Н.А. Галактионова
Промышленная экология
Учебное пособие для студентов заочного отделения / Москва: Международный независимый эколого-политологический университет, 2002
Раздел 5. Безотходные и малоотходные производства
5.4. Основные направления развития мало- и безотходных производств
В декларацией о малоотходной и безотходной
технологий и использовании отходов (Женева, 1979 г.) сформулированы четыре основных направления
их развития:
1. Создание бессточных технологических систем различного назначения
на базе существующих и перспективных методов очистки и
повторно-последовательного использования нормативно очищенных стоков.
2. Разработка и внедрение систем переработки промышленных
и бытовых отходов, которые рассматриваются при этом как вторичные материальные
ресурсы (ВМР).
3. Разработка технологических процессов получения
традиционных видов продукции принципиально новыми методами, при которых
достигается максимально возможный перенос вещества и энергии на готовую продукцию.
4. Разработка и создание
территориально-промышленных комплексов (ТПК) с возможно более полной замкнутой
структурой материальных потоков и отходов производства внутри них.
В соответствии с этим, в области
совершенствования технологических процессов можно выделить следующие
направления:
-
внедрение геотехнологических методов разработки месторождений
полезных ископаемых (например, подземное выщелачивание);
-
применение безводных методов обогащения и переработки сырья
на месте его добычи;
-
использование гидрометаллургических методов переработки руд
и отходов; вместо пирометаллургических, так как воду проще
очищать, чем газы;
-
применение методов порошковой металлургии;
-
внедрение окислительно-восстановительных технологий с применением
кислорода, водорода, озона, свободных радикалов, электрического тока и т.д.;
-
использование в технологии сверхвысоких давлений и температур,
эффекта сверхпроводимости;
-
разработка высоких технологий, в частности плазменных и лазерных;
-
замена химических процессов с использованием кислот и щелочей
механическими методами, например, при очистке поверхностей;
-
замена прямоточных процессов противоточными;
-
внедрение перспективных высокоэффективных мембранных,
ионообменных, экстракционных и других методов для разделения
и выделения ряда высокоценных и токсичных веществ;
-
использование высокоэффективных методов тепло- и массообмена
(например, кипящего слоя в установках каталитического крекинга
при переработке нефти);
-
максимальная замена первичных сырьевых и энергетических ресурсов
вторичными;
-
создание энерготехнологических процессов. Комбинирование
технологических и так называемых энерготехнологических процессов
позволяет увеличивать производительность агрегатов, экономить
энергоресурсы, сырье и материалы. В частности, таким образом
организованы многотоннажные производства аммиака, азотной кислоты и карбамида. Организация
энерготехнологического получения аммиака позволила снизить удельные
расходы электроэнергии в 8 раз;
-
внедрение непрерывных процессов;
-
интенсификация и автоматизация процессов и т. д.
Совершенствование аппаратурного оформления
предполагает:
-
разработку принципиально новых аппаратов (например, позволяющих
совмещать в одном аппарате несколько технологических процессов);
-
оптимизацию размеров и производительности
-
герметизацию;
-
использование новых конструкционных материалов,
позволяющих увеличить долговечность аппаратов, уменьшить их
вес и т.д.
В
области сырья, материалов, энергоресурсов необходимы:
-
обоснованность их качества (в частности, использование сырья и материалов,
например технической воды, не более высокого,
а строго определенного качества);
-
предварительная подготовка сырья и топлива (извлечение из
него
наиболее токсичных компонентов, например, серы из топлива и т.п.);
-
замена высокотоксичных материалов, например ртути, кадмия, свинца и т.д., на
менее токсичные вещества при производстве
красителей, катализаторов, батареек и других изделий и материалов;
-
возможность замены сырья и
энергоресурсов на нетрадиционные, местные, попутно добываемые и
т.д.
Готовая
продукция, включая побочную и попутно образующуюся,
должна отвечать:
-
безопасности;
-
длительности использования;
-
обеспечению возможности и условий для возвращения продукции
в производственный цикл после физического и морального износа. Так,
германская компания Volkswagen стала первой, взявшей на себя
обязательство принимать обратно вышедшие из употребления
автомобили для последующей их утилизации;
-
биоразлагаемости при попадании в окружающую природную среду,
например биоразлагаемые пакеты;
-
удобству использования, починки, разборки и т.д.
Переход на
ресурсосберегающий и малоотходный способ производства
— это одно из стратегических направлений в решении вопросов предотвращения
загрязнения окружающей среды. Несомненно, что еще
длительное время будут функционировать производственные мощности, построенные
в свое время без учета экологических последствий. Поэтому переработка и ликвидация отходов как самостоятельное технологическое направление тесно
смыкается с организацией мало- и
безотходных производств. Важно уточнить,
что главное в безотходном производстве не переработка отходов, а такая организация процесса, в котором при переработке сырья использовались бы все его компоненты. Необходимо устранить не следствие, а
причину образования отходов.
При этом, недоиспользованные компоненты должны быть сведены к минимуму
(малоотходное) или вообще исключены
(безотходное производство). Таким
образом, Переработка отходов потребления является обязательной
частью последнего производства. Нормальное
функционирование таких мощностей немыслимо, сегодня без привязки к ним соответствующих очистных сооружений, что, в свою
очередь, немыслимо без разработки эффективных технологий очистки промышленных
сточных вод и газовых выбросов в атмосферу.
Попытка создания эффективных методов очистки сточных вод и газовых
выбросов в атмосферу — непростая задача и по своей сложности не уступает
созданию малоотходных технологий.
|