Введение к работе
Актуальность исследования
На долю машиностроительного комплекса приходится почти 30 % от общего объема промышленной продукции и 12 % экспорта России.
Машиностроительная отрасль является основным источником загрязнения окружающей среды. Гальваническими производствами России ежегодно потребляется не менее 2-Ю9 м3 воды, на них образуется около 80 млн т гальванических шламов. Ежегодно предприятиями машиностроения сбрасывается 1300 млн м3 отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей.
Имеющиеся к концу 1980 гг. нормативная база, способы и средства организации производственных процессов стали практически не применимы ввиду сложности аппаратурного оформления, неприемлемым затратам исходного сырья и большого количества образующихся опасных отходов.
Сложившаяся ситуация вызвала необходимость совершенствования машиностроительных производств, основополагающей частью которого является дальнейшее развитие научных основ организации технологических процессов для комплексного решения ресурсосберегающих и экологических проблем. Цель и задачи исследования
Цель данного исследования — развитие научных основ организации ресурсосберегающих экологизированных технологических процессов для комплексного решения проблем машиностроительных производств.
Основная задача работы — организация основополагающих нормативных документов для проектирования и эффективного функционирования гальванических производств, и технологических процессов с максимально замкнутыми циклами для утилизации, обезвреживания и захоронения производственных отходов предприятий машиностроения.
4 Научная новизна
— Научные основы организации производственных систем получили
дальнейшее развитие для машиностроительных производств в виде единой
системы экологических и общетехнических принципов, главным из которых
является принцип системной экологизации технологических процессов в
рамках системной экологизации производства.
— Проведен анализ, синтез и математическое моделирование
организационно-технических решений по стандартизации, унификации и
типизации технологических процессов промывки в гальваническом
производстве, что послужило основой организации нового ГОСТ на воду и
схемы промывок, являющегося основным нормативным документом для
проектирования и функционирования гальванических производств.
— Разработаны научные, методологические и системотехнические основы
организации новых технологических процессов для машиностроительных
производств, направленные на комплексное решение ресурсосберегающих и
экологических проблем машиностроительной отрасли.
Реализованы научно-организационные и практические способы и средства организации ресурсосберегающих экологизированных технологических процессов, заключающиеся в организации локальных систем утилизации и обезвреживания отходов машиностроительных производств, глубокой очистке сточных вод и нефтепродуктов на основе гибкости применения и широкого диапазона системности новых технологических средств и модулей утилизации, в том числе не имеющем аналогов модуле ультрафильтрации.
Реализованы научно-организационные и практические способы и средства организации экологического мониторинга системы гальваношлам — почва, позволяющие оценить экологическую опасность гальванических шламов при их распространении в природной среде.
— Разработаны научные, методологические и системотехнические основы
5 захоронения осадков сточных вод гальванических производств с применением искусственного глинистого экрана. Практическая значимость
— Государственный стандарт, ГОСТ 9.314-90, и «Рекомендации по
проектированию водоснабжения и канализации цехов гальванопокрытий. БЗ-
79» являются основными нормативно-техническими документами для
организации гальванических производств и их функционирования.
— Результаты работы использованы при организации участков и
технологических линий машиностроительных производств, изготовлении
технологических модулей утилизации и регенерации ценного сырья.
Годовой экономический эффект от организации и внедрения на предприятиях машиностроительной отрасли ресурсосберегающих экологизированных технологических процессов составил 16,73 млн руб.
Введен в эксплуатацию полигон картового захоронения осадков гальванических производств мощностью 3000 м3. Предотвращенный ущерб окружающей природной среде от организации мероприятий по захоронению гальванических осадков составил 128,0 млн руб.
— Материалы работы включены в лекционные курсы Ульяновского
государственного университета, Мордовского государственного университета
им. Н.П. Огарева, Благовещенского государственного педагогического
университета.
Объекты и методы исследования
Объектами исследования явились территории и производства предприятий машиностроения, территории для захоронения отходов.
Для выполнения исследования применяли методы научной организации производства, химической технологии, физико-химические методы анализа.
Апробация работы
Основные результаты работы были представлены: на Республиканском
научно-техническом семинаре «Ресурсосберегающая технология
6
«Охрана от загрязнений сточными водами водоемов бассейнов внутренних
морей» (Тбилиси, 1987); Всесоюзном семинаре «Очистка производственных
сточных вод и утилизация осадков машиностроительной промышленности»
(Москва, 1988); зональном семинаре «Регенерация химических растворов,
элюатов и металлов в гальваническом производстве» (Пенза, 1988);
Республиканском семинаре «Теплотехнология металлургического
производства» (Киев, 1988); Республиканской научно-технической
конференции «Малоотходные технологические процессы и сокращение промышленных выбросов в металлургической промышленности» (Запорожье, 1989); Всесоюзном научно-техническом семинаре «Создание технологий и оборудования для замкнутых малоотходных систем водного хозяйства гальванических производств» (Харьков, 1989); Республиканской научно-технической конференции «Математическое моделирование физико-механических полей и интенсификация промышленного производства» (Запорожье, 1995); Всероссийском семинаре «Государственное управление и нормативно-правовая основа обращения с отходами» (Москва, 1999); Всероссийской научно-практической конференции «Гальванотехника, обработка поверхности и экология в XXI веке» (Москва, 2003); Всероссийском научно-практическом семинаре «Гальванотехника в электронике, производстве печатных плат и изделий с использованием драгоценных металлов» (Москва, 2003); Всероссийской научно-практической конфереции «Проблемы экологии и охраны природы. Пути их решения» (Ульяновск, 2004); Международном конгрессе «Высокие технологии» (Франция. - Париж, 2004); II Международной конференции «Производственные технологии» (Италия. — Рим, 2004); Международной конференции «Инновационные технологии» (Таиланд. — Паттайа, 2005); Международной научной конференции «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики» (Тольятти, 2005); III Общероссийской научной конференции «Новейшие технологические решения и оборудование» (Кисловодск, 2005); Международной конференции «Технологии 2005» (Турция.
7 — Анталия, 2005); Международной конференции «Производственные технологии» (Италия. — Римини, 2006).
Публикации по теме диссертации
По материалам исследования опубликовано 70 печатных работ, в том числе 40 статей в центральных журналах, 2 государственных нормативных материала, 27 тезисов и материалов Международных и Всероссийских конференций и съездов, получен патент РФ.
Личный вклад автора
Автором осуществлена постановка задач, разработаны пути их решения, проведена интерпретация полученных данных, сформулированы выводы. Доля участия автора в совместных публикациях пропорциональна числу соавторов.
Структура и объем работы
