Практическое занятие № 2 Описание основных и вспомогательных процессов. Оценка чистого производства
Цель занятия: идентификация источников и причин образования экологических проблем на производстве, и определение возможных путей решения.
Для определения источников и причин экологической проблемы необходимо проанализировать основные и вспомогательные процессы производства, связанные с данной проблемой. Для этого целесообразно изобразить производственные процессы в виде структурных технологических схем (рис. 2).
Рис. 2. Технологическая схема производства
На схемах необходимо указать входящие и выходящие материальные и (или) энергетические потоки. Входящие потоки связаны с сырьем, материалами, водой, энергией, природным газом и т.д. Выходящие потоки включают: отходы, брак, сточные воды, выбросы, шум и т.д. Если рассматривается экологическая проблема образования сточных вод, то на схеме необходимо показать все этапы процесса производства, где потребляется вода, и где образуются сточные воды.
В результате анализа производственного процесса, необходимо определить конкретный этап, где образуется экологическая проблема. Например, если проблема, связанная с водопотреблением возникает на этапе водоподготовки технологического процесса, то материальный баланс составляется только для данного этапа.
Материальный баланс представляет собой следующее равенство:
Мвход = Мвыход + Макк,
где Мвход – масса входящего потока, например, масса воды, которая необходима для этапа водоподготовки; Мвыход – масса выходящего потока, например, масса сточных вод, образующихся при промывке фильтров; Макк – масса аккумулированная, например, масса воды, которая использовалась в процессе производства продукции на данном этапе или была запасена в продукте.
Уравнение энергетического баланса составляется аналогично.
Невыполнение равенства означает наличие неучтенных потоков массы и (или) энергии, которые, как правило, представляют собой потери или загрязнение, поступающее в окружающую среду.
Уравнение материального и (или) энергетического баланса следует по возможности дополнить расчетом экономических затрат, связанных с осуществлением процесса. В частности для оценки чистого производства интерес представляют следующие показатели:
Пi вход комп – плата за входные материальные (энергетические) ресурсы, руб./год;
Пy вых. комп – плата за загрязнение окружающей среды, т.е. плата за выходные компоненты, которые были утеряны в результате образования отходов, выбросов, сбросов, нерационального использования ресурсов, потерь при потреблении энергии и др., тыс. руб./год;
Прес – затраты на ресурсы, потерянные в результате брака продукции и образования отходов, тыс.руб./год;
Пштраф– сумма штрафных санкций за сверхлимитное или сверхнормативное потребление ресурсов или образование загрязнения ОС (плата за негативное воздействие на окружающую среду), тыс. руб./год.
С помощью приведенных схем и материальных балансов необходимо детализировать и окончательно сформулировать проблему. На основании практического занятия № 2 студенты выполняют домашнее задание № 2, рекомендации по выполнению которого приведены в прил. 3.