Система дистанционного обучения (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Система

Дистанционного

обучения

производственные технологии

Общие основы

Часть 2

Учебно-практическое пособие

Минск

2003

УДК

ББК

П

Рецензент: доктор технических наук, профессор Белорусского государственного технологического университета

Рекомендовано кафедрой технологии

Утверждено учебно-методическим советом университета

Производственные технологии (общие основы)

ч.2: Учебно-практическое пособие /, , - Мн.: БГЭУ, 2003 - с. (Система дистанционного обучения)

ISBN

Рассмотрены особенности технологического развития общества на современном этапе, охарактеризованы основные направления и перспективы научно технологического развития, освещены экологические проблемы технологического прогресса, даны технологические основы безотходной технологии.

В работе описаны важнейшие представители прогрессивных технологий автоматизации и информатизации производства, а также охарактеризованы прогрессивные технологии производства и обработки новых конструкционных материалов и изделий.

Книга рассчитана на студентов экономических специальностей заочной формы обучения высших учебных заведений, лиц, желающих самостоятельно ознакомиться с прогрессивными и перспективными технологическими процессами современного производства, разобраться с технической терминологией, особенностями протекания и реализации технологических процессов.

Ó Белорусский государственный

экономический университет

СОДЕРЖАНИЕ

От авторов

1. Технологический прогресс – основа развития современного общества

1.1. Сущность технологического прогресса

1.2. Особенности технологического развития общества в современных условиях.

1.3. Основные направления и перспективы научно-технологического

развития

1.4. Экологические проблемы технологического прогресса. Основы безотходной технологии.

Выводы

Тренировочные задания и их решение

Вопросы для повторения

Толковый словарь

Литература

2. Прогрессивные технологии автоматизации и информатизации производства.

2.1. Основы гибкой автоматизированной технологии

2.2. Основы робототехники и роботизации промышленного производства

2.3. Основы роторной технологии обработки изделий

2.4. Основы информационной технологии в управленческой и проектно-конструкторской деятельности

2.5. Общие сведения о программном управлении и его системах

Выводы

Тренировочные задания и их решение

Вопросы для повторения

Толковый словарь

Литература

3. Прогрессивные технологии производства и обработки новых конструкционных материалов и изделий

3.1. Основы технологии производства композиционных материалов

3.2. Основы технологии порошковой металлургии

3.3. Электрофизические и электрохимические методы обработки

3.4.

3.5

3.6

3.7

Выводы

Тренировочные задания и их решение

Тесты

Вопросы для повторения

Толковый словарь

Литература

ОТ АВТОРОВ

Производственная деятельность является основой современной цивилизации. Без развития производства нельзя говорить не только о развитии общества, но и о простом его существовании.

Основной производственной деятельности является технология. В технологии как таковой реализованы знания человека об окружающем мире. Технология, используя законы естественных наук (физики, химии, биологии) и опыт практической деятельности, воплотила их в создании тех благ, которых нет в природе.

Изучение дисциплины "Производственные технологии" даёт возможность:

- иметь представление о месте технологии в современной обществе, о технологии как базовом звене современного производства, об общих закономерностях формирования, функционирования и развития технологических процессов и их систем;

- знать и уметь использовать категории курса, техническую терминологию и понятия, теорию технологического развития производства в своей практической деятельности;

- иметь представление о перспективах и направлениях научно-технологического развития производства и общества, о принципах осуществления прогрессивных и перспективных для внедрения в производство технологических процессов.

Познание закономерностей и принципов осуществления прогрессивных технологических процессов производства позволит экономисту анализировать реальную производственную ситуацию, на научной основе планировать мероприятия по технологическому развитию производства.

Учебное пособие, предназначенное, в первую очередь, студентам заочной формы обучения, состоит из двух частей.

В данную (вторую) часть в соответствии с учебной программой включены три раздела дисциплины "Производственные технологии": технологический прогресс - основа развития современного общества; прогрессивные технологии автоматизации и информатизации производства; прогрессивные технологии производства и обработки новых конструкционных материалов и изделий.

Пособие рассчитано на студентов экономических специальностей высших учебных заведений и всех тех, кто хочет самостоятельно ознакомиться с прогрессивными технологическими процессами современного производства.

МОДУЛЬ 1 (обучающий)

1.  Технологический прогресс – основа развития современного общества

1.1. Сущность технологического прогресса.

Новые технологии, определяющие лицо современного общества, лежат в основе поистине революционных преобразований на производстве. Их широкое внедрение обеспечивает условия для повышения технологического уровня народного хозяйства, достижение качественных изменений в его организационной структуре.

Новая технология является материальной базой для решения таких важнейших проблем, как существенное ускорение темпов роста производительности труда, совершенствование организации труда и производства, улучшение условий и повышение интеллектуального уровня труда, охрана окружающей среды и многих других.

Без совершенствования технологии невозможно повышение эффективности производства, сокращение сроков освоения и увеличения выпуска новой продукции.

Широкое внедрение в производство принципиально новых технологических процессов, позволяющих многократно повышать производительность труда, поднять эффективность использования ресурсов и снизить энерго - и материалоемкость производства - важнейшие задачи, стоящие перед нашей экономикой на современном этапе развития.

Современные прогрессивные технологии рождаются на основе использования новейших достижений фундаментальных наук. Конец XX века ознаменовался рядом крупнейших открытий в науке, которые предопределили бурный прогресс в технологиях. Эти открытия легли в основу достижений микроэлектроники, информатики, вычислительной техники, робототехники, биотехнологии и других современных технологий промышленного производства.

Революционное воздействие этих прогрессивных технологий испытывают на себе практически все стороны человеческой деятельности, так как они способствуют решению проблем эффективного развития в современном мире: экономии всех видов ресурсов, рабочей силы, капитальных вложений, ориентируют на качественные аспекты экономического роста.

В свою очередь, совершенствование общественного производства на качественно новой технологической основе вызывает к жизни появление и развитие новых отраслей, осуществление прямой и тесной связи науки с производством.

Таким образом, можно выделить характерные признаки и предпосылки технологического прогресса:

1.  Качественное изменение энергетической основы производства, появление новых предметов труда.

2.  Появление принципиально новых технологий, базирующихся, как правило, на научной основе.

3.  Существенные изменения в организации производства.

Исчерпание к 70-м годам наиболее доступных источников энергии и сырья, достижение традиционными технологиями своих предельных возможностей, бурное развитие микроэлектроники и компьютерных систем способствовали возникновению принципиально новых технологий, созданию новых конструкционных материалов, качественным изменениям в организации производства на базе информатики и кибернетики.

Все вышеперечисленные факторы полностью отвечают характерным признакам технологического прогресса, который создаёт предпосылки для научно-технологического развития современного производства. Поэтому в литературе нередко вполне справедливо связывают нынешний этап развития общественного производства с новой, третьей по счёту технологической волной, которую иногда называют информационно-технологической революцией.

Действительно, благодаря развитию компьютерной техники и средств связи, информация стала таким же элементом производства, как предметы и орудия труда.

1.2. Особенности технологического развития

общества в современных условиях.

Нынешний этап научно-технического прогресса, получивший название информационно-технологической революции, имеет ряд характерных черт и специфических условий его протекания:

·  во-первых, для информационно-технологической революции характерен высокий темп развития новейших наукоёмких отраслей (информационной технологии, биотехнологии, электронной технологии, робототехнологии);

·  во-вторых, характерна развернувшаяся в широких масштабах модернизация базисных отраслей экономики (металлургии, машиностроения, химической промышленности) на основе достижений наукоёмких отраслей;

·  в-третьих, развитие экономики происходит в условиях исчерпания традиционных топливно-энергетических и других природных ресурсов, что способствует разработке энерго - и материалосберегающих технологий;

·  в-четвёртых, над человечеством висит угроза необратимого разрушения природной среды со всеми вытекающими отсюда последствиями;

·  в-пятых, характерно возрастание роли науки и техники не только в общественном производстве, но и в социально-экономической жизни;

·  в-шестых, для информационно-технологической революции характерна неравномерность протекания в различных странах и регионах планеты, большое влияние политического фактора и уровня экономического развития в разных странах.

Говорить о наступлении качественно нового этапа в технологическом развитии общества заставляют и следующие факты.

По объёму выпуска продукции, числу занятых, ряд новейших отраслей (прежде всего в США) приблизился и перегнал аналогичные показатели традиционных отраслей. Кроме того, возросли темпы обновления промышленной продукции.

Для нынешнего этапа развития общественного производства характерен расцвет так называемого рискового предпринимательства, то есть небольших фирм и компаний, специализирующихся на разработке и освоении новых видов техники и технологии. Факты свидетельствуют, что рисковые фирмы успешно конкурируют с крупными корпорациями, заставляя последних также заниматься научно-технологическим развитием производства.

Новый этап научно-технического прогресса развёртывается в период преимущественно интенсивного типа воспроизводства и с этим связана его первая особенность:

·  ориентация в основном на качественные, а не количественные аспекты экономического роста. Акцент делается на модернизацию и реконструкцию действующих производств, а не на создание новых мощностей;

·  ориентация на малое энергопотребление и низкую материалоёмкость изделий:

·  переход от экстремальных технологических условий к технологиям низких параметров, малоотходным и безотходным технологиям;

Вторая особенность: нынешний этап научно-технического прогресса охватил кроме сферы материального производства и сферу нематериального производства. При этом в материальном производстве на передний план выходят новые критерии оценки конечных результатов хозяйственной деятельности: качество, надёжность, степень удовлетворения массового и специфического спроса, оперативное приспособление к меняющимся внешним условиям в деятельности предприятий, обеспечение сохранности окружающей среды.

К третьей особенности нынешнего этапа следует отнести и изменения в качестве и структуре рабочей силы. В наукоёмких отраслях экономики до 40 % занятых связано не непосредственно производством, а с его подготовкой, обеспечением, контролем.

И, наконец, четвёртая особенность нынешнего этапа научно-технического прогресса. Интенсификация производства на базе прогрессивных технологий поднимает эффективность многих традиционных технологий, но пока ещё не отменяет и не заменяет их полностью. Например, гибкие автоматизированные производственные системы в качестве основного принципа обработки предмета труда по-прежнему используют обработку резанием. Однако, поднимая известные пределы многих традиционных технологий, информационно-технологическая революция доводит их до предельного исчерпания заложенных в них возможностей и, тем самым, готовит предпосылки для ещё более решительного переворота в развитии производственных сил.

Характерной чертой современного этапа развития общественного производства является всё более активная роль технологии в структуре и взаимодействии основных элементов производства. Научные открытия проникают в производство всё больше и всё чаще именно через технологию, при этом технологические решения становятся ведущими, исходными при проектировании производства. Оптимальные технологические решения определяют выбор (а нередко и создание совершенно новых) средств труда, подбор и сочетание (так же как и поиск новых) предметов труда, характер и направленность информационных потоков. Именно технология в первую очередь определяет нынешнее состояние общественного производства, коренным образом влияла на развитие общества в прошлом, формирует направления развития общественного производства в будущем.

1.3  Основные направления и перспективы научно-технологического

развития

Основные направления научно-технологического развития общественного производства на современном этапе определяются в первую очередь направлениями развития фундаментальных и прикладных научных исследований.

К числу важнейших комплексных проблем, включая глобальные, вокруг которых группируются фундаментальные исследования, могут быть отнесены:

1)   энергообеспечение жизнедеятельности общества, включая бесперебойное, экономичное и не угрожающее экологическому равновесию поступление традиционных энергоносителей, совершенствование энерготрансформирующей и энергопотребляющей техники и технологии;

2)   обеспечение производства средствами труда - совершенствование существующих и создание новых технологических методов воздействия на предмет труда, отличающихся высокой экономичностью, ресурсосбережением, экологической чистотой;

3)   совершенствование традиционных и создание новых материалов при снижении материалоёмкости общественного производства. В современных условиях резко обострились проблемы материальных ресурсов вследствие истощения многих месторождений. Кроме того, расширение производства изделий самого разнообразного назначения и различных свойств, в том числе предназначенных для нетрадиционного применения (сверхвысокие давления, сверхвысокие и сверхнизкие температуры и т. д.), обуславливают повышение требований к техническим и иным качественным характеристикам материальных ресурсов;

4)   обеспечение продовольствием и другими условиями жизнедеятельности людей;

5)   разработка систем информационной индустрии и связи.

Обеспечение информационных потоков и коммуникаций становится всё более необходимым условием развития производства. Важным стимулятором развития информационной технологии является огромная трудоёмкость сферы получения, обработки и передачи информации при недостаточном уровне её технической оснащённости.

6)   развитие систем транспортных коммуникаций (наземных, подземных, водных, воздушных, трубопроводных).

Вместе с информационной индустрией развитие этих систем становится всё в большей мере важнейшим компонентом индустриально развитой экономики.

7)   комплексное освоение новых пространственных сфер (космоса, Мирового океана, глубины земной коры и т. д.).

Успехи в развитии фундаментальных наук по вышеперечисленным направлениям обеспечивает прогресс в прикладных науках, способствуют появлению и развитию принципиально новых технологий, стимулирует развитие традиционных технологий, не исчерпавших своей прогрессивности.

Исходя из этого, можно выделить основные направления прикладных исследований, обеспечивающих технологическое развитие производства:

·  разработка новых технологий;

·  создание новых продуктов и материалов;

·  улучшение качества выпускаемой продукции.

Успехи в фундаментальных и прикладных науках способствуют технологическому совершенствованию производства.

Реализация в широкой хозяйственной практике большинства научно-технологических достижений имеет краткосрочный и долгосрочный аспекты.

Эти аспекты в полной мере присутствуют в многочисленных прогнозах научно-технологического развития, которые всё шире начинают использоваться для выработки решений на всех уровнях: от предприятия до масштаба национальной экономики. Долгосрочное прогнозирование является важным элементом управления научно-технологическим развитием производства, оно позволяет наметить наиболее перспективные цели развития и оптимальные пути их достижения.

Объективной базой прогнозирования развития производства является овладение закономерностями развития технологий, чередования научно-технологических циклов, содержания и сроков переходов к новым технологиям и новым поколениям технологического оборудования.

Под краткосрочным аспектом в прогнозах понимается внедрение технологий, позволяющих более экономно расходовать известные виды сырья, повышающих интенсивность использования энергоресурсов, дающих возможность вовлекать в производство низкосортное сырьё, утилизировать отходы и т. д.

К числу проблем, разрешение которых возможно в более отдалённой перспективе, относится:

·  промышленное освоение принципиально новых источников энергии и способов её передачи и трансформации;

·  широкое распространение новых материалов и синтетического сырья;

·  принципиально новая ступень автоматизации производственных процессов;

·  безотходное использование сырья;

·  создание технологий замкнутого типа, безопасных с точки зрения экологии, и т. д.

1.4  Экологические проблемы технологического прогресса.

Основы безотходной технологии.

Одним из главных источников загрязнения среды является промышленное производство, в которое вовлекаются значительные объемы природных ресурсов.

Опыт решения экологических проблем, накопленный к настоящему времени, показывает, что сохранение окружающей среды может быть обеспечено за счет улучшения используемых технологий: именно совершенствование технологических процессов промышленного производства – реальный путь к построению гармоничных отношений общества, производства и природы.

В отличие о природы, которая существовала и до появления человека, окружающая среда - продукт взаимодействия человека и природы. При этом взаимосвязь между производством и окружающей средой – это не просто взаимный обмен энергией, веществом и информацией, а направленный технологический процесс присвоения человеческим обществом природных ресурсов.

Поэтому именно с помощью технологических средств производство и окружающая среда должны находиться в динамическом равновесии. Нарушение этого равновесия, с одной стороны, может привести к сворачиванию производительной деятельности и ухудшению потребления, с другой стороны – к ухудшению состояния окружающей среды. К сожалению, как показывает практика, указанное равновесие, или соответствие, между производством и окружающей средой не всегда выдерживается и нарушается в сторону возрастания экологических проблем.

Изменения в окружающей человека природе, связанные с производством материальных благ, можно разделить на преднамеренные, заранее прогнозируемые и осуществляемые с определенной целью (создание плотин, орошение, рубка леса) и попутные, неизбежно связанные с преднамеренными (затопление земель, засоление почвы).

Анализ общественного производства показывает, что появление отходов не является неизбежностью. Отходы являются критерием несовершенства технологии с точки зрения ее сбалансированности с окружающей средой.

Промышленными отходами называют побочные продукты или полупродукты основного производства, которые в данный момент не нашли рационального применения.

Примышленные отходы образуются в основном за счет:

·  наличия примесей в исходном сырье, т. е. компонентов сырья, которые не используются в данном технологическом процессе для получения готового продукта;

·  применения в процессах вспомогательных веществ, которые отрабатываются и становятся непригодными для дальнейшего использования (катализаторы, растворители, сорбенты, фильтрующие материалы);

·  протекания побочных химических реакций, приводящих к образованию неиспользуемых веществ;

·  несовершенства технологии обработки предмета труда;

неполного извлечения ценного компонента из исходного сырья в

ходе технологического процесса;

·  механических потерь продуктов из-за негерметичности оборудования и коммуникаций.

Современное промышленное производство представляет собой открытую технологическую систему, в которую поступает непрерывный поток природных ресурсов (руда, нефть, вода, воздух, и т. д.), а исходит двухструйный поток: готовая продукция и отходы (пыль, аэрозоли, пары, стоки, шлаки и т. д.). Часть готовой продукции может снова поступать в производство в качестве сырья, с образованием новой порции отходов. В конечном счете, готовая продукция используется в быту, где рано или поздно целиком превращается в жидкие, газообразные или твердые отходы.

Такой сугубо открытый характер приводит, одной стороны, к недостаточно полному использованию природных продуктов и их нерациональному использованию, обостряя проблему «где взять?», а с другой стороны – к прогрессирующему загрязнению окружающей среды, особенно водного и воздушного пространства, с еще большей остротой ставя проблему «куда деть?».

Все отходы (назовем их первичными) содержат, как правило, ценные компоненты, которые целесообразно после дополнительной технологической обработки возвращать в полезный оборот.

Следует, однако, иметь в виду, что это связано с расходом дополнительной энергии и средств. Поэтому целесообразность обработки первичных отходов с целью извлечения нужных компонентов необходимо экономически и экологически обосновать.

В зависимости от места переработки первичные отходы можно разделить на две группы:

·  отходы, которые целесообразно перерабатывать непосредственно там, где они получаются, особенно когда их нецелесообразно или невозможно транспортировать /например, газовые выбросы/;

·  отходы, которые целесообразно отправлять на специальные заводы в качестве сырья.

Если рассматривать возможные пути уменьшения отходов на каждой из стадий технологических процессов общественного производства, то видно, что они одновременно приводят к интенсификации этого процесса и увеличению его эффективности.

По своему назначению и типу исполнения можно выделить следующие варианты устранения загрязнения окружающей среды.

1.  Изоляция отходов - загрязнений.

Смысл этого приема заключается в захоронении определенных загрязнений в отдаленных от повседневных сфер человеческой деятельности местах: в заброшенных шахтах, скважинах, на дне Мирового океана и т. д. Но спрятать в природе ничего невозможно. Так или иначе, захороненные отходы вовлекаются в природный круговорот веществ и трудно предсказать, к каким печальным последствиям это может привести в будущем. Поэтому, несмотря на кажущуюся простоту и доступность этого метода, использование его необходимо резко ограничить, а в перспективе – прекратить.

2.  Переработка вредных загрязнений в менее токсичные или нетоксичные, перерабатываемые самой природой.

Такой путь позволяет уничтожить вредные выбросы, загрязняющие окружающую среду, однако его реализация требует больших капитальных затрат и сопровождается потерями природных ресурсов, не только сырьевых, но и энергетических. При этом никакого изменения затрат этот путь не предусматривает.

3.  Превращение загрязнений во вторичное сырье или дополнительные продукты потребления.

При таком подходе определенная часть затрат на строительство и эксплуатацию очистных сооружений возмещается ценностной стоимостью получаемых продуктов потребления или вторичного сырья и в то же время достигается определенная экономия природных ресурсов.

Таким образом, можно выделить два принципиально разных пути решения экологических проблем:

Первый путь, боле радикальный, но, к сожалению, не всегда технически реализуемый. Он заключается в разработке таких технологических процессов производства, которые в максимальной степени уменьшали бы выброс отходов в окружающую среду, т. е. приближались к природным процессам или имитировали их. Речь идет о создании безотходных (или хотя бы малоотходных) технологий, которые бы максимально экономили исходное сырье, топливно-энергетические ресурсы и обеспечивали охрану окружающей среды.

Второй путь, путь борьбы скорее не с причинами, а со следствиями выброса вредных веществ в природу, не является кардинальным, но в современных условиях развития техники, технологии, общественного производства в целом, пока является наиболее реализуемым. Этот путь – очистка вредных выбросов промышленных предприятий, направляемых в окружающую среду. Он получил в настоящее время наибольшее применение, хотя дальнейшее продвижение по нему в будущем видится неперспективным, поскольку даже самая эффективная очистка выбросов не предотвращает их возникновение. Объясняется это также и тем, что с помощью очистных сооружений не всегда удается полностью прекратить поступление вредных веществ в окружающую среду, а в процессе очистки происходит превращение одних видов загрязнений в другие. Кроме того, строительство надежных очистных сооружений обходится довольно дорого.

Термин «безотходная технология » широко используется в настоящее время

как в специальной, так и в научно - популярной литературе.

В соответствии с определением, принятым Европейской экономической Комиссией ООН, безотходная технология есть практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы обеспечить в рамках человеческих потребностей наиболее рациональное использование природных ресурсов, энергии и защиту окружающей среды.

Существует и другое общепринятое определение.

Безотходная технология – это такой способ осуществления производства продукции (процесс, предприятие, производственный комплекс), при котором наиболее рационально и комплексно используется сырье и энергия в цикле сырьевые ресурсы – производство-потребление – вторичные ресурсы таким образом, чтобы любые воздействия на окружающую среду не нарушали нормального функционирования.

Следовательно, под термином «безотходная технология» понимается такой способ организации производства и потребления продукции, при котором наиболее рационально и комплексно используется все компоненты сырья и энергии и не нарушается экологическое равновесие, а концепция безотходной технологии по аналогии с природными экосистемами предполагает создание энергии в производственном цикле.

Создание безотходных технологических процессов базируется на следующих предпосылках:

·  Исходные природные ресурсы должны добываться один раз для всех возможных, а не каждый раз для отдельных продуктов;

·  Создаваемые продукты должны иметь такую форму, которая бы позволяла после использования по прямому назначению относительно легко превращать их в исходное сырье нового производства.

Совершенно очевидно, что такая схема практически неосуществима. Полная замкнутость системы как по веществу, так и по энергии невозможна, так как каждый новый этап цикла сырье – производство - потребление - сырье требует дополнительных затрат энергии из-за потерь в окружающую среду и вовлечения новых природных ресурсов из-за несовершенства современных технологий и неизбежного износа используемых материалов.

Таким образом, термин «безотходная технология» носит идеализированный характер, поэтому в реальных ситуациях необходимо стремиться к этому состоянию, и при этом степень безотходности будет служить мерой совершенства технологии и организации производства и потребления.

Безотходная технология предусматривает создание:

- безотходных, замкнутых в процессе производства технологических циклов многократного использования одного и того же вещества;

- технологических процессов, экологически связанных с окружающей средой и природой в целом.

В соответствии с возможными направлениями решения вопроса взаимодействия производства с окружающей средой могут быть выделены три типа производств:

·  Замкнутое безотходное производство, когда в реализуемой в нем технологии одновременно с получением конечных продуктов осуществляется практически полная переработка промежуточных отходов;

·  Производство, возвращающее природе побочные продукты или отходы в природном состоянии;

·  Производство, возвращающее природе отходы для переработки (при условии гарантированного полного обеспечения этой переработки).

Первым условием создания безотходного производства является выбор такой технологии, в которой отсутствует или сведены к минимуму стоки и выбросы.

Принципиальное отсутствие отходов и выбросов - критерий совершенства любого технологического процесса.

Вторым условием создания безотходной технологии является анализ ее взаимосвязи с предшествующим и последующим технологическими процессами: удачное для данной технологии экологическое решение может быть неприемлемым для ее окружения и, более того, сделать производство в целом экологически более опасным. Иными словами, нельзя решать свои проблемы в ущерб другим и за счет других.

Третье условие заключается в том, что оптимальный технологический процесс должен быть не только экологически безопасным, но и отличаться высокой производительностью, минимальными затратами живого и прошлого труда на единицу продукции.

Четвертое условие – критическое отношение к решениям, кажущимся простыми и легкими. На первый взгляд традиционная очистка сточных вод и отходящих газов – простейшее решение, оно кажется самым доступным и решающим все проблемы. На самом же деле использование очистки мешает решению главной задачи – разработке или усовершенствованию технологического процесса, когда не будет выбросов или они будут утилизированы. Иными словами, надо устранять причину появления отходов, а не бороться со следствиями.

Пятым условием создания безотходной технологии является использование технических решений, обеспечивающих надежную, стабильную и безаварийную работу технологической системы, исключающую выброс вредных компонентов в окружающую среду даже при незапланированной остановке технологического оборудования.

Разнообразие средств и методов очистки позволяет выбрать наиболее целесообразный способ и схему очистки для конкретного производственного случая.

Важнейшим критерием выбора окончательной схемы организации технологического процесса с целью обеспечения его безотходности или малоотходности являются:

·  безусловное соблюдение норм содержания веществ в воздушном и водном бассейнах;

·  эффективное осуществление технологического процесса;

·  использование возможного более экономичных (с учетом соблюдения двух первых требований) технологических схем очистки газов и жидкостей;

·  обеспечение возможности получения небольшого количества концентрированных отходов, которые легче обезвредить, чем большой;

·  незначительный объем разбавленных вредностей, сбрасываемых в воду и рассеиваемых в атмосфере, даже при концентрациях, меньших предельно допустимых.

Основой для организации и развития безопасных промышленных производств являются следующие направления:

·  комплексная переработка сырья;

·  разработка новых технологий, позволяющих существенно уменьшить или полностью исключить вредное воздействие промышленных отходов на окружающую среду;

·  разработка эффективных методов очистки газообразных, жидких и твердых промышленных выбросов;

·  внедрение замкнутых технологических циклов, водооборотных циклов и бессточной технологи;

·  кооперирование различных производств с целью использования одних отходов в качестве сырья для других;

·  создание безотходных территориально - промышленных комплексов.

Комплексная переработка сырья является важнейшей не только экологической, но и экономической задачей, основой создания безотходных промышленных производств, поскольку отходы производства – это неиспользованная или недоиспользованная часть сырья.

В настоящее время, к сожалению, весьма низок уровень вторичного использования металлов, бумаги, пластмасс, текстиля, не говоря уже о том, что из первичного сырья не полностью извлекаются ценные компоненты и, по сути дела, идут в отвал, еще более загрязняя окружающую среду.

Разработка экологически безвредных технологических процессов – одна из глобальных задач научно- технологического развития производства, от успешного решения которой зависит будущее всего человечества.

Важнейшие направления реализации безотходной технологии - разработка эффективных методов очистки и замкнутых оборотных циклов.

Очистить сточные воды так, чтобы они отвечали требованиям производства, немного легче и проще, чем очистить их до такой степени, чтобы они отвечали требованиям окружающей среды.

Большое значение имеет разработка новых технологий очистки сточных вод и газовых выбросов.

Наряду с широко используемой и эффективной биологической очисткой сточных вод с применением микроорганизмов и по сути воспроизводящей процессы самоочистки в природных водоемах начинают находить применение адсорбционная и электрохимическая очистка. Перспективными способами очистки сточных вод являются озонирование, электрокоагуляция, электродиализ, гиперфильтрация, радиационная очистка, мембранные методы очистки.

Не менее важным для осуществления безотходных технологий является создание высокоэффективных методов и устройств для очистки отходящих промышленных газов.

Следует отличать очистку газов от аэрозолей (взвешенных жидких частиц), пыли, газо - и парообразных примесей.

Для очистки газов от пыли и аэрозолей достаточно эффективно используются фильтры, электрофильтры, мокрые пылеуловители (скрубберы).

Для очистки выбросов от паро - и газообразных примесей обычно применяют следующие технологии: абсорбцию жидкими поглотителями, адсорбцию твердыми веществами, химическое разложение или превращение в другое, менее вредное для окружающей среды соединение. Кооперирование различных производств с целью сокращения выброса вредных веществ в окружающую среду целесообразно не только с экологической, но и с экономической точки зрения.

Пока еще не до конца использованы возможности применения отходов в виде сырья и полупродуктов для производства высококачественных и экономически выгодных изделий и конструкций из металлических шлаков, огарков, пыли, золы.