Abfallfreie und abfallarme Technologien

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Abfallfreie und abfallarme Technologien.

Zum ersten Mal in den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts haben russische Wissenschaftler Acad. NN Semyonov und IVPetryanov führten den Begriff „abfallfreie Technologie“ in die Wissenschaft ein. Derzeit werden anstelle der Begriffe „Zero-Waste- und Low-Waste-Technologien“ auch die Begriffe „saubere oder einigermaßen saubere Technologien“ verwendet.

Abfallfreie Technologie ist die praktische Anwendung von Wissen, Methoden und Werkzeugen, um menschliche Bedürfnisse zu befriedigen, die effektive Nutzung natürlicher Ressourcen und Energie sicherzustellen und die Umwelt zu schützen.

Abfallfreie Technologie ist eine solche effektive Methode der Produktherstellung, bei der Rohstoffe und Energie im Kreislauf „Rohstoffe – Produktion – Verbrauch – Sekundärrohstoffressourcen“ effizient und umfassend genutzt und in jeder Menge der natürlichen Umwelt zugeführt werden Art von Einfluss kann es nicht aus seinem normalen Zustand bringen.

Es gibt 3 Schals in dieser Beschreibung:

1. Grundlage einer abfallfreien Produktion ist der von Menschenhand geschaffene Stoffkreislauf, der von Menschen bewusst organisiert und eingestellt wird.

2. Verpflichtung zur effektiven Nutzung aller in den Rohstoffen enthaltenen Komponenten und zur vollständigen Nutzung des Potenzials der Energieressourcen.

3. Keine Auswirkung der abfallfreien Technologie auf die natürliche Umwelt und ihren normalen Betrieb.

Aus der Vorlesung „Physik“ ist bekannt, dass sich die Nutzarbeitszahl (FIK) periodischer Maschinen ausgehend vom zweiten Hauptsatz der Thermodynamik mit folgenden Formeln berechnen lässt:

Die dem Kühlschrank entzogene Wärmemenge ist also Q₂ = 0 oder die Temperatur des Kältemittels T₂ = 0 kann der FIK einer periodischen Maschine gleich 100 % sein. Aber wie Nerist gezeigt hat, ist es unmöglich, eine absolute Nulltemperatur zu erreichen. Daher ist es unmöglich, eine Maschine mit FIK gleich 100 % periodischer Maschinen oder Q von der Heizung herzustellen₁ Wenn man die Wärmemenge nimmt, repräsentiert diese Wärme vollständig den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Dieses Gesetz lässt sich wie folgt beschreiben: Man kann keine Maschine bauen, die nur mit einer Wärmequelle arbeitet.

Maschinen mit einem FIK von 100% werden als zweiter Typ von Perpetium Mobile bezeichnet, und der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist so definiert, dass es unmöglich ist, den zweiten Typ von Perpetium Mobile herzustellen.

Basierend auf dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik ist es theoretisch möglich, eine 100 % abfallfreie Technologie zu schaffen. Aber in der Praxis (im wirklichen Leben) gibt es bei Produktionsprozessen Energieverschwendung, das heißt, eine bestimmte Energiemenge kann die Maschine aufheizen. Daher ist der Begriff „abfallfreie Technik“ bedingt, stattdessen werden die Begriffe „umweltfreundliche Technik“ oder „umweltfreundliche Technik“ verwendet.

Low-Waste-Technologie ist eine Methode der Produktherstellung, bei der die Auswirkungen auf die natürliche Umwelt die zulässigen hygienisch-hygienischen Standards nicht überschreiten. Aus organisatorischen, technischen und wirtschaftlichen Gründen kann eine gewisse geringe Menge an Rohstoffen zu Abfall werden.

Die Hauptvoraussetzung für die Organisation einer abfallarmen Produktion ist das Vorhandensein eines Systems zur Neutralisierung von nicht verwendbaren Abfällen, insbesondere von giftigen Stoffen. In diesem Fall sollten die Auswirkungen der Abfälle auf die natürliche Umwelt ihre zulässigen Grenzkonzentrationen nicht überschreiten.

Es ist gesondert darauf hinzuweisen, dass die Begriffe „Zero-Waste- und Low-Waste-Technologien“ „natürliche Ressourcen“, „komplexe Verarbeitung von Rohstoffen“, „effiziente Ressourcennutzung“, „Nebenprodukte“, „Produktionsabfälle“, „nicht verwertbarer Abfall“, „sekundäre stoffliche Ressourcen“, „sekundäre Energieressourcen“, „volkswirtschaftliche Schäden“ sind untrennbar miteinander verbunden.

Natürliche Ressourcen. Wasser, Land, Bodenschätze, tierische und pflanzliche Ressourcen, Sonnenenergie, aus der Erde gewonnene Energie (z. B. mineralisierte Warmwasserenergie) und andere werden als natürliche Ressourcen bezeichnet.

Bodenschätze. Dies ist die Quelle von unterirdischen Bodenschätzen (Kohle, Öl, Gas, mineralische und nicht-mineralische Mineralien).

Komplexer Einsatz von Rohstoffen. Dies bedeutet die vollständige Nutzung von nützlichen Bestandteilen, die in Rohstoffen und Produktionsabfällen enthalten sind.

Es sollte gesondert darauf hingewiesen werden, dass der Grad der Gewinnung wertvoller Bestandteile in Rohstoffen und ihre effektive Nutzung von der Entwicklung der Technologie und dem Bedarf der Gesellschaft an ihnen abhängt. Eine umfassende und integrierte Nutzung von Rohstoffen erhöht die Produktionseffizienz, sorgt für eine Erhöhung der Produkttypen und -größen, senkt den Preis der erhaltenen Produkte, senkt die Kosten für die Schaffung von Rohstoffreserven und hilft vor allem, Umweltverschmutzung zu vermeiden.

Zu bedenken ist auch, dass in der Praxis bei der physikalischen und chemischen Aufbereitung von Rohstoffen das Hauptprodukt der Produktion sowie weitere Zwischen- oder Feinprodukte (z. B. Stäube, Rauche, Gasgemische, Abwässer, Dampf, Kurzfasern, Pulver, Steine, Sedimente und andere) auftreten können. Beispielsweise entstehen bei der Extraktion von Baumwollfasern Staub, kurze Fasern, Flusen und Flusen mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung. Oder bei der Gewinnung von Kupfer, Nickel, Zink, Kobalt und anderen Edelmetallen aus Erzen in metallurgischen Betrieben werden Goldstreichhölzer getrennt. Gold-Match findet sich auch in Öl und Erdgas. Aber auch Elemente wie Magnesium, Tellur und Selen sind im Streichholz enthalten. Oder bei der Aluminiumherstellung werden Fluorverbindungen freigesetzt, die die natürliche Umwelt belasten. Wenn Fasern, Kupfer, Nickel, Zink, Kobalt, Aluminium, Öl und Gas die Hauptprodukte sind, dann sind die bei ihrer Herstellung entstehenden Staub-, Kurzfaser-, Fussel-, Schwefel-, Margium-, Tellur-, Selen- und Fluorverbindungen zusätzliche Zwischen- oder Zwischenprodukte Feine Produkte. wird gezählt. Ihr Aussehen ist nicht der Hauptzweck des Produktionsprozesses, aber sie können als Rohstoffe oder Fertigprodukte verwendet werden. Beispielsweise entstehen aus 1 Tonne Schwefel 3 Tonnen Schwefelsäure, Schwefeldioxid (SO2) und andere Produkte. Darüber hinaus ist Schwefel ein äußerst wertvoller Rohstoff bei der Herstellung von Testbenzin (als Schwefelsäure), Kokosfasern (als SO2), Gummiprodukten, Waschpulvern und Baumaterialien. Tellur und Selen sind die wichtigsten Rohstoffe bei der Herstellung von Halbleitern. Fluorverbindungen sind die Hauptrohstoffe bei der Herstellung von Flusssäure.

In Produktionsbetrieben gibt es für solche zusätzlichen Zwischen- oder Kleinprodukte staatliche Standards (DAVANs), Netzwerkstandards, technische Normen und genehmigte Preise. Ist die Abtrennung oder Verwertung zusätzlicher Zwischen- oder Nebenprodukte wirtschaftlich nicht vertretbar, können diese als Brennstoff eingesetzt werden.

Produktionsabfälle. Dies sind Rohstoffreste, teilweise oder vollständig abgebaute Materialien und Halbfabrikate (Halbfabrikate), die nicht den staatlichen Standards entsprechen. Solche Abfälle können ohne Behandlung oder nach Vorbehandlung dem Recycling zugeführt werden. Wenn beispielsweise die Qualitätsindikatoren von Kunststoffprodukten (Töpfe, Rohre, Folien, Haushaltsgegenstände usw.), gefärbte Farben, Muster, Einwegprodukte (Gläser) nicht den staatlichen Standards entsprechen, können sie als Produktionsabfall betrachtet werden.

Unbrauchbarer Abfall. Dies sind Materialien, deren ursprüngliche Eigenschaften nicht wiederhergestellt werden können, Materialien, die ihre Nutzungsdauer überschritten haben, oder verschiedene veraltete Artikel.

Ressource von Sekundärmaterialien. Dabei handelt es sich um eine Reihe von Produktionsabfällen und nicht verwertbaren Abfällen, wobei auch weitere Zwischen- oder Abfallprodukte in diese Gruppe aufgenommen werden können. Sie können als Hauptrohstoff oder als Hilfsstoff bei der Herstellung von Produkten verwendet werden. Solche Abfälle gelten als potenzielle Reserve materieller Ressourcen für Industrieunternehmen. Beispielsweise ist die Verwendung von alten oder veralteten Materialien – Folien, Behälter und ähnliche Materialien in der Produktion – ein Garant für große wirtschaftliche Vorteile.

Sekundäre Energieressourcen. Dies ist das Energiepotenzial von Produkten, Abfällen, zusätzlichen Zwischenprodukten oder Stoffen, die während des technologischen Prozesses freigesetzt werden. In ihnen werden zwei Einheiten teilweise verwendet, um Verbraucher innerhalb des Unternehmens oder außerhalb des Unternehmens mit Energie zu versorgen.

Sekundäre Energieressourcen können von 3 Arten sein:

1. Sekundäre Energieressourcen, die als Energie genutzt werden.

2. Als Wärme genutzte Sekundärenergieträger.

3. Mechanische Sekundärenergieträger.

            Die Gruppe der Brennstoff-Sekundärenergieträger umfasst solche Abfälle, Abfälle, Müll oder zusätzliche Zwischenprodukte, die nur als Brennstoff verwendet werden können. Zum Beispiel werden sie zum Zweck der Neutralisierung von Müll, Abfall und Müll häufig in speziellen Verbrennungsanlagen verbrannt. Die dabei erzeugte Energie ist in den Sekundärenergieträgern Brennstoff enthalten.

            Die Gruppe der thermischen Sekundärenergieträger umfasst die physikalische Wärme von Rauchgasen, Gasen und deren mechanischen Mischungen, die Wärme von Stoffströmen, die Wärme von Wasser und andere. Beispielsweise können während des Produktionsprozesses erzeugte Hochtemperaturdämpfe verwendet werden, um die Räumlichkeiten des Unternehmens zu heizen oder den Bedarf von Verbrauchern außerhalb des Unternehmens zu decken. Oder es ist möglich, die Geräte und Anlagen mit Hilfe des im Betrieb anfallenden Abwassers zu kühlen. Dies bringt nicht nur große wirtschaftliche Vorteile, sondern trägt auch wesentlich zur Erhaltung der natürlichen Umwelt bei.

            Mechanische Sekundärenergieträger. Die Gruppe umfasst Wärme, die durch technologische Prozesse oder die Energie von komprimierten Gasen und anderen erzeugt wird.

   Dabei ist gesondert zu erwähnen, dass unter den Industriebetrieben die Aluminiumwerke am meisten Strom verbrauchen. 15-16 kW zur Herstellung einer Tonne Aluminium. Stunden Strom verbraucht. Daher ist der alleinige Zweck der Einführung einer Zero-Waste-Produktion nicht nur die effiziente Nutzung von Haushaltswaren und Abfällen, sondern auch die effiziente Nutzung von Energiearten und Sekundärenergieressourcen sowie die Schaffung energiesparender Technologien.