Ресурсты үнемдейтін технология. Өнеркәсіптік технологиялар. Соңғы технология

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Заманауи индустрия өте қарқынды дамып келеді. Өткен жылдармен салыстырғанда бұл даму соңғы ғылыми әзірлемелерді тарту арқылы қарқынды жүріп жатыр. Ресурс үнемдейтін технологияның маңызы зор. Бұл термин өнім сапасының жоғары деңгейін сақтай отырып, ресурстарды тұтынуды айтарлықтай азайтуға бағытталған шаралардың тұтас жүйесін білдіреді. Ең дұрысы, олар шикізатты тұтынудың ең төменгі деңгейіне жетуге тырысады.

Кеңірек енгізу үшін алғышарттар

Қоршаған ортаны қорғау ұйымдары мен заң шығарушылардың күш-жігеріне қарамастан, өнеркәсіптік кәсіпорындардың қоршаған ортаға келтіретін зиянын айтарлықтай азайту туралы айту мүмкін емес. Тек Ресейдің өзінде өнеркәсіптік шығарындылардан келген шығын 150 миллиард рубльді құрайды.жыл сайын, ал АҚШ-та бұл көрсеткіш ішкі ЖІӨ-нің шамамен 7%-ына жетеді!

Дүниежүзілік тәжірибе көрсеткендей, ресурс үнемдейтін технологияны енгізудің бірінші кезеңінде жұмсалған шығындарды ескірген және лас өндіріс әдістерін қолданудың салдарын теңестіруге кететін шығындармен салыстыруға болмайды. Жаңа технологиялардың толық өтелу мерзімі бес жылдан аспайды.

Үлкен қауіп – пайдалы қазбалардың біртіндеп таусылуы. Демек, небәрі 50 жыл бұрын темір кен орындарының құрамында темір мөлшері 50-60%-дан төмен болса, игерілмейтін. Бүгінде олар 30%-дан аспайтын металл бар кенді де өндіре бастайды.

Тіпті ЖЭО-да қолданылатын көмірлердің күлділігі бүгінде 30%-дан асса, 60-жылдары бұл көрсеткіш 20%-дан аспаған. Кейбір қалалар күлділігі 55%-дан асатын жылыту үшін шикізатты пайдалануға мәжбүр. Оның үстіне кейбір жағдайларда шикізатты белсенді өндіру, тіпті өткен жылдардағы үйінділерден де басталып жатыр. Мұның бәрі қалдықтардың күрт өсуіне ықпал етеді. Осылайша, ресурстарды үнемдейтін технология өте маңызды, өйткені ол өнеркәсіп пен ұлттық экономикаға шикізатты аз тұтынуға, көп өнім шығаруға мүмкіндік береді.

Ресурстар қалай сақталады?

Көп жағдайда тұтынылатын ресурстардың көлемін азайту қалдықтарды қайта пайдалану арқылы жүзеге асырылады. Осылайша, қазіргі уақытта болат балқытуға дайындалған металл сынықтарының кемінде 30% пайдаланылады, қағаз өндірісінде макулатураның 25% дейін алынады. Түсті металдарды өндірукем дегенде 20% қайта өңделген материалдарды пайдаланады. Қалдық материалдарды өңдеу технологияларын кеңінен енгізуге жұмсалған күрделі қаржы көлемі пайдалы қазбаларды өндіруге арналған өндірістік кешендерді құрумен салыстырғанда дәл төрт есе төмен екенін атап өткен жөн.

Болат балқытуға инвестиция салудың қажеті жоқ екенін ескере отырып, бұл технологиялар қоршаған ортаның термиялық ластануын кем дегенде үштен бір бөлігін азайтуға мүмкіндік береді. Қарапайым сөзбен айтқанда, парниктік әсердің зияны азаяды. Бір сөзбен айтқанда, бұл әзірлемелерге инвестиция салу өте тиімді.

Ресурсты үнемдейтін технологиялар не істей алады?

Біріншіден, кез келген ресурсты үнемдейтін технология қалдықтар мен қоршаған ортаға эмиссияларды айтарлықтай азайтады. Мысалы, металлургиялық титан өндірісінің құрамында хлоры бар қалдықтарды өңдеуге тарту арқылы қоршаған ортаға хлор шығарындыларының деңгейі 50%-ға төмендеді!

Бұрын технологиялық үйінділер немесе полигондар алып жатқан аумақтар, соңғы технологиялар қоқыстан толық тазартуға және рекреациялық мақсатта пайдалануға мүмкіндік береді. Айтпақшы, құрамында күкірт диоксиді көп (мысалы, сол металлургияда) қалдықтарды қайта өңдеуге жіберу қоршаған ортаның ластануын айтарлықтай азайтып қана қоймайды, сонымен қатар өндірілетін бастапқы күкірт мөлшерін де айтарлықтай азайтады.

Жаңа технологиялардың полимер қалдықтарын өңдеудің негізін жасауы өте маңызды: мысалы, екі тонна пластик бөтелкенің меншікті жылу сыйымдылығы бір тонна шикі мұнайға тең! СоныменОсылайша, жаңа буын сүзгілерін жасау арқылы біз полигондардағы пластик қоқыстарды пайдаланып, үлкен қалаларды жылдар бойы жылыта аламыз…

Салыстыру…

Қара металлургияда жаңа өнеркәсіптік технологиялардың маңызы өте жоғары. Егер сіз бір тонна металл сынықтарын ерітсеңіз, онда қоршаған ортаның ластануы (рудадан болат балқытумен салыстырғанда) бірден 86%-ға, су 76%-ға аз қажет, ал қалдықтардың жалпы мөлшері бірден 57%-ға азаяды! Егер макулатура мен тың целлюлозадан қағаз өндірісін салыстырсақ, шамамен бірдей сурет шығады.

Қоршаған ортаны ұмытпаңыз

Қоршаған ортаны қорғау саласындағы қазіргі жағдай көп күттірмейтіндігін ескере отырып, барлық заманауи технологиялар атмосфераға зиянды заттардың шығарындыларын азайтуға міндетті түрде ықпал етуі керек. Норильск және басқа да металлургиялық қалалар біздің еліміздің ғана емес, бүкіл дүние жүзіндегі қазіргі жағдайын ескере отырып, соңғы өнеркәсіптік технологиялар мыңдаған адамдарды ауыр өнеркәсіп кәсіпорындарында жұмыспен қамтамасыз етіп қана қоймай, олардың денсаулығын сақтауы керек.

Жаңа өндіріс әдістері неге негізделген?

Біріншіден, сапасы төмен шикізаттар бірдей көлемде, сапалырақ өнім шығаруға мүмкіндік беретін заманауи аналогтармен жаппай ауыстырылуда. Мысалы, бояу және лак өнеркәсібінде бұл тәсіл органикалық еріткіштерге негізделген стандартты бояуларды суда еритін өнімдермен ауыстыруға әкелді.

Соңғы пайдаланушыларға арналғанөнімнің нақты техникалық сипаттамаларын бұзбай, оның функционалдығын сақтау да маңызды. Тамаша мысал - жабысқақ таспа жағдайында пластикалық пленканы қағазға ауыстыру. Оның сапасы бұрынғысынша қалды, бірақ атмосфераға қалдықтар мен шығарындылар көлемі күрт төмендеді. Бұл ресурстарды үнемдейтін технологиялар, олардың мысалдарын мақаламызда келтіреміз.

Әрине, заманауи шындыққа сәйкес келетіндей технологиялық процестің өзін өзгерту өте маңызды. Осылайша, бүгінгі таңда өндірісті өнімді дамытудың үздіксіз цикліне көшіруге көбірек мән берілуде. Бұл шешім зиянды заттардың шығарындыларының күрт өсуімен бірге жүретін жабдықты мерзімді тоқтату және іске қосудан әлдеқайда перспективалы.

Бұл сонымен қатар өндірісті шығын материалдарын, отын мен қосалқы бөлшектерді аз тұтынатын жаңа жабдықпен қайта жабдықтау талабымен тығыз байланысты. Өнеркәсіптегі мұндай ресурс үнемдейтін технологиялар өндірістің өнімділігін айтарлықтай арттырады. Бұл қалдықтардың мөлшерін азайтуға көмектесіп қана қоймай, соңғы өнімнің өзіндік құнын айтарлықтай төмендетуге ықпал етеді.

Көпшілікке арналған компьютерлер

Мысалы, оларға CNC машиналары мен қатты металл бөліктерінен қажетті бөлшектерді максималды дәлдікпен және үнемділікпен кесуге болатын толық компьютерленген өндірістік желілер кіреді. Мұндай машиналар (әдеттегі машиналармен салыстырғанда) қалдықтардың мөлшерін 50-80% -ға азайтуды қамтамасыз етеді. Оған қоса, жұмысшылардың дайындық деңгейі туралы алаңдамаудың қажеті жоқ.

Заманауи технологияларды пайдалану міндетті түрде қалдықтардың мөлшерін барынша азайтуды ғана емес, сонымен бірге оларды қауіпсіз сақтауды да қамтуы керек екенін ескеріңіз. Соңғы абзац келесі талаптарды қамтиды:

• Қауіпті қалдықтар түзілетін орын қоршаған ортаға ешбір жолмен жанаспауы керек.
• Барлық қалдықтарды кейін қайта өңдеуді жеңілдететіндей етіп орау керек.
• Қалдықтарды қолданыстағы техникалық және технологиялық деңгейде өңдеу мүмкін болмаса, оларды ең аз жағымсыз әсер ететін күйге ауыстыру керек (пайдаланылған ядролық отынның шыны тәрізді күйіне балқу).
• Сәйкесінше, ұзақ сақтауға арналған контейнерлер коррозияға және қоршаған ортаның басқа да жағымсыз факторларына ең аз сезімтал болуы керек.

Ресурсты үнемдейтін технологиялардың негізгі мысалдары

Көмірді пиролизбен байыту, кендерді байытудың химиялық әдістері, шымтезектерді сілтімен өңдеу әдістері, олар арқылы тек отын ғана емес, сонымен қатар гуминді тыңайтқыштар, өсімдіктердің өсуін стимуляторлары да классикалық мысал ретінде қарастырылуы мүмкін. Барлық осы технологиялық «рахаттанулар» өнім өндіруге қажетті шикізат көлемін күрт азайтып қана қоймай, сонымен қатар көптеген пайдалы қосалқы өнімдерді береді. Бұл әсіресе шымтезек өңдеуге қатысты, тіпті дәрі-дәрмек жылу электр станцияларына арналған қарапайым шикізаттан химиялық заттарды қолдану арқылы алынған кезде!

Шикізаттарды биологиялық және химиялық өңдеу мысалдары

Биологиялық өндіріске ресурс үнемдейтін технологияларды енгізу тек биологиялық белсенді қоспалар мен препараттарды алудың жаңа әдістерімен шектеледі деп ойласаңыз, онда сіз қатты қателесесіз. Технологияның қазіргі даму деңгейі оларды металлургияда да қолдануды болжайды.

Осылайша, бүгінгі күні металдарды бактериялық сілтісіздендіру әдісі кеңінен қолданылуда, бұл кезде барлық ауданды ластамай, құрамында ең аз заттары бар (ескі үйінділер) кендерден жоғары сапалы шикізатты көптеп алуға болады. тау-кен өндірісінің үйінділері. Ағынды сулардан … бағалы металдарды бактериялық жолмен алу одан да тартымды! Әңгіме тек металлургия өндірісі ғана емес, сонымен қатар ірі қалалардың ағынды сулары туралы болып отыр.

Осылайша, ресурстарды үнемдейтін технологияларды енгізу тек өнеркәсіптің ғана емес, жалпы қоғамның даму дәрежесін сипаттайды. Қоршаған ортаны сақтай отырып, біз оны ұрпақтарымызға береміз.

Сонымен қатар, шаймалау сапасы төмен, күлділігі жоғары көмірден көп мөлшерде күкірт алуы мүмкін, бұл басқа ештеңеге жарамсыз. Айтпақшы, соңғы жылдары елімізде жақсы жасанды топырақ алынатын сапасыз қоңыр көмірді биологиялық өңдеу технологиясы белсенді түрде енгізілуде.

Құрылыс

Біздің заманымызда құрылысқа ең көп таралған материалдар бетон және темірбетон болып табылады. Біздің елімізде ғана оның 250 миллион тоннадан астамы жыл сайын өндіріледі. Сондықтан заманауи құрылыс технологияларыолар шығарылған кезде ресурстарды үнемдеуге көп көңіл бөледі.

Темірбетон өндірісіндегі ресурстарды үнемдеу

Мәселе мынада, темірбетон өте көп энергияны қажет ететін материал, оны өндіруге орасан зор электр энергиясы қажет. Тек бір текше метр өндіру үшін 470 000 ккал қажет! Технологиялық процестер жетілмеген болса немесе полигонда бір жерге бетон конструкцияларын құю қажет болған жағдайда шығындар тіпті 1 миллион ккал асып кетуі мүмкін!

Ұлттық экономика жылына кемінде 12 миллион тонна бетонды қажет ететінін ескерсек, энергия мен ресурс үнемдейтін технологиялар орасан ақшаны үнемдеуге мүмкіндік береді.

Ең маңызды мәселе – құрылысшылардың цементті көп шығындауы. Бұл қатені түзетудің бірнеше тиімді жолдары бар. Біріншіден, құрылысшылар белгілі бір мақсатқа сай келмейтін сапасыз толтырғыштарды пайдаланған кезде материалдың ең көп шығыны байқалады. Сондықтан, бұл әдетте қалыпты құмның орнына ASG қолданғанда көрінеді.

Қазір халықаралық құрылыс сахнасында кеңінен ұсынылған пластификаторлық қоспаларды пайдалану арқылы шығындарды едәуір азайтуға болады. Жоғары сапалы пластификатор цементті тұтынуды бірден 20% азайтуға мүмкіндік береді, ал салынып жатқан құрылымның беріктік сипаттамаларына әсер етпейді. Өнеркәсіптегі соңғы технологиялар олардың жүздеген атауларын өндіруге мүмкіндік беретінін ескерсек, пластификаторлық қоспалар қажетқажет болған жағдайда қолданыңыз.

Басқа энергия шығындары

Болат қалыпта изотермиялық қатаю кезінде бір текше метр бетон кем дегенде 60 мың ккал «жейді». Жабдық ақаулы болса, жылу шығыны экспоненциалды түрде артады. Мәселен, кейбір зауыттарда бұл көрсеткіш бетонның текше метріне 200 мың ккал-дан асады. Осылайша, бетон өндірісінде пайдаланылған жабдықты дер кезінде жөндеп алу арқылы ресурстардың артық шығынын үш еседен астам азайтуға болады.

Өте перспективалы әдіс пластмассаланған қоспаны электрмен қыздыру (қыста). Бұл жағдайда қоспадағы цементті ғана емес, пластификаторды да айтарлықтай азайтуға болады.

Цемент үнемдеудің басқа жолдары

Тасымалдау кезінде цементтің үлкен шығыны өте жағымсыз рөл атқаратынын атап өткен жөн. Ешбір жағдайда бұл материалды ашық түрде тиеуге болмайды, жиі қайта тиеумен тасымалдауға жол берілмейді. Цемент алдымен теңіз арқылы тасымалданса, одан кейін теміржол платформаларына қайта тиелсе, оның жоғалуы өте үлкен болады.

Егер цемент клинкері шалғай аудандарға тасымалданса, бұл шығындарды болдырмауға болады. Оны шектеусіз бірнеше рет жүктеп алуға болады. Материал жұмыс орнына жеткізілген кезде клинкер қажетті мөлшерде жоғары сапалы цементті алып, жай ғана ұнтақталған.

Бетон сорттарын дұрыс таңдау да өте маңызды, бұлбелгілі бір тапсырмаға сәйкес келеді. Тәжірибе көрсеткендей, цементтің жалпы жоғалуының 30% -дан астамы құрылысшылар бетонның дұрыс емес маркасын пайдаланған кезде орын алады. Нәтижесінде жұмыс толығымен қайта жасалуы сирек емес.

Осылайша, заманауи технологияларды дамыту ғылым мен өндірістің барлық салаларында қолданылатын ресурстарды сақтауға көмектесуі керек. Өндірістің жаңа әдістерін енгізу арқылы біз ауа мен суға зиянды шығарындылардың мөлшерін азайтып, барлық болашақ ұрпақ үшін қоршаған ортаны сақтай аламыз.