Статья на тему"Безотходные и малоотходные технологии"

Безотходные и малоотходные технологии Безотходная   технология   обеспечивает   технически   достижимый   минимум твердых,   жидких,   газообразных   отходов   (выбросов,  стоков).   Как   правило, безотходность   использования   сырья   достигается   там,   где   отходы   одного производства   служат   сырьем   для   другого.   Безотходная   технология предусматривает   улавливание   полезных   веществ  в   стоках   и   выбросах   с последующим их использованием для нужд предприятия или реализации. Кроме основного сырья в производстве используются  вспомогательные природные ресурсы (вода, воздух, топливо, специальные жидкости и др.). Так для выплавки 1 т чугуна необходимо, кроме основанного сырья, 5 т воды; для выплавки   1   т   стали   —   30   т   воды,   а   для   получения   1   т   синтетического каучука — 280 т воды и т.д. В     безотходных   технологиях   массообмен     основных   видов   сырья  и готовой продукции характеризуется уравнением: M n  M c rïi , где Мс  —  масса основного сырья; М™ — масса  j­й готовой продукции;  п — число видов продукции, изготовляемой из сырья /­го вида. В   современных   технологиях   полное   использование   сырья   практически невозможно, да и теоретически это положение противоречит второму закону термодинамики. Малоотходная технология характеризуется получением готовой продукции при технически достижимом минимуме твердых, жидких, газообразных отходов (стоков,   выбросов).   Малоотходная   технология   предусматривает   работы   по реутилизации   отходов,   их   использование   для   изготовления   новых   видов продукции и товаров, необходимых для населения. Малоотходная технология позволяет   увеличить  объем   выпускаемой  продукции,   сократить   расход природных ресурсов, уменьшить загрязнение окружающей среды. Массообмен основных видов сырья в малоотходных процессах M c n  M rïi  M îòõ   ­>min). где  Моmx  —   масса   вещества   в   отходах,   выбросах,   стоках  ( Открытый процесс характеризуется использованием сырья только для основной продукции.   Полезные   вещества   в   отходах  (выбросах,   стоках)   в   открытом процессе не улавливаются, а только загрязняют окружающую среду. omxM Массообмен в открытом процессе MMM   rn c  M âûáð  Ì îòõ ,ñò Ì ñò âûáð Где        ,         — масса вещества от используемого сырья соответственно в Ì выбросах и стоках. Для   количественной   оценки   использования   сырья   в   технологических процессах   используют   безразмерный   коэффициент  kQ,  характеризующий безотходность или малоотходность процесса: ­ 1, технологический процесс считается безотходным;            — Если  19,0 ñÊ почти безотходным;                      — малоотходным; кс<0,5 —отходным. 9,05,0 ñÊ Создание   безотходных   и   малоотходных   производств   предусматривает следующее: — обоснование и выбор сырья, которое обеспечивает надежность и качество продукции и в то же время оказывает минимальное влияние на природную среду как по ее загрязнению, так и по трудности производства; 1Kñ е.   т. — обоснование и выбор способа получения заготовок деталей, который связан c_наименьшим расходом сырья как при изготовлении заготовок, так и при их последующей обработке для получения готовой продукции; — обоснование и выбор способа обработки, который обусловливает наименьшее загрязнение природной среды выбросами, стоками, отходами; —  обоснование   и   выбор   процесса   и   оборудования,   которые   обеспечат наибольший переход сырья в готовую продукцию; — обоснование   и   выбор   вспомогательного   и   обслуживающего процессов, которые окажут наименьший вред природной среде; — создание эффективных процессов и устройств очистки отходов, выбросов и стоков с извлечением ценных веществ; — создание эффективных процессов расходования отходов и изготовления из них   сопутствующей   продукции,   создание   многостадийного использования сырья и отходов; — повышение надежности изделий с целью уменьшения потребности для них в запасных частях и смазочных_материалах; — создание смазочных материалов, повышающих долговечность изделий; —  вторичное   использование   изношенных   деталей,   смазочных   материалов путем восстановления их свойств, регенерации масел;  — сокращение потерь эксплуатационных материалов за счет рационализации технологических   процессов,   совершенствования   системы   технического обслуживания и ремонта оборудования. Безотходные   производства   налажены   в   машиностроительной,   дере­ вообрабатывающей,   мясной,   молочной   и   других   отраслях   промышленности. Сюда   относятся:   использование   металлолома   после   обработки  на специализированных   обогатительных   предприятиях,   употребление  доменных шлаков  в  производстве  строительных  материалов,  применение  боя   стекла   в производстве   строительных   материалов,   вторичное  использование   после регенерации битумом старого асфальта при ремонте дорог, синтез аммиака по замкнутому   циклу,   получение   серной   кислоты   из   дымовых   газов   тепловых электростанций и предприятий  цветной металлургии, использование сточных вод некоторых пищевых предприятий для. орошения земельных угодий (стоки сахарных заводов, содержащие азот и фосфор, и др.) и т. д. В   России   выпускаются   специальные   сортировочные   машины,   создаются специальные   предприятия,   извлекающие   из   отходов   металл,  макулатуру, дерево, после чего все эти материалы направляют раздельно на переработку. Например, древесные отходы (пришедшие в негодность мебель, ящики и т.п.) измельчают, добавляют связующее вещество, формуют и повторно используют в виде стенового ла и различных деталей при строительстве домов. Одно   из   эффективных   направлений   безотходного   производства, позволяющее уменьшить количество сжигаемого топлива, т. е. приносящее и экологическую   и   экономическую   пользу,   вторичное   использование энергетических   ресурсов   в   системах   теплоснабжения  и   вентиляции (выбросного   пара,   конденсата,  нагретой   воды   от   печей  и котлов, горячих газов). Большой интерес представляет их применение для обогрева теплиц, в частности теплиц, располагаемых на крышах зданий. Важное   направление   —   снижение   материалоемкости   выпускаемой продукции,   уменьшение   или   ликвидация   отходов   производства,   преду­ сматриваемые еще на стадии проектирования промышленных изделий (методы экодизайна, автоматизированный раскрой и др.). Не менее важны повышение стойкости   металлов   к   коррозии   и   вообще   увеличение   (или   возможность неоднократного использования) срока эксплуатации изделий. С целью более интенсивной реализации методов безотходного производства повышаются требования по применению в проектах предприятий малоотходных и   безотходных   технологий   не   только   при  строительстве,   но   и   при реконструкции   предприятий.   При   этом   употребляться   должны   не   только образующиеся, но и ранее накопленные отходы. Экономически   эффективно   использование   промышленных   узлов  и комплексов,   т.   е.   нескольких   предприятий   различного   профиля,   рас­ положенных на одной территории и обеспечивающих взаимную утилизацию отходов   —   замкнутые   циклы   (устройство   оборотного   водоснабжения, использование осадка сточных вод, вторичных энергоресурсов, компоста из переработанного   мусора   и   т.   д.).   Например,   отходы   промышленных предприятий   Запорожья   были   смешаны   в   небольшой   камере   (реакторе),   в результате   произошла   взаимная   нейтрализация   отходов,   а   образовавшаяся газообразная среда оказалась по составу близкой к воздуху, жидкая часть продуктов напоминала морскую воду, осадок — глину.