СРС №12 Значення маловідходних та без відхідних технологій

Термін "безвідходна технологія" був запропонований академіками М.М. Семеновим і І.В. Петрянова і в даний час поширений в усіх індустріально розвинутих країнах. Відповідно до Декларації про малоотходной і безвідходної технології ЄЕК ООН: "Безвідходна технологія є практичне застосування знань, методів і засобів з тим, щоб в рамках потреб людини забезпечити найбільш раціональне використання природних ресурсів та енергії і захистити навколишнє середовище". Маловідходна технологія як проміжний етап у створенні безвідходного виробництва забезпечує дотримання гранично допустимих концентрацій. При цьому рівні частина сировини і матеріалів переходить у категорію відходів і направляється на складування і тривале зберігання на полігонах або ж захороняется. Безвідходна технологія розуміється як принцип організації та експлуатації промислово-виробничих комплексів.

В умовах постійно зростаючого дефіциту природних ресурсів особливе значення набуває раціональне, комплексне і економічне їх використання. З цього випливає необхідність створення промислових підприємств без викидів відходів.

Створення промислових підприємств без викидів відходів передбачає систему технологічних процесів, що забезпечують комплексне використання сировини та енергії, при якому буде можливо раціонально витрачати природні ресурси та енергію і захистити навколишнє середовище від забруднення та деградації. В основу проектування виробничих підприємств такого типу закладена технологіякомплексної обробки сировини, передбачає відділення та переробку всіх відходів в готову продукцію. Створення подібних маловідходних і безвідходних технологічних процесів і екологічних виробництв здійснюється за наступними напрямками:

1) комплексна переробка сировини;

2) розробка принципово нових технологій, технічних засобів і схем отримання відомих видів продукції;

3) проектування і впровадження безстічних і замкнутих систем водоспоживання;

4) рекуперація промислових відходів;

5) розробка і створення регіонально-промислових комплексів із замкнутою структурою динамічних потоків сировини та відходів.

Комплексна обробка сировини включає в себе два основні завдання: дбайливе витрачання багатств природи і зменшення викидів відходів у навколишнє середовище.

Створюються нові ефективні технологічні процеси, відрізняються можливо меншим числом технологічних стадій і обладнання, а також поєднанням операцій. У чорній металургії успішно використовується метод отримання заліза шляхом відновлення рудних концентратів воднем або синтез-газом, що представляє суміш Н2 і СО. При цьому виключаються стадії доменного переділу, виробництва коксу та агломерату. У кольоровій металургії розроблена нова технологія, в тому числі - киснева зважена циклону електротермічна плавка. Суть її в поєднанні основних переділів: випалу, плавки, конвертації штейнов в одному металургійному агрегаті. У хімічній промисловості впроваджуються енерготехнологічні процеси, створюються агрегати великої потужності, що використовуються при виробництві аміаку. Продуктивність техніки для синтезу аміаку зросла з 60 до 1360 т / добу, розробляються нові агрегати з продуктивністю до 3000 т / добу з одночасним зниженням витрати енергії з 1200 до 40 кВт год на одиницю пов'язаного азоту, а витрата води зменшується з 32 до 8 м3 / т. У Японії замість традиційної регенерації аміаку виробляють хлористий амоній, який використовується, зокрема, як добриво. У Росії запропоновано регенерувати аміак гідроксидом магнію замість використовуваного раніше вапняного молока. Одержуваний хлорид магнію можна переробляти в металевий магній, оксид магнію і соляну кислоту. Розроблені технології одержання соди з сульфату натрію і заміна аміаку гексаметіленіміном значно підвищили коефіцієнт використання натрію.

Промислові відходи ділять на тверді і рідкі. До твердих належать відходи металів, дерева, пластмас, мінеральні та органічні опади в очисних спорудах; до рідких - опади стічних вод після їх очищення, шлами в очисних пристроях. Деревні та пластмасові відходи включаються до складу промислового сміття і викидаються на звалища. Металевий брухт і відходи зазвичай піддаються обробці та повторному використанню, оскільки являють собою вторинні матеріальні ресурси.

Що відносять до вторинних матеріальних ресурсів? Це продукти, які можуть бути використані після додаткової обробки в якості матеріалів і сировини. До них відносять: залишки сировини і матеріалів, що утворюються в процесі виробництва; продукти, отримувані під час видобутку і збагачення корисних копалин; матеріали, які виходять в результаті фізико-хімічної переробки сировини. Відходи споживання складаються з виробничих відходів, що включають металобрухт, бите скло, шкіру, зношені шини та пластмасові вироби і т.п. І відходів побутового споживання, тобто викидаються харчових відходів, макулатури, зношених промтоварів і т.п. Ліквідація і переробка твердих промислових відходів (крім металу) здійснюється шляхом вивезення та захоронення на полігонах, спалювання та захоронення на вільній території. Побутові відходи вивозилися і спалювалися на відкритих майданчиках. Потім для спалювання сміття використовувалися печі, які так само, як димлять звалища, ставали основними джерелами забруднення повітряного басейну. Нагадаємо про один з нових, перспективних напрямків в науці і практиці, провідному до вирішення зазначеного завдання. На початку 80-х років в Стенфордському науково-дослідному інституті (США) спільно з місцевим університетом були виведені особливі мікроби, здатні знищити отруйні відходи. Передбачається, що в перспективі такі мікроби, поміщені у спеціальні замкнуті "біореактори", будуть знищувати в якості своєї їжі шкідливі відходи, що подаються в ці ємності. Можливо, такими мікробами будуть засівати особливо забруднені об'єкти грунти і водойми.

В даний час існує безліч способів вторинної переробки різних видів сміття. Найбільш поширені технології такі: макулатуру повторно подрібнюють в пульку, тобто паперову масу, з якої виготовляють різну паперову продукцію; скло роздрібнюють, розплавляють і ллють нову тару або використовують після дроблення в якості гравію чи піску при виготовленні бетону та асфальту; пластмасу переплавляють і виготовляють з неї штучну деревину, стійку до біодеградації і володіє хорошими якостями міцності для використання в будівництві.