Основным направлением рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды является разработка и использование мало- и безотходных технологий. Понятие «полностью безотходная технология» условное, так как ни одно производство не возможно без отходов. Даже природные круговые процессы сопровождаются образованием отходов. Малоотходные и безотходные технологические процессы и системы должны функционировать таким образом, чтобы не нарушать естественного хода процессов, протекающих в природе.
Разработаны следующие рекомендации по организации малоотходных и ресурсосберегающих технологий:
все производственные процессы должны осуществляться
при минимальном числе технологических этапов, поскольку на
каждом из них образуются отходы и теряется сырьё;
технологические процессы должны быть непрерывными,
что позволяет наиболее эффективно использовать сырьё и энергию;
— единичная мощность технологического оборудования
должна быть оптимальной, что соответствует максимальному
коэффициенту полезного действия и минимальным потерям;
при разработке нового технологического оборудования не
обходимо предусматривать широкое использование автоматических систем на базе компьютерной техники, обеспечивающих
оптимальное ведение технологических процессов с минимальным выходом вредных веществ;
выделяющаяся в различных технологических процессах
теплота должна быть полезно использована, что позволит сэкономить энергоресурсы, сырьё и снизит тепловую нагрузку на
окружающую среду.
С учётом этих общих рекомендаций можно определить основные направления в совершенствовании малоотходных технологий для отраслей промышленности, наносящих урон окружающей среде. Так, в энергетике необходимо шире использовать новые методы сжигания твёрдого топлива, например, в кипящем слое, а также оборудования, в частности, горелок с низким выходом вредных веществ, что способствуют снижению содержания вредных веществ в отходящих газах; разрабатывать эффективные системы очистки этих газов от пыли и оксидов серы и азота; использовать образующуюся золу и шлаки в производстве строительных материалов; применять экологически чистые источники энергии: термальных вод, солнечную, ветра, воды.
В чёрной и цветной металлургии необходимо внедрение безотходных и малоотходных технологических процессов, обеспечивающих экономное и рациональное использование рудничного сырья:
— вовлечение в переработку газообразных, жидких и твёрдых отходов производств, снижение выбросов и сбросов вредных веществ с отходящими газами и сточными водами;
использование отвальных твёрдых отходов горного и обогатительного производства в качестве строительных материалов, дорожных покрытий и т. д. вместо специально добываемых минеральных ресурсов;
использование ресурсосберегающих процессов, позволяющих интенсифицировать процесс переработки сырья, уменьшить расход энергоносителей, снизить объём отходящих газов и вредную нагрузку на окружающую среду;
резкое сокращение расхода свежей воды и уменьшения количества сточных вод путём дальнейшего развития и внедрения безводных технологических процессов и бессточных систем водоснабжения;
разработка и широкое внедрение на металлургических
предприятиях высокоэффективного очистного оборудования, а
также устройств контроля и мониторинга окружающей среды;
разработка и внедрение новых малоотходных и безотходных процессов получения стали: бездоменного и бескоксового,
порошковой металлургии; автогенных процессов в цветной
металлургии.
На транспорте необходимо внедрение экологически чистых видов топлива (газа, неэтилированных бензинов), устройство каталитического дожигания и улавливания вредных веществ, широкое внедрение электромобилей.
В холодильной технике и технике кондиционирования переходить от хладагентов на базе хлоросодержащих углеводородов (фреонов), разрушающих озоновый слой, к озоно-безопасным смесям, состоящим только из фторуглеводородов.
В машиностроении разрабатывать системы водоочистки для гальванических производств, переходить к замкнутым системам рециркуляции воды и извлечению металлов из сточных вод, в области обработки металлов шире внедрять получение деталей из пресс-порошков.
В целлюлозно-бумажной промышленности внедрять процессы с низким расходом свежей воды на единицу продукции, используя замкнутые и бессточные системы промышленного водоснабжения; максимально использовать экстрагирующие соединения, содержащиеся в древесном сырье для получения целевых продуктов; совершенствовать процессы отбеливания целлюлозы с помощью кислорода и озона; улучшать переработку отходов лесозаготовок биотехнологическими методами в целевые продукты; создавать производственные мощности по переработке бумажных отходов, в том числе макулатуры.
Вопросы для самопроверки:
1. Дайте понятие малоотходной и безотходной технологии.
2. Какие вы знаете три группы инженерно-экологических природозащитных мероприятий?
3. В чём заключается сущность организационно-технических мероприятий?
4. В чём заключается сущность технологических мероприятий?
5. Сущность плановых и оперативных организационных природозащитных
мероприятий.
6. Что такое концентрация вредной примеси?
7. Дайте понятие термину «эффективность очистки».
8. Что такое коэффициент проскока?
9. Пылеулавливающее оборудование и его классификация.
10. Приведите основные типы аппаратов сухой очистки от пыли.
11. Приведите основные типы аппаратов мокрой очистки от пыли. Дайте их общее название.
12. Как работают фильтры?
13. Принцип работы электрофильтров.
14. Какие существуют типы газо- и пароулавливающих установок?
15. Назовите пять основных методов очистки промышленных выбросов от газообразных и парообразных загрязнителей.
16. Назовите основные элементы системы водного хозяйства населённого пункта.
17. Что такое экология водоотведения?
18. Назовите основные методы очистки сточных вод.
19. Что такое экологический паспорт водного хозяйства предприятия?
20. Роль биотехнологии в охране природы.
21. Природные последствия биотехнологии.
22. Биотехнология переработки отходов.
23. Биотехнология защиты атмосферы.
24. Биотехнология охраны земель.
25. Биотехнология очистки вод.
26. Биотехнология переработки отходов растительности.
27. Возобновляемые источники энергии и значение их использования для защиты окружающей среды.
28. Назовите основные направления развития малоотходных и ресурсосберегающих технологий в наиболее экологически вредных отраслях промышленности.