התעשייה המודרנית מתפתחת מאודבאופן דינמי. בניגוד לשנים עברו, התפתחות זו נמשכת באופן אינטנסיבי, תוך מעורבות של ההתפתחויות המדעיות האחרונות. טכנולוגיה חוסכת משאבים היא בעלת חשיבות רבה. מונח זה מתייחס למערכת שלמה של אמצעים שמטרתם הפחתה משמעותית בצריכת המשאבים, תוך שמירה על רמה גבוהה של איכות המוצר. באופן אידיאלי, מנסים להשיג את רמת הצריכה הנמוכה ביותר האפשרית של חומרי גלם.
תנאים מוקדמים ליישום הרחב ביותר האפשרי
למרות המאמצים של ארגוני הסביבה והמחוקקים, אין צורך לדבר על הפחתה משמעותית כלשהי בפגיעה בסביבה על ידי מפעלי תעשייה. ברוסיה לבדה, הנזק מפליטות תעשייתי מוערך ב-150 מיליארד רובל בשנה, בעוד שבארצות הברית נתון זה מגיע אפילו לכ-7% מהתמ"ג המקומי!
הניסיון העולמי מראה שאלו עולים את זהעלויות של טכנולוגיה חוסכת משאבים בשלב הראשון של יישומה אינן ניתנות להשוואה לעלויות של יישור ההשלכות של שימוש בשיטות ייצור מיושנות ומלוכלכות. תנאי ההחזר המלא של טכנולוגיות חדשות לא יעלו על חמש שנים.
הסכנה הגדולה ביותר היא ההדרגתיותדלדול מינרלים. אז, רק לפני 50 שנה, מרבצי עפרות ברזל לא פותחו אם תכולת הברזל שלהם הייתה פחות מ-50-60%. היום מתחילים לחלץ אפילו את העפרה שבה אין יותר מ-30% מהמתכת.
אפילו תכולת האפר של פחם בשימוש בתחנות כוח תרמיות כיוםעולה על 30%, בעוד שבשנות ה-60 נתון זה לא עלה על 20%. חלק מהערים נאלצות להשתמש בחומרי גלם לחימום, שתכולת האפר בהם עולה על 55%. יתרה מכך, בחלק מהמקרים כבר מתחילה מיצוי אקטיבי של חומרי גלם, אפילו ממזבלות של שנים עברו. כל זה תורם לעלייה חדה בכמות הפסולת. לפיכך, טכנולוגיה חוסכת משאבים חשובה ביותר, שכן היא מאפשרת לתעשייה ולכלכלה הלאומית לצרוך פחות חומרי גלם, לייצר יותר מוצרים.
כיצד נשמרים משאבים?
ברוב המקרים, ירידה בשל המשאבים הנצרכים מתבצע על ידי שימוש חוזר בחומרי פסולת. לפיכך, כיום, לפחות 30% מגרוטאות מתכת טרומיות משמשות בהתכת פלדה, עד 25% מפסולת הנייר נלקחת בייצור נייר. בייצור של מתכות לא ברזליות נעשה שימוש בלפחות 20% מחומרי גלם משניים. יצוין כי כמות ההשקעה ההונית להכנסת טכנולוגיות לעיבוד חומרי פסולת הנרחבת נמוכה בדיוק פי ארבעה מאשר בעת יצירת מתחמים תעשייתיים להפקת מינרלים.
מה מאפשרות טכנולוגיות לחיסכון במשאבים?
ראשית, כל טכנולוגיה חוסכת משאביםמאפשר להפחית משמעותית את כמות הפסולת והפליטות לסביבה. לדוגמה, כאשר היו מעורבים בעיבוד פסולת המכילה כלור מייצור טיטניום מתכתי, רמת פליטת הכלור לסביבה הופחתה ב-50%!
אזורים שהיו תפוסים בעברמזבלות או מזבלות, הטכנולוגיה העדכנית ביותר מאפשרת לך להשתחרר לחלוטין מאשפה ולהשתמש למטרות פנאי. אגב, שליחת פסולת לעיבוד, המכילה הרבה דו-תחמוצת גופרית (באותה מטלורגיה, למשל), לא רק שמפחיתה משמעותית את הזיהום הסביבתי, אלא גם מפחיתה משמעותית את כמות הגופרית הראשונית המיוצרת.
זה מאוד חשוב כי טכנולוגיות חדשותהם מפתחים בסיס לעיבוד פסולת פולימרית: למשל, קיבולת החום הסגולית של שני טון של בקבוקי פלסטיק שווה לאותו ערך עבור טון נפט גולמי! כך, על ידי יצירת דור חדש של מסננים, אנו יכולים לחמם ערים גדולות במשך שנים באמצעות אשפה מפלסטיק בלבד ממזבלות...
לְהַשְׁווֹת…
החשיבות כי חדשטכנולוגיות תעשייתיות במטלורגיית ברזל. אם אתה ממיס טון של גרוטאות מתכת, אז הזיהום הסביבתי (בהשוואה להתכת פלדה מעפרות) מופחת מיד ב-86%, יש צורך במים ב-76% פחות, וכמות הפסולת הכוללת מצטמצמת מיד ב-57%! בערך אותה תמונה מתקבלת אם נשווה את ייצור הנייר מפסולת נייר ועיסה בתולי.
בואו לא נשכח את הסביבה!
לאור המצב הנוכחי בהתחום הסביבתי משאיר הרבה מה לרצות, כל הטכנולוגיות המודרניות חייבות לתרום בהכרח להפחתת פליטות של חומרים מזיקים לאטמוספירה. בהתחשב במצב הנוכחי של נורילסק וערים מתכות אחרות לא רק בארצנו, אלא בכל העולם, הטכנולוגיות התעשייתיות העדכניות ביותר צריכות לא רק לספק מקומות עבודה לאלפי אנשים במפעלי תעשייה כבדה, אלא גם להגן על בריאותם.
על מה מבוססות שיטות הייצור החדשות?
ראשית, יש תחליף המוניחומרי גלם באיכות נמוכה לאנלוגים מודרניים יותר, המאפשרים ייצור של אותה כמות מוצרים באיכות טובה יותר. כך למשל בתעשיית הצבע והלכה גישה זו הביאה להחלפת צבעים סטנדרטיים המבוססים על ממיסים אורגניים במוצרים מסיסים במים.
זה חשוב גם למשתמשי הקצההפונקציונליות השמורה של המוצר מבלי להתפשר על המאפיינים הטכניים האמיתיים שלו. דוגמה מצוינת היא החלפת סרט פלסטיק בנייר במקרה של סרט דבק. איכותו נותרה זהה, אך כמות הפסולת והפליטות לאטמוספירה ירדה בחדות. אלו הן טכנולוגיות חוסכות משאבים, דוגמאות להן אנו נותנים במאמר שלנו.
כמובן, חשוב מאוד לשנות את עצמךתהליך טכנולוגי, כך שיתאים למציאות המודרנית. לפיכך, כיום מיוחסת יותר ויותר חשיבות להעברת הייצור למחזור מתמשך של פיתוח מוצר. פתרון כזה מבטיח הרבה יותר מעצירה והתחלה תקופתית של ציוד, המלווה בעלייה חדה בפליטת חומרים מזיקים.
קשורה קשר הדוק לכך הדרישה עבורציוד מחדש של הייצור בציוד חדש שצורך פחות חומרים מתכלים, דלק וחלקי חילוף. טכנולוגיות חוסכות משאבים כאלה בתעשייה מגדילות באופן משמעותי את יכולת הייצור של הייצור. זה לא רק עוזר להפחית את כמות הפסולת, אלא גם תורם להוזלה משמעותית בעלות המוצר הסופי.
מחשבים - להמונים!
לדוגמה, אלה כוללים מכונות CNC וקווי ייצור ממוחשבים לחלוטין שיכולים לחתוך את החלקים הנדרשים מחתיכות מתכת מוצקות בדיוק וחסכון מירבי. מכונות כאלה (בהשוואה למכונות קונבנציונליות) מספקות הפחתה של כמות הפסולת ב-50-80%. בנוסף, אינכם צריכים לדאוג לגבי רמת ההכשרה של העובדים.
- מקום ייצורם של חומרי פסולת מסוכנים אסור לבוא במגע עם הסביבה בשום אופן.
- יש לארוז את כל הפסולת בצורה כזו שיהיה קל יותר לשלוח אותה למחזור מאוחר יותר.
- אם מיחזור אצל קייםהרמה הטכנית והטכנולוגית היא בלתי אפשרית, יש להעבירם למצב בו תהיה להם השפעה שלילית לפחות (התמסות מחדש למצב זכוכית של דלק גרעיני בוזבז).
- בהתאם לכך, מיכלים לאחסון לטווח ארוך צריכים להיות רגישים למינימום קורוזיה וגורמים סביבתיים שליליים אחרים.
הדוגמאות העיקריות לשימוש בטכנולוגיות חוסכות משאבים
פירוליזה היא דוגמה קלאסית.העשרת פחם, שיטות כימיות להעשרת עפרות, שיטות טיפול אלקליין בכבול, שדרכן מתקבל לא רק דלק, אלא גם דשנים הומוסיים, ממריצים לגידול צמחים. כל ה"תענוגות" הטכנולוגיים הללו לא רק מפחיתים בצורה דרסטית את כמות חומרי הגלם הדרושים לייצור מוצרים, אלא גם מספקים הרבה תוצרי לוואי שימושיים. זה נכון במיוחד עבור עיבוד כבול, כאשר אפילו תרופות מתקבלות באמצעות ריאגנטים כימיים מחומרי גלם רגילים עבור תחנות כוח תרמיות!
דוגמאות לעיבוד ביולוגי וכימי של חומרי גלם
אז, היום יותר ויותר משמש לעתים קרובות יותר חיידקישטיפת מתכות, כאשר מעפרות עם תכולת חומר מינימלית (מזבלות ישנות) ניתן להפיק הרבה חומרי גלם איכותיים מבלי לזהם את כל המחוז במזבלות מהכרייה. עוד יותר אטרקטיבי הוא מיצוי חיידקי של מתכות יקרות ... ממי שפכים! ואנחנו מדברים לא רק על תעשיות מתכות, אלא גם על שפכים של ערים גדולות.
לפיכך, ההקדמה של חיסכון במשאביםהטכנולוגיה מאפיינת את מידת הפיתוח לא רק של התעשייה, אלא גם של החברה כולה. על ידי שמירה על הסביבה סביבנו, אנו מעבירים אותה לצאצאינו.
בנוסף, שטיפה יכוללקבל כמות עצומה של גופרית מפחם באיכות נמוכה ועתירת אפר, שאינו מתאים במיוחד לשום דבר אחר. אגב, במדינה שלנו בשנים האחרונות, הטכנולוגיה של עיבוד ביולוגי של פחם חום באיכות נמוכה הוכנסה באופן פעיל, שממנו מתקבלת אדמה מלאכותית טובה.
בנייה
החומרים הנפוצים ביותר עבורהבנייה בזמננו היא בטון ובטון מזוין. בארצנו לבדה מיוצרים יותר מ-250 מיליון טון מהם בשנה. לכן, טכנולוגיות בניין מודרניות מתמקדות במידה רבה בחיסכון במשאבים במהלך שחרורן.
חיסכון במשאבים בייצור בטון מזוין
הבעיה היא שבטון מזוין הוא מאודחומר עתיר אנרגיה, שייצורו דורש כמות עצומה של חשמל. צריך 470,000 קק"ל כדי לייצר רק מטר מעוקב אחד! אם התהליכים הטכנולוגיים אינם מושלמים, או במקרה בו נדרש יציקת מבני בטון איפשהו במזבלה, אז העלויות עשויות אף לעלות על מיליון קק"ל!
הבעיה הכי משמעותית היא הגדולההוצאת יתר של מלט על ידי בונים. ישנן מספר דרכים ברות קיימא לתקן השגחה זו. ראשית, הבזבוז הגדול ביותר של חומר נצפה כאשר בונים משתמשים באגרגטים באיכות נמוכה שאינם עומדים במטרה מסוימת. לכן, לרוב זה מתבטא כאשר משתמשים ב-ASG במקום בחול רגיל.
ניתן להוזיל עלויות במידה רבהבאמצעות תוספים-חומרי פלסטיק, אשר כיום מיוצגים באופן נרחב בזירת הבנייה הבינלאומית. פלסטייזר איכותי מאפשר להפחית את צריכת המלט ב-20% בבת אחת, ומאפייני החוזק של המבנה הנבנה לא יושפעו. בהתחשב בכך שהטכנולוגיות העדכניות ביותר בתעשייה מאפשרות ייצור של מאות משמותיהם, יש להשתמש בתוספים פלסטיים בכל מקרה מתאים.
עלויות אנרגיה אחרות
עם אחיזה איזוטרמית בתבנית פלדהמטר מעוקב של בטון "אוכל" לפחות 60 אלף קק"ל. אם הציוד פגום, אובדן החום גדל באופן אקספוננציאלי. אז במפעלים מסוימים נתון זה עולה על 200 אלף קק"ל למטר מעוקב של בטון. כך, ניתן לצמצם את צריכת המשאבים העודפת ביותר מפי שלושה, פשוט על ידי תיקון הציוד המשמש בייצור הבטון בזמן.
שיטה מבטיחה מאוד היא חימום התערובת המפלסטיק בחשמל (בחורף). במקרה זה, ניתן להפחית משמעותית את כמות המלט, אלא גם את הפלסטיק בתערובת.
דרכים אחרות לחסוך במלט
יש לציין כי תפקיד שלילי ביותרלשחק אובדן עצום של מלט במהלך ההובלה שלו. בשום פנים ואופן אין להעמיס חומר זה בצורה פתוחה, הובלה עם טעינה תכופה אינה מותרת. הפסדים של מלט הופכים פשוט עצומים אם הוא מועבר תחילה דרך הים, ואז נטען מחדש על רציפי רכבת, שמהם הוא מועבר במכוניות.
גם בחירה נכונה של מותגים חשובה ביותר.בטון, שבאמת יתאים למשימה ספציפית. תרגול מראה שיותר מ-30% מהאובדן הכולל של מלט מתרחש כאשר בונים משתמשים במותג הלא נכון של בטון. כתוצאה מכך, אין זה נדיר שהעבודה תבוצע מחדש לחלוטין.
לפיכך, התפתחות של טכנולוגיות מודרניותאמור לסייע בשימור משאבים המשמשים בכל ענפי המדע והתעשייה. על ידי הכנסת שיטות ייצור חדשות נוכל להפחית את כמות הפליטות המזיקות לאוויר ולמים ולשמור על הסביבה לכל הדורות הבאים.
