Tehnologie de economisire a resurselor. Tehnologii industriale. Ultimele tehnologii

Industria modernă se dezvoltă foarte dinamic. Spre deosebire de anii trecuți, această evoluție se desfășoară într-un mod intensiv, cu implicarea celor mai recente evoluții științifice. Tehnologia de economisire a resurselor este de mare importanță. Acest termen este înțeles ca un întreg sistem de măsuri care vizează o reducere semnificativă a consumului de resurse, cu condiția să rămână un nivel ridicat de calitate a produselor. În mod ideal, ei încearcă să atingă cel mai mic nivel posibil de consum de materii prime.

Cerințe preliminare pentru cea mai largă implementare posibilă

În ciuda eforturilor organizațiilor de mediu și ale legislatorilor, nu este nevoie să se vorbească despre orice reducere semnificativă a prejudiciului cauzat mediului înconjurător de către întreprinderile industriale. Doar în Rusia, daunele provocate de emisiile industriale sunt estimate la 150 de miliarde de ruble pe an, iar în Statele Unite această cifră ajunge chiar la aproximativ 7% din PIB-ul intern!

Experiența mondială arată că costurile tehnologiei de economisire a resurselor în prima etapă a punerii sale în aplicare nu sunt comparabile cu costurile de echilibrare a consecințelor utilizării metodelor de producție învechite și murdare. Condițiile de plată integrală a noilor tehnologii nu depășesc cinci ani.

Un mare pericol îl reprezintă epuizarea treptată a mineralelor. Deci, acum 50 de ani nu au dezvoltat depozite minereu de fier, dacă conținutul de fier în ele era mai mic de 50-60%. Astăzi, începe chiar extracția minereului, în care nu mai mult de 30% din metal.

Chiar și conținutul de cenușă al cărbunelui utilizat la centralele de cogenerare astăzi depășește 30%, în timp ce în anii 1960 acest indice nu depășea 20%. Unele orașe sunt forțate să utilizeze materii prime pentru încălzire, conținutul de cenușă depășește 55%. În plus, în unele cazuri, începe deja extracția activă a materiilor prime, chiar din haldele anilor precedenți. Toate acestea contribuie la o creștere accentuată a cantității de deșeuri. Astfel, tehnologia de economisire a resurselor este extrem de importantă, deoarece permite industriei și economiei naționale să consume mai puțin materii prime, producând mai multe produse.

Cum sunt salvate resursele?

În cele mai multe cazuri, reducerea cantității de resurse consumate se face prin reutilizarea materialelor reziduale. Astfel, la topirea oțelului se aplică acum cel puțin 30% resturi metalice modulare, la fabricarea hârtiei se realizează până la 25% din hârtie pentru reciclare. Producția de metale neferoase utilizează nu mai puțin de 20% materii prime secundare. Trebuie remarcat faptul că valoarea investițiilor de capital pentru introducerea pe scară largă a tehnologiilor de reciclare a deșeurilor este exact de patru ori mai mică decât atunci când se creează complexe de producție pentru minerit.

Având în vedere faptul că nu este nevoie să se investească în producția de oțel, aceste tehnologii permit o minimă de o treime să reducă poluarea termică a mediului. În termeni simpli, dauna efectului de seră este redusă. Într-un cuvânt, investiția în aceste evoluții este foarte profitabilă.

Ce permite tehnologiile de economisire a resurselor?

În primul rând, orice tehnologie de economisire a resurselor poate reduce semnificativ cantitatea de deșeuri și emisii în mediul înconjurător. De exemplu, cu implicarea deșeurilor care conțin clor din fabricile de titan metalurgic, nivelul emisiilor de clor în mediu a fost redus cu 50%!

Zonele care au fost ocupate anterior de haldele tehnologice sau depozitele de deșeuri, cele mai recente tehnologii pot fi complet eliberate de resturi și utilizate în scopuri recreative. Apropo, trimiterea la prelucrarea de deșeuri, care în multe conțin dioxid de sulf (de exemplu, în aceeași metalurgie), nu numai că reduce semnificativ poluarea mediului, dar, de asemenea, reduce în mod semnificativ cantitatea de sulf primar produs.

Este esențial ca noile tehnologii sunt în curs de dezvoltare baza pentru prelucrarea deșeurilor polimerice: de exemplu, capacitatea termică specifică a două tone de sticle de plastic este similar cu valoarea unei tone de țiței! Astfel, prin crearea de filtre de o nouă generație, putem încălzi zonele metropolitane mari de ani de zile, folosind doar gunoaie din plastic de la depozitele de deșeuri ...

Să comparăm helip-

Importanța noilor tehnologii industriale metalurgie feroasă. Dacă se topește restul deșeurilor, poluarea mediului (comparativ cu topirea oțelului din minereu) este redusă cu 86%, apa este cu 76% mai mică și cantitatea totală de deșeuri este redusă cu 57%! Aproximativ aceeași imagine este obținută dacă se compară producția de hârtie din deșeuri de hârtie și pastă primară.

Nu uitați de ecologie!

Având în vedere că situația actuală din sfera ecologică lasă mult de dorit, toate tehnologiile moderne trebuie să reducă neapărat cantitatea de emisii de substanțe nocive în atmosferă. Având în vedere situația orașului Norilsk și a altor orașe metalurgice de astăzi, nu numai în țara noastră, ci și în întreaga lume, cele mai recente tehnologii industriale nu ar trebui să ofere doar mii de locuri de muncă pentru întreprinderile din industria grea, ci și să le protejeze sănătatea.

Care sunt noile metode de producție bazate pe?

În primul rând, se efectuează înlocuirea în masă a materiilor prime de calitate scăzută cu analogi mai moderni, ceea ce permite obținerea aceleiași cantități de produse cu o calitate mai bună. De exemplu, în producția de vopsele și lacuri, această abordare a dus la înlocuirea vopselelor standard cu solvenți organici cu produse solubile în apă.

Pentru utilizatorii finali, funcționalitatea conservată a produsului este, de asemenea, importantă fără deteriorarea caracteristicilor sale tehnice reale. Un exemplu excelent este înlocuirea filmului polimer cu hârtie în cazul unei benzi. Calitatea sa rămâne aceeași, dar cantitatea de deșeuri și emisiile în atmosferă a scăzut drastic. Acestea sunt tehnologiile de economisire a resurselor, exemple despre care menționăm în articolul nostru.

Desigur, este extrem de important să se schimbe procesul tehnologic însuși, astfel încât să corespundă realităților moderne. Deci, astăzi, la transferul producției către un ciclu de producție continuu se acordă din ce în ce mai multă importanță. Această soluție este mult mai promițătoare decât închiderea periodică și punerea în funcțiune a echipamentelor, care este însoțită de o creștere accentuată a emisiilor de substanțe nocive.

Aceasta este, de asemenea, strâns legată de cerința de a re-echipa producția pentru echipamente noi, care consumă mai puține consumabile, combustibil și piese de schimb. Astfel de tehnologii de economisire a resurselor în industrie sporesc semnificativ productivitatea producției. Acest lucru nu numai că ajută la reducerea cantității de deșeuri, dar contribuie, de asemenea, la o reducere semnificativă a costului produsului final.

Calculatoare - pentru mase!

De exemplu, acestea includ mașini CNC și linii de producție complet computerizate, care, cu cea mai mare precizie și economie, pot tăia bucățile de piese metalice necesare. Aceste mașini (în comparație cu cele convenționale) asigură o reducere a cantității de deșeuri cu 50-80%. În plus, nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la nivelul de instruire a lucrătorilor.

Rețineți că utilizarea tehnologiilor moderne trebuie să implice în mod necesar nu numai reducerea maximă a cantității de deșeuri, ci și depozitarea lor în siguranță. Ultimul element include următoarele cerințe:

• Locul de formare a deșeurilor periculoase nu trebuie să fie în niciun fel în contact cu mediul.
• Toate deșeurile trebuie ambalate astfel încât să fie mai ușor să le trimiteți mai târziu pentru reciclare.
• Dacă prelucrarea deșeurilor nu este posibilă la nivelul tehnologic existent, acestea ar trebui transferate într-o stare în care au cel mai mic efect negativ (topirea combustibilului nuclear uzat).
• În consecință, recipientele pentru depozitare pe termen lung trebuie să fie puțin susceptibile la coroziune și la alți factori de mediu negativi.

Exemple principale de utilizare a tehnologiilor de economisire a resurselor

Un exemplu clasic poate fi considerat piroliza de curățare a cărbunelui, procedee chimice, dressing minereu, metode de prelucrare alcalină turbă prin care se dovedește nu numai combustibil, ci și fertilizator humic, stimulente pentru creșterea plantelor. Toate aceste "delicii" tehnologice reduc semnificativ cantitatea de materii prime necesare pentru producție, dar produc și o mulțime de subproduse. În special, se referă la prelucrarea turbei, când se utilizează reactivi chimici din materii prime obișnuite pentru CHP chiar și medicamentele sunt obținute!

Exemple de prelucrare biologică și chimică a materiilor prime

Dacă credeți că introducerea de tehnologii de economisire a resurselor în producția biologică a se limitează numai la noi metode de producere a aditivilor biologic activi și medicamente, atunci sunt profund greșite. Actualul nivel al dezvoltării tehnologiei implică utilizarea lor chiar și în metalurgie.

De aceea, din ce în ce mai frecvent se utilizează leșierea bacteriană a metalelor, atunci când din minele cu un conținut minim de materie (haldele vechi) este posibilă extragerea multor materii prime de înaltă calitate, fără a polua întregul cartier cu depozite de la dezvoltare. Chiar mai atractivă este extracția bacteriană a metalelor valoroase, heliul - din apa reziduală! Și vorbim nu numai despre industria metalurgică, ci și despre scurgerile de mega-uri mari.

Astfel, introducerea tehnologiilor de economisire a resurselor caracterizează gradul de dezvoltare nu numai al industriei, ci al societății în ansamblu. Păstrând mediul din jurul nostru, îl transferăm descendenților noștri.

În plus, cu ajutorul lăcrimării, este posibil să se obțină o cantitate uriașă de sulf din cărbune de înaltă calitate de cenușă de joasă calitate, care nu este deosebit de potrivit pentru nimic altceva. Apropo, în țara noastră în ultimii ani, tehnologia de tratare biologică a cărbunelui brun de calitate inferioară este introdusă în mod activ, din care se obține un sol artificial artificial.

construcție

Cele mai frecvente materiale pentru construcție în timpul nostru sunt betonul și betonul armat. Numai în țara noastră pentru anul în care produc mai mult de 250 de milioane de tone. De aceea tehnologiile moderne de construcție nu accentuează în nici un fel economisirea resurselor atunci când sunt eliberate.

Reducerea resurselor în producția de beton armat

Problema este că betonul armat este un material foarte consumator de energie, a cărui producție consumă o cantitate mare de energie electrică. Pentru a produce un singur metru cub, sunt cheltuite 470 mii kcal! În cazul în care tehnologice sunt imperfecte sau, în cazul în care este necesar să se toarne structuri de beton undeva pe depozitul de deșeuri, costurile pot chiar depăși 1 milion kcal!

Având în vedere că economia națională are nevoie de cel puțin 12 milioane de tone de beton pe an, tehnologiile de economisire a energiei și a resurselor fac posibilă economisirea unei cantități imense de bani.

Cea mai importantă problemă este supraexploatarea excesivă a cimentului de către constructori. Există mai multe modalități reale de a corecta această omisiune. În primul rând, cea mai mare supraexploatare a materialului este observată în cazul în care constructorii folosesc materiale de umplutură de calitate slabă care nu îndeplinesc un obiectiv specific. Deci, cel mai adesea acest lucru se manifestă atunci când în loc de nisip normal se utilizează PGS.

În mare măsură, este posibil să se reducă costurile cu ajutorul aditivilor plastifiant, care sunt acum reprezentați pe scena internațională în construcții. Un plastifiant de înaltă calitate permite reducerea simultană a consumului de ciment cu 20%, iar caracteristicile de rezistență ale structurii ridicate nu vor fi afectate. Având în vedere că cele mai noi tehnologii din industrie permit producerea a sute de denumiri, aditivii plastifianți ar trebui utilizați în orice caz adecvat.

Alte costuri de energie

Cu îmbătrânirea izotermică sub formă de oțel, un metru cub de beton "mănâncă" cel puțin 60 mii kcal. Dacă echipamentul este defect, pierderea de căldură crește exponențial. Deci, la unele fabrici această cifră depășește 200 mii kcal pe metru cub de beton. Astfel, este posibil să se reducă consumul excesiv de resurse cu mai mult de trei ori, pur și simplu prin reparația echipamentului utilizat în fabricarea betonului în timp.

O metodă foarte promițătoare este încălzirea amestecului plastifiat cu electricitate (iarna). În acest caz, este posibilă reducerea semnificativă a cantității nu numai a cimentului, ci și a plastifiantului din amestec.

Alte metode de salvare a cimentului

Trebuie remarcat faptul că un rol negativ uriaș este jucat de pierderi imense de ciment în timpul transportului. În nici un caz acest material nu poate fi încărcat în carieră, transportul cu suprasarcină frecventă nu este permis. Pierderea cimentului devine pur și simplu gigantică, dacă este transportată mai întâi de transportul maritim, apoi supraîncărcată pe platformele feroviare, din care poate fi transportată cu autoturisme.

Aceste pierderi pot fi evitate dacă clincherul de ciment este transportat în zone îndepărtate. Poate fi descărcat ori nelimitat. Când materialul este livrat la locul de muncă, clincherul este simplu măcinat, obținând ciment de înaltă calitate în cantitatea necesară.

Extrem de importantă este și alegerea corectă a claselor de beton, care ar corespunde într-adevăr unei sarcini specifice. Practica arată că mai mult de 30% din pierderea totală de ciment reprezintă cazurile în care constructorii folosesc clasele greșite de beton. Ca urmare, există cazuri în care lucrarea trebuie completată.

Astfel, dezvoltarea tehnologiilor moderne ar trebui să contribuie la conservarea resurselor utilizate în toate ramurile științei și industriei. Introducerea de noi metode de producție, reducerea cantității de emisii nocive în aer și apă, salvarea mediului pentru toate generațiile viitoare.