अपशिष्ट मुक्त और कम अपशिष्ट प्रौद्योगिकियां

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अपशिष्ट मुक्त और कम अपशिष्ट प्रौद्योगिकियां।
पिछली सदी के 50 के दशक में पहली बार, रूसी वैज्ञानिकों Acad. एनएन सेमेनोव और आईवी पेट्रीयानोव ने विज्ञान में "अपशिष्ट-मुक्त प्रौद्योगिकी" शब्द पेश किया। वर्तमान में, "शून्य-अपशिष्ट और कम-अपशिष्ट प्रौद्योगिकियों" शब्दों के स्थान पर, "स्वच्छ या कुछ हद तक स्वच्छ प्रौद्योगिकियों" शब्दों का भी उपयोग किया जाता है।
मानव की जरूरतों को पूरा करने, प्राकृतिक संसाधनों और ऊर्जा का प्रभावी उपयोग सुनिश्चित करने और पर्यावरण की रक्षा करने के लिए अपशिष्ट-मुक्त तकनीक ज्ञान, विधियों और उपकरणों का व्यावहारिक अनुप्रयोग है।
अपशिष्ट-मुक्त तकनीक उत्पाद उत्पादन का एक ऐसा प्रभावी तरीका है, जिसमें कच्चे माल और ऊर्जा का "कच्चे माल-उत्पादन-खपत-द्वितीयक कच्चे माल संसाधनों" के चक्र में कुशलतापूर्वक और व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और प्रत्येक राशि प्राकृतिक पर्यावरण को वितरित की जाती है। किसी प्रकार का प्रभाव उसे उसकी सामान्य अवस्था से बाहर नहीं ले जा सकता।
इस विवरण में 3 स्कार्फ हैं:
  1. अपशिष्ट-मुक्त उत्पादन का आधार मनुष्य द्वारा सचेत रूप से संगठित और समायोजित सामग्रियों का मानव-निर्मित चक्र है।
  2. कच्चे माल में निहित सभी घटकों के प्रभावी उपयोग और ऊर्जा संसाधनों की क्षमता का पूर्ण उपयोग करने की बाध्यता।
  3. प्राकृतिक पर्यावरण और उसके सामान्य संचालन पर अपशिष्ट-मुक्त प्रौद्योगिकी का गैर-प्रभाव।
"भौतिकी" पाठ्यक्रम से ज्ञात होता है कि ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम के आधार पर, आवधिक मशीनों के उपयोगी कार्य गुणांक (FIK) की गणना निम्न सूत्रों का उपयोग करके की जा सकती है:
तो, रेफ्रिजरेटर से निकाली गई गर्मी की मात्रा Q है2 = 0 या प्रशीतक T का तापमान2 = 0, आवधिक मशीन का FIK 100% के बराबर हो सकता है। लेकिन जैसा कि नेरिस्ट ने दिखाया, पूर्ण शून्य तापमान प्राप्त करना असंभव है। इसलिए, 100% आवधिक मशीनों, या हीटर से क्यू के बराबर FIK वाली मशीन बनाना असंभव है1 ऊष्मा की मात्रा लेते हुए, यह ऊष्मा ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का पूरी तरह से प्रतिनिधित्व करती है। इस नियम का वर्णन इस प्रकार किया जा सकता है: आप ऐसी मशीन नहीं बना सकते जो केवल एक ऊष्मा स्रोत से काम करती हो।
100% के बराबर FIK वाली मशीनों को दूसरे प्रकार का पर्पेटियम मोबाइल कहा जाता है, और ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम को इस रूप में परिभाषित किया जाता है कि दूसरे प्रकार के पेरापेटियम को मोबाइल बनाना असंभव है।
ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम के आधार पर, 100% अपशिष्ट-मुक्त तकनीक बनाना सैद्धांतिक रूप से संभव है। लेकिन व्यवहार में (वास्तविक जीवन में) उत्पादन प्रक्रियाओं में ऊर्जा की बर्बादी होती है, यानी एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा मशीन को गर्म कर सकती है। इसलिए, "अपशिष्ट-मुक्त प्रौद्योगिकी" शब्द सशर्त है, और इसके बजाय "पर्यावरण के अनुकूल प्रौद्योगिकी" या "पर्यावरण के अनुकूल प्रौद्योगिकी" शब्द का उपयोग किया जाता है।
कम अपशिष्ट प्रौद्योगिकी उत्पाद उत्पादन का एक तरीका है जिसमें प्राकृतिक पर्यावरण पर कोई प्रभाव स्वीकृत सैनिटरी-स्वच्छ मानकों से अधिक नहीं होता है। संगठनात्मक, तकनीकी और आर्थिक कारणों से कुछ निश्चित मात्रा में कच्चा माल बेकार हो सकता है।
कम अपशिष्ट उत्पादन के संगठन के लिए मुख्य शर्त अनुपयोगी कचरे, विशेष रूप से विषाक्त पदार्थों के निष्प्रभावीकरण के लिए एक प्रणाली का अस्तित्व है। इस मामले में, प्राकृतिक पर्यावरण पर कचरे का प्रभाव उनकी अनुमत सीमा सांद्रता से अधिक नहीं होना चाहिए।
यह अलग से ध्यान दिया जाना चाहिए कि "शून्य-अपशिष्ट और निम्न-अपशिष्ट प्रौद्योगिकियों" शब्दों में "प्राकृतिक संसाधन", "कच्चे माल का जटिल प्रसंस्करण", "संसाधनों का कुशल उपयोग", "उप-उत्पाद", "उत्पादन अपशिष्ट" शामिल हैं। "अनुपयोगी अपशिष्ट", "द्वितीयक सामग्री संसाधन", "द्वितीयक ऊर्जा संसाधन", "आर्थिक क्षति" का अटूट संबंध है।
प्राकृतिक संसाधन। जल, भूमि, खनिज संसाधन, पशु और पौधों के संसाधन, सौर ऊर्जा, पृथ्वी से प्राप्त ऊर्जा (उदाहरण के लिए, खनिज गर्म पानी की ऊर्जा) और अन्य को प्राकृतिक संसाधन कहा जाता है।
खनिज स्रोत। यह भूमिगत खनिज संसाधनों (कोयला, तेल, गैस, खनिज और गैर-खनिज) का स्रोत है।
कच्चे माल का जटिल उपयोग. इसका अर्थ है कच्चे माल और उत्पादन अपशिष्ट में निहित उपयोगी घटकों का पूर्ण उपयोग।
यह अलग से ध्यान दिया जाना चाहिए कि कच्चे माल में मूल्यवान घटकों के निष्कर्षण का स्तर और उनका प्रभावी उपयोग प्रौद्योगिकी के विकास और उनके लिए समाज की आवश्यकता पर निर्भर करता है। कच्चे माल का व्यापक और एकीकृत उपयोग उत्पादन क्षमता को बढ़ाता है, उत्पाद के प्रकार और आकार में वृद्धि सुनिश्चित करता है, प्राप्त उत्पादों की कीमत कम करता है, कच्चे माल के भंडार बनाने की लागत को कम करता है और, सबसे महत्वपूर्ण, पर्यावरण प्रदूषण को रोकने में मदद करेगा।
यह भी याद रखना चाहिए कि व्यवहार में, कच्चे माल के भौतिक और रासायनिक प्रसंस्करण के दौरान, मुख्य उत्पादन उत्पाद, अतिरिक्त मध्यवर्ती या ठीक उत्पादों के साथ (उदाहरण के लिए, धूल, धुएं, गैसों का मिश्रण, अपशिष्ट, भाप, लघु फाइबर, पाउडर, पत्थर, तलछट और अन्य) दिखाई दे सकते हैं। उदाहरण के लिए, कपास के रेशों के निष्कर्षण के दौरान, विभिन्न रासायनिक संरचना वाले धूल, छोटे रेशे, लिंट और फ्लफ दिखाई देते हैं। या, धातुकर्म उद्यमों में अयस्कों से तांबा, निकल, जस्ता, कोबाल्ट और अन्य कीमती धातुओं के निष्कर्षण के दौरान, सोने की माचिस अलग हो जाती है। गोल्ड मैच तेल और प्राकृतिक गैस में भी पाया जाता है। लेकिन सोने की माचिस में मैग्नीशियम, टेल्यूरियम और सेलेनियम जैसे तत्व भी होते हैं। या प्राकृतिक वातावरण को प्रदूषित करने वाले फ्लोरीन यौगिक एल्यूमीनियम उत्पादन के दौरान जारी किए जाते हैं। यदि फाइबर, तांबा, निकल, जस्ता, कोबाल्ट, एल्यूमीनियम, तेल और गैस मुख्य उत्पाद हैं, तो उनके उत्पादन के दौरान बनने वाली धूल, लघु फाइबर, लिंट और लिंट, सल्फर, मार्जियम, टेल्यूरियम, सेलेनियम और फ्लोरीन यौगिक अतिरिक्त मध्यवर्ती हैं या बढ़िया उत्पाद गिना जाता है। उनकी उपस्थिति उत्पादन प्रक्रिया का मुख्य उद्देश्य नहीं है, लेकिन उनका उपयोग कच्चे माल या तैयार उत्पादों के रूप में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, 1 टन सल्फर से 3 टन सल्फ्यूरिक एसिड, सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और अन्य उत्पाद बनते हैं। इसके अलावा, सल्फर खनिज आत्माओं (सल्फ्यूरिक एसिड के रूप में), कॉयर (SO2 के रूप में), रबर उत्पादों, वाशिंग पाउडर और निर्माण सामग्री के उत्पादन में एक अत्यंत मूल्यवान कच्चा माल है। अर्धचालकों के उत्पादन में टेल्यूरियम और सेलेनियम मुख्य कच्चे माल हैं। हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के उत्पादन में फ्लोरीन यौगिक मुख्य कच्चा माल है।
उत्पादन उद्यमों में, ऐसे अतिरिक्त मध्यवर्ती या छोटे उत्पादों के लिए राज्य मानक (डीएवीएएन), नेटवर्क मानक, तकनीकी मानदंड और अनुमोदित मूल्य हैं। यदि अतिरिक्त मध्यवर्ती या उप-उत्पादों का पृथक्करण या पुनर्चक्रण आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं है, तो उनका उपयोग ईंधन के रूप में किया जा सकता है।
उत्पादन अपशिष्ट। ये कच्चे माल, आंशिक या पूरी तरह से खराब सामग्री और अर्द्ध-तैयार उत्पाद (अर्ध-तैयार उत्पाद) के स्क्रैप हैं जो राज्य के मानकों को पूरा नहीं करते हैं। इस तरह के कचरे को बिना उपचार के या प्रारंभिक उपचार के बाद पुनर्चक्रण में इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि प्लास्टिक उत्पादों (बर्तन, पाइप, फिल्म, घरेलू सामान, आदि), रंगे रंग, पैटर्न, डिस्पोजेबल उत्पाद (चश्मा) के गुणवत्ता संकेतक राज्य मानकों को पूरा नहीं करते हैं, तो उन्हें उत्पादन अपशिष्ट माना जा सकता है।
अनुपयोगी कचरा। ये ऐसी सामग्रियां हैं जिन्हें उनके मूल गुणों में पुनर्स्थापित नहीं किया जा सकता है, ऐसी सामग्रियां जो उनके उपयोगी जीवन, या विभिन्न अप्रचलित वस्तुओं को पारित कर चुकी हैं।
माध्यमिक सामग्री का संसाधन। यह उत्पादन अपशिष्ट और अनुपयोगी अपशिष्ट का एक समूह है, और अतिरिक्त मध्यवर्ती या अपशिष्ट उत्पादों को भी इस समूह में शामिल किया जा सकता है। उनका उपयोग मुख्य कच्चे माल के रूप में या उत्पादों के उत्पादन में सहायक सामग्री के रूप में किया जा सकता है। इस तरह के कचरे को औद्योगिक उद्यमों के लिए भौतिक संसाधनों का संभावित भंडार माना जाता है। उदाहरण के लिए, पुरानी या अप्रचलित सामग्री - फिल्मों, कंटेनरों और इसी तरह की सामग्रियों का उत्पादन में उपयोग महान आर्थिक लाभ की गारंटी है।
माध्यमिक ऊर्जा संसाधन। यह तकनीकी प्रक्रिया के दौरान जारी किए गए उत्पादों, कचरे, अतिरिक्त मध्यवर्ती या पदार्थों की ऊर्जा क्षमता है। उनमें, उद्यम के अंदर या उद्यम के बाहर उपभोक्ताओं को ऊर्जा की आपूर्ति करने के लिए दो इकाइयों का आंशिक रूप से उपयोग किया जाता है।
द्वितीयक ऊर्जा संसाधन 3 प्रकार के हो सकते हैं:
  1. माध्यमिक ऊर्जा संसाधन जिनका उपयोग ऊर्जा के रूप में किया जाता है।
  2. गर्मी के रूप में उपयोग किए जाने वाले माध्यमिक ऊर्जा संसाधन।
  3. यांत्रिक माध्यमिक ऊर्जा संसाधन।
            ईंधन माध्यमिक ऊर्जा संसाधनों के समूह में ऐसे अपशिष्ट, अपशिष्ट, कचरा या अतिरिक्त मध्यवर्ती उत्पाद शामिल हैं जिनका उपयोग केवल ईंधन के रूप में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कचरे, कचरे और कचरे को बेअसर करने के उद्देश्य से, उन्हें अक्सर विशेष भस्मक में जलाया जाता है। इस प्रक्रिया में उत्पादित ऊर्जा ईंधन माध्यमिक ऊर्जा संसाधनों में शामिल है।
            तापीय माध्यमिक ऊर्जा संसाधनों के समूह में धुएं, गैसों और उनके यांत्रिक मिश्रण की भौतिक गर्मी, पदार्थों के प्रवाह की गर्मी, पानी की गर्मी और अन्य शामिल हैं। उदाहरण के लिए, उत्पादन प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न उच्च तापमान वाष्प का उपयोग उद्यम के परिसर को गर्म करने या उद्यम के बाहर उपभोक्ताओं की जरूरतों को पूरा करने के लिए किया जा सकता है। या उद्यम में उत्पादित अपशिष्ट जल की सहायता से उपकरण और सुविधाओं को ठंडा करना संभव है। यह न केवल महान आर्थिक लाभ लाता है, बल्कि प्राकृतिक पर्यावरण को बनाए रखने में भी बहुत मदद करता है।
            यांत्रिक माध्यमिक ऊर्जा संसाधन। समूह में तकनीकी प्रक्रियाओं से उत्पन्न ऊष्मा या संपीड़ित गैसों की ऊर्जा और अन्य शामिल हैं।
   यह अलग से उल्लेख किया जाना चाहिए कि औद्योगिक उद्यमों में, एल्यूमीनियम उत्पादन संयंत्र सबसे अधिक बिजली की खपत करते हैं। 15-16 हजार kW एक टन एल्युमीनियम का उत्पादन करने के लिए। घंटे बिजली खर्च होती है। इसलिए, शून्य-अपशिष्ट उत्पादन शुरू करने का एकमात्र उद्देश्य न केवल घरेलू सामान और कचरे का कुशल उपयोग है, बल्कि ऊर्जा प्रकारों और द्वितीयक ऊर्जा संसाधनों के कुशल उपयोग के साथ-साथ ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों का निर्माण भी है।

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