Комплексное и рациональное использование сырья - OXFORDST.RU

Комплексное и рациональное использование сырья

Основы ресурсосберегающих технологий в производстве изделий легкой промышленности

Лекция 1

Введение. Понятие ресурсосбережения

Значение термина «ресурсосбережение» образуют два самостоятельных слова «ресурсы» и «сбережение». Ресурсы имеют потенциальную возможность их участия в производстве и потреблении, но в каждый данный момент времени ограничены. Именно поэтому объективно обусловлено пиление второй составляющей части термина «ресурсосбережение», касающейся вопросов сбережения, то есть экономного использования всех видов ресурсов. Основные понятия и термины ресурсосбережения определены стандартом ГОСТ Р 52104-2003 «Ресурсосбережение. Термины и определения».

Ресурсосбережение – это организационная, экономическая, техническая, научная, практическая и информационная деятельность, в том числе методы, процессы, комплекс организационно-технических мер и мероприятий, сопровождающих все стадии жизненного цикла объектов и направленных на рациональное использование и экономное расходование ресурсов.

Ресурсы — это используемые и потенциальные источники удовлетворения потребностей общества. Укрупнено можно подразделить все ресурсы на (схема 1.1):

— материальные и энергетические (первичные и вторичные);

— традиционные и нетрадиционные.

Схема 1.1 — Виды ресурсов

К ресурсам относят работников, инфраструктуру, производственную среду, информацию, поставщиков и партнеров, природные и финансовые ресурсы; материальные ресурсы, такие как усовершенствованные производственные и вспомогательные средства; нематериальные ресурсы, такие как интеллектуальная собственность; ресурсы и механизмы, содействующие инновационным постоянным улучшениям. Ресурсы бывают возобновляемы и невозобновляемые (топливно-энергетические).

К возобновляемым ресурсам относится часть природных ресурсов в пределах круговорота веществ в биосфере, способная к самовосстановлению в сроки, соизмеримые со сроками хозяйственной деятельности человека (растительность, животный мир, кислород атмосферы и др.). Ярким примером возобновляемых ресурсов в легкой промышленности можно назвать растительное сырье – хлопок, лен, сырье животного происхождения – шерсть, шелк и т.д.

Топливно-энергетические ресурсы представляют собой совокупность природных и произведенных энергоносителей, запасенная энергия которых при существующем уровне развития техники и технологии доступна для использования в хозяйственной деятельности.

Ресурсоиспользование — это целенаправленное использование, расходование ресурсов различных видов на стадиях жизненного цикла товара в интересах развития общества.

Рациональное использование ресурсов — это достижение нормированной эффективности использования ресурсов в хозяйстве при существующем уровне развития техники и технологии с одновременным снижением негативного воздействия на окружающую среду.

Экономное расходование ресурсов – это достижение максимальной эффективности расходования ресурсов, в том числе и путем их обоснованной замены с получением экономической выгоды и повышением безопасности для человека и окружающей среды.

1.1 Общие направления и тенденции решения проблем ресурсосбережения

Ресурсосберегающая деятельность предприятия выходит далеко за пределы экономии материальных и сырьевых ресурсов, а связывает систему понятий: управление затратами, управление запасами, развитие и технологии производства и рациональное природопользование. Ресурсосбережение в масштабах экономики страны начинается с проектирования, когда уже на стадии проектов добывающих, перерабатывающих и финальных предприятий закладываются принципы ресурсосбережения во все технологические операции на всех стадиях движения продукта к потребителю, а попадая на замыкающие производства – от конструктивных, технологических и эксплуатационных особенностей их использования. Основными направлениями ресурсосбережения можно назвать следующие (схема 1.2):

  1. Уменьшение потерь материалов и труда в производственном процессе и увеличение выхода конечного продукта. Современная экономика является системой, где получение относительно небольшого конечного результата требует огромных затрат ресурсов и сопровождается большими затратами. По отношению к общему объему отчуждаемого природного вещества конечный продукт составляет всего 2-4%, а остальная часть идет в отходы (пустая порода, шлаки, стоки и т.д.). Поэтому производство должно исходить не из природного сырья, т. е. не от того, сколько их можно использовать, а от количества тех природных компонентов, которые дойдут до потребителя в составе готовой продукции.

2. Максимальное использование вторичных ресурсов в производстве. Вторичное сырье является реальным ресурсом для переработки. Использование вторичного сырья по мере развития производительных сил является все более весомым резервом ресурсосбережения. Во-первых, в связи с истощением запасов природных ресурсов (полезных ископаемых) и увеличения затрат на их добычу, увеличивается их стоимость и появляется необходимость в заменителях, ресурсном эквиваленте, в качестве которого выступает вторичное сырье. Во-вторых, вторичное сырье является также ресурсом повышенной «технологической готовности», что дает возможность значительно экономить затраты при их дальнейшей переработке. Это позволяет использованию вторичных ресурсов войти в разряд наиболее эффективных направлений ресурсосбережения. В-третьих, важное место занимает экологическая составляющая. Деятельность многих видов производств сопровождается выделением значительного количества отходов.

Рациональное использо­вание природных богатств заключается в получении наибольшего объема конечного продукта из имеющейся в обращении массы сырьевых ресурсов. Вовлечение в производство вторичных ресурсов, образующихся в самом производстве или на конеч­ных стадиях потребления продукта положен в основу безотходного производства.

3. Управление отходами, создание малоотходных и безотходных производств. Для большинства отраслей промышленности характерно образование значительных масс отходов. В некоторых отраслях промышленности отходы используются с целью их применения в качестве источника сырья или энергии в процессе, где эти отходы были получены первоначально.

4. Экономное и комплексное использование ТЭР и энергии. Использование принципа заменяемости ресурсов, под которым понимается замещение одного природного компонента другим, более экономичным и экологически безопасным.

Схема 1.2 – Основные направления ресурсосбережения

1.3 Значение ресурсосбережения в современных условиях хозяйствования

Проблема экономии энергоресурсов возникла во второй половине нашего столетия. В последние годы к ее решению начали подходить на научной основе — комплексно и всеобъемлюще. Сегодня как никогда встает вопрос об экономии энергоресурсов и рациональном их использовании во всех областях человеческой жизни. В современных экономических условиях становления и развития рыночной экономики организация ресурсосбережения претерпевает существенные изменения. Это связано с изменением модели хозяйствования, переходом к рыночным отношениям, с изменением форм собственности, разрушением старых сложившихся хозяйственных связей.

В административно-командной экономике проблеме ресурсосбережения придавалось государственное значение. Основная деятельность предприятий в области ресурсосбережения была направлена на экономию материальных ресурсов, т.е. снижение объема их потребления, что зачастую негативно сказывалось на качестве выпускаемой продукции.

Современные условия рыночной экономики — конкуренция, ограниченность денежных ресурсов, высокие требования к качеству выпускаемой продукции — ставят новые проблемы в области ресурсосбережения. Ресурсосбережение является одновременно и фактором, и результатом развития рыночной экономики. Действующая в рыночных условиях конкуренция заставляет предприятия вне зависимости от формы собственности снижать издержки производства, проводить активную политику снижения себестоимости продукции, рационально использовать все виды ресурсов в целях увеличения массы прибыли. Поскольку материальные затраты составляют значительный удельный вес затрат на производство промышленной продукции, поскольку в условиях конкуренции, когда качество выпускаемой продукции сходных по профилю предприятий находится на сравнительно одинаковом уровне, преимущественное положение на рынке будет принадлежать предприятиям более активно проводящим политику ресурсосбережения.

Достаточно новым направлением развития экономики, затрагивающим разные отрасли экономики и области науки, в частности: экологии (охраны окружающей среды), рационального использования различных ресурсов, экономические задачи типа оптимального согласования объёмов производства и потребления запасов и т.д., является ресурсосбережение и использование безотходных технологий. Управление ресурсосбережением на государственном уровне способствует повышению конкурентоспособности экономики в целом и отдельных ее секторов.

Исходными предпосылками для формирования и осуществления ресурсосберегающей политики в рамках промышленных предприятий являются:

— непрерывное возрастание потребления сырья и материалов в мире за последние годы и, как результат, уменьшение запасов и повышение цен на сырье и материалы;

— исчерпаемость минерально-сырьевой базы приобрела масштабный характер, ресурсный кризис становится все очевиднее;

— рост затрат на добычу и использование энергии.

Все более увеличивающаяся роль ресурсосбережения в современной хозяйственной жизни производственного предприятия обуславливает необходимость непростой разработки и внедрения комплекса тематических мероприятий, но построение в целом модели ресурсосберегающего типа для предприятия. В современных условиях необходим новый уровень понимания сущности рационального использования материальных ресурсов, проблемы ресурсосбережения и управления этими процессами, как на уровне государства, так и на уровне предприятий. Причины, обуславливающие необходимость заниматься изучением ресурсов, в целом подразделяются на следующие виды:

— улучшение финансовых показателей,

— повышение уровня производства,

— наращивание объемов производственной деятельности.

Когда речь идет о повышении эффективности использования ресурсов, необходимо учесть целый ряд факторов: возможность изменения состояния предприятия, доступность дополнительных объемов ресурсов, возможность освоения новых методик, соответствие существующих форм отчетности новым требованиям.

2. Ресурсосберегающие технологии

2.1 Понятие ресурсосберегающих технологий и основные определения

Ресурсосберегающая технология – это технология, при которой потребление всех типов ресурсов сведено к рациональному (минимальному) уровню. Конечная цель развития таких технологий – это создание замкнутых технологических циклов, с полным использованием поступающего сырья и не вырабатывающих отходов, выходящих за их рамки. В таких технологиях решается вопрос воспроизводимости природных циклов, подобно биосфере, которая является закрытой системой, где все ее составляющие части взаимосвязаны. Существуют некоторые рекомендации по организации ресурсосберегающих технологий, а именно:

— 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 позволит наиболее эффективно использовать сырьё.

— единичная мощность технологического оборудования должна быть оптимальной, что соответствует максимальному коэффициенту полезного действия и минимальным потерям.

— при разработке нового технологического оборудования необходимо предусматривать широкое использование автоматических систем на базе компьютерной техники, обеспечивающих оптимальное ведение технологических процессов.

— выделяющаяся в различных технологических процессах теплота должна быть полезно использована, что позволит сэкономить энергоресурсы и сырьё.

Урок на тему:»Рациональное и комплексное использование сырья»

Новые аудиокурсы повышения квалификации для педагогов

Слушайте учебный материал в удобное для Вас время в любом месте

откроется в новом окне

Выдаем Удостоверение установленного образца:

Рациональное и комплексное использование сырья

В процессе материального производства исходное сырье пре­вращается в конечный продукт, что практически всегда сопро­вождается большим количеством отходов — газообразных, жид­ких или твердых. Уже на стадии производства сырья (при обога­щении руды и получении концентратов руд, при очистке сырья, например хлопка, до исходного, кондиционного состояния по требованиям НТД) образуются отходы. При обработке металлов резанием образуется большое количество стружки, при обработке древесины — кора, стружки, опилки и др.

Некоторые виды производств, например производство бумаги из целлюлозы, текстильное производство, обработка шкур жи­вотных, дубление кож, очистка нефти, потребляют большое коли­чество воды. Образующиеся сточные воды содержат растворы кис­лот, щелочей, солей, в том числе токсичных (после дубления кожи). Производства, использующие животное сырье (варка мыла, пере­работка жира, обработка шкур животных), имеют органические отходы.

Таким образом, экологические аспекты технологии производ­ства товаров народного потребления заключаются в том, чтобы уменьшить антропогенный фактор давления на окружающую сре­ду и по возможности сократить количество отходов технологических процессов. Это улучшит материальный баланс производства, позволит более рационально использовать сырье.

Читайте также  Геометрическая пирамида и ее проекция

Отходы производства потребительских непродовольственных то­варов отличаются большим разнообразием:

С экологической точки зрения наибольшую опасность для при­роды представляют отходы газообразные или жидкие, сильно ток­сичные, не разлагаемые и не утилизируемые. Менее опасны твер­дые, нетоксичные утилизируемые отходы.

Примером утилизации отходов промышленности (например, деревообработки) является использование опилок, волокнистых материалов для создания древесно-стружечных плит (ДСП) или древесноволокнистых плит (ДВП).

Твердые нетоксичные отходы (обрезь кожи, кусочки тканей), или межлекальные отходы, возникают на этапе переработки ма­териалов в изделия — в швейной и обувной промышленности. Та­кие отходы легко утилизируются, их используют для производ­ства мелкой кожгалантереи (кошельки, чехлы), мягких игрушек.

Не менее важно создание безопасных материалов. Предлагают­ся три пути решения этой проблемы: использование малотоксич­ного химического сырья; использование нетоксичных вспомога­тельных ингредиентов; создание таких технологических режимов переработки, в которых не происходило бы образования токсич­ных продуктов.

Одной из важнейших проблем любой промышленности явля­ется создание безотходных технологий. Основные принципы со­здания таковых заключаются в следующем: сведение до возмож­ного минимума отходов или побочных продуктов; использование отходов в этом же технологическом цикле; возвращение их по­вторно в другой технологический цикл.

Так, получение поливинилхлоридной пленки может сопровож­даться возникновением недопустимого дефекта — гофры. Брако­ванный кусок удаляется, повторно перерабатывается на вальцо­вом оборудовании и возвращается в тот же технологический цикл. Металлическая стружка может быть повторно использована в дру­гом технологическом цикле, например при создании изделий ме­тодом порошковой металлургии (металлокерамики). Пластифика­тор, испаряющийся с поверхности перерабатываемой полимер­ной пленки, искусственной кожи или линолеума, возвращается в производство, если установить улавливающие установки с филь­трами для задерживания паров пластификатора.

Технологический цикл получения товара может быть откры­тым (незамкнутым) или закрытым (замкнутым). Примером от­крытого процесса может служить любой процесс, в котором про­исходит испарение жидких компонентов в окружающее простран­ство, твердых частиц в виде пыли — в воздух или в воду, жидких веществ — в промышленные стоки.

Замкнутый процесс предполагает возврат жидких, газообраз­ных или твердых веществ (продуктов) в основной технологиче­ский процесс.

Возврат жидких продуктов, главным образом растворителей, находящихся в газовой или паровой фазе, называется рекупера­цией. Пары растворителей, выделяющиеся при высокой темпера­туре из материала в процессе его получения, улавливают при по­мощи вакуумного отсоса из зоны повышенной концентрации и направляют на конденсацию в охлаждаемые емкости. Пар превра­щается в жидкое состояние, сконденсировавшуюся смесь раство­рителей подвергают перегонке, основанной на различии в темпе­ратурах их кипения.

Вода может участвовать в технологическом процессе в двух ви­дах: для охлаждения в водяной рубашке — вода возвратная; как растворитель в технологическом процессе. При этом вода, загряз­ненная продуктами — электролитами, органическими соединени­ями, не может быть возвращена в технологический процесс без дополнительной очистки. Эта проблема особенно остро стоит в техно­логии получения бумаги, картона, процессах выработки натураль­ной кожи, меха, крашения волокон, поскольку вода, возвращаю­щаяся в технологический процесс, должна быть без примесей и иметь нормированный градус жесткости (степень минерализации).

Проблема очистки-воды — достаточно сложна. Это связано в основном с высокой температурой кипения 100 °С и большими энергетическими затратами для дистилляции (парофазное разде­ление). При взаимодействии воды с органическими соединения­ми возникает другая трудность — способность воды создавать с некоторыми органическими соединениями азеотропные смеси, которые не разделяются на составные компоненты при перегонке.

Большую роль в очистке воды в настоящее время играют совре­менные мембранные технологии очистки воды. Для этого исполь­зуют специальные обратноосмотические мембранные фильтры, ко­торые позволяют очищать воду от электролитов (солей). Такая технология очистки воды является актуальной и перспективной.

Поскольку сырьевые и энергетические запасы в любом госу­дарстве — предмет стратегических интересов, то они являются либо собственностью государства, либо находятся в ведении част­ных фирм при контрольном пакете акций, принадлежащих госу­дарству (например, РАО ЕЭС, РАО Газпром).

При правильно проводимой политике менеджмента фирмы-производители стараются рационально использовать сырьевые ресурсы и используют те технологические приемы, которые по­зволяют максимально снизить затраты на производство. Государ­ство, проводящее рациональную политику, также должно бе­режно относиться к имеющимся сырьевым ресурсам. Природ­ный газ, например, выгоднее использовать для органического синтеза, нежели сжигать его. Природная древесина также долж­на использоваться комплексно. Из нее получают целлюлозу, не­обходимую для производства бумаги, из целлюлозы — ее произ­водные — этилцеллюлозу, нитратцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу. Древесина — не только строительный конструкционный материал, но и материал для производства мебели, шпона, фане­ры, плитных материалов, а также исходный продукт в лесохими­ческих производствах (например, для выработки скипидара, ка­нифоли, терпенов, синтетических душистых веществ и т.д.).

Вторичное сырье имеет огромное значение для рационального применения. В настоящее время в России вторично перерабатыва­ются только 28 % отходов. Металлолом используется в черной и цветной металлургии. Из макулатуры получают низкосортную обер­точную бумагу, картон; из тряпья, канатов, сетей — ватин, не­тканые полотна технического назначения. Вторичные полимеры используются как дополнительное сырье для производства изде­лий непищевой продукции; вторичный полиэтилен — для произ­водства мусорных ведер, канистр технического назначения, тары для непродовольственных товаров, мешков для мусора; полиэтилентерефталат — для производства волокон.

Комплексное и рациональное использование сырья

Природопользование изучает взаимоотношения общества и природы при использовании природных ресурсов для нужд человека.

Рациональное природопользование направлено на эффективное использование природных ресурсов и нанесение наименьшего вреда окружающей среде, что обеспечивает комфортные экологические условия для проживания населения.
Рациональное природопользование подразумевает бережное отношение к природе и соответствует современным принципам охраны окружающей среды и геоэкологии. Сюда относится полное безотходное использование добытого сырья, использование вторсырья и производство замкнутого цикла, рекультивация земель и лесовосстановительные работы в местах добычи полезных ископаемых, создание ООПТ (заповедников) и другие меры, благоприятно влияющие на экологию или минимизирующие вредные последствия.

Нерациональное природопользование — потребительское использование природных ресурсов, приводящее к их истощению и образованию большого количества отходов, ухудшению экологической обстановки и, как следствие, ухудшению качества жизни населения.
Извлечение сиюминутной прибыли и экономической выгоды при нерациональном природопользовании и пренебрежительном отношении к природе приводит к серьезным экологическим бедствиям в будущем и колоссальным усилиям и затратам для их устранения.


Рациональное природопользование

Высаживание деревьев и кустарников на склонах оврагов, холмов, гор и берегах рек
Способствует закреплению грунта, препятствует эрозии, образованию оврагов на склонах, схождению селей и снежных лавин с гор

Оборотное водоснабжение (замкнутый водооборот) на промышленных предприятиях и водоёмких производствах
Циклы многократного использования и очистки воды на производстве экономят водный ресурс, снижают выбросы загрязненной воды в водоёмы

Полное извлечение и комплексное использование добываемых полезных ископаемых (минерального сырья)
Предотвращает потери сырья, уменьшает количество отходов

Рекультивация земель в районах добычи угля и других полезных ископаемых, рекультивация карьеров, терриконов (отвалов) горных пород
Земли становятся пригодными для сельского хозяйства, либо восстанавливается естественный ландшафт, происходит озеленение.

Создание защитных лесополос (например, на полях в степи)
Уменьшается ветровая эрозия почв, сохраняется больше влаги в почве

Санитарная рубка леса (очистка от сухостоя), очистка полей от валунов, очистка русел рек
Улучшает качество среды

Создание водоохранных зон по берегам рек
Способствует улучшению качества воды в реке и в водоемах ниже по течению, что необходимо для сохранения биоразнообразия в них

Перевод ТЭС с угля на природный газ
Сжигание газа экологичнее использования угольного топлива

Развитие систем переработки отходов производства (например, отходов пищевой промышленности для получения биотоплива или производство удобрений и кислот из отходов металлургии),
Использование вторичного сырья, производство бумаги из макулатуры, выплавка металла из металлолома (использование металлолома в качестве сырья в металлургии)
Предотвращают загрязнение окружающей среды отходами, экономят природные ресурсы

Использование биотоплива
Экономия минеральных ресурсов

Капельное орошение полей (капельный полив)
Экономия воды, предотвращение эрозии почвы

Террасирование склонов холмов или берегов рек
Несмотря на видоизменение ландшафта, организация «ступенчатых» склонов для сельскохозяйственных посадок рациональнее продольной распашки, т.к. не приводит к эрозии почв

Заготовка древесины с последующими лесопосадками
Предупреждает сокращение площадей лесных массивов

Ограничение использования удобрений в бассейнах рек
Сохраняет чистоту водных ресурсов рек

Строительство приливных электростанций
ПЭС имеют высокую экологичность

Создание и развитие особо охраняемых природных территорий
Сохранение видового разнообразия растений и животных в естественной среде обитания

Лесопосадки, лесовосстановление (после вырубки или пожара), в т.ч. в долинах рек
Улучшение качества воздуха, восстановление среды обитания для животных, защита ландшафта от эрозии итд.
Посадки лесов в речных долинах могут остановить обмеление малых рек и способствовать возрождению пересохших водотоков

Использование попутного нефтяного газа в качестве сырья для химической промышленности или в качестве топлива на ТЭС,
производство электроэнергии из попутного нефтяного газа при добыче нефти
Предотвращает потерю сырья, экономит другие минеральные ресурсы

Использование возобновляемых источников энергии в электроэнергетике, развитие ветровой и солнечной энергетики,
развитие альтернативной электроэнергетики
Экологическая чистота и экономия минеральных ресурсов

Проведение снегозадержания на полях
Уберегает корни растений от промерзания весной, в засушливых районах способствует увлажнению почвы

Строительство малых ГЭС,
строительство ГЭС на горных речках
Малые ГЭС на небольших реках, в особенности на горных, не вызывают обширного затопления территорий и оправданы в экологическом плане.


Нерациональное природопользование

Осушение болот в верховьях рек
Приводит к обмелению реки

Продольная распашка, рытье карьеров, выпас скота, вырубка деревьев и кустарников на склонах оврагов, холмов, гор и берегов рек
Способствуют ветровой и водной эрозии. Продольная распашка (борозды сверху вниз по склону) усиливает водную эрозию, вырубка деревьев на склонах гор приводит к усилению селей, оползней, снежных лавин

Вырубка деревьев в верховьях рек и долинах рек, бассейнах малых рек
Приводит к обмелению рек, пересыханию малых водотоков

(Чрезмерное) применение удобрений на полях в бассейнах рек, захоронение бытовых отходов в поймах рек
Загрязняет реки и водоёмы ниже по течению, негативно сказывается на флоре и фауне водных объектов.

Размещение крупных животноводческих комплексов вблизи водоёмов
Загрязнение водоёмов

Молевой сплав леса (сплав отдельными бревнами)
Засоряет русла рек, часть бревен тонет

Использование тяжёлой сельскохозяйственной техники
Приводит к нарушению структуры почвы, её уплотнению и снижению плодородия

Сжигание попутного нефтяного газа в факелах
Загрязняет атмосферу и нерационально, ввиду возможности применения попутного газа, например, как топлива

Строительство (каскадов) ГЭС на равнинных реках (например, на Волге)
Приведет к затоплению обширных участков местности

Захоронение токсичных отходов вблизи крупных городов и густонаселенных районов
Риск образования вредных испарений и просачивания опасных веществ в грунтовые воды, реки и системы водозабора городов

Избыточное орошение в засушливых районах
Приводит к засолению почв, снижает их плодородность

Перевод ТЭС с природного газа на уголь
Перевод на менее экологичное топливо (с большим количеством выбросов в атмосферу продуктов сгорания)

Интенсивный выпас скота
Приводит к опустыниванию (выедаются и вытаптываются растения), к эрозии почв, гибели насекомых — кормовой базы птиц

Добыча полезных ископаемых (например руды или каменного угля) открытым способом
Загрязнение грунтовых вод, вырубка леса, разрушение ландшафта

Создание терриконов (например, в местах добычи угля)
Отвалы (насыпи) из пустых пород изменяют естественный ландшафт, сокращают площади лесных массивов или сельскохозяйственных угодий

Неполное извлечение металла из руды, извлечение одного компонента при переработке полиметаллических руд
Потеря части добытого ресурса, его неполное и неэффективное использование

Захоронение ядерных отходов в пригородных зонах
Опасность ввиду возможности попадания радионуклидов в грунтовые воды и реки, на сельскохозяйственные поля и продукцию, выращиваемою на них

Избыточное применение гербицидов и пестицидов
Губительное влияние на природу, в т.ч. на птиц


Сброс сточных вод предприятий в естественные водоемы и реки
Приводит к загрязнению акватории, рационально подвергать отходы предварительной тщательной очистке, а также использовать системы замкнутого водооборота

Подсечно-огневое земледелие
Посадка культур, на предварительно выжженом от леса участке. Приводит к уменьшению лесных угодий, имеется риск распространения пожара на большие территории

Истребление отдельных видов животных, редких растений
Уменьшение видового разнообразия, нарушение флоры и фауны

Строительство ГЭС и создание водохранилищ на реках, впадающих в озеро Байкал
Изменится режим стока и уровень воды в реке и на озере Байкал. Кроме того, при затоплении территорий водохранилищами поменяется химический состав воды в реке и на Байкале, что может негативно повлиять на биоразнообразие уникального озера.

Комплексное использование сырья и безотходные технологии

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Января 2012 в 19:05, курсовая работа

Краткое описание

Между промышленностью и окружающей средой до сих пор доминирует открытый тип связи. Производственный процесс начинается с использования природных ресурсов и завершается превращением их в средства производства, предметы потребления. За процессом производства следует процесс потребления, после чего использованные продукты выбрасываются.
Таким образом, открытая система базируется на принципе одноразового использования исходного материала природы.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ. 4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. 7
1.1. Понятие о комплексном использовании сырья. Безотходные и малоотходные производства. 7
1.2. Основные принципы создания безотходных производств. 13
1.3. Анализ зарубежного опыта. 15
ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ БЕЗОТХОДНОЙ И МАЛООТХОДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ. 23
2.1. Энергетика. 23
2.2. Горная промышленность и металлургия. 24
2.3. Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность, машиностроение и бумажная промышленность. 26
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ОРГАНИЗАЦИИ БЕЗОТХОДНЫХ ПРОИЗВОДСТВ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ. 28
3.1. Проблема отходов и пути её решения. 28
3.2. Внедрение безотходных технологий на предприятиях. 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 37
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК. 38
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В

Вложенные файлы: 1 файл

Комплексное использование сырья и безотходные технологии.doc

Курсовая работа состоит из 39 страниц машинописного текста. Работа включает введение, три главы, заключение, бибиографический список из 18 источников и 3 приложения.

Ключевые слова: КОПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЫРЬЯ, БЕЗОТХОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА, ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА, ЗАМКНУТЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦИКЛ, БИОГАЗ, ПРОБЛЕМА ОТХОДОВ.

Актуальность исследования. Каждый раз производственная деятельность начинается с использования некоторых новых природных ресурсов, и каждый раз потребление заканчивается выбросами отходов в окружающую среду, весьма небольшая часть природных ресурсов превращается в целевые продукты, большая часть их попадает в отходы. Эффективное решение проблемы промышленных отходов — это внедрение безотходной технологии. Безотходные производства основаны на принципиальном изменении технологических процессов, разработке систем с замкнутым циклом, обеспечивающих многократное использование продуктов, и комплексном использовании сырья. При комплексном использовании сырьевых материалов промышленные отходы или побочные продукты одних производств являются исходными материалами других.

Цель исследования: изучение комплексного использования сырья и безотходных технологий в Республике Беларусь.

Задачи исследования:

1. Произвести обзор литературы по проблеме исследования, выделить основные понятия и термины;

2. Рассмотреть основные направления реализации комплексного использования сырья и безотходных технологий в разных отраслях промышленности;

3. Проанализировать применение безотходных технологий на произвеодстве в Республике Беларусь.

Методы исследования: работа с литературой, анализ и синтез, индукция и дедукция, статистические и математические методы.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. ..7

1.1. Понятие о комплексном использовании сырья. Безотходные и малоотходные производства. . . . 7

1.2. Основные принципы создания безотходных производств. 13

1.3. Анализ зарубежного опыта. . . .15

ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ БЕЗОТХОДНОЙ И МАЛООТХОДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ. . . 23

2.1. Энергетика. . . . 23

2.2. Горная промышленность и металлургия. . 24

2.3. Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность, машиностроение и бумажная промышленность. . ..26

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ОРГАНИЗАЦИИ БЕЗОТХОДНЫХ ПРОИЗВОДСТВ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ. . . 28

3.1. Проблема отходов и пути её решения. . 28

3.2. Внедрение безотходных технологий на предприятиях. . 33

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК. . . 38

Между промышленностью и окружающей средой до сих пор доминирует открытый тип связи. Производственный процесс начинается с использования природных ресурсов и завершается превращением их в средства производства, предметы потребления. За процессом производства следует процесс потребления, после чего использованные продукты выбрасываются.

Таким образом, открытая система базируется на принципе одноразового использования исходного материала природы.

Каждый раз производственная деятельность начинается с использования некоторых новых природных ресурсов, и каждый раз потребление заканчивается выбросами отходов в окружающую среду, весьма небольшая часть природных ресурсов превращается в целевые продукты, большая часть их попадает в отходы.

Эффективное решение проблемы промышленных отходов — это внедрение безотходной технологии. Безотходные производства основаны на принципиальном изменении технологических процессов, разработке систем с замкнутым циклом, обеспечивающих многократное использование продуктов, и комплексном использовании сырья.

При комплексном использовании сырьевых материалов промышленные отходы или побочные продукты одних производств являются исходными материалами других. Подобное использование сырья логически обусловлено потребностями развития народного хозяйства на современном этапе. Важность комплексного использования сырьевых материалов можно рассматривать в нескольких аспектах.

Во-первых, утилизация отходов позволяет решать задачи по охране окружающей среды, освобождать ценные земельные угодья, отчуждаемые под отвалы и шламохранилища, устранять вредные выбросы в окружающую среду.

Во-вторых, отходы промышленности в значительной степени покрывают потребность ряда перерабатывающих отраслей в сырье, причем во многих случаях высококачественном, подвергнутом в процессе производства первичной технологической обработке (измельчению, обжигу и т. д.).

В-третьих, при комплексном использовании сырья снижаются удельные капитальные затраты на единицу продукции и уменьшается срок их окупаемости; снижаются также непроизводительные расходы основного производства, связанные со складированием отходов, строительством и эксплуатацией хранилищ для них; уменьшаются затраты, расход теплоты и электроэнергии на новую продукцию за счет технологической подготовленности отходов; увеличивается производительность оборудования.

Биосфера функционирует по принципу встроенности систем: каждая форма конструируется за счет деструкции других форм, составляя звено всеобщего кругооборота вещества в природе. Производственная деятельность вплоть до самого последнего времени строилась по другому принципу — максимальной эксплуатации природных ресурсов и игнорирования проблемы деструкции отходов производства и потребления. Этот путь был возможен лишь до тех пор, пока масштабы отходов не превышали границ способности экологических систем к самовосстановлению.

Таким образом, назрела необходимость перехода к принципиально новой форме связи — к замкнутым системам производства, предполагающим возможно большую встроенность производственных процессов во всеобщий круговорот вещества в природе.

Цель курсовой работы – изучение комплексного использования сырья и безотходных технологий в Республике Беларусь.

Задачи исследования:

1. Произвести обзор литературы по проблеме исследования, выделить основные понятия и термины;

2. Рассмотреть основные направления реализации комплексного использования сырья и безотходных технологий в разных отраслях промышленности;

3. Проанализировать применение безотходных технологий на произвеодстве в Республике Беларусь.

Методы исследования: работа с литературой, анализ и синтез, индукция и дедукция, статистические и математические методы.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Понятие о комплексном использовании сырья. Безотходные и малоотходные производства

Термин «безотходная технология» впервые предложен российскими учеными Н.Н. Семеновым и И.В. Петряновым-Соколовым в 1972 г. В ряде стран Западной Европы вместо «мало- и безотходная технология» применяется термин «чистая или более чистая технология» («pure or more pure technology») [2, c. 6].

В соответствии с решением ЕЭК ООН и с Декларацией о малоотходной и безотходной технологиях и использовании отходов принята такая формулировка безотходной технологии (БОТ): «Безотходная технология есть 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» [2, c. 8].

В литературе встречаются и другие термины, например, «безотходная технологическая система» (БТС). Под БТС понимается такое отдельное производство или совокупность производств, в результате практической деятельности которых не происходит отрицательного воздействия на окружающую среду. В определении безотходной технологии подразумевается не только производственный процесс. Это понятие затрагивает и конечную продукцию, которая должна характеризоваться:

  • долгим сроком службы изделий,
  • возможностью многократного использования,
  • простотой ремонта,
  • легкостью возвращения в производственный цикл или перевода в экологически безвредную форму после выхода из строя.

Теория безотходных технологических процессов в рамках основных законов природопользования базируется на двух предпосылках:

  • исходные природные ресурсы должны добываться один раз для всех возможных продуктов, а не каждый раз для отдельных;
  • создаваемые продукты после использования по прямому назначению должны относительно легко превращаться в исходные элементы нового производства [2, c. 10].

Схема такого процесса – «спрос – готовый продукт – сырье». Но каждый этап этой схемы требует затрат энергии, производство которой связано с потреблением природных ресурсов вне замкнутой системы. Вторым препятствием полной замкнутости процесса является износ материалов, их рассеивание в окружающей среде. Например, долгое, на протяжении многих столетий, использование таких металлов, как серебро, свинец, цинк, медь и др., и их рассеивание в процессе этого использования в ОС привели к тому, что сроки их исчерпания из земных недр составляют, согласно своду международных прогнозов «Мир в 2000 году», всего один-два десятка лет.

Понятие безотходной технологии условно. Под ним понимается теоретический предел или предельная модель производства, которая в большинстве случаев может быть реализована не в полной мере, а лишь частично (отсюда – малоотходная технология – МОТ). Но с развитием современных наукоемких технологий БОТ должна быть реализована все с большим приближением к идеальной модели.

Критики концепции безотходного производства утверждают, ссылаясь на второй закон термодинамики, что как энергию нельзя полностью перевести в работу, так и сырье невозможно полностью переработать в продукты производства и потребления. С этим нельзя согласиться, поскольку речь идет, прежде всего, о материи и о Земле как открытой системе, а материю – продукцию в соответствии с законом сохранения вещества и энергии всегда можно преобразовать снова в соответствующую продукцию. Примерами служат безотходно функционирующие природные экосистемы.

Имеется и другая крайность, когда все работы, связанные с охраной ОС от промышленных загрязнений, относят к БОТ и МОТ. Необходимо помнить, что оценка степени безотходности производства – очень сложная задача и единых критериев для всех отраслей промышленности нет.

В целом комплексный подход к оценке степени безотходности производства должен базироваться на:

  • учете не столько безотходности, сколько степени использования природных ресурсов;
  • оценке производства на основе самого обычного материального баланса, т. е. на отношении выхода конечной продукции к массе поступившего сырья и полуфабрикатов;
  • определении степени безотходности по количеству отходов, образующихся на единицу продукции [2, c. 15].

Комплексное использование сырья

Введение

Термин «безотходная технология» впервые предложен советскими учеными Н.Н. Семеновым и И.В. Петряновым-Соколовым в 1972 г. В ряде стран Западной Европы вместо «мало- и безотходная технология» применяется термин «чистая или более чистая технология».

Безотходная технология есть такая технология, при которой обеспечивается наиболее рациональное использование природных ресурсов и защита окружающей среды.

Теория безотходных технологических процессов в рамках основных законов природопользования базируется на двух предпосылках:

1. Исходные природные ресурсы должны добываться один раз для всех возможных продуктов, а не каждый раз для отдельных;

2. Создаваемые продукты после использования по прямому назначению должны относительно легко превращаться в исходные элементы нового производства.

Актуальность

человек развивался с незапамятных времён, развивалось и производство товаров нужных ему. Вначале это были натуральные изделия, с влиянием прогресса всё чаще натуральные компоненты замещаются на химические вещества, отходы которых не перерабатываются в естественных условиях. К тому же при рыночной экономики главное — это прибыль. В целях получения большей прибыли производитель заинтересован в том, что бы его товар постоянно покупался. Если производитель сделает партию качественного и долгослужащего товара, то на протяжении длительного времени потребитель не будет нуждаться в приобретении этого же товара. Большинство товаров на сегодняшний день имеют малый гарантийный срок, хотя технологии позволяют больший. При истечении гарантийного срока товар, как правило, выходит из строя и при этом товар специально устроен так, что починить его в домашних условиях довольно трудно, человек идёт покупать новый товар. На это расходуется огромное количество ресурсов, сильно загрязняется окружающая среда, хотя при таком же количестве ресурсов можно было произвести более качественный товар. Стоит также учесть непроданный товар, который просто гниёт на открытом воздухе. Масштабы всё растут, ресурсы планеты при таком подходе быстро истощатся. Например, в Японии и США целые заброшенные аэрополосы и стадионы заняты сотнями тысяч новых автомобилей, которые не удалось продать. Автогиганты производят больше автомобилей, чем требуется в мире, новые поступают в автосалон, а из салонов на кладбище новых машин. Это конечная точка, отсюда они уже никуда не поедут. Нельзя просто сократить объем производства, это будет означать закрытие заводов и увольнение сотен тысяч людей. И это не все, начнется «Эффект домино» который может привести к катастрофическим последствиям особенно для металлургии.

Стоянка нереализованных автомобилей в США.

Такая ситуация не только с автомобилями, но и со многими другими товарами.

Цель

Способствовать пропаганде знаний о системах безотходного производства.

4. Задачи

1. Проанализировать основные моменты в формировании систем безотходного производства.

2. Изучить принципы и направления создания мало- и безотходных производств.

3. Рассмотреть примеры безотходности на территории РФ и других государств.

4. Наметить пути решения проблемы отходов.

Теоретическая часть

Понятие безотходной технологии условно. Примерами служат безотходно функционирующие природные экосистемы и домашние хозяйства.

Основные принципы создания безотходных производств заключаются

1) в комплексном использовании сырья,

2) в создании принципиально новых и совершенствовании действующих технологий,

3) в создании замкнутых водо и газооборотных циклов,

4) в кооперировании предприятий, создании производственно-территориальных комплексов.

Введение

Термин «безотходная технология» впервые предложен советскими учеными Н.Н. Семеновым и И.В. Петряновым-Соколовым в 1972 г. В ряде стран Западной Европы вместо «мало- и безотходная технология» применяется термин «чистая или более чистая технология».

Безотходная технология есть такая технология, при которой обеспечивается наиболее рациональное использование природных ресурсов и защита окружающей среды.

Теория безотходных технологических процессов в рамках основных законов природопользования базируется на двух предпосылках:

1. Исходные природные ресурсы должны добываться один раз для всех возможных продуктов, а не каждый раз для отдельных;

2. Создаваемые продукты после использования по прямому назначению должны относительно легко превращаться в исходные элементы нового производства.

Актуальность

человек развивался с незапамятных времён, развивалось и производство товаров нужных ему. Вначале это были натуральные изделия, с влиянием прогресса всё чаще натуральные компоненты замещаются на химические вещества, отходы которых не перерабатываются в естественных условиях. К тому же при рыночной экономики главное — это прибыль. В целях получения большей прибыли производитель заинтересован в том, что бы его товар постоянно покупался. Если производитель сделает партию качественного и долгослужащего товара, то на протяжении длительного времени потребитель не будет нуждаться в приобретении этого же товара. Большинство товаров на сегодняшний день имеют малый гарантийный срок, хотя технологии позволяют больший. При истечении гарантийного срока товар, как правило, выходит из строя и при этом товар специально устроен так, что починить его в домашних условиях довольно трудно, человек идёт покупать новый товар. На это расходуется огромное количество ресурсов, сильно загрязняется окружающая среда, хотя при таком же количестве ресурсов можно было произвести более качественный товар. Стоит также учесть непроданный товар, который просто гниёт на открытом воздухе. Масштабы всё растут, ресурсы планеты при таком подходе быстро истощатся. Например, в Японии и США целые заброшенные аэрополосы и стадионы заняты сотнями тысяч новых автомобилей, которые не удалось продать. Автогиганты производят больше автомобилей, чем требуется в мире, новые поступают в автосалон, а из салонов на кладбище новых машин. Это конечная точка, отсюда они уже никуда не поедут. Нельзя просто сократить объем производства, это будет означать закрытие заводов и увольнение сотен тысяч людей. И это не все, начнется «Эффект домино» который может привести к катастрофическим последствиям особенно для металлургии.

Стоянка нереализованных автомобилей в США.

Такая ситуация не только с автомобилями, но и со многими другими товарами.

Цель

Способствовать пропаганде знаний о системах безотходного производства.

4. Задачи

1. Проанализировать основные моменты в формировании систем безотходного производства.

2. Изучить принципы и направления создания мало- и безотходных производств.

3. Рассмотреть примеры безотходности на территории РФ и других государств.

4. Наметить пути решения проблемы отходов.

Теоретическая часть

Понятие безотходной технологии условно. Примерами служат безотходно функционирующие природные экосистемы и домашние хозяйства.

Основные принципы создания безотходных производств заключаются

1) в комплексном использовании сырья,

2) в создании принципиально новых и совершенствовании действующих технологий,

3) в создании замкнутых водо и газооборотных циклов,

4) в кооперировании предприятий, создании производственно-территориальных комплексов.

Комплексное использование сырья

Отходы производства — это неиспользованная или недоиспользованная по тем или иным причинам часть сырья. Поэтому проблема комплексного использования сырья имеет большое значение как с точки зрения экологии, так и с точки зрения экономики.

Необходимость комплексного использования природных ресурсов диктуется, с одной стороны, все увеличивающимися темпами роста объемов промышленных производств, загрязняющих окружающую среду, а с другой — необходимостью экономного их расходования, поскольку запасы основного минерального сырья ограничены, а цены на него непрерывно возрастают. С 1992 по 1996гг. цены почти на все сырьевые материалы выросли более чем в 2 раза. В свою очередь, рост цен ускоряет внедрение и разработку малоотходных и безотходных производств, поскольку расширяются пределы их экономической рентабельности.

Рациональное комплексное использование сырья позволяет уменьшить количество недоиспользованных веществ, увеличивать ассортимент готовых продуктов, выпускать новые продукты из этой части сырья, которая раньше уходила в отходы.

Большинство месторождений содержит не одно, а несколько ценных компонентов. Например, в железных рудах присутствует и марганец, хром, титан, медь, цинк и т.д. Извлечение попутных компонентов из месторождений повышает ценность месторождений в 1,5-2 раза. В месторождениях нефти и газа Томской области полезными являются сера, гелий, йод, бром, азот.

Например, на Кимовской обогатительной фабрике помимо каменного угля (топлива) получают сырье для производства серной кислоты и глину как стройматериалы.

В Германии широко используется биогаз. Он образуется в очистных установках в процессе разложения растительных и животных отходов без доступа кислорода. Образуется метан и углекислый газ. Затем биогаз используется для приготовления пищи, отопления, в газовых двигателях блоков ТЭЦ, мощность которых от 10 до 100 МВт.

Комплексное использование сырья предполагает исключение потерь его. Потери минеральных ресурсов происходят при добыче, обогащении, транспортировке, переработке. В недрах остаются значительные запасы минерального сырья невыбранными в боковых стенках и целиках. Потери в недрах при добыче угля составляет 23,5 %, калийных солей — 62,5 %. При транспортировке газа теряется каждый седьмой кубометр.

Комплексное и экономное использование сырья — это оздоровление природы, выгода самим производителям. Перерабатывать или «продавать» свой мусор намного выгоднее, чем складировать его в отвалы. Комплексное использование сырья исключает загрязнение окружающей среды. Это путь рационального природопользования. Экономное и комплексное использование сырья требует модернизации действующих предприятий, а также разработки и внедрения в производство новых технологий.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: