz notekūdeņu attīrīšanu;
- sistēmu izstrāde atkritumu produktu pārstrādei otrreizējos materiālajos resursos;
- jaunu produktu veidu radīšana un izlaišana, ņemot vērā to atkārtotas izmantošanas prasības;

- principiāli jaunu ražošanas procesu izveide, kas ļauj likvidēt vai samazināt atkritumu rašanās tehnoloģiskos posmus.

Šo komplekso pasākumu sākumposms, kas vērsti uz bezatkritumu tehnoloģiju izveidi nākotnē, ir cirkulācijas, līdz pat pilnībā slēgtu, ūdens izmantošanas sistēmu ieviešana.

Pārstrādāta ūdens apgāde

Reciklētā ūdens apgāde ir tehniska sistēma, kas nodrošina daudzkārtēju izmantošanu notekūdeņu ražošanā (pēc attīrīšanas un pārstrādes) ar ļoti ierobežotu novadīšanu (līdz 3%) ūdenstilpēs (20.1. att.; Ivanovs, 1991).

Rīsi. 20.1. Cirkulējošās rūpnieciskās un pilsētas ūdensapgādes shēma: 1 - veikals; 2 - intrashop cirkulācijas ūdens apgāde; 3 - vietējās (darbnīcas) attīrīšanas iekārtas, ieskaitot otrreizējo atkritumu pārstrādi; 4 - vispārējās augu apstrādes iekārtas; 5 - pilsēta; 6 - pilsētas kanalizācijas attīrīšanas iekārtas; 7 - terciārās attīrīšanas iekārtas; 8 - attīrītu notekūdeņu ievadīšana
pazemes avoti; 9 - attīrīta ūdens piegāde pilsētas ūdensapgādes sistēmai; 10 - notekūdeņu izkliedēšana
ūdenstilpne (jūra)

Slēgts ūdens cikls

Slēgts ūdens cikls ir rūpnieciska sistēma
Daogr dens apgādes un sanitārijas, kurā vairākas
ūdens izmantošana tajā pašā ražošanā
process, tiek veikts bez notekūdeņu un citu ūdeņu novadīšanas
vietējie rezervuāri.
Viens no būtiskākajiem virzieniem bezatkritumu un bezatkritumu nozaru izveides jomā ir pāreja uz bezvides tehnoloģijām, ūdens ietilpīgos procesus aizstājot ar bezūdens vai mazūdens procesiem.
Jauno ūdensapgādes tehnoloģisko shēmu progresivitāti nosaka tas, cik lielā mērā tās ir samazinājušās, salīdzinot ar līdzšinējām, ūdens patēriņš un bukālā ūdens daudzums un to piesārņojums. Liela daudzuma notekūdeņu klātbūtne rūpnieciskajā objektā tiek uzskatīta par objektīvu izmantoto tehnoloģisko shēmu nepilnības rādītāju.
Bezatkritumu un bezūdens tehnoloģiskā pro-yuv izstrāde ir racionālākais veids, kā aizsargāt vidi no piesārņojuma, kas ļauj būtiski samazināt antropogēno slodzi. Taču pētījumi šajā valdē tikai sākas, tāpēc dažādās rūpniecības un lauksaimniecības jomās ražošanas eko-gizācijas līmenis nebūt nav vienāds.
Šobrīd mūsu valstī ir gūti zināmi panākumi videi draudzīgu tehnoloģiju elementu izstrādē un ieviešanā vairākās melnās un krāsainās metalurģijas, siltumenerģētikas, mašīnbūves un ķīmiskās rūpniecības nozarēs. Taču pilnīga rūpnieciskās un lauksaimnieciskās ražošanas pāreja uz bezatkritumiem un bezūdens tehnoloģijām un pilnīgi videi draudzīgu nozaru radīšana ir saistīta ar ļoti sarežģītām “cita rakstura problēmām – organizatoriskām, nanotehniskām, finansiālām un citām, un tāpēc šāda ražošana turpināsies vēl ilgi.patērēs milzīgu daudzumu ūdens savām vajadzībām, būs atkritumi un grunts emisijas.

Bezatkritumu un zemu atkritumu ražošana
Pat vismodernāko attīrīšanas iekārtu izveide nevar atrisināt vides aizsardzības problēmu. Patiesa cīņa par tīru vidi nav cīņa par notekūdeņu attīrīšanas iekārtām, tā ir cīņa pret šādu iekārtu nepieciešamību. Ir pilnīgi skaidrs, ka problēmu nevar atrisināt ar plašām metodēm. Intensīvs veids globālās vides problēmas risināšanai ir resursietilpīgas ražošanas samazināšana un pāreja uz zemu atkritumu tehnoloģijām.

Iespēja stabilizēt un uzlabot vides kvalitāti, racionālāk izmantojot visu dabas resursu kompleksu sociāli ekonomiskās attīstības paātrināšanās kontekstā, ir saistīta ar bezatkritumu ražošanas izveidi un attīstību.

Nulles atkritumu ražošana, strikti sakot, ir ražošana, kurā visas izejvielas galu galā tiek pārveidotas par konkrētu produktu un kas vienlaikus tiek optimizēta atbilstoši tehnoloģiskiem, ekonomiskiem un sociāli ekoloģiskiem kritērijiem. Šīs pieejas fundamentālā novitāte rūpnieciskās ražošanas turpmākajā attīstībā ir saistīta ar neiespējamību efektīvi risināt vides aizsardzības un dabas resursu racionālas izmantošanas problēmas, tikai uzlabojot atkritumu neitralizācijas, pārstrādes, pārstrādes vai apglabāšanas metodes.

Neatkritumu ražošanas jēdziens paredz nepieciešamību izejvielu izmantošanas ciklā iekļaut patēriņa sfēru. Citiem vārdiem sakot, produkti pēc fiziskas vai novecošanas ir jāatdod atpakaļ ražošanas sfērā. Tādējādi bezatkritumu ražošana ir praktiski slēgta sistēma, kas organizēta pēc analoģijas ar dabiskajām ekoloģiskajām sistēmām, kuras funkcionēšanas pamatā ir vielas bioģeoķīmiskais cikls.

Veidojot un attīstot ražošana bez atkritumiem noteikti izmantojiet visas izejmateriāla sastāvdaļas. Patlaban, neskatoties uz to, ka gandrīz visas rūpniecībā izmantotās izejvielas ir daudzkomponentu sastāvs, kā likums parasti tiek izmantots tikai viens komponents kā gatavais produkts. Maksimāli iespējamais ir integrēta enerģijas izmantošana bezatkritumu ražošanā. Šeit var izdarīt arī tiešu analoģiju ar dabiskajām ekosistēmām, kuras, būdami matērijā praktiski slēgtas, nav izolētas, jo absorbē enerģiju, ko saņem no Saules, pārveido to, saistot nelielu daļu un izkliedējot apkārtējā telpā. .

Būtiskākā neatkritumu ražošanas jēdziena sastāvdaļa ir arī jēdziens par normālu vides funkcionēšanu un negatīvās antropogēnās ietekmes tai nodarīto kaitējumu. Neatkritumu ražošanas koncepcija uzsver, ka, lai arī neizbēgami ietekmē vidi, tā netraucē tās normālu darbību.

Neatkritumu ražošanas izveide ir ilgs un pakāpenisks process, kas prasa vairāku savstarpēji saistītu tehnoloģisku, ekonomisku, organizatorisku, psiholoģisku un citu uzdevumu risināšanu. Šos uzdevumus var un vajag risināt, kā izriet no bezatkritumu ražošanas definīcijas, dažādos līmeņos: procesā, uzņēmumā, ražošanas apvienībā. Pilnīgākos un konsekventākos bezatkritumu ražošanas pamatprincipus var īstenot reģionālā līmenī, veidojot bezatkritumu teritoriālos ražošanas kompleksus. Praksē principiāli jauniem tehnoloģiskiem procesiem un iekārtām jāveido pamats bezatkritumu rūpnieciskās ražošanas izveidei praksē.

Bezatkritumu ražošana ietver nozaru sadarbību ar lielu atkritumu daudzumu (fosfātu mēslošanas līdzekļu ražošana, termoelektrostacijas, metalurģijas, kalnrūpniecības un pārstrādes nozares) ar šo atkritumu ražotāju - patērētāju. atkritumi piemēram, būvmateriālu uzņēmumi. 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. Svarīgākais uzdevums ir principiāli jaunu tehnoloģisku shēmu un procesu izveide un ieviešana, kuros jebkādu atkritumu rašanās tiek strauji samazināta vai pilnībā izzūd.

Sēra dioksīda likvidēšana siltumenerģētikas un metalurģijas izplūdes gāzēs, ir iespējams iegūt tik daudz sērskābes, cik ik gadu saražo visas mūsu valsts sērskābes ražotnes, t.i., bet būtībā šī vērtīgākā produkta ražošanas apjomu dubultot. liela ķīmija. Jau tagad ir rūpnieciskās iekārtas izplūdes gāzu katalītiskajai attīrīšanai, kas ļauj iegūt līdz 98-99% sēra dioksīda no dūmiem jebkurā, pat vismazākajā saturā un to oksidēt, pārvēršot kaitīgās rūpnieciskās emisijas sērskābē. Arī šādā veidā iegūto skābi nav viegli izmantot rūpniecībā: tā satur dažādus piemaisījumus, turklāt bieži vien izrādās atšķaidīta. Bet lauksaimniecībā tam var atrast neierobežotu tirgu, jo tas ir ķīmisks preparāts augsnēm ar sodas sāļumu. Sērskābe, patvaļīgi atšķaidīta, praktiski ar jebkādiem piemaisījumiem, ir piemērota ķīmiskai reģenerācijai. Tas ļauj veidot ekonomiskāku, vienkāršotu pārstrādes iekārtas sēra dioksīds.

Kā kompleksa piemērs bezatkritumu minerālu izejvielu pārstrāde iespējams dot nefelīnu apstrādes tehnoloģisko shēmu. No šiem apatīta ieguves atkritumiem tiek iegūts tīrs alumīnija oksīds metāliskā alumīnija, izcilā tā sauktā smagā soda, potaša, dikalcija belīta silikāta ražošanai augstas kvalitātes ātri cietējošajiem cementiem, retu elementu koncentrātus minerālu veidā - sfēru, izcelties utt.