"безвідходна технологія". Безвідходна технологія – це практичне застосування знань, методів і коштів для того, щоб забезпечити в межах людських потреб якнайраціональніше використання природних ресурсів і енергії та захист навколишнього середовища. Під маловідходною технологією розуміють спосіб виробництва продукції, за якого частина сировини і матеріалів переходить у відходи, однак шкідливий вплив на навколишнє середовище не перевищує санітарних норм. У широкому розумінні поняття "безвідходна технологія" охоплює й сферу споживання. Ця технологія передбачає, щоб виготовлені вироби служили довго, легко могли бути відновлені (відремонтовані), а після закінчення терміну служби поверталися в антропогенний ресурсний цикл після відповідної переробки або знешкоджувалися та захоронялися як неутилізовані відходи.
За законом розвитку довкілля, будь-яка природна система розвивається лише за рахунок використання матеріально-енергетичних та інформаційних можливостей навколишнього середовища. Абсолютно ізольований саморозвиток неможливий – це висновок із законів термодинаміки. Із цього закону випливає наслідок: абсолютно безвідходне виробництво неможливе. Тому поняття "безвідходна технологія" є умовним і наповнюється змістом залежно від розвитку техніки на певному історичному етапі. У 1976 р. в Дрездені на Міжнародному симпозіумі з маловідходних та безвідходних технологій було виділено чотири основні напрями, за якими розвиваються безвідходні технології:
1) розроблення різних видів безстічних технологічних схем і водооборотних циклів;
2) створення і впровадження систем перероблення відходів виробництва та їх споживання як вторинних матеріальних ресурсів;
3) розроблення і впровадження принципово нових процесів добування речовин зі зменшеним обсягом відходів;
4) створення територіально-виробничих комплексів (ТВК) із замкненою структурою матеріальних потоків сировини та відходів у середині комплексу, включаючи комплексну переробку сировини [5, 219].
До вищеназваних чотирьох напрямів варто додати п'ятий: раціональне використання енергоресурсів та енергозбереження.
Розділ 2. Концепція безвідходного виробництва
На жаль, більша частина заготовленої або добутої сировини (92 % і більше) перетворюється на відходи і забруднює навколишнє природне середовище. Розміщення відходів потребує вилучення значних площ землі, а транспортування та зберігання їх лягає важким тягарем на економіку підприємств. Токсичні відходи потребують спеціальних заходів щодо їх знешкодження та ізоляції.
З метою зменшення кількості відходів потрібно використовувати ресурсозберігаючі безвідходні та маловідходні технології комплексного перероблення сировини. При цьому доцільно організовувати територіально-виробничі комплекси, де відходи одних виробництв повністю чи частково є сировиною для інших. Одним з ефективних напрямів зменшення відходів є використання їх як вторинних сировинних ресурсів. Якщо врахувати, що Україна не має в достатній кількості руд кольорових металів, то вилучення цих металів з відходів є особливо перспективним. Відходи можуть значною мірою замінити первинні ресурсні джерела і суттєво зменшити споживання первинних ресурсів та утворення неутилізованих відходів.
Перероблення відходів виробництва слід розглядати з позицій так званого "промислового метаболізму". Згідно з ним економіка, структура виробництва й споживання, а також якість життя становлять єдину систему і є єдиною соціально-економічною проблемою.
З метою ефективного вирішення проблеми перероблення відходів виробництва потрібно здійснити їх паспортизацію, створити кадастри, оцінити токсичність і вивчити наслідки їх впливу на екосистеми. При цьому слід також розробити вимоги щодо їх складування та зберігання за категоріями токсичності, а також технології знешкодження та поховання токсичних відходів, створити регіональні полігони для їх знешкодження.
Виходячи з вишеперелічених завдань, основними заходами використання великотоннажних видів відходів є [5, 342]:
збільшення обсягів перероблення шлаків металургійного виробництва – гранульованого шламу, пемзи, шлаковати з вилученням металургійної сировини;
утилізація залізовмісних відходів (шлами, окалина, колошниковий та агломераційний пил, червоні шлами глиноземного виробництва) на металургійних заводах із використанням залишків у цементній промисловості замість піритних недогарків;
розширення використання (замість щебеню, піску й цементу) золи та золошлакових відходів ТЕС для виготовлення бетону шляхом будівництва установок роздільного вилучення залишків на теплових електростанціях;
розширення виробництва будівельних матеріалів з фосфогіпсу, а також організація постачання останнього для меліорації солончакових ґрунтів;
істотне збільшення (в 2 рази впродовж останніх 5-6 років) виробництва стінової кераміки з відходів вуглезбагачення, а також використання останніх для виробництва цегли;
збільшення використання вапнякових відходів для виробництва вапнякового борошна й цементу, а також використання вапняково-сульфатних відходів для вапнування кислих ґрунтів у сільському господарстві;
повне перероблення кускових відходів деревини на щепу для технологічних потреб, а також брикетування стружки й тирси для використання як палива або для виробництва гідролізно-дріжджової продукції;
регенерація всього обсягу відпрацьованих фермових сумішей ливарного виробництва з метою зменшення споживання фермових пісків, а також використання залишків у виробництві будівельних матеріалів.
2.1. Критерії безвідходності
Відповідно до діючого в Україні законодавства підприємства, що порушують санітарні і екологічні норми, не мають права на існування і повинні бути реконструйовані або закриті, тобто всі сучасні підприємства повинні бути маловідходними і безвідходними.
Проте виникає питання, яка допустима частина сировини і матеріалів при маловідходному виробництві може прямувати на тривале зберігання або захоронення? В зв'язку з цим у ряді галузей промисловості вже є кількісні показники оцінки безвідходності. Так, у кольоровій металургії широко використовується коефіцієнт комплексності, визначуваний часткою корисних речовин (у %), що видобуваються з сировини, яка переробляється, по відношенню до всієї його кількості. У ряді випадків він вже перевищує 80%.
У вугільній промисловості введений коефіцієнт безвідходності виробництва: Kбв = 0,33 ( Кбт + Кбр + Кбг), де Кбт, Кбр, Кбг – коефіцієнти використання відповідно породи, що утворюється при гірничих роботах, води, що попутно забирається при видобутку вугілля (сланцю) і використання пило-газових відходів [15].
Як відомо, видобуток вугілля є одним із самих матеріаломістких і екологічно складних в народному господарстві процесів. Для цієї галузі встановлено, що виробництво є безвідходним (правильніше – маловідходним), якщо коефіцієнт безвідходності перевищує 75%. У разі використання разом із породою, що