Перспектива створення безвідходного виробництва

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Черкаський національний університет ім. Богдана Хмельницького

Навчально-науковий інститут природничих наук

Контрольна робота

з дисципліни «Управління та поводження з відходами»

на тему: Перспектива створення безвідходного виробництва

(6 курс)

Клименко Сергій Миколайович

Науковий керівник:

аспірант Литвин В.А.

Черкаси-2011

Широке застосування безвiдходних i маловiдходних технологiй -- важливий напряок захисту довкiлля вiд негативної дiї промислових вiдходiв. Використання очисних пристроїв і споруд не дозволяє повнiстю локалiзувати токсичнi викиди, а використання бiльш досконалих систем очищення завжди супроводжуеться експоненцiальним эростанням витрат на процеси очищення навiть тодi, коли це технiчно можливо.

Вiдповiдно до рiшення ЕЕК ООН i Декларацiї про маловiдходну i безвiдходну технологiю, а також про використання вiдходiв прийнято формулювання: «Безвідходна технологiя е практичним використаяням знань, методiв i засобiв для того, щоби в межах потреб людини забезпечити найбiльш рацiональне використання природних ресурсiв та енергiї й захистити навколишне середовище».

Маловiдходна технологiя є промiжним етапом при створеннi безвiдходного виробництва. При маловiдходному виробництвi шкідлива дiя на довкiлля не перевищує допустимi рiвнi, але через технiчнi, економiчнi та органiзацiйнi причини частина сировини i матерiалiв перетворюеться у вiдходи та спрямовується на тривале зберiгання.

Основою безвiдходних виробництв є комплексна переробка сировини з використанням усiх його компонентiв, оскiльки вiдходи виробництва -- це невикористана частина сировини. Великого значения при цьому набувае розробка ресурсозберiгаючих технологiй.

Доцiльнiсть використання вiдходiв повинно бути роботою багатьох пiдприемств рiзних галузей промисловостi.

До основних завдань маловiдходної та безвiдходної технологiй належать:

-- комплексна переробка сировини й матерiалiв з використанням усiх їх компонентiв на базi створення нових безвiдходних процесiв;

-- створення та випуск нових видiв продукцiї з використанням вимог повторного використання вiдходiв;

-- переробка вiдходiв виробництва та споживання з отриманням товарної продукцiї або будь-яке ефективне їх використання без порушення екологічної рiвноваги;

-- використання замкнутих систем промислового водопостачання;

-- створення безвiдходних територiально-виробничих комплексiв та економiчних регiонiв.

У машинобудiвнiй промисловостi розробка маловiдходних технологiчних процесiв насамперед пов'язана з необхiднистю збiльшення коефiцiєнта використання металу (КВМ), у деревообробцi -- збiльшення коефiцiєнта використання деревини (КВД) тощо.

Порiвняно з новим технологiчним процесом, у ливарному виробництвi використовуються швидкотвердiючi формувальнi сумiшi. Цей процес, при якому вiдбуваеться хiмiчне твердiння форм i стрижнiв, прогресивний не тiльки з технологiчного, але i з санiтарно-гiгiенiчного огляду завдяки значному скороченню пиловидiлення. Коефiцiснт використання металу при такому литвi збiльшився до 95--98 %.

Нову технологiю виготовлення разових ливарних форм запропонувала англiйська фiрма яка взагалi вiдмовилася вiд використання формувальних сумiшей з органiчними зв'язуючими речовинами. Зволожений водою пiсок формуеться, а потiм швидко заморожуеться рiдким азотом. Отримані в таких формах виливки iз чавуну та кольорових сплавiв мають належну структуру та гладку поверхню.

При термiчнiй обробцi металiв значний iнтерес викликають новi виробничi методи, що грунтуються на проведеннi процесiв у замкнутих об'емах з мiнiмальною витратою вихiдних матерiалiв i без видiлення продуктiв хiмiчноi реакцii у навколишне середовище. Найпоширенiшим є циркуляційний метод дифузного насичення мтеталiв і сплавiв з використаннм спецiальних установок (рис. 1. 1), в яких робочий простiр герметичний, а газовий потiк створюеться реверсивним вентилятором.

а -- камерна муфельна; б -- шахтна муфельна; в -- камерна безмуфельна; г -- шахтна без муфельна

Рисунок 1.1 Схема циркуляційних установок

На вiдмiну вiд прямотiчного газового методу, при якому в атмосферу викидаються шкiдливi речовини, циркуляцiйний метод зменшує шкiдливiсть технологiчного процесу хiмiко-термiчної обробки металiв.

Зараз широко використовують прогресивний метод iонного азотування (рис. 1. 2), який порiвняно з пiчним е значно економiчнiшим, пiдвищує коефiцiєнт використання електроенергii, нетоксичний і вiдповiдає вимогам захисту навколишнього середовища.

1, 2 -- нагрiвальнi камери; З -- пiдвiска деталi; 4 -- термопара; 5 -- оброблювані деталi; 6, 7 -- роз'єднувач; 8 -- тиристорне джерело живлення; 9 -- блок вимiрювання та регулювання температури; 10 -- газоприготувальна установка; 11 -- вакуумний насос.

Рисунок 1.2 Схема електропечi для iонного азотування

З метою покращення екологiчного стану в прокатному виробництвi широко використовують нову технологiю прокатування сталi -- гвинтове прокатування металу (рис. 1. 3) для отримання пустотiлої спiральної бурової сталi. Така технологiя прокатування металу дозволила вiдмовитися вiд подальщої металообробки, не тiльки зекономити метал на 10--35 %, але й покращити умови працi робiтникiв та економiчний стан завдяки зниженню запиленостi повiтря в шахтах, шуму та вiбрації на робочих мiсцях.

а -- прошивання; б -- редуцiювання; в -- формування.

Рисунок 1.3. Способи прокатування пустотiлоi бурової сталi

Величезна кількiсть промислових вiдходiв на сьогоднi накопичується в лiсозаготiвельнiй та деревообробнiй промисловостях. Вiдходами тут є гiлки i сучки дерев на лiсосiках, куски деревини, кора, тирса, затверділi залишки синтетичних смол, лакофарбових матерiалiв тощо. Широке впровадження в ці галузi лiсового комплексу безвiдходної та маловiдходної технології є одним iз найважливiших завдань, що стоять перед пiдприемствами цiєї галузi.

Ступiнь використання деревних вiдходiв при безвiдходному або маловiдходному виробництві можна охарактеризувати коефiщентом її використання, що визначається за формулою:

Квих=Vосн + Vдод ? Vс , де (5. 1)

Vосн -- об'ем основної продукцiї що виготовляється з деревини, мі; Vдод -- об'ем додатковоi продукцi, що вироблясться з вiдходiв основної продукцiї (обпiл, технологiчна трiска, технологiчна тирса, клеєні затотовки, товари народного споживання, паливо та iн.), мі; Vс -- об'ем сировини, що надходять у виробництво, мі.

Прикладом безвiдходної технологiї у лiсозаготiвельному виробництвi може бути повна переробка зрiзаного дерева на основну продукцiю (пиляк, фанерний кряж, та iн.) та всiх вiдходiв вiд основної продукцiї (вiдторцювання, гiлки, кореневища, листя-шпильки та iн.) на виробництво додаткової продукцiї (технологiчна трiска, дрова, хвойна мука, харчовi продукти, органiчнi добрива та iн.).

Прикладом безвiдходної технологiї в деревообробнiй галузi можна вважати агрегатне лiсопиляння, коли разом з пиломатерiалами утворюється технологiчна трiска, що надалi є сировиною для виробництва деревостружкових, деревоволокнистих плит, целюлози тощо. На рисунку 1. 4 наведена схема промислового використання вiдходiв лiсопиляльно-деревообробних виробництв.

Аналогiчнi приклади безвiдходних технологiй можна навести при виробництвi шпону, клесно фанери, тари, паркету, меблевих i столярних виробiв та iн.

З метою рацiонального комплексного використання всiеї деревини в лiсопромисловому комплексi важливим є виявлення всiх вiдходiв вiд основного виробництва, для чого доцiльним є складання балансу деревини. У табл. 1. 1, 1. 2 наведений баланс деревини в лiсопиляльному виробництвi.

Рисунок 1.4 Схема промислового використання вiдходiв лісопильно- деревообробних виробництв.

Таблиця 1.1. - Баланс деревини при розкроюваннi пиломатерiалiв на заготовки

Таблиця 1.2. - Баланс деревини в лiсопиляльному виробництвi при комплексному використаннi половника

Одним iз найважливiших чинникiв, що впливають на перехiд до безвідходної технологi на лiсопереробних пiдприемствах, є недосконала методика визначення об'єму лiсоматерiалiв лише за дiаметром сортименту та його довжиною на основi таблиці об'ємiв. Тому необхiдним на лiсопереробних пiдприсмствах е перехiд до поштучного визначення об'емів круглих лiсоматерiалiв, пилопродукцiї i вiдходiв за допомогою сучасної вимiрювальної технiки, що широко використовується в країнах Захiдної Європи та Америки. Це дозволило б повнiше використовувати всi деревнi вiдходи.

Перспективним для охорони довкiлля є вiбрацiйне рiзання та голкофрезерування деревини, якi не супроводжуються утворенням тирси й пилу.

безвідхідне виробництво циркуляційна установка електропіч

Размещено на Allbest.ru