Hulpbronbesparende tegnologie. Industriële tegnologieë. Die nuutste tegnologie

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Moderne industrie ontwikkel baie dinamies. In teenstelling met vorige jare, gaan hierdie ontwikkeling intensief voort, met die betrokkenheid van die jongste wetenskaplike ontwikkelings. Hulpbronbesparende tegnologie is van groot belang. Hierdie term verwys na 'n hele stelsel van maatreëls wat gemik is op 'n aansienlike vermindering in hulpbronverbruik, terwyl 'n hoë vlak van produkkwaliteit gehandhaaf word. Ideaal gesproke probeer hulle om die laagste moontlike vlak van verbruik van grondstowwe te bereik.

Voorvereistes vir die wydste moontlike implementering

Ondanks die pogings van omgewingsorganisasies en wetgewers, is daar geen manier om te praat van enige beduidende vermindering in die skade wat die omgewing veroorsaak word deur industriële ondernemings nie. In Rusland alleen word die skade van industriële uitstoot op 150 miljard roebels geraam.jaarliks, en in die VSA bereik hierdie syfer ongeveer 7% van binnelandse BBP!

Wêreldervaring toon dat die koste wat aangegaan word deur 'n hulpbronbesparende tegnologie in die eerste fase van die implementering daarvan, nie vergelykbaar is met die koste om die gevolge van die gebruik van verouderde en vuil produksiemetodes gelyk te maak nie. Die bepalings van volle terugbetaling van nuwe tegnologieë oorskry nie vyf jaar nie.

Groot gevaar is die geleidelike uitputting van minerale. So, net 50 jaar gelede, is ysterertsafsettings nie ontwikkel as hul ysterinhoud minder as 50-60% was nie. Vandag begin hulle selfs die erts ontgin waarin daar nie meer as 30% van die metaal is nie.

Selfs die as-inhoud van steenkool wat vandag by CHPP's gebruik word, oorskry 30%, terwyl hierdie syfer in die 60's nie meer as 20% was nie. Sommige stede word gedwing om grondstowwe vir verhitting te gebruik, waarvan die asinhoud 55% oorskry. Boonop begin aktiewe ontginning van grondstowwe in sommige gevalle reeds, selfs vanaf die stortingsterreine van die afgelope jare. Dit alles dra by tot 'n skerp toename in die hoeveelheid afval. Hulpbronbesparende tegnologie is dus uiters belangrik, aangesien dit die industrie en die nasionale ekonomie toelaat om minder grondstowwe te verbruik en meer produkte te produseer.

Hoe word hulpbronne bewaar?

In die meeste gevalle word die vermindering van die hoeveelheid hulpbronne wat verbruik word, uitgevoer deur afvalmateriaal te hergebruik. Dus word tans ten minste 30% van voorafvervaardigde skrootmetaal in staalsmelting gebruik, tot 25% van afvalpapier word in papierproduksie geneem. Produksie van nie-ysterhoudende metalegebruik ten minste 20% herwonne materiaal. Daar moet kennis geneem word dat die hoeveelheid kapitaalinvestering vir die wydverspreide bekendstelling van tegnologieë vir die verwerking van afvalmateriaal presies vier keer laer is as wanneer industriële komplekse vir die ontginning van minerale geskep word.

Gegewe die feit dat dit nie nodig is om in staalsmelting te belê nie, laat hierdie tegnologie ten minste 'n derde toe om termiese besoedeling van die omgewing te verminder. Eenvoudig gestel, die skade van die kweekhuiseffek word verminder. Kortom, om in hierdie ontwikkelings te belê is baie winsgewend.

Wat kan hulpbronbesparende tegnologieë doen?

Eerstens kan enige hulpbronbesparende tegnologie die hoeveelheid afval en emissies in die omgewing ernstig verminder. Deur byvoorbeeld by die verwerking van chloorbevattende afval van metallurgiese titaanproduksie betrokke te raak, is die vlak van chloorvrystellings in die omgewing met 50% verminder!

Gebiede wat voorheen deur tegnologiese stortingsterreine of stortingsterreine beset is, die nuutste tegnologie maak dit moontlik om heeltemal vry te maak van vullis en vir ontspanningsdoeleindes te gebruik. Terloops, om afval, wat baie swaeldioksied bevat (byvoorbeeld in dieselfde metallurgie) vir herwinning te stuur, verminder nie net omgewingsbesoedeling aansienlik nie, maar verminder ook die hoeveelheid primêre swael wat geproduseer word aansienlik.

Dit is uiters belangrik dat nuwe tegnologieë die basis ontwikkel vir die verwerking van polimeerafval: byvoorbeeld, die spesifieke hittekapasiteit van twee ton plastiekbottels is gelyk aan dié van 'n ton ru-olie! DusDeur dus nuwe generasie filters te skep, kan ons groot stede jare lank verhit deur slegs plastiekvullis van stortingsterreine te gebruik…

Vergelyk…

Die belangrikheid van nuwe industriële tegnologieë in ysterhoudende metallurgie is uiters hoog. As jy 'n ton skrootmetaal smelt, word omgewingsbesoedeling (in vergelyking met die smelt van staal uit erts) onmiddellik met 86% verminder, water word met 76% minder benodig, en die totale hoeveelheid afval word dadelik met 57% verminder! Ongeveer dieselfde prentjie word verkry as ons die produksie van papier uit afvalpapier en suiwer pulp vergelyk.

Moenie van die omgewing vergeet nie

In die lig van die feit dat die huidige situasie in die omgewingsfeer veel te wense oorlaat, moet alle moderne tegnologieë noodwendig bydra tot die vermindering van die vrystelling van skadelike stowwe in die atmosfeer. Met inagneming van die huidige toestand van Norilsk en ander metallurgiese stede, nie net in ons land nie, maar regoor die wêreld, behoort die nuutste nywerheidstegnologie nie net werk aan duisende mense by swaarnywerheidsondernemings te verskaf nie, maar ook hul gesondheid te beskerm.

Waarop is die nuwe produksiemetodes gebaseer?

Eerstens word grondstowwe van lae geh alte grootliks vervang deur meer moderne analoë, wat dit moontlik maak om dieselfde hoeveelheid produkte met 'n beter geh alte te produseer. Byvoorbeeld, in die verf- en vernisbedryf het hierdie benadering gelei tot die vervanging van standaardverwe gebaseer op organiese oplosmiddels met wateroplosbare produkte.

Vir eindgebruikersdit is ook belangrik om die funksionaliteit van die produk te bewaar sonder om die werklike tegniese eienskappe daarvan in te boet. 'n Uitstekende voorbeeld is die vervanging van plastiekfilm met papier in die geval van kleefband. Die kwaliteit daarvan het dieselfde gebly, maar die hoeveelheid afval en emissies in die atmosfeer het skerp gedaal. Dit is hulpbronbesparende tegnologieë, waarvan ons voorbeelde gee in ons artikel.

Natuurlik is dit uiters belangrik om die tegnologiese proses self te verander sodat dit ooreenstem met moderne realiteite. Dus word daar vandag meer en meer belang geheg aan die oordrag van produksie na 'n deurlopende siklus van produkontwikkeling. Hierdie oplossing is baie meer belowend as die periodieke stop en begin van toerusting, wat gepaard gaan met 'n skerp toename in die vrystelling van skadelike stowwe.

Dit hou ook nou verband met die vereiste om produksie weer toe te rus met nuwe toerusting wat minder verbruiksgoedere, brandstof en onderdele verbruik. Sulke hulpbronbesparende tegnologieë in die industrie verhoog die vervaardigbaarheid van produksie aansienlik. Dit help nie net om die hoeveelheid afval te verminder nie, maar dra ook by tot 'n aansienlike vermindering in die koste van die finale produk.

Rekenaars vir die massas

Dit sluit byvoorbeeld CNC-masjiene en ten volle gerekenariseerde produksielyne in wat die vereiste dele van soliede stukke metaal met maksimum akkuraatheid en ekonomie kan sny. Sulke masjiene (in vergelyking met konvensionele) sorg vir 'n vermindering in die hoeveelheid afval met 50-80%. Daarbenewens hoef jy nie bekommerd te wees oor die vlak van opleiding van werkers nie.

Neem kennis dat die gebruik van moderne tegnologie noodwendig nie net die maksimum vermindering in die hoeveelheid afval moet behels nie, maar ook die veilige berging daarvan. Die laaste paragraaf sluit die volgende vereistes in:

• Die plek waar gevaarlike afvalmateriaal gegenereer word, moet op geen manier met die omgewing in aanraking kom nie.
• Alle afval moet so verpak word dat dit makliker is om later te herwin.
• As die verwerking van afval op die bestaande tegniese en tegnologiese vlak nie moontlik is nie, moet dit oorgedra word na 'n toestand waarin dit die minste moontlike negatiewe effek sal hê (smelt in 'n glasagtige toestand van gebruikte kernbrandstof).
• Gevolglik moet houers vir langtermynberging minimaal vatbaar wees vir korrosie en ander negatiewe omgewingsfaktore.

Belangrikste voorbeelde van hulpbronbesparende tegnologieë

Pirolise-verryking van steenkool, chemiese metodes van verryking van erts, metodes van alkaliese behandeling van turf, waardeur nie net brandstof verkry word nie, maar ook humiese kunsmisstowwe, plantgroeistimulante, kan as 'n klassieke voorbeeld beskou word. Al hierdie tegnologiese “lekkernye” verminder nie net die hoeveelheid grondstowwe wat benodig word vir die vervaardiging van produkte drasties nie, maar verskaf ook baie nuttige neweprodukte. Dit is veral waar van turfverwerking, wanneer selfs medisyne verkry word met chemikalieë van gewone grondstowwe vir termiese kragsentrales!

Voorbeelde van biologiese en chemiese verwerking van grondstowwe

As jy dink dat die bekendstelling van hulpbronbesparende tegnologieë in biologiese produksie net beperk is tot nuwe metodes vir die verkryging van biologies aktiewe bymiddels en dwelms, dan is jy diep verkeerd. Die huidige vlak van tegnologie-ontwikkeling impliseer die gebruik daarvan selfs in metallurgie.

Bakteriese loging van metale word dus vandag toenemend gebruik, wanneer dit moontlik is om baie hoë kwaliteit grondstowwe uit ertse te onttrek met 'n minimum inhoud van materie (ou stortingsterreine), sonder om die hele distrik te besoedel met stortings van mynbou. Selfs meer aantreklik is die bakteriese onttrekking van waardevolle metale … uit afvalwater! En ons praat nie net van metallurgiese produksie nie, maar ook van die uitvloeisel van groot stede.

Die bekendstelling van hulpbronbesparende tegnologieë kenmerk dus die mate van ontwikkeling nie net van die industrie nie, maar ook van die samelewing as geheel. Deur die omgewing rondom ons te bewaar, gee ons dit oor aan ons nageslag.

Ook kan loging groot hoeveelhede swael produseer uit lae kwaliteit, hoë-as steenkool wat nie besonder geskik is vir enigiets anders nie. Terloops, ons land het die afgelope jare aktief die tegnologie van biologiese verwerking van laegeh alte bruinkool bekendgestel, waaruit goeie kunsmatige grond verkry word.

Konstruksie

Die mees algemene materiale vir konstruksie in ons tyd is beton en gewapende beton. In ons land alleen word meer as 250 miljoen ton daarvan jaarliks geproduseer. Daarom, moderne gebou tegnologietot 'n groot mate fokus hulle daarop om hulpbronne te bespaar wanneer dit vrygestel word.

Spaar hulpbronne in die vervaardiging van gewapende beton

Die probleem is dat gewapende beton 'n baie energie-intensiewe materiaal is, waarvan die vervaardiging 'n groot hoeveelheid elektrisiteit verg. Dit neem 470 000 kcal om net een kubieke meter te produseer! As die tegnologiese prosesse onvolmaak is, of in die geval wanneer dit nodig is om betonstrukture iewers by die stortingsterrein te gooi, dan kan die koste selfs 1 miljoen kcal oorskry!

Gegewe dat die nasionale ekonomie minstens 12 miljoen ton beton per jaar benodig, maak energie- en hulpbronbesparende tegnologieë dit moontlik om 'n groot hoeveelheid geld te bespaar.

Die belangrikste probleem is die groot oorbesteding van sement deur bouers. Daar is verskeie lewensvatbare maniere om hierdie oorsig reg te stel. Eerstens word die grootste vermorsing van materiaal waargeneem wanneer bouers lae kwaliteit aggregate gebruik wat nie aan 'n spesifieke doel voldoen nie. Dus manifesteer dit meestal wanneer ASG in plaas van normale sand gebruik word.

Jy kan tot 'n groot mate koste verminder deur bymiddels vir weekmakers te gebruik, wat nou wyd op die internasionale konstruksietoneel verteenwoordig word. Met 'n hoë-geh alte weekmaker kan u sementverbruik met 20% gelyktydig verminder, en die sterkte-eienskappe van die struktuur wat gebou word, sal nie beïnvloed word nie. Gegewe dat die nuutste tegnologie in die bedryf die vervaardiging van honderde van hul name moontlik maak, is plastiserende bymiddels nodigpas toe wanneer ook al.

Ander energiekoste

Wanneer isotermiese uitharding in 'n staalvorm, "eet" een kubieke meter beton ten minste 60 duisend kcal. As die toerusting foutief is, neem hitteverlies eksponensieel toe. Dus, by sommige aanlegte is hierdie syfer meer as 200 duisend kcal per kubieke meter beton. Dit is dus moontlik om die oortollige verbruik van hulpbronne met meer as drie keer te verminder, bloot deur die toerusting wat in die betonproduksie gebruik word, betyds te herstel.

'n Baie belowende metode is om die geplastiseerde mengsel met elektrisiteit (in die winter) te verhit. In hierdie geval is dit moontlik om die hoeveelheid van nie net sement nie, maar ook die weekmaker in die mengsel aansienlik te verminder.

Ander maniere om sement te bespaar

Daar moet kennis geneem word dat groot verliese aan sement tydens die vervoer daarvan 'n uiters negatiewe rol speel. Onder geen omstandighede moet hierdie materiaal op 'n oop manier gelaai word nie, vervoer met gereelde herlaai word nie toegelaat nie. Verliese aan sement word eenvoudig reusagtig as dit eers per see vervoer word, dan weer op spoorwegplatforms gelaai word, vanwaar dit met motors vervoer word.

Hierdie verliese kan vermy word as sementklinker na afgeleë gebiede vervoer word. Dit kan 'n onbeperkte aantal kere afgelaai word. Wanneer die materiaal by die werkplek afgelewer word, word die klinker eenvoudig gemaal, wat hoë kwaliteit sement in die vereiste hoeveelheid verkry.

Die korrekte keuse van betongrade is ook uiters belangrik, wat sougeskik is vir 'n bepaalde taak. Praktyk toon dat meer as 30% van die totale verlies aan sement plaasvind wanneer bouers die verkeerde handelsmerk beton gebruik. Gevolglik is dit nie ongewoon dat werk heeltemal oorgedoen word nie.

Daarom behoort die ontwikkeling van moderne tegnologieë te help om die hulpbronne wat in alle takke van wetenskap en industrie gebruik word, te bewaar. Deur nuwe produksiemetodes in te stel, kan ons die hoeveelheid skadelike emissies in die lug en water verminder, en die omgewing vir alle toekomstige geslagte red.