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introduzione

La produzione senza rifiuti è una produzione in cui tutte le materie prime vengono infine trasformate in uno o un altro prodotto e che è allo stesso tempo ottimizzata secondo criteri tecnologici, economici e socio-ecologici.

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Il termine “tecnologia senza rifiuti” è stato proposto per la prima volta dagli scienziati russi N.N. Semenov e I.V. Petryanov-Sokolov nel 1972. In diversi paesi Europa occidentale Invece di “tecnologia a basso o zero rifiuti”, viene utilizzato il termine “tecnologia pura o più pulita” (“tecnologia pura o più pura”). La tecnologia senza rifiuti è una tecnologia che implica di più uso razionale risorse naturali ed energia nella produzione, garantendo la tutela dell’ambiente. La tecnologia senza rifiuti è il principio di organizzazione della produzione in generale, che implica l'uso di materie prime ed energia in un ciclo chiuso. Per ciclo chiuso si intende una catena di materie prime primarie - produzione - consumo - materie prime secondarie.

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La definizione di tecnologia a rifiuti zero comprende qualcosa di più del semplice processo di produzione. Questo concetto si ripercuote anche sul prodotto finale, che dovrà essere caratterizzato da: Lunga durata del prodotto, Possibilità di utilizzo ripetuto, Facilità di riparazione, Facilità di restituzione al ciclo produttivo o trasformazione in una forma rispettosa dell'ambiente dopo il fallimento.

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Principi di base per creare industrie senza rifiuti

Approccio di sistema Ciclicità dei flussi di materiali In conformità con esso, ogni singolo processo o produzione è considerato come un elemento di un sistema dinamico: tutta la produzione industriale nella regione (TPK) e altro ancora alto livello come elemento del sistema ecologico-economico nel suo complesso, che comprende, oltre alla produzione materiale e alle altre attività economiche umane, ambiente naturale(popolazioni di organismi viventi, atmosfera, idrosfera, litosfera, biogeocenosi, paesaggi), nonché l'uomo e il suo habitat. La formazione, prima nelle singole regioni, e successivamente in tutta la tecnosfera, di una circolazione tecnogenica della materia consapevolmente organizzata e regolata e delle trasformazioni energetiche ad essa associate. Limitare l'esposizione a ambiente Questo principio è principalmente associato alla conservazione delle risorse naturali e sociali come aria atmosferica, acqua, superficie terrestre, risorse ricreative, salute pubblica.

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Approccio sistematico Ciclicità dei flussi di materiali

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Organizzazione razionale Uso integrato delle risorse Requisito per l'uso ragionevole di tutti i componenti delle materie prime, massima riduzione dell'energia, dei materiali e dell'intensità di lavoro della produzione e ricerca di nuove materie prime e tecnologie energetiche rispettose dell'ambiente, che è in gran parte associata alla riduzione degli effetti negativi impatto sull'ambiente e danni ad esso. Gli scarti di produzione sono una parte inutilizzata o sottoutilizzata delle materie prime per un motivo o per l'altro. Quindi il problema uso integrato le materie prime hanno Grande importanza sia dal punto di vista ambientale che economico.

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Utilizzo integrato delle risorse Organizzazione razionale

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Requisiti per una produzione senza rifiuti

Implementazione processi di produzione con il minor numero possibile di fasi tecnologiche (dispositivi), poiché in ciascuna di esse si generano rifiuti e si perdono materie prime; Creazione di processi tecnologici energetici, utilizzo di processi continui che consentono l'uso più efficiente delle materie prime e dell'energia; aumento (fino all'ottimizzazione) della capacità delle unità, intensificazione dei processi produttivi, loro ottimizzazione e automazione delle unità in titanio;

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PRINCIPALI DIREZIONI DELLA TECNOLOGIA WASTE-FREE E LOW-WASTE.

Le principali direzioni e sviluppi esistenti della tecnologia senza e a basso spreco in alcuni settori: Energia. Estrazione. Metallurgia: metallurgia ferrosa e non ferrosa Metallurgia delle polveri

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Energia

Utilizzare nuovi metodi di combustione del carburante, ad esempio, come la combustione a letto fluido, che aiuta a ridurre il contenuto di inquinanti nei gas di scarico, introdurre sviluppi per rimuovere gli ossidi di zolfo e di azoto dalle emissioni di gas; ottenere il funzionamento delle apparecchiature per il trattamento delle polveri con la massima efficienza possibile, utilizzando efficacemente le ceneri risultanti come materia prima nella produzione materiali da costruzione e in altri settori. È stata sviluppata una tecnologia senza sprechi per la produzione di rutilo (può essere utilizzata nei generatori di luce quantistica)

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Estrazione

Nell'industria mineraria è necessario: introdurre tecnologie sviluppate per lo smaltimento completo dei rifiuti, sia nelle miniere a cielo aperto che in sotterraneo; fare un uso più ampio di metodi geotecnologici per lo sviluppo di depositi minerali, sforzandosi al tempo stesso di estrarli superficie terrestre solo componenti target; utilizzare metodi senza sprechi di arricchimento e lavorazione delle materie prime naturali nel luogo della loro estrazione; fare un uso più ampio dei metodi idrometallurgici di lavorazione del minerale.

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Metallurgia

Nella metallurgia ferrosa e non ferrosa, quando si creano nuove imprese e si ricostruiscono impianti di produzione esistenti, è necessario introdurre processi tecnologici senza sprechi e a basso spreco che garantiscano un uso economico e razionale delle materie prime minerali: coinvolgimento nella lavorazione di gas, scarti di produzione liquidi e solidi, riduzione delle emissioni e degli scarichi di sostanze nocive con i gas di scarico e acque reflue; trattamento completo di tutte le scorie di altoforno e di ferroleghe, nonché un aumento significativo della scala di trattamento delle scorie di produzione dell'acciaio e delle scorie di metallurgia non ferrosa; una forte riduzione del consumo di acqua dolce e una riduzione delle acque reflue attraverso un ulteriore sviluppo e implementazione senza

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Nella metallurgia non ferrosa, il grado di assenza di rifiuti è giudicato dal coefficiente di completezza dell'uso delle materie prime (in molti casi supera l'80%). Nell'industria ferrosa, un'impresa è considerata senza rifiuti (a basso contenuto). rifiuti) se tale coefficiente non supera il 75%.

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Esempi

Schema tecnologico della produzione senza rifiuti di Zn (zinco) e Fe (ferro) Produzione senza rifiuti: trasformazione diossido di carbonio nel carburante Ricercatori della Pennsylvania Università Statale, ha trovato una potenziale soluzione ricorrendo all'utilizzo luce del sole e nanotubi di ossido di titanio. Questi due elementi sono in grado di convertire l'anidride carbonica in metano. E il metano può già essere sfruttato come fonte energetica. Ecco un doppio vantaggio per te. Da un lato, il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera sta diminuendo e, dall'altro, l'umanità non sarà così dipendente dai minerali combustibili.

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Creare una produzione senza rifiuti è particolarmente efficace sulla base di processi tecnologici fondamentalmente nuovi.

Un metodo di produzione dell'acciaio senza coke e altoforno, in cui le fasi che hanno il maggiore impatto sull'inquinamento ambientale sono escluse dallo schema tecnologico: lavorazione in altoforno, produzione di coke e sinterizzazione. Questa tecnologia garantisce una significativa riduzione delle emissioni di SO2, polveri e altre sostanze nocive nell'atmosfera, riduce di tre volte il consumo di acqua e ricicla quasi completamente tutti i rifiuti solidi. Esempi

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I processi che si verificano durante la produzione di ferro spugnoso in un forno a tino coincidono in gran parte con i processi che si verificano nel pozzo di un altoforno a temperature fino a 1000 ° C. Nei forni MINE vengono utilizzati materiali di minerale di ferro in pezzi (pellet, minerale in pezzi) , ma a differenza di un altoforno, la carica del forno a tino non contiene coke. La riduzione degli ossidi di ferro viene effettuata con idrogeno e monossido di carbonio insufflati in un forno riscaldato a 1000-1100 °C, e il gas riducente è anche un refrigerante che copre tutti i costi termici del processo.

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Conclusione

Anche la creazione degli impianti di trattamento più avanzati non può risolvere il problema della protezione ambientale. La vera lotta per un ambiente pulito non è una lotta per gli impianti di trattamento, ma una lotta contro la necessità di tali strutture. È abbastanza ovvio che il problema non può essere risolto con metodi estensivi. Un modo efficace per risolvere il problema ambientale globale è ridurre la produzione ad alta intensità di risorse e passare a tecnologie a basso consumo di rifiuti. La possibilità di stabilizzare e migliorare la qualità dell'ambiente attraverso un uso più razionale dell'intero complesso delle risorse naturali nel contesto di un rapido sviluppo socioeconomico è associata alla creazione e allo sviluppo di una produzione senza rifiuti.

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Zero rifiuti e produzione a basso spreco(tecnologie)

Come il produzione moderna Insieme alla sua portata e al tasso di crescita, i problemi di sviluppo e implementazione di tecnologie a basso consumo e senza sprechi stanno diventando sempre più rilevanti. La rilevanza di questo problema è dovuta alle seguenti circostanze.

La biosfera funziona secondo il principio dei sistemi embedded: ogni forma è costruita attraverso la distruzione di altre forme, costituendo un anello nella circolazione generale della materia in natura. Attività produttive Fino a poco tempo fa si basava su un principio diverso: massimo sfruttamento delle risorse naturali e ignoramento del problema della distruzione dei rifiuti di produzione e consumo. Questo percorso era possibile solo finché l’entità dei rifiuti non superava i limiti della capacità di autoguarigione dei sistemi ecologici.

Il rapporto tra industria e ambiente è ancora dominante tipo aperto comunicazioni. Anche la produzione agricola è un sistema aperto. Il processo di produzione inizia con l'utilizzo delle risorse naturali e termina con la loro trasformazione in mezzi di produzione e beni di consumo. Al processo di produzione segue il processo di consumo, al termine del quale i prodotti usati vengono buttati. Pertanto, il sistema aperto si basa sul principio dell'uso usa e getta di sostanze naturali.

L'attività produttiva inizia con l'utilizzo di alcune nuove risorse naturali e il consumo termina con il rilascio di rifiuti nell'ambiente. Come mostrato sopra, una parte molto piccola delle risorse naturali viene convertita in prodotti target, la maggior parte di essi finisce nei rifiuti.

Sulla base di ciò, possiamo parlare dell'esistenza di due tipi condizionali (modelli) di società: il consumo usa e getta (società degli sprechi), che crea rifiuti e dove la produzione è multi-rifiuto in natura, e il risparmio della natura, dove la produzione è organizzata utilizzando tecnologie senza e a basso spreco (Fig. 6.10).

Quindi, oggettivamente, è necessaria una transizione verso una forma di comunicazione fondamentalmente nuova - verso sistemi di produzione chiusi, suggerendo forse una maggiore autonomia di produzione, l'esclusione dell'integrazione dei processi di produzione nella circolazione generale della materia in natura.

In un sistema chiuso, la produzione è costruita sulla base dei seguenti principi fondamentali:

• massimo utilizzo dell'originale sostanza naturale;
• massimo utilizzo dei rifiuti (rigenerazione dei rifiuti e loro trasformazione in materia prima per le successive fasi produttive);
• creare prodotti di produzione finale con proprietà tali che gli scarti di produzione e consumo utilizzati possano essere assimilati dai sistemi ecologici naturali;
• ridurre la quantità di rifiuti di consumo producendo beni con meno peso, in imballaggi biodegradabili, con il loro completo smaltimento prima che entrino nell’ambiente.

Il principio di zero rifiuti nel concetto generalmente accettato si riduce al fatto che quando si sviluppa e si progetta una nuova produzione:

Applicare un approccio sistematico;

Riso. 6.10. Schema strutturale di una società usa e getta (UN) e rispettoso dell'ambiente (B) rispettivamente

• utilizzare le risorse in modo completo;
• tenere conto della natura ciclica dei flussi di materiali;
• limitare l'impatto sull'ambiente;
• organizzare razionalmente il processo produttivo.

Secondo il principio di sistematicità, ogni singolo processo o produzione è considerato come un elemento di un sistema dinamico dell'insieme produzione industriale nella regione e ad un livello più alto - come elemento del sistema ecologico-economico nel suo insieme, che comprende, oltre alla produzione materiale e ad altre attività economiche dell'uomo, l'ambiente naturale (popolazioni di organismi viventi, atmosfera, idrosfera, litosfera, biogeocenosi, paesaggi), nonché l'uomo e il suo habitat. Pertanto, il principio di coerenza alla base della creazione di industrie senza rifiuti deve tenere conto dell’interconnessione e dell’interdipendenza esistenti e crescenti dei processi produttivi, sociali e naturali.

Il principio dell'utilizzo integrato ed economico delle materie prime in Russia è stato elevato al rango di compito statale ed è chiaramente formulato in numerosi decreti del governo della Federazione Russa. Le forme specifiche della sua attuazione dipenderanno principalmente dal livello di organizzazione della produzione senza rifiuti nelle fasi del processo, dalla produzione individuale, dal complesso produttivo e dal sistema economico-ambientale.

Uno di principi generali creare una produzione senza sprechi è la natura ciclica dei flussi di materiali. Gli esempi più semplici di flussi di materiali ciclici includono cicli chiusi di acqua e gas. In definitiva applicazione coerente Questo principio dovrebbe portare alla formazione, prima nelle singole regioni, e successivamente in tutta la tecnosfera, di una circolazione tecnogenica della materia consapevolmente organizzata e regolata e delle trasformazioni energetiche ad essa associate. Modi efficaci per formare flussi di materiali ciclici e un uso razionale dell’energia comprendono la combinazione e la cooperazione delle industrie, la creazione di complessi industriali, nonché lo sviluppo e la produzione di nuovi tipi di prodotti tenendo conto dei requisiti del loro riutilizzo.

Principi non meno importanti per creare una produzione senza sprechi includono l’obbligo di limitare l’impatto della produzione sull’ambiente naturale e sociale, tenendo conto della crescita sistematica e mirata dei suoi volumi e dell’eccellenza ambientale. Questo principio è principalmente associato alla conservazione delle risorse naturali e sociali come l’aria atmosferica, l’acqua, la superficie terrestre, risorse ricreative, salute pubblica. Va sottolineato che l'attuazione di questo principio è fattibile solo in combinazione con un monitoraggio efficace, una regolamentazione ambientale sviluppata e una gestione ambientale multilivello.

Il principio generale di creare una produzione senza sprechi è anche la razionalità della sua organizzazione. I fattori decisivi sono l’esigenza di un utilizzo ragionevole di tutti i componenti delle materie prime, la massima riduzione dell’intensità di energia, materiali e manodopera nella produzione e la ricerca di nuove materie prime e tecnologie energetiche rispettose dell’ambiente, che è in gran parte dovuta alla riduzione degli impatti negativi sull’ambiente e dei danni ad esso, comprese le industrie correlate economia nazionale. L'obiettivo finale in questo caso dovrebbe essere considerato l'ottimizzazione della produzione simultaneamente secondo parametri energetici tecnologici, economici e ambientali. La cosa principale per raggiungere questo obiettivo è lo sviluppo di nuovi e il miglioramento dei processi tecnologici e di produzione esistenti.

Da ciò possiamo concludere che la tecnologia senza rifiuti è un metodo di produzione in cui tutte le materie prime e l'energia vengono utilizzate in modo più razionale e completo nel ciclo: materie prime - produzione - consumo - risorse secondarie e qualsiasi impatto sull'ambiente non ne interrompe il normale funzionamento.

La strategia tecnologica a rifiuti zero si basa sul fatto che i rifiuti inutilizzati sono sia una risorsa naturale sottoutilizzata che una fonte di inquinamento ambientale. Ridurre la resa specifica di rifiuti inutilizzati per prodotto commerciale della tecnologia consentirà di produrre più prodotti dalla stessa quantità di materie prime e allo stesso tempo diventerà una misura efficace per la protezione dell’ambiente. La biosfera ci fornisce risorse naturali da cui si ottengono prodotti finali nella sfera produttiva, mentre si generano rifiuti. I prodotti vengono utilizzati nella produzione o nel consumo e anche in questo caso vengono generati rifiuti. Quasi sempre, se necessario, dopo opportune lavorazioni, possono essere utilizzati come materie prime secondarie (risorse materiali secondarie) o come vettori energetici secondari (risorse energetiche secondarie). Se per ragioni tecniche o tecnologiche è impossibile o economicamente non redditizio riciclare i rifiuti, allora questi devono essere immessi nella biosfera in modo tale che, se possibile, non danneggino l'ambiente naturale.

In base alla legge di conservazione della materia si può tracciare il seguente bilancio per le sfere della produzione e del consumo:

Dove UN - massa di rifiuti generati nell'ambito della produzione e del consumo, kg/s; R- consumo di risorse naturali, kg/s; S- la massa di sostanze che si accumulano nelle sfere della produzione e del consumo a causa della crescita costante della produzione, kg/s; f t - tasso medio di utilizzo dei rifiuti, kg/kg.

Declino importo specifico gli scarti di produzione non utilizzati e quindi il consumo specifico di risorse naturali sono possibili a causa di:

• ridurre la resa specifica dei rifiuti;
• aumentare il tasso di utilizzo dei rifiuti;
• riciclaggio, cioè riciclaggio dei rifiuti di consumo nella produzione.

La scelta di uno dei percorsi dipende sia dalle capacità tecnologiche,

e sulle condizioni economiche. Da un lato, l’obiettivo primario della tecnologia senza rifiuti è ridurre la massa di rifiuti inutilizzati rilasciati nella biosfera per unità di tempo in modo tale da mantenere l’equilibrio naturale della biosfera e la conservazione delle risorse naturali di base. essere assicurato. D’altro canto, sono urgentemente necessarie tecnologie senza rifiuti che utilizzino i rifiuti di consumo come materie prime. Tali tecnologie hanno una doppia efficienza ambientale.

Ad oggi, sono stati identificati i seguenti approcci principali per la creazione di tecnologie senza rifiuti:

• sviluppo di schemi tecnologici drainless e cicli di circolazione dell'acqua basati su metodi efficaci purificazione e riutilizzo coerente delle acque reflue trattate a norma;
• sviluppo di cicli tecnologici a circolazione d'aria chiusa;
• sostituire l'acqua nella tecnologia con mezzi facilmente riciclabili;
• sostituzione dell'aria con ossigeno e altri gas;
• sviluppo e implementazione di processi tecnologici fondamentalmente nuovi che eliminano la formazione di qualsiasi tipo di rifiuto;
• creazione di complessi territoriali-industriali, ovvero regioni economiche in cui all'interno del complesso viene implementato un sistema chiuso di flussi di materiali di materie prime e rifiuti;
• riciclaggio dei rifiuti come materia seconda e risorsa energetica;
• utilizzare i rifiuti per riciclare altri rifiuti;
• ridurre la massa dei rifiuti riducendo il consumo materiale delle tecnologie.

La formulazione del concetto di tecnologia senza rifiuti non dovrebbe essere presa in modo assoluto, vale a dire Non si dovrebbe dare per scontato che sia possibile produrre senza rifiuti, ma i rifiuti non dovrebbero interrompere il normale funzionamento dei sistemi naturali. In condizioni reali, non è possibile creare una tecnologia completamente priva di rifiuti né praticamente né teoricamente (così come, secondo la seconda legge della termodinamica, è impossibile convertire completamente l'energia in utile lavoro meccanico e le materie prime non possono essere completamente convertite in un prodotto utile ed ecologico). In altre parole, la tecnologia completamente priva di sprechi è un sistema ideale a cui ogni ciclo tecnologico reale dovrebbe tendere, e quanto maggiore è il grado di approssimazione, tanto meno pericolo ambientale rappresenterà questa produzione.

La creazione di una produzione senza rifiuti è un processo molto complesso e lungo, la cui fase intermedia è la produzione con pochi rifiuti. La produzione a basso contenuto di rifiuti dovrebbe essere intesa come tale produzione, i cui risultati, se esposti all'ambiente, non superano il livello consentito dalle norme sanitarie e igieniche, ad es. MPC. Allo stesso tempo, per ragioni tecniche, economiche, organizzative o di altro tipo, parte delle materie prime e dei materiali possono diventare rifiuti ed essere avviati allo stoccaggio o allo smaltimento a lungo termine.

In alcuni casi viene utilizzato il concetto di “tecnologia ecologica”, intendendo un metodo di produzione in cui le materie prime e l’energia vengono utilizzate in modo così razionale da ridurre al minimo il volume di sostanze inquinanti e rifiuti rilasciati nell’ambiente.

Poiché il grado di pulizia ambientale sarà determinato dal grado di approssimazione della tecnologia a basso consumo di rifiuti al modello ideale, è necessario introdurre coefficienti appropriati che valutino l'approssimazione della tecnologia a basso consumo di rifiuti alla tecnologia senza rifiuti.

Esistono numerosi approcci per determinare la produzione senza sprechi: valutazione sperimentale, valutazione basata sui bilanci delle materie prime e dell'energia, basata sul parametro di ottimizzazione generale ottenuto utilizzando la funzione di desiderabilità o il profilo tecnologico, nonché economicamente quando si confrontano i costi di produzione .

Il bilancio complessivo della tossicità relativa della massa di sostanze nocive è determinato dalla seguente espressione:

dove M c + M b è la quantità di rifiuti immessi nell'ambiente con acque reflue e emissioni di gas; ΔМ Н - massa dei rifiuti neutralizzati, ХМ р - massa dei rifiuti disperduti.

La relativa compatibilità ambientale di un tipico processo, linea di produzione o officina può essere determinata dall'espressione

Se A -> 0, il processo tende ad uno stato senza sprechi.

Per quantificare la produzione Waste-Free™, si consiglia di utilizzare il coefficiente Waste-Free, che tiene conto vari fattori a seconda del settore dell’economia nazionale.

Pertanto, per l’industria del carbone il coefficiente di assenza di rifiuti è K S) si propone di determinare mediante l'espressione

Dove Kp- tasso di utilizzo delle rocce a seguito delle operazioni minerarie; K k- tasso di utilizzo dell'acqua prodotta durante l'estrazione del carbone; K pag - coefficiente di utilizzo degli scarti gassosi di nylon. Per l'industria chimica, coefficiente senza scarti

Dove Km - coefficiente di completezza dell'uso delle risorse materiali; A:) - coefficiente di completezza di utilizzo delle risorse energetiche; TO ET- coefficiente di conformità ai requisiti ambientali. I valori dei primi due coefficienti si trovano tenendo conto dei dati sui bilanci materiali ed energetici.

Valore del coefficiente K questo determinato dall'espressione

dove G) g, g| a, g| l - coefficienti di conformità ai requisiti ambientali rispettivamente per l'idrosfera, l'atmosfera e la litosfera.

Coefficiente r v è determinato dall'espressione

Dove P - numero di sostanze inquinanti contenute nei rifiuti liquidi scaricati corpi d'acqua(idrosfera); IN ( - scarico effettivo dell'ingrediente z-esimo (sostanza) per unità di tempo, IVA, - - scarico massimo consentito dell'ingrediente i-esimo per unità di tempo; Concentrazione massima ammissibile dell'i-esimo ingrediente per un serbatoio di un dato tipo di utilizzo dell'acqua.

Se IN,

Se mancano i dati sull'IVA, il calcolo viene eseguito secondo l'espressione

dove C J- concentrazione dell'i-esimo ingrediente.

Quando in un serbatoio vengono scaricati più inquinanti con lo stesso indicatore limite di nocività, deve essere soddisfatta la seguente condizione:

Metodologia per il calcolo del coefficiente Г| e simile a quello discusso sopra. Coefficiente r| attualmente si presuppone che l sia uguale a uno. Se il valore del coefficiente K questo K questo i coefficienti sono calcolati in unità Km E K e o solo un coefficiente A m. Per il prodotto di destinazione il coefficiente Km determinato dall'espressione

dove M op - materiali della produzione principale; M VP - materiali per la produzione ausiliaria; 0 op - rifiuti della produzione principale; OT op - rifiuti della produzione principale; P op - perdite della produzione principale.

Se Km è compreso tra 0,9 e 1,0, se vengono rilevati la produzione è considerata priva di rifiuti Km nell'intervallo 0,8-0,9 - poco spreco, con un valore Km

In generale, per valutare il grado di perfezione di un processo tecnologico, tenendo conto dell’interazione con l’ambiente, si assume come criterio non-waste™ il coefficiente di prestazione ambientale:

dove Vt è l'impatto teorico richiesto per la produzione; Vf - impatto effettivo; In n - impatto determinato dalla produzione specifica.

Se Vf Ksh -> 0, cioè Questa produzione non tiene affatto conto dei requisiti di sicurezza ambientale, il che porta al cosiddetto errore di calcolo ambientale. Quanto più alto è il valore del coefficiente Ked, tanto più avanzata è la produzione, tenendo conto dell’impatto sull’ambiente, e tanto più si avvicina significativamente alla tecnologia senza rifiuti.

L’effetto socioeconomico (SEE) di una produzione senza rifiuti può essere valutato utilizzando un criterio complesso:

Dove? E, - la somma di tutti gli effetti ottenuti introducendo una produzione senza rifiuti; D - danni da inquinamento ambientale da scarti di produzione e consumo; Z p: i costi totali per la creazione di una produzione senza rifiuti.

Se sono presenti più opzioni, dovrebbe essere selezionata l'opzione con il SEE più alto con i valori minimi di 3 punti.

Pertanto, la combinazione di tecnologie avanzate con metodi moderni depurazione e controllo delle emissioni di gas e polveri, riutilizzo rifiuti consente di ricostruire gli impianti di produzione esistenti e di progettare nuovi impianti che soddisfino i requisiti di low-waste™ e di sicurezza ambientale.

Contenuto
Introduzione………………………………...3
1. Produzione senza rifiuti………………… ………………… ..4
2.Principi fondamentali per creare una produzione senza sprechi…………...5
3. Requisiti per una produzione senza rifiuti…………………7
4.Tecnologie senza rifiuti………………….….7
5.Principi per creare una tecnologia senza rifiuti………… ……………..8
6. Indicazioni per una tecnologia senza rifiuti in alcuni settori………9
6.1.Energia……………………… ……………….....9
6.2. Estrazione. ……………………………………………………………………....9
6.3. Metallurgia…………………..…………………………...9
6.4. Industria chimica e di raffinazione del petrolio. ……………....9
6.5. Ingegneria meccanica…………………………………….10
6.6. Industria della carta…………………………………10
Conclusione…………………..……………..11
Riferimenti……………………………12

introduzione
Con lo sviluppo della produzione moderna, con le sue dimensioni e il suo tasso di crescita, i problemi di sviluppo e implementazione di una produzione e di tecnologie senza rifiuti diventano sempre più rilevanti. La loro rapida soluzione in diversi paesi è considerata una direzione strategica per l’uso razionale delle risorse naturali e la protezione dell’ambiente.
La produzione senza rifiuti è una produzione in cui non solo le principali materie prime, ma anche i relativi scarti di produzione vengono completamente utilizzati, con conseguente riduzione del consumo di materie prime e minimizzazione dell'inquinamento ambientale. La produzione a rifiuti zero può utilizzare scarti del proprio processo produttivo e scarti di altre industrie.
La tecnologia senza rifiuti è una tecnologia che implica l’uso più razionale delle risorse naturali e dell’energia nella produzione, garantendo la tutela dell’ambiente.
Gli scienziati sovietici hanno dato un contributo significativo al concetto di tecnologia e produzione senza rifiuti, come: A. E. Fersman, N. N. Semenov, I. V. Petryanov-Sokolov, B. N. Laskorin e altri. Per analogia con i sistemi ecologici naturali, le tecnologie e la produzione senza rifiuti lo sono basato sul ciclo tecnogenico delle sostanze e dell’energia. La necessità di creare tecnologie e produzioni senza sprechi è nata negli anni '50. 20 ° secolo a causa dell'esaurimento delle risorse naturali del mondo e dell'inquinamento della biosfera come risultato del rapido sviluppo, insieme alla chimica agricoltura e la crescita dei trasporti, dei settori trainanti dell’energia e del manifatturiero (raffinazione del petrolio, industria chimica, energia nucleare, metallurgia non ferrosa, ecc.).
Lo scopo di questo lavoro è studiare tecnologie e produzione senza rifiuti.
Gli obiettivi della ricerca:
1.Studiare il concetto di “produzione senza rifiuti”.
2. Considerare i principi di base per creare una produzione senza rifiuti, i requisiti per una produzione senza rifiuti.
4.Studiare il concetto di “tecnologie non-rifiuti”.
5.Analizzare i principi per creare una tecnologia senza rifiuti.
6. Considerare le direzioni e gli sviluppi della tecnologia senza rifiuti in alcuni settori.

1. Produzione senza sprechi.
La produzione senza rifiuti è una produzione in cui tutte le materie prime vengono infine trasformate in uno o un altro prodotto e che è allo stesso tempo ottimizzata secondo criteri tecnologici, economici e socio-ecologici. La novità fondamentale di questo approccio a ulteriori sviluppi la produzione industriale è dovuta all'incapacità di risolvere efficacemente i problemi di protezione ambientale e di uso razionale delle risorse naturali solo migliorando i metodi di neutralizzazione, smaltimento, lavorazione o smaltimento dei rifiuti. L’URSS è stata l’iniziatrice dell’idea di una produzione senza rifiuti. Un esempio di produzione senza sprechi è la produzione del marmo. Tutti gli scarti ottenuti dalla lavorazione meccanica dei blocchi di marmo e dei blocchi scadenti vengono trasformati in graniglia di marmo.
Il concetto di produzione senza sprechi prevede la necessità di includere la sfera del consumo nel ciclo di utilizzo delle materie prime. In altre parole, i prodotti dopo l'usura fisica o morale devono essere rimessi in produzione. Pertanto, la produzione senza rifiuti è un sistema quasi chiuso, organizzato per analogia con i sistemi ecologici naturali, il cui funzionamento si basa sul ciclo biogeochimico della materia. Quando si creano e si sviluppano industrie senza rifiuti, è necessario utilizzare tutti i componenti delle materie prime.
Attualmente, nonostante quasi tutte le materie prime utilizzate nell'industria siano multicomponenti, di norma solo un componente viene utilizzato come prodotto finito. Il massimo possibile è l’uso integrato dell’energia in una produzione senza sprechi. Anche qui possiamo tracciare un'analogia diretta con gli ecosistemi naturali, i quali, essendo praticamente chiusi nella materia, non sono isolati, poiché assorbono l'energia che ricevono dal Sole, la trasformano, collegandone una piccola parte, e la dissipano nello spazio circostante. . La componente più importante del concetto di produzione senza rifiuti sono anche i concetti del normale funzionamento dell'ambiente e del danno causato ad esso da impatti antropici negativi. Il concetto di produzione senza rifiuti sottolinea che essi, pur incidendo inevitabilmente sull’ambiente, non ne interrompono il normale funzionamento. La creazione di una produzione senza rifiuti è un processo lungo e graduale che richiede la risoluzione di una serie di problemi tecnologici, economici, organizzativi, psicologici e di altro tipo interconnessi. Questi compiti possono e devono essere risolti, come segue dalla definizione di produzione senza rifiuti, a vari livelli: processo, impresa, associazione di produzione.
2. Principi di base per creare industrie senza rifiuti.
Gli scarti di produzione sono resti di materie prime, materiali e semiprodotti generati durante la produzione di un determinato prodotto, che hanno perso parzialmente o completamente le loro qualità e non soddisfano gli standard (specifiche tecniche). Questi residui, dopo opportuna lavorazione, possono essere utilizzati nella produzione o nel consumo.
I rifiuti di consumo sono prodotti industriali, tecnici e domestici inadatti ad un ulteriore utilizzo (per lo scopo previsto) (ad esempio, prodotti in plastica e gomma usurati, mattoni refrattari guasti per l'isolamento termico dei forni, ecc.).
I sottoprodotti si formano durante la lavorazione fisica e chimica delle materie prime insieme ai principali prodotti di produzione, ma non costituiscono lo scopo del processo produttivo. Nella maggior parte dei casi sono commerciali, hanno GOST, TU e prezzi approvati, la loro uscita è pianificata. Molto spesso si tratta di componenti contenuti in materie prime che non vengono utilizzate questa produzione o prodotti ottenuti durante l'estrazione o l'arricchimento di materie prime di base; di solito sono chiamati sottoprodotti (ad esempio, gas associato durante la produzione di petrolio).
Le risorse materiali secondarie (BMP) sono un insieme di rifiuti di produzione e consumo che possono essere utilizzati come materiale principale o ausiliario per la produzione di prodotti target.
Tra industria e ambiente prevale ancora una comunicazione aperta. Il processo di produzione inizia con l'utilizzo delle risorse naturali e termina con la loro trasformazione in mezzi di produzione e beni di consumo. Al processo di produzione segue il processo di consumo, al termine del quale i prodotti usati vengono buttati.
Pertanto, il sistema aperto si basa sul principio dell'uso usa e getta delle materie prime della natura.
Ogni volta l'attività produttiva inizia con l'utilizzo di qualche nuova risorsa naturale, e ogni volta il consumo termina con l'immissione di rifiuti nell'ambiente. Come mostrato sopra, una parte molto piccola delle risorse naturali viene convertita in prodotti target, la maggior parte di essi finisce nei rifiuti.
La biosfera funziona secondo il principio dei sistemi embedded: ogni forma è costruita attraverso la distruzione di altre forme, costituendo un anello nella circolazione generale della materia in natura. Fino a tempi molto recenti, l'attività produttiva si basava su un principio diverso: massimo sfruttamento delle risorse naturali e ignoramento del problema della distruzione dei rifiuti di produzione e consumo. Questo percorso era possibile solo finché l’entità dei rifiuti non superava i limiti della capacità di autoguarigione dei sistemi ecologici.
Pertanto, è maturata la necessità di una transizione verso una forma di comunicazione fondamentalmente nuova: verso sistemi di produzione chiusi, che presuppongono la massima integrazione possibile dei processi di produzione nella circolazione generale della materia in natura.
In un sistema chiuso, la produzione è costruita sulla base dei seguenti principi fondamentali:
1. è possibile un utilizzo più completo della sostanza naturale originaria;
2. è possibile un utilizzo più completo dei rifiuti (rigenerazione dei rifiuti e loro trasformazione in materia prima per le successive fasi produttive);
3. creazione di prodotti finali di produzione con proprietà tali che gli scarti di produzione e consumo utilizzati possano essere assimilati dai sistemi ambientali.
La situazione attuale nel campo del consumo delle risorse e l'entità delle emissioni industriali ci consentono di concludere che esiste solo un modo per risolvere il problema del consumo ottimale delle risorse naturali e della protezione ambientale: la creazione di processi tecnologici rispettosi dell'ambiente, o non rifiuti, e inizialmente a basso spreco. Questo è l'unico modo suggerito dalla natura stessa.
Nel novembre 1979, in un incontro sulla protezione ambientale delle Nazioni Unite (ONU) a Ginevra, è stata adottata la “Dichiarazione sulla tecnologia a basso e zero spreco e sulla gestione dei rifiuti”. Ridurre gli sprechi significa produrlo effetti dannosi le cui attività non superano il livello consentito dalle norme sanitarie, ma per motivi tecnici, economici, organizzativi o di altro tipo, parte delle materie prime e delle forniture finisce nei rifiuti e viene avviata allo stoccaggio a lungo termine.
La biosfera ci fornisce risorse naturali da cui si ottengono prodotti finali nella sfera produttiva, mentre si generano rifiuti. I prodotti vengono utilizzati nella produzione o nel consumo e anche in questo caso vengono generati rifiuti. I rifiuti si riferiscono a sostanze che inizialmente non hanno alcun valore per il consumatore. In molti casi, se necessario, dopo opportuna lavorazione, possono essere utilizzati come materie prime secondarie (risorse materiali secondarie) o come vettori energetici secondari (risorse energetiche secondarie). Se per ragioni tecniche o tecnologiche è impossibile o economicamente non redditizio riciclare i rifiuti, questi devono essere immessi nella biosfera in modo tale che, se possibile, non danneggino l'ambiente naturale.
3. Requisiti per una produzione senza rifiuti.
Sulla strada per migliorare i processi tecnologici esistenti e sviluppare fondamentalmente nuovi, è necessario rispettare una serie di requisiti generali:

implementazione di processi produttivi con il minor numero possibile di fasi tecnologiche (apparati), poiché in ciascuna di esse si generano rifiuti e si perdono materie prime;
l'utilizzo di processi continui che consentono l'utilizzo più efficiente delle materie prime e dell'energia;
aumentare (al valore ottimale) la potenza unitaria delle unità;
intensificazione dei processi produttivi, loro ottimizzazione e automazione;
realizzazione di processi tecnologici energetici. La combinazione di energia e tecnologia consente di utilizzare più pienamente l'energia delle trasformazioni chimiche, risparmiare risorse energetiche, materie prime e materiali e aumentare la produttività delle unità. Un esempio di tale produzione è la produzione su larga scala di ammoniaca utilizzando uno schema di tecnologia energetica.

4. Tecnologie senza rifiuti.
La tecnologia senza rifiuti è il principio di organizzazione della produzione in generale, che implica l'uso di materie prime ed energia in un ciclo chiuso. Per ciclo chiuso si intende una catena di materie prime primarie - produzione - consumo - materie prime secondarie. Il termine "tecnologia non-rifiuto" è stato proposto per la prima volta dalla Commissione per la Tutela dei rifiuti acque naturali L'URSS.
L’obiettivo principale della tecnologia senza rifiuti è ridurre il flusso di rifiuti inutilizzati rilasciati nella biosfera per unità di tempo in modo tale da mantenere l’equilibrio naturale della biosfera e garantire la conservazione delle risorse naturali di base.
eccetera.................

Applicazione di tecnologie a basso e senza sprechi nella produzione agricola

Il concetto di “Tecnologie e produzione senza rifiuti e a basso spreco”

Tecnologie senza e a basso spreco nel complesso agroindustriale

Impianti di biogas

Progettazione di impianti di biogas

Tecnologia a risparmio energetico e senza sprechi per il complesso: terreno aperto, allevamento, terreno protetto

"Scarabeo"

Agricoltura a ciclo chiuso di produzione rispettosa dell’ambiente

Produzione di pectina e prodotti a base di pectina da materie prime secondarie

Tecnologia dell'idrociclone lavorazione senza sprechi patate

Produzione agricola integrata in un ecosistema artificiale

Produrre coloranti dagli scarti di zucca

Tecnologia di lavorazione dell'uva senza sprechi

Letteratura usata, fonti

Il concetto di “Tecnologie e produzione senza rifiuti e a basso spreco”

Gli ecosistemi naturali, a differenza di quelli artificiali (produzione), sono caratterizzati, come è noto, da circolazione chiusa di materia. Inoltre, i rifiuti associati all'esistenza di una popolazione separata sono il materiale di partenza che garantisce l'esistenza di un'altra o, il più delle volte, di numerose altre popolazioni incluse in una determinata biogeocenosi.

I cicli biogeochimici dei nutrienti che partecipano ai cicli naturali sono stati elaborati evolutivamente e non portano all'accumulo di rifiuti. L'uomo utilizza le sostanze del pianeta in modo estremamente inefficiente; questo genera un'enorme quantità di rifiuti.

La stragrande maggioranza delle tecnologie di produzione esistenti create dall’uomo sono sistemi aperti in cui le risorse naturali vengono utilizzate in modo irrazionale e vengono generati volumi significativi di rifiuti. È legittimo, sulla base della profonda analogia biofisica tra produzione “biologica” e produzione “industriale” dal punto di vista del meccanismo di circolazione delle sostanze e dell’energia, parlare di formazione di tecnologie senza e a basso spreco nell’ambiente antropogenico. sistemi di produzione.

Non c’è dubbio che la creazione di una produzione senza rifiuti sia un processo piuttosto complesso e lungo che richiede un sistema di fattori tecnologici, economici e organizzativi interconnessi. Compiti psicologici e di altro tipo. La sua fase intermedia è la produzione a basso spreco.

Per rifiuti ridotti si intende un metodo di produzione di prodotti in cui l'impatto dannoso sull'ambiente non supera il livello consentito dagli standard sanitari e igienici.

Tecnologie senza e a basso spreco nel complesso agroindustriale

La moderna produzione agroindustriale multifunzionale ha una base potenziale significativa per l’introduzione di processi tecnologici senza sprechi e a basso spreco che garantiscano l’uso integrato di materie prime secondarie.

Maggior parte semplice esempio Un approccio razionale alle tecnologie senza e a basso spreco in agricoltura può essere lo smaltimento ponderato del letame, praticato in numerosi grandi complessi zootecnici. Il letame risultante veniva utilizzato come fertilizzante per coltivare colture di foraggio, che venivano poi somministrate al bestiame allevato.

Impianti di biogas

Biogas - nome comune miscela di gas infiammabile ottenuta dalla decomposizione di sostanze organiche a seguito di un processo microbiologico anaerobico (fermentazione del metano).

Per la produzione efficace di biogas da materie prime organiche, vengono create condizioni confortevoli per la vita di diversi tipi di batteri in assenza di ossigeno. Di seguito è presentato un diagramma schematico del processo di formazione del biogas:

A seconda del tipo di materia prima organica, la composizione del biogas può variare, ma, in generale, è costituito da metano (CH4), anidride carbonica (CO2), piccole quantità di idrogeno solforato (H2S), ammoniaca (NH3) e idrogeno (H2).

Poiché 2/3 del biogas sono costituiti da metano, un gas infiammabile che ne costituisce la base gas naturale, il suo valore energetico (calore specifico di combustione) è pari al 60-70% del valore energetico del gas naturale, ovvero circa 7000 kcal per m3. 1 m3 di biogas equivale anche a 0,7 kg di olio combustibile e 1,5 kg di legna da ardere.

Il biogas è ampiamente utilizzato come combustibile in Germania, Danimarca, Cina, Stati Uniti e altri. paesi sviluppati. Viene fornito alle reti di distribuzione del gas e utilizzato per scopi domestici e nei trasporti pubblici. Oggi inizia l’introduzione diffusa delle tecnologie del biogas nei mercati della CSI e del Baltico.

Progettazione di impianti di biogas

L'impianto di biogas trasforma i rifiuti organici in biogas, calore ed elettricità, fertilizzanti minerali solidi organici e liquidi e anidride carbonica.

Descrizione del processo

1. Ogni giorno il substrato viene raccolto in una fossa e, prima di essere immesso nel bioreattore, se necessario, viene frantumato e miscelato con acqua in uno stato che possa essere pompato.

Il substrato entra nel bioreattore anaerobico. Il bioreattore funziona secondo il principio del flusso. Ciò significa che con l'ausilio di una pompa, senza accesso all'aria, viene fornita una porzione fresca del substrato preparato (6-12 volte al giorno). La stessa quantità di substrato trattato viene spostata dal bioreattore al serbatoio di stoccaggio.

Il bioreattore funziona nell'intervallo di temperatura mesofila di 38-40°C. Il sistema di riscaldamento fornisce la temperatura necessaria per il processo ed è controllato automaticamente.

Il contenuto del bioreattore viene regolarmente miscelato utilizzando un dispositivo di omogeneizzazione integrato.

Il biogas risultante, dopo l'essiccazione, entra in un'unità di cogenerazione a blocchi che produce calore ed elettricità. Per il funzionamento dell'impianto stesso sono necessari circa il 10% dell'energia elettrica e il 30% dell'energia termica (in inverno).

Il substrato trattato dopo l'impianto di biogas viene fornito al separatore. Il sistema di separazione meccanica separa i residui di fermentazione in frazioni solide e liquide. Le frazioni solide costituiscono il 3-3,5% del substrato e rappresentano il vermicompost.

Come opzione viene offerto il modulo LANDCO, che trasforma la frazione liquida in fertilizzanti liquidi e acqua pulita (distillata). Acqua pura costituisce l'85% del volume della frazione liquida.

Il restante 15% è occupato da fertilizzanti liquidi:

L'ulteriore utilizzo di fertilizzanti liquidi dipende dalla disponibilità del mercato locale e dalla quantità di energia termica “gratuita” per la cristallizzazione della frazione solida, che ammonta al 2%. Come una delle opzioni, è possibile far evaporare l'acqua utilizzando un evaporatore sotto vuoto o in condizioni naturali. Anche in forma liquida, i fertilizzanti sono inodori e richiedono poco spazio di stoccaggio.

Il lavoro della BSU è continuo. Quelli. Il substrato fresco entra costantemente nel reattore, quello fermentato viene drenato, separandosi immediatamente in acqua, fertilizzanti bio e minerali. Il ciclo di formazione del biogas, a seconda del tipo di fermentatore e del tipo di substrato, varia da alcune ore a un mese.

L'attrezzatura comprende il controllo di qualità del biogas, se necessario è possibile includere anche attrezzature per portare il biogas a metano puro. Il costo di tali apparecchiature è pari all'1-5% del costo dell'impianto di biogas.

Il funzionamento dell'intero impianto è regolato automaticamente. Il numero di dipendenti nelle stazioni di biogas di medie dimensioni non supera le 2 persone.

La capacità delle stazioni di biogas varia da 1 a diverse decine di milioni di metri cubi. nell'anno, energia elettrica- da 200 kW a diverse decine di MW. Secondo i calcoli degli specialisti, in Russia le installazioni più convenienti sono quelle di media e alta potenza, superiori a 1 MW.

Il funzionamento più efficiente di una stazione di biogas può essere raggiunto se vengono soddisfatte le seguenti condizioni:

Fornitura ininterrotta e gratuita di materie prime per il funzionamento dell'impianto

Pieno utilizzo dei prodotti dell'impianto di biogas, principalmente elettricità, nell'impresa.

Tecnologia a risparmio energetico e senza sprechi per il complesso: terreno aperto, allevamento, terreno protetto

IN terreno aperto coltivare i raccolti. Il grano viene utilizzato come mangime nelle aziende di bestiame e pollame. Il letame e la lettiera risultanti vengono inviati a un impianto di biogas. Il biogas accumulato viene utilizzato per riscaldare le serre, mentre i prodotti rimanenti vengono utilizzati come fertilizzante nella serra.

"Scarabeo"

I rifiuti diventano reddito. Oggi, la regione di Khleven è diventata un luogo in cui scienziati, politici e agricoltori discutono su come rendere l’agricoltura economicamente redditizia e rispettosa dell’ambiente. I partecipanti al forum EcoRegion sono giunti alla conclusione che senza il sostegno del governo le imprese non riusciranno a farsi carico dell'ambiente. Il riciclaggio dei rifiuti agricoli è un’attività molto costosa. Allo stesso tempo, gli stessi agricoltori ammettono: l'esperienza di Lipetsk, quando i fertilizzanti vengono ottenuti dai rifiuti Alta qualità, deve essere implementato. Anche a livello legislativo.

Il letame si trasforma in fertilizzante utile - compost - non in un anno, ma in soli 3-4 mesi. I batteri aerobici ci stanno provando. Elaborano il letame semplicemente mangiandolo. Anche la macchina dei miracoli aiuta. È stato inventato dall'americano Urbanzyuk. L'inventore americano lo chiamò "Scarab", cioè uno scarabeo stercorario.

Tali questioni apparentemente banali richiedono investimenti di capitale. "Scarab" costa quasi 15 milioni di rubli. Durante una mostra improvvisata, ai partecipanti al forum sono stati mostrati campioni di attrezzature che lavorano nei campi della regione di Lipetsk. La geografia dei produttori va dal Nord America all'Australia.

Agricoltura a ciclo chiuso di produzione rispettosa dell’ambiente

L'attività dell'azienda agricola consiste nella produzione di una coltura agricola polivalente: il topinambur e nella sua trasformazione in prodotti alimentari, in particolare sciroppo di fruttosio.

Per lo smaltimento degli scarti e dei sottoprodotti del topinambur è prevista una produzione aggiuntiva: un allevamento di suini per 300 animali per l'alimentazione della polpa ottenuta dalla produzione dello sciroppo di fruttosio, la produzione di vermicompost mediante vermicoltura (500 tonnellate all'anno) basata su la lavorazione del letame suino e dei mangimi biologici (1000 tonnellate all'anno) sono alla base della lavorazione della massa verde del topinambur con l'aiuto del fungo ostrica. Il valore nutritivo del biofeed è equivalente al valore nutritivo dei cereali da foraggio.

Produzione di pectina e prodotti a base di pectina da materie prime secondarie

Una delle aree più importanti per aumentare l’efficienza della produzione moderna è la creazione di tecnologie a basso spreco e senza sprechi, un più ampio coinvolgimento delle materie prime secondarie nella circolazione economica. Questi requisiti vengono soddisfatti in larga misura dalla produzione di pectina e prodotti a base di pectina da materie prime secondarie (polpa di barbabietola, mela, vinaccia e vinaccia di agrumi, lembi di cotone, ecc.).

La Russia non ha una propria produzione di pectina. L'attenzione a lungo termine alle forniture d'importazione di pectina altamente esterificata ha avuto un impatto negativo sul suo sviluppo in Russia. Attrezzature e tecnologia di produzione, Ricerca scientifica non si sono sviluppati abbastanza.

La situazione attuale indica la necessità di organizzare una produzione flessibile di pectina alle condizioni russe tenendo conto obbligatoriamente delle condizioni economiche della regione, delle condizioni del mercato interno e della gamma di alimenti contenenti pectina e di prodotti terapeutici e profilattici.

Specialisti dell'Istituto di ricerca di biotecnologia e certificazione alimentare dell'Università statale di Kuban sotto la guida scientifica e tecnica del professor L.V. Donchenko ha sviluppato e implementato in Ungheria una nuova tecnologia per la pectina e i prodotti a base di pectina, prevedendo la produzione di estratto e concentrato di pectina. Ciò consente di ampliare la gamma di alimenti in scatola contenenti pectina, dolciumi, prodotti da forno, pasta e latticini, bibite, balsami e tè medicinali.

Per ampliare la gamma e migliorare ulteriormente la tecnologia per ottenere sostanze pectiniche da vari materiali vegetali e come parte dell'attuazione del programma di innovazione e formazione, UNIK "Technolog" - una divisione strutturale dell'Istituto di ricerca di biotecnologia e certificazione dei prodotti alimentari - ha installato l'unica linea nel paese per la produzione di estratto e concentrato di pectina, dove i dipendenti dell'istituto di ricerca e gli studenti laureati stanno lavorando per ampliare la gamma di bevande contenenti pectina. Sono già state create più di 20 nuove ricette. Per metterli in produzione, è necessario sviluppare la documentazione tecnica e tecnologica non solo in conformità con le esigenze del mercato consumer russo, ma anche di quello europeo.

Tecnologia dell'idrociclone per una lavorazione delle patate senza sprechi

Negli anni '80 del secolo scorso, la NPO "Krahmaloprodukt" ha sviluppato una tecnologia dell'idrociclone per la lavorazione senza sprechi delle patate negli stabilimenti di amido, che ha trovato, in particolare, applicazione in Regione di Brjansk(pianta Klimovsky), in Chuvashia (pianta Yalchinsky), ecc.

Con il metodo tradizionale per ottenere l'amido, per l'alimentazione viene utilizzata solo la polpa (fibra con residui di amido), la parte meno preziosa del tubero dal punto di vista nutrizionale. Il succo di patate, che contiene proteine, microelementi e vitamine, di solito finisce con l'acqua nei serbatoi, inquinandoli.

Con il metodo dell'idrociclone, dopo l'idrociclone, la polpa e il succo vengono bolliti e saccarificati con l'aiuto di enzimi e avviene la coagulazione parziale delle proteine. Quindi la massa passa attraverso una centrifuga e un essiccatore e l'idrolizzato proteico rimanente viene fatto bollire. Il risultato è una polpa secca e arricchita di proteine: un alimento prezioso.

È interessante notare che con la tecnologia tradizionale, per la lavorazione di 1 tonnellata di patate vengono spese circa 15 tonnellate di acqua e con un idrociclone vengono consumate 0,5 tonnellate di acqua per 1 tonnellata. Quello tradizionale prevede la lavorazione di 200 tonnellate di materie prime al giorno, l'idrociclone è progettato per 500 tonnellate.

In Bashkiria, la tecnologia di produzione del formaggio senza sprechi ha trovato applicazione. Ad esempio, nel caseificio Dovlekanovsky, ogni giorno vengono utilizzate 180 tonnellate di latte per produrre il formaggio, ma solo un dodicesimo di questa massa (15 tonnellate) viene convertito nel prodotto finale, il resto (165 tonnellate) è siero di latte. Separandolo prima dell'essiccazione vengono estratti 60 tonnellate aggiuntive all'anno burro. Ulteriori operazioni su un evaporatore sotto vuoto trasformano il liquido torbido in polvere bianca(da 22 kg di liquido si ottiene 1 kg di polvere secca), che viene poi utilizzata per vari scopi alimentari (produzione di formaggi fusi, gelati, dolciumi).

Produzione agricola integrata in un ecosistema artificiale

Tecnologia senza sprechi

Tecnologia senza sprechi- tecnologia che implica l'uso più razionale delle risorse naturali e dell'energia nella produzione, garantendo la tutela dell'ambiente.

Tecnologia senza sprechi- il principio di organizzazione della produzione in generale, che implica l'uso di materie prime ed energia in un ciclo chiuso. Il circuito chiuso significa catena materie prime primarie - produzione - consumo - materie prime secondarie.

L’URSS è stata l’iniziatrice dell’idea di una produzione senza rifiuti e il termine “tecnologia senza rifiuti” è stato proposto per la prima volta dalla Commissione per la protezione delle acque naturali dell’URSS.

Principi della tecnologia senza rifiuti

• Approccio sistemico
• Utilizzo integrato delle risorse
• Ciclicità dei flussi di materia
• Limitare l'impatto ambientale
• Organizzazione razionale

Tecnologia senza rifiuti nel settore energetico

Duro e carburante liquido quando bruciati, non vengono completamente utilizzati e si formano anche prodotti nocivi. Esiste una tecnica per bruciare il carburante in un letto fluidizzato, che è più efficiente ed ecologica. Le emissioni di gas devono essere purificate dallo zolfo e dagli ossidi di azoto e le ceneri formate a seguito della filtrazione devono essere utilizzate nella produzione di materiali da costruzione.

Tecnologia senza rifiuti in metallurgia

È necessario un ampio utilizzo dei rifiuti solidi, liquidi e gassosi della metallurgia ferrosa e non ferrosa, insieme ad una contestuale riduzione delle emissioni e degli scarichi di sostanze nocive. Nella metallurgia non ferrosa, l’uso del metodo di fusione a bagno liquido è promettente, poiché richiede meno energia e provoca meno emissioni. I gas contenenti zolfo risultanti possono essere utilizzati nella produzione di acido solforico e zolfo elementare. Anche la metallurgia delle polveri è una tecnologia che non produce rifiuti. Il tasso di utilizzo del materiale è del 98-99%.

Guarda anche

Fondazione Wikimedia. 2010.

Scopri cos'è la "tecnologia senza rifiuti" in altri dizionari:

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tecnologia senza sprechi- - [A.S.Goldberg. Dizionario energetico inglese-russo. 2006] Temi di energia in generale EN processo non rifiutitecnologia non rifiutitecnologia no rifiutitecnologia scarico zerotecnologia non rifiutiNWT... Guida del traduttore tecnico

Tecnologia senza sprechi- (BOT) - “è l'applicazione pratica di conoscenze, metodi e mezzi al fine di garantire, nel quadro dei bisogni umani, l'uso più razionale delle risorse naturali e dell'energia e proteggere l'ambiente” (Decisione UNECE... .. . Enciclopedia dei termini, definizioni e spiegazioni dei materiali da costruzione

Libri

• Domande ed esercizi per la disciplina SEAE “Materie prime minerali. Tecnologia senza sprechi", Assente. Il manuale contiene domande ed esercizi sotto forma di test per il corso “Materie prime minerali del Kazakistan. Tecnologia senza sprechi." Esercitazione può essere consigliato per lavoro indipendente quando...