Основные принципы создания безотходных производств.
Сложившееся сегодня положение в области ресурсопотребления и масштабы промышленных выбросов позволяют сделать вывод о том, что имеется только один путь решения проблемы оптимального потребления природных ресурсов и охраны окружающей среды - создание экологически безвредных технологических процессов, малоотходных или безотходных.
Рис. 1. Модели расточительного (а) и ресурсосберегающего (б) общества
- 
Основные принципы создания безотходных производств:
· Системный подход
· Комплексное использование ресурсов
- Утилизация отходов в качестве вторичных материальных и энергетических ресурсов;;
- Сокращение массы отходов за счет уменьшения материалоемкости технологий
· Цикличность материальных потоков (создание замкнутых водо- и газооборотных циклов,
- Разработка бессточных технологических схем и водооборотных циклов на базе эффективных методов очистки;
- Разработка технологических циклов с замкнутым воздухооборотом;
· Рациональная организация (кооперирование предприятий, создание производственно-территориальных комплексов)
- Создание территориально-промышленных комплексов, т.е. экономических районов, в которых реализована замкнутая система материальных потоков сырья и отходов внутри комплекса;
· Ограничение воздействия на окружающую среду(в создании принципиально новых и совершенствовании действующих технологий)
- Разработка и внедрение принципиально новых технологических процессов, исключающих образование любых видов отходов;
Для широкого распространения в стране безотходных производств можно выделить ряд взаимосвязанных принципов.
· Системный подход.
Каждый отдельный процесс или производство рассматривается как элемент динамической системы всего промышленного производства отрасли или региона, как элемент эколого-экономической системы, включающей, кроме материального производства и другой хозяйственно-экономической деятельности человека, природную среду (популяции животных, атмосферу, гидросферу, литосферу, биоценозы, ландшафты), а также человека и среду его обитания. Таким образом, принцип системности, лежащий в основе создания безотходных производств, должен учитывать существующую или усиливающуюся взаимосвязь и взаимозависимость производственных, социальных и природных процессов.
· Комплексное использование ресурсов
Предполагает максимальное использование всех компонентов сырья и энергоресурсов. Известно, что все сырье является комплексным и в среднем более трети его количества составляют сопутствующие элементы, которые могут быть извлечены только при комплексной его переработке. Так, в настоящее время почти все серебро, висмут, платиноиды, а также более 20% золота получают попутно при комплексной переработке руд.
Принцип комплексной переработки сырья в России возведен в ранг государственной задачи и четко сформулирован в соответствующих директивных документах. Конкретные формы его реализации зависят от уровня организации научно-исследовательских работ и инвестиционного проектирования производства и требований эколого-экономической системы.
Комплексное использование сырья предполагает , что отходы производства - это неиспользованная или недоиспользованная по тем или иным причинам часть сырья. Поэтому проблема комплексного использования сырья имеет большое значение, как с точки зрения экологии, так и с точки зрения экономики.
Необходимость комплексного использования природных ресурсов диктуется, с одной стороны, все увеличивающимися темпами роста объемов промышленных производств, загрязняющих окружающую среду, а с другой - необходимостью экономного их расходования, поскольку запасы основного минерального сырья ограничены, а цены на него непрерывно возрастают.
Рациональное комплексное использование сырья позволяет уменьшить количество недоиспользованных веществ, увеличивать ассортимент готовых продуктов, выпускать новые продукты из этой части сырья, которая раньше уходила в отходы.
Большинство месторождений содержит не одно, а несколько ценных компонентов.
Например, в железных рудах присутствует и марганец, хром, титан, медь, цинк и т.д. Извлечение попутных компонентов из месторождений повышает ценность месторождений в 1,5-2 раза. В месторождениях нефти и газа полезными являются сера, гелий, йод, бром, азот.
В Германии широко используется биогаз. Он образуется в очистных установках в процессе разложения растительных и животных отходов без доступа кислорода. Образуется метан и углекислый газ. Затем биогаз используется для приготовления пищи, отопления, в газовых двигателях блоков ТЭЦ, мощность которых от 10 до 100 МВт.
Комплексное использование сырья предполагает исключение потерь его. Потери минеральных ресурсов происходят при добыче, обогащении, транспортировке, переработке. В недрах остаются значительные запасы минерального сырья невыбранными в боковых стенках и целиках. Потери в недрах при добыче угля составляет 23,5 %, калийных солей - 62,5 %. При транспортировке газа теряется каждый седьмой кубометр.
Комплексное и экономное использование сырья - это оздоровление природы, выгода самим производителям. Перерабатывать или "продавать" свой мусор намного выгоднее, чем складировать его в отвалы. Комплексное использование сырья исключает загрязнение окружающей среды. Это путь рационального природопользования. Экономное и комплексное использование сырья требует модернизации действующих предприятий, а также разработки и внедрения в производство новых технологий.
· Цикличность материальных потоков
Это общий принцип создания безотходного производства. В качестве эффективных путей формирования цикличных потоков и рационального использования сырья и энергии можно указать на прогрессивные формы организации производства - специализацию, кооперирование и комбинирование, а также разработку качественно новых видов продукции повторного использования.
Создание принципиально новых и совершенствование действующих технологий (схем). Это очень важный этап в развитии российских предприятий. Например, применение новых технологий (метод электролиза) позволяет извлекать из тонны влажного осадка, полученного при очистке сточных промышленных вод до 50 кг чистой меди.
Использование бактерий для обработки некондиционированных углей позволяет за 6-8 часов получить "жидкую почву", содержащую необходимые элементы для повышения урожайности.
В основу создания атомной промышленности положены принципы, исключающие загрязнение окружающей среды или значительно снижающие его.
Создание замкнутых водо- и газооборотных циклов. С позиций экологической безопасности и надежности не менее важной представляется задача по созданию замкнутых водо- и газооборотных циклов.
Например, на ПО "Тулачермет" организован замкнутый газооборотный цикл, разработанный для производства суперфосфатных и других фосфорных удобрений, что позволяет избежать загрязнения окружающей среды фторидами.
Они препятствуют попаданию технологических газов в атмосферу, при этом необходимость очистки и утилизации загрязненных газов остается. Отходящие газы сначала подвергаются очистке, а затем возвращаются в производственный цикл.
Создание газооборотных циклов представляет собой сложную проблему из-за технологических, технических, экономических и психологических затруднений Очевидно, что система замкнутых газооборотов будет находить все большее применение в технологиях будущего, так как загрязнение воздуха промышленностью в настоящее время достигает катастрофических размеров.
· Рациональная организация.
Кооперирование предприятий, создание территориально-производственных комплексов. В большинстве случаев отходы одного производства являются сырьем для других производств. В связи с этим предлагается сам термин "отходы" заменить на "продукты незавершенного производства". При этом основная задача состоит в изыскании возможностей для применения продуктов незавершенного производства в других производствах или отраслях народного хозяйства, которые могли бы строить свою деятельность на них как на типичных материальных ресурсах.
Например, в Бразилии из отходов производства сахарного тростника получают спирт, используемый в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания.
Дата добавления: 2015-10-26; просмотров: 9045;