Сучасні технології безвідходного виробництва продукції

Відходи – це непридатні для виробництва даної продукції види сировини, її невикористані залишки або виниклі в ході технологічних процесів речовини (тверді, рідкі, газоподібні) й енергія, що не піддані утилізації в даному виробництві. Відходи поділяють на побутові, промислові (мал. 36), виробничого споживання, а також небезпечні (токсичні) і радіоактивні. Всі промислові відходи поділяють на тверді, рідкі, газоподібні, каналізаційні.

Проблема утилізації відходів. Проблема відходів має характер екологічної загрози, яка є актуальною для кожної країни світу. Відходи відносять до матеріальних об’єктів, які наділені високою потенційною небезпекою для навколишнього середовища. Оскільки в багатьох країнах невідпрацьований порядок регламентації діяльності в галузі відходів, то у 1989 році була прийнята Базельська конвенція про контроль за транскордонним перевезенням шкідливих відходів та їх утилізацією.

Термін “безвідходні технології” був вперше запропонований радянськими вченими, академіками М.М. Семеновим та І.В. Петряновим-Соколовим. За досить короткий проміжок часу (незважаючи не зовсім правильну суть самої назви) він почав широке застосування в усьому світі.

Безвідходні технології часто називають ще маловідходними або екологічно чистою, розуміючи при цьому ідеальну модель такого виробництва, яке поетапно (по мірі розвитку НТП) наблизиться до своєї теоретичної межі ідеального нешкідливого виробництва. В зв’язку з таким широким трактуванням цього терміну сьогодні існує кілька підходів до визначення таких технологій.

Наприклад, Європейська економічна комісія ООН (згідно з “Декларацією про маловідходні і безвідходні технології”) розуміє під останньою “практичне застосування знань, методів і засобів, з метою забезпечення потреб людини найбільш раціональним використанням природних ресурсів і енергії та захисту навколишнього середовища”.

Дещо інше визначення пропонує комісія ЄС. “Чиста (безвідходна) технологія – це такий метод виробництва продукції при найбільш раціональному використанні сировини та енергії, який дозволяє одночасно знизити об’єм викидів у навколишнє середовище забруднюючих речовин і кількість відходів, отриманих при виробництві і експлуатації виготовленого продукту”.

Але якими б не були визначення безвідходних технологій, їх суть та завдання полягають в тому, щоб без зниження продуктивності вони забезпечували екологічну безпеку оточуючого людину природного середовища.

Маловідходна технологія – це такий спосіб виробництва продукції, при якому шкідливий вплив на навколишнє середовище не перевищує рівень, що допускається санітарно-гігієнічними нормами, а відходи направляються на тривале збереження чи переробку.

Удосконалення безвідходних (маловідходних) технологій, на думку спеціалістів, повинно відбуватися у наступних напрямках:

- Розробка принципово нових процесів отримання продукції, які дозволяють виключати, скорочувати або замінити технологічні стадії, які дають найбільше відходів.

- Створення безстічних технологічних систем та водозворотніх циклів на базі існуючих та перспективних способів очистки стічних вод.

- Розробка систем переробки відходів, що використовуються як вторинні матеріальні ресурси (реутилізаційні технології).

- Створення ТВК, для яких характерна замкнута структура потоків сировини та відходів в середині комплексу.

Основою розвитку усіх безвідходних (маловідходних) технологій є комплексна переробка сировини, особливо в гірничовидобувній, металургійній та хімічній галузях. Значно складніше цього досягти в багатономенклатурних та серійних виробництвах машинобудування. Але й тут з’являються перспективи пов’язані із використанням сучасних композиційних матеріалів, хоча зрозуміло, що принциповим зразком безвідходних технологій виступають екотехнології побудовані за принципом дії природних екосистем. Біосферне виробництво є найбільш масштабним на планеті з точки зору відтворення, використання вихідних матеріалів, знищення відходів в середині екосистеми. Ось чому пропонуються використання у виробництві функціонально-організаційних принципів екосистем:

- Створення системи комплексного виробництва шляхом об’єднання окремих спеціалізованих виробництв на певних територіях по типу (популяція-біогенез), тобто створення ТВК.

- В склад ТВК повинні входити якісно різноманітні виробництва для того, щоб розробка і переробка вихідної сировини здійснювались по різних технологічних ланцюжках, але х вищим коефіцієнтом використання матерії та енергії.

- Спадковість системи, суть якої полягає в тому, що відходи одного виробництва (популяції) є вихідним матеріалом (сировиною) для іншого.

- Можливістю системи є розкладання в кінцевому результаті відходів до звичайних мінеральних сполук та простих хімічних елементів.

Якщо неможливо досягти мінералізації відходів то слід досягти високого рівня їх утилізації з метою подальшого їх захоронення або переробки в планетарних процесах.

Регуляція потужності виробництв з метою недопущення надмірного виробництва продукції та використання сировини (обмеження використання і споживання ресурсів).