МАЛО- и БЕЗОТХОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Д.И. Менделеев утверждал, что в химии нет отходов, есть неиспользованное сырье. Любые отходы – это химические вещества, которые могут быть сырьем для получения других ценных продуктов. До последнего времени при определении экономической выгоды производства его действие на ОС не учитывалось. Цель была одна – получение конечного продукта, а побочные отходы считались очень незначительными по сравнению со способностью биосферы к самоочищению. В настоящее время количество отходов настолько велико, что биосфера уже не справляется, т.е. настало время жесткого контроля за образованием отходов. Для решения проблемы существуют два пути:

1. Создание мало- и безотходных производств.

2. Полная очистка выбросов и обезвреживание отходов на очистных сооружениях.

2 путь требует очень значительных материальных затрат, к тому же возникает проблема утилизации продуктов обезвреживания. 1 путь более рационален и позволяет исключить загрязнение биосферы или организовать производство таким образом, чтобы отходы одних технологических процессов были исходным сырьем для других.

Термин «безотходная технология» был впервые предложен академиками Н.Н.Семеновым и И.В.Петряновым-Соколовым. В ряде стран Европы вместо терминов «безотходная технология» и «малоотходная технология» применяются термины «чистая технология» или «более чистая технология», что по существу одно и то же.

В настоящее время в соответствии с решением ЕЭК ООН и Декларацией о малоотходной и безотходной технологии и использовании отходов сформулировано понятие безотходной технологии (БОТ).

Безотходная технология - это практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии и защитить окружающую среду.

Часто встречается и другое название - безотходная технологическая система (БТС).

Безотходная технологическая система - это такое отдельное производство или совокупность производств, в результате практической деятельности которых не происходит отрицательного воздействия на окружающую среду.

Понятие безотходной технологии затрагивает не только производственный процесс, но и конечную продукцию, которая должна характеризоваться: 1) долгим сроком службы изделий; 2) возможностью многократного использования; 3) простотой ремонта; 4) легкостью возвращения в производственный цикл или переведения в экологически безвредную форму после выхода из строя.

Схема безотходного производства имеет вид: «спрос - готовый продукт - сырье». Каждый этап этой схемы требует затрат энергии, а ее производство связано с потреблением природных ресурсов вне замкнутой системы. Другим препятствием для организации безотходного производства является износ материалов, их рассеивание в окружающей среде.

Понятие безотходной технологии носит условный характер. Под ним понимается теоретический предел, совершенная модель производства, которая в большинстве случаев может быть реализована не в полной мере, а лишь частично. Отсюда и появилось понятие малоотходной технологии. Но по мере развития научно-технического прогресса технология будет совершенствоваться и все более приближаться к идеальной модели.

Имеется немало критиков самой концепции безотходного производства. Некоторые из них утверждают, ссылаясь на второй закон термодинамики, что как энергию нельзя полностью преобразовать в работу, так и сырье невозможно полностью переработать в продукты производства и потребления. С этим никак нельзя согласиться, поскольку речь идет прежде всего о материи и об открытой системе. А материю (продукцию), в соответствии с законом сохранения вещества, всегда можно преобразовать снова в соответствующую продукцию. Наглядными примерами служат безотходно функционирующие природные экосистемы. Имеется и другая крайность, когда все работы, связанные с охраной окружающей среды от промышленных загрязнений относят к безотходному и малоотходному производству.

Оценка степени безотходности производства является очень сложной задачей. Единых критериев безотходности для всех отраслей промышленности не существует. Возможны следующие подходы для оценки степени безотходности производства: а) степень использования природных ресурсов; б) отношение выхода конечной продукции к массе поступившего сырья и полуфабрикатов; в) количество отходов, образующихся на единицу продукции.

Точный расчет степени безотходности производства требует ввода поправки на токсичность отходов. Невозможно, например, сопоставлять отходы содового производства (CaCl₂) и отходы гальванических цехов, исходя только из массы отходов. Однако на стадии проектирования для предварительного сопоставления различных технологических схем, выпускающих продукцию одного и того же вида, этот критерий вполне может быть использован. Например, в цветной металлургии о степени безотходности судят по коэффициенту комплексности использования сырья. Во многих случаях он превышает 80%. В угледобывающей промышленности при расчете степени безотходности учитываются коэффициенты использования добытой породы, использования попутно воды и отходов пылегазоочистки. Министерство угледобывающей промышленности установило, что предприятие является безотходным (малоотходным), если степень безотходности ≥ 75%.