संसाधन बचाने वाली तकनीक। औद्योगिक प्रौद्योगिकियां। नवीनतम तकनीक

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

आधुनिक उद्योग बहुत गतिशील रूप से विकसित हो रहा है। पिछले वर्षों के विपरीत, नवीनतम वैज्ञानिक विकास की भागीदारी के साथ, यह विकास गहन रूप से आगे बढ़ रहा है। संसाधन-बचत तकनीक का बहुत महत्व है। यह शब्द उत्पाद की गुणवत्ता के उच्च स्तर को बनाए रखते हुए संसाधनों की खपत में उल्लेखनीय कमी लाने के उद्देश्य से उपायों की एक पूरी प्रणाली को संदर्भित करता है। आदर्श रूप से, वे कच्चे माल की खपत के न्यूनतम संभव स्तर को प्राप्त करने का प्रयास करते हैं।

व्यापक संभव कार्यान्वयन के लिए आवश्यक शर्तें

पर्यावरण संगठनों और विधायकों के प्रयासों के बावजूद, औद्योगिक उद्यमों द्वारा पर्यावरण को होने वाले नुकसान में किसी भी महत्वपूर्ण कमी की बात करने का कोई तरीका नहीं है। अकेले रूस में, औद्योगिक उत्सर्जन से होने वाले नुकसान का अनुमान 150 बिलियन रूबल है।सालाना, और अमेरिका में यह आंकड़ा घरेलू सकल घरेलू उत्पाद के लगभग 7% तक पहुंच जाता है!

विश्व अनुभव से पता चलता है कि इसके कार्यान्वयन के पहले चरण में संसाधन-बचत तकनीक द्वारा किए गए लागत पुराने और गंदे उत्पादन विधियों के उपयोग के परिणामों को समतल करने की लागत के साथ तुलनीय नहीं हैं। नई प्रौद्योगिकियों के पूर्ण भुगतान की शर्तें पांच वर्ष से अधिक नहीं हैं।

खनिजों का क्रमिक ह्रास बड़ा खतरा है। इसलिए, केवल 50 साल पहले, लौह अयस्क जमा विकसित नहीं हुए थे यदि उनकी लौह सामग्री 50-60% से कम थी। आज वे उस अयस्क का भी खनन शुरू कर देते हैं जिसमें 30% से अधिक धातु नहीं है।

यहां तक कि सीएचपीपी में इस्तेमाल होने वाले कोयले की राख की मात्रा आज 30% से अधिक है, जबकि 60 के दशक में यह आंकड़ा 20% से अधिक नहीं था। कुछ शहरों को हीटिंग के लिए कच्चे माल का उपयोग करने के लिए मजबूर किया जाता है, जिसमें राख की मात्रा 55% से अधिक होती है। इसके अलावा, कुछ मामलों में, कच्चे माल की सक्रिय निकासी पहले से ही शुरू हो रही है, यहां तक कि पिछले वर्षों के डंप से भी। यह सब कचरे की मात्रा में तेज वृद्धि में योगदान देता है। इस प्रकार, संसाधन-बचत तकनीक अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह उद्योग और राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था को कम कच्चे माल का उपभोग करने, अधिक उत्पादों का उत्पादन करने की अनुमति देती है।

संसाधनों का संरक्षण कैसे किया जाता है?

ज्यादातर मामलों में, अपशिष्ट पदार्थों का पुन: उपयोग करके उपभोग किए गए संसाधनों की मात्रा को कम किया जाता है। इस प्रकार, वर्तमान में, स्टील गलाने में कम से कम 30% पूर्वनिर्मित स्क्रैप धातु का उपयोग किया जाता है, 25% तक बेकार कागज कागज उत्पादन में लिया जाता है। अलौह धातुओं का उत्पादनकम से कम 20% पुनर्नवीनीकरण सामग्री का उपयोग करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अपशिष्ट पदार्थों के प्रसंस्करण के लिए प्रौद्योगिकियों के व्यापक परिचय के लिए पूंजी निवेश की राशि खनिजों के निष्कर्षण के लिए औद्योगिक परिसरों का निर्माण करते समय की तुलना में चार गुना कम है।

इस तथ्य को देखते हुए कि स्टील गलाने में निवेश करने की कोई आवश्यकता नहीं है, ये प्रौद्योगिकियां पर्यावरण के थर्मल प्रदूषण को कम करने के लिए कम से कम एक तिहाई की अनुमति देती हैं। सीधे शब्दों में कहें तो ग्रीनहाउस प्रभाव का नुकसान कम होता है। एक शब्द में, इन विकासों में निवेश करना बहुत लाभदायक है।

संसाधन बचाने वाली तकनीकें क्या कर सकती हैं?

पहली बात, कोई भी संसाधन-बचत तकनीक पर्यावरण में कचरे और उत्सर्जन की मात्रा को गंभीरता से कम कर सकती है। उदाहरण के लिए, धातुकर्म टाइटेनियम उत्पादन से क्लोरीन युक्त कचरे के प्रसंस्करण में शामिल होने से, पर्यावरण में क्लोरीन उत्सर्जन का स्तर 50% कम हो गया था!

ऐसे क्षेत्र जो पहले तकनीकी डंप या लैंडफिल के कब्जे में थे, नवीनतम तकनीकों ने इसे पूरी तरह से कचरे से मुक्त करना और मनोरंजक उद्देश्यों के लिए उपयोग करना संभव बना दिया है। वैसे, कचरे को रीसाइक्लिंग के लिए भेजना, जिसमें बहुत अधिक सल्फर डाइऑक्साइड होता है (उसी धातु विज्ञान में, उदाहरण के लिए), न केवल पर्यावरण प्रदूषण को काफी कम करता है, बल्कि उत्पादित प्राथमिक सल्फर की मात्रा को भी काफी कम करता है।

यह अत्यंत महत्वपूर्ण है कि नई प्रौद्योगिकियां बहुलक कचरे के प्रसंस्करण के लिए आधार विकसित करें: उदाहरण के लिए, दो टन प्लास्टिक की बोतलों की विशिष्ट गर्मी क्षमता एक टन कच्चे तेल के बराबर होती है! इसलिएइस प्रकार, नई पीढ़ी के फिल्टर बनाकर, हम बड़े शहरों को लैंडफिल से केवल प्लास्टिक कचरे का उपयोग करके वर्षों तक गर्म कर सकते हैं…

तुलना करें…

लौह धातु विज्ञान में नई औद्योगिक प्रौद्योगिकियों का महत्व बहुत अधिक है। यदि आप एक टन स्क्रैप धातु को पिघलाते हैं, तो पर्यावरण प्रदूषण (अयस्क से स्टील को गलाने की तुलना में) तुरंत 86% कम हो जाता है, पानी की आवश्यकता 76% कम हो जाती है, और कचरे की कुल मात्रा तुरंत 57% कम हो जाती है! लगभग यही तस्वीर प्राप्त होती है यदि हम बेकार कागज और कुंवारी लुगदी से कागज के उत्पादन की तुलना करते हैं।

पर्यावरण के बारे में मत भूलना

इस तथ्य के आलोक में कि पर्यावरण क्षेत्र में वर्तमान स्थिति वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ देती है, सभी आधुनिक तकनीकों को अनिवार्य रूप से वातावरण में हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन को कम करने में योगदान देना चाहिए। न केवल हमारे देश में, बल्कि दुनिया भर में नोरिल्स्क और अन्य धातुकर्म शहरों की वर्तमान स्थिति को ध्यान में रखते हुए, नवीनतम औद्योगिक प्रौद्योगिकियों को न केवल भारी उद्योग उद्यमों में हजारों लोगों के लिए रोजगार प्रदान करना चाहिए, बल्कि उनके स्वास्थ्य की रक्षा भी करनी चाहिए।

नई उत्पादन विधियां किस पर आधारित हैं?

सबसे पहले, कम गुणवत्ता वाले कच्चे माल को बड़े पैमाने पर अधिक आधुनिक एनालॉग्स द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है, जो बेहतर गुणवत्ता वाले उत्पादों की समान मात्रा का उत्पादन करने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, पेंट और वार्निश उद्योग में, इस दृष्टिकोण ने पानी में घुलनशील उत्पादों के साथ कार्बनिक सॉल्वैंट्स पर आधारित मानक पेंट के प्रतिस्थापन का नेतृत्व किया है।

अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिएउत्पाद की वास्तविक तकनीकी विशेषताओं से समझौता किए बिना उसकी कार्यक्षमता को बनाए रखना भी महत्वपूर्ण है। चिपकने वाला टेप के मामले में कागज के साथ प्लास्टिक की फिल्म के प्रतिस्थापन का एक उत्कृष्ट उदाहरण है। इसकी गुणवत्ता वही रही है, लेकिन वातावरण में अपशिष्ट और उत्सर्जन की मात्रा में तेजी से गिरावट आई है। ये संसाधन बचाने वाली प्रौद्योगिकियां हैं, जिनके उदाहरण हम अपने लेख में देते हैं।

बेशक, तकनीकी प्रक्रिया को बदलना बेहद जरूरी है ताकि यह आधुनिक वास्तविकताओं के अनुरूप हो। इस प्रकार, आज अधिक से अधिक महत्व उत्पाद विकास के एक सतत चक्र में उत्पादन के हस्तांतरण से जुड़ा हुआ है। यह समाधान समय-समय पर रुकने और उपकरणों की शुरुआत की तुलना में बहुत अधिक आशाजनक है, जो हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन में तेज वृद्धि के साथ है।

यह नए उपकरणों के साथ उत्पादन को फिर से लैस करने की आवश्यकता से भी निकटता से संबंधित है जो कम उपभोग्य सामग्रियों, ईंधन और स्पेयर पार्ट्स की खपत करते हैं। उद्योग में इस तरह की संसाधन-बचत प्रौद्योगिकियां उत्पादन की विनिर्माण क्षमता में काफी वृद्धि करती हैं। यह न केवल कचरे की मात्रा को कम करने में मदद करता है, बल्कि अंतिम उत्पाद की लागत में उल्लेखनीय कमी में भी योगदान देता है।

कंप्यूटर जनता के लिए

उदाहरण के लिए, इनमें सीएनसी मशीनें और पूरी तरह से कम्प्यूटरीकृत उत्पादन लाइनें शामिल हैं जो धातु के ठोस टुकड़ों से आवश्यक भागों को अधिकतम सटीकता और अर्थव्यवस्था के साथ काट सकती हैं। ऐसी मशीनें (पारंपरिक लोगों की तुलना में) कचरे की मात्रा में 50-80% की कमी प्रदान करती हैं। इसके अलावा, आपको श्रमिकों के प्रशिक्षण के स्तर के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है।

ध्यान दें कि आधुनिक तकनीकों के उपयोग में न केवल कचरे की मात्रा में अधिकतम कमी, बल्कि उनका सुरक्षित भंडारण भी शामिल होना चाहिए। अंतिम पैराग्राफ में निम्नलिखित आवश्यकताएं शामिल हैं:

• जिस स्थान पर खतरनाक अपशिष्ट पदार्थ उत्पन्न होते हैं वह किसी भी तरह से पर्यावरण के संपर्क में नहीं आना चाहिए।
• सभी कचरे को इस तरह से पैक किया जाना चाहिए जिससे बाद में रीसायकल करना आसान हो।
• यदि मौजूदा तकनीकी और तकनीकी स्तर पर कचरे का प्रसंस्करण संभव नहीं है, तो उन्हें एक ऐसी स्थिति में स्थानांतरित किया जाना चाहिए, जिसमें उनका कम से कम संभव नकारात्मक प्रभाव हो (खर्च किए गए परमाणु ईंधन की कांच की स्थिति में पिघलना)।
• तदनुसार, लंबी अवधि के भंडारण के लिए कंटेनरों को जंग और अन्य नकारात्मक पर्यावरणीय कारकों के लिए न्यूनतम रूप से अतिसंवेदनशील होना चाहिए।

संसाधन बचाने वाली तकनीकों के मुख्य उदाहरण

कोयले का पायरोलिसिस संवर्धन, अयस्कों के संवर्धन के रासायनिक तरीके, पीट के क्षारीय उपचार के तरीके, जिसके माध्यम से न केवल ईंधन प्राप्त किया जाता है, बल्कि ह्यूमिक उर्वरक, पौधों की वृद्धि उत्तेजक, एक उत्कृष्ट उदाहरण माना जा सकता है। ये सभी तकनीकी "प्रसन्नता" न केवल उत्पादों के उत्पादन के लिए आवश्यक कच्चे माल की मात्रा को कम करते हैं, बल्कि बहुत सारे उपयोगी उप-उत्पाद भी प्रदान करते हैं। यह पीट प्रसंस्करण के बारे में विशेष रूप से सच है, जब थर्मल पावर प्लांट के लिए साधारण कच्चे माल से रसायनों का उपयोग करके दवाएं भी प्राप्त की जाती हैं!

कच्चे माल के जैविक और रासायनिक प्रसंस्करण के उदाहरण

यदि आपको लगता है कि जैविक उत्पादन में संसाधन-बचत प्रौद्योगिकियों की शुरूआत केवल जैविक रूप से सक्रिय योजक और दवाओं को प्राप्त करने के नए तरीकों तक सीमित है, तो आप बहुत गलत हैं। प्रौद्योगिकी विकास के वर्तमान स्तर का तात्पर्य धातु विज्ञान में भी उनके उपयोग से है।

इस प्रकार, आज धातुओं के बैक्टीरियल लीचिंग का तेजी से उपयोग किया जा रहा है, जब पूरे जिले को प्रदूषित किए बिना, न्यूनतम सामग्री (पुराने डंप) के साथ अयस्कों से उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे माल को निकालना संभव है। खनन से डंप। अपशिष्ट जल से मूल्यवान धातुओं का जीवाणु निष्कर्षण और भी अधिक आकर्षक है! और हम न केवल धातुकर्म उत्पादन के बारे में बात कर रहे हैं, बल्कि बड़े शहरों के अपशिष्टों के बारे में भी बात कर रहे हैं।

इस प्रकार, संसाधन-बचत प्रौद्योगिकियों की शुरूआत न केवल उद्योग के विकास की डिग्री की विशेषता है, बल्कि पूरे समाज के भी। अपने आस-पास के वातावरण को संरक्षित करके हम इसे अपने वंशजों को देते हैं।

इसके अलावा, लीचिंग कम गुणवत्ता वाले उच्च राख कोयले से भारी मात्रा में सल्फर का उत्पादन कर सकती है जो किसी और चीज के लिए विशेष रूप से उपयुक्त नहीं है। वैसे, हाल के वर्षों में हमारा देश निम्न गुणवत्ता वाले भूरे कोयले के जैविक प्रसंस्करण की तकनीक को सक्रिय रूप से पेश कर रहा है, जिससे अच्छी कृत्रिम मिट्टी प्राप्त होती है।

निर्माण

हमारे समय में निर्माण के लिए सबसे आम सामग्री कंक्रीट और प्रबलित कंक्रीट हैं। अकेले हमारे देश में, सालाना 250 मिलियन टन से अधिक का उत्पादन किया जाता है। इसलिए, आधुनिक निर्माण प्रौद्योगिकियांकाफी हद तक, जब वे जारी किए जाते हैं तो वे संसाधनों को बचाने पर ध्यान केंद्रित करते हैं।

प्रबलित कंक्रीट के उत्पादन में संसाधनों की बचत

समस्या यह है कि प्रबलित कंक्रीट एक बहुत ही ऊर्जा-गहन सामग्री है, जिसके उत्पादन के लिए भारी मात्रा में बिजली की आवश्यकता होती है। सिर्फ एक घन मीटर का उत्पादन करने में 470,000 किलो कैलोरी लगता है! यदि तकनीकी प्रक्रियाएं अपूर्ण हैं, या उस स्थिति में जब लैंडफिल पर कहीं ठोस संरचनाएं डालना आवश्यक हो, तो लागत 1 मिलियन किलो कैलोरी से भी अधिक हो सकती है!

यह देखते हुए कि राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था को प्रति वर्ष कम से कम 12 मिलियन टन कंक्रीट की आवश्यकता होती है, ऊर्जा और संसाधन-बचत प्रौद्योगिकियां एक बड़ी राशि को बचाना संभव बनाती हैं।

सबसे बड़ी समस्या बिल्डरों द्वारा सीमेंट पर अत्यधिक खर्च करना है। इस निरीक्षण को ठीक करने के कई व्यवहार्य तरीके हैं। सबसे पहले, सामग्री की सबसे बड़ी बर्बादी तब देखी जाती है जब बिल्डर्स निम्न-गुणवत्ता वाले समुच्चय का उपयोग करते हैं जो एक विशिष्ट उद्देश्य को पूरा नहीं करते हैं। इसलिए, अक्सर यह तब प्रकट होता है जब सामान्य रेत के बजाय ASG का उपयोग किया जाता है।

काफी हद तक, आप प्लास्टिसाइज़र एडिटिव्स का उपयोग करके लागत को कम कर सकते हैं, जो अब अंतरराष्ट्रीय निर्माण परिदृश्य पर व्यापक रूप से प्रतिनिधित्व करते हैं। एक उच्च-गुणवत्ता वाला प्लास्टिसाइज़र आपको सीमेंट की खपत को एक बार में 20% तक कम करने की अनुमति देता है, और बनाई जा रही संरचना की ताकत विशेषताओं को प्रभावित नहीं करेगी। यह देखते हुए कि उद्योग में नवीनतम प्रौद्योगिकियां उनके सैकड़ों नामों के उत्पादन की अनुमति देती हैं, प्लास्टिसाइजिंग एडिटिव्स की आवश्यकता होती हैजब भी उपयुक्त हो आवेदन करें।

ऊर्जा की अन्य लागत

जब स्टील के सांचे में इज़ोटेर्मल का इलाज होता है, तो एक घन मीटर कंक्रीट कम से कम 60 हजार किलो कैलोरी "खाती है"। यदि उपकरण दोषपूर्ण है, तो गर्मी का नुकसान तेजी से बढ़ता है। तो, कुछ संयंत्रों में यह आंकड़ा कंक्रीट के प्रति घन मीटर 200 हजार किलो कैलोरी से अधिक है। इस प्रकार, कंक्रीट उत्पादन में प्रयुक्त उपकरणों की समय पर मरम्मत करके, संसाधनों की अतिरिक्त खपत को तीन गुना से अधिक कम करना संभव है।

एक बहुत ही आशाजनक तरीका प्लास्टिसाइज्ड मिश्रण को बिजली (सर्दियों में) के साथ गर्म करना है। इस मामले में, मिश्रण में न केवल सीमेंट, बल्कि प्लास्टिसाइज़र की मात्रा को भी काफी कम करना संभव है।

सीमेंट बचाने के अन्य तरीके

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इसके परिवहन के दौरान सीमेंट का भारी नुकसान अत्यंत नकारात्मक भूमिका निभाता है। किसी भी परिस्थिति में इस सामग्री को खुले में लोड नहीं किया जाना चाहिए, बार-बार लोड करने के साथ परिवहन की अनुमति नहीं है। यदि सीमेंट को पहले समुद्र द्वारा ले जाया जाता है, फिर रेलवे प्लेटफॉर्म पर फिर से लोड किया जाता है, जहां से इसे कारों द्वारा ले जाया जाता है, तो सीमेंट का नुकसान बहुत बड़ा हो जाता है।

इन नुकसानों से बचा जा सकता है यदि सीमेंट क्लिंकर को दूर-दराज के क्षेत्रों में पहुँचाया जाए। इसे असीमित बार डाउनलोड किया जा सकता है। जब सामग्री को कार्यस्थल पर पहुंचाया जाता है, तो क्लिंकर केवल जमीन पर होता है, आवश्यक मात्रा में उच्च गुणवत्ता वाला सीमेंट प्राप्त करता है।

कंक्रीट ग्रेड का सही चयन भी अत्यंत महत्वपूर्ण है, जोकिसी विशेष कार्य के अनुकूल। अभ्यास से पता चलता है कि सीमेंट के कुल नुकसान का 30% से अधिक तब होता है जब बिल्डर कंक्रीट के गलत ब्रांड का उपयोग करते हैं। नतीजतन, काम को पूरी तरह से फिर से करना असामान्य नहीं है।

इस प्रकार, आधुनिक तकनीकों के विकास से विज्ञान और उद्योग की सभी शाखाओं में उपयोग किए जाने वाले संसाधनों को संरक्षित करने में मदद मिलनी चाहिए। नई उत्पादन विधियों को शुरू करके, हम हवा और पानी में हानिकारक उत्सर्जन की मात्रा को कम कर सकते हैं, और आने वाली सभी पीढ़ियों के लिए पर्यावरण को बचा सकते हैं।