Teknolojia ya kuhifadhi rasilimali. Teknolojia za viwanda. Teknolojia ya hivi punde

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Sekta ya kisasa inakua kwa kasi kubwa. Tofauti na miaka iliyopita, maendeleo haya yanaendelea kwa kasi, kwa kuhusika kwa maendeleo ya hivi karibuni ya kisayansi. Teknolojia ya kuokoa rasilimali ni muhimu sana. Neno hili linamaanisha mfumo mzima wa hatua zinazolenga kupunguza kwa kiasi kikubwa matumizi ya rasilimali, wakati wa kudumisha kiwango cha juu cha ubora wa bidhaa. Kimsingi, wanajaribu kufikia kiwango cha chini kabisa cha matumizi ya malighafi.

Masharti ya utekelezaji mpana iwezekanavyo

Licha ya juhudi za mashirika ya mazingira na wabunge, hakuna njia ya kuzungumzia upunguzaji wowote wa madhara unaosababishwa na mazingira na makampuni ya viwanda. Katika Urusi pekee, uharibifu kutoka kwa uzalishaji wa viwandani unakadiriwa kuwa rubles bilioni 150.kila mwaka, na nchini Marekani takwimu hii inafikia takriban 7% ya Pato la Taifa!

Uzoefu wa ulimwengu unaonyesha kuwa gharama zinazotokana na teknolojia ya kuokoa rasilimali katika hatua ya kwanza ya utekelezaji wake hazilinganishwi na gharama za kusawazisha matokeo ya kutumia mbinu za uzalishaji zilizopitwa na wakati na chafu. Masharti ya malipo kamili ya teknolojia mpya hayazidi miaka mitano.

Hatari kubwa ni kupungua kwa madini taratibu. Kwa hiyo, miaka 50 tu iliyopita, amana za chuma hazikutengenezwa ikiwa maudhui yao ya chuma yalikuwa chini ya 50-60%. Leo wanaanza kuchimba hata madini ambayo ndani yake hakuna zaidi ya 30% ya chuma.

Hata kiwango cha majivu ya makaa yanayotumiwa katika CHPPs leo kinazidi 30%, wakati katika miaka ya 60 takwimu hii haikuzidi 20%. Miji mingine inalazimika kutumia malighafi kwa kupokanzwa, maudhui ya majivu ambayo yanazidi 55%. Aidha, katika baadhi ya matukio, uchimbaji hai wa malighafi tayari umeanza, hata kutoka kwa dampo za miaka iliyopita. Yote hii inachangia kuongezeka kwa kasi kwa kiasi cha taka. Kwa hivyo, teknolojia ya kuokoa rasilimali ni muhimu sana, kwani inaruhusu viwanda na uchumi wa taifa kutumia malighafi kidogo, na hivyo kuzalisha bidhaa nyingi zaidi.

Rasilimali zinahifadhiwa vipi?

Mara nyingi, kupunguza kiasi cha rasilimali zinazotumiwa hufanywa kwa kutumia tena taka. Kwa hiyo, kwa sasa, angalau 30% ya chuma chakavu kilichopangwa hutumiwa katika smelting ya chuma, hadi 25% ya karatasi ya taka inachukuliwa katika uzalishaji wa karatasi. Uzalishaji wa metali zisizo na ferihutumia angalau 20% ya nyenzo zilizosindika tena. Ikumbukwe kwamba kiasi cha uwekezaji wa mtaji kwa ajili ya utangulizi mkubwa wa teknolojia ya usindikaji wa taka ni mara nne ya chini kuliko wakati wa kuunda majengo ya viwanda kwa uchimbaji wa madini.

Kwa kuzingatia ukweli kwamba hakuna haja ya kuwekeza katika kuyeyusha chuma, teknolojia hizi huruhusu angalau theluthi moja kupunguza uchafuzi wa joto wa mazingira. Kuweka tu, madhara ya athari ya chafu hupunguzwa. Kwa neno moja, kuwekeza katika maendeleo haya kuna faida kubwa.

Teknolojia za kuhifadhi rasilimali zinaweza kufanya nini?

Kwanza, teknolojia yoyote ya kuokoa rasilimali inaweza kupunguza kwa umakini kiwango cha uchafu na utoaji wa hewa chafu kwenye mazingira. Kwa mfano, kwa kuhusika katika usindikaji wa taka zenye klorini kutoka kwa uzalishaji wa madini ya titani, kiwango cha utoaji wa klorini kwenye mazingira kilipunguzwa kwa 50%!

Maeneo ambayo hapo awali yalikuwa yanamilikiwa na dampo za kiteknolojia au dampo, teknolojia za hivi punde hurahisisha uondoaji wa taka kabisa na kutumika kwa madhumuni ya burudani. Kwa njia, kutuma kwa ajili ya kuchakata taka, ambayo ina mengi ya dioksidi sulfuri (katika madini sawa, kwa mfano), si tu kwa kiasi kikubwa hupunguza uchafuzi wa mazingira, lakini pia hupunguza kwa kiasi kikubwa kiasi cha sulfuri ya msingi inayozalishwa.

Ni muhimu sana kwamba teknolojia mpya zitengeneze msingi wa uchakataji wa taka za polima: kwa mfano, uwezo mahususi wa joto wa tani mbili za chupa za plastiki ni sawa na tani moja ya mafuta yasiyosafishwa! Kwa hiyoKwa hivyo, kwa kuunda vichujio vya kizazi kipya, tunaweza kuongeza joto katika miji mikubwa kwa miaka mingi kwa kutumia tu takataka za plastiki kutoka kwenye taka…

Linganisha…

Umuhimu wa teknolojia mpya ya viwanda katika madini ya feri ni wa juu sana. Ikiwa unayeyuka tani ya chuma chakavu, basi uchafuzi wa mazingira (ikilinganishwa na chuma cha kuyeyusha kutoka kwa ore) hupunguzwa mara moja na 86%, maji yanahitajika kwa 76% chini, na jumla ya taka hupunguzwa mara moja na 57%! Takriban picha sawa hupatikana ikiwa tunalinganisha utengenezaji wa karatasi kutoka kwa karatasi taka na massa mabikira.

Usisahau kuhusu mazingira

Kwa kuzingatia ukweli kwamba hali ya sasa katika nyanja ya mazingira inaacha kuhitajika, teknolojia zote za kisasa lazima zichangie katika kupunguza utoaji wa dutu hatari kwenye angahewa. Kwa kuzingatia hali ya sasa ya Norilsk na miji mingine ya madini si tu katika nchi yetu, lakini duniani kote, teknolojia za kisasa za viwanda hazipaswi tu kutoa ajira kwa maelfu ya watu katika makampuni makubwa ya viwanda, lakini pia kulinda afya zao.

Mbinu mpya za uzalishaji zinatokana na nini?

Kwanza, malighafi ya ubora wa chini inabadilishwa kwa kiasi kikubwa na analogi za kisasa zaidi, ambazo huruhusu kuzalisha kiasi sawa cha bidhaa zenye ubora bora. Kwa mfano, katika tasnia ya rangi na varnish, mbinu hii imesababisha uingizwaji wa rangi za kawaida kulingana na vimumunyisho vya kikaboni na bidhaa zinazoyeyuka kwa maji.

Kwa watumiaji wa mwishopia ni muhimu kuhifadhi utendaji wa bidhaa bila kuacha sifa zake halisi za kiufundi. Mfano bora ni uingizwaji wa filamu ya plastiki na karatasi katika kesi ya mkanda wa wambiso. Ubora wake umebakia sawa, lakini kiasi cha taka na uzalishaji katika anga imeshuka kwa kasi. Hizi ni teknolojia za kuokoa rasilimali, mifano ambayo tunatoa katika makala yetu.

Bila shaka, ni muhimu sana kubadilisha mchakato wenyewe wa kiteknolojia ili ulingane na hali halisi ya kisasa. Kwa hivyo, leo umuhimu zaidi na zaidi unahusishwa na uhamisho wa uzalishaji kwa mzunguko unaoendelea wa maendeleo ya bidhaa. Suluhisho hili ni la kuahidi zaidi kuliko kusimamishwa na kuanza mara kwa mara kwa kifaa, ambayo inaambatana na ongezeko kubwa la utoaji wa dutu hatari.

Hii pia inahusiana kwa karibu na mahitaji ya kuandaa tena vifaa vya uzalishaji kwa vifaa vipya vinavyotumia matumizi kidogo, mafuta na vipuri. Teknolojia kama hizo za kuokoa rasilimali katika tasnia huongeza kwa kiasi kikubwa utengenezaji wa uzalishaji. Hii sio tu inasaidia kupunguza kiasi cha taka, lakini pia huchangia kupunguza kwa kiasi kikubwa gharama ya bidhaa ya mwisho.

Kompyuta kwa watu wengi

Kwa mfano, hizi ni pamoja na mashine za CNC na njia za utayarishaji zilizo na kompyuta kikamilifu ambazo zinaweza kukata sehemu zinazohitajika kutoka kwa vipande dhabiti vya chuma kwa usahihi wa hali ya juu na uchumi. Mashine hizo (kwa kulinganisha na za kawaida) hutoa kupunguzwa kwa kiasi cha taka kwa 50-80%. Aidha, huna haja ya kuwa na wasiwasi kuhusu kiwango cha mafunzo ya wafanyakazi.

Kumbuka kwamba matumizi ya teknolojia ya kisasa lazima lazima yahusishe sio tu kiwango cha juu zaidi cha kupunguza kiwango cha taka, lakini pia uhifadhi wao salama. Aya ya mwisho inajumuisha mahitaji yafuatayo:

• Mahali ambapo taka hatari hutolewa lazima isigusane na mazingira kwa njia yoyote ile.
• Taka zote lazima zifungwe kwa njia inayorahisisha kuchakata baadaye.
• Ikiwa uchakataji wa taka katika kiwango kilichopo cha kiufundi na kiteknolojia hauwezekani, zinapaswa kuhamishiwa katika hali ambayo zitakuwa na athari hasi kwa uchache zaidi (kuyeyuka hadi katika hali ya kioo ya mafuta ya nyuklia yaliyotumika).
• Kulingana na hayo, vyombo vya kuhifadhia muda mrefu vinapaswa kuathiriwa kwa kiasi kidogo na kutu na mambo mengine hasi ya mazingira.

Mifano kuu ya teknolojia ya kuhifadhi rasilimali

Urutubishaji wa pyrolysis ya makaa ya mawe, mbinu za kemikali za urutubishaji wa ores, mbinu za matibabu ya alkali ya peat, ambayo sio tu mafuta hupatikana, lakini pia mbolea za humic, vichocheo vya ukuaji wa mimea, vinaweza kuchukuliwa kuwa mfano wa kawaida. "Furaha" hizi zote za kiteknolojia sio tu kupunguza kwa kiasi kikubwa kiasi cha malighafi zinazohitajika kwa ajili ya uzalishaji wa bidhaa, lakini pia hutoa bidhaa nyingi muhimu. Hii ni kweli hasa katika usindikaji wa mboji, wakati hata dawa hupatikana kwa kutumia kemikali kutoka kwa malighafi ya kawaida kwa mitambo ya kuzalisha umeme kwa joto!

Mifano ya usindikaji wa kibayolojia na kemikali wa malighafi

Iwapo unafikiri kwamba kuanzishwa kwa teknolojia za kuokoa rasilimali katika uzalishaji wa kibayolojia ni mdogo tu kwa mbinu mpya za kupata viambajengo amilifu na dawa za kibayolojia, basi umekosea sana. Kiwango cha sasa cha maendeleo ya teknolojia kinamaanisha matumizi yao hata katika madini.

Kwa hivyo, leo uchujaji wa metali kwa bakteria unazidi kutumika, wakati inawezekana kuchimba malighafi nyingi za ubora wa juu kutoka kwa madini yenye kiwango cha chini cha dutu (dampo kuu), bila kuchafua wilaya nzima na madampo kutoka kwa uchimbaji madini. Kuvutia zaidi ni uchimbaji wa bakteria wa madini ya thamani … kutoka kwa maji machafu! Na hatuzungumzii tu juu ya uzalishaji wa metallurgiska, lakini pia juu ya maji taka ya miji mikubwa.

Kwa hivyo, kuanzishwa kwa teknolojia za kuokoa rasilimali kunabainisha kiwango cha maendeleo sio tu ya tasnia, bali pia ya jamii kwa ujumla. Kwa kuhifadhi mazingira yanayotuzunguka, tunayapitisha kwa vizazi vyetu.

Pia, uchujaji unaweza kutoa kiasi kikubwa cha salfa kutoka kwa makaa ya mawe yenye ubora wa chini ambayo hayafai kwa kitu kingine chochote. Kwa njia, katika miaka ya hivi karibuni nchi yetu imekuwa ikianzisha kikamilifu teknolojia ya usindikaji wa kibaolojia wa makaa ya mawe ya kahawia yenye ubora wa chini, ambayo udongo mzuri wa bandia hupatikana.

Ujenzi

Nyenzo za kawaida za ujenzi katika wakati wetu ni zege na saruji iliyoimarishwa. Katika nchi yetu pekee, zaidi ya tani milioni 250 huzalishwa kila mwaka. Kwa hiyo, teknolojia za kisasa za ujenzikwa kiasi kikubwa, wao hulenga kuokoa rasilimali zinapotolewa.

Kuokoa rasilimali katika utengenezaji wa zege iliyoimarishwa

Tatizo ni kwamba saruji iliyoimarishwa ni nyenzo inayotumia nishati nyingi, ambayo uzalishaji wake unahitaji kiasi kikubwa cha umeme. Inachukua kcal 470,000 kuzalisha mita moja tu ya ujazo! Ikiwa michakato ya kiteknolojia si kamilifu, au ikiwa ni lazima kumwaga miundo ya saruji mahali fulani kwenye dampo, basi gharama zinaweza hata kuzidi kcal milioni 1!

Ikizingatiwa kuwa uchumi wa taifa unahitaji angalau tani milioni 12 za saruji kwa mwaka, teknolojia ya nishati na kuokoa rasilimali huwezesha kuokoa kiasi kikubwa cha fedha.

Tatizo kubwa zaidi ni matumizi makubwa ya ziada ya saruji yanayofanywa na wajenzi. Kuna njia kadhaa zinazofaa za kurekebisha uangalizi huu. Kwanza, upotevu mkubwa zaidi wa nyenzo huzingatiwa wakati wajenzi hutumia viwango vya chini vya ubora ambavyo havikidhi kusudi maalum. Kwa hivyo, mara nyingi hii hujidhihirisha wakati ASG inatumiwa badala ya mchanga wa kawaida.

Kwa kiasi kikubwa, unaweza kupunguza gharama kwa kutumia viungio vya plastiki, ambavyo sasa vinawakilishwa kwa wingi kwenye eneo la kimataifa la ujenzi. Plastiki ya ubora wa juu inakuwezesha kupunguza matumizi ya saruji kwa 20% mara moja, na sifa za nguvu za muundo unaojengwa hazitaathiriwa. Kwa kuzingatia kwamba teknolojia za hivi karibuni katika tasnia huruhusu utengenezaji wa mamia ya majina yao, viongeza vya plastiki vinahitaji.tuma wakati wowote inapofaa.

Gharama zingine za nishati

Wakati isothermal kuponya katika mold ya chuma, mita moja ya ujazo ya saruji "hula" angalau kcal 60 elfu. Ikiwa vifaa ni vibaya, basi upotezaji wa joto huongezeka kwa kasi. Kwa hivyo, katika mimea mingine takwimu hii inazidi kcal 200,000 kwa mita ya ujazo ya saruji. Hivyo, inawezekana kupunguza matumizi ya ziada ya rasilimali kwa zaidi ya mara tatu, kwa kukarabati tu vifaa vilivyotumika katika uzalishaji wa saruji kwa wakati.

Mbinu ya kuvutia sana ni kupasha joto mchanganyiko wa plastiki kwa umeme (wakati wa baridi). Katika kesi hii, inawezekana kupunguza kwa kiasi kikubwa kiasi cha si saruji tu, bali pia plasticizer katika mchanganyiko.

Njia zingine za kuhifadhi saruji

Ikumbukwe kwamba upotevu mkubwa wa saruji wakati wa usafirishaji wake una jukumu mbaya sana. Kwa hali yoyote nyenzo hii inapaswa kupakiwa kwa njia ya wazi, usafiri na upakiaji wa mara kwa mara hauruhusiwi. Upotevu wa saruji huwa mkubwa sana ikiwa inasafirishwa kwanza kwa njia ya bahari, kisha kupakiwa kwenye majukwaa ya reli, ambayo husafirishwa kwa magari.

Hasara hizi zinaweza kuepukwa ikiwa klinka ya saruji itasafirishwa hadi maeneo ya mbali. Inaweza kupakuliwa idadi isiyo na kikomo ya nyakati. Wakati nyenzo zinapelekwa mahali pa kazi, klinka husagwa tu, na kupata saruji ya hali ya juu kwa kiwango kinachohitajika.

Uteuzi sahihi wa alama madhubuti pia ni muhimu sana, ambayo ingekuwainafaa kwa kazi fulani. Mazoezi inaonyesha kwamba zaidi ya 30% ya hasara ya jumla ya saruji hutokea wakati wajenzi wanatumia brand mbaya ya saruji. Kwa hivyo, ni kawaida kwa kazi kufanywa upya kabisa.

Kwa hivyo, ukuzaji wa teknolojia za kisasa unapaswa kusaidia kuhifadhi rasilimali zinazotumika katika matawi yote ya sayansi na tasnia. Kwa kutambulisha mbinu mpya za uzalishaji, tunaweza kupunguza kiasi cha utoaji wa hewa na maji unaodhuru, na kuokoa mazingira kwa ajili ya vizazi vyote vijavyo.