Ймовірно, в першому наближенні для практичних цілей значення коефіцієнта безвідходності (або коефіцієнта комплексності), рівне 75% і вище, можна прийняти як кількісний критерій маловідходного, а 95% – безвідходного виробництва і в ряді інших матеріаломістких галузей народного господарства. При цьому, безумовно, повинна враховуватися токсичність відходів.

Безвідходна технологія – це ідеальна модель виробництва, яка в більшості випадків в даний час реалізується не повною мірою, а лише частково (звідси стає ясним і термін "маловідходна технологія"). Проте вже зараз є приклади повністю безвідходних виробництв. Так, протягом багатьох років Волховський і Пікалевський глиноземні заводи Росії переробляють нефелін на глинозем, соду, поташ і цемент по практично безвідходних технологічних схемах. Причому експлуатаційні витрати на виробництво глинозему, соди, поташу і цементу, що отримується з нефелінової сировини, на 10-15% нижчі витрат при отриманні цих продуктів іншими промисловими способами.

2.2. Принципи безвідходних технологій

При створенні безвідходних виробництв доводиться вирішувати ряд складних організаційних, технічних, технологічних, економічних, психологічних і інших завдань. Для розробки і впровадження безвідходних виробництв можна виділити ряд взаємозв'язаних принципів.

Основним є принцип системності. Відповідно до нього кожен окремий процес або виробництво розглядається як елемент динамічної системи – всього промислового виробництва в регіоні (ТПК) і на вищому рівні як елемент еколого-економічної системи в цілому, що включає окрім матеріального виробництва та іншої господарсько-економічної діяльності людини, природне середовище (популяції живих організмів, атмосферу, гідросферу, літосферу, біогеоценози, ландшафти), а також людину і середовище, що її оточує. Таким чином, принцип системності, що лежить в основі створення безвідходних виробництв, повинен ураховувати існуючий взаємозв'язок і взаємозалежність виробничих, соціальних і природних процесів.

Іншим найважливішим принципом створення безвідходного виробництва є комплексність використання ресурсів. Цей принцип вимагає максимального використання всіх компонентів сировини і потенціалу енергоресурсів. Як відомо, практично вся сировина є комплексною, і в середньому більше третини її кількості складають супутні елементи, які можуть бути витягнуті тільки при комплексній її переробці. Так, вже в даний час майже все срібло, вісмут, платина і платиноїди, а також більше 20% золота отримують попутно при переробці комплексних руд.

Принцип комплексного економного використання сировини зведений у ранг державного завдання і чітко сформульований у ряді постанов уряду. Конкретні форми його реалізації в першу чергу залежатимуть від рівня організації безвідходного виробництва на стадії процесу, окремого виробництва, виробничого комплексу й еколого-економічної системи. Одним із загальних принципів створення безвідходного виробництва є циклічність матеріальних потоків. До простих прикладів циклічних матеріальних потоків можна віднести замкнуті водо- і газооборотні цикли. Зрештою послідовне застосування цього принципу повинно привести до формування спочатку в окремих регіонах, а згодом і у всій техносфері свідомо організованого і регульованого техногенного кругообігу речовини і пов'язаних із ним перетво-рень енергії. В якості ефективних шляхів формування циклічних матеріальних потоків і раціонального використання енергії можна вказати на комбінування і кооперацію виробництв, створення ТПК, а також розробку і випуск нового вигляду продукції з урахуванням вимог повторного її використання [5].

До не менш важливих принципів створення безвідходного виробництва необхідно віднести вимогу обмеження дії виробництва на навколишнє природне і соціальне середовище з урахуванням планомірного і цілеспрямованого зростання його об'ємів і екологічної досконалості. Цей принцип у першу чергу пов'язаний із збереженням таких природних і соціальних ресурсів, як атмосферне повітря, вода, поверхня землі, рекреаційні ресурси, здоров'я населення. Слід підкреслити, що реалізація цього принципу здійсненна лише в поєднанні з ефективним моніторингом, розвиненим еко-логічним нормуванням і багатоланковим управлінням природокористуванням.

Загальним принципом створення безвідходного виробництва є також раціональність його організації. Визначальною тут є вимога розумного використання всіх компонентів сировини, максимального зменшення енерго-, матеріало- і трудомісткості виробництва і пошук нових екологічно обґрунтованих сировинних і енергетичних технологій, із чим багато в чому пов'язане зниження негативної дії на навколишнє середовище і нанесення їй збитку, включаючи суміжні галузі народного господарства. Кінцевою метою в даному випадку слід вважати оптимізацію виробництва одночасно по енерго-технологічних, економічних і екологічних параметрах. Основним шляхом досягнення цієї мети є розробка нових і вдосконалення існуючих технологічних процесів і виробництв. Одним із прикладів такого підходу до організації безвідходного виробництва є утилізація піритових огарків – відходу виробництва сірчаної кислоти. В даний час піритові огарки повністю йдуть на виробництво цементу. Проте цінні компоненти піритових огарків – мідь, срібло, золото, не говорячи вже про залізо, не використовуються. В той же час вже запропонована економічно вигідна технологія переробки піритових огарків (наприклад, хлоридна) з отриманням міді, благородних металів і подальшим використанням заліза.

У всій сукупності робіт, пов'язаних з охороною навколишнього середовища і раціональним освоєнням природних ресурсів, необхідно виділити головні напрямки створення мало- і безвідходних виробництв. До них відносяться комплексне використання сировинних і енергетичних ресурсів; удосконалення існуючих і розробки принципово нових технологічних процесів і виробництв і відповідного устаткування; впровадження водо- і газооборотних циклів (на базі ефективних газо- і водоочисних методів); кооперація виробництва з використанням відходів одних виробництв в якості сировини для інших і створення безвідходних ТПК.

2.3. Вимоги до безвідходного виробництва

На шляху вдосконалення існуючих і розробки принципово нових технологічних процесів необхідне дотримання ряду загальних вимог: