Екологізація технологій - студопедія
Лекція 2. ЕКОЛОГІЧНО ЧИСТІ ВИРОБНИЦТВА
При екологізації виробництва необхідної людині про-дукції слід використовувати принцип: «Приносити користь і не шкодити» (Гіппократ). В даний час, коли людина хоче отримати занадто багато благ, реалізувати цей древній прин-цип (йому близько 2500 років) надзвичайно важко. Для виробниц-ства їжі, одягу і житла необхідно переробити багато сировини, спалити багато палива. На жаль, зробити це, не завдаючи шкоди навколишньому середовищу, неможливо. Однак шляхи зниження шкідливого антропогенного впливу промисловості на при-роду існують. Серед них в першу чергу можна назвати сле-дмуть:
1) вдосконалення з точки зору екології існуючих технологічних процесів;
2) створення маловідходних (в ідеалі - безвідходних) вироб-ництва;
3) очищення шкідливих викидів, отруйних атмосферу, гід-росяній і грунт.
Найбільш простим і дешевим (хоч і не найефективнішим) є перший шлях. Удосконалення існуючих техно-логій має відбуватися за всіма напрямками виробництва, але головним чином це стосується самого технологічного процесу, апаратури, сировини, продукції та організації її виробництва. Розглянемо окремо кожен з цих шляхів.
Удосконалення технологічного процесу включає в себе:
1. комплексне використання сировинних і енергетичних ресур-сов. Як правило, більше 30% вартості сировини припадає на со-супутніх елементи. Наприклад, в нафтопереробному виробництві нафту очищується від сірки, і ця елементарна чис-та сірка, природно, повинна використовуватися в хімічній про- мисловості. Що стосується енергоресурсів, то, безумовно, це-лесообразно використовувати тепло відхідних з печей газів в кіт-лах-утилізаторах (наприклад, використання ВЕР) для отри-ня гарячої води або пари (в залежності від потреб підприємства, і не тільки технологічних). Використання ВЕР приносить дво-якую екологічну користь: знижує теплове забруднення ат-мосфери і побічно зменшує ступінь забруднення навколишнього-щей середовища за рахунок того, що для отримання необхідного коли-пра тепла і електроенергії не потрібно спалювати паливо з викиданням в атмосферу С02 і NOx;
2. зниження кількості стадій при проведенні технологічних процесів, так як на кожній стадії переробки сировини відбувається із-дит його втрата і утворюються відходи (найчастіше токсичні). На-приклад, об'єднання при отриманні бензину декількох процес-сов в одній ректифікаційної колоні призводить до економії сировини і підвищення екологічності процесу;
3. впровадження безперервних процесів, що дозволяє знижувати рас-хід сировини і тепла. Наприклад, при використанні безперервного процесу розливання сталі, розробленого в нашій країні, еконо-мится більше 30% тепла, так як не потрібно постійно охолоджувати і нагрівати металургійні печі;
4. автоматизацію і комп'ютеризацію виробничих процесів-сов. Це дозволяє проводити процес у вузьких рамках оптималь-них технологічних параметрів, що, з одного боку, сво-дит до мінімуму втрати сировини і палива, а з іншого - забезпе-чує безпеку виробництва. Зокрема, при переробці нафти робота вручну не тільки не ефективна, але і неможливе можна;
5. інтенсифікацію технологічних процесів, що дозволяє економити час і енергоресурси. При цьому, природно, не долж-но знижуватися якість продукції, що випускається;
6. створення комплексних енерготехнологічних процесів, на-приклад в таких хімічних виробництвах, як аміачна. При збільшенні продуктивності процесу це дозволяє еконо-мить сировину, матеріали та енергоресурси;
7. максимально можливу заміну первинних матеріальних та енергетичних ресурсів на вторинні.
Для удосконалення апаратури використовуються:
1. розробка комбінованих апаратів (наприклад, многофунк-нальних ректифікаційних колон). Це дозволяє знизити витрату матеріалів на їх виготовлення і екологізувати процес;
2. зменшення габаритних розмірів апаратів при збільшенні їх продуктивності за рахунок оптимізації технологічного процес-са. Такі апарати займають меншу виробничу площу, що знижує витрати на будівництво виробничих будівель;
3. виготовлення апаратів підвищеної герметичності, в приватно-сті, автоклавів (апаратів, що працюють під тиском). У ба-тьох виробництвах (в тому числі і при переробці нафти) витік сировини і продукту є неприпустимою, тому що їх загоряння може при-вести до екологічної катастрофи. Навіть невелика протечка в саль-никах насосів забруднює ґрунт навколо технологічних аппара-тів;
4. впровадження у виробництво сучасних ефективних очисних споруд;
5. застосування нових конструкційних матеріалів, що дозволяють збільшити термін служби апаратів за рахунок зниження швидкості кор-корозії і зменшити їх габаритні розміри і масу.
Удосконалення сировини, матеріалів і енергоре-ресурсів включає в себе:
1. науково-практичне обґрунтування якості ресурсів. Наприклад, зовсім не обов'язково у виробництві бензину застосовувати питво-ву воду, на очистку якої витрачається багато коштів. Її мож-но замінити технічної і при необхідності використовувати мно-гократно;
2. попередню підготовку сировини і палива. Це мероприя-тя здешевлює і покращує технологічний процес, а також сни-жает його екологічну небезпеку (наприклад, після вилучення сірки з сирої нафти знесірчення мазуту, що подається в котли і печі, сприяє різкому зниженню викидів S02 в атмосферу);
3. заміну високотоксичних матеріалів (ртуті, кадмію, свинцю) на менш отруйні (при виробництві барвників, каталізаторів, електроліту);
4. заміну імпортної сировини на місцеве (наприклад, що добувається попутно).
Удосконалення готової продукції включає в себе:
1. збільшення терміну служби продуктів виробництва;
2.Обеспеченіе регенерації (відновлення) і утилізації про-дукції;
3. забезпечення зручності використання продукції;
З метою удосконалення організації виробництва використовуються наступні заходи:
1. всебічна економія матеріальних і енергетичних ресурсів за рахунок організаційних засобів (правильна організація роботи змін, ліквідація простоїв обладнання і т.д.);
2. усунення запланованих і незапланованих втрат си-рья, матеріалів, енергоресурсів;
3. Використання на підприємстві нових, більш досконалих процес-сов і апаратів;
4. забезпечення екологічного контролю якості сировини і про-дукції;
5. складання екологічного паспорта підприємства;
6. здійснення постійної звітності перед екологічними службами та громадськістю району, міста, області;
7. проведення екологічного контролю в масштабах підприємства з метою попередження надзвичайних екологічних ситуацій.
З наведених вище способів і методів зниження воздей-наслідком промисловості на навколишнє середовище видно, наскільки різноманітна і важка робота по вдосконаленню виробниц-ства з точки зору екології.