Ресурсосберегающие и безотходные технологии
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Тема: Ресурсосберегающие и безотходные технологии
Новосибирск 2012
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 3
1. КОНЦЕПЦИЯ БЕЗОТХОДНОГО ПРОИЗВОДСТВА 4
2. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ БЕЗОТХОДНОЙ И МАЛООТХОДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ 6
2.1 Энергетика 6
2.2. Горная промышленность 7
2.3. Металлургия 7
2.4. Химическая и
нефтеперерабатывающая
2.5. Машиностроение 9
2.6. Бумажная промышленность 9
3. ПЕРЕРАБОТКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ 10
4. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ РЕСУРСОВ, РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ 11
5. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 12
6. ТЕПЛОСБЕРЕЖЕНИЕ 16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 18
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 20
ВВЕДЕНИЕ
По мере развития современного производства с его масштабностью и темпами роста все большую актуальность приобретают проблемы разработки и внедрения мало- и безотходных технологий. Скорейшее их решение в ряде стран рассматривается как стратегическое направление рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.
«Безотходная технология представляет собой такой метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы — производство — потребление — вторичные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования». Эта формулировка не должна восприниматься абсолютно, т. е. не надо думать, что производство возможно без отходов. Представить себе абсолютно безотходное производство просто невозможно, такого и в природе нет. Однако отходы не должны нарушать нормальное функционирование природных систем. Другими словами, мы должны выработать критерии ненарушенного состояния природы. Создание безотходных производств относится к весьма сложному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоотходное производство. Под малоотходным производством следует понимать такое производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами, т. е. ПДК. При этом по техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть сырья и материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение или захоронение.
- КОНЦЕПЦИЯ БЕЗОТХОДНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Безотходная технология — это идеальная модель производства, которая в большинстве случаев в настоящее время реализуется не в полной мере, а лишь частично (отсюда становится ясным и термин «малоотходная технология»). Однако уже сейчас имеются примеры полностью безотходных производств.
При создании безотходных производств приходится решать ряд сложнейших организационных, технических, технологических, экономических, психологических и других задач. Для разработки и внедрения безотходных производств можно выделить ряд взаимосвязанных принципов.
Основным является принцип системности. В соответствии с ним каждый отдельный процесс или производство рассматривается как элемент динамичной системы. Принцип системности, лежащий в основе создания безотходных производств, должен учитывать существующую и усиливающуюся взаимосвязь и взаимозависимость производственных, социальных и природных процессов.
Другим важнейшим принципом создания безотходного производства является комплексность использования ресурсов. Этот принцип требует максимального использования всех компонентов сырья и потенциала энергоресурсов. Как известно, практически все сырье является комплексным, и в среднем более трети его количества составляют сопутствующие элементы, которые могут быть извлечены только при комплексной его переработке. Так, уже в настоящее время почти все серебро, висмут, платина и платиноиды, а также более 20% золота получают попутно при переработке комплексных руд.
Одним из принципов создания безотходного производства является цикличность материальных потоков. К простейшим примерам цикличных материальных потоков можно отнести замкнутые водо- и газооборотные циклы. В конечном итоге последовательное применение этого принципа должно привести к формированию сначала в отдельных регионах, а впоследствии и во всей техносфере сознательно организованного и регулируемого техногенного круговорота вещества и связанных с ним превращений энергии.
К не менее важным принципам создания безотходного производства необходимо отнести требование ограничения воздействия производства на окружающую природную и социальную среду с учетом планомерного и целенаправленного роста его объемов и экологического совершенства. Этот принцип в первую очередь связан с сохранением таких природных и социальных ресурсов, как атмосферный воздух, вода, поверхность земли, рекреационные ресурсы, здоровье населения.
Общим принципом создания безотходного производства является также рациональность его организации. Определяющими здесь являются требование разумного использования всех компонентов сырья, максимального уменьшения энерго-, материало- и трудоемкости производства и поиск новых экологически обоснованных сырьевых и энергетических технологий, с чем во многом связано снижение отрицательного воздействия на окружающую среду и нанесение ей ущерба, включая смежные отрасли народного хозяйства. Конечной целью в данном случае следует считать оптимизацию производства одновременно по энерготехнологическим, экономическим и экологическим параметрам. Основным путем достижения этой цели являются разработка новых и усовершенствование существующих технологических процессов и производств. Одним из примеров такого подхода к организации безотходного производства является утилизация пиритных огарков — отхода производства серной кислоты. В настоящее время пиритные огарки полностью идут на производство цемента. Однако ценнейшие компоненты пиритных огарков — медь, серебро, золото, не говоря уже о железе, не используются. В то же время уже предложена экономически выгодная технология переработки пиритных огарков (например, хлоридная) с получением меди, благородных металлов и последующим использованием железа.
- ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ БЕЗОТХОДНОЙ И МАЛООТХОДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ
При современном уровне развития науки и техники без потерь практически обойтись невозможно. По мере того как будет совершенствоваться технология селективного разделения и взаимопревращения различных веществ, потери будут постоянно уменьшаться.
Промышленное производство без материальных потерь и бесполезно накапливаемых отходов уже существует в целых отраслях, однако доля его пока мала. Обязательно нужно заниматься проблемой безотходного и малоотходного производства, иначе при нарастающих темпах накопления отходов население может оказаться завалено свалками промышленных и бытовых отходов и остаться без питьевой воды, достаточно чистого воздуха и плодородных земель.
Все-таки, современная технология достаточно развита, чтобы в целом ряде производств и отраслей промышленности приостановить рост отходов. И в этом процессе государство должно взять на себя роль руководителя и в плановом порядке разработать и реализовать комплексную государственную программу внедрения безотходных производств и переработки скапливающихся отходов.
Основные имеющиеся
2.1 Энергетика
В энергетике необходимо шире использовать новые способы сжигания топлива, 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.
2.2. 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 при-менять 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.
2.3. Металлургия
В черной и цветной металлургии при создании новых предприятий и реконструкции действующих производств необходимо внедрение безотходных и малоотходных технологических процессов, обеспечивающих экономное, рациональное использование рудного сырья:
- вовлечение в переработку газообразных, жидких и твердых отходов производства, снижение выбросов и сбросов вредных веществ с отходящими газами и сточными водами;
- при добыче и переработке руд черных и цветных металлов — широкое внедрение использования многотоннажных отвальных твердых отходов горного и обогатительного производства в качестве строительных материалов, закладки выработанного пространства шахт, дорожных покрытий, стеновых блоков и т. д. вместо специально добываемых минеральных ресурсов;
- переработка в полном объеме всех доменных и ферросплавных шлаков, а также существенное увеличение масштабов переработки сталеплавильных шлаков и шлаков цветной металлургии;
- резкое сокращение расходов свежей воды и уменьшение сточных вод путем дальнейшего развития и внедрения безводных технологических процессов и бессточных систем водоснабжения;
- повышение эффективности существующих и вновь создаваемых процессов улавливания побочных компонентов из отходящих газов и сточных вод;
- широкое внедрение сухих способов очистки газов от пыли для всех видов металлургических производств и изыскание более совершенных способов очистки отходящих газов;
- утилизация слабых (менее 3,5% серы) серосодержащих газов переменного состава путем внедрения на предприятиях цветной металлургии эффективного способа — окисления сернистого ангидрида в нестационарном режиме двойного контактирования;
- на предприятиях цветной металлургии ускорение внедрения ресурсосберегающих автогенных процессов и в том числе плавки в жидкой ванне, что позволит не только интенсифицировать процесс переработки сырья, уменьшить расход энергоресурсов, но и значительно оздоровить воздушный бассейн в районе действия предприятий за счет резкого сокращения объема отходящих газов и получить высококонцентрированные серосодержащие газы, используемые в производстве серной кислоты и элементарной серы;
- разработка и широкое внедрение на металлургических предприятиях высокоэффективного очистного оборудования, а также аппаратов контроля разных параметров загрязненности окружающей среды;
- быстрейшая разработка и внедрение новых прогрессивных малоотходных и безотходных процессов, имея в виду бездоменный и бескоксовый процессы получения стали, порошковую металлургию, автогенные процессы в цветной металлургии и другие перспективные технологические процессы, направленные на уменьшение выбросов в окружающую среду;
расширение применения микроэлектроники, АСУ, АСУ ТП в металлургии в целях экономии энергии и материалов, а также контроля образования отходов и их сокращения.
2.4. 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.
2.5. Машиностроение
В машиностроении в области гальванического производства следует направлять научно-исследовательскую деятельность и разработки на водоочистку, переходить к замкнутым процессам ре-циркуляции воды и извлечению металлов из сточных вод; в области обработки металлов шире внедрять получение деталей из пресс-порошков.
2.6. 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.
ПЕРЕРАБОТКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ
Отходы производства — это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, химических соединений, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ (услуг) и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства. Отходы потребления — изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального износа.
Отходы производства и потребления являются вторичными материальными ресурсами (ВМР), которые в настоящее время могут вторично использоваться в народном хозяйстве.
Отходы бывают токсичные и опасные. Токсичные и опасные отходы — содержащие или загрязненные материалами такого рода, в таких количествах или в таких концентрациях, что они представляют потенциальную опасность для здоровья человека или окружающей среды.
В Российской Федерации ежегодно образуется около 7 млрд. тонн отходов, при этом вторично используются только 2 млрд. тонн, т. е. около 28%. Из общего объема используемых отходов около 80% направляется для закладки выработанного пространства шахт и карьеров; 2% — находят применение в качестве топлива и минеральных удобрений, и лишь 18% (360 млн. т.) используются в качестве вторичного сырья, из них 200 млн. т. в стройиндустрии.
На территории страны накоплено около 80 млрд. т. твердых отходов, при этом изымаются из хозяйственного оборота сотни тысяч гектаров земель; отходы являются источниками загрязнения поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха, почв и растений.
Особую тревогу вызывает накопление на свалках токсичных и экологически опасных отходов, общее количество которых достигло 1,6 млрд. т., что может привести к необратимому загрязнению окружающей среды. В России ежегодно образуется около 75 млн. т. высокотоксичных отходов, из них перерабатывается и обезвреживается лишь 18%.
Общая площадь организованных хранилищ для токсичных отходов составляет 11 тыс. га, при этом не учитываются неорганизованные хранилища и свалки, на которые, по некоторым данным, вывозится около 4 млн. т. высокотоксичных отходов.
Следует также выделить проблемы, связанные с образованием твердых бытовых отходов (ТБО) и осадков сточных вод. Ежегодно в Российской Федерации образуются 140 млн. м3 ТБО. Около 10 тыс. га дефицитных пригородных земель отчуждены для размещения полигонов ТБО, не считая множества «диких» свалок. Проблема переработки ТБО в России практически не решается, общая мощность мусороперерабатывающих и мусоросжигающих заводов составляет около 5 млн. м3/год, т. е. всего 3,5% общего объема образующихся ТБО.
Суммарное годовое количество осадков сточных вод составляет 30—35 млн. м3, или в пересчете на сухое вещество — 3-3,5 млн. т.; они разнообразны по качественному составу и свойствам и содержат значительные количества ионов тяжелых металлов, токсичных органических и минеральных соединений, нефтепродуктов. На подавляющем большинстве очистных сооружений не решены вопросы удаления и переработки образующихся осадков, что приводит к бесконтрольному сбросу жидких токсичных отходов в водные объекты.
Проблема переработки скапливающихся отходов становится в современных условиях одной из первоочередных проблем, которые необходимо решать немедленно для сохранения окружающей среды и своего собственного здоровья.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ РЕСУРСОВ, РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ
Ресурсы – это природные
или созданные человеком
Ресурсосбережение – совокупность мер по бережливому и эффективному использованию фактов производства (капитала, земли, труда). Обеспечивается посредством использования ресурсосберегающих и энергосберегающих технологий; снижения фондоёмкости и материалоемкости продукции; повышения производительности труда; сокращения затрат живого и овеществленного труда; повышения качества продукции; рационального применения труда менеджеров и маркетологов; использования выгод международного разделения труда и др. Способствует росту эффективности экономики, повышению ее конкурентоспособности.
Ресурсосберегающие технологии - технологии, обеспечивающие производство продукции с минимально возможным потреблением топлива и других источников энергии, а также сырья, материалов, воздуха, воды и прочих ресурсов для технологических целей.
Ресурсосберегающие технологии включают в себя использование вторичных ресурсов, утилизацию отходов, а также рекуперацию энергии, замкнутую систему водообеспечения и т. п. Позволяют экономить природные ресурсы и избегать загрязнения окружающей среды.
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ
Общая стоимость основных фондов в энергетических отраслях (включая трубопроводные системы) превышает 25% фондов общемировой экономики. К примеру, на нефти держится третья часть мощностей всей энергетики и четвертая – всей сырьевой базы химической индустрии.
Между тем многолетняя «энергетическая гонка» привела к реальным угрозам природе и климату. О глобальном потеплении, вызванном, как считают эксперты, в первую очередь экологическими последствиями добычи, переработки и использования энергосырья, в последнее время сказано немало.
Крупные объемы сжигания нефти, газа, угля и сланцев при их добыче и переработке, постоянно растущие масштабы использования продуктов переработки первичного энергосырья наносят комплексный ущерб окружающей среде и провоцируют глобальные и необратимые природно-климатические изменения. И поэтому вопросы разработки и быстрого внедрения природо- и ресурсосберегающих энерготехнологий в наше время как никогда актуальны.
Общемировое потребление
энергоресурсов с 1980 по 2008 год включительно,
по оценкам Института
Заметим, что Россия занимает
одно из первых мест в мире по запасам,
добыче и экспорту энергоресурсов,
прежде всего нефти и газа. А
в ситуации, когда сохраняется
низкая эффективность
Энергосбережение сегодня
является одним из приоритетных направлений
политики и компаний, которые ориентированы
на динамичное развитие, как в плане
снижения издержек на собственное производство
основной продукции, так и в соответствии
с общей направленностью
Энергосбережение является одной из важнейших задач для любого предприятия, которая особенно остро встала перед предприятиями сейчас, в период экономического кризиса.
Цены на энергоносители,
поставляемые централизованно, постоянно
растут. В себестоимости конечной
продукции промышленных предприятий
высока доля затрат на тепловую и электрическую
энергию (в полтора – два раза
выше, чем в промышленно развитых
странах), что негативно сказывается
на конкурентоспособности товаров
и оборудования, произведенного на
отечественном производстве. Эффективное
энергосбережение позволяет значительно
снизить себестоимость
Но следует отметить, что
энергосберегающие технологии достаточно
слабо применяются
Существует большое количество
разнообразных методов
23.11.2009 принят Федеральный
закон №261-ФЗ от 23.11.2009г. «Об
энергосбережении и о
- с 1 января 2010 года бюджетное
учреждение обязано обеспечить
снижение в сопоставимых
- до 01 января 2011 года собственники зданий, строений сооружений и иных объектов при эксплуатации которых используются энергетические ресурсы обязаны завершить оснащение таких объектов приборами учета используемых воды, природного газа, тепловой энергии, электрической энергии, а также ввод установленных приборов учета в эксплуатацию;
- до 15 мая 2010 года организации с участием государства, в т.ч. государственные и муниципальные учреждения обязаны принять программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
- организации с участием государства, в т.ч. государственные и муниципальные учреждения обязаны организовать и провести первое энергетическое обследование до 31 декабря 2012 года, последующие энергетические обследования – не реже чем один раз каждые пять лет
6. ТЕПЛОСБЕРЕЖЕНИЕ
Российские производители
теплоизоляционных материалов озаботились
потерями, которые несет экономика
из-за неудовлетворительного
Факты, приведенные в обращении, говорят, в частности, о необходимости принятия неотложных мер, направленных на повышение энергетической и экологической эффективности строительства и коммунального хозяйства. Потери энергии в России составляют до 40% от всего потребления или 400 млн. тонн условного топлива в год. Эта цифра сопоставима с объемом всей экспортируемой из России нефти или выработкой 100 крупных ТЭЦ. При этом на обогрев одного квадратного метра в нашей стране, согласно статистическим данным, тратится в 5 раз больше топлива, чем в Швеции – стране с холодными климатическими условиями. По этой причине в июне 2008 года на совещании по вопросам повышения экологической и энергетической эффективности экономики Дмитрий Медведев сам назвал Россию мировым лидером по потерям энергии и поставил задачу в рамках «Стратегии-2020» вдвое сократить энергоемкость экономики.
Как отмечают авторы письма, по оценкам НИИ строительной физики Российской академии архитектурных и строительных наук, до 45% от общего количества используемого тепла в России потребляют здания. Причем только 10% из них соответствуют современным требованиям по теплоизоляции, а совокупный экономический эффект от их эксплуатации в 2007 году был эквивалентен 12 млн. тонн условного топлива. Оценки показывают, что экономия финансовых средств на содержание энергоэффективных зданий составляет от 20 до 80% всех затрат на эксплуатацию.
Как считают производители,
применение качественной теплоизоляции
при строительстве новых
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
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. Для обеспечения растущих энергетических потребностей экономики идёт непрерывный поиск альтернативных источников энергии – таких, как гидро-, солнечной, ветровой, атомной, геотермальной, др.
Технологии, позволяющие практически использовать новые – альтернативные возобновляемые – источники энергии появились в 1970-х годах, во времена нефтяного кризиса.
Идея использования солнечной
энергии появилась давно, но лишь
в годы кризиса были созданы устройства,
позволяющие воплотить её в жизнь.
Основное препятствие – стоимость
устройства. Однако для сельских районов
это – прекрасное решение проблемы,
т.к. исключает необходимость
Сегодня технология использования солнечной энергии интенсивно развивается. Вот пример. В 2007 году недалеко от Севильи (Испания) запущена электростанция, работающая на солнечной энергии, которая обеспечивает электроэнергией 6000 домов. Это не первая станция такого рода и не последняя. К 2013 году предполагается построить сеть таких электростанций, при этом будет вырабатываться 300 МВт и обеспечиваться тем самым порядка 200000 домов.
Серьёзный интерес к большим ветряным турбогенераторам появился также в 1970-х годах. Среди основных стран, использующих сегодня энергию ветра, - Германия, США, Дания, Испания, Индия, Китай.

- Ресурсосберегающие и малоотходные технологии
- Ресурсосберегающие технологии
- Ресурсосберегающие технологии
- Ресурсосберегающие технологии
- Ресурсосберегающие технологии
- Ресурсо-сберегающие технологии в природопользовании
- Ресурсосберегающие технологии. Переработка отходов
- Ресурсный потенциал туристской дестинации Онега
- Ресурсный потециал мировой экономики
- Ресурсозбереження на автомобiльному транспорті
- Ресурсообеспеченность
- Ресурсообеспеченность
- Ресурсообеспеченность страны
- Ресурсообеспечнность России