Безвідходні й маловідходні виробництва

Термін "безвідходна технологія" вперше запропонували росій­ські вчені М.М. Семенов та І.В. Петрянов-Соколов у 1972 р. (у ряді країн Західної Європи замість термінів "мало- і безвідходна тех­нологія" застосовуються "чиста або чистіша технологія" ("pure or more pure technology")). Безвідходна технологія – це практичне зас­тосування знань, методів і засобів з тим, щоб у рамках потреб людини забезпечити найбільш раціональне використання природ­них ресурсів та енергії і захистити навколишнє середовище.

У визначенні безвідходної технології мається на увазі не тільки виробничий процес. Це поняття стосується і кінцевої продукції, яка має характеризуватися:

– тривалим терміном служби виробів;

– можливістю багаторазового використання;

– простотою ремонту;

– легкістю повернення у виробничий цикл або переведення в екологічно нешкідливу форму після виходу з ладу.

Теорія безвідходних технологічних процесів у рамках основ­них законів природокористування базується на двох передумовах:

1) початкові природні ресурси мають добуватися один раз для всіх можливих продуктів;

2) створювані продукти після використання за прямим призна­ченням мають відносно легко перетворюватися на початкові еле­менти нового виробництва.

Схема такого процесу: попит – готовий продукт – сировина Але кожен етап такої схеми вимагає витрат енергії, виробництво якої пов'язане зі споживанням природних ресурсів поза замкну тою системою. Другою перешкодою повної замкнутості процесу і знос матеріалів, їх розсіювання в навколишньому середовищі, Наприклад, тривале, впродовж багатьох століть, використання та­ких металів, як срібло, свинець, цинк, мідь та ін., і їх розсіюван­ня в процесі застосування призвели до того, що терміни їх добу­вання із земних надр становлять, згідно зі зведеними міжнарод­ними-прогнозами "Світ у 2000 р.", всього 10–20 років.

Поняття безвідходної технології умовне. Під ним розуміється теоретична межа або гранична модель виробництва, яка в біль­шості випадків може бути реалізована не повною мірою, а лише частково (звідси – маловідхідна технологія). Але з розвитком сучасних наукомістких технологій безвідходна технологія має бути реалізована все з більшим наближенням до ідеальної моделі. Критики концепції безвідходного виробництва, посилаючись на другий закон термодинаміки, стверджують, що як енергію не можна повністю перевести в роботу, так і сировину неможливо повністю переробити в продукти виробництва і споживання. З цим не можна погодитися, оскільки йдеться перш за все, про матерію і про Землю як відкриту систему, а матерію – продукцію – відпо­відно до закону збереження речовини і енергії завжди можна зно­ву перетворити у відповідну продукцію. Прикладами служать безвідходні функціонуючі природні екосистеми.

Є й інша крайність, коди всі роботи, пов'язані з охороною навколишнього середовища від промислових забруднень, відно­сять до безвідходної і маловідходної технологій. Необхідно пам'я­тати, що оцінка ступеня безвідходного виробництва – дуже склад­не завдання і єдиних критеріїв для всіх галузей промисловості немає.

Для точного визначення ступеня безвідходності необхідне вве­дення поправки на токсичність відходів. Неможливо зіставляти тільки за масою, наприклад, відходи рядового виробництва і відпрацьовані розчини гальванічних цехів. Для порівняльного аналізу різних технологічних схем однотипних виробництв, що випускають продукцію одного виду, на стадії їх проектування цілком може бути використаний поправковий коефіцієнт на ток­сичність відходів.

Для розрахунку енергетичних затрат слід розглядати енер­гоємність продукції з урахуванням коефіцієнтів безвідходності.

Лише так можна одержати об'єктивний показник безвідходності певного виробництва. Масштаби забруднення навколишнього се­редовища при виробництві електроенергії на ТЕС часто такі, що можуть звести до мінімуму ті екологічні переваги, яких вдається досягти при вдосконаленні основного виробництва.