Тұрақты технологияны енгізу.

Республиканың тұрақты дамуын қаитаиасыз ету үшін технологиялық потенциал тұрақты, экологиялық таза және өндірістің экономикалық эфективтілігі технологияда және ауыл шаруашылығында, энергетикада, транспортта және қала басқаруда құрылады.

Мұндай технологиялар кешенді жүйеге рентабельді және қоршаған ортаға қауіпсіз өндірістік схемаға жатады, оған сонымен қатар ақпараттық және коммуникативті орнатудың жаңа механизмі (экологиялық маркетинг және менеджмент, сақтандыру, табиғатты қорғаудың рационалды және т.б.) жатады. Қазақстанның индустриясының перспективті дамуының тапсырмасына өндісістегі технология стратегиялық бағыттағы кешендер, аз қалдықты ресурс және энергия эфкетифтілігі, сонымен қоса өндірістік жүйенің максималды жабықтығы жатады. Тұрақты технологиялық модель қарапайым өндірістік схемада сериалы өндірістен жоғары жылдамдығымен, экономикалық эфективтілігімен, орталықтанған басқару және стандарттау, қоршаған ортамен қарымөқатынастармен ажыратылады.

3. Жаңалатылған қорды және альтернативті энергия көздерін эффективті және рационалднуы қолдану.

Қазақстан Респубилкасында су ресурстарын және альтернативті энергия көздерін тиімді қолданужолы бар:

- су, жер, орман, балық,өсімдікті және жануарлы ресурстарды және жаңаланған энергия көздерін қолдануда заманауый технологияны қолдануды енгізу.

- Гидроэнерготехникалық ресурстарды, күн түсетін аймақтарды және басқа жаңаланған ресурстарды және альтернативті энергия көздерін рационалды қолдану.

Зін-өзі тексеру сұрақтары

1. Қоршаған ортаға әсерді бағалау дегеніміз не?

2. Қалдықсыз технологияның пайда болуының жалпы принцптері?

Дебиеттер тізімі.

Нег. [№1§1,45-48],2[15-23].

Лекция 7Биотехнология және ресурстарды үнемдеу

Мақсаты:Биотехнология және ресурстарды үнемдеу жайлы түсінік қалыптастыру

1. Экологиялық биотехнология пәні мен міндеті.
2. Энергия үнемдеу мәселесі
3. Жылутехнология
4. Шекті энергия үнемдеу әдісі
5. Энергия үнемдеу шаралары

Лекцияның қысқаша азмұны:

Биотехнология дегеніміз — биологиялық организмдердің қатысуымен жүретін процестерді, адамның мақсатына сай өзгерту арқылы өндірісте пайдалану. "Биотехнология" деген терминді алғаш рет 1919 жылы венгр ғалымы К.Эреки енгізді. Қазіргі биотехнологияның басты мақсаты — өсімдіктердің жаңа сорттарын, жануарлардың асыл тұкымын, микроорганизмдердің штаммаларын шығару. Оны адам өміріне қажетті заттар өндіру үшін биологиялық нысандар мен процестерге негізделген жаңа ғылымның және өндірістің сапасы деп қарауға болады. Ата-әжелеріміз ежелден микроорганизмдерді қымыз бен шұбат, айран ашытуға, құрт пен ірімшік жасауға, нан пісіруге, тері илеуге, т.б. қажетті заттарды дайындауға пайдаланған. Қазіргі биотехнологияның мынадай негізгі бағыттары бар: микробиологиялық өндіріс, жасушалық инженерия жөне гендік инженерия. Биотехнологияда биохимия, микробиология, молекулалық биология, генетика ғылымдарының жетістіктерінің нәтижесінде өте бағалы биологиялық белсенді заттар — гормондар, ферменттер, витаминдер, антибиотиктер, органикалық қышқылдар — сірке, лимон, сүт және кейбір дәрі-дәрмектер алынады. Қазір ең жоғары өнімді микроорганизмдер штаммаларының көмегімен 150-ден астам биологиялық заттардың түрлері синтезделді. Мысалы, адамда және кейбір жануарлар организмінде синтезделмейтін аминқышқылы лизинді тек микроорганизмдер арқылы алады. Егер жануарлар организмінде лизин жетіспейтін болса, оның денесінің өсуі тоқтайды. Сондықтан лизинді жануарлардың жемшебіне қосып береді. Биотехнологияның биологиялық әдістерін қоршаған ортаны ластанудан тазарту үшін қолданады. Ластанған суларды микроорганизмдердің көмегімен тазартады. Үлкен қалалардың, өндіріс орындардың шығарған зиянды қалдықтарын тазарту кейбір бактериялардың қатысуымен жүреді. Металл қалдықтарымен (уран, мыс, кобальт, т.б.) ластанған суларды тазарту үшін оларды өз жасушаларына жинайтын бактериялардың түрлерін пайдаланады. Сонымен биотехнология экологиялық мәселелерді шешуге қатысады. Үндістанда, Қытайда, Филиппинде үйлерді жылытуға және тамақ дайындауда биогаз — метан мен кеміркышқыл газдың қоспасын пайдаланады. Ол үшін арнаулы контейнерлерге малдың қиын, қант өндірісінің, ауыл шаруашылығы заттарының калдыңтарын жинап, оларға бактерияның арнайы себіндісін қосады. Осы қоспадан биогаз алады.

Ресурстарды үнемдеу - шикізат, материалдық, энергетикалық және басқа ресурстарды неғұрлым ұтымды да тиімді пайдалануға, оларды пайдалы нәтиже өлшеміне қысқартуға бағытталған ғылыми-техникалық, ұйымдық, экономикалық және тәрбиелік шаралар жүйесі. Осы шаралар- кешенді түрде пайдалану; өндіру, тасымалдау, сақтау кезінде ЬіРапқа жол бермеу; өңцеу кезінде қалдықтарды қысқарту, қайталама ресурстар мен ілеспе өнімдерді шаруашылық айналь кеңінен тарту, т. б. жолмен қол жеткізіледі. Ресурстарды үнемдеудің сақталуы техника мен технология саласының маңызды сипаттамасы. Техниканы дайындау мен пайдалануға жұмсалған ресурстардың шығыны аз болса, ол ресурстарды үнемдеуші техника деп есептеледі; қалдығы аз немесе қалдықсыз технология — ресурстарды үнемдеуші технология деп саналады

Энергия үнемдеу мәселесі – қазіргі ғылыми тәжірибелерге қойылған ең негізгі мәселелердің бірі. Ол жылутехнологиясына негізделген өнеркәсіпті өндіріс салаларына маңызды болып саналады. Бұл жерде отын, жылу энергияларының біраз қорын үнемдеу мәселесі ғана емес, сонымен қатар оларды тәжірибе жүзінде кеңінен қолдану мәселесі де қрастырылып отыр.

Бұл қорларды жүзеге асыру тек қана өнеркәсіптік өндірістің прогесс саласында жүреді.

Жылу технологиясының энергетика саласындағы басты міндеті – принципиальді жаңа қалдықсыз жылутехнологиялық жүйелерді қайта құру мен жүзеге асыруға арналған энергия үнемдейтін жылутехнологиялық құрылғыларды өңдеу, зерттеу және жасап шығару т.б.

Мұндай тапсырмаларды орындау үшін ең алдымен жылутехнологиялық эенергетика саласын зерттеу қажет және де ғылыми ізденістің тиімді әдісін өңдеуді тездету керек.

Осы зерттеулер мына бағытта болу керек:

- (өнеркәсіптік өндірістің негізгі жылутехникалық энергия сыйымдылығының саласындағы) отын энергетикалық ресурстардың салыстырмалы шығынының төмен деңгейін құру;

- Отын энергетикалық ресурстардың салыстырмалы шығын қорының азаюын табу;

- Осы қорларды толықтай пайдаланатын техникалық құралдарды, әдістерді, негізгі бағыттарды өңдеу;

Энергия үнемдейтін жылутехнологиялың әдістемесі осындай әдіспен қалыптасады және олардың мынадай бағыттары бар:

- энергия үнемдейтін технологияны жақсартуға арналған энергия үнемдейтін жылулық сызбалар;

- энергия үнемдейтін құрылғылар;

Энергия үнемдейтін технологияның бірінші негізгі бағытын қарастырайық.

Жылутехнологиясы – заттардың жылулық жағдайын өзгерту негізінде берілген өнімдердің негізгі шикізаттар мен материалдарды жасап шығаратын әдістердің жиынтығы. Жылутехнологиясына сәйкес энергия үнемдеуші дегеніміз – шикізат материалын тауарлық өнімге түрлендіру процесіндегі жылуды тұтынудың барынша төмен деңгейі сейкес келетін технология немесе технологияның энергия үнемдеу коэффициентінің максимал мәні сейкес келетін технология.

Жылутехнологиясының энергия үнемдеуші коэффициентін төмендететін маңызды факторларға келесілер жатады:

- жылудың технологиялық өнімдер арқылы қоршаған ортаға таралуы;

- қондырғы жұмысының периодты режимінде жүзеге асатын, технология қатарының көпоперациялылығы, ол негізінде қоршаған ортадағы жартылайөнімнің мура және ұзын конткатілерінің көптеген мөлшерімен сәйкес келеді;

- технологиялық процестердің көпсулы нұсқаларының қолданылуы (мысалы: цементті клинкердің өндірісінің ылғал әдісі);

- шикізат материалдарының алдын-ала механикалық өңдеудің энергия сыйымдылық кезеңінің болуы;

- тауар ретінде сатылмайтын технологиялық қалдықтардың бар болуы.

Энергия үнемдей технологиясының жоғары мүмкіндектері технологияның қалдықсыз принциптерін жүзеге асыру кезінде ашылады.

Қалдықсыз жылутехнологиясының келесідей бес принциптерін көрсетуге болады:

- негізгі шикізаттың, жартылай дайындалған өнімнің, материалдардың барлық компененттерінің кешенді және тауарлық шығарылуын қамтамасыз ету, яғни технология ресурс үнемдейтін болу керек;

- негізгі шикізатты, жартылай дайындалған өнімді, материалдарды комплексті өңдеу процесіндегі теориялық қажетті, жалпы энергия тұтынудың төменгі деңгейінің болуы, яғни технология энергия үнемдейтін болу керек;

- технологияда суды қолданудың ең төменгі деңгейінің болуы, яғни технология азсулы болу керек;

- қоршаған ортаны қорғауды қамтамасыз ету, яғни технология экологиялық түрде дамыған болу крек;

- адамға қажетті жағдайларды жасау, яғни технология қауіпсіз және жеңіл басқарылатын болу керек.

Осы принциптердің бағыты бойынша қалыптасқан негізгі жылутехнологиялар энергия үнемдеудің жоғарғы деңгейіне потенциальді түрде бағытталады.

Жылутехнологиясындағы энергия үнемдейтін іс-шаралар келесідей үш топқа бөлінеді. Утилизациялық (қолданылатын), оған жылу қалдықтары мен энергия потенциалдарын қолдану шаралары жатады. Энергетикалық модернизация – жұмыс істеп тұрған қондырғылар мен жүйелердегі жылу мен энергияның төмендеуі. Іс-шаралардың осы екі топтары дәстүрлі болып табылады және олардың энергия үнемдейтін эффекттен айырмашылығы болмайды. Осы шаралардың үшінші тобына – интенсивті энергия үнемдеу жатады. Интенсивті энергия үнемдеуинтенсивті энергия үнемдеу резервінің потенциалы деп аталатын жылуэнергетикалық объектідегі біркезеңді, ірімасштабты энергия үнемдейтін эффектінің ұлғаюының принципальді жаңа міндетін атқарады. Ол технология мен техниканың принципальді негізінің өзгеру базасында және технологиялық өнімнің сапасын ұлғайту және оны толықтай қолдану базаларында ұлғаяды.

Максималды энергия үнемдейтін эффект – тек қана жабық жылутехнологиялық кешеннің энергетикалық аналыз негізінде және интенсивті энергия энергия үнемдеу іс-шаралардың негізінде ұлғаяды.

Мемлкеттің жылутехнологиялық кешенінде экономикалық ресурстардың шекті толық қорын қарқынды энергия үнемдеудің іс-шараларын келесі топқа біріктіруге болады:

- технологиялық;

- энергетикалық;

- жылутехникалық;

- техникалық.

Технологиялықшараларға, мысалы төмен энергия сыйымдылықты альтернативті шикізатты қолдану, азсулы жылутехнологиялық операцияларды қабылдау, үздіксіз технологиялық операциялар мен қалдықсыз технологияларды, жылудың шекті технологиялық регенерациясын және өнімнің жрғары сапасын қамтамасыз ету шаралары жатады. Ол отын-энергетикалық ресурстардың көпоперациялы технология резервіне арналған энергия үнемдейтін технологияны қалыптастырады. Бірақ оларды жүзеге асыру үшін күрделі энергетикалық, жылутехнологиялық және техникалық шешімдер қажет.

Энергетикалық шараларға – технологиялық обънектілердің энергия үнемдейтін жылулық схемалары мен энергияның энергиря үнемдейтін көздері жатады. Энергетикалық жетілген эталонға жылутехнологиялық объектілердің термодинамикалық идеальды модельдердін жатқызуға болады. Энергетикалық іс-шаралар құрамына дәстүрлі энергия көзінен басқа (дәстүрлі емес энергия көздерін қолдану) энергиялар да кіреді.

Жылутехникалық шаралар тобы жаңа жоғарыкоэффициенттілерді іздеу және жалпылай алғандағы жылутехнологиялық процесс ұйымының жаңа жылутехникалық әдістерін жүзеге асырады.

Техникалық шаралар тобы жаңа ұрпақтың энергия үнемдейтін технологиялық құрылғыларын қолдануды қарастырады.

Осы қарастырылған іс-шаралар энергия үнемдеудің ірімасштабтыпринципиальді мүмкін болатын резервін жүзеге асырады және оның әдісінің тәжірибелік жетістігінің кең спектріне демонстрация жасайды.

Энергия үнемдейтін тиімді жүйені құруға арналған екінші іргелі негізгі – энергия үнемдейтін жылулық сызбаларды дайындаудан тұрады. Бұл бағытта тапсырманы жақсы орындау үшін нақты жылутехникалық процестердің жоғарғы энергоүнемділігіне жетудің принципиальді жолдарын толықтай көрсететін жылулық сызбалардың көптеген нұсқаларын қарастырған жөн.

Бұндай шешімдердің мүмкіншілігі – термодинамикалық идеалды технологиялық қондырғылардың принциптерін және олардың жылулық сызбаларының анализін, технологиялық процестер мен технологиялық қондырғыларының қалдықсыздығын жүзеге асыру мүмкіншілігін іздестіруін пайдалану негізінде ашылады.

Энергия үнемдейтін технологиялық жүйелерді іздеу мақсатындағы соңғы нәтиже –осы жүйе құрылғыларының энергия үнемдейтін сипаттамаларымен анықталады. Осыған байланысты, энергия үнемдейтін құрылғыларды құру –іздеу бағытындағы және энергия үнемдейтін жылутехнологиялық жүйелерді жүзеге асыратын үшінші іргелі бағыт болып табылады. Осы бағыттың тапсырмаларын шешудің негізгі алғышарттарына мыналар жатады:

- тиімді жылутехникалық принциптердің (әдістердің) өңделуі, зерттелуі және жүзеге асуы, технологиялық процесстердің жүзеге асуы және олардың бөлек салалары;

- Жылутехнологиялық емес өндіріс жүйелерінде жылу мен энергияны қолдану ұйымының тиімді әдістерін жобалау, зерттеу және оларды жүзеге асыру;

- Технологиялық реактордың, жылутехникалық сызбалардың және олардың компоновкаларының құрамалы сызбаларын жобалау.

Осы қарастырылған әдістеме жоғары энергетикалық сипаттамасы бар жылутехникалық жүйе құруға арналған, потенциалды және тәжірибе жүзінде энергия үнемдеудің шекті жоғары деңгейіне бағытталған тұрақты шешімдерге әкеледі, сондытан ол шекті энергия үнемдеудің әдісі деп аталады.

Шекті энергия үнемдеу әдісі – ол тауар өнімдеріне қажетті негізгі шикізат пен материалдарды комплексті технологиялық экологиялық және экономикалық тиімді өңдеуге қажетті бірінші отын-энергетикалық ресурстарды шамалы шығындауды жүзеге асырудың принциптерін, әдістерін, бағыттарын іздеу әдістемесі.

Сондықтан, шекті энергия үнемдеу базасындағы энергия үнемдейтін жылутехнологиялық қондырғылар мен жүйелерді құру тапсырмаларын орындау – металл үнемдейтін және экологиялық мінсіз қондырғылар мен жүйелерді бір мезгілде орындауға негізделген.

Энергетикалық анализ дискреттілігімен ерекшеленетін энергия үнемдеу тапсырмасын орындаудың дәстүрлі әдістемелік негізгі жеке технологиялық қондырғылардың кейбір жақтарында (салаларында ) отын-энергетикалық ресурстардың толық қорын үнемдеуді және оны жүзеге асырудың негізгі бағыттарын анықтау кезінде мүлдем шарасыз болып қалады.

Өзін тексеруге арналған сұрақтар:

1) Биотехнология дегеБиотехнология дегеніміз не ?

2) Биотехнологияның басты мақсаты қандай?

3) Энергия үнемдеу мәселесі нені қарастырады?

4) Жылутехнология туралы айтып бер.

5) Шекті энергия үнемдеу әдісі дегеніміз не?

6) Энергия үнемдеу шараларын айтып шық.

Ұсынылған әдебиеттер:

1. Экологиялық биотехнология: ағылшыннан аударма/ К.Ф. Фостер, Д.А. Дж. Вейз. – Л.: Химия, 1990. – 348 бет.

2. Биотехнология: принциптері мен қолданысы/ И. Хиггинс: ағылшыннан аударма. М.: Мир, 1988.

Лекция 8 Қалдықсыз технологиялар.

Мақсаты:Қалдықсыз технологиялар жайлы түсінік қалыптастыру

1 Қалдықсыз технологиялау көздерінің табиғи ортаға тигізетін қауіпті әсерлер деңгейін азайтып төмендету мүмкіндіктері

2.Қалдықсыз және жартылай қалдықсыз технологиялар

3.Биологиялық технология

Лекцияның қысқаша азмұны: