Замкнутые технологические циклы. 
Рециклинг

Замкнутый технологический цикл представляет собой производственный процесс, в результате которого не образуется отходов производства. Такое возможно, если отходы одного производственного процесса одновременно являются сырьем для другого. Такая ситуация в принципе возможна, но лишь в том случае, если все количество исходного сырья будет переработано в конечную продукцию. В настоящее время по этой причине не существует на 100% замкнутых технологических циклов, так как не все отходы удается использовать для производства побочной продукции, а также не все отходы удается эффективно извлекать из отходящих потоков. Поэтому на современном этапе можно говорить лишь о малоотходных производствах, на которых степень замкнутости технологического цикла приближается к 100%.

Чаще всего цикл производства, приближающийся по своим параметрам к замкнутому, удается обеспечить в сельском хозяйстве. Это связано с возможностью приблизить производственный процесс в этой отрасли к процессам функционирования естественных экосистем. Образующаяся в секторе растениеводства биомасса частично используется в секторе животноводства, а органические отходы животноводства, например навоз, служат удобрениями для выращивания сельскохозяйственных культур.

В современных малоотходных производствах удается замыкать лишь отдельные технологические стадии, например водоснабжение. Такие системы называются оборотными системами, например системами оборотного водоснабжения. Примером реализации таких технологий являются предприятия целлюлозно-бумажной промышленности, на которых образуется большое количество производственных сточных вод, загрязненных опаснейшими химическими соединениями. В настоящее время на большинстве таких предприятий внедрены системы очистки производственных стоков, позволяющие довести качество сточных вод до уровню, при котором их можно повторно использовать в процессе промывки целлюлозной массы. Таким образом, производственные стоки целлюлозно-бумажного комбината более не попадают в окружающую среду, а вода из природных водоемов лишь забирается для восполнения потерь на выпаривание.

Малоотходные технологии активно внедряются и на предприятиях химической промышленности и металлургии. Там это связано с возникновением большого количества побочных продуктов основного химического процесса. На заводах, занимающихся рафинированием руд, образующийся в технологическом процессе сернистый газ вступает в контакт с поглощающими жидкостями различного химического состава, что позволяет получать минеральные удобрения, например суперфосфат и сульфат аммония, а также строительные материалы. Если в качестве поглощающей жидкости брать воду, то в итоге можно получить серную кислоту, широко применяемую в качестве сырья для многих технологических процессов. Аналогичные схемы направления отходов в качестве сырья в другие технологические процессы используют при удалении из отходящих газов соединений азота. При этом получают азотную кислоту и ценные азотные удобрения.

В целом принцип замкнутого или безотходного технологического цикла показан на рис. 7.2.

Рис. 7.2. Общая схема безотходного технологического цикла^1.

Как показано на рис. 7.2, сырьем для производственного процесса могут быть не только отходы производства, но и отходы потребления. В этом случае можно говорить о процессе рециклинга. Рециклингом называют процесс возврата отходов производства и потребления в производственный процесс. Как правило, отходы производства не могут быть возвращены в тот же самый производственный процесс, в котором они образовались, иначе эти материалы не попали бы в отходы изначально. Примером возврата отходов производства в тот же производственный цикл может быть металлургические производства или производство стекла и бумаги, в которых конечный продукт, по каким-либо^[1]

причинам утративший свои потребительские свойства, например бой стекла, бумажные обрезки или некондиционные металлические заготовки, может быть повторно переработан (переплавлен) в основном технологическом процессе. В большинстве же случаев отходы производства могут являться сырьем для производства продукции принципиально другой товарной группы по сравнению с продукцией, в процессе изготовления которой был получен рассматриваемый отход. Например, оксиды серы и азота из металлургического производства могут быть использованы при производстве соответствующих кислот и некоторых групп минеральных удобрений, но никак не в металлургическом производстве.

В отличие от отходов производства отходы, полученные в процессе потребления продукции, могут чаще подвергаться рециклингу по их первоначальному назначению. Например, полиэтиленовая пленка, утратившая свои потребительские свойства, может быть использована повторно в качестве сырья для производства полиэтилена. Пустые стеклянные бутылки могут быть возвращены в стекольное производство. То же самое можно сказать про лом черных и цветных металлов, а также про бумажные отходы, рециклинг которых широко распространен. Когда продукция получена с использованием вторичного сырья, то говорят о рециклированном содержимом в составе продукции. Доля рециклированного содержимого обычно указывается в характеристиках товара. Если материал может быть подвергнут рециклингу, то такой материал называют рециклируемым, а если материал был получен путем рециклинга, то говорят, что материал рециклированный.

Рециклинг является действенным инструментом сокращения количеств отходов и снижения потребления ресурсов. Благодаря рециклингу в производственный цикл можно вернуть большие количества ценных материалов, тем самым сократив уровень добычи сырья и снизив темпы истощения природно-ресурсного потенциала.

• [1] Приводится по: Кузнецов Л. М., Николаев А. С. Экология.