Малоотходные и безотходные технологии

ВВЕДЕНИЕ

С развитием современного производства, его масштабами и темпами роста все большую актуальность приобретает вопрос разработки и внедрения малоотходных и безотходных технологий. Некоторые страны рассматривают решение этих проблем как стратегическое направление рационального использования первичных и вторичных (из отходов) ресурсов и защиты окружающей среды.
Под малоотходным производством следует понимать производство, оказывающее негативное воздействие на окружающую среду, но не превышающее допустимых норм действующими гигиеническими нормами. Постепенный переход к малоотходным и ресурсосберегающим производственным комплексам может существенно снизить экологическую нагрузку, особенно на региональном уровне. Использование малоотходных технологий не только снижает негативное воздействие на окружающую среду, но и сохраняет истощаемые, невозобновляемые запасы природных ресурсов для будущих поколений: в настоящее время до 70% нефти и 30% угля теряется из-за несовершенства технология добычи, 20% железной руды остается под землей и т.д.
Перспективным подходом к формированию малоотходных производственных систем являются региональные производственные комплексы с широкими возможностями по обмену сопутствующей продукцией и отходами и замыканию единого производственного цикла. Целью разработки малоотходных и ресурсосберегающих технологий является создание замкнутых технологических циклов, позволяющих максимально эффективно использовать поступающее сырье и не приводящих к образованию отходов за пределами таких циклов. Этот цикл можно рассматривать как попытку воспроизвести природные циклы, поскольку биосфера представляет собой замкнутую систему, в которой все элементы взаимосвязаны и сдерживают друг друга, максимально приближенную к безотходной. Хорошо известны относительно закрытые экономические системы: например, «агропастбищная» система в рамках натурального земледелия, при которой количество отходов минимально. Сама «агропастбищная» система представляет собой утилизацию отходов: сельское хозяйство дает корм для скота, а также отходы переработки зерна, подсолнечника, сахарной свеклы и других культур. В свою очередь, животноводство обеспечивает сельское хозяйство органическими удобрениями, чрезвычайно полезными для плодородия. В результате образуется более или менее замкнутый круговорот материи.
Однако практически вся современная технологическая экономика представляет собой открытую систему, а производство сравнительно небольшой конечной продукции требует больших затрат ресурсов и сопровождается образованием большого количества отходов. В настоящее время конечная продукция составляет лишь 2-4% от общего количества отчуждаемых природных ресурсов, а остальная часть выбрасывается впустую (пустая порода, шлак, сточные воды и т.п.).
Условно безотходная технология – это способ производства, при котором все сырье и энергия используются в наиболее разумном и комплексном цикле: сырье – производство (отходы производства) – потребление (отходы производства) – переработка отходов (вторичные ресурсы) – утилизация опасных отходов (уничтожить или захоронить). При этом негативное воздействие на окружающую среду не нарушит ее нормальное функционирование.
Создание безотходного производства – очень сложный и длительный процесс, промежуточным этапом которого является малоотходное производство. Поэтому правильнее говорить о действительно малоотходном производстве. Этому направлению также соответствуют меры по корпоративной реструктуризации. Замена физически и этически устаревшего оборудования на новое, более совершенное оборудование может позволить добиться значительной экономии многих видов первичных и вторичных ресурсов, инвестиций, повышения качества продукции и многого другого.
Материалы Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций и Декларация о малоотходных и безотходных технологиях, принятая на Общеевропейской конференции 1979 года по сотрудничеству в технических областях охраны окружающей среды, малоотходных и безотходных технологиях, определяется как практическое применение знаний, методов и средств, позволяющих людям обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и защиту окружающей среды в необходимой степени. Малоотходные технологии по определению решают двойную задачу эффективного использования природного сырья и продуктов его переработки, с одной стороны, и защиты окружающей среды от различных видов загрязнений, в том числе отходов, с другой.
По мере постепенного перехода традиционных технологий к малоотходным, ресурсосберегающим технологиям появится возможность постепенного перехода от открытой производственной системы со свободным вводом ресурсов и выводом отходов к полуоткрытой системе с частичной утилизацией экстракционного материала и переработкой отходов, а затем в закрытую систему, провести полную очистку и утилизацию всех поступающих ресурсов и отходов и остановить загрязнение окружающей среды. Этот сдвиг меняет сами технические принципы. В настоящее время большинство экологических технологий направлено почти исключительно на борьбу с образующимися загрязнениями на конечном техническом этапе: фильтры, очистные сооружения и т.п. (прямые экологические меры). Напротив, малоотходные технологии создают новые петли и связи внутри самого технического процесса (т.е. «в конвейере» или «в начале конвейера»). Технологический прогресс имеет решающее значение для этих технологических изменений. Только на основе ее результатов можно обеспечить переход от традиционных ресурсоемких технологий к ресурсосберегающим, малоотходным и безотходным технологиям.
Цель курсовой работы изучить особенности применения малоотходных и безотходных технологий в хозяйственной деятельности.
Задачи:
1. Изучить критерии малоотходных и безотходных технологий;
2. Проанализировать основные направления малоотходных и безотходных технологий.






















ГЛАВА 1. КОНЦЕПЦИЯ БЕЗОТХОДНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1.1 Критерии безотходности

Согласно действующему российскому законодательству, предприятия, нарушающие санитарные и экологические нормы, не имеют права на существование и должны быть перестроены или закрыты, то есть все современные предприятия должны быть малоотходными и безотходными. Однако возникает вопрос: каково допустимое соотношение сырья и материалов малоотходного производства, допускаемых к длительному хранению или захоронению?
В связи с этим многие российские отрасли уже имеют количественные показатели оценки безотходности. Поэтому в цветной металлургии широко применяется коэффициент сложности, который определяется соотношением (в %) полезных веществ, извлеченных из перерабатываемого сырья, к его общему количеству. В некоторых случаях это соотношение превышало 80%. В угольной промышленности введен коэффициент безотходного производства:
Кбп = 0,33*(Кбт + Кбж + Кбг),
где Кбт, Кбж, Кбг - соответственно коэффициенты использования горных пород, образующихся при горных работах, попутно забираемой воды при добыче угля (сланца) и использования пылегазовых отходов [1].
Добыча угля является одним из наиболее материалоемких и экологически сложных процессов в народном хозяйстве. Для данной отрасли производство можно признать безотходным (вернее, малоотходным), если коэффициент безотходности превышает 75%. Если поля отходов прошлых лет используются вместе с вновь образовавшимися горными породами, коэффициент безотходности может достигать более 95 %. Возможно, в первом приближении для практических целей количественным критерием малоотходного производства и 95% - безотходного производства могло бы служить значение коэффициента безотходности (или коэффициента