Produção sem resíduos, ou por que separar os resíduos. Produção sem desperdício: exemplos de criação. Produção sem desperdício e com baixo desperdício Pode haver desperdício na produção sem desperdício

diapositivo 2

Introdução

A produção sem resíduos é uma produção em que todas as matérias-primas são eventualmente convertidas num determinado produto e que é simultaneamente otimizado de acordo com critérios tecnológicos, económicos e socioecológicos.

diapositivo 3

O termo "tecnologia sem desperdício" foi proposto pela primeira vez pelos cientistas russos N.N. Semenov e I.V. Petryanov-Sokolov em 1972. Em vários países da Europa Ocidental, o termo “tecnologia pura ou mais pura” (“tecnologia pura ou mais pura”) é usado em vez de “tecnologia de baixo desperdício e sem desperdício”. Wasteless technology - tecnologia que implica o uso mais racional de recursos naturais e energia na produção, proporcionando proteção ambiente. A tecnologia sem resíduos é um princípio de organização da produção em geral, implicando o uso de matérias-primas e energia em um ciclo fechado. Um ciclo fechado significa uma cadeia de matérias-primas primárias - produção - consumo - matérias-primas secundárias.

diapositivo 4

A definição de tecnologia sem resíduos não significa apenas o processo de produção. Este conceito também inclui produtos finais, que devem ser caracterizados por: Longa vida útil dos produtos, Reutilização, Facilidade de reparo, Facilidade de retorno ao ciclo de produção ou conversão para uma forma ambientalmente correta após falha.

diapositivo 5

Princípios básicos da criação de produção sem desperdício

Abordagem do sistema Ciclo dos fluxos de materiais De acordo com ela, cada processo ou produção individual é considerado um elemento sistema dinâmico- toda a produção industrial da região (TPK) e de nível superior como elemento do sistema ecológico e econômico como um todo, incluindo, além de produção de materiais e outras atividades econômicas e econômicas de uma pessoa, ambiente natural(populações de organismos vivos, atmosfera, hidrosfera, litosfera, biogeocenoses, paisagens), bem como o homem e seu ambiente. Formação, primeiro em regiões individuais e posteriormente em toda a tecnosfera, de uma circulação tecnogênica conscientemente organizada e regulada da matéria e das transformações de energia associadas a ela. Limitação do impacto ambiental Este princípio está relacionado principalmente com a conservação de recursos naturais e sociais como ar atmosférico, água, superfície terrestre, recursos recreativos, saúde pública.

diapositivo 6

Abordagem do sistema Ciclo de fluxos de materiais

Slide 7

Organização racional Uso abrangente de recursos A exigência de uso razoável de todos os componentes das matérias-primas, a redução máxima da intensidade de energia, material e mão-de-obra na produção e a busca de novas matérias-primas e tecnologias energéticas ambientalmente corretas, que está amplamente associada à redução o impacto negativo no meio ambiente e os danos a ele Uso integrado de matérias-primas. O desperdício de produção é uma parte não utilizada ou subutilizada da matéria-prima por um motivo ou outro. Portanto, o problema do uso integrado de matérias-primas tem grande importância tanto do ponto de vista ambiental quanto econômico.

Slide 8

Uso abrangente de recursos Organização racional

Slide 9

Requisitos para produção sem resíduos

Implementação de processos produtivos com o menor número possível de etapas tecnológicas (dispositivos), pois em cada uma delas são gerados resíduos e perdidas matérias-primas; Criação de processos tecnológicos energéticos Aplicação de processos contínuos que permitem a utilização mais eficiente de matérias-primas e energia; aumento (ao óptimo) da capacidade unitária intensificação dos processos produtivos, sua optimização e automatização;

Slide 10

PRINCIPAIS ORIENTAÇÕES DA TECNOLOGIA SEM RESÍDUOS E COM BAIXO RESÍDUO.

As principais direções disponíveis e desenvolvimentos de tecnologia sem desperdício e com baixo desperdício em certas indústrias: Energia. Mineração. Metalurgia: Metalurgia ferrosa e não ferrosa Metalurgia do pó

diapositivo 11

Energia

Utilizar novos métodos de combustão de combustíveis, como a combustão em leito fluidizado, que ajuda a reduzir o teor de poluentes nos gases de escape, a introdução de desenvolvimentos para a purificação dos óxidos de enxofre e azoto das emissões gasosas; para obter a operação de equipamentos de limpeza de pó com a maior eficiência possível, enquanto as cinzas resultantes são efetivamente utilizadas como matéria-prima na produção materiais de construção e em outras indústrias. Foi desenvolvida uma tecnologia sem resíduos para a produção de rutilo (pode ser usada em geradores de luz quântica)

diapositivo 12

Mineração

Na indústria de mineração, é necessário: introduzir tecnologias desenvolvidas para a disposição completa de rejeitos, tanto a céu aberto quanto em mineração subterrânea; aplicar métodos geotecnológicos mais amplamente para o desenvolvimento de depósitos minerais, enquanto se esforça para extrair superfície da Terra apenas componentes de destino; utilizar métodos não residuais de enriquecimento e processamento de matérias-primas naturais no local de sua extração; aplicam mais amplamente métodos hidrometalúrgicos de processamento de minérios.

diapositivo 13

Metalurgia

Na metalurgia ferrosa e não ferrosa, na criação de novos empreendimentos e na reconstrução das indústrias existentes, é necessário introduzir processos tecnológicos isentos e de baixo desperdício que garantam o uso econômico e racional das matérias-primas do minério: envolvendo gases, líquidos e lixo sólido produção, redução de emissões e descargas Substâncias nocivas com gases e esgotos; processamento integral de todas as escórias de alto-forno e ferroligas, bem como um aumento significativo na escala de processamento de escórias de fundição de aço e escórias de metalurgia não ferrosa; uma redução acentuada no consumo de água potável e uma diminuição nas águas residuais através de um maior desenvolvimento e implementação sem

Slide 14

Na metalurgia não ferrosa, o grau de não desperdício é julgado pelo coeficiente de complexidade do uso de matérias-primas (em muitos casos ultrapassa 80%). -resíduos) se este coeficiente não for superior a 75%.

diapositivo 15

Exemplos

Zn (zinco) e Fe (ferro) Fluxograma de Produção de Resíduos Zero Produção de Resíduos Zero: Transformando Dióxido de Carbono em Combustível Universidade Estadual encontraram uma solução potencial, voltando-se para o uso de nanotubos de óxido de titânio e luz solar. Esses dois elementos são capazes de converter dióxido de carbono em metano. E já o metano pode ser explorado como fonte de energia. Aqui está um benefício duplo para você. Por um lado, o teor de dióxido de carbono na atmosfera está diminuindo e, por outro lado, a humanidade não será tão dependente dos combustíveis fósseis.

diapositivo 16

A criação de produção sem desperdício é especialmente eficaz com base em processos tecnológicos fundamentalmente novos.

Método de produção de aço sem coque e sem domínio, no qual são excluídas do esquema tecnológico as etapas de maior impacto na poluição ambiental: conversão em alto-forno, produção de coque e sínter. Esta tecnologia proporciona uma redução significativa nas emissões de SO2, poeira e outras substâncias nocivas, reduz o consumo de água por um fator de três e utiliza quase completamente todos os resíduos sólidos. Exemplos

Slide 17

Os processos que ocorrem durante a produção de ferro esponja em um forno de cuba coincidem em grande parte com os processos que ocorrem em um alto-forno a temperaturas de até 1000 ° C. Materiais de minério de ferro granulado (pelotas, minério granulado) são usados ​​em fornos de cuba, no entanto , ao contrário de uma carga do forno de cuba não contém coque. A redução dos óxidos de ferro é realizada por hidrogênio e monóxido de carbono soprados no forno aquecido a 1000-1100 ° C, e o gás redutor é simultaneamente um transportador de calor que fornece todos os custos de calor do processo.

Slide 18

Conclusão

Mesmo a criação das instalações de tratamento mais avançadas não pode resolver o problema da proteção ambiental. luta verdadeira para a limpeza do ambiente não é uma luta para instalações de tratamento, é uma luta contra a necessidade de tais instalações. É bastante óbvio que o problema não pode ser resolvido por métodos extensivos. Uma forma intensiva de resolver o problema global problema ambientalé uma redução na produção intensiva de recursos e uma transição para tecnologias de baixo desperdício. A possibilidade de estabilizar e melhorar a qualidade do ambiente através de uma utilização mais racional de toda a gama de recursos naturais no contexto da aceleração do desenvolvimento socioeconómico está associada à criação e desenvolvimento de uma produção não-resíduo.

Ver todos os slides

A utilização racional e integrada das matérias-primas assume uma importância decisiva, uma vez que actualmente, em média, apenas cerca de 10% da massa de recursos naturais utilizados é incluída no produto final, sendo os restantes 90% perdidos. forma suprema a gestão ambiental racional é uma atividade humana que usa quase completamente os recursos naturais, não gera poluição e resíduos e, finalmente, devolve tudo à natureza novamente, sem violar seu estado. Com produção livre de resíduos, é suposto criar esquemas tecnológicos ideais com materiais fechados e fluxos de energia. Idealmente, essa produção não tem emissões nocivas na atmosfera, Águas residuais e resíduos sólidos.

O termo "tecnologia sem desperdício" foi formulado pela primeira vez por nossos químicos N.N. Semenov e I.V. Petryanov-Sokolov em 1956. Foi amplamente utilizado não só em nosso país, mas também no exterior. Abaixo está a definição oficial deste termo, fixada em 1984 em Tashkent por decisão da Comissão Econômica das Nações Unidas para a Europa (UNECE).

Tecnologia Lixo Zero- este é um método de produção de produtos (processo, empresa, complexo produtivo territorial), no qual Todos as matérias-primas e a energia são utilizadas de forma mais racional e abrangente no ciclo: matérias-primas primárias-produção-consumo-recursos secundários, e qualquer impacto no ambiente natural não perturba o seu funcionamento normal.

A tecnologia Wasteless inclui os seguintes processos:

processamento complexo de matérias-primas usando todos os seus componentes e obtendo produtos com nenhum ou o mínimo de resíduos;

criação e lançamento de novos produtos, tendo em conta a sua reuso;

processamento de emissões, efluentes, resíduos de produção para obtenção de produtos úteis;

sistemas tecnológicos não drenantes e sistemas fechados de abastecimento de gás e água com recurso a métodos progressivos de purificação do ar poluído e das águas residuais;

criação de complexos territoriais-industriais (TPC) com tecnologia fechada de fluxos materiais de matérias-primas e resíduos dentro do complexo.

Tecnologia de baixo desperdício- esta é uma etapa intermediária na criação de uma produção livre de resíduos, quando uma pequena parte das matérias-primas e materiais vai para o lixo, e efeito prejudicial na natureza não excede os padrões sanitários.

Taxa de desperdício zero (ou fator de complexidade) é a proporção substâncias úteis(em%) extraídos de matérias-primas processadas em relação ao seu valor total.

Este coeficiente é amplamente utilizado na metalurgia não ferrosa e é proposto como um critério quantitativo para a ausência de desperdício: para tecnologia de baixo desperdício, deve ser de pelo menos 75%, para tecnologia sem desperdício - pelo menos 95%.

Atualmente, existe alguma experiência no campo da criação e implementação de tecnologias com baixo desperdício e sem resíduos em várias indústrias. Por exemplo, a Refinaria de Alumina Volkhov processa nefelina em alumina e recebe simultaneamente soda, potássio e cimento de acordo com um esquema tecnológico praticamente livre de resíduos. O custo de sua produção é 10-15% menor que o custo de obtenção desses produtos por outros métodos industriais.

No entanto, a transferência de tecnologias existentes para uma produção com baixo desperdício e sem resíduos requer a solução de um grande complexo de tecnologias, design e tarefas organizacionais baseado no uso das mais recentes conquistas científicas e tecnológicas. Ao fazer isso, os seguintes princípios devem ser seguidos.

O princípio do sistema. De acordo com ele processos ou produção são elementos do sistema produção industrial na região (TPK) e mais - elementos de todo o sistema ecológico e econômico, que inclui, além da produção material e outras atividades humanas, o ambiente natural (populações de organismos vivos, atmosfera, hidrosfera, litosfera, biogeocenoses), como assim como o homem e seu ambiente. Portanto, ao criar indústrias não-resíduos, é necessário levar em conta a existente e crescente interconexão e interdependência dos processos produtivos, sociais e naturais.

A complexidade do uso dos recursos. Este princípio de criar uma produção livre de resíduos requer o uso máximo de todos os componentes das matérias-primas e do potencial dos recursos energéticos. Como você sabe, quase todas as matérias-primas são de composição complexa. Em média, mais de um terço de sua quantidade é composta por elementos correlatos que só podem ser extraídos por meio do complexo processamento de matérias-primas. Assim, o complexo processamento de minérios polimetálicos possibilita a obtenção de cerca de 40 elementos na forma de metais de alta pureza e seus compostos. Atualmente, quase toda a prata, bismuto, platina e metais de platina, bem como mais de 20% de ouro, são obtidos como subproduto durante o processamento complexo de minérios polimetálicos.

As formas específicas de implementação deste princípio dependerão principalmente do nível de organização da produção não-resíduo nas etapas de um processo separado, produção, complexo produtivo e sistema ecológico e econômico.

A ciclicidade dos fluxos de materiais. Esse em geral o princípio de criar uma produção livre de resíduos. Exemplos de fluxos cíclicos de materiais são ciclos fechados de circulação de água e gás. A aplicação consistente deste princípio deveria levar à formação, primeiro em certas regiões, e posteriormente em toda a tecnosfera, de um sistema tecnogênico organizado e regulado. circulação matéria e transformações de energia relacionadas.

Limitação e exclusão dos efeitos nocivos da produção na biosfera com um crescimento sistemático e proposital de volumes de produção não-resíduos. Este princípio deve assegurar a conservação dos recursos naturais e sociais, como o ar atmosférico, a água, a superfície terrestre e a saúde da população. Este princípio só é viável em combinação com monitoramento efetivo, regulamentação ambiental desenvolvida e gestão da natureza multi-link.

Racionalidade da organização criação de produção sem desperdício: uso razoável de todos os componentes das matérias-primas; minimização da intensidade de energia, material e mão de obra da produção; busca de novas matérias-primas ambientalmente saudáveis ​​e tecnologias energéticas que excluam ou reduzam o impacto nocivo na biosfera; cooperação da produção utilizando os resíduos de algumas indústrias como matéria-prima para outras; criação de TPK não-resíduos.

Ao criar uma produção não residual, melhorando os processos tecnológicos existentes e desenvolvendo novos, os seguintes métodos e métodos são geralmente usados:

implantação de processos produtivos com o mínimo possível de etapas tecnológicas (dispositivos), pois cada uma delas gera resíduos e perde matéria-prima;

aumento da capacidade unitária das unidades, utilização de processos contínuos; intensificação dos processos produtivos, sua otimização e automação;

criação de processos tecnológicos energéticos que combinem energia com tecnologia;

energia processos tecnológicos possibilitam o melhor aproveitamento da energia das transformações químicas, economizam recursos energéticos, matérias-primas e materiais e aumentam a produtividade das unidades.

Para a transição de indústrias individuais, especialmente novas, para uma tecnologia livre de resíduos, é necessário desenvolver complexos programas de governo sobre a criação e implementação de indústrias não-residuais e complexos territoriais-industriais.

Formas gerais de resolver problemas ambientais

em vez de declarações - projetos ecologicamente corretos e economicamente seguros dentro da estrutura global;

integração de forças intelectuais, tecnológicas e financeiras de todos os países do mundo para a implementação desses projetos;

regulação do crescimento populacional e das necessidades das pessoas, suas Educação ambiental;

entrada atividade econômica dentro da capacidade dos ecossistemas com base na introdução generalizada de tecnologias de economia de energia e recursos;

transição para tecnologias de produção sem resíduos; desenvolvimento da agricultura baseada em tecnologias ambientalmente progressivas adaptadas às condições locais.

A Rússia ocupa o 106º lugar no mundo em termos de ecologia e o 7º entre as maiores fontes de lixo do mundo. Em nosso país, apenas 4% do volume total de lixo é reciclado, o que cobre uma área de 4 milhões de hectares - uma área comparável à área da Holanda ou Suíça, e a cada ano aumenta 10% . Ao mesmo tempo, cerca de 15 mil oficiais aterros sanitários, e o número de ilegais, segundo várias fontes, varia de 200 a 1.000, a maioria deles localizada nas regiões de Moscou, Chelyabinsk, Sverdlovsk e Leningrado.

Um tempo essa questão resolvidos com a criação de incineradores de resíduos. Existem apenas sete dessas fábricas no país: em Moscou, Sochi, Vladivostok, Murmansk e Pyatigorsk. Mas queimar lixo acabou sendo perigoso do ponto de vista ambiental. A fumaça emitida durante a combustão contém muitos agentes cancerígenos, que afetam negativamente o meio ambiente e a saúde humana.

A melhor solução para o problema é a criação de tecnologias de produção sem desperdício. Claro, esse modelo é ideal, mas ainda não pode ser totalmente implementado. Embora a criação de indústrias que irão processar resíduos e usá-los como matéria-prima para novos produtos seja considerada uma direção promissora. Nos últimos anos, essas usinas de reciclagem já apareceram na Rússia.

Andrey Nikolaev

"Significado reciclando enorme. Vale a pena considerar que os recursos de muitos materiais na Terra são limitados. Ao entrar no meio ambiente, muitos materiais tornam-se tóxicos e desorganizam o sistema ecológico. Além do mais, reciclando materiais são frequentemente mais lucrativos do que seu processamento primário”.

A separação de resíduos é uma ciência completa; na Europa, as aulas nas escolas são dedicadas a ela. O professor traz muito para a classe lixo variado, e os alunos deveriam distribuir o lixo em diferentes pilhas. Também é importante que as crianças nestas aulas discutam como separar o lixo corretamente, como esse lixo afetará o meio ambiente se for deixado em um aterro sanitário e quais benefícios ele pode trazer após a reciclagem. Assim, os europeus estão acostumados a separar o lixo desde a infância. E por um erro na escolha do contêiner, você pode até ser multado. Hoje, resíduos de papel, vidro, produtos químicos, sucata, madeira, plástico e muito mais podem ser usados ​​como matérias-primas secundárias.

papel e plástico

Parece que é mais fácil do que coletar resíduos de papel? Os cientistas determinaram que 1 tonelada de resíduos de papel economiza 12 árvores maduras, economiza 32 litros de água e economiza 4100 kWh de eletricidade. EM hora soviética havia todo um sistema de coleta de papel usado em troca de livros. Hoje, principalmente os resíduos da produção de impressão são reciclados, embora qualquer papel seja adequado para o papel de matéria-prima secundária útil, com raras exceções. Quando queimada, a matéria orgânica libera metano e gases de efeito estufa, por isso papel, jornais e papelão não devem ser enviados para aterros sanitários.

As tecnologias de produção sem resíduos na área de resíduos de papel permitem que você obtenha não apenas papel branco mas também novos materiais de construção. Entre as principais áreas de processamento está a produção de produtos ecologicamente corretos: algodão, papel higiênico, materiais sanitários e higiênicos, material de isolamento térmico. Poucas pessoas pensam que a ecowool pode ser feita a partir de resíduos de papel, placas de fibra para acabamento espaços interiores, use-o para a produção de toda uma gama de materiais para telhados. Mais frequentemente, no entanto, o papel reciclado é usado apenas para a produção de recipientes e porta-ovos, folhas de embalagem, forros para embalagens de alimentos ou móveis. Para comparação: na Europa, 60% dos resíduos de papel são reutilizados, na Rússia - 12%.

A reciclagem de plástico é igualmente benéfica. Todos os anos, uma pessoa joga fora cerca de 300 kg de lixo, um terço dos quais são garrafas plásticas. No processo de reciclagem do plástico, obtém-se um flex que, por sua vez, é adequado para a fabricação de novas embalagens. Portanto, a reciclagem garrafas plásticas também uma das opções para uma produção sem resíduos. E suas possibilidades não se limitam ao flex.

Arkady Semenov

Engenheiro de Processo

“A queima de embalagens PET é uma forma de gerar energia térmica utilizada para aquecer água em sistemas de aquecimento centralizado ou para aquecer um edifício. Você também pode obter combustível automotivo a partir dele. É verdade que obter combustível do plástico é um pouco mais difícil e caro do que dos produtos de borracha, porém, essa é uma das formas reais de reciclar o lixo.”

No mundo, cerca de 70% do plástico vai para a produção de fios e fibras, de onde se obtém o conhecido poliéster, 30% do plástico reciclado é usado para remanufaturar garrafas. Na Rússia, as estatísticas mostram números opostos. Em nosso país, o plástico reciclado é utilizado principalmente para a fabricação de embalagens plásticas.

Derivado do plástico, o poliéster é um tecido confortável, fácil de lavar, seca rapidamente e não desbota nem muda de forma. Este material foi adotado por muitos designers ecológicos. Não faz muito tempo, a gigante do esporte Nike se juntou ao movimento. O gerente-chefe de marca da Nike, Charles Denson, afirmou: "A produção de uniformes de futebol usa 13 milhões de garrafas plásticas que, de outra forma, ficariam em aterros sanitários por séculos."

As roupas à base de plástico reciclado são representadas por marcas como Asies, Levi's, Topshop, MaxMara, H&M e muitas outras. O ecodesigner e músico Pharrell Williams revelou uma coleção de plástico reciclado na New York Fashion Week em 2014. Jeans, jaquetas de bombardeiro, gabardinas, camisetas para homens e mulheres foram feitas de garrafas que outrora jaziam no fundo do oceano.

As principais direções da tecnologia sem desperdício e com baixo desperdício

A tecnologia sem desperdício e com baixo desperdício é uma das direções modernas no desenvolvimento da produção industrial. O surgimento dessa direção se deve à necessidade de prevenir os efeitos nocivos dos resíduos industriais sobre o meio ambiente. A produção livre de resíduos envolve o desenvolvimento de tais processos tecnológicos que fornecem o máximo possível de processamento integrado de matérias-primas. Isso permite, por um lado, o uso mais eficiente dos recursos naturais, o processamento completo dos resíduos gerados em produtos comercializáveis, e por outro lado, para reduzir a quantidade de resíduos e, assim, reduzir o seu má influência aos sistemas ecológicos.

A tecnologia sem desperdício e com baixo desperdício é usada em todas as indústrias. Deles desenvolvimento está em andamento nas seguintes áreas: desenvolvimento e implementação de processos tecnológicos fundamentalmente novos que reduzam a quantidade de resíduos; desenvolvimento e implementação de métodos e equipamentos para processamento de resíduos em produtos comercializáveis; criação de sistemas de circulação de água sem dreno em que a água é purificada (ver Tratamento de Águas Residuais).

Tecnologias de baixo desperdício e desperdício zero e seu papel na proteção do meio ambiente

Fundamentalmente nova abordagem para o desenvolvimento de toda a produção industrial e agrícola - criação de tecnologia de baixo desperdício e sem desperdício .
O conceito de tecnologia sem desperdício, de acordo com a Declaração da Comissão Económica das Nações Unidas para a Europa (1979) significa uso pratico conhecimentos, métodos e meios para assegurar, no quadro das necessidades humanas, o mais uso racional dos recursos naturais e proteger o meio ambiente.
Em 1984, a mesma comissão da ONU adotou uma definição mais específica este conceito: "Tecnologia sem desperdício é uma forma de produzir produtos (um processo, uma empresa, um complexo territorial de produção), em que as matérias-primas e a energia são usadas de forma mais racional e abrangente no ciclo de matérias-primas - produção - consumidor - recursos secundários - em de forma que qualquer impacto no meio ambiente não interfira no seu normal funcionamento.
Sob a tecnologia de desperdício zero eles também entendem esse método de produção que garante o máximo aproveitamento possível das matérias-primas processadas e dos resíduos gerados durante o Tg. O termo “tecnologia de baixo desperdício” deve ser considerado mais preciso do que “tecnologia livre de resíduos”, pois no princípio “tecnologia livre de resíduos” é impossível, porque qualquer atividade tecnológica de uma pessoa não pode deixar de produzir resíduos, pelo menos no forma de energia. Alcançar o desperdício-livre™ completo não é realista (Reimers, 1990), porque contradiz a segunda lei da termodinâmica, então o termo "tecnologia livre de desperdício" é condicional (metafórico). A tecnologia que possibilita a obtenção de um mínimo de resíduos sólidos, líquidos e gasosos é chamada de low-waste e por estágio atual desenvolvimento do progresso nano-tecnológico, é o mais real. De grande importância para reduzir o nível de poluição ambiental, economizando matérias-primas e energia é a reutilização de recursos materiais, ou seja, a reciclagem. Assim, a produção de alumínio a partir de sucata requer apenas 5% dos custos energéticos da fundição da bauxita, e a refundição de 1 tonelada de matéria-prima secundária economiza 4 toneladas de bauxita e 700 kg de coque, reduzindo simultaneamente as emissões de compostos de flúor em a atmosfera em 35 kg (Vronsky, 1996).
O conjunto de medidas para reduzir ao mínimo a quantidade de resíduos perigosos e reduzir o seu impacto no ambiente, por recomendação de vários autores, inclui:
- desenvolvimento Vários tipos sistemas tecnológicos sem dreno e ciclos de circulação de água baseados no tratamento de águas residuais;
- desenvolvimento de sistemas para processamento de resíduos em recursos materiais secundários;
- criação e lançamento de novos tipos de produtos, tendo em conta os requisitos da sua reutilização;

- criação de processos produtivos fundamentalmente novos que permitam eliminar ou reduzir as etapas tecnológicas em que os resíduos são gerados.

Estado inicial Uma dessas medidas complexas destinadas a criar tecnologias livres de resíduos no futuro é a introdução de sistemas de uso de água circulantes, até completamente fechados.

Abastecimento de água reciclada

O abastecimento de água reciclada é sistema técnico, que prevê uso múltiplo na produção de águas residuais (após purificação e processamento) com descarga muito limitada (até 3%) em corpos d'água (Fig. 20.1; Ivanov, 1991).

Arroz. 20.1. Esquema de circulação de água industrial e urbana: 1 - oficina; 2 - abastecimento de água circulante intraloja; 3 - estação de tratamento local (oficina), incluindo descarte lixo secundário; 4 - instalações de tratamento de plantas em geral; 5 - cidade; 6 - estações de tratamento de esgoto da cidade; 7 - instalações de tratamento terciário; 8 - injeção de esgoto tratado em
fontes subterrâneas; 9 - fornecimento de água purificada para sistema urbano abastecimento de água; 10 - dispersar a descarga de águas residuais em
massa de água (mar)

Ciclo fechado da água

Um ciclo de água fechado é um sistema de
Daogr de abastecimento de água e saneamento, em que vários
uso de água na mesma produção
processo, é realizado sem a descarga de esgoto e outras águas em
reservatórios nativos.
Uma das direções mais importantes no campo da criação de indústrias livres e com baixo desperdício é a transição para a tecnologia não ambiental com a substituição de processos intensivos em água por anidros ou com baixo teor de água.
A progressividade dos novos esquemas tecnológicos de abastecimento de água é determinada pelo quanto eles diminuíram, em comparação com os anteriores, o consumo de água e a quantidade de água bucal e sua poluição. A presença de uma grande quantidade de águas residuais numa instalação industrial é considerada um indicador objetivo da imperfeição dos esquemas tecnológicos utilizados.
O desenvolvimento de pro-yuv tecnológico sem resíduos e sem água é a forma mais racional de proteger o meio ambiente da poluição, o que permite reduzir significativamente a carga antropogênica. No entanto, as pesquisas neste conselho estão apenas começando, portanto, em várias áreas da indústria e da agricultura, o nível de eco-gização da produção está longe de ser o mesmo.
Atualmente, alguns sucessos foram alcançados em nosso país no desenvolvimento e implementação de elementos de tecnologia ambientalmente correta em vários ramos da metalurgia ferrosa e não ferrosa, engenharia de energia térmica, engenharia mecânica e indústria química. No entanto tradução completa produção industrial e agrícola em tecnologias sem desperdício e sem água e a criação de indústrias totalmente ecológicas estão associadas a "problemas de natureza diferente" muito complexos - organizacionais, nanotécnicos, financeiros e outros e, portanto, a produção moderna ainda é por muito tempo consumirá enormes quantidades de água para suas necessidades, terá resíduos e emissões de fundo.

Produção sem desperdício e com baixo desperdício
Mesmo a criação das instalações de tratamento mais avançadas não pode resolver o problema da proteção ambiental. A verdadeira luta por um ambiente limpo não é uma luta por estações de tratamento de esgoto, é uma luta contra a necessidade de tais instalações. É bastante óbvio que o problema não pode ser resolvido por métodos extensivos. Uma maneira intensiva de resolver o problema ambiental global é a redução da produção intensiva de recursos e a transição para tecnologias de baixo desperdício.

A possibilidade de estabilizar e melhorar a qualidade do ambiente através de uma utilização mais racional de toda a gama de recursos naturais no contexto da aceleração do desenvolvimento socioeconómico está associada à criação e desenvolvimento de uma produção não-resíduo.

Produção zero de resíduos, a rigor, é uma produção em que todas as matérias-primas são eventualmente convertidas em um determinado produto e que é simultaneamente otimizado de acordo com critérios tecnológicos, econômicos e socioecológicos. A novidade fundamental dessa abordagem para desenvolvimento adicional a produção industrial se deve à incapacidade de resolver efetivamente os problemas de proteção ambiental e uso racional dos recursos naturais apenas melhorando os métodos de neutralização, reciclagem, processamento ou descarte de resíduos.

O conceito de produção sem desperdício prevê a necessidade de incluir a esfera do consumo no ciclo de utilização das matérias-primas. Em outras palavras, produtos após obsolescência física ou obsolescência devem ser devolvidos à esfera da produção. Assim, a produção não de resíduos é um sistema praticamente fechado, organizado por analogia com os sistemas ecológicos naturais, cujo funcionamento se baseia no ciclo biogeoquímico da matéria.

Ao criar e desenvolver produção sem desperdício certifique-se de usar todos os componentes da matéria-prima. Atualmente, apesar de quase todas as matérias-primas utilizadas na indústria serem multicomponentes, via de regra, apenas um componente é utilizado como produto acabado. O máximo possível é o uso integrado de energia na produção sem resíduos. Aqui também se pode fazer uma analogia direta com os ecossistemas naturais, que, estando praticamente fechados na matéria, não se isolam, pois absorvem a energia que recebem do Sol, transformam-na, ligando uma pequena parte, e dissipam-na no espaço circundante .

o mais importante parte integral conceitos de produção não-resíduos são também os conceitos do funcionamento normal do meio ambiente e os danos causados ​​a ele por efeitos negativos impacto antropogênico. O conceito de produção sem resíduos enfatiza que, embora afete inevitavelmente o meio ambiente, não interrompe seu funcionamento normal.

Criação de produção sem desperdícioé um processo longo e gradual que requer a solução de uma série de tarefas tecnológicas, econômicas, organizacionais, psicológicas e outras inter-relacionadas. Estas tarefas podem e devem ser resolvidas, conforme decorre da definição de produção não residual, a vários níveis: processo, empresa, associação de produção. Os princípios básicos mais completos e consistentes da produção não-resíduo podem ser implementados em nível regional ao criar complexos territoriais de produção não-resíduos. Fundamentalmente, novos processos e equipamentos tecnológicos devem formar a base para a criação de uma produção industrial livre de resíduos na prática.

A produção livre de resíduos envolve a cooperação da produção com grande quantia resíduos (produção de fertilizantes fosfatados, usinas térmicas, metalúrgica, mineração e indústrias de enriquecimento) com a produção - consumidor destes desperdício como empresas de materiais de construção. Nesse caso desperdício atendem plenamente à definição de D. I. Mendeleev, que os chamou de “produtos negligenciados de transformações químicas, que eventualmente se tornam o ponto de partida de uma nova produção”.

As oportunidades mais favoráveis ​​​​para combinar e cooperar com várias indústrias são formadas nas condições dos complexos territoriais de produção. A tarefa mais importanteé a criação e implementação de esquemas e processos tecnológicos fundamentalmente novos nos quais a formação de qualquer resíduo é drasticamente reduzida ou desaparece completamente.

Descarte de dióxido de enxofre contido nos gases residuais da engenharia de energia térmica e metalurgia, você pode obter tanto ácido sulfúrico quanto todas as fábricas de ácido sulfúrico em nosso país produzem anualmente, ou seja, mas essencialmente o dobro da produção deste o produto mais valiosoótima química. Já existem instalações industriais para purificação catalítica de gases de escape, que permitem extrair até 98-99% de dióxido de enxofre da fumaça em qualquer conteúdo, mesmo o menor, e oxidá-lo, transformando emissões industriais nocivas em ácido sulfúrico. Também não é fácil usar o ácido assim obtido na indústria: ele contém várias impurezas e muitas vezes acaba sendo diluído. Mas em agricultura pode encontrar um mercado ilimitado, pois é um preparado químico para solos de salinidade soda. O ácido sulfúrico, diluído arbitrariamente, com quase todas as impurezas, é adequado para recuperação química. Isso permite que você construa sistemas mais econômicos e simplificados instalações de reciclagem dióxido de enxofre.

Como exemplo de um complexo processamento sem desperdício de matérias-primas mineraisé possível dar um esquema tecnológico para o processamento de nefelinas. Deste resíduo de mineração de apatita, extrai-se alumina pura para a produção de alumínio metálico, excelente soda pesada, potassa, silicato de belita dicálcico para cimentos de endurecimento rápido de alta qualidade, concentrados de elementos raros na forma de minerais - esfeno, origem, etc.

« tecnólogo sem desperdício ion é um método de produção em que todas as matérias-primas e energia são usadas de forma mais racional e abrangente em um ciclo: matérias-primas, produção, consumo, recursos secundários e qualquer impacto no meio ambiente não atrapalha seu funcionamento normal. Esta formulação não deve ser tomada de forma absoluta, ou seja, não se deve pensar que a produção é possível sem desperdício. É simplesmente impossível imaginar uma produção absolutamente livre de resíduos, não existe tal coisa na natureza. No entanto, os resíduos não devem perturbar o funcionamento normal dos sistemas naturais. Em outras palavras, devemos desenvolver critério estado de natureza imperturbável. A criação de uma produção não residual refere-se a um processo muito complexo e demorado, cuja etapa intermediária é produção de baixo desperdício. Sob produção de baixo desperdício deve-se entender tal produção, cujos resultados, quando expostos ao meio ambiente, não excedem o nível permitido pelos padrões sanitários e higiênicos, ou seja, MPC. Ao mesmo tempo, por razões técnicas, econômicas, organizacionais ou outras, parte das matérias-primas e materiais podem se transformar em resíduos e serem enviados para armazenamento ou descarte de longo prazo.

Princípios de tecnologias não-resíduos.

Ao criar uma produção sem desperdício, uma série de tarefas organizacionais, técnicas, tecnológicas, econômicas, psicológicas e outras complexas devem ser resolvidas. Para o desenvolvimento e implementação de indústrias sem resíduos, vários princípios inter-relacionados podem ser distinguidos.

O principal é princípio da consistência . De acordo com ela, cada processo ou produção individual é considerado como um elemento de um sistema dinâmico de toda a produção industrial da região (TPC) e, em um nível superior, como um elemento do sistema ecológico e econômico como um todo, que inclui , além da produção material e outras atividades econômicas e humanas, o ambiente natural (populações de organismos vivos, atmosfera, hidrosfera, litosfera, biogeocenoses, paisagens), bem como o homem e seu ambiente. Assim, o princípio da consistência subjacente à criação de indústrias não-resíduos deve ter em conta a existente e crescente interligação e interdependência dos processos produtivos, sociais e naturais.

Outro princípio importante da criação de produção sem desperdício é complexidade do uso de recursos . Este princípio exige o aproveitamento máximo de todos os componentes das matérias-primas e do potencial dos recursos energéticos. Como você sabe, quase todas as matérias-primas são complexas e, em média, mais de um terço de seu número são elementos relacionados que só podem ser extraídos por meio de seu processamento complexo. Assim, quase toda a prata, bismuto, platina e platinóides, assim como mais de 20% do ouro, já são obtidos como subproduto durante o processamento de minérios complexos.

Princípio econômico integrado uso de matérias-primas na Rússia foi elevado ao nível tarefa de estado e está claramente articulado em vários decretos governamentais. As formas específicas de sua implementação dependerão principalmente do nível de organização da produção de não resíduos na etapa do processo, produção individual, complexo produtivo e sistema ecológico e econômico. Um de princípios gerais criação de produção não-lixo é ciclicidade do suor material algemas. Os exemplos mais simples de fluxos cíclicos de materiais incluem ciclos fechados de circulação de água e gás. Em última análise, a aplicação consistente deste princípio deve levar à formação, primeiro em regiões individuais e posteriormente em toda a tecnosfera, de uma circulação tecnogênica conscientemente organizada e regulada da matéria e das transformações energéticas associadas a ela. Como formas efetivas de formação de fluxos cíclicos de materiais e uso racional de energia, pode-se apontar a combinação e cooperação de indústrias, a criação da TPK, bem como o desenvolvimento e produção de novos tipos de produtos, atendendo às exigências de seus reuso.

Princípios não menos importantes para a criação de produção livre de resíduos incluem exigência de limitar o impacto da produção no ambiente natural e social tendo em conta o crescimento sistemático e proposital dos seus volumes e a excelência ambiental. Este princípio está associado principalmente à conservação de recursos naturais e sociais como o ar atmosférico, a água, a superfície da terra, recursos recreativos, saúde pública. Deve-se enfatizar que a implementação deste princípio só é viável em combinação com monitoramento, desenvolvido regulação ambiental E gestão ambiental multilink.

O princípio geral de criar uma produção livre de resíduos também é racionalidade sua organização. O fator determinante aqui é a exigência do uso razoável de todos os componentes das matérias-primas, a redução máxima da intensidade de energia, material e mão-de-obra na produção e a busca de novas matérias-primas e tecnologias energéticas ambientalmente corretas, que estão amplamente associadas à redução do impactar negativamente o meio ambiente e causar danos ao mesmo, inclusive setores correlatos da economia nacional. O objetivo final neste caso deve ser considerado a otimização da produção simultaneamente em termos de tecnologia energética, parâmetros econômicos e ambientais. A principal forma de atingir esse objetivo é o desenvolvimento de novos processos tecnológicos e indústrias existentes e o aprimoramento deles. Um exemplo dessa abordagem para a organização da produção livre de resíduos é o descarte de cinzas de pirita dos resíduos da produção de ácido sulfúrico. Atualmente, as cinzas de pirita são totalmente utilizadas na produção de cimento. No entanto, os componentes mais valiosos das cinzas de pirita - cobre, prata, ouro, sem falar no ferro, não são usados. Ao mesmo tempo, já foi proposta uma tecnologia economicamente viável para o processamento de cinzas de pirita (por exemplo, cloreto) com a produção de cobre, metais preciosos e posterior uso de ferro.

Em todo o conjunto de trabalhos relacionados com a proteção do meio ambiente e o desenvolvimento racional dos recursos naturais, é necessário destacar as principais direções para a criação de indústrias de baixo desperdício e sem resíduos. Esses incluem uso integrado de matérias-primas e recursos energéticos; melhoria de processos e indústrias tecnológicas existentes e desenvolvimento fundamentalmente novos e equipamentos relacionados; introdução de ciclos de circulação de água e gás (baseados em métodos eficientes de tratamento de gás e água); cooperação da produção usando os resíduos de algumas indústrias como matéria-prima para outras e a criação de TPK sem resíduos.

Produção de resíduos são restos de matérias-primas, materiais, produtos semi-acabados, compostos químicos formados durante a produção de produtos ou execução de obras (serviços) e que perderam total ou parcialmente suas propriedades originais de consumo. Resíduos de consumo produtos e materiais que perderam suas propriedades de consumo como resultado de desgaste físico ou moral.

Os resíduos de produção e consumo são recursos materiais secundários(VMP), que atualmente podem ser reaproveitados na economia nacional. Desperdício acontece tóxico E perigoso. Resíduos tóxicos e perigosos contendo ou contaminados com materiais de tal natureza, em quantidades ou concentrações que representem um risco potencial à saúde humana ou ao meio ambiente.