Технологические системы и их характеристики безопасности

Безотходная технология подразумевает такой принцип функционирования индустрии и сельскохозяйственного производства, при котором рационально используются все компоненты сырья и энергия в цикле и не нарушается экологическое равновесие. Под малоотходным производством понимают такое производство, вредные последствия деятельности которого не превышают уровня, допустимого санитарными нормами, при этом часть сырья и материалов переходит в отходы производства, не подлежит утилизации и направляется на длительное хранение.При создании безотходной технологии опираются на такие принципы:Создание территориально-промышленных комплексов;Разработка и использование бессточных технологических схем и водооборотных циклов, используя при этом эффективные методы очистки, а также технологических циклов с замкнутымвоздухооборотом;В различных технологиях вода заменяется на легкоутилизируемые среды, а воздух − на кислород либо другие газы;Использование принципиально новых технологических процессов, которые исключают образование отходов;Утилизация отходов в качестве вторичных материальных и энергетических ресурсов;Широкое использование отходов в качестве вторичных материальных и энергетических ресурсов.Сокращение массы отходов за счет уменьшения материалоемкости технологий.В последнее время во многих европейских странах широкое распространение получил метод механизированной покомпонентной сортировки отходов, с извлечением и последующим использованием ценных компонентов. В настоящее время в различных странах действует несколько десятков заводов, применяющих сортировку ТБО (извлечение металлов, легкой фракции, стеклобоя). В ряде стран вторичная Европы переработка отходов достигает 20 %. Но сортировка сама по себе, как самостоятельная операция, не решает задачу санитарной очистки города и оптимальной переработки ТБО: требуется создание специальных производств для их переработки.Одним из наиболее распространенных и технически отработанных методов промышленной обработки ТБО перед их удалением на свалки является сжигание. В европейских странах сжиганием перерабатывают 20 – 25 % объема городских отходов, в Японии − около 65% , в США − около 15%.В последнее время все больше внимания стали уделять такой утилизационной технологии как пиролиз. Технология пиролиза заключается в необратимом химическом разложении мусора под действием температуры без доступа кислорода. По степени температурного воздействия на вещество, пиролиз условно разделяется на низкотемпературный (до 900°С) и высокотемпературный (сверх 900°С).Следующий метод переработки ТБО, применяемый в мировой практике − биотермическое аэробное компостирование (с получением удобрения или биотоплива), при которых твердые бытовые отходы могут разлагаться почвенными микроорганизмами до простых химических элементов. С помощью компостирования можно избавиться от большинства органических материалов, таких как листья, древесина, пищевые, садовые и сельскохозяйственные отходы. Другой биологический метод промышленной переработки ТБО – получение и утилизация биогаза, образующегося при анаэробном разложении органических компонентов ТБО – чаще всего используется непосредственно на полигонах захоронения. Вместе с тем в Германии и Японии разработана технология получения биогаза из органической фракции, выделенной из ТБО при их обогащении на специальных заводах. Возможность применения анаэробной ферментации органической фракции ТБО следует учитывать в тех случаях, когда имеется практическая потребность в биогазе.Интересным есть способ получения энергии из ТБО, предложенный американской технологической компании «Coskata». Здесь используются особые бактерии Clostridiumcarboxidivorans, продуктом жизнедеятельности которых есть этанол. Для питания бактерий необходим синтез-газ, который получают путем сжигания различных отходов (бытовой мусор, автомобильные покрышки, пластиковые пакеты и бутылки, бумага, ткани) при t до 900°С. Этанол, полученный таким способом, при сжигании способен выдать 7,7 джоулей на каждый джоуль затраченной на его производство энергии. При традиционной технологии выделения этанола путем дистилляции – всего 1,3. При производстве этанола по этой технологии в атмосферу выбрасывается на 84% меньше СО2, чем при производстве равного количества бензина (от нефтяной скважины до бензоколонки).Выбор способов переработки зависит от технологических возможностей и от экономических условий. Первичная цель безотходной технологии − настолько уменьшить выводимый в единицу времени в биосферу поток массы неиспользованных отходов, чтобы сохранялось естественное равновесие биосферы и обеспечивалось сохранение основных природных ресурсов. С другой стороны крайне необходимы безотходные технологии, которые в качестве сырья используют отходы потребления, такие технологии имеют двойную экологическую эффективность.ЗаключениеТехнологическая система представляет собой совокупность функционально взаимосвязанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций.Важнейшими свойствами любой технологической системы являются: стабильность и надежность функционирования, гибкость и способность к адаптации, высокая интенсивность, малостадийность и малооперационность, малоотходность и безотходность.Чтобы система соответствовала своей цели, а ее функционирование было оптимальным, она должна быть управляемой.Существует 4 уровня технологических систем: технологическая операция; технологический процесс; производственное подразделение; предприятие. Безопасность технологических систем и процессов определяется тремя группами факторов:социально-экономическими;природными факторами;организационно-техническими факторами человеческой деятельности в техносфере.Положение, сложившееся в области потребления ресурсов, а также огромное количество промышленных выбросов позволяют сделать вывод о том, что существует лишь одно решение проблемы оптимального потребления природных ресурсов и охраны окружающей среды − создание экологически безвредных технологических процессов, безотходных или малоотходных.Список использованных источниковГОСТ 27.004-85. Системы технологические .Термины и определения. Введен в действие постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31 января 1985 г. № 234.Барышев Е. Е. Ноксология: учебник / Е. Е. Барышев, А. А. Волкова, Г. В. Тягунов, В. Г. Шишкунов; под общ.ред. Е. Е. Барышева. – Екатеринбург: Изд-во Урал.ун-та, 2014. – 160с.Горбунова О.И. ОСТ.Конспект лекций [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.studfiles.ru/preview/6062321/page:11/Мустафаев М.Г. Принятие решений и управление технологической системой при производстве изделий // Труды IV Междунар. науч.-практ. конф. «Электронные средства и системы управления. Опыт инновационного развития». – Томск. 2007. – С. 91–94.Мустафаев М.Г. Совершенствование управления технологической системой при производстве изделий // Электронные средства и системы управления. – 2010. – № 2. – С. 68-72. Обеспечение безопасности технических систем и технологических процессов [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://helpiks.org/6-4188.htmlПанинВ.Ф. Введение в специальность «Инженерная защита окружающей среды: учебное пособие / Сост. В.Ф. Панин, Г.К.Ивахнюк, Е.Г. Митюгова: Конспект лекций. – СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2012. – 166 с.Понятие технологической системы. Исторические этапы формирования технологических систем [электронный ресурс]. – Режим доступа: http://helpiks.org/5-24041.html