Technologies sans déchets et à faibles déchets

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Technologies sans déchets et à faible taux de déchets.

Pour la première fois dans les années 50 du siècle dernier, les scientifiques russes Acad. NN Semyonov et IVPetryanov ont introduit le terme "technologie sans déchets" dans la science. Actuellement, au lieu des termes "technologies zéro déchet et à faible déchet", les termes "technologies propres ou quelque peu propres" sont également utilisés.

La technologie sans déchets est l'application pratique de connaissances, de méthodes et d'outils afin de satisfaire les besoins humains, d'assurer une utilisation efficace des ressources naturelles et de l'énergie et de protéger l'environnement.

La technologie sans déchets est une méthode si efficace de production de produits, dans laquelle les matières premières et l'énergie sont utilisées de manière efficace et complète dans le cycle "matières premières - production - consommation - ressources en matières premières secondaires" et chaque quantité livrée à l'environnement naturel quoi genre d'influence ne peut pas le faire sortir de son état normal.

Il y a 3 foulards dans cette description :

1. La base de la production sans déchets est le cycle créé par l'homme des matériaux consciemment organisé et ajusté par l'homme.

2. Obligation d'utilisation efficace de tous les composants contenus dans les matières premières et d'utilisation complète du potentiel des ressources énergétiques.

3. Non impact de la technologie sans déchets sur le milieu naturel et son fonctionnement normal.

Il est connu du cours "Physique" que sur la base de la deuxième loi de la thermodynamique, le coefficient de travail utile (FIK) des machines périodiques peut être calculé à l'aide des formules suivantes :

Ainsi, la quantité de chaleur retirée du réfrigérateur est Q₂ = 0 soit la température du fluide frigorigène T₂ = 0, le FIK d'une machine périodique peut être égal à 100%. Mais comme l'a montré Nerist, il est impossible d'obtenir une température nulle absolue. Par conséquent, il est impossible de faire une machine avec FIK égal à 100% des machines périodiques, ou Q du réchauffeur₁ en prenant la quantité de chaleur, cette chaleur représente pleinement la deuxième loi de la thermodynamique. Cette loi peut être décrite comme suit : vous ne pouvez pas faire une machine qui fonctionne avec une seule source de chaleur.

Les machines avec FIK égal à 100% sont appelées le deuxième type de perpetium mobile, et la deuxième loi de la thermodynamique est définie comme étant qu'il est impossible de rendre le deuxième type de perpetium mobile.

Basé sur la deuxième loi de la thermodynamique, il est théoriquement possible de créer une technologie 100% sans déchets. Mais en pratique (dans la vraie vie), il y a un gaspillage d'énergie dans les processus de production, c'est-à-dire qu'une certaine quantité d'énergie peut chauffer la machine. Par conséquent, le terme "technologie sans déchets" est conditionnel et les termes "technologie respectueuse de l'environnement" ou "technologie respectueuse de l'environnement" sont utilisés à la place.

La technologie à faibles déchets est une méthode de production de produits dans laquelle tout impact sur l'environnement naturel ne dépasse pas les normes sanitaires et hygiéniques autorisées. Pour des raisons organisationnelles, techniques et économiques, une certaine petite quantité de matières premières peut devenir un déchet.

La condition principale pour l'organisation d'une production peu polluante est l'existence d'un système de neutralisation des déchets inutilisables, en particulier les substances toxiques. Dans ce cas, l'impact des déchets sur le milieu naturel ne doit pas dépasser leurs concentrations limites autorisées.

Il convient de noter séparément que les termes "technologies zéro déchet et à faible déchet" incluent "ressources naturelles", "traitement complexe des matières premières", "utilisation efficace des ressources", "sous-produits", "déchets de production", "déchets inutilisables", "ressources matérielles secondaires", "ressources énergétiques secondaires", "dommages économiques" sont inextricablement liés.

Ressources naturelles. L'eau, la terre, les ressources minérales, les ressources animales et végétales, l'énergie solaire, l'énergie tirée de la terre (par exemple, l'énergie de l'eau chaude minéralisée) et d'autres sont appelées ressources naturelles.

Ressources minérales. C'est la source des ressources minérales souterraines (charbon, pétrole, gaz, minéraux et non minéraux).

Utilisation complexe de matières premières. Cela signifie la pleine utilisation des composants utiles contenus dans les matières premières et les déchets de production.

Il convient de noter séparément que le niveau d'extraction de composants précieux dans les matières premières et leur utilisation efficace dépendent du développement de la technologie et des besoins de la société. L'utilisation complète et intégrée des matières premières augmente l'efficacité de la production, assure une augmentation des types et des tailles de produits, réduit le prix des produits obtenus, réduit les coûts de création de réserves de matières premières et, surtout, contribue à prévenir la pollution de l'environnement.

Il convient également de rappeler qu'en pratique, lors de la transformation physico-chimique des matières premières, le produit de production principal, ainsi que les produits intermédiaires ou fins complémentaires (par exemple, poussières, fumées, mélanges de gaz, effluents, vapeur, fibres courtes, poudres, cailloux, sédiments et autres) peuvent apparaître. Par exemple, lors de l'extraction de la fibre de coton, de la poussière, des fibres courtes, des peluches et des peluches de composition chimique différente apparaissent. Ou, lors de l'extraction de cuivre, de nickel, de zinc, de cobalt et d'autres métaux précieux à partir de minerais dans des entreprises métallurgiques, les allumettes d'or sont séparées. L'allumette d'or se trouve également dans le pétrole et le gaz naturel. Mais il y a aussi des éléments tels que le magnésium, le tellure et le sélénium dans le match d'or. Or des composés fluorés qui polluent le milieu naturel sont libérés lors de la production d'aluminium. Si les fibres, le cuivre, le nickel, le zinc, le cobalt, l'aluminium, le pétrole et le gaz sont les principaux produits, alors les poussières, les fibres courtes, les peluches et les peluches, le soufre, le margium, le tellure, le sélénium et les composés fluorés formés lors de leur production sont des intermédiaires ou des composés supplémentaires. produits fins.c'est compté. Leur apparence n'est pas le but principal du processus de production, mais ils peuvent être utilisés comme matières premières ou produits finis. Par exemple, 1 tonne de soufre produit 3 tonnes d'acide sulfurique, de dioxyde de soufre (SO2) et d'autres produits. En outre, le soufre est une matière première extrêmement précieuse dans la production d'essences minérales (sous forme d'acide sulfurique), de coco (sous forme de SO2), de produits en caoutchouc, de poudres à laver et de matériaux de construction. Le tellure et le sélénium sont les principales matières premières dans la production de semi-conducteurs. Les composés fluorés sont les principales matières premières dans la production d'acide fluorhydrique.

Dans les entreprises de production, il existe des normes d'État (DAVAN), des normes de réseau, des normes techniques et des prix approuvés pour ces produits intermédiaires ou petits supplémentaires. Si la séparation ou le recyclage d'intermédiaires ou de sous-produits supplémentaires n'est pas économiquement réalisable, ils peuvent alors être utilisés comme combustible.

Déchets de production. Ce sont des chutes de matières premières, des matériaux partiellement ou complètement dégradés et des produits semi-finis (produits semi-finis) qui ne répondent pas aux normes de l'État. Ces déchets peuvent être utilisés en recyclage sans traitement ou après traitement préalable. Par exemple, si les indicateurs de qualité des produits en plastique (pots, tuyaux, films, articles ménagers, etc.), les couleurs teintées, les motifs, les produits jetables (verres) ne répondent pas aux normes de l'État, ils peuvent être considérés comme des déchets de production.

Déchets inutilisables. Il s'agit de matériaux qui ne peuvent pas être restaurés dans leurs propriétés d'origine, de matériaux qui ont dépassé leur durée de vie utile ou de divers éléments obsolètes.

Ressource de matières secondaires. Il s'agit d'un ensemble de déchets de production et de déchets inutilisables, et des produits intermédiaires ou déchets supplémentaires peuvent également être inclus dans ce groupe. Ils peuvent être utilisés comme matière première principale ou comme matériau auxiliaire dans la fabrication de produits. Ces déchets sont considérés comme une réserve potentielle de ressources matérielles pour les entreprises industrielles. Par exemple, l'utilisation de matériaux anciens ou obsolètes - films, conteneurs et matériaux similaires dans la production est une garantie de grands avantages économiques.

Ressources énergétiques secondaires. Il s'agit du potentiel énergétique des produits, des déchets, des intermédiaires supplémentaires ou des substances rejetées au cours du processus technologique. Dans ceux-ci, deux unités sont partiellement utilisées pour fournir de l'énergie aux consommateurs à l'intérieur ou à l'extérieur de l'entreprise.

Les ressources énergétiques secondaires peuvent être de 3 types :

1. Ressources énergétiques secondaires qui sont utilisées comme énergie.

2. Ressources énergétiques secondaires utilisées comme chaleur.

3. Ressources énergétiques secondaires mécaniques.

            Le groupe des ressources énergétiques secondaires combustibles comprend de tels déchets, déchets, ordures ou produits intermédiaires supplémentaires qui ne peuvent être utilisés que comme combustibles. Par exemple, dans le but de neutraliser les ordures, les déchets et les ordures, ils sont souvent brûlés dans des incinérateurs spéciaux. L'énergie produite dans ce processus est incluse dans les ressources énergétiques secondaires du combustible.

            Le groupe des ressources énergétiques secondaires thermiques comprend la chaleur physique des fumées, des gaz et de leurs mélanges mécaniques, la chaleur du flux de substances, la chaleur de l'eau et autres. Par exemple, les vapeurs à haute température générées lors du processus de production peuvent être utilisées pour chauffer les locaux de l'entreprise ou répondre aux besoins des consommateurs extérieurs à l'entreprise. Ou il est possible de refroidir l'équipement et les installations à l'aide des eaux usées produites dans l'entreprise. Cela apporte non seulement de grands avantages économiques, mais contribue également grandement au maintien de l'environnement naturel.

            Ressources énergétiques secondaires mécaniques. Le groupe comprend la chaleur générée par les processus technologiques ou l'énergie des gaz comprimés et autres.

   Il convient de mentionner séparément que parmi les entreprises industrielles, les usines de production d'aluminium sont les plus consommatrices d'électricité. 15-16 mille kW pour produire une tonne d'aluminium. heures d'électricité sont consommées. Par conséquent, le seul objectif de l'introduction de la production zéro déchet n'est pas seulement l'utilisation efficace des biens et des déchets ménagers, mais également l'utilisation efficace des types d'énergie et des ressources énergétiques secondaires, ainsi que la création de technologies économes en énergie.