- Безотходное производство: примеры создания. Безотходное и малоотходное производство
- Налаживание производства
- Принципы
- Направление развития
- Требования к безотходному производству
- Агропромышленный комплекс
- Использование дерева
- Бумажная промышленность
- Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность
- Машиностроение
- Энергетика
- Горная промышленность
- Металлургия
- Безотходное производство – примеры внедрения в различные сферы
- Общие сведения
- Подробности
- Основные направления безотходных технологий применяются в разных производственных областях
- Внедрение
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:
- Появление бессточных технологических систем самого разнообразного назначения, на основе имеющихся и перспективных способов очистки и повторного использования нормативно очистных стоков.
- Разработка и применение систем по переработке бытовых и промышленных отходов, которые можно рассматривать как вторичные материальные ресурсы.
- Внедрение технологических процессов изготовления традиционных видов продукции исключительно новыми способами, при которых можно выработать максимально возможный перенос энергии и вещества на готовый продукт;
- 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
Безотходное производство – примеры внедрения в различные сферы
Производство называется безотходным, если все используемое сырье и отходы превращаются в готовый товар. Создание данного вида производства сложный и длительный процесс, требующий решения задач не только экономического характера, но и ряда других: психологических, технологических и организационных.
В связи с масштабным развитием современного производства большую актуальность приобретают вопросы разработки и создания безотходных и малоотходных технологий. Быстрое их решение во многих странах расценивается как важное направление бережного использования природных ресурсов и охраны природы.
Сделать производство полностью безотходным не всегда возможно, однако можно снизить до минимума остаточный материал, отходы не должны влиять на состояние природных систем. Применение безотходных технологий на производстве позволяет рационально использовать сырьевую базу и энергию.
Общие сведения
Малоотходное производство представляет собой процесс, результаты которого при влиянии на окружающую среду не превышают допустимые санитарные нормы. При этом сырье частично переходит в отходы, которые направляют на хранение либо захоронение. Согласно действующего законодательства, производства, которые нарушают экологические и санитарные нормы, обязаны пройти реконструкцию либо закрыться. Современное производство должно быть малоотходным либо безотходным.
Готовое безотходное производство позволяет снизить расходы на сырье, а также значительно упрощает логистику. Соответственно, себестоимость произведенной продукции снизится, а прибыль вырастет. В таком производстве сырьевые запасы не требуют длительного хранения и не портятся. Материалы, невостребованные для изготовления одного вида продукции используются для производства другого.
Основные принципы безотходного производства:
— системность — каждый процесс производства является частью одного сложного механизма;
— совокупное использование ресурсов (сырьевых и энергетических) способствует применению сопутствующих компонентов;
— цикличность – замкнутый процесс производства, напоминающий круговорот в природе;
— рациональный подход — максимальное использование ресурсов, позволяющее минимизировать потери за счет использования отходов для дальнейшего производства;
— экологическая безопасность (для здоровья людей, окружающей среды, санитарных норм и т.д.).
Соблюдение данных принципов позволяет уменьшить размеры остаточного сырья, исключить из производства использование материалов с высоким уровнем опасности. При этом значительно снижаются расходы, необходимые для покрытия затрат на утилизацию либо захоронение отходов.
Применяя безотходные и малоотходные производственные технологии можно выделить несколько направлений:
- Применение бессточных технологических систем разной направленности, основанных на методах очистки и последующего использования очистных стоков.
- Разработка и внедрение систем по переработке отходов бытового и промышленного характера, представляемые как вторичное сырье.
- Разработка и применение новых методов в проведении технологических процессов, при использовании которых можно максимально переместить энергию и вещества на готовую продукцию.
- Разработка и внедрение промышленных комплексов с максимально замкнутой системой материальных отходов.
Подробности
Основные направления безотходных технологий применяются в разных производственных областях
Целесообразнее всего использовать их в тех областях, которые считаются главными источниками загрязнения природной среды:
— В энергетике применяются методы, направленные на рациональное использование топливных ресурсов. Топливо (и жидкое, и твердое) не сгорает полностью, при этом в атмосферу попадают вредные компоненты. Безотходное производство направлено на сжигание топливных ресурсов в кипящем слое. Данная технология безопасна и рациональна. Выбросы газа очищают от вредных оксидов (азотных и серных), а полученная зола применяется в производстве строительных материалов.
— В сельском хозяйстве внедрение безотходных технологий наиболее оптимальное. Это связано с тем, что основная часть отходов имеет органический состав. В результате переработки производят спирт, биологическое топливо, а отходы сельскохозяйственных предприятий используются в изготовлении удобрений, а также строительных материалов. Хорошим примером безотходного производства в данной сфере является переработка навоза, который используют для удобрения сельскохозяйственных культур, применяемых впоследствии в качестве корма имеющемуся поголовью скота.
— В металлургии применяются методы процессов, которые способствуют экономичному и полному использованию рудного материала. Проблема решается за счет вторичной переработки отходов, снижения количества сбросов в водоемы. Отходы, образующиеся в результате производства цветных металлов, используют при изготовлении строительных материалов (например, стенных блоков и шахт, дорожного покрытия). Кроме того, уменьшают расход воды и объем стоков, что происходит в результате осуществления безводных технологических процессов. На металлургическом производстве широко внедряются сухие способы по очистке газов от мусора и пыли.
— В машиностроении предусмотрено внедрение безводных процессов производства, получения остатков металлов из стоков с организацией их дальнейшей переработки. Для увеличения эффективности используют метод изготовления деталей и получение металлов из пресс-порошков.
— Производство древесины — хороший пример отечественного безотходного производства. Основная часть отходов в процессе переработки идет на изготовление полезной продукции (топливные брикеты и гранулы). В качестве материалов для отопления используются щепки и древесные опилки, это сырье дешевое и обеспечивающее высокую теплоотдачу. Кроме пиломатериалов производятся достаточно качественная мебель и мебельные щиты. В данном виде производства отходы практически сводятся к нулю.
— В горной промышленности — безотходное производство заключается в максимальной переработке отходов при добыче полезных ископаемых, независимо от применяемого способа (подземного либо открытого). В данной сфере широко используются геотехнологические методы добычи новых месторождений, при этом на землю поднимают только целевые компоненты. Непосредственно на месте добычи перерабатывают и проводят обогащение природного материала, очень активно применяют гидрометаллургические способы переработки руд.
Внедрение
Внедрение безотходных технологий позволяет уменьшить объем образующихся отходов. Для этого необходимо применять ресурсосберегающие процессы, использовать в производстве продукции вторичное сырье, осуществлять очистительные работы сточных вод и газов.
Источник