Безотходные технологические системы

Безотходная технология – сочетание малоотходных, реутилизационных и ресурсосберегающих (экологически чистых) технологий, то есть технологий, построенных по типу процессов, характерных для природы. В наиболее общем виде развитие и расширение масштабов безотходных технологических процессов и производств может осуществляться по четырем магистральным направлениям:

1)       переход на новые технологические процессы, исключающие образование отходов;

2)       перевод в замкнутый цикл всех видов производства, использующих в технологических целях технологические компоненты многократного применения;

3)       создание производственных комплексов с замкнутой системой потоков сырья, энергии, и возвращение временно не применяемых отходов в природную среду в состоянии, пригодном для восстановления природными биодеструкторами до природных веществ.

Безотходным производством является такое производство, в котором все исходное сырье в конечном итоге превращается в ту или иную продукцию и которое при этом одновременно оптимизировано по технологическим, экономическим и социально-экологическим критериям. Принципиальная новизна подобного подхода к дальнейшему развитию промышленного производства обусловлена невозможностью эффективно решать проблемы охраны окружающей среды и рационально использовать природные ресурсы только путем совершенствования методов обезвреживания, утилизации, переработки или захоронения отходов.

При создании и развитии безотходных производств обязательно использование всех компонентов сырья. В настоящее время, несмотря на то, что практически все сырье, применяемое в промышленности, является многокомпонентным, в качестве готовой продукции используется, как правило, только один компонент. Максимально возможное – это комплексное использование энергии при безотходном производстве.

Безотходное производство предполагает кооперирование производств с большим количеством отходов (производство фосфорных удобрений, тепловые электростанции, металлургические, горнодобывающие и обогатительные производства) с производством – потребителем этих отходов, например, предприятиями строительных материалов.

Важнейшей задачей является создание и внедрение принципиально новых технологических схем и процессов, при которых резко сокращается или полностью исчезает образование каких-либо отходов.

Например, утилизируя двуокись серы, содержащуюся в отходящих газах теплоэнергетики и металлургии, можно получить столько серной кислоты, сколько ее ежегодно производят все сернокислотные заводы нашей страны, т.е., по сути дела, удвоить производство этого ценнейшего продукта большой химии (эта тема кратко рассматривается в курсе географии девятого класса). Уже существуют промышленные установки для каталитической очистки отходящих газов, которые позволяют извлекать из дыма до 98–99% сернистого газа при любом, даже самом незначительном, его содержании и окислять его, превращая вредный промышленный выброс в серную кислоту. Использовать полученную таким способом кислоту в промышленности тоже не просто: она содержит различные примеси, часто получается разбавленной. Зато в сельском хозяйстве она может найти неограниченный рынок сбыта, так как это химический препарат для почв содового засоления. Для химической мелиорации подходит серная кислота сколь угодно разбавленная, практически с любыми примесями. Это позволяет строить более экономичные, упрощенные установки для утилизации сернистого газа.

Конечно, невозможно создать полностью безотходные производства во всех отраслях производства. Вообще, понятие «полностью безотходное производство» условно, так как ни одно производство не возможно без отходов. Но создавать производства, в которых перерабатывается часть отходов, вполне возможно. Такие производства называются малоотходными.

С безотходными и малоотходными производствами связаны многочисленные проблемы, без решения которых их внедрение представляется практически невозможным. Основной из них является большая затратность подобных производств. Эта проблема объясняется тем, что большинство производств (особенно в России) не рассчитаны на внедрение каких-либо новых узлов и, поэтому для создания безотходного или малоотходного производства на их основе придется принципиально пересматривать всю их систему. При этом на ранних стадиях внедрения безотходных или малоотходных производств их вряд ли можно будет рассматривать как прибыльные: для детальной отработки технологии потребуется еще некоторое время.

Будет полезно почитать по теме: