Биографии 

Безотпадно производство. Производство без отпадъци или защо да сортирате отпадъците Пример за предприятие с производство без отпадъци

Русия е на 106-то място в света по отношение на екологията и на 7-мо място сред най-големите източници на боклук в света. У нас се рециклират само 4% от общия обем боклук, който обхваща площ от ​​4 милиона хектара - площ, сравнима с площта на Холандия или Швейцария, като всяка година се увеличава с 10% . В същото време в Русия има около 15 хиляди официални сметища, а броят на незаконните, според различни източници, варира от 200 до 1000, повечето от тях са разположени в областите Москва, Челябинск, Свердловск и Ленинград.

По едно време този проблем беше решен чрез създаване на инсталации за изгаряне на отпадъци. В страната има само седем такива завода: в Москва, Сочи, Владивосток, Мурманск и Пятигорск. Но горенето на боклук се оказа опасно от екологична гледна точка. Димът, отделен по време на горенето, съдържа много канцерогени, които влияят неблагоприятно на околната среда и човешкото здраве.

Най-доброто решение на проблема е създаването на безотпадни производствени технологии. Разбира се, този модел е идеален, но все още не може да бъде напълно приложен. Въпреки че създаването на индустрии, които ще преработват отпадъците и ще ги използват като суровина за нови продукти, се счита за обещаваща посока. През последните години такива заводи за рециклиране вече се появиха в Русия.

Андрей Николаев

„Значението на рециклирането е огромно. Струва си да се има предвид, че ресурсите на много материали на Земята са ограничени. Попадайки в околната среда, много материали стават токсични и нарушават екологичната система. Освен това рециклирането на материали често е по-изгодно от първичната им обработка.“

Сортирането на отпадъци е цяла наука, в Европа уроците в училище са посветени на това. Учителят носи много различни боклуци в класа, а учениците трябва да разпределят отпадъците на различни купчини. Също така е важно децата в тези уроци да обсъждат как правилно да сортират боклука, как такъв боклук ще повлияе на околната среда, ако бъде оставен на депото, и какви ползи може да донесе след рециклирането. Така че европейците са свикнали да сортират отпадъците от детството си. А за грешка при избора на контейнер можете дори да получите глоба. Днес като вторични суровини могат да се използват отпадъчна хартия, стъкло, химикали, метален скрап, дърво, пластмаса и др.

Хартия и пластмаса

Изглежда, че е по-лесно от събирането на отпадъчна хартия? Учените са установили, че 1 тон отпадъчна хартия спасява 12 възрастни дървета, спестява 32 литра вода и спестява 4100 kWh електроенергия. В съветско време имаше цяла система за събиране на отпадъчна хартия в замяна на книги. Днес основно отпадъците от печатарското производство се рециклират, въпреки че всяка хартия е подходяща за ролята на полезни вторични суровини, с редки изключения. При изгаряне органичните вещества отделят метан и парникови газове, така че хартията, вестниците и картонът не трябва да се изпращат на сметищата.

Безотпадните производствени технологии в областта на отпадъчната хартия позволяват да се получат не само бяла хартия, но и нови строителни материали. Сред основните области на преработка е производството на екологично чисти стоки: вата, тоалетна хартия, санитарно-хигиенни материали, топлоизолационни материали. Малко хора мислят, че ековатата, влакнестите плочи за вътрешна декорация могат да бъдат направени от отпадъчна хартия и да се използват за производството на цяла гама покривни материали. По-често обаче рециклираната отпадъчна хартия се използва само за производството на контейнери и контейнери за яйца, опаковъчни листове, подложки за опаковане на храни или мебели. За сравнение: в Европа 60% от отпадъчната хартия се използва повторно, в Русия - 12%.

Рециклирането на пластмаса е също толкова полезно. Всяка година човек изхвърля около 300 кг боклук, една трета от които са пластмасови бутилки. В процеса на рециклиране на пластмаса се получава флекс, който от своя страна е подходящ за производство на нови контейнери. Затова рециклирането на пластмасови бутилки също е една от възможностите за безотпадно производство. И неговите възможности не се ограничават до гъвкавост.

Аркадий Семенов

Инженер по процеси

„Изгарянето на PET контейнери е начин за генериране на топлинна енергия, използвана за загряване на вода в централизирани отоплителни системи или за отопление на сграда. От него можете да получите и автомобилно гориво. Вярно е, че получаването на гориво от пластмаса е малко по-трудно и скъпо, отколкото от каучукови изделия, но това е един от реалните начини за рециклиране на отпадъците.

В света около 70% от пластмасата отива за производството на нишки и влакна, от които се получава добре познатият полиестер, 30% от рециклираната пластмаса се използва за повторно производство на бутилки. В Русия статистиката показва противоположни цифри. У нас рециклираната пластмаса се използва предимно за производството на пластмасови съдове.

Произведен от пластмаса, полиестерът е удобна материя, която се пере лесно, съхне бързо и не избледнява или променя формата си. Този материал е възприет от много екологични дизайнери. Не толкова отдавна към тяхното движение се присъедини и спортният гигант Nike. Главният бранд мениджър на Nike Чарлз Денсън заяви: "Производството на футболни униформи използва 13 милиона пластмасови бутилки, които иначе биха стояли на сметищата в продължение на векове."

Облеклото на основата на рециклирана пластмаса е представено от марки като Asies, Levi's, Topshop, MaxMara, H&M и много други. Екодизайнерът и музикант Фарел Уилямс представи колекция от рециклирана пластмаса на Седмицата на модата в Ню Йорк през 2014 г. Дънки, бомбери, тренчкоти, мъжки и дамски тениски са направени от бутилки, които някога са лежали на дъното на океана.

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Въведение

С развитието на модерното производство с неговия мащаб и темпове на растеж, проблемите за разработване и внедряване на ниско- и безотпадни технологии стават все по-важни. Бързото им решаване в редица страни се разглежда като стратегическо направление за рационално използване на природните ресурси и опазване на околната среда.

„Безотпадната технология е метод на производство, при който всички суровини и енергия се използват най-рационално и комплексно в цикъла: суровини – производство – потребление – вторични ресурси, като всяко въздействие върху околната среда не нарушава нормалното й функциониране.“

Тази формулировка не трябва да се приема абсолютно, т.е. не трябва да се мисли, че производството е възможно без отпадъци. Просто е невъзможно да си представим абсолютно безотпадно производство, в природата няма такова нещо. Отпадъците обаче не трябва да нарушават нормалното функциониране на природните системи. С други думи, трябва да разработим критерии за ненарушено състояние на природата.

Създаването на безотпадни производства е много сложен и продължителен процес, чийто междинен етап е нискоотпадъчното производство. Производството с ниски отпадъци трябва да се разбира като такова производство, резултатите от което, когато са изложени на околната среда, не надвишават нивото, разрешено от санитарните и хигиенните стандарти, т.е. MPC. В същото време по технически, икономически, организационни или други причини част от суровините и материалите могат да се превърнат в отпадъци и да бъдат изпратени за дългосрочно съхранение или обезвреждане.

1. Концепцията за безотпадно производство.

1.1 Критерии за липса на отпадъци

В съответствие с действащото законодателство в Русия предприятията, които нарушават санитарните и екологичните стандарти, нямат право на съществуване и трябва да бъдат реконструирани или затворени, тоест всички съвременни предприятия трябва да бъдат нискоотпадъчни и безотпадни.

Технологията с нулеви отпадъци е идеален производствен модел, който в момента в повечето случаи не се прилага изцяло, а само частично (оттук става ясен терминът „технология с малко отпадъци“). Въпреки това вече има примери за напълно безотпадно производство. Така в продължение на много години рафинериите за алуминиев оксид във Волхов и Пикалевски преработват нефелин в алуминиев оксид, сода, поташ и цимент по практически безотпадни технологични схеми. Освен това оперативните разходи за производство на алуминиев оксид, сода, поташ и цимент, получени от нефелинови суровини, са с 10-15% по-ниски от разходите за получаване на тези продукти по други промишлени методи.

1.2 Принципи на технологиите без отпадъци

При създаването на безотпадно производство трябва да се решат редица сложни организационни, технически, технологични, икономически, психологически и други задачи. За развитието и прилагането на безотпадъчни индустрии могат да се разграничат редица взаимосвързани принципи. безотпадъчни производствени промишлени отпадъци

Основният е принципът на последователност. В съответствие с него всеки отделен процес или производство се разглежда като елемент от динамична система - цялото промишлено производство в региона и на по-високо ниво като елемент от екологичната и икономическата система като цяло, в т.ч. към материалното производство, икономическата и икономическата човешка дейност, природната среда (популации на живи организми, атмосфера, хидросфера, литосфера, биогеоценози, ландшафти), както и човека и неговата среда. По този начин принципът на последователност, залегнал в основата на създаването на безотпадъчни индустрии, трябва да вземе предвид съществуващата и нарастваща взаимосвързаност и взаимозависимост на производствените, социалните и природните процеси.

Друг важен принцип за създаване на безотпадно производство е сложността на използването на ресурсите. Този принцип изисква максимално използване на всички компоненти на суровините и потенциала на енергийните ресурси. Както знаете, почти всички суровини са сложни и средно повече от една трета от техния брой са свързани елементи, които могат да бъдат извлечени само чрез сложна обработка. По този начин почти цялото сребро, бисмут, платина и платиноиди, както и повече от 20% злато, вече се получават като страничен продукт при преработката на сложни руди.

Принципът на интегрираното икономично използване на суровините в Русия е издигнат до ранг на държавна задача и е ясно формулиран в редица правителствени постановления. Конкретните форми на неговото прилагане ще зависят преди всичко от нивото на организация на безотпадното производство на етапа на процеса, отделното производство, производствения комплекс и екологичната и икономическата система.

Един от основните принципи за създаване на безотпадно производство е цикличността на материалните потоци. Най-простите примери за циклични материални потоци включват затворени цикли на циркулация на вода и газ. В крайна сметка последователното прилагане на този принцип трябва да доведе до формирането първо в отделни региони, а впоследствие и в цялата техносфера, на съзнателно организиран и регулиран техногенен кръговрат на материята и свързаните с нея енергийни трансформации. Като ефективни начини за формиране на циклични материални потоци и рационално използване на енергията може да се посочи комбинацията и сътрудничеството на индустриите, създаването на ТПК, както и разработването и производството на нови видове продукти, като се вземат предвид изискванията на нейната повторно използване.

Не по-малко важни принципи за създаване на безотпадно производство включват изискването за ограничаване на въздействието на производството върху природната и социалната среда, като се вземе предвид систематичното и целенасочено нарастване на неговите обеми и екологичното съвършенство. Този принцип се свързва предимно с опазването на такива природни и социални ресурси като атмосферен въздух, вода, земна повърхност, рекреационни ресурси и обществено здраве. Трябва да се подчертае, че прилагането на този принцип е осъществимо само в комбинация с ефективен мониторинг, развито екологично регулиране и многостепенно управление на природата.

Общият принцип за създаване на безотпадно производство също е рационалността на неговата организация.

Определящ фактор тук е изискването за разумно използване на всички компоненти на суровините, максимално намаляване на енергоемкостта, материалоемкостта и трудоемкостта на производството и търсенето на нови екологично чисти суровини и енергийни технологии, което до голяма степен е свързано с намаляване на отрицателно въздействие върху околната среда и причиняване на щети върху нея, включително свързани отрасли на националната икономика икономика. Крайната цел в този случай трябва да се счита за оптимизиране на производството едновременно по отношение на енергийни технологии, икономически и екологични параметри.

Основният начин за постигане на тази цел е разработването на нови и усъвършенстването на съществуващите технологични процеси и производства. Един пример за такъв подход към организацията на безотпадно производство е обезвреждането на пиритна сгурия - отпадъчен продукт от производството на сярна киселина. В момента пиритната сгурия се използва изцяло в производството на цимент. Но най-ценните компоненти на пиритната сгурия - мед, сребро, злато, да не говорим за желязото, не се използват. В същото време вече е предложена икономически изгодна технология за преработка на пиритна сгурия (например хлорид) с производство на мед, благородни метали и последващо използване на желязо.

В целия комплекс от дейности, свързани с опазването на околната среда и рационалното развитие на природните ресурси, е необходимо да се разграничат основните направления за създаване на нискоотпадъчни и безотпадни индустрии.

Те включват:

Интегрирано използване на суровини и енергийни ресурси;

Подобряване на съществуващи и разработване на принципно нови технологични процеси и производства и свързаното с тях оборудване;

Въвеждане на водни и газови циркулационни цикли;

Коопериране на производството, използващо отпадъците от някои индустрии като суровини за други и създаване на безотпадни ТПК.

1.3 Изисквания за производство без отпадъци

По пътя към подобряване на съществуващите и разработване на принципно нови технологични процеси е необходимо да се спазват редица общи изисквания:

изпълнение на производствените процеси при възможно най-ниски

броят на технологичните етапи (устройства), тъй като на всеки от тях се генерират отпадъци и се губят суровини;

използването на непрекъснати процеси, които позволяват най-ефективното използване на суровини и енергия;

увеличаване (до оптимален) единичен капацитет на блоковете;

интензификация на производствените процеси, тяхната оптимизация и автоматизация;

създаване на енергийни технологични процеси. Комбинацията от енергия и технология дава възможност за по-пълно използване на енергията на химичните трансформации, спестяване на енергийни ресурси, суровини и материали и увеличаване на производителността на агрегатите. Пример за такова производство е мащабното производство на амоняк по енерготехнологичната схема.

2. Основни направления на безотпадната технология

При сегашното ниво на развитие на науката и технологиите е почти невъзможно да се направи без загуби. Тъй като технологията за селективно разделяне и взаимно преобразуване на различни вещества се подобрява, загубите постоянно ще намаляват.

Промишлено производство без материални, безполезно натрупани загуби и отпадъци вече съществува в цели индустрии, но делът му е все още малък. За какви нови технологии можем да говорим, ако от 1985 г. - началото на перестройката и до днес икономическото развитие в прехода към пазара е опипващо; делът на амортизацията на дълготрайните производствени активи нараства все повече, като в някои отрасли той е 80--85%. Преустановено е техническото преоборудване на производствените мощности.

В същото време сме длъжни да се справим с проблема с безотпадното производство, тъй като с нарастващия темп на натрупване на отпадъци населението може да бъде затрупано със сметища за промишлени и битови отпадъци и да остане без питейна вода, достатъчно чист въздух и плодородна земя. Горивните и промишлени комплекси на Норилск, Североникел, Нижни Тагил и много други градове могат да се разширят още повече и да превърнат Русия в територия, която е слабо адаптирана за живот.

Все пак съвременните технологии са достатъчно развити, за да спрат нарастването на отпадъците в редица индустрии и отрасли. И в този процес държавата трябва да поеме ролята на лидер и планирано да разработи и реализира цялостна държавна програма за въвеждане на безотпадно производство и преработка на отпадъците, натрупани в Руската федерация.

Нека назовем основните налични направления и разработки на безотпадни технологии в отделните индустрии:

1. Енергия.

В енергийния сектор е необходимо да се използват по-широко нови методи за изгаряне на гориво, като изгаряне в кипящ слой, което спомага за намаляване на съдържанието на замърсители в отработените газове, въвеждане на разработки за пречистване на серни и азотни оксиди от газови емисии; за постигане на работата на прахопочистващото оборудване с възможно най-висока ефективност, докато получената пепел се използва ефективно като суровина в производството на строителни материали и в други индустрии.

2. Добив.

В минната индустрия е необходимо; внедряване на разработените технологии за пълно обезвреждане на отпадъците, както при открития, така и при подземния добив; по-широко прилагане на геотехнологични методи за разработване на минерални находища, като същевременно се стремим да извличаме само целеви компоненти на земната повърхност; използват безотпадни методи за обогатяване и преработка на естествени суровини на мястото на добива им; по-широко се прилагат хидрометалургични методи за обработка на руди.

3. Металургия.

В черната и цветната металургия при създаването на нови предприятия и реконструкцията на съществуващи индустрии е необходимо да се въведат безотпадни и нискоотпадъчни технологични процеси, които осигуряват икономично, рационално използване на рудните суровини:

участие в преработката на газообразни, течни и твърди производствени отпадъци, намаляване на емисиите и заустванията на вредни вещества с отработените газове и отпадъчните води;

при добива и преработката на руди от черни и цветни метали, широкото въвеждане на използването на големи тонажни твърди отпадъци от минното и преработвателно производство като строителни материали, запълване на минната зона на мини, пътища повърхности, стенни блокове и др., вместо специално добивани минерални ресурси;

пълна преработка на всички шлаки от доменни пещи и феросплави, както и значително увеличаване на мащаба на преработка на шлаки от топене на стомана и шлаки от цветна металургия;

рязко намаляване на потреблението на прясна вода и намаляване на отпадъчните води чрез по-нататъшно развитие и внедряване на безводни технологични процеси и бездренажни системи за водоснабдяване;

подобряване на ефективността на съществуващи и новосъздадени процеси за улавяне на странични компоненти от отработени газове и отпадъчни води;

широкото въвеждане на сухи методи за почистване на газове от прах за всички видове металургични производства и търсенето на по-модерни методи за почистване на отработените газове;

оползотворяване на слаби (по-малко от 3,5% сяра) съдържащи сяра газове с променлив състав чрез въвеждане на ефективен метод в предприятията на цветната металургия - окисляване на серен диоксид в нестационарен режим на двоен контакт;

в предприятията на цветната металургия, ускоряване на въвеждането на ресурсоспестяващи автогенни процеси, включително топене в течна баня, което не само ще интензифицира процеса на обработка на суровините, ще намали потреблението на енергия, но и ще подобри значително въздушния басейн в района на работа на предприятия поради рязко намаляване на обема на отработените газове и получаване на високо концентрирани сярасъдържащи газове, използвани при производството на сярна киселина и елементарна сяра;

разработване и широко въвеждане в металургичните предприятия на високоефективно почистващо оборудване, както и устройства за наблюдение на различни параметри на замърсяване на околната среда;

най-бързото разработване и внедряване на нови прогресивни нискоотпадъчни и безотпадни процеси, което означава процеси на доменна и безкоксова стомана, прахова металургия, автогенни процеси в цветната металургия и други обещаващи технологични процеси, насочени към намаляване на емисиите в околната среда ;

разширяване на използването на микроелектроника, автоматизирани системи за управление, автоматизирани системи за управление на процесите в металургията с цел пестене на енергия и материали, както и контрол и намаляване на образуването на отпадъци.

4. Химическа и нефтопреработваща промишленост.

В химическата и нефтопреработвателната промишленост в по-голям мащаб е необходимо да се използват в технологичните процеси:

Окисляване и редукция с помощта на кислород, азот и въздух;

· електрохимични методи, мембранна технология за разделяне на газови и течни смеси;

· биотехнология, включително производство на биогаз от остатъци от органични продукти, както и методи за радиационно, ултравиолетово, електрически импулс и плазмено усилване на химичните реакции.

5. Машинно инженерство.

В машиностроенето в областта на галваничното производство научноизследователската и развойна дейност трябва да се насочи към пречистване на водата, преминаване към затворени процеси на рециклиране на вода и извличане на метали от отпадъчни води; в областта на металообработката да се въведе по-широко производството на детайли от преспрахове.

6. Хартиена индустрия.

Хартиената индустрия се нуждае от:

· въвеждане на разработки за намаляване потреблението на прясна вода за единица продукция, като се даде предимство на създаването на затворени и безотточни системи за промишлено водоснабдяване;

· максимално използване на екстрактивни съединения, съдържащи се в дървесните суровини, за получаване на целеви продукти;

· подобряване на процесите за избелване на целулоза с помощта на кислород и озон;

· подобряване на преработката на отпадъци от дърводобив по биотехнологични методи в целеви продукти;

· да осигури създаването на съоръжения за преработка на хартиени отпадъци, включително отпадъчна хартия.

3. Рециклиране и използване на отпадъци

Производствените отпадъци са остатъци от суровини, материали, полуготови продукти, химични съединения, образувани по време на производството на продукти или изпълнението на работи (услуги) и са загубили изцяло или частично своите първоначални потребителски свойства.

Отпадъци от потреблението - продукти и материали, които са загубили своите потребителски свойства в резултат на физическо или остаряване.

Производството и потреблението на отпадъци са вторични материални ресурси (ВМР), които в момента могат да бъдат повторно използвани в националната икономика.

Отпадъците са токсични и опасни

Токсични и опасни отпадъци - съдържащи или замърсени с материали от такова естество, в такива количества или в такива концентрации, че представляват потенциална опасност за човешкото здраве или околната среда.

В Руската федерация годишно се генерират около 7 милиарда тона отпадъци, докато само 2 милиарда тона, т.е. около 28%, се използват повторно. От общите използвани отпадъци около 80% - откривка и отпадъци от обогатяване - се изпращат за засипване на отработеното пространство на мини и кариери; 2% се използват като гориво и минерални торове, а само 18% (360 милиона тона) се използват като вторични суровини, от които 200 милиона тона са в строителната индустрия.

На територията на страната около 80 милиарда тона твърди отпадъци са натрупани в сметища и хранилища, докато стотици хиляди хектари земя са изтеглени от стопанско обращение; Отпадъците, концентрирани в сметища, хвостохранилища и сметища, са източници на замърсяване на повърхностните и подпочвените води, атмосферния въздух, почвите и растенията.

Особено тревожно е натрупването на токсични и опасни за околната среда отпадъци в сметища и сметища, чието общо количество достигна 1,6 милиарда тона, което може да доведе до необратимо замърсяване на околната среда.

В Русия годишно се генерират около 75 милиона тона силно токсични отпадъци, от които само 18% се преработват и неутрализират. Общата площ на организираните складове за токсични отпадъци е 11 000 хектара, без да се вземат предвид неорганизираните складове и депата, към които според някои данни се изнасят около 4 милиона тона силно токсични отпадъци.

Трябва също така да подчертае проблемите, свързани с образуването на твърди битови отпадъци (ТБО) и утайки от отпадъчни води.

Годишно в Руската федерация се образуват 140 милиона m ТБО. Около 10 хиляди хектара оскъдни крайградски земи са отчуждени за поставяне на депа за твърди отпадъци, без да се броят многото „диви“ сметища. Проблемът с преработката на ТБО в Русия практически не е решен, общият капацитет на инсталациите за преработка и изгаряне на отпадъци е около 5 милиона m 3 / година, т.е. само 3,5% от общия обем на генерираните ТБО.

Общото годишно количество на утайките от отпадъчни води е 30-35 млн. m, или в сухо вещество - 3-3,5 млн. тона; те са разнообразни по своя качествен състав и свойства и съдържат значителни количества йони на тежки метали, токсични органични и минерални съединения и нефтопродукти. По-голямата част от пречиствателните съоръжения не са решили проблемите с отстраняването и преработката на получената утайка, което води до неконтролирано изхвърляне на течни токсични отпадъци във водни тела.

Голяма част от замърсяването на околната среда са неорганизираните сметища около градински кооперации и летни вили. В много градове, във всеки двор, около всяка къща са се образували огромни „наслагвания” от неизвозени и гниещи с месеци битови отпадъци. В редица градове случайно бяха открити подземни езера от масла и дизелово гориво. Близо до петролната база Курск, на дълбочина 7 м, е открито „находище“ на дизелово гориво и бензин с обем около 100 хиляди тона, обхващащо площ до 10 хектара. Подобни "находища" са открити в Тула, Орел, Ростов и Камчатка.

Малките реки умират от неотчетени зауствания, особено в областите Калмикия, Башкирия, Белгород, Воронеж, Саратов, Челябинск, Вологода.

Всички тези примери могат да бъдат приписани на неотчетено замърсяване на околната среда - това е хронично лошо управление на околната среда. Ако общото екологично разстройство условно приемем за 100%, то значителна част от него - 30-40% се пада на последствията от местното лошо стопанисване. Това е огромен резерв за подобряване на сферата на човешкото обитаване.

Проблемът с преработката на натрупаните отпадъци в съвременните условия се превръща в един от приоритетните проблеми, които трябва да бъдат решени незабавно, за да се запази околната среда и собственото здраве.

4. Държавна програма "Отпадъци"

За да изпълни нормите и разпоредбите на Закона за опазване на околната среда, Министерството на опазването на околната среда и природните ресурси разработва руската държавна програма „Отпадъци“. Основната цел на тази програма е да осигури едно от условията за екологично безопасно развитие на страната: стабилизиране и по-нататъшно намаляване на замърсяването на околната среда с отпадъци и спестяване на природни ресурси чрез максимално възможно вторично включване на отпадъците в стопанското обращение.

Програмата предвижда следните задачи:

· намаляване обема на образуваните отпадъци чрез въвеждане на малоотпадни и безотпадни технологии;

· намаляване чрез прилагане на нови технологични решения на видовете и обемите на токсичните и опасни отпадъци;

· повишаване степента на оползотворяване на отпадъците;

· ефективно използване на суровинния и енергийния потенциал на вторичните материални ресурси;

екологосъобразно изхвърляне на отпадъци;

· целево насочване на финансови и други средства за обезвреждане на отпадъците и въвличането им в стопанския оборот.

Програмата трябва да осигури единна научно обоснована система за формиране и изпълнение на федерални, регионални и секторни програми, обхващащи цялостно решаване на проблема на различни нива на управление.

За отпадъците, чиято обработка изисква създаването на регионални специализирани предприятия или чийто обем на образуване е такъв, че предприятията не могат сами да решат проблема с използването на отпадъците, се разработват регионални програми.

секторните министерства и ведомства разработват научна и техническа политика в областта на намаляването на обема на генерираните отпадъци и повишаването на нивото на тяхното използване за обезвреждане на отпадъци в предприятията от тези отрасли, както и съответните научни, технически и екологични програми и участват в разработване и изпълнение на федерални и регионални програми.

Програмата за отпадъци предвижда:

l подобряване на икономическия механизъм за управление на отпадъците;

ь разработване на основите за екологична и икономическа оценка на дейностите, включени в програмата;

ь усъвършенстване на законовата регламентация на образуването, използването и обезвреждането на отпадъци;

l създаване на система за мониторинг на отпадъците;

ь разработване на мерки за екологично безопасно обезвреждане на отпадъците;

l разработване на предложения за конкретни видове отпадъци.

Заключение

Сегашното екологично състояние на територията на Русия може да се определи като критично. Продължава интензивното замърсяване на околната среда. Спадът в производството не доведе до подобно намаляване на замърсяването, тъй като в икономическата криза предприятията започнаха да пестят от екологични разходи. Екологичните държавни и регионални програми, разработени от началото на перестройката и частично изпълнени, не допринасят за подобряване на цялостната екологична ситуация и всяка година все повече региони, градове и градове в Русия стават опасни за населението.

В Руската федерация през последните няколко десетилетия, в контекста на ускорената индустриализация и химизация на производството, понякога се въвеждат екологично мръсни технологии. В същото време не се обръща достатъчно внимание на условията, в които ще живее човек, тоест какъв въздух ще диша, каква вода ще пие, какво ще яде, на каква земя ще живее. Този проблем обаче тревожи не само руснаците, той е от значение и за населението на други страни по света. Човечеството трябва да осъзнае, че деградацията на околната среда е по-голяма заплаха за нашето бъдеще от военната агресия; че през следващите няколко десетилетия човечеството е в състояние да премахне бедността и глада, да се отърве от социалните пороци, да възроди културата и да възстанови архитектурните паметници само ако имаше пари, а унищожената природа е невъзможно да се съживи с пари. Ще са необходими векове, за да се спре по-нататъшното му унищожаване и да се отложи приближаването на екологична катастрофа в света. В тази статия принципите на безотпадните технологии се разглеждат като най-обещаващите области за управление на околната среда и опазване на околната среда.

Библиография

1. Федерален закон на Руската федерация „За отпадъците от производство и потребление“.

2. Закон на Руската федерация „За опазване на околната среда“.

3. Виноградова Н.Ф. „Естествено управление”.

4. Кикава О.Ш. „Екология и индустрия”.

5. Протасов В. Ф., Молчанов А. В. „Екология, здраве и управление на околната среда в Русия“.

6. С. А. Боголюбов „Екология“.

Хоствано на Allbest.ru

Подобни документи

    Концепцията за безотпадно производство. Основните критерии за безотпадна и малоотпадна технология. Рециклиране и използване на отпадъци. Държавна програма "Отпадъци". Подобряване на системата за управление на отпадъците.

    резюме, добавено на 07/10/2007

    Проблемът с елиминирането и рециклирането на производствените отпадъци е една от важните задачи на съвременната индустрия. Едно от основните направления на обезвреждането на органохлорните отпадъци и предотвратяването на увреждане на околната среда и общественото здраве е хидрогенолизата.

    курсова работа, добавена на 23.02.2011 г

    Проблемът с опазването на околната среда и интегрираното използване на природните ресурси в минната промишленост. Опазване и рационално използване на водните ресурси, въздушния басейн, земята и недрата. Рециклиране на производствени отпадъци.

    курсова работа, добавена на 21.01.2011 г

    Приложение на мембранната технология в целулозно-хартиената промишленост. Технология на преработка на техногенни отпадъци от целулозно-хартиената промишленост. Интегрирано рециклиране на отпадъци от целулозно-хартиената промишленост. Филтърен материал "Тефма".

    тест, добавен на 30.07.2010 г

    Токсични отпадъци. Отрицателно въздействие върху околната среда. Рециклиране. Проблемът с увеличаването на използването на производствени отпадъци. Методи за неутрализиране и преработка на твърди битови отпадъци: ликвидиране и обезвреждане.

    резюме, добавено на 25.10.2006 г

    Проблемът с изхвърлянето на твърди битови отпадъци. Основните технологии за погребване, преработка и обезвреждане на отпадъци. Предварително сортиране, изгаряне, ниско и високотемпературна пиролиза. Производство на електроенергия от отпадъци в Естония.

    резюме, добавено на 11/06/2011

    Характеристики на видовете твърди битови отпадъци. Характеристики и специфики на преработка на твърди производствени отпадъци. Методи за преработка на твърди битови отпадъци. Търсене на методи за оптимизиране на биотехнологичните процеси при преработката на ТБО.

    резюме, добавено на 17.12.2010 г

    Ролята на пластмасата в различни сфери на човешкия живот. Рециклиране на отпадъци от пластмаса. Технологични особености на рециклирането на пластмаси. Преработка на отпадъчни смеси със сепариране, без сепариране, повторното им използване.

    курсова работа, добавена на 27.12.2009 г

    Използването на отпадъци като вторични материални ресурси в Русия. Икономически аспекти на подобряване на регионалната система за управление на отпадъците. Геоинформационни системи в управлението на отпадъците. Световна тенденция и насоки за решаване на проблема.

    дисертация, добавена на 01.05.2015 г

    Анализ на влиянието на човешката дейност върху екологията на планетата. Описание на токсичността, минералния и химичния състав на отпадъците от пепел и шлака на Молдавската ГРЕС. Характеристики на ASW като находище на редки метали и обосновка на комплексната им обработка.

Терминът "безотпадна технология" е формулиран за първи път от нашите химици Н.Н. Семенов и И.В. Петрянов-Соколов през 1956 г. Използва се широко не само у нас, но и в чужбина. По-долу е официалното определение на този термин, фиксирано през 1984 г. в Ташкент с решение на Икономическата комисия за Европа на ООН (ИКЕ на ООН).

Безотпадната технология е такъв метод на производство (процес, предприятие, териториално-производствен комплекс), при който всички суровини и енергия се използват най-рационално и комплексно в цикъла: първични суровини-производство-потребление-вторични ресурси и всякакви въздействието върху природната среда не пречи на нормалното му функциониране.

Пример за естествено „безотпадъчно производство“ са естествените екосистеми - стабилни комбинации от съжителстващи организми и техните условия на съществуване, тясно свързани помежду си. В тези системи се извършва пълен цикъл на веществата. Разбира се, екосистемите не са вечни и се развиват с течение на времето, но обикновено са толкова стабилни, че са в състояние да преодолеят дори някои промени във външните условия.

Определението за безотпадно производство отчита етапа на потребление, което налага ограничения върху свойствата на произведените потребителски продукти и влияе върху тяхното качество. Основните изисквания са надеждност, издръжливост, възможност за връщане в цикъл за преработка или превръщане в екологична форма.

Безотпадната технология включва следните процеси:

  • Ø сложна обработка на суровини с използване на всичките му компоненти и получаване на продукти с отсъствие или най-малко количество отпадъци;
  • Ш създаване и пускане на нови продукти, като се вземе предвид повторното им използване;
  • Ø обработка на емисии, отпадъчни води, производствени отпадъци за получаване на полезни продукти;
  • Ш безотводни технологични системи и затворени системи за газоснабдяване и водоснабдяване, използващи съвременни методи за почистване на замърсен въздух и отпадъчни води;
  • Ø Създаване на териториално-промишлени комплекси (ТПК) със затворена технология на материалните потоци от суровини и отпадъци в комплекса.

Технологията с ниски отпадъци е междинна стъпка в създаването на безотпадно производство, когато малка част от суровините и материалите отиват на отпадъци, а вредното въздействие върху природата не надвишава санитарните стандарти.

Въпреки това, прехвърлянето на съществуващите технологии към нискоотпадъчно и безотпадно производство изисква решаването на голям комплекс от много сложни технологични, дизайнерски и организационни задачи, основани на използването на най-новите научни и технологични постижения. При това трябва да се следват следните принципи.

Принципът на системата. В съответствие с него процесите или производствата са елементи на промишлената производствена система в региона (TPC) и по-нататък - елементи на цялата екологична и икономическа система, която включва, освен материалното производство и други човешки дейности, природната среда ( популации на живи организми, атмосфера, хидросфера, литосфера, биогеоценози), както и хората и тяхната среда. Ето защо при създаването на безотпадъчни индустрии е необходимо да се вземе предвид съществуващата и нарастваща взаимосвързаност и взаимозависимост на производствените, социалните и природните процеси.

Сложността на използването на ресурсите. Този принцип за създаване на безотпадно производство изисква максимално използване на всички компоненти на суровините и потенциала на енергийните ресурси. Както знаете, почти всички суровини са сложни по състав. Средно повече от една трета от количеството му се състои от свързани елементи, които могат да бъдат извлечени само чрез сложна обработка на суровини. По този начин комплексната обработка на полиметални руди позволява да се получат около 40 елемента под формата на метали с висока чистота и техните съединения. В момента почти цялото сребро, бисмут, платина и платинени метали, както и повече от 20% от златото се получават като страничен продукт по време на сложната обработка на полиметални руди.

Конкретните форми на прилагане на този принцип ще зависят преди всичко от нивото на организация на безотпадното производство на етапите на отделен процес, производство, производствен комплекс и екологична и икономическа система.

Цикличност на материалните потоци. Това е общият принцип за създаване на безотпадно производство. Примери за циклични материални потоци са затворени цикли на циркулация на вода и газ. Последователното прилагане на този принцип в крайна сметка трябва да доведе до формирането първо в отделни региони, а впоследствие и в цялата техносфера, на организиран и регулиран техногенен кръговрат на материята и свързаните с нея енергийни трансформации.

безотпадна производствена технология

Учени от Националния изследователски технологичен университет "МИСиС" и предприятието "Вторалуминипродукт" пуснаха в експлоатация в град Мценск уникален пилотен завод за производство на чугун и концентрат от цветни метали от промишлени отпадъци.

Това развитие предизвика интереса на местните енергетици и производителите на черни метали. Факт е, че повече от 95% от чугуна, произвеждан в света, все още се произвежда в доменни пещи. Това са мощни агрегати, които произвеждат хиляди тонове метал на ден. Но конвенционалните доменни пещи изискват подготвени висококачествени суровини, технологично и икономически непрактично или дори невъзможно да се обработват отпадъци в тях. Но само в руски предприятия годишно се произвеждат повече от 5 милиона (!) Тона вторични суровини.

Иновативната пещ е изградена на принципа на барботиране, който се основава на издигането на газови мехурчета в стопилката. Крайната цел на процеса е да се намали стопилката със смесен състав до чист чугун. Първо, в пещ при температура 1400-1500°C концентратът от желязна руда се превръща в стопилка, която след това се продухва с газообразен въглероден оксид с примеси от въглероден диоксид и азот. Получените мехурчета значително ускоряват химичните процеси във ваната и интензивно смесват желязната стопилка и шлаката (отпадъци от производството на метали).

Според разработчиците те са подобрили технологията Romelt, създадена в СССР на базата на MISiS още през 80-те години на миналия век, и са разделили реактора на две зони: топене и редукция. Материали, съдържащи желязо, термични въглища, добавки за флюс се подават върху повърхността на ваната за стопилка. В този случай въглищата се изтеглят от шлаковите потоци в долните зони на банята, където поради потока на кислород изгарят с отделяне на въглероден диоксид и водни пари. Освен това стопилката се влива в зоната на редукция, където накрая се редуцира до чугун.

По желание на клиента съставът на шлаката може да бъде избран за последваща преработка в продукти от шлаков камък, топлоизолационна шлакова вата и производство на междинни продукти при производството на цимент. Друго предимство на новата централа е намаленият специфичен разход на енергия. Благодарение на уникалния дизайн на блока, консумацията на енергия може да бъде увеличена до 500 килограма въглища и 500 Nm³ кислород на тон произведен чугун. В резултат на това се преработват отпадъци, произведени от човека, и се получават чугун, търговска шлака и концентрат от цветни метали. В новата руска технология няма отпадъци. Пилотната проба също е предназначена за тестване на технологията за безотпадна газификация на множество въглеродсъдържащи отпадъци, включително твърди битови отпадъци.

ХРАНИТЕЛНА БИОТЕХНОЛОГИЯ

Лекция 7

Допълнителен

Основен

БИБЛИОГРАФИЯ

Въпроси за самоконтрол

1) Каква е същността на биоконверсията?

2) Какви отпадъци могат да се използват като суровини за биоконверсия?

3) Какви ензими участват в биологичното разграждане на лигноцелулозата?

4) Какво представляват компостите? Видове компост?

1. Биотехнология: Теория и практика / Н.В. Загоскин [и др.]. - М .: Издателство: Оникс. - 2009. - 496 с.

2. Биологични: Селско стопанство. Екология. Практика на приложение. - M .: LLC "EM-cooperation", 2008 - 296 с.

1) Елинов, Н.П.Основи на биотехнологията / N.P. Елинов. - Санкт Петербург: Наука, 1995, 600s.

2) Биотехнология / Изд. А. А. Баева. - М: Наука, 1984. - 309 с.

3) Селскостопанска биотехнология / под. изд. СРЕЩУ. Шевелухи. - М .: Висше училище 2003. - 469 с.

Безотпадна технология - технология, която предполага най-рационалното използване на природни ресурси и енергия в производството, осигурявайки опазване на околната среда. Това е принципът на организация на производството като цяло, предполагащ използването на суровини и енергия в затворен цикъл. Под затворен цикъл се разбира верига от първични суровини – производство – потребление – вторични суровини.

Принципи на безотпадната технология:

Системен подход

Интегрирано използване на ресурсите

Цикличност на материалните потоци

Ограничаване на въздействието върху околната среда

рационална организация.

Производствени отпадъци - остатъци от суровини, материали и полуфабрикати, образувани при получаване на даден продукт, които са загубили частично или напълно своите качества и не отговарят на стандартите (техническите спецификации). Тези остатъци, след подходяща обработка, могат да се използват в производството или консумацията.

Съхраняването на отпадъците в естествената им форма е възможно без загуби в рамките на 2-3 дни. При дългосрочно съхранение те губят хранителните си свойства, вкисват, гният, ферментират, замърсявайки околната среда.

Понастоящем малко използваните отпадъци включват: филтърна утайка (дефекация) в захарната промишленост, остатък след дрожди и алкохол в алкохолната промишленост, картофен сок в производството на нишесте, тютюнев прах, както и ферментационен въглероден диоксид и газ от вторична ферментация в алкохолната и пивоварната промишленост.

От повече от 2 милиона тона дефекации, образувани в захарната промишленост годишно, само 70% се използват. За едно предприятие с капацитет за преработка на цвекло от 3 хиляди тона на ден са необходими до 5 хектара земя за съхранение на дефекация. От 5 хиляди тона картофен сок се използват само до 20%. Ферментационният въглероден диоксид в алкохолната промишленост се използва с 20%, останалата част се отделя в атмосферата, засилвайки парниковия ефект.



Екологичното подобряване на производството включва спестяване на консумираните ресурси на околната среда и намаляване на масата на отпадъците, поставени в него. И двете се постигат чрез въвеждане на нискоотпадъчни технологии, създаване на безотпадни производствени системи и извеждане от експлоатация на остарели дълготрайни активи, които имат отрицателно въздействие върху околната среда.

Понастоящем формираните по-рано подходи към производството и качеството на произвежданите хранителни продукти са значително преразгледани. Важно е, че преминаваме от етапа на увеличаване на производството за задоволяване на нарастващите потребности на човека към етапа на повишаване на качеството на произвежданите продукти с все по-високи изисквания за екологично чисти производствени процеси. Въвеждат се ефективни технологични процеси, разработват се принципно нови подходи за организиране на безотпадни или нискоотпадъчни енерго- и ресурсоспестяващи технологии.

В чужбина има активни разработки за интегрирано използване на суровини и безотпадна обработка на получените вторични ресурси чрез микробиологична биотрансформация на суровини, главно в посока на обогатяването им с протеини, синтезирани от бактерии, дрожди или гъби, за да се получаване на фуражи, фуражи и хранителни добавки.

В Япония в производството на хранителни продукти се използват рибени кости, конопени стъбла, цитрусови кори, трици, кюспе, дестилат и пивоварни зърна. Когато получават фураж и тор в Япония, те използват черупки от скариди и раци, оризови люспи, соеви кюспе, вина и обезмаслен боб или остатъци от пресовано бобено извара "тофу".

В Съединените щати черупки от ядки (бадеми), захарна меласа, остатъци от чай, торти, остатъци от тесто и хляб и суроватка за сирене се използват в производството на хранителни продукти.

Великобритания рационално използва люспи от какаови зърна и фуражни протеини от цвеклова каша в производството на храни.

В Русия също се провеждат подобни изследвания и се въвеждат в производство. Например пектинът от цвекло се използва при производството на колбаси, в млечната промишленост при производството на ферментирали млечни напитки, извара. Влакната от хранително цвекло могат да се използват и в сладкарската промишленост при производството на хлебни изделия, включително за профилактични цели, при производството на готови ястия, горчица, сосове, супи, кетчупи, консерви и рибни продукти. В същото време се намалява калоричното съдържание на продуктите, повишава се тяхната биологична стойност и се спестяват скъпи основни суровини.

Един от видовете хранителни отпадъци, които представляват значителен интерес за предприятията от хранително-вкусовата промишленост и предприятията за обществено хранене, е кюспето от горски плодове. Те трябва да се разглеждат като допълнителни източници на най-ценните вещества от естествен произход (захар, органични киселини, витамини, минерали). Въпреки това, в повечето случаи отпадъците от производството на сок се използват за храна на добитъка, компостират се или просто се изгарят.

Предвид индустриалния мащаб на отглеждане и преработка на арония, червена боровинка и черна боровинка, както и съдържанието на ценни биологично активни и пектинови вещества в кюспето, преработката на кюспе е спешна задача. От друга страна, решаването на този проблем ще подобри комплексната обработка и използване на селскостопански суровини, по-специално вторични продукти от производството.

Понастоящем при производството на сладкарски изделия от брашно и памук, както и на колбаси и пастети се използват традиционни рецепти и традиционни технологични схеми на производство. Предлагат се различни варианти за използване на тези видове вторични суровини за производство на кулинарни, месни, брашнени, сладкарски и хлебни изделия.

Разработени са рецепти и технологии за приготвяне на месни и зеленчукови пастети с кюспе от боровинки и червени боровинки, зеленчукови маринати и зеленчуци, сотирани с кюспе от боровинки, червени боровинки, орлови нокти, кюспе от морски зърнастец.

Създаването на промишлени технологии за производство на концентрирани протеинови продукти от растителни суровини е едно от основните направления за увеличаване на хранителните и фуражни ресурси, както и за безотпадно производство.

Повечето индустриализирани страни (САЩ, Япония, Белгия, Дания и др.) Вече имат натрупан практически опит в преработката на бобови растения за получаване на протеини и разнообразна гама от висококачествени хранителни продукти на тяхна основа. Като правило, тези производствени мощности работят по екологична безотпадна технология, произвеждайки висококачествени фуражи и биологично активни препарати в допълнение към висококонцентрираните хранителни протеини.

Съвременните технологии за получаване на протеинови продукти от растителни суровини се основават на два основни технологични подхода:

1. Дълбоко фракциониране на макроелементите на суровините с максимизиране на добива на протеини, тяхното пречистване, концентриране и, ако е необходимо, модификация на функционални и биомедицински характеристики.

2. Оптимално фракциониране на макро- и микроелементите на суровините за получаване на протеиново-липидни и протеиново-въглехидратни композити с определен състав с максимално запазване на фитохимичния потенциал на свързаните микроелементи.

За руската хранителна промишленост най-голям интерес представляват протеиновите продукти от растително брашно (изолати, концентрати, обезмаслено брашно, текстурирани протеини). Технологиите за тяхното производство могат да бъдат приписани на първия подход, тъй като при получаването им задачата е да се постигне максимален добив на протеиновия компонент след изчерпателно извличане на липиди.

Изолатите и концентратите са по-пречистени форми на протеини. Те се използват в храненето без никакви ограничения и в комбинация с други хранителни компоненти могат да служат като основен източник на протеини в диетата на човека.

У нас традиционно е развита рибопреработвателната промишленост, където възможностите на биотехнологиите са изключително широки. Многобройни изследвания показват, че морските дарове са особено богати на естествени биологично активни вещества (БАВ), които могат да се използват като функционални съставки. Това са ензими, витамини, аминокиселини, полиенови мастни киселини, фосфолипиди, биополимери и хормони, както и минерални и други вещества, които играят незаменима роля в организма.

В настоящите условия осигуряването на населението с хранителни продукти с повишен терапевтичен и превантивен ефект, включително чрез участие в производството на морски дарове, включително неизползвани биоресурси, е от значение. Отпадъците от риболовната промишленост също могат да бъдат преработени с по-нататъшно производство на хранителни добавки, протеини, екстракти и др.

Въздействието на вредните фактори на околната среда, дисбалансът на съвременното хранене (дефицит на диетични фибри, протеини, витамини, минерални соли на микроелементи) изострят необходимостта от специални хранителни продукти, чийто проблем може да бъде частично решен чрез рационално използване на вторични храни. суровини, което е резултат от традиционните технологични процеси на производство на храни.