Принципово новий підхід до розвитку всього промислового і сільськогосподарського виробництва - створення малоотходной і безвідходної технології.
Поняття безвідходної технології, відповідно до Декларації Європейської економічної комісії ООН (1979) означає практичне застосування знань, методів і засобів з тим, щоб в рамках потреб людини забезпечити найбільш раціональне використання природних ресурсів і захистити навколишнє середовище.
У 1984 році ця ж комісія ООН прийняла більш конкретне визначення даного поняття: «Безвідхідна технологія - це такий спосіб виробництва продукції (процес, підприємство, територіально-виробничий комплекс), при якому найбільш раціонально і комплексно використовуються сировина і енергія в циклі сировинні ресурси - виробництво - споживач - вторинні ресурси - таким чином, що будь-які дії на навколишнє середовище не порушують її нормального функціонування ».
Розробка безвідходних і безводних технологічних виробництв - найбільш раціональний спосіб захисту навколишнього середовища від забруднення, що дозволяє значно зменшити антропогенне навантаження. Однак, дослідження в цьому правлінні ще тільки починаються, тому в різних галузях промисловості і сільського господарства рівень екологізації виробництва далеко не однаковий.
У міру розвитку сучасного виробництва з його масштабністю і
темпами зростання все більшої актуальності набувають проблеми розробки та впровадження мало- і безвідходних технологій. Якнайшвидше їх рішення в ряді країн розглядається як стратегічний напрям раціонального використання природних ресурсів і охорони навколишнього середовища.
# 9679; розробка різних типів безстічних технологічних систем і водооборотних циклів на основі очищення стічних вод;
# 9679; розробка систем переробки відходів виробництва у вторинні матеріальні ресурси;
# 9679; створення і випуск нових видів продукції з урахуванням вимог повторного її використання;
# 9679; створення принципово нових виробничих процесів, що дозволяють виключити або скоротити технологічні стадії, на яких відбувається утворення відходів.
Початковим етапом цих комплексних заходів, націлених на створення в перспективі безвідходних технологій, є використання оборотних, аж до повністю замкнутих, систем водокористування.
Принципи безвідходних технологій.
Іншим найважливішим принципом створення безвідходного виробництва є комплексність використання ресурсів. Цей принцип вимагає максимального використання всіх компонентів сировини і потенціалу енергоресурсів. Як відомо, практично вся сировина є комплексним, і в середньому більше третини його кількості складають супутні елементи, які можуть бути вилучені лише при комплексній його переробки. Так, вже в даний час майже всі срібло, вісмут, платина і платиноїди, а також понад 20% золота отримують попутно при переробці комплексних руд.
Одним із загальних принципів створення безвідходного виробництва є циклічність матеріальних потоків. До простих прикладів циклічних матеріальних потоків можна віднести замкнуті водо- і газооборотние цикли. В кінцевому підсумку послідовне застосування цього принципу має привести до формування спочатку в окремих регіонах, а згодом і в усій техносфери свідомо організованого і регульованого техногенного кругообігу речовини і пов'язаних з ним перетворень енергії. В якості ефективних шляхів формування циклічних матеріальних потоків і раціонального використання енергії можна вказати на комбінування і кооперацію виробництв, створення ТПК, а також розробку і випуск нових видів продукції з урахуванням вимог повторного її використання.
Загальним принципом створення безвідходного виробництва є також раціональність його організації. Визначальними тут є вимога розумного використання всіх компонентів сировини, максимального зменшення енерго-, матеріало- і трудомісткості виробництва та пошук нових екологічно обгрунтованих сировинних і енергетичних технологій, з чим багато в чому пов'язано зниження негативного впливу на навколишнє середовище і нанесення їй шкоди, включаючи суміжні галузі народного господарства. Кінцевою метою в даному випадку слід вважати оптимізацію виробництва одночасно по енерготехнологічна, економічним та екологічним параметрам. Основним шляхом досягнення цієї мети є розробка нових і вдосконалення існуючих технологічних процесів і виробництв.
У всій сукупності робіт, пов'язаних з охороною навколишнього природного середовища та раціональним освоєнням природних ресурсів, необхідно виділити головні напрямки створення мало- і безвідходних виробництв. До них відносяться комплексне використання сировинних і енергетичних ресурсів; удосконалення існуючих і розробки принципово нових технологічних процесів і виробництв і відповідного обладнання; впровадження водо- і газооборотних циклів (на базі ефективних газо- і водоочисних методів); кооперація виробництва з використанням відходів одних виробництв в якості сировини для інших і створення безвідходних ТПК.
Вимоги до безвідходного виробництва.
На шляху вдосконалення існуючих і розробки принципово нових технологічних процесів необхідне дотримання ряду загальних вимог:
1. здійснення виробничих процесів при мінімально можливому числі технологічних стадій (апаратів), оскільки на кожній з них утворюються відходи, і втрачається сировину;
2. застосування безперервних процесів, що дозволяють найбільш ефективно використовувати сировину і енергію;
3. збільшення (до оптимуму) одиничної потужності агрегатів;
4. інтенсифікація виробничих процесів, їх оптимізація та автоматизація;
5. створення енерготехнологічних процесів. Поєднання енергетики з технологією дозволяє повніше використовувати енергію хімічних перетворень, економити енергоресурси, сировину і матеріали та збільшувати продуктивність агрегатів
Основні напрямки і розробки безвідходної і малоотходной технології вотдельних галузях промисловості.
В енергетиці необхідно ширше використовувати нові способи спалювання палива, наприклад, такі, як спалювання в киплячому шарі, яке сприяє зниженню вмісту забруднюючих речовин у відхідних газах, впровадження розробок з очищення від оксидів сірки та азоту газових викидів; домагатися експлуатації пилоочисного обладнання з максимально можливим ККД, при цьому утворюється золу ефективно використовувати в якості сировини при виробництві будівельних матеріалів і в інших виробництвах.
2. Гірська промисловість.
У гірській промисловості необхідно: впроваджувати розроблені технології по повній утилізації відходів, як при відкритому, так і при підземному способі видобутку корисних копалин; ширше застосовувати геотехнологічні методи розробки родовищ корисних копалин, прагнучи при цьому до вилучення на земну поверхню тільки цільових компонентів; використовувати безвідходні методи збагачення і переробки природної сировини на місці його видобутку; ширше застосовувати гідрометалургійні методи переробки руд.
У чорної і кольорової металургії при створенні нових підприємств та реконструкції діючих виробництв необхідно впровадження безвідходних і маловідходних технологічних процесів, що забезпечують економне, раціональне використання рудної сировини:
- залучення в переробку газоподібних, рідких і твердих відходів виробництва, зниження викидів і скидів шкідливих речовин з газами і стічними водами;
- при видобутку і переробці руд чорних і кольорових металів - широке впровадження використання великотоннажних відвальних твердих відходів гірського і збагачувального виробництва в якості будівельних матеріалів, закладки виробленого простору шахт, дорожніх покриттів, стінових блоків і т. д. замість спеціально видобутих мінеральних ресурсів;
- переробка в повному обсязі всіх доменних і феросплавних шлаків, а також істотне збільшення масштабів переробки сталеплавильних шлаків і шлаків кольорової металургії;
- різке скорочення витрат свіжої води і зменшення стічних вод шляхом подальшого розвитку та впровадження безводних технологічних процесів і безстічних систем водопостачання;
- підвищення ефективності існуючих і новостворюваних процесів уловлювання побічних компонентів з відхідних газів і стічних вод;
- широке впровадження сухих способів очищення газів від пилу для всіх видів металургійних виробництв і вишукування більш досконалих способів очищення газів, що відходять;
- утилізація слабких (менше 3,5% сірки) сірковмісних газів змінного складу шляхом впровадження на підприємствах кольорової металургії ефективного способу - окислення сірчистого ангідриду в нестаціонарному режимі подвійного контактування;
- на підприємствах кольорової металургії прискорення впровадження ресурсозберігаючих автогенних процесів і в тому числі плавки в рідкій ванні, що дозволить не тільки інтенсифікувати процес переробки сировини, зменшити витрату енергоресурсів, а й значно оздоровити повітряний басейн в районі дії підприємств за рахунок різкого скорочення обсягу газів, що відходять і отримати висококонцентровані вміщують гази, які використовуються у виробництві сірчаної кислоти і елементарної сірки;
- розробка і широке впровадження на металургійних підприємствах високоефективного очисного обладнання, а також апаратів контролю різних параметрів забрудненості навколишнього середовища;
- якнайшвидша розробка і впровадження нових прогресивних маловідходних і безвідходних процесів, маючи на увазі бездоменной і Бескоксова процеси отримання сталі, порошкову металургію, автогенні процеси в кольоровій металургії та інші перспективні технологічні процеси, спрямовані на зменшення викидів в навколишнє середовище;
- розширення застосування мікроелектроніки, АСУ, АСУ ТП в металургії з метою економії енергії і матеріалів, а також контролю утворення відходів та їх скорочення.
4. Хімічна і нафтопереробна промисловість.
У хімічній і нафтопереробної промисловості в більших масштабах необхідно використовувати в технологічних процесах: окислення і відновлення з застосуванням кисню, азоту та повітря; електрохімічні методи, мембранну технологію поділу газових і рідинних сумішей; біотехнологію, включаючи виробництво біогазу із залишків органічних продуктів, а також методи радіаційного, ультрафіолетової, електроімпульсної і плазмової інтенсифікації хімічних реакцій.
У машинобудуванні в області гальванічного виробництва слід спрямовувати науково-дослідницьку діяльність та розробки на водоочищення, переходити до замкнутим процесам рециркуляції води і вилучення металів з стічних вод; в області обробки металів ширше впроваджувати отримання деталей з прес-порошків.
6. Паперова промисловість.
У паперовій промисловості необхідно в першу чергу впроваджувати розробки по скороченню на одиницю продукції витрати свіжої води, віддаючи перевагу створенню замкнутих і безстічних систем промислового водопостачання; максимально використовувати екстрагують з'єднання: що містяться в деревній сировині для отримання цільових продуктів; удосконалювати процеси по відбілюванню целюлози з допомогою кисню і озону; поліпшувати переробку відходів лісозаготівель біотехнологічними методами в цільові продукти; забезпечувати створення потужностей з переробки паперових відходів, в тому числі макулатури.