В проблеме рациональной утилизации промышленных отходов в единый узел сплелись вопросы охраны окружающей среды и ресурсосбережения.
Годовой экономический ущерб от загрязнения окружающей среды отходами производства и потребления оценивается на уровне 10% валового внутреннего продукта. Решение проблемы ресурсосбережения в строительстве возможно при комплексном использовании технических, организационных, экономических факторов и ускорении научно-технического прогресса.
Важнейший резерв ресурсосбережения в строительстве – это широкое использование вторичных материальных ресурсов, которыми являются отходы производства и потребления. Объем промышленных отходов увеличивается более высокими темпами, чем общественное производство, и имеет тенденцию к опережающему росту. Только на удаление их и складирование расходуется в среднем 8-10% стоимости основной производимой продукции.
Использование промышленных отходов обеспечивает производство богатым источником дешевого и часто уже подготовленного сырья; приводит к экономии капитальных вложений, предназначенных для строительства предприятий, добывающих и перерабатывающих сырье, и повышению уровня их рентабельности; высвобождению зна чительных площадей земельных угодий и снижению степени загрязнение окружающей среды. Повышение уровня использования промышленных отходов является важнейшей задачей государственного значения. 2].
Шлакопереработка и утилизация металлургических шлаков получили в мире широкое распространение. На современных металлургических заводах не только утилизируются все образующие шлаки, но и постепенно разрабатываются и старые шлаковые отвалы. В шлаковых отвалах на заводах нашей страны еще хранятся сотни миллионов тонн шлака, отвалы занимают значительные площади.
Переработка шлаком и уловленной плавильной пыли в настоящее время представляют собой самостоятельную подотрасль металлургического производства.
Главными факторами, определяющими возможность экологически безопасной утилизации отходов, вновь становятся их физическое состояние и химический состав. На это накладываются технические возможности существующих технологий и экономическая целесообразную разность с учетом экологической перспективы. Можно выделить три подхода к утилизации отходов: прямое использование, переработка с извлечением полезных компонентов, уничтожение. Наиболее рациональны первые цементной промышленности. Основное применение – два, но не все отходы можно переработать. Несмотря на наличие полезных компонентов, на настоящем этапе может не существовать эффективных технологий их извлечения. Такие отходы дешевле и безопаснее уничтожить. Рассмотрим направления утилизации отходов в черной металлургии, которая становится их потребителем [1].
Прямое использование – наиболее простой и эффективный путь утилизации отходов, предполагающий минимальные затраты на их переработку. Оно возможно и рационально, если отходы экологически безопасны и не содержат извлекаемых компонентов. Или, наоборот, в них преобладает полезный компонент, как в скрапе. Без какой-либо подготовки, кроме сортировки по составу, его используют при выплавке стали. Аналогично утилизируют отходы машиностроения, армейскую технику и любой металлолом, то есть перерабатывают несобственные отходы металлургии. Другим примером прямого использования является окалина (добавка при выплавке стали, производстве агломерата).
Рисунок 2.1 – Шлаковый отвал в Украине [8].
Типичный пример отходов первого типа – доменный шлак (рис. 2.2).
Рисунок 2.2 – Доменный шлак
Он не содержит извлекаемых компонентов и экологически безопасен. Его выход составляет более 150 млн т в год. Однако существующие технологии переработки позволяют утверждать, что доменный шлак – это не отход, а промышленное сырье, которое в индустриально развитых странах используется практически полностью. Применение шлака при производстве цемента дает дополнительный ресурсоэкологический эффект, так как снижает энергозатраты на 40% и уменьшает выбросы CO2.
9].
1 – барботажная зона шлака, 2 – шлаковый отстойник, 3 – металлический отстойник, 4 – футерованная подина, 5 – шлаковый и металлический перетоки, 6 – загрузочное отверстие, 7 – аптейк печи, 8 – нижние фурмы, 9 – верхние фурмы, 10 – зона спокойного шлака, 11 – водоохлаждаемые панели
Рисунок 2.3 – Схема печи Ромелт
6].
Металлургические агрегаты, сочетающие высокие температуры и широкий диапазон окислительно-восстановительных условий, представляют собой пока еще не востребованный резерв для уничтожения различных отходов. Вполне очевидна и экономическая обоснованность такого подхода.
7].
Выводы
Подводя итог всему вышесказанному, можно сказать, что, несмотря на длительность изучения настоящей проблемы, утилизация и переработка отходов промышленности по-прежнему не ведется на должном уровне.
Острота проблемы, несмотря на достаточное количество путей решения, определяется увеличением уровня образования и накопления промышленных отходов. Усилия зарубежных стран направлены, прежде всего, на предупреждение и минимизацию образования отходов, а затем на их рециркуляцию, вторичное использование и разработку эффективных методов окончательной переработки, обезвреживания и окончательного удаления, а захоронения только отходов, не загрязняющих окружающую среду. Все эти мероприятия, бесспорно, уменьшают уровень негативного воздействия отходов промышленности на природу, но не решают проблему прогрессирующего их накопления в окружающей среде и, следовательно, нарастающей опасности проникновения в биосферу вредных веществ под влиянием техногенных и природных процессов. Разнообразие продукции, которая при современном развитии науки и техники может быть безотходно получена и потреблена, весьма ограничено, достижимо лишь на ряде технологических цепей и только высокорентабельными отраслями и производственными объединениями.
Примечание
При написании данного реферата магистерская работа еще не была завершена. Окончательное завершение: декабрь 2012 года. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.
Список источников
