Технология за спестяване на ресурси. Промишлени технологии. Последни технологии

Съвременната индустрия се развива много динамично. За разлика от миналите години, това развитие се развива интензивно, с участието на най-новите научни разработки. Технологията за спестяване на ресурси е от голямо значение. Този термин се разбира като цялостна система от мерки, насочени към значително намаляване на потреблението на ресурси, при условие че остава високо ниво на качеството на продукта. В идеалния случай те се опитват да постигнат възможно най-ниското ниво на потребление на суровини.

Предпоставки за възможно най-широко прилагане

Независимо от усилията на екологичните организации и законодателите, няма нужда да се говори за значително намаляване на щетите, нанесени на околната среда от промишлени предприятия. Само в Русия щетите от индустриални емисии се оценяват на 150 милиарда рубли годишно, а в Съединените щати тази цифра дори достига около 7% от вътрешния БВП!

Световният опит показва, че разходите за технологиите за спестяване на ресурси на първия етап от неговото прилагане не са съпоставими с разходите за изравняване на последствията от използването на остарели и мръсни производствени методи. Условията за пълно изплащане на новите технологии не надхвърлят пет години.

Голяма опасност е постепенното изчерпване на минералите. Така че, само преди 50 години не се развиват депозити желязна руда, ако съдържанието на желязо в тях е по-малко от 50-60%. Днес извличането дори на рудата, в което не повече от 30% от метала, започва.

Дори съдържанието на пепел от въглища, използвани в централите за комбинирано производство на електро- и топлоенергия днес, надхвърля 30%, докато през 60-те години този индекс не надвишава 20%. Някои градове са принудени да използват суровини за отопление, чието съдържание на пепел надхвърля 55%. Освен това в някои случаи вече започва активно извличане на суровини дори от сметищата от последните години. Всичко това допринася за рязко увеличаване на количеството отпадъци. По този начин технологиите за пестене на ресурси са изключително важни, тъй като позволяват на промишлеността и на националната икономика да консумират по-малко суровини, като произвеждат повече продукти.

Как се запазват ресурсите?

В повечето случаи намаляването на количеството употребени ресурси се извършва чрез повторно използване на отпадъчни материали. Така че при стоманената топене се прилага не по-малко от 30% от модулния метален скрап, при производството на хартия се полага 25% хартия за рециклиране. Производството на цветни метали използва не по-малко от 20% вторични суровини. Следва да се отбележи, че размерът на капиталовите инвестиции за широкото въвеждане на технологии за рециклиране на отпадъчни материали е точно четири пъти по-нисък, отколкото при създаването на производствени комплекси за добив.

Предвид факта, че няма нужда да се инвестира в производството на стомана, тези технологии позволяват минимум една трета да намали топлинното замърсяване на околната среда. С прости думи, вредата от парниковия ефект се намалява. С една дума, инвестирането в тези разработки е много изгодно.

Какво позволяват технологиите, спестяващи ресурси?

Първо, всяка технология, която спестява ресурси, може сериозно да намали количеството на отпадъците и емисиите в околната среда. Например, с участието на съдържащи хлор отпадъци от металургичните титанови растения, нивото на хлорните емисии в околната среда е намалено с 50%!

Териториите, които преди бяха заети от технологични сметища или сметища, най-новите технологии могат да бъдат напълно освободени от отломки и използвани за развлекателни цели. Между другото, изпращане на обработката на отпадъци, които в много съдържат серен диоксид (например в една и съща металургия) не само значително намалява замърсяването на околната среда, но също значително намалява количеството произведено първично сяра.

Изключително важно е новите технологии да разработят база за обработка на полимерни отпадъци: например, специфичната топлина от два тона пластмасови бутилки е равна на същата стойност за един тон суров петрол! По този начин, като създаваме филтри от ново поколение, можем да отопляваме големите метрополни области в продължение на години, като използваме само пластмасови отпадъци от сметищата ...

Нека сравним хепи-

Значението на новите промишлени технологии черната металургия. Ако тонът на скрап се разтопи, замърсяването на околната среда (в сравнение с топенето на стомана от руда) се намалява с 86%, водата е 76% по-малко и общото количество отпадъци се намалява с 57%! Приблизително същата картина се получава, ако съпоставим производството на хартия от отпадъчна хартия и първична целулоза.

Не забравяйте за екологията!

В светлината на факта, че настоящата ситуация в екологичната сфера оставя много да се желае, всички съвременни технологии задължително трябва да намалят количеството на вредните вещества в атмосферата. Като се има предвид състоянието на Norilsk и други металургични градове днес, не само в нашата страна, но и по целия свят, най-новите индустриални технологии трябва не само да дават работа на хиляди хора в предприятията от тежката индустрия, но и да защитават здравето си.

Какви са новите методи на производство?

Първо, се извършва масово заместване на нискокачествени суровини с по-модерни аналози, което позволява да се произвеждат същите количества продукти с по-добро качество. Например при производството на бои и лакове този подход доведе до замяната на стандартни бои върху органични разтворители с водоразтворими продукти.

За крайните потребители запазената функционалност на продукта също е важна, без да се влошават неговите реални технически характеристики. Отличен пример е замяната на полимерния филм с хартия в случай на лента. Неговото качество остава същото, но количеството на отпадъците и емисиите в атмосферата рязко намаля. Това са технологии, спестяващи ресурси, примери за които цитираме в нашата статия.

Разбира се, изключително важно е да се промени самият технологичен процес, така че да съответства на съвременните реалности. Така че днес все повече и повече се придава значение на прехвърлянето на производството към непрекъснат производствен цикъл. Това решение е много по-обещаващо, отколкото периодичното спиране и пускане в експлоатация на оборудване, което е съпроводено с рязко увеличаване на емисиите на вредни вещества.

Това също е тясно свързано с изискването за повторно оборудване на производството на ново оборудване, което консумира по-малко консумативи, горива и резервни части. Такива технологии за пестене на ресурси в индустрията значително увеличават производителността на производството. Това не само спомага за намаляване на количеството отпадъци, но също така допринася за значително намаляване на разходите за крайния продукт.

Компютри - до масите!

Например, те включват машини с ЦПУ и напълно компютърни производствени линии, които с най-голяма точност и икономичност могат да изрязват твърдите части от метални части. Такива машини (в сравнение с конвенционалните) осигуряват намаляване на количеството отпадъци с 50-80%. Освен това няма нужда да се притеснявате за нивото на обучение на работниците.

Имайте предвид, че използването на съвременни технологии задължително трябва да включва не само максимално намаляване на количеството отпадъци, но и тяхното безопасно съхранение. Последният елемент включва следните изисквания:

• Мястото на образуване на опасни отпадъци по никакъв начин не трябва да е в контакт с околната среда.
• Всички отпадъци трябва да бъдат опаковани по такъв начин, че по-късно да бъдат изпратени за рециклиране по-лесно.
• Ако преработката на отпадъци на съществуващото технологично ниво не е възможна, те трябва да бъдат прехвърлени в състояние, в което те имат възможно най-малко отрицателно въздействие (топене на отпадъчното ядрено гориво).
• Съответно контейнерите за дългосрочно съхранение трябва да са минимално податливи на корозия и други отрицателни фактори за околната среда.

Основни примери за използване на технологии за спестяване на ресурси

Класически пример може да се счита за пиролизно обогатяване на въглища, химични методи за рудодобива, методи за алкална обработка на торф, чрез които се произвежда не само гориво, но и хумусни торове, стимуланти за растежа на растенията. Всички тези технологични "изкушения" не само драстично намаляват количеството суровини, необходими за производството, но и произвеждат много странични продукти. Особено се отнася до преработката на торф, когато се използват химични реагенти от обикновени суровини за комбинирано производство на топлинна енергия, дори и лекарства да се получават!

Примери за биологична и химическа обработка на суровини

Ако смятате, че въвеждането на технологии за спестяване на ресурси в биологичното производство е изчерпано само с нови методи за получаване на биологично активни добавки и лекарства, тогава вие сте дълбоко погрешни. Настоящото ниво на технологично развитие предполага тяхното използване дори в металургията.

Така че, все повече и повече често се използва бактериално излугване на метали, когато от мини с минимално съдържание на материя (стари сметища) е възможно да се извлекат много висококачествени суровини, без да се замърсява целия район с отпадъци от развитието. Още по-привлекателно е бактериалното извличане на ценни метали, хелий - от отпадъчните води! И ние говорим не само за металургичната индустрия, но и за изтичането на големи мегаполиси.

По този начин въвеждането на технологии за спестяване на ресурси характеризира степента на развитие не само на промишлеността, но и на обществото като цяло. Запазвайки околната среда около нас, ние я предаваме на нашите потомци.

Освен това с помощта на излугването е възможно да се получи огромно количество сяра от нискокачествената висококачествена въглища, която не е особено подходяща за нищо друго. Между другото, в нашата страна през последните години технологията на биологично третиране на нискокачествени кафяви въглища се въвежда активно, от която се получава добра изкуствена почва.

строителство

Най-често срещаните материали за строителство в наше време са бетон и стоманобетон. Само в нашата страна за годината те произвеждат повече от 250 милиона тона. Ето защо модерните строителни технологии в никакъв случай не акцентират върху спестяването на ресурси, когато бъдат освободени.

Намаляване на ресурсите при производството на стоманобетон

Проблемът е, че стоманобетонът е много енергийно интензивен материал, чието производство консумира огромно количество електроенергия. За да се произвежда само един кубичен метър, се харчат 470 хиляди kcal! Ако технологични процеси са несъвършени или в случаите, когато се изисква да се излеят бетонни конструкции някъде на депото, разходите могат дори да надхвърлят 1 милион kcal!

Като се има предвид, че националната икономика се нуждае от най-малко 12 милиона тона бетон годишно, енергоспестяващите технологии, които спестяват ресурси, позволяват да се спести огромна сума пари.

Най-значимият проблем е големият преизпълнение на цимент от строителите. Има няколко реални начина за коригиране на този пропуск. Първо, най-голямото преизпълнение на материала се наблюдава в случаите, когато строителите използват нискокачествени пълнители, които не отговарят на определена цел. Така че, най-често това се проявява, когато вместо нормален пясък се използва PGS.

До голяма степен е възможно да се намалят разходите, като се използват пластификаторни добавки, които сега са широко представени на международната строителна сцена. Висококачественият пластификатор позволява да се намали консумацията на цимент наведнъж с 20%, а якостните характеристики на издигнатата конструкция няма да бъдат засегнати. Като се има предвид, че най-новите технологии в отрасъла позволяват да се произвеждат стотици от техните имена, в подходящ случай трябва да се използват пластифициращи добавки.

Други разходи за енергия

При изотермично стареене в стоманена форма, един кубичен метър бетон "яде" най-малко 60 хиляди kcal. Ако устройството е дефектно, загубата на топлина се увеличава експоненциално. Така в някои фабрики тази цифра надвишава 200 хиляди kcal за един кубичен метър бетон. По този начин е възможно да се намали излишното потребление на ресурси с повече от три пъти, просто чрез поправка на оборудването, използвано за производството на бетон във времето.

Много обещаващ метод е отоплението на пластифицираната смес с електричество (през зимата). В този случай е възможно значително да се намали количеството не само на цимента, но и на пластификатора в сместа.

Други начини за запазване на цимента

Трябва да се отбележи, че огромна негативна роля играят огромните загуби на цимент по време на транспортирането му. В никакъв случай този материал не може да бъде натоварен на открито, превоз с често претоварване не е разрешено. Загубата на цимент става просто гигантска, ако се превозва за първи път с морски транспорт, след това се претоварва на железопътните платформи, откъдето може да се транспортира с коли.

Тези загуби могат да бъдат избегнати, ако циментовият клинкер се транспортира до отдалечени райони. Тя може да бъде разтоварена неограничено време. Когато материалът се доставя на работното място, клинкерът се смила, получавайки висококачествен цимент в необходимото количество.

Изключително важно е и правилният избор на конкретни класове, които наистина биха отговаряли на конкретна задача. Практиката показва, че повече от 30% от общата загуба на цимент се дължи на случаите, когато строителите използват неточни бетони. В резултат на това има случаи, в които работата трябва да бъде напълно възстановена.

По този начин развитието на съвременните технологии трябва да помогне за запазването на ресурсите, използвани във всички области на науката и промишлеността. Въвеждайки нови методи на производство, можем да намалим количеството вредни емисии във въздуха и водата, да запазим околната среда за всички бъдещи поколения.