 |
|
Основні принципи розробки і впровадження безвідходних технологій
При створенні безвідходних виробництв потрібно вирішувати ряд складних організаційних, технічних, технологічних, економічних та інших задач. Тому під час розробки і впровадження безвідходних виробництв слід керуватися певними принципами.
1) принцип системності, згідно з яким кожен окремий процес виробництва розглядається як елемент динамічної системи усього промислового виробництва в регіоні і на більш високому рівні як елемент природно-технічної геосистеми (ПТГ) в цілому.
ПТГ – це сукупність одночасно присутніх і постійно взаємодіючих між собою технічних та природних комплексів. Отже, ПТГ включає матеріальне виробництво й інші види господарської діяльності людини, природне середовище (популяції живих організмів, атмосферу, гідросферу, літосферу, біогеоценози, ландшафти), саму людину і середовище її існування. Таким чином, принцип системності, що лежить в основі створення безвідходних виробництв, повинен враховувати взаємозв'язок виробничих, соціальних і природних процесів.
2) комплексність використання ресурсів.
Цей принцип вимагає максимального використання всіх компонентів сировини і потенціалу енергоресурсів. В середньому більше третини всієї сировини складають супутні елементи, що можуть бути вилучені лише при комплексній переробці. Так, уже в даний час майже все срібло, вісмут, платина і платиноїди, а також більше 20% золота одержують одночасно при переробці комплексних руд.
3) циклічність матеріальних потоків.
До найпростіших прикладів таких потоків можна віднести замкнуті водо- і газозворотні цикли. Послідовне застосування цього принципу повинне привести до формування спочатку в окремих регіонах, а згодом і у всій техносфері свідомо організованого і регульованого техногенного круговороту речовин і зв'язаних з ним перетворень енергії.
Ефективним напрямком формування циклічних матеріальних потоків і раціонального використання енергії є комбінування і кооперація виробництв, створення територіально-промислових комплексів ТПК, а також розробка і випуск нових видів продукції, відходи якої підлягають повторному використанню.
4) обмеження впливу виробництва на навколишнє природне і соціальне середовище. Цей принцип пов'язаний зі збереженням таких природних і соціальних ресурсів, як атмосферне повітря, вода, поверхня землі, здоров'я населення. Варто підкреслити, що реалізація цього принципу здійсненна лише в сполученні з ефективним моніторингом, розвинутим екологічним нормуванням і багаторівневим управлінням природокористуванням.
5) раціональність організації безвідхідного виробництва.
Цей принцип висуває вимоги щодо розумного використання всіх компонентів сировини, максимального зменшення енерго–, матеріало– і трудомісткості виробництва та пошуку нових екологічно обґрунтованих сировинних і енергетичних технологій.
Кінцевою метою в даному випадку варто вважати оптимізацію виробництва одночасно по енерготехнологічним, економічним і екологічним параметрам. Основним способом досягнення цієї мети є розробка нових і удосконалення існуючих технологічних процесів і виробництв.
Одним із прикладів такого підходу до організації безвідходного виробництва є утилізація піритних недогарків – відходу виробництва сірчаної кислоти, який утворюється після окислювального випалювання піриту (сірчаного колчедану). Недогарок містить близько 58 % Fe, до 2 % Сu, невеликі кількості срібла, золота й інших цінних компонентів. В даний час піритні недогарки повністю використовуються у виробництві цементу. Однак найцінніші компоненти піритних недогарків – мідь, срібло, золото й залізо не використовуються. У той же час уже розроблена економічно вигідна технологія переробки піритних недогарків (наприклад, хлорна) з одержанням міді, благородних металів і заліза.
Вимоги до безвідходного виробництва
У процесі удосконалення існуючих і розробки принципово нових технологічних процесів необхідне дотримання ряду загальних вимог:
• здійснення виробничих процесів при мінімально можливому числі технологічних стадій (апаратів), оскільки на кожній з них утворюються відходи і втрачається сировина;
• застосування безперервних процесів, що дозволяють найбільш ефективно використовувати сировину й енергію;
• збільшення (до оптимальних значень) одиничної потужності агрегатів;
• інтенсифікація виробничих процесів, їх оптимізація й автоматизація;
• створення енерготехнологічних процесів. Це означає, що теплота, яка виділяється в різних технологічних процесах, повинна бути корисно використана, що дозволить заощадити енергоресурси, сировину і знизити теплове навантаження на навколишнє середовище.