ПОӘК 042-0107. 01. 20. 139 /02 -2013 02. 09. 2013 ж. №1 басылым

050721 – «Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы»

мамандығы бойынша

«Қалдықсыз технология»

Семей - 2013

құрастырушы _________________б.ғ.к., доцент,Н.М.Омарова, 02.08.2013г.

2 ТАЛҚЫЛАНДЫ

2.1 «Химия» кафедрасының отырысында

«29»____08_____2013г., №__1_хаттама

Кафедра меңгерушісі _______________ Б.Х.Мусабаева

« »_________2013г., №___ хаттама

Төрайымы ________________
3 БЕКІТІЛГЕН

Университеттің оқу – әдістемелік кеңесінің мәжілісінде шығаруға мақұлданған және ұсынылған

« »_________2013г., №___ хаттама

ОӘК төрағасы______________

1. 1 Пәнжәнеоқытушытуралыжалпымағлұматтар:

Пәнніңаты Қалдықсыз өндіріс. Химия кафедрасы. Кафедра адресі Физкультура көшесі, 4, № 9 корпус Лектордың аты-жөні

Омарова Нүрия МолдагалиевнаЖанасумәліметі , 35-05-90 кафедрада болу уақытыкесте бойынша

Кредит саны 2

1.2 Оқужоспарынанкөшірме

Кесте1.

Курс	Семестр	Кредиты	Лк (сағ)	ЛБ (сағ)	СРСП (сағ)	СРС (сағ)	Всего (сағ)	Қорытынды бақылау түрі
1	2	2	15	15	30	30	90	емтихан

1.3Пәннің қысқаша мазмұны.

Өндіріс күштерінің дамуының қазіргі уақыттағы деңгейі ғылыми-техникалық ревoлюция және онымен байланысты әлеуметтік құбылыстар, ғылым алдына қоғам мен табиғат арасындағы заңдылықтар туралы сұрақ қойды.

Қалдықсыз өндіріс ұғымы ООН Еуропалық экономикалық коммисия Декларациясына сәйкес (1979) білімді практика жүзінде қолдану деген сөз, сонымен қатар әдіс пен құралдардың көмегімен адамды қамтамасыз ету аймағында табиғи байлықтарды қолдану және оны қорғау.

1984 жылы ООН комиссиясы осы ұғымның тура анықтамасын былай деп берді: « Қалдықсыз өндіріс бұл- шикізатты өндірудің мынандай түрі ( процесс, өндіріс орыны, территориялық-ондірістік комплекс), ол кезде рациональды және шикізатты комплексті қолдану түсінігі, шикізат ресурсын энергияны өндіріс-өндіруші- екіншілік шикізат схемасына сәйкес келеді сонымен қатар процесс кезінде қоршаған ортаға зияны аз болады.»

1.4 Курстың мақсаты:

Курстың міндеті:

Қалдықсыз өндіріс пәні мазмұнына қосылыстар мен элементтердің және олардың түрлерін көптүрлілігін, күрделілігін зерттеу жатады.

1.6 Пәнді оқу нәтижесінде студент келесі деңгейді пысықтайды:

• 
  берілген мамандыққа сәйкес білім бөлімдерін іргелі білімдерді;
  
• 
  өзінің келешектегі мамандығының мәні мен әлеуметтік маңызын түсінеді, өзінің іс әрекетінің нақты саласын анықтай алады;
  
• 
  химия саласы бойынша кәсіби қызметін іске асыруға байланысты мақсатты қоя алады және міндетті тұжырымдай алады;
  
• 
  өзінің жұмысын ғылыми негізде ұйымдастыра алады, өзінің кәсіби іс әрекетіне пайдаланатын ақпаратты жинау, сақтау және өңдеудің компьютерлік әдістерін меңгерген;
  
• 
  процестер, химиялық ғылымның заңдылықтары жөніндегі біртұтас ұғымы бар және кәсіптік қызметінде кездесетін мәселелерді шешу үшін зерттеудің қазіргі ғылыми әдістерін меңгерген.
  

• 
  Физикалық химия;
  
• 
  Органикалық химия;
  
• 
  Неорганикалық химия
  

• 
  Химияның заманауи мәселелері;
  
• 
  Полимерлер химиясы.
  

• 
  Оқу сабақтарын ұйымдастыру.
  

• 
  Дәріс .
  

• 
  Зертханалық жұмыстар
  
• 
  Зертханалық сабақтарға дайындық та жүреді:
  
• 
  -дәріс мазмұны, оқулықтарбойынша ьеориялық материалды оқу.
  
• 
  -жұмыс мазмұнымен, әдістемелермен танысу
  
• 
  Зертхана жұмысын орындау:
  
• 
  -зертхана жұмыстарын әр студент орындайды;
  
• 
  -зертхана жұмысын орындауға студент пен мұғалім рұқсатын алған соң ғана кіреді.
  
• 
  -тәжірибе нәтижелері журналға енгізіледі, қажетті есептеулер жүргізіліп, нәтиже қорытынды жасалады;
  
• 
  -орындалған жұмыс бойынша есеп қаралады.
  

- Дербес жұмыс

Білім беру үрдісінде студенттің дербес жұмыс үлесі мәнді жоғарылайды. Коллоквиумдер, тесттер, жазбаша жұмыстар, ауызша сұрау арқылы мұғалім дербес жұмысты орындау бойынша бақылау алады.

Әдебиетпен жұмыс бойынша ұсыныстар

Курс бағдарламасымен танысқан соң негізгі оқу әдебиетін таңдап, кітапханада болуын немесе оқу залында жұмыс мүмкіндігін білу қажет. Әр тақырыпты оқығанда әдістемелік нұсқаулар, әдістемелер, қосымша әдебиет тізімі ұсынылады. Оқытушы тапсырма берген соң әдістемелер мен оқулықтар бойынша материалды оқуға кірісесіңдер. Сұрақ мәнін анықтайды. Заңдар формуласын, анықталуын, формулаларды есте ұстаған жөн. Материалды есте ұстау қажеттігінде дәріс материалын толықтырасыз немесе қысқаша мазмұнын жазасыз. Сұрақты көбірек ашып оқу қосымша әдебиетпен жұмыс кезінде ғана мүмкін болады. Теориялық курс тапсырмалар мен жаттығуларды орындаумен бірге жүреді. Тапсырмалар әдетте тапсырмалар жинақтарынан ұсынылады. Назар аударыңыз: тапсырмалар жинақтарында әдетте тапсырманы шешу әдістері,негізгі амалдар келтіріледі. Теориялық материалды меңгерген соң тәжірибелік сабақтарға дайындыққа кірісесіз.Оқулықтар мен тапсырмалар жинағынан басқа зертхана жұмыстарына арналған практикум қажет. Практикумдерде әдетте жұмыстарды сипаттау алдында қысқаша теориялық материал беріледі, оны міндетті түрде оқу керек. Тәжірибе жұмысын жүргізу барысы зертхана журналында міндетті түрде белгіленеді. Оқулықпен жұмыс кезінде туындауы мүмкін сұрақтарды дәптерге белгілеу ұсынылады, артынан сабақта оқытушыдан анықтап сұрауға болады.
3 Курстың форматы мен саясаты

Сабақтардың формалары: дәріс, зетрханалық – практикалық сабақтар . 1 дәріс 50 мин құрайды. Зертханалық жұмыстың 1 сағаты 100 мин құрайды. Зертханалық жұмысты кестеге сәйкес 100 мин немесе 150 мин өткізеді. Тіпті магистранттардың аудиториялық және аудиториядан тыс өздік жұмыстарын жоспарлайды. Магистранттардың өздік жұмыстары және оларды тапсыру күндері барлығы кафедра кестесіне сай жүргізіледі. Өздік жұмысты бағалау, үй жұмыстарының тапсырмаларын талқылауды ауызша түрде жүргізіледі. Барлық зертханалық сабақтар компьютерлік сыныптарда өтеді.

• 
  Дәрістерге қатысып, конспект жазу міндетті.
  
• 
  Себепті жағдайға байланысты босатылған дәрісті оқытушының ұсынған мәліметімен тапсыру.
  
• 
  Зертханалық сабаққа жұмыс жазылған конспек және жасалынатын жұмыстан білімі болу керек.
  
• 
  Зертханалық жұмыс, алынған мәндерді өндеуді студент өзі істейді; дайын мәндерді қолдануға болмайды.
  
• 
  Зертханада студент қауіпсіздік тезникасын сақтап, халатпен жүру керек.
  
• 
  
  

Студенттердің білімін бақылау келесі түрде жүзеге асады;

• 
  Ағымдағы бақылау (күнделікті жүргізіліп отырады.
  
• 
  Аралық бақылау (семестрдың 1 және 15 аптасы)
  
• 
  Қорытынды бақылау – емтихандар.
  

• 
  Ауызша сұрау ;
  
• 
  Бақылау жұмыстары ;
  
• 
  Үй жұмыстары мен презентацияларды қорғау;;
  
• 
  Лабороториялық жұмыстарды қорғау защита;
  
• 
  Тесттер.
  

Пән бойынша баға процент түрінде 100%-тік шкалада қойылады.

Аралық аттестацияны жүргізген кезде емтиханда алынған балл (қорытынды бақылау) және семестр бойы бақыланған 1-ші және 2-ші рейтингтағы орташа үлгерімдігі есепке алынады.

Пәнмен танысу барысында студент жұмысының барлық түрі баллмен есептеледі,

Уақытында орындалмаған жұмыстар үшін 1 балл әр сабакта төмендетіледі. .

Студенттің жұмыс түрлері және балл түріндегі бағалар:

• 
  Лекцияға қатысу – 15 балл (1 лекция – 1 балл);
  
• 
  Лабороториялық жұмысты орындау, отчёт – 75 балл (1 жұмыс – 5 балл).
  
• 
  Әр аудиториялық бақылау жұмысы (БЖ), СӨЖ (5 кесте) – 5 балл
  
• 
  Үй жұмысын орындау (ҮЖ) – 75 балл (1 жұмыс – 5 балл);
  

№1 Лекция.

Ғылыми-техникалық прогресстің ерекшелігі болып халықтық өндірістің көлемінің өсуі табылады. Өндірістіңөсуінің нәтижесі шаруашылық айналымға табиғи ресурстарды көптеп қолдану немесе қолданысқа еңгізу. Бірақ-та олардың рациональды өсу дәрежесі жалпы алғанда төмен. Жылына 10млрд т миниральды және тура сол мөлшерде органикалық шикізат азық-түліктері қолданылады. Пайдалы қазбаларды өңдеу мен утилизациялау олардың қордарын анықтауға қарағанда тезірек жүреді. ТМД елдерінде өндірістердің 70пайызы шикізат, материал, жағармай мен энергияның қазылуына, жұмсалуына кетеді. Сонымен қатар өндіріс шикізатының 10-99пайызына дейін қалдыққа айналады, ал ол сулар мен атмосфераға тасталып жерді ластайды.

Минералды шикізаттарды өте көп мөлшерде қолдану көп көлемді қалдықтардың жиналуына әкеліп соғады, ал олардың жою мен алдын-алу экономикалық тиімсіздікке әкеледі. Әлемде жылдан жылға өнеркәсіптік өндіріс өсіп келеді және осыған пропорциональды қалдық көлеміде өседі, ол қалдықты 8-10жыл арасында 2 есе өсірді. АҚШ-та жылына шығатын қатты қалдықтың мөлшері 3,5млрд т құрайды, ол әрбір адамға шаққанда 50кг.

Көп жағдайда интенсивті қолданысқа ие энергетикалық ресурстар болып табылады. Адамзаттың қалыптытасқанынан бері жағармайдың 90 млрд т қолданылған.

Минералды шикізаттарды қолдану (5-6пайыз жылына) әлемде соншалықты көп, ал оны физикалық көлемде қалыпты келтіруге 30 жыл керек, ол қазылып алынатын жағармай тіпті одан да көп. Осы шикізаттарды шексіз көп пайдалану оларды қайта қалпына келтіруде өте көпшығын әкеледі.Шикізатпен жағармайды қазып алу кезіндегі көбейіп келе жатқан қалдық мөлшері қоршаған ортаны және оларды алушы жерлерді одан әрі кірлетіп жатыр. Жылдан жылға өсіп келе жатқан қалдық массасы қоршаңан ортамен табиғи ландшафттардың сапасын азайтушы бірден-бір фактор.

Өндірістің неготивті әсері табиғаттың негізгі бөліктерімен жалпы биосфераны ластайды. Ол табиғи ресурстарды алу мен өңдеу кезіндегі қалдықтың бөлінуі болып табылады. Өндіріс пен өндіруші қалдықтар – антропогенді ластаушы көздері болып табылады, тек қана қоршаған ортаны емес, ол глобальды масштабта шығатын қалдықтардың қолдану коэффицентінің көбеюі.

Мысалы, СССР-да түсті металлургияда табиғи породаларды жылына 2 млрд т дейін қолданған, ал ол товарлы продукцияның 1пайызы, ал Ресей Федерациясында ол нәтиже басқаша, өнімнің 90-95пайызы қалдыққа жіберіледі немесе 80млрд т -120 млрд т улы заттар өндірісінің қазба көзі болып табылады, оның жылдық өсу мөлшері 10млрд т немесе 9-10пайыз болса, қалдықтан алынатын көлемдік мөлшері 250000 га жер. Қалдықты шығарытын негізгі көз болып тау-кен өндірісі, химиялық, металлургиялық, жағармай-энергетикалық өндірістер табылады.

Қалдықтар туралы негізгі түсінік.

Жалпы алғанда қалдық деп- адамдар шаруашылықта, транспортта, өндірісте қолданбайтын , бірақ өз құрамына байланысты шикізат ретінде шаруашылық салаларына қалпына келтіріле алатын затты атайды.

Өндіріс қалдықтары деп- өнімдерді дайындау кезінде өзінің физикалық құрамын толықтай немесе бөлшектермен жойған жартылай фабрикат, шикізат, материал қалдықтарын айтамыз. Өндірістің жұмысы кезінде қазба байлықтарын алу мен байыту, шикізатты физико-химиялық өңдеудегі шикізаттар өндіріс қалдықтары болып есептеледі. Өңделген қалдықтар- олар ары қарай өңделмейтін, керексіз, істен шыққан инструменттер, шаруашылық құралдары, машиналар түрлері және т.б болып табылады.

Қолдану жағдайына қарай оларды: утилизацияланатын және утилизацияланбайтын қалдықтар деп бөледі. Біріншісіне шаруашылық айналымындағы технологиялық өнім, ал екіншісіне қазіргі уақытта жоқ қалдықтар жатады.

Өндіріс қалдықтары көбінесе химиялық біркелкі емес, күрделі поликомпонетті заттар болып табылады, олар химия-физикалық құрамының әртүрлілігімен қатар, улы, химиялық, биологиялық, коррозионды, отқа және жарылғаш қауіпті болып табылады. Қалдықтардың классификациясы мынандай түрлері болады: химиялық табиғатына, пайда болу технологиялысына және ары қарай қалпына келетінлігіне байланысты бөлінеді. Біздің елімізде улы заттар қауіптілігіне байланысты, сақталуы мен қалпына келтіруіліне байланысты 4 классқа бөлінеді:

Сынап қосылыстарының улылығы сынап ионының әсерінен болады. Ағзаға сынап ионды емес формада енеді. Сосынол ақуыз молекулаларымен қанда қосылып, нәтижесінде ондай күшті болмасада мықтылаукомплекс- металлопротеидтер түзеді. Ағзалық орталық жүйке жуйесінің жұмысы бұзылып, мидағы процесстер жұмыстарының бұзылуна әкеледі. Сынап қоспалары жануарларға өте улы құраммен улану кезінде тәбеттің жоқтығы , су тапшылығы, құсу, жалпы әлсіздік , үштің өтуіне,көздерінің сулануы тіпті дірілге, аяқ-астынан өлімге де әкелуі мүмкін. Ал тірі қалғанын өзінде 1-2сағат ішіндеасқазанның бұзылуына, күннен соң бүйректің зақымдануына әкеліп соғады.

Адамда сулем мен сынап тұздарымен уланғанда- басы ауырады, тістері зақымдалады, стомотит болады, кейде температурасы көтеріледі, ауыр жағдайларда – бүйрек нефроз болып, 5-6 күннен соң өлімге әкеледі. Ал жеңіл жағдайларда- тәбеттің жоғалуы,құсу, кейде қан құсу, жүрегі айну, асқазан язвасы болады.Басына кіші дәрет бөлінбеуі байқалып, сосын мүлдем жүрмей қалуы мүмкін.Хроникалық улану кезінде адамда, сондай-ақ жануарларда жүйке-жүйесі зақымдалып, мидың үлкен жарты шары жұмыс істемей қалуы мүмкін. Тубуркулезбен ауырған адамдар арасында өлім жиірек кездеседі.

Жалпы ағзаға калий цинаиді мен цианид әсері тыныс алу жолдарынбұзып, оттегін табады. Адам үшін калий цианиді улкен өлімдік зонасы-0,12г кейде одан да аз болуы мүмкін.

Сурьманың қосылыстары өкпе, тыныс алу жолдарының , терінің бұзылуына әкеледі. Ал қатты улануда ол зат алмасуға әсер етіп жүйке-жүйесі мен жүрекке әсер береді. Сурьма 3хлор қыщқылы мен тұз қышқылы гидролизі кезінде ағзаға тыныс алу жолдарының жұмысының бұзылуына әкеліп соғады. Ол көзді бұзады, жүректі айнытады, құсуға, іш өтуге, әлсіздіке, кіші дәретке бара алмауға әкеледі, нәтижесінде жүрек ілсіздігі ал ол өлімге әкеледі.

Бенз-а-пирен- канцерогенді қосылыс ,ол таскөмір (1,5-2пайыз), таскөмірлі смола (0,001-1пайыз), сланецті майлар, мұнай өнімдерінің, пиролиз заттары мен торф өндірісі нәтижесінде алынады. Бенз-а-пирен адам мен жануарлар ағзаларында канцерогенді активтілікке ие. Сонымен қатар әртүрлі ағзаларда рак ісіктерінде де әкелед , олар: тыныс жолдары, асқазан, сүт бездері және т.б канцерогенді ағзаға әсері жасуша элементтері мен әрекеттесу нәтижесінде болады. Мынандай гипотезаларда бар: олар өздігінен жеке рөл атқармай, аногенді вирустарға жағдай жасайды. Атмосфералық ауада бензапирен ПДК-сы 0,01мкг/м³.

Қорғасын –барлық тіріге оның ішінде жүйке жүйесіне, қанға, қан тамырларына аз мөлшерде эндоприндік және асқорту жүйелеріне аз мөлшерде әсер етуші у. Ақуыз синтезіне активті әсер етеді, жасуша мен гендік аппараттардың энергетикалық балансы мен ферментті процесстердің жұмысына қанды жүйеде эритроциттер зақымдалуына зат алмасуға әсер етеді.

Мыс ағза құрамында органикалық комплексті қосылыс түзіп қан айналым жұмысына үлкен әсер етеді. Ол кезде маңызды рольді мыс ионы мен SH-группалары арасындағы реакция ең улы болып табылады. Мыс пен ақуыз жасушаларының реакциясы тынысы алу жолдары мен асқазан трактаталарының жұмысын бұзады.

Мыс сульфаты жануарлардың асқазанына түсуі оларда анемия, асқазан язвасын, бүйрек жұмысының бұзылуына, бауыр ауруларына әкеліп, аяғында өлімге ұшыратады. Олармен тыныс алатын болса, онда жоғары тыныс алу жүйесі мен асқазан, орталық жүйке жүйесінің жұмысы бұзылады.

Никель хлоридімен уланған кезде қозу пайда болады, терінің қызаруы, іштің өту процесстері жүреді. Көп уақыт қатынаста болу эритроцит санын азайтып,көп жануарларда ол өте ауыр аурулы болып өтеді.

Магний SH-группасының ағзаның ішкі мүшелерінде өзгеріске әкеледі, нукелинді алмасуды бұзады. Адамдарда танау жұмыстары бұзылып, шаштары түседі. Магний сульфаты теріге әсері дермотологиялық ауруларға әкеледі.

Қазіргі өндірістің масштабтылығымен және өсу қарқынымен дамуы бойынша аз және қалдықсыз технологияларды ендіру мен өңдеу мәлелері үлкен өзектілікке ие болуда. Елдер қатарында оларды жылдам шешу қоршаған ортаны қорғау мен табиғи ресурстарды рационалды қолданудың стратегиялық бағыты сиякты қарастырылады.

Көптеген фирмаларда, әсіресе ірі зауыттарда (мыс, темірбетон өндірісінде) қажет материалдарды, энергияны, отын үнемділігі, шығындар азайту және рентабелділікті жоғарлату үшін қажет ететін орасан зор ресурс шығындары жүреді. Ондай кәсіпорындарда мәселердің бірі ресурсқорғайтын технологиясы енгізілген болуы керек.

Кез – келген өндірістің дамуына қағидалы жаңа қарым – қатынасты және қалдықсыз технологияны құру.

Еуропалық экономикалық комиссия БҰҰ декларациясына (1979) сәйкес қалдықсыз технология ұғымы – адам қажетінің жақтауларында табиғи ресурстарды көбірек рационалды қолдануды және қоршаған ортаны қорғауды қамтитын құралдар мен әдістерді, білімдерді, тәжірибелі қолдану.

1984ж БҰҰ комиссиясы бұл ұғымның ең нақтылы анықтамасын қабылдады:

қалдықсыз технология шикізаттың барлығы және энергия көбірек рационалды және айналымда кешенді қолданылатын, өнімді өндіру әдісі: өндірісте шикізат ресурстарының екінші ресурстарын қолдану, қоршаған ортаға кезкелген әсет оның қалыпты көрсетуін бұзбайды.

Бұл анықтама абсолютті қабылдануы керек, яғни өндіріс қалдықсыз болуы мүмкін деп оайламау керек. Абсолютті қалдықсыз өндірісті елестету мүмкін емес, ондай табиғатта жоқ, ол термодинамиканың екінші бастамасына қарсы келеді (термодинамиканың екінші бастамасы екінші текті мәнгі қозғалтқыш, жылудың бір көзінің салқындауы есебінен жұмысты аяқтайтын кезеңді қызмет ететін құрылғыны жасаудың мүмкін еместігі туралы тәжірибеден алынған дәлелдеме). Бірақ қалдықтар табиғи жүйелердің қалыпты қызмет көрсетуін бұзбауы керек. Басқаша айытқанда, табиғаттағы бұзылмаған күйдің критерийлерін өңдеуі қажет. Қалдықсыз өндірісті жасау өте күрделі және ұзақ үрдіске жатады, аралық кезеңі азқалдықты өндіріс болып табылады.

Азқалдықты өндіріс қоршаған ортаға нәтижесі әсер еткенде санитарлы – гигиеналық нормаларда рұқсат етілген деңгейді, яғни ПДК аспайтын өндіріс болып табылады. Техникалық, экономикалық, ұйымдастырылатын, т.б.себептері бойынша материалдар мен шикізаттар бөлігі қалдықтарға өтіп, ұзақ сақтауға немесе көмуге жіберіледі. Ғылыми – техникалық прогрестің қазіргі даму кезеңінде бұл көбірек шынайы.

Қалдықсыз өндірісті жасаудың жалпы қағидасы оны ұйымдастырудың рационалдығ болып табылады. Мұнда анықтаушы болып табылатындары шикізаттың барлық құрамдарын дұрыс қолдану, өндірістің энерго, материал еңбексиымдылығын максималды азайту және экологиялық негізделген шикізаттық және энергетикалық жаңа технологияларды іздестіру, бұл қоршаған ортаға теріс әсері мен ауылшаруашылығының аралас салаларын қоса алғанда зиянды әсерінің төмендеуі көп байланысты болады. Бұл жағдайда соңғы мақсат энерготехникалық, экономикалық, экологиялық параметрлер бойынша біруықытта өндіріс оптимизациясы болып табылады. Бұл мақсатқа жетудің негізгі жолы өндірістер мен қазіргі технологиялық үрдістерді жетілдіру және жаңаларын өңдеу болып табылады. Қалдықсыз өндірісті ұйымдастыруға осындай қадамды мысалдардың бірі күкірт қышқылы өндірісінің қалдығы пиритті огароктар утилизациясы болып табылады. Қазіргі уықытта пиритті ограктар толықтай цемент өндірісіне кетеді. Бірақ пиритту ограктардың құнды құралдары – мыс, күміс, алытын, темір қолданылмайды. Сол уақытта мысты, асыл металдарды алумен және темірді кезекті қолданумен пиритті ограктарды қайта өңдеудің (мысалы, хлоридті) экономикалық тиімді технологиясы ұсынылған.

Табиғи ресурстарды рационалды меңгерумен және қоршаған ортаны қорғаумен байланысты жұмыстардың барлық байланысында аз және қалдықсыз өндірісті жасаудың басты бағыттарын көрсету қажет. Оларға жататындар шикізатты және энергетикалық ресурстарды кешенді қолдану; сәйкесті жабдықтар мен өндірістерді және технологиялық үрдістерді жетілдіру және қағидалы жаңаларын өңдеу; су және газ айналымды циклдерді өндіру (газ, су тазалау әдістері базасында); басқаларға шикізат ретінде бір өндірістердің қалдықтарын қолдана отырып, өндіріс кооперациясы, қалдықсыз аймақты өндірістік кешендер жасау.

Өнеркәсіптің жеке салаларында қалдықсыз және аз қалдықты технологияларды өңдеулер мен кейбір бағыттар бар.

1. 
   Энергетика. Энергетикада газды қалдықтарды азот пен күкірт оксидтерінен тазалау бойынша өңдеулерді ендіру, қалдықты газдарда ластайтын заттар құрамын төмендетуге көмектесетін, қайнаған қабатта жағу сияқты, отын жағудың жаңа әдістерін кең қолдануға қол жеткізу, бұл кезде түзілген күлді құрылыс материалдар өндірісінде т.б. өндірістерде шикізат ретінде тиімді қолдану керек.
   
2. 
   Тау өнеркәсібі. Тау өнеркәсібінде пайдалы қазбаларды алудың ашық және жерасты әдістерінде қалдықтарды толық утилизациялаудың өңделген технологияларын енгізу қажет; пайдалы қазбалардың алу жерлерін өңдеудің геотехникалық әдістерін кең қолдану керек; алу жерінде табиғи шикізатты қайта өңдеу мен байытудың қалдықсыз әдістерін қолданып ресурстарды қайта өңдеудің гидрометаллургиялық әдістерін кең қолдану қажет.
   
3. 
   Металлургия. Қара және түсті металлургияда жаңа кәсіпорындарды жасауда және қайта жасауда рудалық шикізатты экономды, рационалды қолдануды қамтитын қалдықсыз, азқалдықты технологиялық үрдістерді ендіру қаже; қайта өңдеуге газ тәрізді, сұйық, қатты қалдықтарды тарату, құбыр суларымен және қалдық газдармен зиянды заттардың қалдықтарын жіберуді төмендету; ферро балқымалы және доминалы шлактардың барлығын толық көлемде қайта өңдеу, сондай – ақ түсті металургия шылактары мен болат балқымалы шылактарды қайта өңдеу масштабтарын мәнді ұлғайту; сусыз технологиялық үрдістер мен сумен қамтудың құбыр су жүйелерін ендіру ары дамыту жолдарымен құбыр суларын азайту және болған су шығындарын шұғыл қысқарту; қоршаған ортаның ластауының әртүрлі параметрлерін бақылау аппараттарын, жоғары тиімді тазалау жабдықтарын металлургиялық кәсіпорындарда кең ендіру және өңдеу.
   
4. 
   Химиялық және мұнай өңдеу өнеркәсібі. Химиялық және мұнай өңдеу өнеркәсіптерінде ірі масштабтарда технологиялық үрдістерде қолданылуы керек; ауа, азот пен оттегіні қолданып қалпына келтіру мен тотығу; газды және сұйықты қоспаларды бөлудің мембраналық технологиясын, электрохимиялық әдістері; радиациялық, ултракүлгін, электримпулисті және плазмалық интенсификациялы химиялық реакциялар әдістері; органикалық өнімдер қалдықтарын алынған биогаз өндірісін қоса алғанда биотехнология.
   

№3 дәріс.

Жағармайлық элементтер – гальваникалық элеметтерге ұқсайтын қондырғы, тек бір апйырмашылығы электрохимиялық реакцияға арналған заттар сырттан келеді.

Жағармайлық элементтер - (80%) химиялық энергияны электрлік энергияға айналдыратын электрохимиялық қондырғы.

Жағармайлық элемент – көміртекке бай отыннан электрохимиялық реакция арқылы тұрақты ток және жылу шығаратын қондырғы.

Теориялық химиялық реакциямен табылған ПӘК теориялықтан 100% көп болуы мүмкін, ол дегеніміз жұмысқа қоршаған ортаның жылуда айнала алады. Жағармайлық элементтер тұйық циклде жұмыс істемейді, сондықтан реагирлеуші заттар қайта бастапқы қалпына келмейді. Химиялық реакция кезінде электрлік энергияға реагенттердің жылуы емес, олардың ішкі энергиясы және аздаған мөлшерде сыртқы ортаның жылуы айналады.

Жағармайлық элементтер электр энергиясын гальваникалық немесе аккумулятор батарейкалары секілді сақтай алмайды, бірақ электрлік жүйе жоқ жерде, тұрақсыз энергия көздерін (күн, жел) қолдануда олар электролизерлермен, компрессорлармен және жағармай сақтайтын ыдыстармен (балон және т.б.) бірігіп энергия сақтау қондырғысына айналады. Бұндай қондырғының жалпы ПӘК 30-40% болады.

Жағармайлық элементтің батареяға ұқсастығы, химиялық реакция негізінде тұрақты ток шығаруында. Тағы да батарея сияқты жағармайлық элементте анод, катод және электролит болады. Жағармайлық элементтер оның жағармай және ауа қоры таусылғанша тұрақты электр энергиясын шығара алады. Жұмыс істеп тұрған жағармайлық элементті сипаттайтын термин – бұл элементтер жүйесі, себебі толыққанды жұмыс істеу үшін бұл жүйеде тағы қосымша көмекші жүйелер болу керек.

Жағармайлық элементтер жоғары эффективті және бу – газдарды, көмірқышқыл газын, метанды және азот оксидін көп мөлшерде шығармайды. Жағармайлық элементтердің жалғыз ғана шығаратыны бу күйіндегі су және аздаған мөлшерде көмірқышқыл газы. Егер отын ретінде таза сутегі өолданылса, онда көмірқышқыл газы мүлдем бөлінбейді.

Жағармайлық элементтер катод, анод және электролит қолданып электрохимиялық реакция арқасында электр энергиясын және жылу шығарады.

Анод пен катод элетролит арқылы бөлініп тұрады. Анодқа сутегі, катодқа оттегі түскеннен кейін химиялық реакция жүреді. Осы кезде электрлік ток, жылу және су ргенерацияланады. Анодтың катализаторында молекулярлы сутегі диссицирленеді және электрондарын жоғалтады. Сутек иондары электролит арқылы катодқа жеткізіледі, сол кезде электрондар электролитпен өткізіліп ішкі электр пешіне барады. Ол энергия қондырғыны қоректендіруге арналуы мүмкін. Катод катализаторында оттегі молекуласы электронмен және келген протонмен қосылып су түзеді.

Жағармайлық элементтердің түрлері.

Жағармайлық элементтер жоғары температуралы және төменгі температуралы болып екіге бөлінеді. Төменгі температуралы жағармайлы элементтерге отын ретінде таза сутегі қажет, ал жоғары температулы элементтерге таза сутегі қажет емес.