რესურსების დაზოგვის ტექნოლოგია. სამრეწველო ტექნოლოგიები. უახლესი ტექნოლოგია

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

თანამედროვე ინდუსტრია ძალიან დინამიურად ვითარდება. გასული წლებისგან განსხვავებით, ეს განვითარება ინტენსიურად მიმდინარეობს, უახლესი სამეცნიერო მიღწევების ჩართულობით. რესურსების დაზოგვის ტექნოლოგიას დიდი მნიშვნელობა აქვს. ეს ტერმინი გულისხმობს ღონისძიებების მთელ სისტემას, რომელიც მიზნად ისახავს რესურსების მოხმარების მნიშვნელოვან შემცირებას, პროდუქციის ხარისხის მაღალი დონის შენარჩუნებით. იდეალურ შემთხვევაში, ისინი ცდილობენ მიაღწიონ ნედლეულის მოხმარების ყველაზე დაბალ დონეს.

წინაპირობები მაქსიმალურად ფართო განხორციელებისთვის

მიუხედავად გარემოსდაცვითი ორგანიზაციებისა და კანონმდებლების ძალისხმევისა, არ შეიძლება ვისაუბროთ ინდუსტრიული საწარმოების მიერ გარემოსთვის მიყენებული ზიანის მნიშვნელოვან შემცირებაზე. მხოლოდ რუსეთში სამრეწველო გამონაბოლქვის ზარალი 150 მილიარდ რუბლს შეადგენს.ყოველწლიურად, ხოლო აშშ-ში ეს მაჩვენებელი შიდა მშპ-ს დაახლოებით 7%-ს აღწევს!

მსოფლიო გამოცდილება აჩვენებს, რომ რესურსების დაზოგვის ტექნოლოგიის მიერ გაწეული ხარჯები მისი განხორციელების პირველ ეტაპზე არ არის შედარებული მოძველებული და ბინძური წარმოების მეთოდების გამოყენების შედეგების გათანაბრების ხარჯებთან. ახალი ტექნოლოგიების სრული ანაზღაურების ვადა არ აღემატება ხუთ წელს.

დიდი საფრთხეა მინერალების თანდათანობით ამოწურვა. ასე რომ, სულ რაღაც 50 წლის წინ, რკინის საბადოები არ განვითარებულა, თუ მათში რკინის შემცველობა 50-60%-ზე ნაკლები იყო. დღეს ისინი იწყებენ იმ მადნის მოპოვებას, რომელშიც ლითონის 30%-ზე მეტი არ არის.

დღეს თბოსადგურებში გამოყენებული ნახშირის ნაცრის შემცველობაც კი აღემატება 30%-ს, მაშინ როცა 60-იან წლებში ეს მაჩვენებელი 20%-ს არ აღემატებოდა. ზოგიერთი ქალაქი იძულებულია გასათბობად გამოიყენოს ნედლეული, რომლის ნაცრის შემცველობა 55%-ს აღემატება. უფრო მეტიც, რიგ შემთხვევებში უკვე იწყება ნედლეულის აქტიური მოპოვება, თუნდაც გასული წლების ნაგავსაყრელებიდან. ეს ყველაფერი ხელს უწყობს ნარჩენების რაოდენობის მკვეთრ ზრდას. ამრიგად, რესურსების დაზოგვის ტექნოლოგია ძალზე მნიშვნელოვანია, რადგან ის საშუალებას აძლევს მრეწველობას და ეროვნულ ეკონომიკას მოიხმარონ ნაკლები ნედლეული და აწარმოონ მეტი პროდუქტი.

როგორ ინახება რესურსები?

უმეტეს შემთხვევაში, მოხმარებული რესურსების რაოდენობის შემცირება ხდება ნარჩენი მასალების ხელახალი გამოყენებით. ამრიგად, ამჟამად, ასაწყობი ლითონის 30% მაინც გამოიყენება ფოლადის დნობაში, მაკულატურა ქაღალდის 25%-მდე მიიღება ქაღალდის წარმოებაში. ფერადი ლითონების წარმოებაიყენებს მინიმუმ 20% გადამუშავებულ მასალებს. უნდა აღინიშნოს, რომ ნარჩენი მასალების გადამუშავების ტექნოლოგიების ფართოდ დანერგვისთვის კაპიტალის ინვესტიციების მოცულობა ზუსტად ოთხჯერ ნაკლებია, ვიდრე მინერალების მოპოვებისთვის სამრეწველო კომპლექსების შექმნისას..

იმის გათვალისწინებით, რომ არ არის საჭირო ფოლადის დნობის ინვესტიცია, ეს ტექნოლოგიები საშუალებას აძლევს მინიმუმ მესამედს შეამციროს გარემოს თერმული დაბინძურება. მარტივად რომ ვთქვათ, სათბურის ეფექტის ზიანი მცირდება. ერთი სიტყვით, ამ განვითარებაში ინვესტიცია ძალიან მომგებიანია.

რა შეუძლია რესურსების დაზოგვის ტექნოლოგიებს?

პირველ რიგში, რესურსების დაზოგვის ნებისმიერ ტექნოლოგიას შეუძლია სერიოზულად შეამციროს ნარჩენების რაოდენობა და ემისიები გარემოში. მაგალითად, მეტალურგიული ტიტანის წარმოებიდან ქლორის შემცველი ნარჩენების გადამუშავებაში მონაწილეობით, გარემოში ქლორის ემისიების დონე 50%-ით შემცირდა!

ტერიტორიები, რომლებიც ადრე იყო დაკავებული ტექნოლოგიური ნაგავსაყრელებით ან ნაგავსაყრელებით, უახლესი ტექნოლოგიები შესაძლებელს ხდის ნაგვისგან სრულად გათავისუფლებას და რეკრეაციული მიზნებისთვის გამოყენებას. სხვათა შორის, ნარჩენების გადამუშავებაზე გაგზავნა, რომელიც შეიცავს უამრავ გოგირდის დიოქსიდს (იგივე მეტალურგიაში, მაგალითად), არა მხოლოდ მნიშვნელოვნად ამცირებს გარემოს დაბინძურებას, არამედ მნიშვნელოვნად ამცირებს წარმოებული პირველადი გოგირდის რაოდენობას..

უაღრესად მნიშვნელოვანია, რომ ახალმა ტექნოლოგიებმა განავითაროს პოლიმერული ნარჩენების გადამუშავების საფუძველი: მაგალითად, ორი ტონა პლასტმასის ბოთლის სპეციფიკური სითბოს ტევადობა ტოლია ტონა ნედლი ნავთობის! Ისეამრიგად, ახალი თაობის ფილტრების შექმნით, ჩვენ შეგვიძლია წლების განმავლობაში გავაცხელოთ დიდი ქალაქები ნაგავსაყრელებიდან მხოლოდ პლასტმასის ნაგვის გამოყენებით…

შედარება…

ახალი სამრეწველო ტექნოლოგიების მნიშვნელობა შავი მეტალურგიაში უკიდურესად მაღალია. თუ თქვენ დნება ტონა ლითონის ჯართი, მაშინ გარემოს დაბინძურება (შედარებით მადნიდან ფოლადის დნობასთან შედარებით) დაუყოვნებლივ მცირდება 86% -ით, წყალი საჭიროა 76% -ით ნაკლები, ხოლო ნარჩენების მთლიანი რაოდენობა დაუყოვნებლივ მცირდება 57% -ით! დაახლოებით იგივე სურათი მიიღება, თუ შევადარებთ ქაღალდის წარმოებას მაკულატურა და ხელუხლებელი რბილობისაგან.

არ დაივიწყოთ გარემო

იმის გათვალისწინებით, რომ გარემოსდაცვით სფეროში არსებული ვითარება სასურველს ტოვებს, ყველა თანამედროვე ტექნოლოგია აუცილებლად უნდა შეუწყოს ხელი ატმოსფეროში მავნე ნივთიერებების ემისიების შემცირებას. ნორილსკის და სხვა მეტალურგიული ქალაქების ამჟამინდელი მდგომარეობის გათვალისწინებით არა მხოლოდ ჩვენს ქვეყანაში, არამედ მთელ მსოფლიოში, უახლესმა ინდუსტრიულმა ტექნოლოგიებმა არა მხოლოდ უნდა უზრუნველყოს სამუშაო ადგილი ათასობით ადამიანის მძიმე ინდუსტრიის საწარმოებში, არამედ დაიცვას მათი ჯანმრთელობა.

რას ეფუძნება წარმოების ახალი მეთოდები?

პირველ რიგში, უხარისხო ნედლეული მასიურად იცვლება უფრო თანამედროვე ანალოგებით, რაც იძლევა იგივე რაოდენობის პროდუქციის უკეთესი ხარისხის წარმოებას. მაგალითად, საღებავისა და ლაქების ინდუსტრიაში, ამ მიდგომამ გამოიწვია ორგანულ გამხსნელებზე დაფუძნებული სტანდარტული საღებავების ჩანაცვლება წყალში ხსნადი პროდუქტებით.

ბოლო მომხმარებლებისთვისასევე მნიშვნელოვანია პროდუქტის ფუნქციონირების შენარჩუნება მისი რეალური ტექნიკური მახასიათებლების კომპრომისის გარეშე. შესანიშნავი მაგალითია პლასტიკური ფირის შეცვლა ქაღალდით წებოვანი ლენტის შემთხვევაში. მისი ხარისხი იგივე დარჩა, მაგრამ ნარჩენების რაოდენობა და ატმოსფეროში გამონაბოლქვი მკვეთრად შემცირდა. ეს არის რესურსების დაზოგვის ტექნოლოგიები, რომელთა მაგალითებსაც ჩვენს სტატიაში ვაძლევთ.

რა თქმა უნდა, უაღრესად მნიშვნელოვანია თავად ტექნოლოგიური პროცესის შეცვლა ისე, რომ იგი შეესაბამებოდეს თანამედროვე რეალობას. ამრიგად, დღეს უფრო და უფრო მეტი მნიშვნელობა ენიჭება წარმოების გადატანას პროდუქტის განვითარების უწყვეტ ციკლზე. ეს გამოსავალი ბევრად უფრო პერსპექტიულია, ვიდრე აღჭურვილობის პერიოდული გაჩერება და გაშვება, რასაც თან ახლავს მავნე ნივთიერებების გამოყოფის მკვეთრი ზრდა.

ეს ასევე მჭიდროდ არის დაკავშირებული წარმოების ხელახალი აღჭურვის მოთხოვნასთან, რომელიც მოიხმარს ნაკლებ სახარჯო მასალას, საწვავს და სათადარიგო ნაწილებს. მრეწველობაში რესურსების დაზოგვის ასეთი ტექნოლოგიები მნიშვნელოვნად ზრდის წარმოების წარმოებას. ეს არა მხოლოდ ხელს უწყობს ნარჩენების რაოდენობის შემცირებას, არამედ ხელს უწყობს საბოლოო პროდუქტის ღირებულების მნიშვნელოვან შემცირებას.

კომპიუტერები მასებს

მაგალითად, მათ შორისაა CNC მანქანები და სრულად კომპიუტერიზებული საწარმოო ხაზები, რომლებსაც შეუძლიათ საჭირო ნაწილების მოჭრა ლითონის მყარი ნაჭრებისგან მაქსიმალური სიზუსტით და ეკონომიურობით. ასეთი მანქანები (ჩვეულებრივთან შედარებით) უზრუნველყოფს ნარჩენების რაოდენობის შემცირებას 50-80%-ით. გარდა ამისა, თქვენ არ უნდა ინერვიულოთ მუშების მომზადების დონეზე.

გაითვალისწინეთ, რომ თანამედროვე ტექნოლოგიების გამოყენება აუცილებლად უნდა მოიცავდეს არა მხოლოდ ნარჩენების რაოდენობის მაქსიმალურ შემცირებას, არამედ მათ უსაფრთხო შენახვას. ბოლო აბზაცი შეიცავს შემდეგ მოთხოვნებს:

• ადგილი, სადაც წარმოიქმნება საშიში ნარჩენები, არავითარ შემთხვევაში არ უნდა შედიოდეს გარემოსთან.
• ყველა ნაგავი უნდა იყოს შეფუთული ისე, რომ შემდგომში გაადვილდეს გადამუშავება.
• თუ ნარჩენების დამუშავება არსებულ ტექნიკურ და ტექნოლოგიურ დონეზე შეუძლებელია, ისინი უნდა გადავიდეს ისეთ მდგომარეობაში, რომლებშიც მათ ექნებათ ყველაზე ნაკლებად შესაძლო უარყოფითი ეფექტი (დადნება დახარჯული ბირთვული საწვავის შუშის მდგომარეობაში).
• შესაბამისად, გრძელვადიანი შენახვის კონტეინერები უნდა იყოს მინიმალურად მგრძნობიარე კოროზიის და სხვა უარყოფითი გარემო ფაქტორების მიმართ.

რესურსების დაზოგვის ტექნოლოგიების ძირითადი მაგალითები

კლასიკურ მაგალითად შეიძლება ჩაითვალოს ნახშირის პიროლიზით გამდიდრება, მადნების გამდიდრების ქიმიური მეთოდები, ტორფის ტუტე დამუშავების მეთოდები, რომლის მეშვეობითაც მიიღება არა მხოლოდ საწვავი, არამედ ჰუმუსური სასუქები, მცენარეთა ზრდის სტიმულატორები. ყველა ეს ტექნოლოგიური „აღფრთოვანება“არა მხოლოდ მკვეთრად ამცირებს პროდუქციის წარმოებისთვის საჭირო ნედლეულის რაოდენობას, არამედ იძლევა უამრავ სასარგებლო ქვეპროდუქტს. ეს განსაკუთრებით ეხება ტორფის გადამუშავებას, როდესაც მედიკამენტებსაც კი იღებენ ქიმიკატების გამოყენებით თბოელექტროსადგურების ჩვეულებრივი ნედლეულიდან!

ნედლეულის ბიოლოგიური და ქიმიური დამუშავების მაგალითები

თუ ფიქრობთ, რომ ბიოლოგიურ წარმოებაში რესურსების დაზოგვის ტექნოლოგიების დანერგვა შემოიფარგლება მხოლოდ ბიოლოგიურად აქტიური დანამატებისა და წამლების მოპოვების ახალი მეთოდებით, მაშინ ღრმად ცდებით. ტექნოლოგიების განვითარების დღევანდელი დონე გულისხმობს მათ გამოყენებას მეტალურგიაშიც.

ამგვარად, დღეს სულ უფრო ხშირად გამოიყენება ლითონების ბაქტერიული გამორეცხვა, როდესაც შესაძლებელია დიდი რაოდენობით მაღალი ხარისხის ნედლეულის მოპოვება მატერიის მინიმალური შემცველობით (ძველი ნაგავსაყრელები) მადნებიდან, მთელი რაიონის დაბინძურების გარეშე. ნაგავსაყრელები სამთო მოპოვებიდან. კიდევ უფრო მიმზიდველია ძვირფასი ლითონების ბაქტერიული მოპოვება … ჩამდინარე წყლებიდან! და საუბარია არა მხოლოდ მეტალურგიულ წარმოებაზე, არამედ დიდი ქალაქების ჩამდინარე წყლებზეც.

ამგვარად, რესურსების დაზოგვის ტექნოლოგიების დანერგვა ახასიათებს არა მხოლოდ მრეწველობის, არამედ მთლიანად საზოგადოების განვითარების ხარისხს. გარემოს შენარჩუნებით ჩვენ მას ჩვენს შთამომავლებს გადავცემთ.

ასევე, გამორეცხვამ შეიძლება წარმოქმნას უზარმაზარი რაოდენობით გოგირდი დაბალი ხარისხის, მაღალი ნაცარი ნახშირისგან, რომელიც განსაკუთრებით არ არის შესაფერისი სხვა რამისთვის. სხვათა შორის, ბოლო წლებში ჩვენს ქვეყანაში აქტიურად ინერგება დაბალი ხარისხის ყავისფერი ნახშირის ბიოლოგიური დამუშავების ტექნოლოგია, საიდანაც კარგი ხელოვნური ნიადაგი მიიღება.

მშენებლობა

ჩვენს დროში სამშენებლო ყველაზე გავრცელებული მასალაა ბეტონი და რკინაბეტონი. მხოლოდ ჩვენს ქვეყანაში ყოველწლიურად 250 მილიონ ტონაზე მეტი იწარმოება. ამიტომ, თანამედროვე სამშენებლო ტექნოლოგიებიდიდწილად, ისინი ყურადღებას ამახვილებენ რესურსების დაზოგვაზე მათი გამოშვების დროს.

რესურსების დაზოგვა რკინაბეტონის წარმოებაში

პრობლემა იმაში მდგომარეობს, რომ რკინაბეტონი ძალიან ენერგოინტენსიური მასალაა, რომლის წარმოებაც დიდი რაოდენობით ელექტროენერგიას მოითხოვს. მხოლოდ ერთი კუბური მეტრის წარმოებას 470 000 კკალ სჭირდება! თუ ტექნოლოგიური პროცესები არასრულყოფილია, ან იმ შემთხვევაში, როდესაც საჭიროა სადმე ნაგავსაყრელზე ბეტონის კონსტრუქციების ჩამოსხმა, მაშინ ხარჯებმა შეიძლება 1 მილიონ კკალ-საც კი გადააჭარბოს!

იმის გათვალისწინებით, რომ ეროვნულ ეკონომიკას წელიწადში მინიმუმ 12 მილიონი ტონა ბეტონი სჭირდება, ენერგიისა და რესურსების დაზოგვის ტექნოლოგიები შესაძლებელს ხდის უზარმაზარი თანხის დაზოგვას.

ყველაზე მნიშვნელოვანი პრობლემა არის მშენებლების მიერ ცემენტის ჭარბი ხარჯვა. ამ უგულებელყოფის გამოსწორების რამდენიმე ეფექტური გზა არსებობს. პირველი, მასალის ყველაზე დიდი ნარჩენები შეინიშნება, როდესაც მშენებლები იყენებენ დაბალი ხარისხის აგრეგატებს, რომლებიც არ აკმაყოფილებენ კონკრეტულ დანიშნულებას. ასე რომ, ყველაზე ხშირად ეს ვლინდება მაშინ, როდესაც ASG გამოიყენება ჩვეულებრივი ქვიშის ნაცვლად.

დიდწილად, შეგიძლიათ შეამციროთ ხარჯები პლასტიზატორის დანამატების გამოყენებით, რომლებიც ახლა ფართოდ არის წარმოდგენილი საერთაშორისო სამშენებლო სცენაზე. მაღალი ხარისხის პლასტიზატორი საშუალებას გაძლევთ ერთდროულად შეამციროთ ცემენტის მოხმარება 20% -ით და არ იმოქმედებს მშენებარე სტრუქტურის სიძლიერის მახასიათებლებზე. იმის გათვალისწინებით, რომ ინდუსტრიის უახლესი ტექნოლოგიები იძლევა ასობით მათი დასახელების წარმოების საშუალებას, საჭიროა პლასტიფიკაციის დანამატებიმიმართეთ საჭიროების შემთხვევაში.

სხვა ენერგიის ხარჯები

ფოლადის ყალიბში იზოთერმული გამაგრებისას ერთი კუბური მეტრი ბეტონი „ჭამს“მინიმუმ 60 ათას კკალს. თუ მოწყობილობა გაუმართავია, მაშინ სითბოს დაკარგვა ექსპონენტურად იზრდება. ასე რომ, ზოგიერთ ქარხანაში ეს მაჩვენებელი აჭარბებს 200 ათას კკალს კუბურ მეტრზე ბეტონზე. ამრიგად, შესაძლებელია რესურსების ჭარბი მოხმარების შემცირება სამჯერ მეტჯერ, უბრალოდ ბეტონის წარმოებაში გამოყენებული აღჭურვილობის დროული შეკეთებით.

ძალიან პერსპექტიული მეთოდია პლასტიზირებული ნარევის ელექტროენერგიით გაცხელება (ზამთარში). ამ შემთხვევაში შესაძლებელია მნიშვნელოვნად შემცირდეს ნარევში არა მხოლოდ ცემენტის, არამედ პლასტიზატორის რაოდენობაც.

ცემენტის დაზოგვის სხვა გზები

აღსანიშნავია, რომ უკიდურესად უარყოფით როლს თამაშობს ცემენტის უზარმაზარი დანაკარგები მისი ტრანსპორტირებისას. არავითარ შემთხვევაში არ უნდა დაიტვირთოს ეს მასალა ღია გზით, ტრანსპორტირება ხშირი გადატვირთვით დაუშვებელია. ცემენტის დანაკარგები უბრალოდ გიგანტური ხდება, თუ ის ჯერ გადაიზიდება ზღვით, შემდეგ გადაიტვირთება სარკინიგზო პლატფორმებზე, საიდანაც ის ტრანსპორტირდება მანქანებით.

ამ დანაკარგების თავიდან აცილება შესაძლებელია ცემენტის კლინკერის შორეულ ადგილებში ტრანსპორტირების შემთხვევაში. მისი ჩამოტვირთვა შესაძლებელია შეუზღუდავი რაოდენობის ჯერ. მასალის სამუშაო ადგილზე მიტანისას კლინკერი უბრალოდ იფქვება, მიიღება მაღალი ხარისხის ცემენტი საჭირო რაოდენობით.

ბეტონის კლასების სწორად შერჩევა ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია, რაც იქნებოდაშეეფერება კონკრეტულ ამოცანას. პრაქტიკა გვიჩვენებს, რომ ცემენტის მთლიანი დანაკარგის 30% -ზე მეტი ხდება მაშინ, როდესაც მშენებლები იყენებენ არასწორი ბრენდის ბეტონს. შედეგად, არ არის იშვიათი შემთხვევა, როდესაც სამუშაო მთლიანად ხელახლა ხდება.

ამგვარად, თანამედროვე ტექნოლოგიების განვითარებამ ხელი უნდა შეუწყოს მეცნიერებისა და მრეწველობის ყველა დარგში გამოყენებული რესურსების შენარჩუნებას. წარმოების ახალი მეთოდების დანერგვით, ჩვენ შეგვიძლია შევამციროთ მავნე ემისიების რაოდენობა ჰაერსა და წყალში და გადავარჩინოთ გარემო ყველა მომავალი თაობისთვის.