Маловідходні та безвідходні технології: визначення, опис, проблеми та принципи

Проблеми шкідливого впливу промисловості на навколишнє середовище давно турбують екологів. Поряд з сучасними засобами організації ефективних способів утилізації небезпечних відходів розробляються і варіанти мінімізації початкового шкоди екологічній обстановці. У цьому плані зниження викидів відходів дозволяє не тільки скорочувати збиток довколишнім інфраструктурних об`єктів, а й підвищувати економічну ефективність підприємств. Правда, безвідходні технології вимагають і істотних вкладів в ході реалізації. Впровадження подібних програм нерідко зачіпає виробничі етапи, змушуючи керівників переглядати підходи до забезпечення технологічних процесів.

Що таке безвідходні і маловідходні технології?

У широкому поданні безвідходність зовсім не передбачає повної відмови від виробітку вторинних продуктів, які залишаються після основного виробничого процесу. Тобто визначення безвідходної технології може мати на увазі таку організацію роботи підприємства, при якому здійснюється найбільш раціональне споживання природних ресурсів і енергії. Але це все-таки загальне визначення даного поняття. Якщо ж строго підходити до розгляду питання, то безвідходні технології слід представляти як загальний принцип організації виробничого процесу, згідно з яким сировина використовується повністю в замкнутому циклі.

На окрему увагу заслуговує малоотходная технологія. По суті, це проміжна ланка, яка дозволяє з мінімальними витратами перевести підприємство в режим виробництва з повним циклом. На об`єктах, де була реалізована малоотходная концепція, спостерігається рівень шкідливого впливу на екологічний фон, що не перевищує допустимі санітарні нормативи. Проте, якщо безвідходні технології припускають повну переробку вторинної сировини, то в даному випадку допускається також тривале зберігання або захоронення матеріалів.

Як оцінюється безвідходність виробництва?

Відео: Автоматичні модулі для виробництва біодизеля

Для початку слід зазначити, що повна реалізація абсолютно безвідходного виробництва можлива далеко не завжди. Існують цілі галузі, в яких підприємства і комбінати в силу різних причин не можуть вийти зі статусу маловідходних. У цьому плані заслуговують на увагу оцінки безвідходності. Зокрема, фахівці використовують коефіцієнти, які дозволяють визначити, який відсоток відходів підприємство не може переробити і відправляє на утилізацію або зберігання.

Наприклад, маловідходні та безвідходні технології у вугільній промисловості впроваджувати складніше, ніж в інших галузях. В даному випадку коефіцієнт безвідходності варіюється в межах від 75 до 95%. Також слід згадати про саму суть впровадження технологій, що скорочують вплив шкідливих речовин на навколишнє середовище. З урахуванням цього аспекту можна говорити про необхідність визначення і частки корисних речовин, які містяться у відходах. Іноді цей показник досягає 80%.

принципи технологій

Безвідходна технологія базується на основі декількох принципів, головними серед яких є такі:

• Системний підхід. Припускає, що розглядати об`єкт виробництва з точки зору мінімізації відходів необхідно без відриву від регіональної промислової інфраструктури.
• Циклічність потоків. Згідно з цим принципом, повинен бути в деякому роді круговорот сировини, а також енергії, що забезпечує його переробку.
• Комплексне застосування ресурсів. Даний принцип передбачає максимальне споживання сировини і енергетичного потенціалу. Оскільки будь-яка сировина може розглядатися в якості комплексного, всі його компоненти повинні вилучатись в ході виробничих циклів.
• Обмеження впливів на екологію. Можна сказати, це головна ідея, відповідно до якої розробляються маловідходні та безвідходні технології виробництва в різних галузях.
• Раціональність організації виробництва. У цьому випадку передбачається оптимізація технологічних процесів з метою максимальної економії матеріальних ресурсів, енергетичних витрат і фінансових вкладень.

Процес впровадження безвідходних технологій

Будь-які дії, спрямовані на зміни виробничого процесу, передбачають розробку проекту. В даному випадку може передбачатися створення безстічних технологічних систем і водооборотних циклів на платформі ефективних методів фільтрації. Подібні схеми, наприклад, використовуються в галузях гальванічного виробництва. Одним з найбільш ефективних інструментів переробки вторинної сировинної бази є впровадження безвідходних технологій, які виключають утворення вторинних продуктів в принципі. Для цього в виробничі процеси вводяться додаткові етапи переробки і очищення. Також практикується створення окремих промислових комплексів, які цілеспрямовано реалізують замкнуті системи з забезпеченням переробки матеріальних потоків.

Безвідходність в металургії

В процесі проектування комбінатів, які будуть займатися переробкою кольорових і чорних металів, використовується найбільш широкий діапазон засобів забезпечення безвідходності. Наприклад, в переробку можуть залучатися рідкі, газоподібні і тверді відходи. В якості базового інструменту мінімізації продуктів переробки застосовують також засоби очищення. Крім того, маловідходні та безвідходні технології можуть діяти не тільки в рамках безпосередньо металургійного підприємства. Гірські і збагачувальні комбінати, де відбувається розробка багатотоннажних відвальних відходів, займаються випуском готових будматеріалів. Зокрема, з відходів роблять закладки для шахт, формують стінові блоки і кладуть дорожні покриття.

Безвідходність в сільському господарстві

Дана сфера господарської діяльності найбільш гнучка в плані використання коштів, що забезпечують вторинну переробку ресурсів. Пов`язано це з тим, що в основі більшої частини відходів сільського господарства містяться продукти органічного походження. Наприклад, безвідходні технології можуть з`являтися у вигляді повторного використання компосту, гною, тирси, листя і інших матеріалів. Далі з цих відходів формується сировинна база для добрива, що економить витрати невідновлюваних ресурсів.

Безвідходність в енергетиці

У сучасній енергетиці фахівці орієнтуються на широке застосування технологічних методів спалювання палива. Це може бути використання киплячого шару, який сприяє мінімізації забруднюючих речовин в випускаються газах. Також безвідходна технологія виробництва в енергетичній сфері проявляється у вигляді освоєння розробок, спрямованих на очищення газових викидів від азоту і оксидів сірки. Змінюються і підходи до технічного оснащення підприємств. Пилоочисного обладнання, наприклад, експлуатується з більшим ККД, а що утворюється при цьому зола надалі надходить уже в будівельну сферу як інгредієнт бетонних розчинів.

Відео: Лінії з переробки шин серії РДК (Tire Recycling Equipment)

Проблеми безвідходних і маловідходних виробництв

Основна частина проблем, що виникають в процесі переходу до безвідходного виробництва, обумовлена протиріччям між прагненням до мінімізації продуктів переробки та збереженням ефективності підприємств. Включення в виробничі процеси нових етапів з утилізацією вторинної сировини, наприклад, скорочує економічні показники промислових об`єктів. Також проблеми безвідходної технології пов`язані з неможливістю переробки цілого ряду продуктів викиду. Переважно це відноситься до галузей хімічної промисловості, в яких підвищуються обсяги шкідливих газоподібних відходів. Втім, є й зворотні приклади, коли впровадження проектів безвідходного виробництва сприяло підвищенню економічної ефективності. У тій же гірській промисловості підприємства реалізують як вторинної сировини породи з характеристиками, що задовольняють запитам будівельних комбінатів.

Управління безвідходними підприємствами

Відео: Лінія по переробці шин EcoStep-700

Інтеграція систем, що дозволяють оптимізувати виробничі потужності з точки зору мінімізації утворення шкідливих відходів, передбачає і вдосконалення процесів управління. Від підприємств потрібна організація цілого комплексу функцій, які дозволяють регулювати освіту, застосування і розміщення продуктів переробки. При цьому важливо враховувати, що безвідходні технології на підприємствах зачіпають не тільки безпосередні джерела вироблення вторинної сировини, а й подальших споживачів. Для підвищення ефективності подальшого управління відходами удосконалюються системи зберігання та захоронення сировини.

висновок

Незважаючи на скорочення обсягів виробництва в умовах кризи, шкідливий вплив промислових підприємств на навколишнє середовище залишається на колишньому рівні (в кращому випадку). Пояснюється це тим, що керівники прагнуть економити, в тому числі і на природоохоронних витратах. Проте, безвідходні ресурсозберігаючі технології дозволяють вирішувати і проблеми такого роду, пропонуючи засоби більш раціонального споживання вихідної сировинної бази. Іншими словами, заходи по скороченню відходів вступають в дію вже на перших етапах технологічного процесу. Це дає можливість не тільки оптимізувати обсяги кінцевого випуску вторинного продукту, але і економити на початкових витратах, пов`язаних із закупівлею ресурсів для виробництва.