مقاله معرفی رویکرد تولید پاک تر به منظور بهینه سازی مصرف انرژی در صنایع ، مطالعه

بخشی از مقاله

معرفی رویکرد تولید پاك تر به منظور بهینه سازي مصرف انرژي در صنایع، مطالعه

چکیده
تولید پاك تر عبارتست از : ››کاربرد مستمر یک استراتژي محیط زیستی جامع و مانع براي فرایند محصولات و خدمات, به منظور افزایش بازدهی کلی و کاهش آثار زیان آور براي انسان و محیط زیست.‹‹ این روش، راهبردي جهانی به منظور ایجاد تغییرات مورد نیاز در تکنولوژي و صنعت موجود به منظور ساختن جامعه اي مبتنی بر توسعه پایدار است. مفهوم تولید پاك تر بیشتر با انگیزة حفظ محیط زیست توسعه یافته است. در این تحقیق سعی بر این است که تولید پاك تر با دیدگاه بهینه سازي مصرف انرژي در صنایع بررسی شده و موانع و مشکلات اجرایی نمودن این استراتژي مطرح گردد. علاوه بر این مهمترین اقدامات براي بهبود وضعیت مصرف انرژي در صنایع غذایی اعم از کاهش نیاز به بخار و آب داغ، سیستم هاي سردکننده، کارآیی موتورها، سیستمهاي روشنایی، بازیافت انرژي گرمایی و سیستم ترکیبی نیز مد نظر قرار گرفته است.
در این راستا ویژگی هاي این مفهوم شامل ارائه راهکارها و استراتژیهاي محیط زیستی مورد بحث قرار گرفته و نتایج و مطالعات پروژه هاي موردي در این باب ارائه می گردد. واضح است که ترویج و کاربرد این مفهوم در صنایع کشور می تواند به کاهش شدید مصرف انرژي از یک سو و ارتقاء سطح شرایط محیط زیستی از سوي دیگر منجر گردد. با تأکید بر اینکه تکنیکهاي تولید پاك تر عمدتاً کم هزینه بوده و با صنایع کشور ما متناسب می باشند. در پایان با توجه به مطالعات انجام شده پیشنهاداتی در زمینه پیاده سازي استراتژي تولید پاك تر از قبیل، تشکیل دوایر مختلف جهت همکاري در زمینه تولید پاك، تشویق و ایجاد انگیزه در صنایع براي بهره گیري از روشهاي تولید پاك شامل اقداماتی نظیر: انجام طرحها و پروژه هاي قابل توجیه و همکاریهاي بین المللی ارائه شده است.

واژه هاي کلیدي: تولید پاك تر, توسعه پایدار, بهینه سازي مصرف انرژي

مقدمه

تحول در راهبردهاي حفاظت محیط زیست, حاکی از تحولات رو به تکامل رویکردهاي محیط زیستی می باشد که در ارتباط با بسط مفهوم توسعه پایدار قرار میگیرند(.(1
تولید پاك تر نگرشی است براي حل همزمان چند مشکل اساسی صنایع که عبارتند از: آلودگی محیط زیست به علت وجود ضایعات, مصرف بی رویه انرژي و هزینه هاي تحمیل شده ناشی از اتلاف بخشی از مواد و انرژي مصرفی.
با توجه به روند روبه رشد صنایع و فراگیر شدن آلودگی ناشی از آنها, اخیراً توجه به رویکردهاي پیشگیرانه از جمله کنترل آلودگیها و بازیافت رشد فزاینده اي یافته است(.(3
افزایش جمعیت، استفادة بیش از حد از منابع موجود، رشد چشمگیر تولیدات صنایع و توجه کمتر به موضوع آلودگی ها و ضایعات ناشی از آن باعث شده است که فضولات صنعتی و خانگی با سرعتی بیش از آنچه زمین میتواند آنها را جذب کند تولید شوند و منابع انرژي با سرعتی بیشتر از آنچه ذخیره می شوند مصرف گردند. با این وجود جهت رسیدن به اهداف توسعه پایدار بایستی براي فرایند تولید کالاها و خدمات و استفادة بهینه از منابع انرژي وجلوگیري از خطرات احتمالی بر محیط زیست فن آوریهاي جدیدي جستجو کرد. بر همین اساس برنامه محیط زیست سازمان ملل در سال 1990 برنامه تولید پاك تر را مطرح نمود. در واقع تولید پاك تر عبارتست از کاربرد مستمر راهبرد محیط زیستی فراگیر پیشگیري در فرایندها, محصولات و خدمات, به منظور افزایش کارآیی و کاهش مخاطرات انسانی و محیط زیستی. در این تعریف سه صفت مستمر, پیشگیر و فراگیر مطرح گردیده است بدان معنی که مستمر بودن که با کلمه پاك تر تناسب دارد دلالت بر اهتمام دائم تمام افراد یک واحد تولیدي براي دستیابی به حداقل ممکن آلایندگی دارد. صفت پیشگیري نیز اشاره به ممانعت از ایجاد آلودگی در مبدأ داشته و فراگیر بودن این راهبرد شامل شدن هوا, آب و خاك میباشد.

به عبارتی تولید پاك تر مدیریت جامع کاهش ضایعات و ممیزي آن از ابتداي خط تولید تا مرحله نهایی مصرف می باشد و رابطه مستحکمی است بین بهبود محیط زیست و صرفه جویی اقتصادي در صنایع. بر اساس این تعاریف شکل 1 اجزاي اصلی رویکرد تولید پاك تر را نمایش میدهد.

شکل :1 ویژگی ها و اجزاي اصلی استراتژي تولید پاك تر((3

در این تحقیق ضمن آشنایی با تولید پاك تر و تأثیر آن بر بهینه سازي انرژي در صنایع به ضرورت و اهمیت آن در کشورمان خواهیم پرداخت. در این راستا صنایع غذایی به عنوان مطالعه موردي جهت پیاده سازي راهکارهاي ثولید پاك تر با تأکید بر بهینه سازي مصرف انرژي انتخاب شده است.

چشم انداز و وضع موجود

با مطالعات متعدد در این زمینه شاید عنوان گردد که هنوز تکنولوژیهاي تولید پاك تر انحصاري هستند و تنها از طریق مجوزهاي پرهزینه در دسترس قرار میگیرند. در حالیکه اظهارات فوق معنی نداشته و اگر چه تکنولوژیهاي متکی به رویکرد تولید پاك تر براي همه محصولات و فرایندهاي صنعتی وجود ندارد ولی برآورد می شود که حدود%70 ضایعات فرایندهاي صنعتی را می توان از منبع تولید و به وسیله اقدامات فنی کنترل کرده و از پیوستن آنها به جریان زائدات جلوگیري نمود.
تولید پاك تر تنها تا حدودي به تکنولوژیهاي جدید یا جایگزین بستگی دارد ولی میتواند از طریق بهبود روشهاي مدیریتی, روالهاي مناسب کاري و بسیاري دیگر از روشهاي نرم افزاري بر محصولات و فرایندهاي تولید, حاصل شود.تولید پاك تر بیشتر طرز تلقی, نگرش و مدیریت است و تا حدودي یک فن آوري است به همین خاطر است که آنرا تولید پاك تر نامیده اند نه تکنولوژي پاك تر.
تولید پاك تر به سه طریق زیر قابل دستیابی است:
‐ تغییر نگرش: تولید پاکتر صرفاً به معناي تغییر فناوري نیست بلکه به معناي یافتن رویکرد جدید در رابطه میان صنعت و محیط زیست است و بازنگري در فرایندهاي تولید یا محصولات بر مبناي تولید پاك تر ممکن است نتایجی به بار آورد که مستلزم فناوري جدید نباشد.
‐ استفاده از دانش فنی: بکارگیري دانش فنی به معناي بهبود کارآیی, استفاده از فنون مدیریت بهتر, تغییر عملیات و شیوه هاي نگهداري و تجدیدنظر در سیاستها می باشد.
‐ بهبود فناوري: در این زمینه روشهاي زیر قابل بیان است
– 1 تغییر تکنولوژي و فرایندهاي تولیدي
– 2 تغییر ماهیت ورودیهاي فرایند
– 3 تغییر محصول نهایی یا توسعه محصولات جانبی
– 4 استفاده از ضایعات و محصولات جانبی در داخل فرایند در صنایع، تولید پاك تر با صرفه جویی مواد اولیه و انرژي, کاهش مصرف مواد اولیه سمی و کاهش میزان ضایعات و

آلاینده هاي منتشره در هوا سر و کار دارد. در حال حاضر فعالیتهاي صنایع موجود در کشور اکثراً به صورت سنتی انجام می گیردکه شامل موارد زیر است:
‐ طراحی محصولات طوري نیست که ضایعات را کاهش دهد.
‐ از محصولات فرعی و فراورده هاي جانبی استفاده نمیشود.

‐ براي رفع آلودگیها از راه حلهاي هزینه آور استفاده میشود.

‐ انتقال و نابودي ضایعات و تلفات گران است.
در حالی که گزینه هاي تولید پاك تر عبارتند از:
‐ بهبود شیوه هاي نگهداري و طراحی پروسه ها براي کاهش ضایعات.
‐ جایگزینی مواد اولیه خطرناك با مواد کم خطر محیط زیستی که منجر به کاهش خطرات محیط زیست شده که این شیوه ها مستلزم تغییر تجهیزات فرایندي هستند.

‐ تکنولوژیهاي جدید که میتواند از طریق بکارگیري بازده عملیات را بهبود داده و منجر به کاهش مصرف
منابع و به حداقل رساندن تولید ضایعات گردد.
در نهایت تولید پاکتر زمانی پاکتر است که داراي مشخصات زیر باشد:
‐ باعث شود که نسلهاي آتی بتوانند نیازهایشان را برآورده نمایند.
‐ داراي تنوع و گستردگی باشد (ارائه راه حلها جهت کاهش ضایعات)

‐ میزان آسیب دیدگی محیط در حد صفر بوده و گوناگونی در طبیعت و فرهنگ حفظ شود.

‐ منجر به بازدهی اقتصادي شود.

‐ داراي سادگی, خلاقیت و نوآوري باشد.

تولید پاك تر بیشتر بازدارنده است, یعنی جلوگیري از ایجاد آلودگی به منظور توسعه منافع اقتصادي به همراه حفظ محیط زیست را مورد توجه قرار میدهد در صورتیکه استراتژي کنترل آلودگی, مواد آلاینده را بصورت یک عنصر پذیرفته و سعی در پیدا کردن راه حل براي کنترل آنها دارد.

نتایج

با توجه به اینکه صنایع غذایی سهم عمده اي از صنایع کشور را به خود اختصاص داده و همچنین در سالهاي اخیر از رشد چشمگیري برخوردار بوده است، پیاده سازي برنامه تولید پاك تر با تأکید بر رویکرد بهینه سازي مصرف انرژي و بازچرخش آن تا حد ممکن در این بخش می تواند نقش پررنگی در حفاظت از منابع انرژي کشور و گام برداشتن به سوي توسعه پایدار ایفا نماید. این امر زمانی از اهمیت بیشتري برخوردار می شود که بدانیم اغلب صنایع غذایی کشور به دلیل بهره برداري از اشکال مختلف انرژي به روش سنتی روزانه بالغ بر هزاران کیلو وات ساعت اتلاف انرژي دارند.
مقایسه تکنولوژي کنترل آلودگی و رویکرد تولید پاك تر با تأکید بر استفاده بهینه از انرژي در صنایع غذایی نشان میدهد که گزینه تولید پاك تر به لحاظ انجام بهره برداري و نگهداري در دراز مدت و (حتی کوتاه مدت) کم هزینه تر و اقتصادي تر است و دلیل این امر کاهش هزینه هاي تأمین مواد اولیه, انرژي و آب می باشد. جدول 2 مقایسه ویژگیهاي رویکردهاي کنترل آلودگی و تولید پاك تر در صنایع غذایی را نشان میدهد.

جدول :2 مقایسه ویژگیهاي رویکردهاي کنترل آلودگی و تولید پاك تر در صنایع غذایی

ردیف رویکرد کنترل آلودگی در انتهاي خط رویکرد تولید پاکتر
تولید
1 آلاینده ها بوسیله فیلترها و روشهاي تصفیه آلاینده در مبدا و از طریق اقدامات یکپارچه پیشگیري
فاضلاب و ضایعات کنترل می شوند می شوند(.(2
2 کنترل آلودگی هنگامی که فرآیندها و پیشگیري از آلودگی بخش ادغام یافته تولید محصول
محصولات ایجاد شده اند و مشکلات بوجود و فرآیند است
آمده اند, به کار گرفته می شود
3 کنترل آلودگی و بهبود زیست محیطی توسط آلاینده ها و ضایعات بعنوان منابع درآمد بالقوه در نظر
متخصصان محیط زیست نظیر مدیر ضایعات گرفته می شوند
مورد توجه قرار می گیرد
4 چالشهاي زیست محیطی توسط متخصصان بهبود زیست محیطی به وسیله افراد واحد تولیدي
محیط زیست نظیر مدیر ضایعات مورد توجه شامل کارگران و مهندسان فرآیند طراحی و اجرا می
قرار می گیرد شود.
5 در کنترل آلودگی بهبود محیط زیست می بهبود محیط زیست شامل رویکردهاي غیرفنی و فنی
بایست با فنون و فن آوري انجام گیرد می باشد.
6 اقدامات براي بهبود محیط زیست می بایست از اقدامات مربوط به بهبود محیط زیست فرآیندي
استانداردها پیروي کند مستمر از فعالیت ها براي دستیابی به استانداردهاي
بالاتر می باشد.
7 کیفیت به عنوان تأمین درخواستهاي مشتریان کیفیت جامع به معناي تولید محصولاتی که نیازهاي
تعریف میشود مشتري را تأمین می کند و حداقل پیامدها را بر
سلامت انسان و محیط زیست دارد تعریف می شود.

تولید پاك تر قادر است که تعارض بین رشد اقتصادي و محیط زیست, بین سلامت کارگر و بهره وري و نیز بین سلامت مصرف کننده و رقابت در بازارهاي جهانی را بطور چشمگیري کاهش دهد یا حتی آن تعارض را برطرف نماید(.(9 در واقع تولید پاك تر یک راهبرد برنده-برنده است که بعنوان راهکاري براي حفظ منابع انرژي و محیط زیست به همراه توسعه صنعتی در تمامی سطوح یک جامعه رخنه کرده است.

جایگاه انرژي در تولید پاك

امروزه بحث انرژي مهمترین موضوع در تولید پاك می باشد. کمبود و گرانی انرژي از یکسو و کمبود و پرهزینه بودن مواد اولیه و لذا ضایعات آنها از سویی دیگر مشکلاتی را به جامعه بشري تحمیل کرده است بطوریکه هر روز شاهد ارائه راه حلهاي تولید پاك تر جهت غلبه بر اینگونه مشکلات با فن آوریهاي نوین می باشیم, لذا رویکرد تولید پاك تر به مسئله انرژي بر دو پایه اصلی مبتنی است:
– 1 تجدید پذیري انرژي
– 2 کارایی انرژي استفاده از انرژیهاي تجدید پذیر مثل خورشیدي و بیومس (در بعد کوچکتر) میتواند راهگشاي حل بسیاري از
مشکلات باشد و در زمینه کارآیی و کاهش مصرف آن در صنایع نیز فعالیتهایی صورت گرفته است.
صنایع غذایی بعنوان یکی از صنایع پرمصرف انرژي براي فرایندهایی از قبیل منجمدسازي, پخت, حرارت دهی,
استریل کردن, تهویه و دستگاههاي عملیاتی مطرح می باشد. براي واحدهایی که لزوماً محصول تولیدي خنک نگه داشته می شود فرایند سرد کردن بزرگترین مصرف کنندة جریان برق بوده و میتواند تا %60 مصرف برق را به خود اختصاص دهد.
سیاستهاي مورد استفاده براي هدایت صنایع به سمت تولید پاك تر
براي برقراري مقدمات لازم جهت دستیابی به برنامه تولید پاك تر پنج مرحله اصلی وجود دارد :

مرحله اول: رسیدن به یک دیدگاه مشترك در مورد نحوة ترویج تولید پاك تر مرحله دوم: ایجاد توافق و اجماع کلی روي این موضوع که بهترین مسیر رو به رشد جهت جلوگیري از اتلاف انرژي از طریق تولید پاك تر میسر می گردد.