Η σύγχρονη βιομηχανία αναπτύσσεται πολύδυναμικά. Σε αντίθεση με τα προηγούμενα χρόνια, η εξέλιξη αυτή βρίσκεται σε εντατική πορεία, με τη συμμετοχή των τελευταίων επιστημονικών εξελίξεων. Η τεχνολογία εξοικονόμησης πόρων γίνεται όλο και πιο σημαντική. Αυτός ο όρος νοείται ως ένα ολόκληρο σύστημα μέτρων που στοχεύουν στη σημαντική μείωση της κατανάλωσης πόρων διατηρώντας παράλληλα ένα υψηλό επίπεδο ποιότητας του προϊόντος. Στην ιδανική περίπτωση, προσπαθούν να επιτύχουν το χαμηλότερο δυνατό επίπεδο κατανάλωσης πρώτων υλών.
Προϋποθέσεις για την ευρύτερη δυνατή υλοποίηση
Παρά τις προσπάθειες περιβαλλοντικών οργανώσεων καινομοθέτες, δεν χρειάζεται να μιλάμε για σημαντική μείωση της βλάβης που προκαλείται στο περιβάλλον από τις βιομηχανικές επιχειρήσεις. Μόνο στη Ρωσία, οι ζημιές από τις βιομηχανικές εκπομπές υπολογίζονται σε 150 δισεκατομμύρια ρούβλια ετησίως, ενώ στις Ηνωμένες Πολιτείες το ποσοστό αυτό φτάνει ακόμη και περίπου το 7% του εγχώριου ΑΕΠ!
Η παγκόσμια εμπειρία δείχνει ότι το κόστος αυτόσυνεπάγεται μια τεχνολογία εξοικονόμησης πόρων στο πρώτο στάδιο της εφαρμογής της, ασύγκριτη με τις δαπάνες για την εξομάλυνση των συνεπειών της χρήσης απαρχαιωμένων και βρώμικων μεθόδων παραγωγής. Η πλήρης περίοδος απόσβεσης για τις νέες τεχνολογίες δεν υπερβαίνει τα πέντε χρόνια.
Βαθμιαίοςεξάντληση ορυκτών. Έτσι, μόλις πριν από 50 χρόνια, τα κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος δεν αναπτύχθηκαν εάν η περιεκτικότητα σε σίδηρο σε αυτά ήταν μικρότερη από 50-60%. Σήμερα εξορύσσεται ακόμη και το μετάλλευμα που δεν περιέχει περισσότερο από 30% του μετάλλου.
Ακόμη και η περιεκτικότητα σε τέφρα του άνθρακα που χρησιμοποιείται σήμερα στη ΣΗΘξεπερνά το 30%, ενώ στη δεκαετία του '60 το ποσοστό αυτό δεν ξεπερνούσε το 20%. Ορισμένες πόλεις αναγκάζονται να χρησιμοποιούν πρώτες ύλες για θέρμανση, η περιεκτικότητα σε τέφρα των οποίων ξεπερνά το 55%. Εξάλλου, σε ορισμένες περιπτώσεις έχει ήδη ξεκινήσει η ενεργός εξόρυξη πρώτων υλών, ακόμη και από τις χωματερές των προηγούμενων ετών. Όλα αυτά συμβάλλουν στην απότομη αύξηση της ποσότητας των απορριμμάτων. Έτσι, η τεχνολογία εξοικονόμησης πόρων είναι εξαιρετικά σημαντική, καθώς επιτρέπει στη βιομηχανία και την εθνική οικονομία να καταναλώνουν λιγότερες πρώτες ύλες, παράγοντας περισσότερα προϊόντα.
Πώς διατηρούνται οι πόροι;
Στις περισσότερες περιπτώσεις, μείωση της ποσότηταςπου καταναλώνονται πραγματοποιείται με την επαναχρησιμοποίηση των απορριμμάτων. Έτσι, επί του παρόντος, τουλάχιστον το 30% των προκατασκευασμένων παλιοσίδερων χρησιμοποιείται στην τήξη χάλυβα και έως και το 25% των απορριμμάτων χαρτιού χρησιμοποιείται για την παραγωγή χαρτιού. Η παραγωγή μη σιδηρούχων μετάλλων χρησιμοποιεί τουλάχιστον το 20% των δευτερογενών πρώτων υλών. Πρέπει να σημειωθεί ότι το μέγεθος των επενδύσεων κεφαλαίου για την ευρεία εισαγωγή τεχνολογιών επεξεργασίας απορριμμάτων είναι ακριβώς τέσσερις φορές μικρότερο από ό,τι για τη δημιουργία βιομηχανικών συγκροτημάτων για την εξόρυξη ορυκτών.
Τι επιτρέπουν οι τεχνολογίες εξοικονόμησης πόρων;
Πρώτον, οποιαδήποτε τεχνολογία εξοικονόμησης πόρωνσας επιτρέπει να μειώσετε σημαντικά την ποσότητα των απορριμμάτων και τις εκπομπές στο περιβάλλον. Για παράδειγμα, με τη συμμετοχή απορριμμάτων που περιέχουν χλώριο από μεταλλουργικές μονάδες τιτανίου στην επεξεργασία, το επίπεδο των εκπομπών χλωρίου στο περιβάλλον μειώθηκε κατά 50%!
Περιοχές που καταλαμβάνονταν παλαιότερατεχνολογικές χωματερές ή χωματερές, η πιο πρόσφατη τεχνολογία σάς επιτρέπει να απαλλαγείτε εντελώς από τα σκουπίδια και να τα χρησιμοποιήσετε για ψυχαγωγικούς σκοπούς. Παρεμπιπτόντως, η αποστολή για ανακύκλωση απορριμμάτων, τα οποία περιέχουν πολύ διοξείδιο του θείου (στην ίδια μεταλλουργία, για παράδειγμα), όχι μόνο μειώνει σημαντικά την περιβαλλοντική ρύπανση, αλλά μειώνει επίσης σημαντικά την ποσότητα του πρωτογενούς εξαγόμενου θείου.
Είναι εξαιρετικά σημαντικό οι νέες τεχνολογίεςαναπτύξτε μια βάση για την επεξεργασία των απορριμμάτων πολυμερών: για παράδειγμα, η ειδική θερμοχωρητικότητα δύο τόνων πλαστικών φιαλών είναι ίση με την ίδια τιμή για έναν τόνο αργού πετρελαίου! Έτσι, έχοντας δημιουργήσει φίλτρα νέας γενιάς, μπορούμε να θερμαίνουμε μεγάλες πόλεις για χρόνια χρησιμοποιώντας μόνο πλαστικά σκουπίδια από χωματερές...
Ας συγκρίνουμε...
Η σημασία του νέουβιομηχανικές τεχνολογίες στη σιδηρούχα μεταλλουργία. Εάν λιώσετε έναν τόνο παλιοσίδερων, τότε η περιβαλλοντική ρύπανση (σε σύγκριση με την τήξη χάλυβα από μετάλλευμα) μειώνεται αμέσως κατά 86%, το νερό χρειάζεται κατά 76% λιγότερο και η συνολική ποσότητα απορριμμάτων μειώνεται αμέσως κατά 57%! Περίπου η ίδια εικόνα προκύπτει όταν συγκρίνουμε την παραγωγή χαρτιού από άχρηστο χαρτί και παρθένο πολτό.
Ας μην ξεχνάμε την οικολογία!
Υπό το πρίσμα του γεγονότος ότι η τρέχουσα κατάσταση στηνη οικολογική σφαίρα αφήνει πολλά να είναι επιθυμητά, όλες οι σύγχρονες τεχνολογίες πρέπει απαραίτητα να συμβάλλουν στη μείωση του όγκου των εκπομπών επιβλαβών ουσιών στην ατμόσφαιρα. Λαμβάνοντας υπόψη την τρέχουσα κατάσταση του Norilsk και άλλων μεταλλουργικών πόλεων όχι μόνο στη χώρα μας, αλλά σε όλο τον κόσμο, οι τελευταίες βιομηχανικές τεχνολογίες όχι μόνο θα πρέπει να παρέχουν θέσεις εργασίας σε χιλιάδες ανθρώπους σε επιχειρήσεις βαριάς βιομηχανίας, αλλά και να προστατεύουν την υγεία τους.
Σε τι βασίζονται οι νέες μέθοδοι παραγωγής;
Πρώτον, υπάρχει μια μαζική αντικατάστασηχαμηλής ποιότητας πρώτες ύλες για πιο σύγχρονες αντίστοιχες, οι οποίες καθιστούν δυνατή την παραγωγή της ίδιας ποσότητας προϊόντων με καλύτερη ποιότητα. Για παράδειγμα, στη βιομηχανία χρωμάτων και βερνικιών, αυτή η προσέγγιση οδήγησε στην αντικατάσταση των τυπικών χρωμάτων που βασίζονται σε οργανικούς διαλύτες με υδατοδιαλυτά προϊόντα.
Είναι επίσης σημαντικό για τους τελικούς χρήστεςτη διατήρηση της λειτουργικότητας του προϊόντος χωρίς να υποβαθμίζονται τα πραγματικά τεχνικά χαρακτηριστικά του. Τρανό παράδειγμα είναι η αντικατάσταση της πλαστικής μεμβράνης με χαρτί στην περίπτωση της κολλητικής ταινίας. Η ποιότητά του παρέμεινε η ίδια, αλλά η ποσότητα των απορριμμάτων και οι εκπομπές στην ατμόσφαιρα μειώθηκαν απότομα. Πρόκειται για τεχνολογίες εξοικονόμησης πόρων, παραδείγματα των οποίων δίνουμε στο άρθρο μας.
Φυσικά, είναι εξαιρετικά σημαντικό να αλλάξετε τον εαυτό σαςτεχνολογική διαδικασία, ώστε να ανταποκρίνεται στις σύγχρονες πραγματικότητες. Έτσι, σήμερα αποδίδεται όλο και μεγαλύτερη σημασία στη μεταφορά της παραγωγής σε έναν συνεχή κύκλο παραγωγής. Μια τέτοια λύση είναι πολύ πιο ελπιδοφόρα από την περιοδική διακοπή λειτουργίας και εκκίνηση του εξοπλισμού, η οποία συνοδεύεται από απότομη αύξηση των εκπομπών επιβλαβών ουσιών.
Στενά συνδεδεμένη με αυτό είναι και η απαίτηση γιαμετατροπή της παραγωγής σε νέο εξοπλισμό που καταναλώνει λιγότερα αναλώσιμα, καύσιμα και ανταλλακτικά. Τέτοιες τεχνολογίες εξοικονόμησης πόρων στη βιομηχανία αυξάνουν σημαντικά τη δυνατότητα κατασκευής της παραγωγής. Αυτό όχι μόνο συμβάλλει στη μείωση της ποσότητας των απορριμμάτων, αλλά συμβάλλει επίσης στη σημαντική μείωση του κόστους του τελικού προϊόντος.
Υπολογιστές στις μάζες!
Για παράδειγμα, αυτές περιλαμβάνουν μηχανές CNC καιΠλήρως μηχανογραφημένες γραμμές παραγωγής που μπορούν να κόψουν τα απαιτούμενα εξαρτήματα από συμπαγή κομμάτια μετάλλου με μέγιστη ακρίβεια και οικονομική απόδοση. Τέτοια μηχανήματα (σε σύγκριση με τα συμβατικά) παρέχουν μείωση της ποσότητας των απορριμμάτων κατά 50-80%. Επιπλέον, δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας για το επίπεδο κατάρτισης των εργαζομένων.
- Ο τόπος παραγωγής επικίνδυνων αποβλήτων δεν πρέπει σε καμία περίπτωση να έρχεται σε επαφή με το περιβάλλον.
- Όλα τα απορρίμματα πρέπει να συσκευάζονται με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι ευκολότερο να σταλούν για ανακύκλωση αργότερα.
- Εάν η ανακύκλωση απορριμμάτων σε υπάρχοντο τεχνικό και τεχνολογικό επίπεδο είναι αδύνατο, θα πρέπει να μεταφερθούν σε μια κατάσταση στην οποία θα είχαν το λιγότερο αρνητικό αποτέλεσμα (τήξη του αναλωμένου πυρηνικού καυσίμου σε υαλώδη κατάσταση).
- Συνεπώς, τα δοχεία για μακροχρόνια αποθήκευση θα πρέπει να είναι ελάχιστα ευαίσθητα στη διάβρωση και σε άλλους αρνητικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες.
Βασικά παραδείγματα χρήσης τεχνολογιών εξοικονόμησης πόρων
Ένα κλασικό παράδειγμα είναι η πυρόλυσηεμπλουτισμός άνθρακα, χημικές μέθοδοι εμπλουτισμού μεταλλεύματος, μέθοδοι επεξεργασίας αλκαλικής τύρφης, μέσω των οποίων λαμβάνεται όχι μόνο καύσιμο, αλλά και χουμικά λιπάσματα, διεγερτικά ανάπτυξης φυτών. Όλες αυτές οι τεχνολογικές «χαρές» όχι μόνο μειώνουν κατακόρυφα την ποσότητα των πρώτων υλών που απαιτούνται για την παραγωγή των προϊόντων, αλλά δίνουν και πολλά υποπροϊόντα. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για την επεξεργασία τύρφης, όταν ακόμη και φάρμακα λαμβάνονται από συνηθισμένες πρώτες ύλες για θερμοηλεκτρικούς σταθμούς με χρήση χημικών αντιδραστηρίων!
Παραδείγματα βιολογικής και χημικής επεξεργασίας πρώτων υλών
Έτσι, σήμερα βακτηριακόέκπλυση μετάλλων, όταν είναι δυνατή η εξαγωγή πολλών πρώτων υλών υψηλής ποιότητας από μεταλλεύματα με ελάχιστη περιεκτικότητα σε ύλη (παλιές χωματερές) χωρίς να μολυνθεί ολόκληρη η περιοχή με χωματερές από εξόρυξη. Ακόμη πιο ελκυστική είναι η βακτηριακή εξαγωγή πολύτιμων μετάλλων ... από τα λύματα! Εξάλλου, δεν μιλάμε μόνο για μεταλλουργική παραγωγή, αλλά και για τα λύματα μεγάλων μεγαλουπόλεων.
Έτσι, η εισαγωγή της εξοικονόμησης πόρωνΗ τεχνολογία χαρακτηρίζει το βαθμό ανάπτυξης όχι μόνο της βιομηχανίας, αλλά και της κοινωνίας στο σύνολό της. Διατηρώντας το περιβάλλον γύρω μας, το μεταβιβάζουμε στους απογόνους μας.
Επιπλέον, η έκπλυση μπορείνα αποκτήσει τεράστια ποσότητα θείου από άνθρακα υψηλής τέφρας κακής ποιότητας, που δεν είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για τίποτα άλλο. Παρεμπιπτόντως, στη χώρα μας τα τελευταία χρόνια έχει εισαχθεί ενεργά η τεχνολογία βιολογικής επεξεργασίας καφέ άνθρακα χαμηλής ποιότητας, από την οποία προκύπτει ένα καλό τεχνητό έδαφος.
Κατασκευή
Τα πιο κοινά υλικά γιαοι κατασκευές στην εποχή μας είναι σκυρόδεμα και οπλισμένο σκυρόδεμα. Μόνο στη χώρα μας παράγονται πάνω από 250 εκατομμύρια τόνοι από αυτά ετησίως. Γι' αυτό οι σύγχρονες κατασκευαστικές τεχνολογίες εστιάζονται σε μεγάλο βαθμό στην εξοικονόμηση πόρων κατά την παραγωγή τους.
Εξοικονόμηση πόρων στην παραγωγή οπλισμένου σκυροδέματος
Το πρόβλημα είναι ότι το οπλισμένο σκυρόδεμα είναι πολύυλικό έντασης ενέργειας, η παραγωγή του οποίου απαιτεί τεράστια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας. Η παραγωγή μόνο ενός κυβικού μέτρου απαιτεί 470 χιλιάδες kcal! Εάν οι τεχνολογικές διεργασίες είναι ατελείς ή στην περίπτωση που απαιτείται να χυθούν κατασκευές από σκυρόδεμα κάπου στη χωματερή, τότε το κόστος μπορεί να ξεπεράσει ακόμη και το 1 εκατομμύριο kcal!
Το πιο σημαντικό πρόβλημα είναι το μεγάλουπερκατανάλωση τσιμέντου από τους κατασκευαστές. Υπάρχουν αρκετοί πραγματικοί τρόποι για να διορθωθεί αυτή η παράλειψη. Πρώτον, η μεγαλύτερη σπατάλη υλικού παρατηρείται όταν οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν αδρανή χαμηλής ποιότητας που δεν ανταποκρίνονται σε συγκεκριμένο σκοπό. Έτσι, πιο συχνά αυτό εκδηλώνεται όταν χρησιμοποιείται ASG αντί για κανονική άμμο.
Μπορείτε να μειώσετε σημαντικά το κόστος,χρησιμοποιώντας πρόσθετα πλαστικοποιητών που αντιπροσωπεύονται ευρέως στη διεθνή κατασκευαστική σκηνή σήμερα. Ένας πλαστικοποιητής υψηλής ποιότητας σάς επιτρέπει να μειώσετε αμέσως την κατανάλωση τσιμέντου κατά 20%, και τα χαρακτηριστικά αντοχής της κατασκευής που ανεγέρθηκε δεν θα επηρεαστούν. Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι τελευταίες τεχνολογίες του κλάδου επιτρέπουν την παραγωγή εκατοντάδων ονομάτων τους, τα πλαστικοποιητικά πρόσθετα πρέπει να χρησιμοποιούνται σε κάθε κατάλληλη περίπτωση.
Άλλα έξοδα ενέργειας
Με ισοθερμική συγκράτηση σε μορφή χάλυβαένα κυβικό μέτρο σκυροδέματος «τρώει» τουλάχιστον 60 χιλιάδες kcal. Εάν ο εξοπλισμός είναι ελαττωματικός, τότε η απώλεια θερμότητας αυξάνεται εκθετικά. Έτσι, σε ορισμένα εργοστάσια ο αριθμός αυτός υπερβαίνει τις 200 χιλιάδες kcal ανά κυβικό μέτρο σκυροδέματος. Έτσι, είναι δυνατό να μειωθεί η υπερβολική κατανάλωση πόρων κατά περισσότερο από τρεις φορές, απλώς με την έγκαιρη επισκευή του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται για την παραγωγή σκυροδέματος.
Μια πολλά υποσχόμενη μέθοδος είναι η θέρμανση του πλαστικοποιήσιμου μείγματος με ηλεκτρική ενέργεια (τον χειμώνα). Σε αυτή την περίπτωση, είναι δυνατό να μειωθεί σημαντικά η ποσότητα όχι μόνο του τσιμέντου, αλλά και του πλαστικοποιητή στο μείγμα.
Άλλοι τρόποι εξοικονόμησης τσιμέντου
Πρέπει να σημειωθεί ότι ο εξαιρετικά αρνητικός ρόλος τουτεράστιες απώλειες τσιμέντου κατά τη μεταφορά του. Σε καμία περίπτωση αυτό το υλικό δεν πρέπει να αποστέλλεται με ανοιχτή μέθοδο, δεν επιτρέπεται η μεταφορά με συχνές μεταφορτώσεις. Η απώλεια του τσιμέντου γίνεται απλά γιγάντια εάν πρώτα μεταφερθεί δια θαλάσσης και στη συνέχεια φορτωθεί σε σιδηροδρομικές πλατφόρμες, από τις οποίες μπορεί να μεταφερθεί με αυτοκίνητα.
Η σωστή επιλογή των εμπορικών σημάτων είναι επίσης εξαιρετικά σημαντική.σκυρόδεμα, το οποίο θα αντιστοιχούσε στην πραγματικότητα σε μια συγκεκριμένη εργασία. Η πρακτική δείχνει ότι περισσότερο από το 30% της συνολικής απώλειας τσιμέντου πέφτει σε περιπτώσεις που οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν λάθος ποιότητα σκυροδέματος. Ως αποτέλεσμα, δεν είναι ασυνήθιστο για μια εργασία να ανανεώνεται πλήρως.
Έτσι, η ανάπτυξη σύγχρονων τεχνολογιώνθα πρέπει να συμβάλει στη διατήρηση των πόρων που χρησιμοποιούνται σε όλους τους κλάδους της επιστήμης και της βιομηχανίας. Με την εισαγωγή νέων μεθόδων παραγωγής, μπορούμε να μειώσουμε την ποσότητα των επιβλαβών εκπομπών στον αέρα και το νερό, να διατηρήσουμε το περιβάλλον για όλες τις μελλοντικές γενιές.
