Безотходные производства

Масштабы производства во всех странах мира возрастают, что приводит к увеличению антропогенных выбросов. Наиболее рационально решить проблему снижения техногенных отходов и их воздействия на окружающую среду можно путем создания и внедрения принципов безотходного, или «чистого», производства.

Техническое решение этих вопросов связано с анализом построения технологических схем конкретных производств и синтезом новых схем в соответствии с современными экологическими требованиями, а также с рациональной организацией материальных и энергетических потоков производства.

Теоретические основы создания безотходных производств были разработаны российскими учеными-академиками Н.Н. Семеновым, И. В. Петряновым-Соколовым, В. Н.Ласкориным.

В настоящее время термин «безотходное производство», предложенный академиками Н. Н. Семеновым и И. В. Петряновым-Соколовым признан во всем мире и получил широкое распространение.

Первоначально была принята следующая формулировка понятия «безотходная технология» (БОТ):

безотходная технология есть практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы обеспечить в рамках человеческих потребностей наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии и защиту окружающей среды.

Новое определение понятия безотходного производства было принято на семинаре Европейской экономической комиссии по малоотходной технологии в Ташкенте (1984). Рекомендации семинара были одобрены на заседании представителей правительств ЕЭК по окружающей среде.

Новая формулировка звучит так:

безотходная технология — это такой способ производства продукции, при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле «сырьевые ресурсы — производство — потребление — вторичные ресурсы» таким образом, чтобы любые воздействия на окружающую среду не нарушали ее нормального функционирования.

В литературе применяют обе формулировки.

Под безотходной технологией понимается идеальная модель производства, которая в большинстве случаев может быть реализована не в полной мере, а лишь частично.

В связи с этим используют понятие «малоотходная технология»:

под малоотходной технологией понимают такую организацию промышленного производства, которая на современном уровне развития техники обеспечивает наиболее полное и рациональное использование природных ресурсов и энергии и минимальное количество техногенных отходов.

Позже было дано еще одно определение:

под малоотходной технологией понимается такой способ производства продукции, при котором вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами. При этом по техническим, организационным, экономическим или другим причинам часть сырья переходит в отходы и направляется на длительное хранение или захоронение.

Позднее был введен термин «чистая технология», предложенный на заседании рабочей группы ЮНЕП/ИЕО (1989). В настоящее время после Семинара по стимулированию чистого производства (ЮНЕП/ИЕО, Каитенбери, Великобритания, 17 — 20 сентября 1990 г.), в основном применяется термин «чистое производство»:

чистое производство — это такое производство, которое характеризуется непрерывным и полным применением к процессам и продуктам природоохранной стратегии, предотвращающей загрязнение окружающей среды таким образом, чтобы понизить риск для человечества и окружающей среды.

С точки зрения продукции чистое производство означает уменьшение ее воздействия на окружающую среду в течение всего жизненного цикла от производства до утилизации (или обезвреживания) после использования.

Чистое производство достигается путем улучшения технологии, применением ноу-хау и (или) за счет изменения управления производством и его организации.

Применительно к отдельным процессам — это рациональное использование сырья и энергии, исключение употребления токсичных сырьевых материалов, уменьшение количества и степени токсичности всех выбросов и отходов, образующихся в процессе производства.

В области создания новых технологических процессов важными являются следующие направления:

• разработка принципиально новых технологий, исключающих или значительно снижающих образование токсичных веществ;

Рис. 3.2. Схема производства товарного продукта

создание энерготехнологических процессов, максимально использующих энергоресурсы при проведении промышленного процесса; разработка и внедрение комбинированных технологических процессов, направленных как на получение основных продуктов потребления, так и на использование отходов в качестве вторичного сырья.

Рис. 3.3. Схема безотходного производства товарного продукта

Экологическая выгода применения природоохранного процесса вытекает из сравнения характеристик обычного и безотходного производств.

Для получения товарного продукта требуются затраты сырья, воды и вспомогательных материалов. При проведении технологического процесса (рис. 3.2) получают твердые, жидкие и газообразные отходы. Их очистка приводит к образованию шламов, газовых выбросов и сточных вод.

При организации безотходного производства (рис. 3.3) используют те же исходные продукты. Однако дополнительно предусматривается проведение организационных и технологических мероприятий по переработке отходов для получения товарной продукции, комплексной очистке сточных вод и их многократного использования в производстве.

Далее будут рассмотрены основные принципы создания ресурсосберегающих производств.