Безотходное производство. 5

Содержание

Введение………………………………………………………………………………………...3

1.Безотходное  производство………………………………………………………………… ..4

2.Основные принципы создания безотходных производств………………………………...5

3.Требования  к безотходному производству…………………………………………………7

4.Безотходные  технологии…………………………………………………………………….7

5.Принципы создания  безотходной технологии……………………………………………..8

6.Направления  безотходной технологии в отдельных отраслях промышленности………9

6.1.Энергетика……………………………………………………………………………….....9

6.2. Горная промышленность. ………………………………………………………………....9

6.3. Металлургия………………………………………………………………………………...9

6.4. Химическая  и нефтеперерабатывающая промышленность. …………………………....9

6.5. Машиностроение.………………………………………………………………………….10

6.6. Бумажная  промышленность………………………………………………………………10

Заключение……………………………………………………………………………………..11

Список литературы…………………………………………………………………………….12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     По  мере развития современного производства с его масштабностью и темпами  роста все большую актуальность приобретают проблемы разработки и  внедрения безотходных производств  и  технологий. Скорейшее их решение  в ряде стран рассматривается  как стратегическое направление  рационального использования природных  ресурсов и охраны окружающей среды.

     Безотходное производство - производство, в котором  полностью используются не только основные сырьевые ресурсы, но и попутно получаемые отходы производства, в результате чего снижается расход сырья и  сводится к минимуму загрязнение  окружающей среды. Безотходное производство может использовать отходы собственного производственного процесса, и отходы других производств.

     Безотходная технология - технология, подразумевающая  наиболее рациональное использование  природных ресурсов и энергии  в производстве, обеспечивающее защиту окружающей среды.

     В концепцию безотходности технологий и производства значительный вклад  внесли советские ученые, такие как: А. Е. Ферсман, Н. Н. Семенов, И. В. Петрянов-Соколов, Б. Н. Ласкорин и др. По аналогии с природными экологическими системами безотходные технологии и производства базируются на техногенном круговороте веществ и энергии. Необходимость в создании безотходных технологий и производств  возникла в 50-х гг. 20 в. в связи с истощением мировых природных ресурсов и загрязнением биосферы в результате бурного развития, наряду с химизацией сельского хозяйства и ростом транспорта, ведущих отраслей энергетики и обрабатывающей промышленности (переработка нефти, химическая промышленность, ядерная энергетика, цветная металлургия и др.).

     Целью данной работы является изучение безотходных  технологий и производств.

     Задачи  исследования:

     1.Изучить  понятие «безотходное производство».

     2.Рассмотреть  основные принципы создания безотходного  производства, требования к безотходному  производству.

     4.Изучить  понятие «безотходные технологии».

     5.Проанализировать  принципы создания безотходной  технологии.

     6.Рассмотреть  направления и разработки безотходной  технологии в отдельных отраслях  промышленности. 

1.Безотходное  производство.

     Безотходным производством является такое производство, в котором все исходное сырье в конечном итоге превращается в ту или иную продукцию и которое при этом одновременно оптимизировано по технологическим, экономическим и социально-экологическим критериям. Принципиальная новизна подобного подхода к дальнейшему развитию промышленного производства обусловлена невозможностью эффективно решать проблемы охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов только путем совершенствования методов обезвреживания, утилизации, переработки или захоронения отходов. СССР явился инициатором идеи безотходного производства. Примером безотходного производства является производство мрамора. Все отходы, получаемые при механической обработке мраморных блоков, и некондиционные блоки перерабатываются в мраморную крошку.

     Концепция безотходного производства предусматривает  необходимость включения в цикл использования сырьевых ресурсов сферу  потребления. Другими словами, продукция  после физического или морального износа должна возвращаться в сферу  производства. Таким образом, безотходное  производство представляет собой практически  замкнутую систему, организованную по аналогии с природными экологическими системами, в основе функционирования которых лежит биогеохимический круговорот вещества. При создании и развитии безотходных производств  обязательно использование всех компонентов сырья.

     В настоящее время несмотря на то, что практически все сырье, применяемое  в промышленности, является многокомпонентным, в качестве готовой продукции  используется, как правило, только один компонент. Максимально возможное  — это комплексное использование  энергии при безотходном производстве. Здесь также можно провести прямую аналогию с природными экосистемами, которые, будучи практически замкнутыми по веществу, не являются изолированными, так как поглощают энергию, которую  получают от Солнца, трансформируют ее, связывая небольшую часть, и рассеивают в окружающее пространство. Важнейшей  составной частью концепции безотходного производства являются также понятия  нормального функционирования окружающей среды и ущерба, наносимого ей отрицательным  антропогенным воздействием. Концепция  безотходного производства подчеркивает, что оно, неизбежно воздействуя  на окружающую среду, не нарушает ее нормального  функционирования. Создание безотходного производства представляет собой длительный и постепенный процесс, требующий решения ряда взаимосвязанных технологических, экономических, организационных, психологических и других задач. Эти задачи могут и должны решаться, как это и следует из определения безотходного производства, на различных уровнях: процесс, предприятие, производственное объединение.

2.Основные принципы создания безотходных производств.

     Отходы  производства - остатки сырья, материалов и полупродуктов, образующиеся при  получении заданной продукции, которые  частично или полностью утратили свои качества и не соответствуют  стандартам (техническим условиям). Эти остатки после соответствующей  обработки могут быть использованы в сфере производства или потребления.

     Отходы  потребления - это непригодные для  дальнейшего использования (по прямому  назначению) изделия производственно-технического и бытового назначения (например, изношенные изделия из пластмасс и резины, вышедший из строя шамотный кирпич теплоизоляции печей и др.).

     Побочные  продукты образуются при физико-химической переработке сырья наряду с основными  продуктами производства, но не являются целью производственного процесса. Они в большинстве случаев  бывают товарными, на них имеются  ГОСТ, ТУ и утвержденные цены, их выпуск планируется. Чаще всего это содержащиеся в сырье компоненты, не используемые в данном производстве, или продукты, которые получаются при добыче или  обогащении основного сырья; их принято  называть попутными продуктами (например, попутный газ при добыче нефти).

     Вторичные материальные ресурсы (BMP) - совокупность отходов производства и потребления, которые могут быть использованы в качестве основного или вспомогательного материала для выпуска целевой  продукции.

     Между промышленностью и окружающей средой до сих пор доминирует открытый тип  связи. Производственный процесс начинается с использования природных ресурсов и завершается превращением их в  средства производства, предметы потребления. За процессом производства следует  процесс потребления, после чего использованные продукты выбрасываются.

     Таким образом, открытая система базируется на принципе одноразового использования  исходного материала природы.

     Каждый  раз производственная деятельность начинается с использования некоторых  новых природных ресурсов, и каждый раз потребление заканчивается  выбросами отходов в окружающую среду. Как было показано выше, весьма небольшая часть природных ресурсов превращается в целевые продукты, большая часть их попадает в отходы.

     Биосфера  функционирует по принципу встроенности систем: каждая форма конструируется за счет деструкции других форм, составляя  звено всеобщего кругооборота вещества в природе. Производственная деятельность вплоть до самого последнего времени  строилась по другому принципу - максимальной эксплуатации природных  ресурсов и игнорирования проблемы деструкции отходов производства и  потребления. Этот путь был возможен лишь до тех пор, пока масштабы отходов  не превышали границ способности  экологических систем к самовосстановлению.

     Таким образом, назрела необходимость  перехода к принципиально новой  форме связи - к замкнутым системам производства, предполагающим возможно большую встроенность производственных процессов во всеобщий круговорот вещества в природе.

     При замкнутой системе производство строится, опираясь на следующие фундаментальные  принципы:

     1. возможно более полное использование  исходного природного вещества;

     2. возможно более полное использование  отходов (регенерация отходов  и превращение их в исходное  сырье для последующих ступеней  производства);

     3. создание конечных продуктов  производства с такими свойствами, чтобы используемые отходы  производства  и потребления могли быть ассимилированы  экологическими системами.

     Сложившееся сегодня положение в области  ресурсопотребления и масштабы промышленных выбросов позволяют сделать вывод  о том, что имеется только один путь решения проблемы оптимального потребления природных ресурсов и охраны окружающей среды - создание экологически безвредных технологических  процессов, или безотходных, а на первое время - малоотходных. Это единственный способ, подсказанный самой природой.

     В ноябре 1979 г. в Женеве на совещании  по охране окружающей среды в рамках Организации Объединенных Наций (ООН) была принята «Декларация о малоотходной и безотходной технологии и использовании отходов». Под малоотходным понимают такое производство, вредные последствия деятельности которого не превышают уровня, допустимого санитарными нормами, но по техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть сырья и материалов переходит в отходы и направляется на длительное хранение.

     Биосфера  дает нам природные ресурсы, из которых  в сфере производства получаются конечные продукты, при этом образуются отходы. Продукты используются либо в  сфере производства, либо в сфере  потребления, и вновь образуются отходы. Под отходами понимаются вещества, не обладающие на первых порах потребительской  ценностью. Во многих случаях при  необходимости после соответствующей  обработки они могут быть использованы как вторичное сырье (вторичные  материальные ресурсы) или как вторичные  носители энергии (вторичные энергоресурсы). Если по техническим или технологическим  причинам невозможно или экономически невыгодно перерабатывать отходы, то их необходимо выводить в биосферу таким образом, чтобы по возможности  не наносить вреда естественной окружающей среде.

3.Требования  к безотходному  производству.

     На  пути совершенствования существующих и разработки принципиально новых  технологических процессов необходимо соблюдение ряда общих требований:

• осуществление производственных процессов при минимально возможном числе технологических стадий (аппаратов), поскольку на каждой из них образуются отходы, и теряется сырье;
• применение непрерывных процессов, позволяющих наиболее эффективно использовать сырье и энергию;
• увеличение (до оптимума) единичной мощности агрегатов;
• интенсификация производственных процессов, их оптимизация и автоматизация;
• создание энерготехнологических процессов. Сочетание энергетики с технологией позволяет полнее использовать энергию химических превращений, экономить энергоресурсы, сырье и материалы и увеличивать производительность агрегатов. Приме­ром такого производства служит крупнотоннажное производство аммиака по энерготехнологической схеме.

4.Безотходные  технологии.

     Безотходная технология - принцип организации  производства вообще, подразумевающий  использование сырья и энергии  в замкнутом цикле. Замкнутый  цикл означает цепочку первичное  сырьё - производство - потребление - вторичное  сырьё. Термин "безотходная технология" впервые был предложен комиссией  по охране природных вод СССР.

     Первичная цель безотходной технологии - настолько  уменьшить выводимый в единицу  времени в биосферу поток массы  неиспользованных отходов, чтобы сохранялось  естественное равновесие биосферы и  обеспечивалось сохранение основных природных  ресурсов.

     Концепция безотходной технологии в некоторой  степени носит условный характер. Под безотходной технологией  понимается теоретический предел, идеальная  модель производства, которая в большинстве  случаев может быть реализована  не в полной мере, а лишь частично, но с развитием технического прогресса - с все большим приближением. Технологические процессы с минимальными выбросами, при которых способность природы к самоочищению в достаточной степени может предотвратить возникновение необратимых экологических изменений, называют иногда малоотходными технологиям. Однако название "безотходная технология" получило наибольшее распространение.

     Стратегия безотходной технологии исходит  из того, что неиспользуемые отходы являются одновременно не полностью  использованными природными ресурсами  и источником загрязнения окружающей среды. Снижение удельного выхода неиспользуемых отходов в расчете на товарный продукт технологии позволит произвести больше продукции из того же количества сырья и явится вместе с тем  действенной мерой по охране окружающей среды.

5.Принципы  создания безотходной  технологии.

     В создании безотходной технологии определились следующие четыре принципа:

• разработка и внедрение различных бессточных технологических схем и водооборотных циклов на базе эффективных методов очистки (например, в гальваническом производстве).
• разработка и внедрение принципиально новых технологических процессов, исключающих образование любых видов отходов;
• создание территориально-промышленных комплексов, т.е. экономических районов, в которых реализована замкнутая система материальных потоков сырья и отходов внутри комплекса;
• широкое использование отходов в качестве вторичных материальных и энергетических ресурсов.

6. Направления и  разработки безотходной  технологии в отдельных  отраслях промышленности.

6.1.Энергетика.

     В энергетике необходимо шире использовать новые способы сжигания топлива, например, такие, как сжигание в кипящем  слое, которое способствует снижению содержания загрязняющих веществ в  отходящих газах, внедрение разработок по очистке от оксидов серы и азота  газовых выбросов; добиваться эксплуатации пылеочистного оборудования с максимально  возможным КПД, при этом образующуюся золу эффективно использовать в качестве сырья при производстве строительных материалов и в других производствах.

6.2.Горная промышленность.

     В горной промышленности необходимо: внедрять разработанные технологии по полной утилизации отходов, как при открытом, так и при подземном способе  добычи полезных ископаемых; шире применять  геотехнологические методы разработки месторождений полезных ископаемых, стремясь при этом к извлечению на земную поверхность только целевых  компонентов; использовать безотходные  методы обогащения и переработки  природного сырья на месте его  добычи; шире применять гидрометаллургические  методы переработки руд.

6.3.Металлургия.

     Необходимо  широкое использование твёрдых, жидких и газообразных отходов чёрной и цветной металлургии вместе с одновременным снижением выбросов и сбросов вредных веществ. В  цветной металлургии перспективно применение метода плавки в жидкой ванне, требующее меньших затрат энергии и вызывающее меньший  объём выбросов. Получаемые же в  результате серосодержащие газы могут  использоваться в производстве серной кислоты и элементарной серы. 

6.4.Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность.

     В химической и нефтеперерабатывающей  промышленности в более крупных  масштабах необходимо использовать в технологических процессах: окисление  и восстановление с применением  кислорода, азота и воздуха; электрохимические  методы, мембранную технологию разделения газовых и жидкостных смесей; биотехнологию, включая производство биогаза из остатков органических продуктов, а также методы радиационной, ультрафиолетовой, электроимпульсной и плазменной интенсификации химических реакций.

6.5.Машиностроение.

     В машиностроении в области гальванического  производства следует направлять научно-исследовательскую  деятельность и разработки на водоочистку, переходить к замкнутым процессам  рециркуляции воды и извлечению металлов из сточных вод; в области обработки  металлов шире внедрять получение деталей  из пресс-порошков.

6.6.Бумажная промышленность.

     В бумажной промышленности необходимо в  первую очередь внедрять разработки по сокращению на единицу продукции  расхода свежей воды, отдавая предпочтение созданию замкнутых и бессточных систем промышленного водоснабжения; максимально использовать экстрагирующие соединения: содержащиеся в древесном  сырье для получения целевых продуктов; совершенствовать процессы по отбеливанию целлюлозы с помощью кислорода и озона; улучшать переработку отходов лесозаготовок биотехнологическими методами в целевые продукты; обеспечивать создание мощностей по переработке бумажных отходов, в том числе макулатуры. 
 
 
 
 
 
 

Заключение

     Современное экологическое состояние территории России можно определить как критическое. Продолжается интенсивное загрязнение природной среды. Спад производства не повлек аналогичного снижения загрязнений, поскольку в экономически кризисных условиях предприятия стали экономить и на природоохранных затратах. Разрабатываемые с начала перестройки и частично реализуемые экологические государственные и региональные программы не способствуют улучшению в целом экологической обстановки, и с каждым годом на территории России все больше регионов, городов и поселков становятся опасными для проживания населения.

     В Российской Федерации за последние  несколько десятилетий в условиях ускоренной индустриализации и химизации производства подчас внедрялись экологически грязные технологии. При этом недостаточно внимания уделялось условиям, в которых будет жить человек, т. е. каким воздухом он будет дышать, какую воду он будет пить, чем он будет питаться, на какой земле жить. Однако эта проблема беспокоит не только россиян, она актуальна и для населения других стран мира.

     Человечеству  необходимо осознать, что ухудшение  состояния окружающей среды является большей угрозой для нашего будущего, чем военная агрессия; что за ближайшие несколько десятилетий человечество способно ликвидировать нищету и голод, избавиться от социальных пороков, возродить культуру и восстановить памятники архитектуры лишь бы были деньги, а возродить разрушенную природу деньгами невозможно. Потребуются столетия, чтобы приостановить ее дальнейшее разрушение и отодвинуть приближение экологической катастрофы в мире.

     В данной работе рассмотрены принципы внедрения безотходных производств и технологий, как наиболее перспективные направления бережного природопользования и сохранения окружающей среды. 
 
 
 
 
 

Список  литературы:

http://svalok.net/index.php/eco-articles/14-bezothodnye-proizvodstva

http://www.edudic.ru/hie/774/

http://hydropark.ru/lf/waste_free_production.htm

http://ru.wikipedia.org/wiki/Безотходная_технология

http://www.finam.ru/dictionary/wordf00AF2/default.asp?n=7