Теоретические аспекты экологизации и экологизация производства. Основные направления инженерной защиты окружающей природной среды от загрязнения и других видов антропогенных воздействий - внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологии, биотехнология, утилизация и детоксикация отходов и главное - зкологизация всего производства, при котором обеспечивалось бы включение всех видов взаимодействия с окружающей средой в естественные циклы круговорота веществ.
Эти принципиальные направления основаны на цикличности материальных ресурсов и заимствованы у Природы, где, как известно, действуют замкнутые циклические процессы.
Технологические процессы, в которых в полной мере учитываются взаимодействия с окружающей средой и приняты меры к предотвращению отрицательных последствий, называют экологизированнными. Подобно любой экологической системе, где вещество и энергия расходуются экономно и отходы одних организмов служат важным условием существования других, производственный экологизированный процесс, управляемый человеком, должен следовать биосферным законам, и в первую очередь закону круговорота веществ.
Можно выделить следующие основные направления в осуществлении экологически чистых технологических процессов 1 комплексное использование и глубокая переработка сырья. Производство должно быть как можно менее ресурсоемким, осуществляться с минимумом затрат сырья и реагентов на единицу продукции. Образующиеся полуфабрикаты должны передаваться в качестве сырья другим производствам и полностью перерабатываться 2 оптимальное использование энергии и топлива. Производство должно осуществляться при минимальных затратах энергии и топлива на единицу продукции и, следовательно, тепловые загрязнения окружающей среды также минимальны 3 создание принципиально новых малоотходных технологических процессов.
Этого можно добиться совершенствованием катализаторов, техники и технологии производств 4 создание и внедрение замкнутых систем водоиспользования, включающих или сводящих к минимум потребление свежей воды и сброс сточных вод в водоемы 5 обеспечение высокой эксплуатационной надежности, герметичности и долговечности функционирования оборудования и всех производств.
Разработка автоматизированных систем обеспечения экологической безопасности производств и комплексов 6 обеспечение высокого качества целевых продуктов, используемых в народном хозяйстве. Экологически чистыми должны быть не только сами технологические процессы, но и выпускаемые в них товарные продукты. 1.2. Очистка отходящих газов При производстве этанола выделяются вредные вещества, которые могут загрязнять атмосферу.
Такие как диэтилсульфат, этилсульфат, диэтиловый эфир, фосфорные эфиры и другие летучие вещества. Поэтому требуется очистка отходящих газов. Для защиты воздушного бассейна от негативного антропогенного воздействия в виде загрязнения его вредными веществами используют следующие меры - экологизацию технологических процессов - очистку газовых выбросов от вредных примесей - рассеивание газовых выбросов в атмосфере - устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-планировочные решения и др. Наиболее радикальная мера охраны воздушного бассейна от загрязнения - экологизация технологических процессов и прежде всего создание замкнутых технологических циклов, безотходных и малоотходных технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных загрязняющих веществ.
Экологизация технологических процессов предусматривает создание непрерывных технологических процессов производства, замену местных котельных установок на централизованное тепло, предварительное очищение топлива и сырья от вредных примесей, замену угля и мазута на природный газ, применение гидрообеспылевания, перевод на электропривод компрессоров и др. всё шире применяют частичную рециркуляцию, то есть повторное использование отходящих газов.
К сожалению, нынешний уровень развития экологизации технологических процессов, внедрение замкнутых технологий и т. д. недостаточен для полного предотвращения выбросов токсичных веществ в атмосферу. Поэтому на предприятиях повсеместно используются различные методы очистки отходящих газов.
Способы очистки выбросов от токсичных газо- и парообразных примесей подразделяют на три группы 1 поглощение примесей путём применения каталитическ4ого превращения 2 промывка выбросов растворителями примеси абсорбционный метод и 3 поглащение газообразных примесей твёрдыми телами адсорбционный метод. С помощью каталитического метода токсичные компоненты промышленных выбросов превращают в вещества безвредные или менее вредные путём введения катализаторов.
Широко применют палладийсодержащие и ванадийсодержащие катализаторы. Одна из разновидностей этого метода это дожигание вредных примесей с помощью газовых горелок, широко используется на нефтеперерабатывающих заводах. Абсорбционный метод основан на поглощении вредных веществ абсорбентом вода, растворы щелочей или соды, аммиака и др. устройства - абсорберы. Адсорбционный метод позволяет извлекать вредные компоненты из промышленных выбросов с помощью адсорбентов - твёрдые тела с ультрамикропористой структурой активированный уголь и глинозём, силикагель, цеолиты, сланцевая зола и др 1.3.