Что такое безотходная технология примеры
Малоотходные и безотходные технологии производства
Производственные предприятия – главный источник мусора и неотработанных сырьевых остатков. Образование отходов делает необходимым поиск решений для их захоронения и утилизации. Альтернативный вариант – технология безотходного производства, позволяющая предприятию снизить затраты на материалах и уменьшить вредное воздействие на окружающую среду.
Что такое безотходное и малоотходное производство?
Под безотходной понимается технология изготовления продукции, при которой сырье и энергетические ресурсы расходуются рационально. При этом концепция безотходного производства предполагает, что воздействие на окружающую среду не приводит к нарушению ее функционирования.
Малоотходным называется предприятие, при работе которого образуется малое количество мусора, из-за чего воздействие на природные ресурсы сведены к минимуму.
В соответствии с действующим законодательством, в РФ запрещены предприятия, чья работа приводит сопровождается нарушением сантирно-экологических норм. Поэтому все предприятия должны применять малоотходную или полностью безотходную технологию.
Возможно ли полностью безотходное производство?
Исключить образование мусора невозможно. Поэтому утверждать о существовании полностью безотходной технологии нельзя. Под этим определением понимается такой способ изготовления, при котором сырьевые остатки не влияют на экосистему, не нарушают санитарно-эпидемиологические нормы, не несут опасности.
Критерии безотходности
Так как на предприятиях образуется остаточное сырье, встает вопрос о том, на основании каких критериев производство признается безотходным. Для этого используют показатели безотходности для каждого направления промышленности.
При оценке металлургических заводов применяют коэффициент комплексности, при помощи которого вычисляют процент полезных веществ, полученных при переработке сырья. Оптимальный показатель составляет 80%.
В добыче угля применяют формулу, при помощи которой расчет коэффициента. Учитывают коэффициент использования пород, полученных при горных работах, затраченной жидкости при добыче угля и количество пылегазовых веществ, образующихся при добыче.
В сельском хозяйстве малоотходным считается предприятие с коэффициентом выше 75%. При показателе 95 % технология считается полностью безотходной, при условии, что 5% остаточного сырья не токсичны.
Требования к безотходному производству
Применение безотходных методов предполагает соблюдение нескольких требований. Они направлены на повышение эффективности предприятия, внедрение инновационных ресурсосберегающих технологий.
К таким требованиям относятся:
Безотходное производство – сложная технология, требующая частичной или полной реорганизации предприятия. Поэтому объем остаточного сырья снижается постепенно, а малоотходная технология считается промежуточной стадией.
Принципы безотходной технологии
Снизить затраты предприятия, повысить производительность и обезопасить природные ресурсы за счет такой технологии можно соблюдая принципы.
Соблюдение перечисленных принципов позволяет снизить объем остаточного сырья, исключить из оборота вещества с повышенным уровнем опасности. Одновременно уменьшаются затраты, требующиеся для покрытия расходов на безопасную утилизацию или захоронение.
Налаживание производства
Оптимизация предприятия – сложный процесс, включающий несколько этапов. Ключевые стадии, снижающие образование остатков и повышающие эффективность описаны ниже.
Уменьшение издержек себестоимости
Предусматривает уменьшение себестоимости готового продукта. Достичь снижения издержек можно при использовании менее дорогих материалов, инструментов. Вместо иностранного оборудования рекомендуют перейти на аналогичное, произведенное отечественными производителями.
Самостоятельное производство отдельных компонентов товара
Значительная часть отходов образуется при изготовлении компонентов готового товара. Для снижения себестоимости и соблюдения принципов экологичной технологии, следует организовать самостоятельное изготовление полуфабрикатов, используемых при производстве готовой продукции.
Поиск внесезонного рынка сбыта
Часто спрос на товар падает из-за сезонной специфики. Чтобы предотвратить материальные потери, связанные со снижением сбыта, необходимо искать новые рынки.
На первом этапе требуется найти покупателей, нуждающихся в товаре вне зависимости от времени года. В дальнейшем предполагается изменение продукции, чтобы ее можно было использовать вне зависимости от сезона.
Заработок на браке
Продукция, не достигающая заявленных характеристик, переделывается, чтобы в дальнейшем ее реализовать. В противном случае она превращается в отход и станет источником убытков. Товары, чьи характеристики отклоняются от заявленных в меньшей степени продают по акции. Это позволит предотвратить материальные потери.
Переработка отходов во вторсырье
Под вторсырьем понимаются материальные остатки, которые повторно идут на производство. Повторно они не используются по прямому назначению, но потенциально пригодны для других сфер производства.
Способ переработки зависит от характеристик сырья. Превращение во вторсырье осуществляется на специализированных станциях и заводах. Некоторые виды мусора применяются в качестве топлива для компенсации энергетический ресурсов, затраченных на переработку.
Основные направления безотходной и малоотходной технологии
Экологичные технологии задействуются в различных производственных сферах. Наиболее целесообразно применять в тех отраслях, которые являются основными источниками загрязнения окружающей среды.
Энергетика
В представленной сфере разрабатывают методы, позволяющие рационально расходовать топливные ресурсы. Жидкое и твердое топливо сгорают не полностью, одновременно образуются вредоносные компоненты, попадающие в атмосферу.
Безотходная технология предусматривает сжигание топливо в кипящем слое. Метод считается полезным и безопасным. Образующиеся газовые выбросы очищают от серных и азотных оксидов. Полученную при сжигании золу задействуют при изготовлении строительных материалов.
Горная промышленность
Предусматривается введение технологии полной утилизации сырьевых остатков. Это актуально для подземного и открытого способа добычи ископаемых. Снизить объем отходов можно путем извлечения целевых компонентов, не требующих очистки от лишних примесей.
Сельское хозяйство
Представленная сфера считается самой функциональной в отношении безотходных технологий. Это связаны с тем, что большая часть образующегося остаточного сырья имеет органическое происхождение. Его можно перерабатывать, производить биологическое топливо, спирты. Остатки сельскохозяйственных предприятий задействуют в производстве строительных материалов, удобрений.
Металлургия
Предусматривает внедрение процессов, обеспечивающих экономный расход рудного сырья. Задача решается за счет переработки остаточных материалов, уменьшения сбросов в сточные воды.
При производстве цветных металлов используют полученные отходы при изготовлении строительного материала, в том числе дорожного покрытия, стеновых блоков. Дополнительно сокращают расход водных ресурсов и снижают объем стоков, что обеспечивается внедрением безводных технологических процессов.
Бумажная промышленность
Добиться уменьшения остатков путем внедрения замкнутых бессточных систем водоснабжения. Вспомогательным методом является отбеливание целлюлозы кислородом и озоном. Вторичным направлением является вторичная переработка сырья, в том числе макулатуры.
Машиностроение
Предусмотрено введение безводных процессов изготовления, извлечения из стоков остатков металлов и их последующая обработка. Для повышения эффективности применяют метод изготовления деталей из металлических пресс-порошков.
Безотходная технология – способ производства продукции, при котором снижается объем образующихся остаточных материалов. Для достижения такой цели необходимо внедрять рациональные ресурсосберегающие процессы, перерабатывать и использовать вторсырье, производить очистку сточных вод, газов.
Стадии и процессы жизненного цикла продукции
Способы сокращения и потребления отходов
Состав и виды шламов, влияние на окружающую среду, способы утилизации
Как и сколько раз перерабатывают пластиковые отходы: способы утилизация пластика
Перерабатывающая промышленность мира и России
Переработка и утилизация драгметаллов: обработка лома оборудования с драгоценными металлами
Возвратные и безвозвратные отходы производства
Нормативы образования отходов и лимиты на их размещение
Давальческое сырьё: учет у давальца и переработчика
Что такое промышленные отходы, методы ликвидации и захоронения
Первичная и глубокая переработка молока
Переработка и использование пищевых отходов
Безотходные технологии
Безотходная технология — подразумевает собой наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии в производстве, обеспечивающее защиту для окружающей среды.
Что такое безотходное и малоотходное производство?
Впервые определение безотходного производства было использовано и внедрено Н.Н. Семеновым и И.В. Петряновым-Соколовым в 1972 г. Благодаря продуманной технологии она позволяет наиболее рационально использовать ресурсы и минимизировать негативное воздействие на окружающую среду.
Предпосылками развития малоотходного производства являются:
В качестве примеров безотходного (малоотходного) производства можно рассматривать экосистемы, а также домашнее хозяйство.
Возможно ли полностью безотходное производство?
Учитывая то, что в процессе производства всегда будет оставаться изношенное оборудование, а также материалы, не поддающиеся дальнейшей обработке, организовать полностью безотходное производство невозможно. Однако работать над тем, чтобы человеческая деятельность приносила минимальный вред среде можно и нужно.
Критерии безотходности
Степень воздействия производства на окружающую среду рассчитывается исходя из следующих факторов:
Коэффициент комплексности, отражающий процент веществ, полученный из первичного сырья, должен превышать 75-80% для малоотходного производства и от 95% для безотходного.
Требования к безотходному производству
Внедрение безотходных технологий осуществимо при соблюдении ряда требований:
Принципы безотходной технологии
Создание безотходного производства основано на следующих четырех принципах:
В целом, переход на малоотходное производство требует настолько существенной реорганизации процесса производства на всех стадиях, что осуществить все мероприятия в короткие сроки невозможно. Но постепенно переходя от одного этапа к другому можно сделать его более экологичным и безопасным.
Основные направления безотходной и малоотходной технологии
К направлениям развития безотходных технологий относятся:
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:
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.
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:
Безотходная и малоотходная технология обеспечивают:
Направление развития
Используя малоотходные и безотходные технологии производства можно сформулировать четыре основных направления их развития:
Требования к безотходному производству
Для того чтобы двигаться по пути совершенствования существующих и заниматься разработкой принципиально новых технологических процессов, нужно соблюдать определенные требования:
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:
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:
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: