Teknologji e kursimit të burimeve. Teknologjitë industriale. Teknologjia më e fundit

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Industria moderne po zhvillohet në mënyrë shumë dinamike. Ndryshe nga vitet e kaluara, ky zhvillim po ecën intensivisht, me përfshirjen e zhvillimeve më të fundit shkencore. Teknologjia e kursimit të burimeve ka një rëndësi të madhe. Ky term i referohet një sistemi të tërë masash që synojnë një reduktim të ndjeshëm të konsumit të burimeve, duke ruajtur një nivel të lartë të cilësisë së produktit. Në mënyrë ideale, ata përpiqen të arrijnë nivelin më të ulët të mundshëm të konsumit të lëndëve të para.

Parakushtet për zbatimin sa më të gjerë

Megjithë përpjekjet e organizatave mjedisore dhe ligjvënësve, nuk mund të flitet për ndonjë reduktim të ndjeshëm të dëmit të shkaktuar ndaj mjedisit nga ndërmarrjet industriale. Vetëm në Rusi, dëmi nga emetimet industriale vlerësohet në 150 miliardë rubla.çdo vit, dhe në SHBA kjo shifër arrin rreth 7% të PBB-së së brendshme!

Përvoja botërore tregon se kostot e bëra nga një teknologji e kursimit të burimeve në fazën e parë të zbatimit të saj nuk janë të krahasueshme me kostot e nivelimit të pasojave të përdorimit të metodave të vjetruara dhe të pista të prodhimit. Kushtet e kthimit të plotë të teknologjive të reja nuk i kalojnë pesë vjet.

Rreziku i madh është shterimi gradual i mineraleve. Pra, vetëm 50 vjet më parë, depozitat e mineralit të hekurit nuk u zhvilluan nëse përmbajtja e tyre e hekurit ishte më pak se 50-60%. Sot ata fillojnë të nxjerrin edhe mineralin në të cilin nuk ka më shumë se 30% të metalit.

Edhe përmbajtja e hirit të qymyrit të përdorur në termocentralet sot kalon 30%, ndërsa në vitet '60 kjo shifër nuk kalonte 20%. Disa qytete janë të detyruara të përdorin lëndë të para për ngrohje, përmbajtja e hirit të të cilave kalon 55%. Për më tepër, në disa raste, nxjerrja aktive e lëndëve të para tashmë ka filluar, madje edhe nga deponitë e viteve të kaluara. E gjithë kjo kontribuon në një rritje të mprehtë të sasisë së mbeturinave. Kështu, teknologjia e kursimit të burimeve është jashtëzakonisht e rëndësishme, pasi lejon industrinë dhe ekonominë kombëtare të konsumojnë më pak lëndë të para, duke prodhuar më shumë produkte.

Si ruhen burimet?

Në shumicën e rasteve, ulja e sasisë së burimeve të konsumuara kryhet duke ripërdorur materialet e mbeturinave. Kështu, aktualisht, të paktën 30% e skrapit të parafabrikuar përdoret në shkrirjen e çelikut, deri në 25% e mbeturinave të letrës merret në prodhimin e letrës. Prodhimi i metaleve me ngjyrapërdor të paktën 20% materiale të ricikluara. Duhet theksuar se shuma e investimit kapital për futjen e gjerë të teknologjive për përpunimin e mbetjeve është saktësisht katër herë më e ulët se kur krijohen komplekse industriale për nxjerrjen e mineraleve.

Duke pasur parasysh faktin se nuk ka nevojë të investohet në shkrirjen e çelikut, këto teknologji lejojnë të paktën një të tretën të reduktojnë ndotjen termike të mjedisit. E thënë thjesht, dëmi i efektit të serrës zvogëlohet. Me një fjalë, investimi në këto zhvillime është shumë fitimprurës.

Çfarë mund të bëjnë teknologjitë e kursimit të burimeve?

Së pari, çdo teknologji e kursimit të burimeve mund të zvogëlojë seriozisht sasinë e mbetjeve dhe emetimeve në mjedis. Për shembull, duke u përfshirë në përpunimin e mbetjeve që përmbajnë klor nga prodhimi metalurgjik i titanit, niveli i emetimeve të klorit në mjedis u ul me 50%!

Zonat që më parë ishin zënë nga deponitë teknologjike apo landfillet, teknologjitë më të fundit bëjnë të mundur çlirimin e plotë nga mbeturinat dhe përdorimin për qëllime rekreative. Meqë ra fjala, dërgimi për riciklim i mbetjeve, të cilat përmbajnë shumë dioksid squfuri (në të njëjtën metalurgji p.sh.), jo vetëm që redukton ndjeshëm ndotjen e mjedisit, por gjithashtu redukton ndjeshëm sasinë e squfurit primar të prodhuar.

Është jashtëzakonisht e rëndësishme që teknologjitë e reja të zhvillojnë bazën për përpunimin e mbetjeve polimere: për shembull, kapaciteti termik specifik i dy tonëve shishe plastike është i barabartë me atë të një ton nafte bruto! Kështu qëKështu, duke krijuar filtra të gjeneratës së re, ne mund të ngrohim qytetet e mëdha për vite me rradhë duke përdorur vetëm mbeturina plastike nga vendgrumbullimet…

Krahaso…

Rëndësia e teknologjive të reja industriale në metalurgjinë e zezë është jashtëzakonisht e lartë. Nëse shkrini një ton skrap, atëherë ndotja e mjedisit (në krahasim me shkrirjen e çelikut nga xeherori) zvogëlohet menjëherë me 86%, uji nevojitet me 76% më pak dhe sasia totale e mbetjeve zvogëlohet menjëherë me 57%! Përafërsisht e njëjta pamje përftohet nëse krahasojmë prodhimin e letrës nga letra e mbeturinave dhe tul i virgjër.

Mos harroni mjedisin

Në dritën e faktit se situata aktuale në sferën mjedisore lë shumë për të dëshiruar, të gjitha teknologjitë moderne duhet domosdoshmërisht të kontribuojnë në reduktimin e emetimeve të substancave të dëmshme në atmosferë. Duke marrë parasysh gjendjen aktuale të Norilsk dhe qyteteve të tjera metalurgjike jo vetëm në vendin tonë, por në mbarë botën, teknologjitë më të fundit industriale jo vetëm që duhet të ofrojnë punë për mijëra njerëz në ndërmarrjet e industrisë së rëndë, por edhe të mbrojnë shëndetin e tyre.

Në çfarë bazohen metodat e reja të prodhimit?

Së pari, lëndët e para me cilësi të ulët po zëvendësohen masivisht nga analoge më moderne, të cilat lejojnë prodhimin e të njëjtës sasi produktesh me cilësi më të mirë. Për shembull, në industrinë e bojës dhe llakut, kjo qasje ka çuar në zëvendësimin e bojrave standarde të bazuara në tretës organikë me produkte të tretshme në ujë.

Për përdoruesit fundorëështë gjithashtu e rëndësishme të ruhet funksionaliteti i produktit pa cenuar karakteristikat e tij reale teknike. Një shembull i shkëlqyer është zëvendësimi i filmit plastik me letër në rastin e shiritit ngjitës. Cilësia e tij ka mbetur e njëjtë, por sasia e mbetjeve dhe emetimeve në atmosferë ka rënë ndjeshëm. Këto janë teknologji të kursimit të burimeve, shembuj të të cilave ne japim në artikullin tonë.

Sigurisht, është jashtëzakonisht e rëndësishme të ndryshohet vetë procesi teknologjik në mënyrë që ai të korrespondojë me realitetet moderne. Kështu, sot gjithnjë e më shumë rëndësi i kushtohet kalimit të prodhimit në një cikël të vazhdueshëm të zhvillimit të produktit. Kjo zgjidhje është shumë më premtuese sesa ndalimi dhe fillimi periodik i pajisjeve, i cili shoqërohet me një rritje të mprehtë të emetimit të substancave të dëmshme.

Kjo lidhet ngushtë edhe me kërkesën për të ripajisur prodhimin me pajisje të reja që harxhojnë më pak lëndë harxhuese, karburant dhe pjesë këmbimi. Teknologji të tilla të kursimit të burimeve në industri rrisin ndjeshëm aftësinë e prodhimit të prodhimit. Kjo jo vetëm që ndihmon në uljen e sasisë së mbetjeve, por gjithashtu kontribuon në një ulje të ndjeshme të kostos së produktit përfundimtar.

Kompjuterë për masat

Për shembull, këto përfshijnë makina CNC dhe linja prodhimi plotësisht të kompjuterizuara që mund të presin pjesët e kërkuara nga copa të forta metali me saktësi dhe ekonomi maksimale. Makina të tilla (në krahasim me ato konvencionale) sigurojnë një ulje të sasisë së mbetjeve me 50-80%. Përveç kësaj, nuk duhet të shqetësoheni për nivelin e trajnimit të punëtorëve.

Vini re se përdorimi i teknologjive moderne duhet të përfshijë domosdoshmërisht jo vetëm reduktimin maksimal të sasisë së mbetjeve, por edhe ruajtjen e sigurt të tyre. Paragrafi i fundit përfshin kërkesat e mëposhtme:

• Vendi ku krijohen mbetjet e rrezikshme nuk duhet të bie në kontakt me mjedisin në asnjë mënyrë.
• Të gjitha mbetjet duhet të paketohen në një mënyrë që e bën më të lehtë riciklimin më vonë.
• Nëse përpunimi i mbetjeve në nivelin teknik dhe teknologjik ekzistues nuk është i mundur, ato duhet të transferohen në një gjendje në të cilën do të kishin efektin më të vogël negativ të mundshëm (shkrirja në një gjendje xhami të karburantit bërthamor të harxhuar).
• Prandaj, kontejnerët për ruajtje afatgjatë duhet të jenë minimalisht të ndjeshëm ndaj korrozionit dhe faktorëve të tjerë negativë mjedisorë.

Shembuj kryesore të teknologjive të kursimit të burimeve

Shembull klasik mund të konsiderohen Pasurimi me pirolizë i qymyrit, metodat kimike të pasurimit të xeheve, metodat e trajtimit alkalin të torfe, me anë të të cilave fitohet jo vetëm lëndë djegëse, por edhe plehrat humike, stimuluesit e rritjes së bimëve. Të gjitha këto “kënaqësi” teknologjike jo vetëm që reduktojnë në mënyrë drastike sasinë e lëndëve të para të nevojshme për prodhimin e produkteve, por gjithashtu ofrojnë shumë nënprodukte të dobishme. Kjo është veçanërisht e vërtetë për përpunimin e torfe, kur edhe ilaçet merren duke përdorur kimikate nga lëndët e para të zakonshme për termocentralet!

Shembuj të përpunimit biologjik dhe kimik të lëndëve të para

Nëse mendoni se futja e teknologjive të kursimit të burimeve në prodhimin biologjik kufizohet vetëm në metoda të reja për marrjen e aditivëve dhe barnave biologjikisht aktive, atëherë gaboheni thellë. Niveli aktual i zhvillimit të teknologjisë nënkupton përdorimin e tyre edhe në metalurgji.

Kështu, sot po përdoret gjithnjë e më shumë shpëlarja bakteriale e metaleve, kur është e mundur të nxirren shumë lëndë të para të cilësisë së lartë nga xeherorët me një përmbajtje minimale të lëndës (deponitë e vjetra), pa ndotur të gjithë rrethin me deponitë nga minierat. Akoma më tërheqës është nxjerrja bakteriale e metaleve të vlefshme … nga ujërat e zeza! Dhe nuk po flasim vetëm për prodhimin metalurgjik, por edhe për rrjedhjet e qyteteve të mëdha.

Kështu, futja e teknologjive të kursimit të burimeve karakterizon shkallën e zhvillimit jo vetëm të industrisë, por edhe të shoqërisë në tërësi. Duke ruajtur mjedisin rreth nesh, ne ua kalojmë atë pasardhësve tanë.

Gjithashtu, shpëlarja mund të prodhojë sasi të mëdha squfuri nga qymyri me cilësi të ulët, me përmbajtje të lartë hiri, i cili nuk është veçanërisht i përshtatshëm për asgjë tjetër. Meqë ra fjala, vitet e fundit vendi ynë ka futur në mënyrë aktive teknologjinë e përpunimit biologjik të qymyrit të murrmë me cilësi të ulët, nga i cili përftohet tokë e mirë artificiale.

Ndërtim

Materialet më të zakonshme për ndërtim në kohën tonë janë betoni dhe betoni i armuar. Vetëm në vendin tonë prodhohen më shumë se 250 milionë tonë të tilla në vit. Prandaj, teknologjitë moderne të ndërtimitnë një masë të madhe, ata fokusohen në kursimin e burimeve kur ato lëshohen.

Kursimi i burimeve në prodhimin e betonit të armuar

Problemi është se betoni i armuar është një material shumë energjik, prodhimi i të cilit kërkon një sasi të madhe energjie elektrike. Duhen 470,000 kcal për të prodhuar vetëm një metër kub! Nëse proceset teknologjike janë të papërsosura, ose në rastin kur është e nevojshme të derdhen struktura betoni diku në landfill, atëherë kostot mund të kalojnë edhe 1 milion kcal!

Duke qenë se ekonomia kombëtare kërkon të paktën 12 milionë tonë beton në vit, teknologjitë e kursimit të energjisë dhe burimeve bëjnë të mundur kursimin e një sasie të madhe parash.

Problemi më domethënës është mbishpenzimi i madh i çimentos nga ndërtuesit. Ka disa mënyra të mundshme për të korrigjuar këtë shkelje. Së pari, humbja më e madhe e materialit vërehet kur ndërtuesit përdorin agregate me cilësi të ulët që nuk përmbushin një qëllim të caktuar. Pra, më shpesh kjo manifestohet kur përdoret ASG në vend të rërës normale.

Në një masë të madhe, ju mund të ulni kostot duke përdorur aditivët plastifikues, të cilët tani janë të përfaqësuar gjerësisht në skenën ndërkombëtare të ndërtimit. Një plastifikues me cilësi të lartë ju lejon të zvogëloni konsumin e çimentos me 20% menjëherë, dhe karakteristikat e forcës së strukturës që po ndërtohet nuk do të ndikohen. Duke qenë se teknologjitë më të fundit në industri lejojnë prodhimin e qindra emrave të tyre, nevojiten aditivë plastifikuesapliko sa herë që është e përshtatshme.

Kosto të tjera të energjisë

Kur trajtohet izotermik në një kallëp çeliku, një metër kub beton "ha" të paktën 60 mijë kcal. Nëse pajisja është e gabuar, atëherë humbja e nxehtësisë rritet në mënyrë eksponenciale. Pra, në disa impiante kjo shifër tejkalon 200 mijë kcal për metër kub beton. Kështu, është e mundur të reduktohet konsumi i tepërt i burimeve me më shumë se tre herë, thjesht duke riparuar në kohë pajisjet e përdorura në prodhimin e betonit.

Një metodë shumë premtuese është ngrohja e përzierjes së plastifikuar me energji elektrike (në dimër). Në këtë rast, është e mundur të zvogëlohet ndjeshëm sasia jo vetëm e çimentos, por edhe e plastifikuesit në përzierje.

Mënyra të tjera për të kursyer çimento

Duhet theksuar se humbjet e mëdha të çimentos gjatë transportit të saj luajnë një rol jashtëzakonisht negativ. Në asnjë rrethanë nuk duhet të ngarkohet ky material në mënyrë të hapur, nuk lejohet transporti me rimbushje të shpeshta. Humbjet e çimentos bëhen thjesht gjigante nëse fillimisht transportohet nga deti, më pas ringarkohet në platformat hekurudhore, nga ku transportohet me makina.

Këto humbje mund të shmangen nëse klinkeri i çimentos transportohet në zona të largëta. Mund të shkarkohet një numër i pakufizuar herë. Kur materiali dorëzohet në vendin e punës, klinkeri thjesht bluhet duke përftuar çimento të cilësisë së lartë në sasinë e kërkuar.

Zgjedhja e saktë e notave të betonit është gjithashtu jashtëzakonisht e rëndësishme, gjë që do të ishtetë përshtatshme për një detyrë të caktuar. Praktika tregon se më shumë se 30% e humbjes totale të çimentos ndodh kur ndërtuesit përdorin markën e gabuar të betonit. Si rezultat, nuk është e pazakontë që puna të ribëhet plotësisht.

Kështu, zhvillimi i teknologjive moderne duhet të ndihmojë në ruajtjen e burimeve të përdorura në të gjitha degët e shkencës dhe industrisë. Duke futur metoda të reja prodhimi, ne mund të zvogëlojmë sasinë e emetimeve të dëmshme në ajër dhe ujë dhe të ruajmë mjedisin për të gjithë brezat e ardhshëm.