Primjeri proizvodnje bez otpada u svijetu. ABC investitora: proizvodnja bez otpada. Pogledajte što je "tehnologija bez otpada" u drugim rječnicima
Uz sav ogroman arsenal moderne opreme za čišćenje plina, stvaranje tehnološki procesizasnovan na integriranoj uporabi sirovina, koja ne stvara otpad koji može zagađivati \u200b\u200bprirodni okoliš.
Mogućnost stabiliziranja i poboljšanja kvalitete okoliš kroz racionalnije korištenje cjelokupnog kompleksa prirodnih resursa povezano je sa stvaranjem i razvojem proizvodnje bez otpada. Ušteda resursa odlučujući je izvor za zadovoljavanje rastućih potreba nacionalnog gospodarstva. Važno je osigurati da porast potražnje za gorivom, energijom, sirovinama i materijalima za 75-80% bude zadovoljen kao rezultat njihove uštede, odnosno maksimalnog uklanjanja gubitaka i neracionalnih troškova. Važno je široko uključiti sekundarne resurse i nusproizvode u ekonomski promet.
Tehnologija bez otpada shvaća se kao načelo organizacije proizvodnje, u kojem se gradi ciklus "primarne sirovine - proizvodnja - potrošnja - sekundarne sirovine" uz racionalnu upotrebu svih sirovinskih komponenata, svih vrsta energije i bez narušavanja ekološke ravnoteže. Proizvodnja bez otpada može se stvoriti u pogonu, industriji, regiji i na kraju za cjelokupno nacionalno gospodarstvo.
Primjer prirodne "proizvodnje bez otpada" su neki prirodni ekosustavi - stabilni agregati suživih organizama i njihovi uvjeti postojanja, međusobno usko povezani. U tim sustavima odvija se potpuna cirkulacija tvari. Naravno, ekosustavi nisu vječni i razvijaju se tijekom vremena, ali obično su toliko stabilni da su sposobni prevladati čak i neke promjene u vanjskim uvjetima.
O proizvodnji bez otpada može se razmišljati samo teoretski, jer zakoni prirode ne dopuštaju potpuno pretvaranje energije u rad. I, gubitak materije ne može biti nula. Nemoguće ih je dovesti na nulu, tugu čak i po cijenu ogromnih troškova, već zato što; sustavi koji love nakon određene granice sami će početi proizvoditi novi otpad u većim količinama od onoga za što su stvoreni. Štoviše, bez iznimke, svi industrijski kemijski reagensi nisu apsolutno čisti i sadrže jednu ili drugu količinu nečistoća. Čini se da su pozivi na zakon očuvanja materije, iz kojeg navodno proizlazi mogućnost stvaranja idealnih pogona bez otpada, jednostavno naivni. A ekosustavi, u normalnom postojanju, ne uključuju sve tvari u ciklus: nakon smrti životinja, ptica i riba ostaju kosturi i školjke. Ali cilj - približiti se što je moguće teoretskoj granici - određuje i sredstva za njegovo postizanje. U ovom se slučaju radi o sveobuhvatnoj preradi sirovina, stvaranju plinovitih sustava, razumnoj suradnji, kombinaciji industrija u okviru industrijskih kompleksa i teritorijalno-proizvodnih kompleksa. Koncept proizvodnje bez otpada omogućuje vam formuliranje zahtjeva za novim tehnologijama i novim uređajima.
U definiciji proizvodnje bez otpada uzima se u obzir stupanj potrošnje koji nameće ograničenja na svojstva proizvedenih potrošačkih proizvoda i utječe na njihovu kvalitetu. Glavni zahtjevi su pouzdanost, trajnost, sposobnost povratka u ciklus recikliranja ili pretvaranja u ekološki prihvatljiv oblik.
Najvažniji dio koncept proizvodnje bez otpada također je koncept normalnog funkcioniranja okoliša i štete nanesene negativnim antropogenim utjecajem. Koncept proizvodnje bez otpada temelji se na činjenici da proizvodnja, koja neizbježno utječe na okoliš, ne narušava njezino normalno funkcioniranje.
Stvaranje proizvodnje bez otpada dug je i postupan proces koji zahtijeva rješenje niza međusobno povezanih tehnoloških, ekonomskih, organizacijskih, psiholoških i drugih problema. U praksi bi se stvaranje industrijske proizvodnje bez otpada trebalo temeljiti prije svega na temeljito novim tehnološkim procesima i opremi.
Znanstvenici iz Novosibirska predložili su izvornu ideju - stvaranje industrijskog centra bez otpada koji se temelji na kontroliranoj interakciji emisija iz mnogih poduzeća. Drugim riječima, potreban vam je analog plina uobičajenog kanalizacijskog sustava.
Kako se to može učiniti u praksi? Bez zaustavljanja proizvodnih procesa u poduzećima, postavite sustav podzemnih cijevi za transport emisija plina do rasklopnih uređaja. Znajući sastav emisija, pomoću ovog uređaja možete ih kombinirati u skupine i slati u najjednostavnije reaktore u prvom stupnju, gdje međusobno komuniciraju i stvaraju tekuće i krute tvari. One emisije koje nisu bile uključene ni u jednu skupinu usmjeravaju se zaobilazeći reaktore prvog stupnja.
Plinoviti proizvodi iz reaktora posljednjeg stupnja dovode se u plinski razvodnik, odakle ulaze u podzemni plinovod koji plin preusmjerava izvan grada u jedno specijalizirano poduzeće. Mora biti opremljen opremom i posebnim reaktorima, tako da se dolazeći plinovi iskoriste ili neutraliziraju i ispuštaju u atmosferu.
Postrojenja se mogu priključiti na plinski kanalizacijski sustav u vrlo kratkom vremenu bez narušavanja postojećih emisijskih sustava.
Autori vjeruju da je naša zemlja stekla veliko iskustvo u izgradnji i radu transkontinentalnih plinovoda opremljenih crpnim stanicama i koji rade pod pritiskom od desetaka atmosfera. U usporedbi s njima, stvaranje sustava koji omogućuje transport emisija plinova izvan grada pod pritiskom malo višim od atmosferskog na udaljenost od nekoliko kilometara vrlo je jednostavan zadatak.
Proizvodi za iskorištavanje plina mogu se koristiti u nacionalnom gospodarstvu, toplina koja dolazi iz vrućih plinova iz dimnjaka poduzeća mogla bi ići na industrijske i domaće potrebe grada, uključujući opskrbu energijom predloženog sustava.
Proizvodnja bez otpada zahtijeva recirkulaciju struja plina. Primjer takve organizacije tehnološkog postupka je sustav za korištenje zraka za usisavanje nakon čišćenja na vrećasti filtrima u kućištima. postrojenja za preradu azbestne biljke. Takav sustav omogućuje ne samo pročišćavanje zraka prema potrebnim standardima, već i dobivanje dodatnih proizvoda i održavanje potrebne temperature unutar zgrada zimi bez dodatne potrošnje topline.
Proizvodnja bez otpada uključuje suradnju proizvodnje s veliki iznos otpad (proizvodnja fosfatnih gnojiva, termoelektrane, metalurška, rudarska i prerađivačka postrojenja) s proizvodnjom - potrošačem ovog otpada, na primjer poduzećima za građevinske materijale. U ovom slučaju, otpad u potpunosti udovoljava definiciji D. I. Mendeleeva, koji ih je nazvao "zanemarenim proizvodima kemijskih transformacija, koji na kraju postaju polazište nove proizvodnje."
Najpovoljnije mogućnosti za kombinaciju i suradnju različitih industrija formiraju se u uvjetima teritorijalno-proizvodnih kompleksa.
U tvornici strojeva Hitachi Zossen u blizini grada Osake pušteno je u rad prvo japansko postrojenje za proizvodnju sumporne kiseline iz sumpornih otpadnih plinova tako niske koncentracije, koje se ne mogu preraditi tradicionalnim metodama. Izvršena instalacija japanska firma u skladu s licencom koju je kod nas stekla za proizvodnju temeljno novih industrijskih uređaja koji djeluju na temelju takozvanog nestacionarnog katalitičkog procesa, ili, kako su ga nazivali kemičari Sjedinjenih Država, „ruski proces“ se prvi put u svijetu razvio i implementirao u Institutu za katalizu Sibirskog ogranka Ruske akademije znanosti ...
Proizvodnjom koristan proizvod, ova instalacija istodobno ima ulogu zaštite okoliša, jer čisti industrijske emisije postrojenja od njihovog štetnog sadržaja. Za njegovu proizvodnju potrebno je nekoliko puta manje metala od tradicionalne. Autotermalna je, odnosno ne samo da joj je potreban uobičajeni trošak topline za održavanje kemijske reakcije, već sama generira toplinu visoke temperature prikladnu za grijanje ili u tehnološke svrhe.
U pogonima "Pecheneganikel", Mednogorsk bakar-sumpor, Krasnouralsk rudarsko-metalurški i neki drugi, postoje postrojenja za proizvodnju sumporne kiseline iz otpadnih plinova male koncentracije. Ovdje se godišnje iz emisija u zrak dobije oko 500 000 tona sumporne kiseline, čime se poduzimaju prvi koraci u uklanjanju teške ekološke situacije. Samo je jedna biljka na poluotoku Kola smanjila ukupne emisije sumpornog dioksida u ovoj regiji za 15%.
Vrijeme je naglasilo ekološku ulogu tehnologije s malim otpadom. Danas je, kao nijedna druga metoda s najmanje minimalnih kapitalnih ulaganja i troškova energije, u stanju neutralizirati plinovite industrijske emisije (osim sumpornog dioksida) iz različitih organska tvar, dušikovi oksidi, ugljični monoksid. Uz svu napetost u okolišnoj situaciji u zemlji, postoji petnaestak industrijskih postrojenja nekonvencionalne katalize za neutraliziranje emisija u zrak; tri - u Novosibirskom metalurškom pogonu, jedan - u Biysk Oleumnyu, nekoliko - u Kemerovu i Omsku, jedan - u Moskvi. Međutim, poduzeća su višestruko jeftinija platiti kaznu zbog onečišćenja zraka od postavljanja jeftinog postrojenja za neutralizaciju. Situacija se može promijeniti samo uvođenjem plaćanja poduzeća na dovoljno visokom nivou količine štetnih emisija. Tada će postati jasno da će instalacija uštedjeti milijune rubalja i ne postoji drugi izlaz kako ga brzo montirati.
Koncern Metsä-Serla postao je prva tvrtka za proizvodnju papira u skandinavskim zemljama koja je dobila nordijsku ekološku oznaku. U skladu s odlukom Vijeća ministara nordijskih zemalja, od 1990. obilježava one vrste industrijskih proizvoda koji se proizvode uz maksimalno uvažavanje zahtjeva zaštite okoliša. Od sada su tri vrste papira koje je proizveo koncern odjednom dobile pravo biti obilježene likom labuda.
1990. godine u tvornici u gradu Kaskinen (Finska), u vlasništvu tvrtke Metsä-Botnia, koja je dio koncerna, proizvedena je prva velika komercijalna serija celuloze bez klora. Događaj je više nego izvanredan, s obzirom na to da izbjeljivanje klorom i njegovim spojevima dovodi do stvaranja mnogih štetnih tvari (uključujući dioksine), koje mu, ulazeći u okoliš s industrijskim otpadnim vodama, nanose najveću štetu. Umjesto agresivnih spojeva klora, finski novčanici uspješno su koristili kisik, enzime i vodikov peroksid u izbjeljivanju. Celuloza, dobivena na temelju nove tehnologije, koristi se za proizvodnju papira koji odgovara bjelini časopisa.
Sjeverno strojarsko poduzeće u Severodvinsku, specijalizirano za izgradnju nuklearnih podmornica, 2000. godine proizvelo je jedinstveno postrojenje za izbjeljivanje pulpe bez klora po narudžbi Kotlas PPM. Do sada nije postojala takva domaća oprema koja iz tehnološkog postupka celuloze izuzima ekološki opasan klor. Dizajn postrojenja, koje umjesto kisika koristi kisik, razvili su dizajneri tvrtke Sevmash. Osnova stanice za kisik je kemijski reaktor u obliku tornja, visokog 40 m i promjera 4 m, izrađenog od izuzetno jakog čelika. Kotlas PPM visoko je cijenio rad brodograditelja Severodvinsk.
U Rusiji su mnoga poduzeća već organizirala tehnološki proces na takav način da praktički nemaju ispuštanja. Tu spadaju Voskresenskoye iz udruge Minudobreniya, proizvodno udruženje Nizhnekamskneftekhim i tvornica medicinskih proizvoda izrađenih od polimera Belgorod-Dnestrovsk.
Među velikom raznolikošću građevinskih materijala koji danas postoje u svijetu, cement i dalje zauzima vodeću poziciju.Istovremeno, tehnologija dobivanja
cement u industrijskim razmjerima do nedavno je ostao praktički nepromijenjen: industrija cementa radi na znanstvenim konceptima stvorenim u 19. stoljeću. Glavni nedostatak tehnologija koje se temelje na tim konceptima su visoke temperature. Danas industrija cementa troši preko 200 kg goriva po toni proizvoda. Ruski su znanstvenici stvorili znanstvenu osnovu za proizvodnju cementa na novoj mineraloškoj osnovi. Takav cement, nazvan alinit, može se dobiti sa značajnom ekonomičnošću goriva drastičnim smanjenjem temperature pečenja klinkera, međuprodukta cementa. U osnovi su se pojavile nove mogućnosti na polju stvaranja opreme za proizvodnju alinitnog cementa. Glomazne rotacijske peći zamijenit će tehnologija kompaktnih transportera. Sve će to smanjiti emisije u atmosferu.
Nacionalni znanstveni znanstvenici tehnološko sveučilište MISIS i poduzeće Vtoraluminproduct pustili su u rad jedinstveno pilot postrojenje u gradu Mtsensk za proizvodnju lijevanog željeza i koncentrata obojenih metala od industrijskog otpada.
Ovaj razvoj pobudio je interes domaćih energetskih inženjera i proizvođača crnih metala. Činjenica je da se više od 95% sirovog željeza proizvedenog u svijetu i dalje proizvodi u visokim pećima. To su moćne jedinice koje proizvode tisuće tona metala dnevno. No, uobičajene visoke peći zahtijevaju pripremljene visokokvalitetne sirovine, tehnološki je i ekonomski nepraktično ili je čak nemoguće prerađivati \u200b\u200botpad u njima. Ali samo ruska poduzeća godišnje proizvode više od 5 milijuna (!) Tona sekundarnih sirovina.
Inovativna peć temelji se na principu mjehurića koji se temelji na porastu mjehurića plina u talini. Krajnji cilj postupka je smanjiti miješanu talinu na čisti lijev. Prvo se u peći na temperaturi od 1400-1500 ° C koncentrat željezne rude pretvara u talinu koja se potom upuhuje plinovitim ugljičnim monoksidom s primjesama ugljičnog dioksida i dušika. Nastali mjehurići značajno ubrzavaju kemijske procese u kadi i intenzivno miješaju željeznu talinu i trosku (otpad iz proizvodnje metala).
Prema programerima, poboljšali su tehnologiju Romelt, stvorenu u SSSR-u na osnovi MISiS-a još 1980-ih, i podijelili su reaktor u dvije zone: topljenje i redukciju. Materijali koji sadrže željezo, termalni ugljen, dodaci za fluksiranje dovode se na površinu kupke za topljenje. U tom se slučaju ugljen uvlači troskom u donje zone kupke, gdje zbog protoka kisika izgara oslobađanjem ugljičnog dioksida i vodene pare. Tada talina teče u redukcijsku zonu, gdje se konačno reducira u lijevano željezo.
Na zahtjev kupca, sastav troske može se odabrati za naknadnu preradu u proizvode od kamena troske, toplotno izolacijsku vunu troske, oslobađanje međuprodukata u proizvodnji cementa. Još jedna prednost nova instalacija je smanjena specifična potrošnja energije. Zahvaljujući jedinstvenom dizajnu jedinice, troškovi energije mogu se povećati na 500 kilograma ugljena i 500 nm³ kisika po toni proizvedenog lijevanog željeza. Kao rezultat toga, obrađuje se otpad koji je stvorio čovjek i dobiva se lijevano željezo, komercijalna troska i koncentrat obojenih metala. U novoj ruskoj tehnologiji nema otpada. Pilot uzorak također je dizajniran za ispitivanje tehnologije rasplinjavanja bez otpada brojnog otpada koji sadrži ugljik, uključujući kruti kućni otpad.
Raširena uporaba tehnologija bez otpada i niskih otpada važno je područje zaštite okoliša od negativnog utjecaja industrijskog otpada. Korištenje uređaja i uređaja za pročišćavanje ne omogućuje potpuno lokaliziranje toksičnih emisija, a uporabu naprednijih sustava za pročišćavanje uvijek prati eksponencijalno povećanje troškova procesa pročišćavanja čak i kad je to tehnički moguće.
Prema odluci. EEZ. UN i. Deklaracija o tehnologijama s malim otpadom i bez otpada, kao i o gospodarenju otpadom usvojila je tekst: "Tehnologija bez otpada je praktična upotreba znanja, metoda i sredstava kako bi se osigurala najracionalnija upotreba prirodnih resursa i energije u okviru ljudskih potreba i zaštiti okoliša."
Tehnologija s malim otpadom je međufaza u stvaranju proizvodnje bez otpada. Kada proizvodnja malo otpada štetni učinak na okoliš ne prelazi dopuštene razine, ali se iz tehničkih, ekonomskih i organizacijskih razloga dio sirovina i materijala pretvara u otpad i šalje na dugotrajno skladištenje.
Osnova proizvodnje bez otpada je složena prerada sirovina korištenjem svih njezinih komponenata, jer je proizvodni otpad neiskorišteni dio sirovina. Istodobno je razvoj tehnologija za uštedu resursa od velike važnosti.
Izvodljivost korištenja otpada dokazana je praktičnim radom mnogih poduzeća u raznim industrijama.
Glavni zadaci tehnologija s malim otpadom i bez otpada uključuju:
Kompleksna prerada sirovina i materijala koristeći sve njihove komponente temeljena na stvaranju novih procesa bez otpada;
Stvaranje i puštanje novih vrsta proizvoda koristeći zahtjeve ponovne upotrebe otpada;
Recikliranje otpada od proizvodnje i potrošnje radi dobivanja tržišnih proizvoda ili bilo koje njihove učinkovite uporabe bez narušavanja ekološke ravnoteže;
Korištenje zatvorenih sustava industrijske vodoopskrbe;
Stvaranje teritorijalno-proizvodnih kompleksa i ekonomskih regija bez otpada
U strojogradnji je razvoj tehnoloških procesa s malim otpadom prvenstveno povezan s potrebom povećanja stope iskorištavanja metala (CMM), u obradi drveta - povećanja stope iskorištenosti drva (KID).
U ljevaonica koriste se brzostvrdnjavajući kalupni pijesci. Ovaj postupak, u kojem dolazi do kemijskog otvrdnjavanja oblika i šipki, progresivan je ne samo s tehnološkog, već i sa tehnološkog aspekta. Sanitarna ambalaža i higijenski pregled zbog značajnog smanjenja emisije prašine. Stopa iskorištavanja metala za takvo lijevanje povećala se na 95-98%.
Novu tehnologiju za izradu kalupa za lijevanje za jednokratnu upotrebu predložila je britanska tvrtka "Booth" koja je općenito odbila koristiti kalupni pijesak s organskim vezivima. Nastaje pijesak navlažen vodom, a zatim se brzo zamrzava tekućim dušikom. Odljevci od lijevanog željeza i legura obojenih metala dobiveni u takvim oblicima imaju pravilnu strukturu i glatku površinu.
U toplinskoj obradi metala značajan su interes novi proizvodni postupci koji se temelje na izvođenju procesa u zatvorenim količinama uz minimalnu potrošnju polaznih materijala i bez ispuštanja proizvoda kemijske reakcije u okoliš. Široko je raširena cirkulacijska metoda zasićenja metala i legura pomoću posebnih instalacija (slika 63). u kojem reverzibilnim ventilatorom stvara radni prostor zapečaćeni tok.
Slika 63 ... Dijagram postrojenja za cirkulaciju: a - prigušivač komore;
bio bi prigušivač mine; c - komora bez prigušenja g - bez prigušenja
Za razliku od izravne plinske metode, kod koje se štetne tvari emitiraju u atmosferu, cirkulacijska metoda smanjuje štetnost tehnološkog postupka kemijsko-toplinske obrade metala
U današnje vrijeme široko se koristi progresivna metoda ionskog nitriranja (slika 64), koja je mnogo ekonomičnija u usporedbi s metodom peći, povećava brzinu iskorištavanja energije, netoksična je i udovoljava zahtjevima zaštite okoliša.
Slika 64 ... Krug električne peći za nitriranje iona: 1,2 - komore za grijanje 3 - dio ovjesa 4 - termoelement b - izratci, 6, 7 - rastavljač, 8 - napajanje tristora, 9 - jedinica za mjerenje i upravljanje temperaturom, 10 - plinska industrijska oprema, 11 - vakuumska pumpa
Kako bi se poboljšalo ekološko stanje u industriji valjanja, široko se koristi nova tehnologija valjanja čelika - spiralno valjanje metala (slika 65) za dobivanje šuplje spiralno bušnog čelika. Ova tehnologija valjanja metala omogućila je napuštanje daljnje obrade metala, ne samo da štedi metal za 10-35%, već i poboljšava radne uvjete radnika i ekonomsku situaciju smanjenjem sadržaja prašine u rudnicima, buke i vibracija na radnim mjestima.
Danas se ogromna količina industrijskog otpada nakuplja u industriji sječe i prerade drveta. Otpad ovdje grana i grančica drveća u reznim područjima, komadi drveta, kore, piljevine, s očvrslim ostacima sintetičkih smola, boja i lakova itd. Široko uvođenje u ove industrije šumarski kompleks tehnologija bez otpada i s malim otpadom jedan je od najvažnijih zadataka s kojima se suočavaju poduzeća u ovoj industriji.
Slika 65 ... Metode valjanja šupljeg čelika za bušenje: a - firmware b - smanjenje; c - formacija
Stupanj upotrebe drvni otpad s tehnologijama bez otpada ili s malim otpadom može se okarakterizirati koeficijentom njegove upotrebe, određenim formulom
gdje. Wooy ~ količina glavnih proizvoda izrađenih od drveta; Hoopoe - količina dodatnih proizvoda koji su proizvedeni iz otpada glavnih proizvoda (ploča, tehnološki iver, slijepljeni pragovi tehnološke piljevine, roba široke potrošnje, gorivo itd.), M3; Us je količina sirovina isporučenih u proizvodnju, m3.
Primjer tehnologije bez otpada u proizvodnji sječe može biti cjelovita prerada rezanog drva u glavne proizvode (piljevine, trupci šperploče, usponi za mine, itd.) I sav otpad od glavnih proizvoda (vidtortsyuvannya, grane, rizomi, lišće ukosnice itd.) Za proizvodnju dodatnih proizvodi (tehnološki čips, ogrjev, četinarsko brašno, prehrambeni proizvodi, organska gnojiva i drugi).
Primjerom tehnologije bez otpada u drvoprerađivačkoj industriji može se smatrati pilanje agregata, kada se zajedno s rezanom drvetom formiraju tehnološki iver, koji je u budućnosti sirovina za proizvodnju drvne sječke, vlaknastih ploča i celuloze.
Na slici 66. prikazan je dijagram industrijske uporabe otpadne pile i drvne industrije.
Slični primjeri tehnologija bez otpada mogu se navesti u proizvodnji furnira, šperploče, ambalaže, parketa, namještaja i stolarije itd.
S ciljem racionalne integrirane upotrebe cjelokupnog drva u šumskom kompleksu, važno je identificirati sav otpad iz glavne proizvodnje, za što je poželjno sastaviti ravnotežu prastarih
Tablice 64, 65 prikazuju ravnotežu drva u proizvodnji lizopilnih proizvoda
Jedan od najvažnijih čimbenika koji utječe na prijelaz na tehnologiju bez otpada u drvoprerađivačkim poduzećima je nesavršena metoda određivanja količine drva samo prema promjeru sortimenta i njegovoj duljini na temelju tablica volumena. Stoga je potrebno u drvoprerađivačkim poduzećima prijeći na umjetno određivanje količine okrugle drvene građe, piljene građe i otpada uz pomoć mjerne opreme koja se široko koristi u zemljama. Zapadni. Europa i. Amerika. To bi omogućilo potpunije korištenje cjelokupnog drvnog otpada.
Rezanje vibracijama i šuplje glodanje drva, koje nisu praćene stvaranjem piljevine i prašine, obećavaju zaštitu okoliša.
Slika 66 ... Shema industrijske uporabe otpada iz pilane i drvne industrije
Tablica 64 ... Ravnoteža drva u proizvodnji lisopilny u složenoj uporabi piljene građe
Tablica 65 ... Vaga drva pri rezanju piljene građe na komade
Sadržaj
Uvod ……………………………………………………………………………………… ... 3
1. Proizvodnja bez otpada ………………………………………………………………… ..4
2. Osnovna načela stvaranja proizvodnih pogona bez otpada ............................................................. 5
3. Zahtjevi za proizvodnju bez otpada …………………………………………………… 7
4. Tehnologije bez otpada ………………………………………………… ……………… .7
5. Principi stvaranja tehnologije bez otpada …………………………………………… ..8
6. Smjerovi tehnologije bez otpada u određenim industrijama ..................... 9
6.1. Elektroenergetika ……………………………………………………………………………… ..... 9
6.2. Rudarstvo. ………………………………………………………………....devet
6.3. Metalurgija ……………………………………………………………………………… ... 9
6.4. Kemijska i rafinerijska industrija. …………………………....devet
6.5. Strojarstvo. ………………………………………………………………………… .10
6.6. Papirna industrija ……………………………………………………………… 10
Zaključak …………………………………………………… ……………………………… ..11
Literatura …………………………………………………………………………… .12
Uvod
Razvojem moderne proizvodnje s njezinim opsegom i stopama rasta, problemi razvoja i primjene industrija i tehnologija bez otpada postaju sve važniji. Njihovo brzo rješenje u nizu zemalja smatra se strateškim smjerom za racionalno korištenje prirodnih resursa i zaštitu okoliša.
Proizvodnja bez otpada je proizvodnja u kojoj se ne koriste u potpunosti samo glavne sirovine, već i slučajni proizvodni otpad, što rezultira smanjenjem potrošnje sirovina i minimiziranjem onečišćenja okoliša. U proizvodnji bez otpada može se koristiti otpad iz vlastitog proizvodnog procesa i otpad iz drugih industrija.
Tehnologija bez otpada tehnologija je koja podrazumijeva najracionalnije korištenje prirodnih resursa i energije u proizvodnji, osiguravajući zaštitu okoliša.
Značajan doprinos konceptu tehnologija i proizvodnje bez otpada dali su sovjetski znanstvenici, kao što su: A. E. Fersman, N. N. Semenov, I. V. Petryanov-Sokolov, B. N. Laskorin i drugi. Po analogiji s prirodnim ekološkim sustavima, bez otpada tehnologije i proizvodnja temelje se na tehnogenom kruženju tvari i energije. Potreba za stvaranjem tehnologija i industrija bez otpada pojavila se 50-ih godina. 20. stoljeće uslijed iscrpljivanja svjetskih prirodnih resursa i zagađenja biosfere kao rezultat brzog razvoja, zajedno s kemikalizacijom poljoprivrede i rastom prometa, vodeći sektori energetske i prerađivačke industrije (prerada nafte, kemijska industrija, nuklearna energija, obojena metalurgija i tako dalje.).
Svrha ovog rada je proučavanje tehnologija i industrija bez otpada.
Ciljevi istraživanja:
1. Proučiti koncept " proizvodnja bez otpada».
2. Razmotrite osnovna načela stvaranja proizvodnje bez otpada, zahtjeve za proizvodnju bez otpada.
4. Proučiti koncept "tehnologija bez otpada".
5. Analizirati principe stvaranja tehnologije bez otpada.
6. Razmotrite smjerove i razvoj tehnologije bez otpada u određenim industrijama.
1. Proizvodnja bez otpada.
Proizvodnja bez otpada je proizvodnja u kojoj se sve sirovine na kraju pretvaraju u jedan ili drugi proizvod i koja se istovremeno optimizira prema tehnološkim, ekonomskim i socio-ekološkim kriterijima. Temeljna novost ovog pristupa daljnji razvoj industrijska proizvodnja posljedica je nemogućnosti učinkovitog rješavanja problema zaštite okoliša i racionalnog korištenja prirodnih resursa samo poboljšanjem metoda neutralizacije, odlaganja, prerade ili zbrinjavanja otpada. SSSR je bio pokretač ideje o proizvodnji bez otpada. Primjer proizvodnje bez otpada je proizvodnja mramora. Sav otpad od mehaničke obrade mramornih blokova i nekvalitetnih blokova prerađuje se u mramorni iver.
Koncept proizvodnje bez otpada predviđa potrebu uključivanja sfere potrošnje u ciklus korištenja sirovina. Drugim riječima, proizvodi nakon fizičkog ili zastarjelog stanja moraju se vratiti u područje proizvodnje. Dakle, proizvodnja bez otpada je praktički zatvoreni sustav, organiziran po analogiji s prirodnim ekološkim sustavima, čije se funkcioniranje temelji na biogeokemijskoj cirkulaciji tvari. Pri stvaranju i razvoju industrije bez otpada nužno je koristiti sve komponente sirovina.
Trenutno, unatoč činjenici da su gotovo sve sirovine koje se koriste u industriji višekomponentne, u pravilu se samo jedna komponenta koristi kao gotov proizvod. Maksimalno je moguće integrirano korištenje energije u proizvodnji bez otpada. Ovdje također možete povući izravnu analogiju s prirodnim ekosustavima koji, budući da su praktički zatvoreni u materiji, nisu izolirani, jer apsorbiraju energiju koju primaju od Sunca, transformiraju je, vežući mali dio i rasipaju je u okolni prostor. Najvažnija komponenta koncepta proizvodnje bez otpada također je koncept normalnog funkcioniranja okoliša i štete koje mu nanose negativni antropogeni utjecaji. Koncept proizvodnje bez otpada naglašava da ona, neizbježno utječući na okoliš, ne narušava njezino normalno funkcioniranje. Stvaranje proizvodnje bez otpada dug je i postupan proces koji zahtijeva rješenje niza međusobno povezanih tehnoloških, ekonomskih, organizacijskih, psiholoških i drugih problema. Ti se zadaci mogu i trebaju rješavati, kao što proizlazi iz definicije proizvodnje bez otpada, na različitim razinama: proces, poduzeće, proizvodno udruženje.
2. Osnovna načela stvaranja industrija bez otpada.
Proizvodni otpad - ostaci sirovina, materijala i poluproizvoda koji nastaju primitkom određenog proizvoda, koji su djelomično ili u potpunosti izgubili na kvaliteti i ne udovoljavaju standardima ( tehničke specifikacije). Ovi se ostaci, nakon odgovarajuće obrade, mogu koristiti u proizvodnji ili potrošnji.
Potrošnja otpada neprikladna je za daljnju uporabu (za namjeravanu svrhu) proizvoda za industrijske, tehničke i kućanske svrhe (na primjer, istrošeni proizvodi od plastike i gume, lomljena šamotna opeka za toplinsku izolaciju peći itd.).
Nusproizvodi nastaju tijekom fizikalne i kemijske obrade sirovina zajedno s glavnim proizvodnim proizvodima, ali nisu cilj proizvodnog procesa. U većini su slučajeva komercijalni, imaju GOST, TU i odobrene cijene, planirano je njihovo objavljivanje. Najčešće su to komponente sadržane u sirovinama koje se ne koriste u ovoj proizvodnji ili proizvodi koji se dobivaju tijekom ekstrakcije ili obogaćivanja glavnih sirovina; obično se nazivaju nusproizvodima (na primjer, pridruženi plin u proizvodnji nafte).
Sekundarni materijalni resursi (BMP) - skup otpada od proizvodnje i potrošnje koji se može koristiti kao glavni ili pomoćni materijal za oslobađanje ciljanih proizvoda.
Otvorena komunikacija i dalje dominira između industrije i okoliša. Proizvodni proces započinje korištenjem prirodnih resursa, a završava njihovom preobrazbom u proizvodna sredstva, potrošačku robu. Proizvodni proces prati postupak potrošnje, nakon čega se iskorišteni proizvodi bacaju.
Na ovaj način, otvoreni sustav temelji se na principu jednokratne uporabe izvornog materijala prirode.
Svaki put kada proizvodna aktivnost započne korištenjem nekih novih prirodnih resursa, a svaki put potrošnja završi emisijom otpada u okoliš. Kao što je gore prikazano, vrlo mali dio prirodnih resursa pretvara se u ciljane proizvode, a većina ih završava u otpadu.
Biosfera funkcionira prema principu ugrađenih sustava: svaki je oblik izgrađen uslijed uništavanja drugih oblika, što predstavlja poveznicu u općem kruženju tvari u prirodi. Do nedavno su se proizvodne aktivnosti temeljile na drugačijem principu - maksimalnom iskorištavanju prirodnih resursa i ignoriranju problema uništavanja otpada proizvodnje i potrošnje. Taj je put bio moguć samo dok razmjeri otpada nisu prelazili granice sposobnosti ekoloških sustava da se sami izliječe.
Dakle, sazrijela je potreba za prijelazom na temeljno novi oblik komunikacije - na zatvorene proizvodne sustave, što podrazumijeva najveću moguću integraciju proizvodnih procesa u opće kruženje tvari u prirodi.
U zatvorenom sustavu proizvodnja se temelji na sljedećim temeljnim načelima:
1. moguća je potpunija upotreba izvorne prirodne tvari;
2. najpotpunija moguća upotreba otpada (regeneracija otpada i njihova transformacija u sirovine za naredne faze proizvodnje);
3. stvaranje finalnih proizvoda s takvim svojstvima da se korišteni otpad od proizvodnje i potrošnje može asimilirati ekološkim sustavima.
Trenutna situacija u području potrošnje resursa i razmjera industrijskih emisija omogućuju nam zaključak da postoji samo jedan način za rješavanje problema optimalne potrošnje prirodnih resursa i zaštite okoliša - stvaranje ekološki prihvatljivih tehnoloških procesa, ili neotpada, i po prvi puta - niskog otpada. To je jedini način koji sugerira sama priroda.
U studenom 1979. u Ženevi, na sastanku o zaštiti okoliša u okviru Ujedinjenih naroda (UN), usvojena je "Deklaracija o tehnologiji i gospodarenju otpadom s malim i niskim otpadom". Pod malim otpadom podrazumijeva se takva proizvodnja čija štetna posljedica ne prelazi razinu dopuštenu sanitarnim standardima, ali iz tehničkih, ekonomskih, organizacijskih ili drugih razloga dio sirovina i materijala odlazi u otpad i šalje se na dugotrajno skladištenje.
Biosfera nam pruža prirodne resurse iz kojih se u proizvodnom sektoru dobivaju krajnji proizvodi i stvara otpad. Proizvodi se koriste ili u proizvodnji ili u potrošnji, a otpad se ponovno stvara. Otpad znači tvari koje isprva nemaju potrošačku vrijednost. Često se, ako je potrebno, nakon odgovarajuće obrade mogu koristiti kao sekundarne sirovine (sekundarni materijalni resursi) ili kao sekundarni nosači energije (sekundarni energetski izvori). Ako je iz tehničkih ili tehnoloških razloga nemoguće ili ekonomski neisplativo reciklirati otpad, on se mora ispustiti u biosferu na takav način da se izbjegne nanošenje štete prirodnom okolišu.
3. Zahtjevi za proizvodnju bez otpada.
Na putu ka poboljšanju postojećih i razvoju temeljito novih tehnoloških procesa, potrebno je udovoljiti nizu općih zahtjeva:
- provedba proizvodnih procesa s najmanjim mogućim brojem tehnoloških faza (uređaja), jer se na svakoj od njih stvara otpad, a sirovine se gube;
upotreba kontinuiranih procesa koji omogućuju najučinkovitiju upotrebu sirovina i energije;
povećati (do optimalnog) kapacitet jedinice;
intenziviranje proizvodnih procesa, njihova optimizacija i automatizacija;
stvaranje energetskih tehnoloških procesa. Kombinacija energije i tehnologije omogućuje potpunije korištenje energije kemijskih transformacija, uštedu energetskih resursa, sirovina i materijala i povećanje produktivnosti jedinica. Primjer takve proizvodnje je velika proizvodnja amonijaka prema energetsko tehnološkoj shemi.
Tehnologija bez otpada princip je organizacije proizvodnje uopće, podrazumijevajući upotrebu sirovina i energije u zatvorenom ciklusu. Zatvoreni ciklus znači lanac primarnih sirovina - proizvodnja - potrošnja - sekundarne sirovine. Pojam "tehnologija bez otpada" prvi je put predložila Komisija za zaštitu prirodnih voda SSSR-a.
Primarni cilj neotpadne tehnologije je smanjiti protok neiskorištene otpadne mase ispuštene u biosferu po jedinici vremena kako bi se očuvala prirodna ravnoteža biosfere i osiguralo očuvanje osnovnih prirodnih resursa.
itd .................
BIOTEHNOLOGIJA HRANE
Predavanje 7
Dodatni
Glavni
POPIS LITERATURE
Pitanja za samokontrolu
1) Što je bit biokonverzije?
2) Koji se otpad može koristiti kao sirovina za biokonverziju?
3) Koji su enzimi uključeni u biološku razgradnju lignoceluloze?
4) Što su komposti? Vrste komposta?
1. Biotehnologija: teorija i praksa / N.V. Zagoskin, [i drugi]. - M.: Izdavačka kuća: Oniks. - 2009. - 496 str.
2. Biološka sredstva: Poljoprivreda... Ekologija. Praksa prijave. - M.: LLC "EM-suradnja", 2008. - 296 str.
1) Elinov, N.P.Osnove biotehnologije / N.P. Elinov. - SPb.: Nauka, 1995., 600. god.
2) Biotehnologija / ur. A. A. Baeva. - M: Science, 1984. - 309s.
3) Poljoprivredna biotehnologija / pod. izd. V.S. Ševeluha. - M.: postdiplomske studije 2003. - 469 str.
Tehnologija bez otpada - tehnologija koja podrazumijeva najracionalnije korištenje prirodnih resursa i energije u proizvodnji, osiguravajući zaštitu okoliša. To je načelo organizacije proizvodnje uopće, što podrazumijeva upotrebu sirovina i energije u zatvorenom ciklusu. Zatvoreni ciklus znači lanac primarnih sirovina - proizvodnja - potrošnja - sekundarne sirovine.
Načela tehnologije bez otpada:
Sustavni pristup
Kompleksna upotreba resursa
Cikličnost protoka materijala
Ograničavanje utjecaja na okoliš
Racionalna organizacija.
Proizvodni otpad su ostaci sirovina, materijala i poluproizvoda koji nastaju primitkom određenog proizvoda, koji su djelomično ili u potpunosti izgubili kvalitetu i ne udovoljavaju standardima (tehničkim specifikacijama). Ovi se ostaci, nakon odgovarajuće obrade, mogu koristiti u proizvodnji ili potrošnji.
Skladištenje otpada u prirodnom obliku moguće je bez gubitka 2-3 dana. Duljim skladištenjem gube svoja hranjiva svojstva, kisele, trunu, fermentiraju, zagađujući okoliš.
Otpad koji se trenutno malo koristi uključuje: filtracijski kolač (defekat) u industriji šećera, ostatke kvasca i destilerije u rastu alkohola, sok od krumpira u proizvodnji škroba, duhansku prašinu, kao i fermentacijski ugljični dioksid i sekundarni fermentacijski plin u alkoholnoj i pivarskoj industriji. ...
Samo 70% od preko 2 milijuna tona defekata stvorenih u industriji šećera koristi se godišnje. Za jedno postrojenje s kapacitetom prerade repe od 3 tisuće tona dnevno potrebno je do 5 hektara zemlje za skladištenje neispravnih proizvoda. Od 5 tisuća tona soka od krumpira koristi se samo do 20%. Ugljični dioksid iz fermentacije u alkoholnoj industriji koristi se 20%, ostatak se emitira u atmosferu, povećavajući efekt staklenika.
Ekološko poboljšanje proizvodnje uključuje uštedu potrošenih resursa okoliša i smanjenje mase otpada koji se u njega smješta. Obje se postižu uvođenjem tehnologija s malim otpadom, stvaranjem proizvodnih sustava bez otpada, razgradnjom zastarjelih osnovnih sredstava koja imaju negativan utjecaj na okoliš.
Trenutno su prethodno oblikovani pristupi proizvodnji i kvaliteti prehrambenih proizvoda uglavnom revidirani. Važno je da iz faze povećanja proizvodnje proizvoda kako bismo udovoljili rastućim ljudskim potrebama prelazimo u fazu povećanja kvalitete proizvoda sa sve većim zahtjevima za ekološkom prihvatljivošću proizvodnih procesa. Uvode se učinkoviti tehnološki procesi, razvijaju se temeljno novi pristupi u organizaciji tehnologije bez otpada ili s malim otpadom i tehnologije uštede resursa.
U inozemstvu aktivno razvijaju softver integrirana upotreba sirovine i prerada nastalih sekundarnih resursa bez otpada korištenjem mikrobiološke biotransformacije sirovina, uglavnom u smjeru obogaćivanja proteinima sintetiziranim bakterijama, kvascima ili gljivama radi dobivanja aditiva za hranu za životinje, hranu za životinje i hranu.
U Japanu se u proizvodnji hrane koriste riblje kosti, stabljike konoplje, kore citrusa, mekinje, kolači, alkoholna ostatci i pivska zrna. Pri primanju hrane i gnojidbi u Japanu koriste ljuske škampa i rakova, rižine ljuske, sojino brašno, ostatke i grah bez masti ili ostatke prešane sojine skute "tofu".
U SAD-u za dobivanje prehrambenih proizvoda koriste ljuske orašastih plodova (bademi), šećernu melasu, ostatke čaja, ostatke kolača, tijesta i kruha i sirutku.
U proizvodnji hrane Velika Britanija racionalno koristi ljuske kakaa i krmne proteine \u200b\u200biz pulpe repe.
Slična se istraživanja također provode u Rusiji i uvode se u proizvodnju. Na primjer, pektin od repe koristi se u proizvodnji kobasica, u mliječnoj industriji u proizvodnji fermentiranih mliječnih napitaka, masi od skute. Vlakna prehrambene repe mogu se koristiti i u konditorskoj industriji u proizvodnji pekarskih proizvoda, uključujući u preventivne svrhe, u proizvodnji gotovih jela, senfa, umaka, juha, kečapa, proizvoda iz konzerve i riblje industrije. Istodobno se smanjuje sadržaj kalorija u proizvodima, povećava se njihova biološka vrijednost i štede skupe osnovne sirovine.
Jedna od vrsta otpad od hraneod značajnog interesa za poduzeća prehrambene industrije i nabavna poduzeća javnog ugostiteljstva su komine bobica. Treba ih smatrati dodatnim izvorima najvrjednijih prirodnih tvari (šećeri, organske kiseline, vitamini, minerali). Međutim, u većini slučajeva otpad od proizvodnje sokova koristi se za stočnu hranu, kompostira se ili jednostavno spaljuje.
S obzirom na industrijske razmjere uzgoja i prerade crne aronije, brusnice i brusnice, kao i sadržaja vrijednih biološki aktivnih i pektinskih tvari u komini, prerada komine hitan je zadatak. S druge strane, rješavanje ovog problema poboljšat će složenu preradu i uporabu poljoprivrednih sirovina, posebno nusproizvoda.
Trenutno se u proizvodnji slatkiša od brašna i pamuka, kao i proizvoda od kobasica i pašteta, tradicionalnih recepata i tradicionalnih tehnološke sheme proizvodnja. Predlažu se razne mogućnosti za upotrebu ovih vrsta sekundarnih sirovina za proizvodnju kulinarskih, mesnih, slastičarskih i pekarskih proizvoda.
Razvijeni su recepti i tehnologije za pripremu mesnih i povrtnih pašteta s komadima bobica brusnice i brusnice, marinada od povrća i povrća sotiranih s kominom brusnice, brusnice, medonoša, čičak.
Stvaranje industrijskih tehnologija za proizvodnju koncentriranih proteinskih proizvoda od biljnih sirovina jedan je od glavnih smjerova povećanja resursa hrane i hrane za životinje, kao i proizvodnje bez otpada.
Većina industrijski razvijenih zemalja (SAD, Japan, Belgija, Danska itd.) Već su stekle praktično iskustvo u preradi mahunarki za dobivanje proteina i raznoliku paletu visokokvalitetnih prehrambenih proizvoda na njihovoj osnovi. U pravilu, ove proizvodnje posluju po ekološki neotpadnoj tehnologiji, proizvodeći uz hranu visoko koncentrirane proteine, visokokvalitetnu hranu za životinje i biološki aktivne pripravke.
Suvremene tehnologije dobivanje proteinskih proizvoda iz biljnih materijala temelji se na dva glavna tehnološka pristupa:
1. Dubinska frakcionacija makronutrijenata sirovina s maksimiziranjem prinosa proteina, njihovim pročišćavanjem, koncentriranjem i, ako je potrebno, modifikacijom funkcionalnih i medicinsko-bioloških karakteristika.
2. Optimalna frakcionacija makro- i mikrohranjivih sastojaka za dobivanje proteinsko-lipidnih i proteinsko-ugljikohidratnih kompozita zadanog sastava uz maksimalno očuvanje fitokemijskog potencijala pratećih mikroelemenata.
Za rusku prehrambenu industriju najveći su interes proteinski proizvodi od biljnog brašna (izolati, koncentrati, obrano brašno, teksturirani proteini). Tehnologije za njihovu proizvodnju mogu se pripisati prvom pristupu, jer kada se dobiju, zadatak je postići maksimalan prinos proteinske komponente nakon iscrpne ekstrakcije lipida.
Izolati i koncentrati su rafiniraniji oblici proteina. Koriste se u hrani bez ikakvih ograničenja, a u kombinaciji s ostalim sastojcima hrane mogu poslužiti kao glavni izvor bjelančevina u ljudskoj prehrani.
Industrija prerade ribe tradicionalno je razvijena u našoj zemlji, gdje su mogućnosti biotehnologije izuzetno široke. Brojne studije pokazale su da su morski plodovi posebno bogati prirodnim biološki aktivnim tvarima (BAS) koje se mogu koristiti kao funkcionalni sastojci. To su enzimi, vitamini, aminokiseline, poliene masne kiseline, fosfolipidi, biopolimeri i hormoni, kao i mineralne i druge tvari koje imaju nezamjenjivu ulogu u tijelu.
U sadašnjim uvjetima hitno je pružanje stanovništva prehrambenim proizvodima s povećanim terapijskim i profilaktičkim učinkom, uključujući uključivanjem u proizvodnju morskih plodova, uključujući neiskorištene biološke resurse. Otpad iz ribarske industrije također se može preraditi daljnjom proizvodnjom dodataka prehrani, proteina, ekstrakata itd.
Utjecaj štetnih čimbenika okoliša, neravnoteža suvremene prehrane (nedostatak prehrambenih vlakana, bjelančevina, vitamina, mineralnih soli mikroelemenata) pogoršavaju potrebu za posebnim prehrambenim proizvodima, čiji se problem djelomično može riješiti racionalnom uporabom sekundarnih prehrambenih sirovina, što je rezultat tradicionalnih tehnoloških procesa proizvodnje hrane.