Что значит принцип безотходности производства

Безотходные технологии

Безотходная технология — подразумевает собой наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии в производстве, обеспечивающее защиту для окружающей среды.

Что такое безотходное и малоотходное производство?

Впервые определение безотходного производства было использовано и внедрено Н.Н. Семеновым и И.В. Петряновым-Соколовым в 1972 г. Благодаря продуманной технологии она позволяет наиболее рационально использовать ресурсы и минимизировать негативное воздействие на окружающую среду.

Предпосылками развития малоотходного производства являются:

1. Отсутствие необходимости каждый раз искать ресурсы для производства
2. Возможность использования первичных продуктов в качестве сырья для других

В качестве примеров безотходного (малоотходного) производства можно рассматривать экосистемы, а также домашнее хозяйство.

Возможно ли полностью безотходное производство?

Учитывая то, что в процессе производства всегда будет оставаться изношенное оборудование, а также материалы, не поддающиеся дальнейшей обработке, организовать полностью безотходное производство невозможно. Однако работать над тем, чтобы человеческая деятельность приносила минимальный вред среде можно и нужно.

Критерии безотходности

Степень воздействия производства на окружающую среду рассчитывается исходя из следующих факторов:

1. Степень очистки вредных выбросов.
2. Затраты на технику, обеспечивающую защиту окружающей среды.
3. Уровень загрязненности биосферы близлежащих районов
4. Соотношение нормативов допустимых выбросов и реально существующих

Коэффициент комплексности, отражающий процент веществ, полученный из первичного сырья, должен превышать 75-80% для малоотходного производства и от 95% для безотходного.

Требования к безотходному производству

Внедрение безотходных технологий осуществимо при соблюдении ряда требований:

1. Изготовление продукции, которая может быть переработана и использована в будущем для производства.
2. Уменьшение количества технологических стадий.
3. Использование технологии непрерывного изготовления. Это позволит значительно сэкономить ресурсы.
4. Доведение мощности используемой техник до максимальной.
5. Автоматизация процессов.
6. Рациональное использование энергетических ресурсов.
7. Осуществление очистки использованного сырья.
8. Использование альтернативного топлива.

Принципы безотходной технологии

Создание безотходного производства основано на следующих четырех принципах:

1. Комплексное использование сырья. Большая часть отходов образуется в результате того, что не все сырье используется в процессе производства полностью. Именно поэтому указанный принцип может сыграть положительную роль не только для экологии, но экономики. Происходит экономия ресурсов, затраты на них снижаются. Кроме того, рациональное использование ресурсов открывает возможности расширения ассортимента, производя новые товары из материалов, которые ранее уходили в отходы. Еще одним достоинством комплексного использования сырья является то, что оно сводит к минимуму потери ресурса на различных стадиях производства: добыче, транспортировке, а также переработке. Загрязнение среды при этом сводится к минимуму.
2. Создании новых технологий, открывающие возможности оптимизации производственного процесса, сведения к минимуму количества отходов.
3. Использование замкнутых водо- и газооборотных циклов. Эта мера не позволит газам и жидким отходам попадать в атмосферу без предварительной очистки и приведения ключевых показателей к нормам экологической безопасности. Основные сложности реализации этого принципа объясняются сложностью организацией и значительными экономическими затруднениями.
4. Организация производственно-территориальных комплексов. Благодаря этому ресурсы, являющиеся отходами одного производства, будут становиться сырьевой базой для другого. По сути, сам термин «отходы» можно будет заменить на «продукты незавершенного производства».

В целом, переход на малоотходное производство требует настолько существенной реорганизации процесса производства на всех стадиях, что осуществить все мероприятия в короткие сроки невозможно. Но постепенно переходя от одного этапа к другому можно сделать его более экологичным и безопасным.

Основные направления безотходной и малоотходной технологии

К направлениям развития безотходных технологий относятся:

1. Энергетика. Безотходные технологии открывают возможности рационального использования топливных ресурсов, а также существенно снизить выбросы вредных веществ в атмосферу.
2. Сельское хозяйство. поскольку остаточное сырье в этом случае имеет органическое происхождение, возможности его вторичного использования весьма широки.
3. Горная промышленность. Малоотходное производство позволяет свести к минимуму объем «пустой породы», препятствуя ее накоплению.
4. Металлургия. В этой сфере откроется возможность более экономно расходовать сырье, уменьшить объем сточных вод. Отходы, полученные в результате производства цветных металлов, смогут использоваться для производства стеновых блоков, дорожного покрытия.
5. Машиностроение. В скором времени в эту сферу будет внедрено безводное производство, изготовление деталей из пресс-порошков.
6. Бумажная промышленность. Использование отбеливания целлюлозы при помощи озона и кислорода, а также замкнутые бессточные системы водоснабжения, сбор макулатуры сведут процент отходов к минимуму.

Источник

Безотходное производство: примеры создания. Безотходное и малоотходное производство

Безотходным называется производство, при котором все сырье и даже отходы все равно превращаются в готовую продукцию. В том числе концепция такого процесса предусматривает переработку любой продукции, даже после ее морального или физического износа. Это замкнутый цикл, который можно сравнить только с природными экологическими системами, в основе которых выступают биогеохимические круговороты веществ. Создание безотходного производства представляет постепенный и длительный процесс, для которого требуется решение ряда экономических, технологических, психологических, организационных и других задач.

Налаживание производства

Очень редко можно добиться полностью безотходного производства, но остаточный материал можно минимизировать. В том случае, если ассортимент достаточно большой, то лучше всего использовать универсальное сырье либо полуфабрикаты, а затем заниматься выстраиванием технологического процесса так, чтобы все эти составляющие подходили для изготовления большого количества единиц конечной продукции.

Налаженное безотходное и малоотходное производство упростит логистику и снизит затраты на сырьевые запасы. Это, в частности, будет отражаться на себестоимости и снижении затрат, в итоге вырастет прибыль. Важным считается то, что при таких процессах не залеживается сырье, и оно не приходит в негодность. В том случае, если материалы станут невостребованными для одной продукции, их пустят на изготовление другой.

Принципы

Для того чтобы минимизировать затраты предприятия и наладить его производительность, используются такие принципы безотходного производства:

• системность – это когда каждый из отдельных процессов можно рассмотреть как частицу более сложной технологической цепочки;
• комплексное использование энергетических и сырьевых ресурсов – это дополнительные возможности извлечь сопутствующие компоненты;
• цикличность материальных потоков – замкнутый производственный процесс, который определенным образом сможет повторить природные круговороты;
• рациональная организация – это когда невосполнимые потери ресурсов можно свести к минимуму за счет переработки отходов;
• принцип экологической безопасности.

Безотходная и малоотходная технология обеспечивают:

• полную переработку сырья при использовании компонентов на основе производства новых безотходных процессов;
• выпуск и изготовление новых разновидностей продукции с учетом запроса вторичной переработки;
• использование отходов и их потребление с итоговым получением товарной продукции, либо любого полезного их использования без смещения экологического равновесия;
• применение замкнутых систем водоснабжения в промышленности;
• изготовление безотходных комплексов.

Направление развития

Используя малоотходные и безотходные технологии производства можно сформулировать четыре основных направления их развития:

1. Появление бессточных технологических систем самого разнообразного назначения, на основе имеющихся и перспективных способов очистки и повторного использования нормативно очистных стоков.
2. Разработка и применение систем по переработке бытовых и промышленных отходов, которые можно рассматривать как вторичные материальные ресурсы.
3. Внедрение технологических процессов изготовления традиционных видов продукции исключительно новыми способами, при которых можно выработать максимально возможный перенос энергии и вещества на готовый продукт;
4. Разработка и применение териториально-промышленных комплексов, с более замкнутой структурой материальных отходов.

Требования к безотходному производству

Для того чтобы двигаться по пути совершенствования существующих и заниматься разработкой принципиально новых технологических процессов, нужно соблюдать определенные требования:

• уменьшение производственных процессов до минимального количества стадий, так как на каждой из них получаются отходы и попросту теряется сырье;
• использование непрерывных процессов, которые позволяют эффективно применять энергию и сырье;
• увеличение единичной мощности техники;
• регулярность производственных процессов, их автоматизация и оптимизация.

Правильное совмещение технологий и энергетики позволяет наладить качественное безотходное производство, которое можно отыскать в сфере химических превращений, экономии энергоресурсов, а также материалов и сырья.

Агропромышленный комплекс

На сегодняшний день, современные многофункциональные агропромышленные предприятия располагают значительной базой для того, чтобы обеспечить безотходное и малоотходное производство, благодаря которому усовершенствуется использование сырьевых вторичных ресурсов.

Самым актуальным примером в сельском хозяйстве может послужить продуманная переработка навоза. Исходный материал используется для удобрения кормовых культур, которые затем и скармливаются имеющемуся поголовью.

Использование дерева

Безотходное производство в России славится переработкой древесины, на сегодняшний день ее уровень составляет более чем 80%. Практически все отходы перерабатываются в полезные продукты, а именно – топливные брикеты и гранулы. Щепки и опилки прекрасно подойдут для отопления, так как такое сырье считается достаточно дешевым и имеет хорошую теплоотдачу. Безотходное производство древесины называют самым качественным и замкнутым процессом, так как отходы от него минимизированы, и можно сказать, практически отсутствуют. Помимо традиционных пиломатериалов также можно производить высококачественные мебельные щиты и мебель.

Бумажная промышленность

Для того чтобы наладить безотходное производство в бумажной промышленности, в первую очередь необходимо внедрить разработки по экономии на одну единицу продукции количества используемой воды. Также отдать предпочтение созданию бессточных и замкнутых систем промышленного водоснабжения. Немаловажным считается применение экстрагирующих соединений, которые содержатся в сырье из древесины, для того чтобы в итоге получить необходимый продукт. Обязательно нужно заниматься совершенствованием процессов отбеливания целлюлозы с использованием озона и кислорода. Также улучшается переработка отходов лесозаготовок с внедрением биотехнологических методов в целевых продуктах, и обеспечивается применение мощностей для переработки бумажных отходов, в том числе и макулатуры.

Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность

В таких отраслях очень важно наладить безотходное производство, примеры которого можно найти в применении таких технологических процессов, как:

• восстановление и окисление с использованием кислорода, воздуха и азота;
• внедрение мембранной технологии разделения жидкостных и газовых смесей;
• использование биотехнологии, включающей производство биогаза из отходов органических продуктов;
• методы ультрафиолетовой, плазменной, а также электроимпульсной интенсивности химических реакций.

Машиностроение

В этой сфере для того чтобы наладить безотходное производство, необходимо направлять научные разработки на водоочистку, благодаря чему переходить к замкнутым процессам рециркуляции воды, а также получению металлов из сточных вод. Немаловажным считается получение металлов из пресс-порошков.

Энергетика

В энергетике нужно широко использовать безотходные технологии производства, которые необходимо направить на разработку новых способов сжигания топлива. Для примера можно привести горение в кипящем слое, которое понижает содержание загрязняющих веществ в газовых отходах. Важно внедрять в эксплуатацию пылеочистительное оборудование, при котором будет образовываться зола, и после она может стать пригодной для использования как строительный материал.

Горная промышленность

В этой отрасли немаловажным считается налаженное безотходное производство, примеры которого заключаются в:

• полной переработке отходов, как при подземном, так и при открытом способе добычи полезных ископаемых;
• широком использовании геотехнологических методов разработки новых залежей, при этом стараясь извлечь на землю только целевые компоненты;
• применении безотходных методов переработки и обогащении природного сырья непосредственно на месте его добычи;
• более активном использовании гидрометаллургических методов переработки руд.

Металлургия

В цветной и черной металлургии при формировании новых предприятий и обновлении уже имеющихся необходимо внедрять безотходное производство, которое поможет обеспечить экономию и полное использование рудного сырья. Это:

• переработка и вовлечение жидких, газообразных и твердых отходов, уменьшение сбросов и выбросов вредных веществ со сточными водами и отходящими газами;
• в качестве строительных материалов для дорог, стенных блоков и шахт можно использовать многотоннажные отвальные твердые отходы обогатительного и горного производства;
• увеличение эффективности вновь созданных и уже существующих процессов по улавливанию побочных компонентов, которые выделяются из сточных вод и отходящих газов;
• применение в полном объеме всех ферросплавных и доменных шлаков, а также налаживание переработки сталеплавильных отходов;
• обширное внедрение сухих способов по очистке газов от пылевого мусора для всего металлургического производства;
• стремительное сокращение потребления свежей воды, а также уменьшение сточных вод путем последующего развития и введения безводных процессов и бессточных систем по водоснабжению;
• внедрение на предприятие очистного оборудования, а также аппаратов по контролю различных факторов загрязнения окружающей среды;
• расширенное применение микроэлектроники, для возможности экономии энергии и материалов, а также контроля выхода отходов и их активного сокращения.

Источник