Тақырып. Экологиялық жүйедегі адамның орны. В.И.Вернадскийдің негізгі биогеохимиялық заңдары. 4 страница

· органикалық емес қалдықтарды кәдеге жарату;

· органикалық қалдықтарды кәдеге жарату.

Органикалық емес қалдықтарды кәдеге жаратуға арналған қалыпты химиялық технологиялар қатарына мыналарды жатқызады:

· гидрометаллургия;

· пирометаллургия;

· қалайысын ылғап алу;

· ерітіп ылғап алу.

Байырғы биологиялық жолмен өңдеп кәдеге жарату технологиясына мысал ретінде келесі тәсілдерді келтіруге болады:

· қордалау – бұл тәсіл негізінен тұрмыстық қалдықтарды өңдеуге қолданылады. Ал, өндірістік қалдықтарда, егер олардың құрамында өсімдіктен, не жан-жануардан шыққан органикалық қалдықтар көп мөлшерде қамтылған болса, онда оларды өңдеу барысына осы тәсіл қолданылуы мүмкін. Процес оңтайлы жағдайда өтетін шіріту амалы негізінде жүріледі. Бұнда органикалық заттардың микробиологиялық ыдырауы барысында және ыдыраған құрамдастардың биохимиялық синтезі нәтижесінде пайда болатын қарашірік алынатын басты өнім болып табылады. Органикалық заттардың биологиялық жолмен қарашірікке айналуына аэробтық және аэробтық емес микроағзалардың қай-қайсысы да әсер етеді. Бұндағы процестің жүрілу барысына жылулық, оттегінің жеткіліктігі, көміртегі мен азоттың құрамы, материалдың құрылымы және pH өлшемінің шамасы әсер етеді.

· микробиологиялық сілтілеу – бұл қалдықты пайдалануға арналады және оған микробиологиялық процеспен ықпал ету арқылы екінші реттік шикізатқа айналдыру үшін қолданылады. Мысалға, қалдықтың судағы ертіндісіне ілескен металдарды микроағзалармен сілтілеу арқылы ылғап алу экономикалық тұрғыда болашағы бар тәсіл ретінде қарастырылады. Химиялық сілтілеумен салыстырғанда бұның ерекшелігі процестің икемді жағдайда жүрілуі болып есептеледі. Сонымен бірге энергия шығынын да талап етпейді, әрі тіршілік ортасына да зиянсыз болып табылады.

Биологиялық жолмен өңдеп кәдеге жарату технологиясы саласында кәзіргі қалыптасқан технологиялық тәсілдерден басқа әлі де көптеген мүмкіншіліктер игерілген жоқ. Бұнда, әсіресе, өсімдіктен және ауылшаруашылық өнімдерінен шыққан органикалық қалдықтарды өңдеу барысына биотехнологиялық жаңа тәсілдерді қолдану күн тәртібінде тұр. Сонымен қатар, қолданатын шикізат негізін қант қызылшасы, крахмалды заттар, не метанол құрайтын өңдеуші кәсіпорындарда осы келтірілген қалыптасқан шикізаттардың орнына ағаш, қағаз қалдықтарын және ауылшаруашылық кәсіпорындарынан шығатын қалдықтың барлық түрлерін керектенетін биотехнологиялық тәсілдер қолдану мақсатын іске асыру шарасы өз кезегін күтуде.

Кәдеге жарату технологиясының көмегімен екі түрлі мақсатқа қол жеткізуге болады. Бұнда біріншіден қалдық қоқыстан қоршаған ортаға түсетін жүктемені төмендетуге қол жеткізеді, яғни қалдықты кәдеге жарату арқылы экологиялық жағдай жақсарумен қатар табиғи қор көздерін орынсыз ысырап етіп пайдалану мөлшері төмендейді.

Екінші жағынан экономикалық тұрғыдан да тиімді болып шығады, яғни алғашқы шикізат қорын дайындауға кететін өндірістік шығын азаяды, өңдеу, тасымалдау шығындары үнемделеді, қажетті энергия қоры азайып шектеледі.

Өндіріс техникасы, оның сыртқа әсері:

Адамзат баласы өз тіршілігінің қажеттігін қамтамасыз етіп өмір сүруі үшін табиғаттағы шикізат пен энергия қорларын пайдалана отырып өз еңбегін жеңілдететін, немесе оны мүлде алмастыратын техникалық қондырғылар мен машиналарды кеңінен қолдануда. Өндірістің сан саласын қамтитын осындай технологиялық, энергетикалық, информациялық қондырғылар қолдану арқылы олар өздерінің күнделікті тіршілік әрекетіне қажетті заттарды өндіріп тасымалдайды, мәліметтерді тауып таратады және қоршаған тіршілік ортасын ретке келтіре отырып қорғайды.

Өндіріс техникасын қоршаған тіршілік ортасына тигізетін әсері тұрғысынан негізгі үш топқа бөліп қарауға болады. Олар:

1. Механикалық қозғалысы мен іс-әрекеті нәтижесінде қоршаған ортаға зиянды қалдық заттар мен қалдық энергия түрлерін шығарып тарататын тіршілік ортасын ластаушы техникалық қондырғылар мен машиналар (көлік түрлері, энергетикалық машиналар, өндірістік станоктар мен технологиялық қондырғылар және т.б.);

2. Өндіріс ағымында пайда болып қоршаған ортаға шығатын қалдық заттар мен қалдық энергия түрлерін шектеуге, не кәдеге жаратуға арналған арнайы технологиялық қондырғылар (ауаға таралатын түтінді сүзетін, өндірістен және тұрмыстан шығатын сарқын суды сүзіп тазалайтын, вибрациялық дірілді, қатты шуылдақты басатын әр түрлі қондырғылар және т.б.);

3. Тұрғын үйлердің және мекемелер мен кеңсе құрылыстарының ішіндегі жұмыс орнында ауа алмасуын, жылуын қамтамасыз ететін арнайы техникалық қондырғылар (желдеткіштер, ауа алмастырғыштар, жылту қондырғылары).

Өндіріс техникасының көрсеткіштері:

Өндіріс ағымында қолданылатын техникалық қондырғылар өздері арналған жұмыс түріне орайласа келесі физикалық және химиялық заңдылықтардың біріне негізделе отырып дайындалады. Бұндай заңдылықтар қатарында:

· энергия өзгерісі мен тасымалы (энергияның бір түрін екіншісіне айналдырып өзгерту, мысалы, жылу турбинасында жылу энергиясын механикалық энергияға айналдыру; энергия тасымалдау, мысалы, химиялық және энергетикалық алмастырғыштарда жылу тасымалдау);

· зат өзгерістері мен тасымалы (заттың химиялық құрамын өзгерту, мысалы, шикізатты химиялық өңдеу барысында; сұйық, қатты, не газ күйіндегі заттарды ауаға және суға арналған сүзгіштерге тасымалдау);

· механикалық өңдеу арқылы материал заттардың келбетін, өлшемін өзгерту, химиялық құрамына өзгеріс келтірмей қасиетін жақсарту (ағаш өңдеу, металды жону, қыздырып суару арқылы қатайту, шүберек матадан тігін тігу және т.б.);

· информациялық мәліметтерді өңдеу және тасымалдау (автоматты басқару желілерінде және информациялық жүйедегі техникалық жабдықтарда).

Жалпылама тұрғыдан алғанда кез-келген техникалық қондырғыны энергияның бір түрін екінші біріне айналдыратын, әйтпесе әр түрлі жұмыс операцияларын атқаратын механикалық құрылым ретінде қарастыруға болады. Ал, өздігінен жұмыс атқармайтын, бірақ физикалық, не химиялық әсер арқылы белгіленген өзгеріске қол жеткізуге болатын күрделі қондырғының бір түрі ретінде техникалық аспапты алып қарастырады (мысалы, оптикалық аспап, дәрігерлік аспап, өлшегіш аспап, реттегіш аспап және т.б.).

Өндіріс ағымында қолданылатын техникалық қондырғылар мен өңдеуші станоктар өзгерісіндегі дамыстың бағытына зер сала қарайтын болсақ олардың құрылымы өзара байланыса құрастырылған агрегат түріндегі кесек бірліктерден тұратындай болып өзгере бастағанын байқауға болады. Бұнда кесек бірлік агрегат қондырғылардан жалғаса құрастырылған бүкіл-бүтін тізбек құрамында өлшегіш және реттегіш аспаптармен жабдықтала отырып автоматты басқару жүйесімен өз жұмысын жүргізе алатындай деңгейге көтерілді. Жалпылама тұрғыда ондай бірліктерді өндіріс техникасының кешені ретінде алып қарайды. Егер олар белгіленген технологиялық тізбек ретінде жұмысын атқаратын болса технологиялық қондырғы болып табылады, ал әлдебір өнім өндіруге арналған болса онда өндірістік қондырғы болып есептеледі.

Қолданыстағы арналған мақсатына сәйкес техникалық қондырғыларды өз ішінен келесі келтірілген негізгі топтарға бөліп қарауға болады. Олар:

· жылу энергетикалық қондырғылар (жылту қазандықтары, жылу турбиналары, ядролық реакторлар, жылу алмастырғыш қондырғылар, жылу-электр станциялары, өртегіш пештер);

· тоңазытқыш қондырғылар (компрессорлық мұздатқыштар, тоңазытқыштар, суытқыш қондырғылар);

· гидравликалық және пневматикалық қондырғылар (су турбиналары, сорғылар, компрессорлық қондырғылар);

· көлік және тасымал техникасы (темір жол техникасы, су кемелері, автокөлік түрлері, тракторлар, мотоциклдер, әртүрлі моторлар мен турбиналар);

· ұшақ техникасы (түрлі ұшақтар, ғарыш кемелері, жер серіктері);

· оптика және жоғары дәлдік механикасы (электрмеханикалық, механикалық, оптикалық, электрондық аспаптар, денсаулық сақтау техникасы);

· химия, тамақ және жеңіл өндіріс техникасы (осы сала өндірісіне арналған техникалық қондырғылар);

· машина жасау өндірісінің техникасы мен станоктары (темірді балқытып құйатын, пісіріп дәнекерлейтін, жонып өңдейтін станоктар, өндірістік роботтар және манипуляторлар);

· тігін техникасы (киім тігетін, тоқыма тоқитын, киім жуып тазалайтын қондырғылар);

· құрылыс өндірісінің техникасы мен көтеріп тасымалдайтын механизмдер (көтергіш крандар, лифтлер, аспалы жолдар, жүк көтеретін механизмдер, жер қазатын, құрылыс салатын, жол жөндейтін, қар тазалайтын техника түрлері, жер бетіндегі және жер асты шахталарына арналған қондырғылар);

· ауылшаруашылық техникасы (жер жыртып өңдейтін, тыңайтқыш шашып тарататын, шөп шабатын, астық жинайтын машиналар, өсімдіктерді қоректендіретін, өңдейтін, қорғайтын механизмдер, мал соятын, ет өңдейтін, сүт сауып өңдейтін қондырғылар);

· қоршаған ортаны қорғауға арналған техника (өндіріс ағымынан шыққан қалдық заттар мен қалдық энергияны шектейтін, кәдеге жарататын қондырғылар, ауаға таралатын түтінді сүзетін, сарқын суды тазалайтын, қатты қалдықты өңдейтін кешендер, қатты шуылдақ пен вибрацияны азайтатын құрылымдар, балама энергия көздерін пайдаланатын қондырғылар, ғимараттардың ішіндегі ауаны алмастыруға, жылтуға және желдетуге арналған қондырғылар).

Өндіріс техникасының көрсеткіштерін алдымен оның өнім өндіруші күш қуатын білдіретін көрсеткіштері арқылы, ал одан кейін айнала қоршаған ортаға әсерін айқындайтын көрсеткіштерін саралау арқылы өзара салыстырып бағалайды. Бұрындары техниканың тек қана өнім өндіру күш қуатын негізге алып бағалайтын болса бүгінде ол біртіндеп өз маңызынан айрыла бастады. Кәзір кез-келген техника түрінің көрсеткіштерін талдау кезінде оның қоршаған тіршілік ортасына қаншалықты залал әкелетіндігі де еске алынып бағаланады. Алайда, осындай маңызды өзгерістің белең алуына қарамастан бүгінгі таңда қоршаған ортаға келетін залалдың қомақты бөлігі сол өндіріс техникасының кесірінен туындайды.

Бұндай қолайсыз жағдай орын алуының басты себебі әр түрлі болуы мүмкін. Энергия мен зат алмасуы барысында және өндірістегі станок қондырғыларда шикізатты механикалық жолмен өңдеу кезінде үнемі белгілі бір көлемде қалдық бөлініп шығады. Энергетикалық өзгерістер мен өндірістердегі ілкімділік деңгейі әр қашанда 100%-дық шамадан төмен болады және оның ысырап болған бөлігі қоршаған ортаға өз ауыртпалығын түсіреді (мысалы, жылу электр станцияларында электр өндіру кезінде шығатын жылудың босқа ысырап болатын бөлігі). Өндірістегі станоктарды қозғалысқа келтіретін электр моторлардың жұмысы кезінде бөлінетін қызу ғимараттың ішіндегі ауаның қызып ысуына әсер етеді. Заттардың химиялық құрамындағы өзгеріс кезінде пайдасыз қосалқы заттардың бөлініп шығуы және көп жағдайда олардың қоршаған ортаға тигізетін залалының ауқымы бөлініп алынған өніммен салыстырғанда өлшеусіз артық болатындығы өндіріс ағымында кездесіп тұратын құбылыс болып табылады (мысалы, күкіртті көмірді қазандықта отқа жағу кезінде бөлініп шығатын күкірт оксидінің таралуы). Өндірісте шикізат материалын механикалық жолмен өңдеу барысында қолданылған шикізатты толық көлемде пайдаға асыру мүмкін емес, ал одан қалған қалдықты қайтадан кәдеге жарату көп жағдайда іске асырылмайды.

Бүгінгі таңда өндіріс ағымындағы техникалық қондырғылар көп жағдайда қоршаған тіршілік ортасын қорғау талаптарына сай келе бермейді. Адамзат тіршілігінің барлық саласында дерлік техникалық қондырғылар кеңінен қолданылатыны мәлім, ал өнеркәсіпте, ауыл шаруашылығында, құрылыста, коммуналдық жүйеде және тағы басқа осындай көптеген салада қолданып жүрген техникалық қондырғылар моральдық тұрғыда ескіріп, қоғамдағы дамыс талабынан қалып қойғандықтан қоршаған ортаны қорғау талаптарына және гигиеналық нормаларға сай келе алмайды.