Технологический прогресс – основа развития современного общества

      Все это может быть достигнуто за счет модернизации и реконструкции производства с ориентацией на малое энергопотребление, низкую материалоемкость изделий, за счет коренной перестройки технологии производства путем внедрения новых, не применяемых ранее методов обработки сырья и материалов, повышения производительности оборудования, принятия решений о его модернизации или замене.

      Таким образом, фактором успешного экономического развития производства является не количественный рост производства на старой технологической базе, а изменение качественных параметров экономического развития на основе технологических нововведений, т.е. на основе прогрессивных технологий.

      По степени использования и переработки сырья и материалов, энергоресурсов современные технологии можно подразделить на:

• малоотходные;
• безотходные;
• ресурсосберегающие;
• экологически чистые;
• безопасные.

      Под малоотходными технологиями понимают такой способ производства продукции, при котором часть исходного сырья и материалов по технологическим, организационным, экономическим и другим причинам переходит в неиспользуемые отходы, при этом вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами.

      Безотходные технологии представляют собой такой метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используются рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы - производство - потребление - вторичные ресурсы, и любое воздействие на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования.

      Ресурсосберегающие технологии - технологии, позволяющие значительно снизить расход сырья, электроэнергии, топлива, газа, воды.

      Безотходные технологии должны обеспечивать безопасные методы работы, т.е. при внедрении той или иной технологии, нового оборудования должны учитываться электробезопасность, химическая и радиационная безопасность, экологическая безопасность.

      Экологически чистые технологии - технологии, позволяющие получить продукцию, не содержащую веществ, отрицательно действующих на организм человека, на окружающую среду. Примером могут служить технологии выращивания плодов и овощей без нитратов, пестицидов, производство пищевых продуктов без использования химических и синтетических веществ: красителей, ароматизаторов, стабилизаторов, консервантов, антиоксидантов.

      В настоящее время отходы растительного сырья играют большую роль в решении продовольственных, экологических и энергетических проблем. Их следует рассматривать как дополнительные источники ценнейших веществ природного происхождения. Образуются отходы в процессе транспортирования, хранения и переработки. Основными отраслями, связанными с их образованием, являются: сельское хозяйство, пищевая и перерабатывающая промышленность, общественное питание.

      Большая часть из них вывозится без дезинфицирования на общие свалки или попадает в канализационные стоки. Вследствие этого неэффективно используется растительное сырье, происходит нарушение экологического равновесия.

      С учетом свойств, химического состава и безопасности для здоровья человека растительные отходы можно разделить на две категории: для пищевых и непродовольственных целей. Из пищевых отходов можно вырабатывать белок, аминокислоты, витамины, ферменты, минеральные элементы и ряд других видов продукции, таких как натуральные красители, пектин, органические кислоты, этиловый спирт, использовать для кормления животных.

      Из отходов, которые непригодны для переработки на пищевые цели, можно получать кормовой белок, натуральные экологически безопасные удобрения, биогаз. 
 

      2.2 Условия и принципы создания безотходных производств 

      Основная экологическая задача всех производств на современном этапе - сохранение на должном уровне качества окружающей природной среды. Инструментами для достижения нормального качества являются экологическое совершенствование производства и нормирование качества среды. Экологическое совершенствование предполагает экономию потребляемых ресурсов, сокращение массы отходов, и достигается это созданием и внедрением мало- и безотходных технологий.

      Для пищевой промышленности, перерабатывающей многокомпонентное сельскохозяйственное сырье, проблема ресурсосбережения, комплексного использования сырья особенно важна, так как при переработке исходного сырья для получения основной продукции оно используется на 15-30 %, а остальная часть переходит в отходы и вторичные сырьевые ресурсы (BP) в твердом, жидком и газообразном состоянии. Рациональное использование именно этой части и составляет задачу, которую способны решить малоотходные и безотходные технологии.

      Трансформация традиционных технологий в мало- и г безотходные позволит перейти от открытых производственных систем со свободным входом ресурсов и выходом отходов к полузакрытым, а затем и к системам закрытого типа с полной переработкой всех ресурсов и утилизацией отходов и таким образом прекращением загрязнения ими окружающей среды.

      В основе организации безотходных производств лежит ряд принципов. Ключевым является принцип системности, в соответствии с которым каждый отдельный процесс или производство рассматривается как элемент более южной производственной системы. Вторым принципом безотходного производства является комплексность использования сырьевых и энергетических ресурсов, что имеет не только экологическое значение, но и повышает экономическую эффективность производства.

      Общим принципом безотходных производств является цикличность материальных потоков - наиболее полно условия цикличности реализуются при создании благоприятных условий для координирования отдельных производств с целью комплексного использования сырьевых ресурсов и энергоресурсов и обеспечения того, чтобы отходы одних производств использовались в качестве сырья для других. Для безотходных производств характерно многократное использование воды и газовых потоков в основных технологических процессах.

      Одним из важнейших является принцип экологичности, т. е. соблюдение предельно допустимых экологических нагрузок на окружающую среду. Этот принцип связан с сохранением и воспроизводством природных ресурсов.

      Безотходное производство характеризуется рациональностью его организации, т. е. использованием всего взаимосвязанного природно-ресурсного комплекса в регионе. При этом увеличение объема производств, номенклатуры выпускаемой продукции не приводит к ущербу. Производство одновременно оптимизируется по энерготехнологическим, экономическим, экологическим и социальным параметрам.

      Основными требованиями при организации безотходных производств являются:

• разработка принципиально новых технологических процессов, при внедрении которых снижается или практически исключается образование отходов;
• комплексное использование всех компонентов сырья, использование непрерывных процессов;
• интенсификация и автоматизация производства;
• разработка новых аппаратов, оптимизация их размеров и производительности, использование для их изготовления новых конструкционных материалов;
• предварительная стандартизация сырья и топлива, возможность замены сырья и энергоресурсов на нетрадиционные, местные, попутно добываемые виды или отходы;
• возможность замены первичных сырьевых ресурсов и энергоресурсов на вторичные или отходы других производств;
• оценка возможного воздействия на окружающую среду и обоснование способов обезвреживания и ликвидации неутилизированных отходов;
• разработка нормативов, ограничивающих воздействие
• на природную среду, учет неорганизованных выбросов;
• совершенствование экологической службы;
• возможность комбинирования производств на основе комплексного использования сырья и энергоресурсов.

      Примером организации безотходного производства может служить переработка вторичных ресурсов в молочной промышленности. В процессе обработки молочных продуктов из цельного молока образуется вторичное молочное сырье - обезжиренное молоко, сыворотка, пахта. Обезжиренное молоко по химическому составу отличается от цельного практически только отсутствием жира. Молочная сыворотка - белково-углеводное сырье, получаемое при производстве творога, сыра. По полезности она даже превосходит молоко, так как биологическая ценность белков сыворотки (альбумина, глобулина) выше биологической ценности казеина. В молочной сыворотке присутствуют антибиотические вещества (низин). Пахта, остающаяся после выработки масла, по своему составу мало отличается от обезжиренного молока, но по своим питательным и целебным свойствам во многом превосходит его.

      Самой ценной частью всех видов вторичного молочного сырья является белок. В настоящее время организовано производство пищевых растворимых концентратов из обезжиренного молока: казеинатов, казецитов, копреципитатов. Они содержат белка в 2,5 раза больше, а лактозы - в 50 раз меньше, чем сухое обезжиренное молоко, применяются в качестве добавок при выработке колбасных изделий, мясных, рыбных, хлебных и других продуктов детского питания.

      Накоплен большой опыт переработки сыворотки. Предприятия вырабатывают сухую сыворотку, сгущенную сыворотку. Сывороточные концентраты используются в хлебопекарной, кондитерской, мясной промышленности. Вырабатывается широкой ассортимент напитков из сыворотки и пахты. Путем вы кристаллизации лактозы из концентрированного раствора молочной сыворотки получают молочный сахар. 
 

      2.3 Экологические проблемы технологического прогресса, технологические методы их решения 

      Достижения научно-технического прогресса, с одной стороны, способствуют удовлетворению возрастающих потребностей общества, а с другой - заведомо отрицательно воздействуют на процессы, протекающие в биосфере, ведут к нарушению ее стабильности.

      Все технологические процессы и операции до недавнего времени разрабатывались без всякой оглядки на их воздействие на окружающую среду.

      Рациональное природопользование немыслимо без научно обоснованных технологий производства путем разумного использования естественных ресурсов без нарушения природной сбалансированности экосистем.

      Во всем мире ведутся интенсивные исследования, направленные на создание научно-технических основ и комплекса мероприятий по предотвращению вредного влияния хозяйственной деятельности на окружающую среду, совершенствование технологий производства.

      Разрабатывается несколько основных направлений снижения уровня негативных воздействий материального производства на окружающую среду. Ранее борьба с промышленным загрязнением заключалась в оснащении производств системами обезвреживания и очистки отходов при соблюдении традиционной технологии данного производства, создания все более сложных и многоступенчатых методов обезвреживания выбросов.

      В настоящее время кардинальным путем охраны окружающей среды и рационального природопользования является создание и внедрение безвредных, малоотходных, безотходных и бессточных технологий.

      Пути совершенствования существующих и создаваемых технологических процессов, которые отвечают принципам рационального природопользования, объединяются понятиями «экологизация производства» и «экологизация технологий».

      Экологизация производства - это процесс неуклонного и последовательного внедрения системы технических, управленческих, организационных и других решений, которые дают возможность повышать эффективность ис пользования природных ресурсов, улучшать или сохранять качество природной среды. Под экологизацией технологий понимают разработку внедрение в производство таких технологий, которые и максимальном получении продукции высокого качества обеспечивали бы сохранение экологического равновесия в окружающей среде и природном круговороте веществ и энергии, не допускали загрязнения среды обитания. Основу экологизации составляют разработка и внедрение малоотходных, энерго- и ресурсосберегающих технологий, очистка отработанного воздуха и сточных вод.

      П

ищевая промышленность принадлежит к числу материалоемких производств, так как потребляет значительное количество природных, сырьевых, топливно-энергетических и водных ресурсов. В большинстве отраслей пищевой промышленности расход сырья и материалов на единицу выпускаемой продукции значительно велик. Этот показатель существенно влияет на экологичность производства.

      Первая группа производств, для которых характерны высокие удельные расходы сырья и материалов, - спиртовые, сахарные, крахмалопаточные, масло-жировые, консервные, винодельческие и другие заводы.