EKOLOGJIA INDUSTRIALE (Industrial ecology)

19.1 HISTORIKU

Në fillim të Kapitullit 11,  përmendëm se nga se është e përbërë  antrosfera, si konsiston në ndërtimin e gjërave humane, në përdorim dhe në përbërjen e mjedisit. Antrosfera përbën një nga pesë pjesët  e  mjedisit, së bashku me gjeosferën, hidrosferën, atmosferën dhe biosferën.  Cdo përpjekje inteligjente për të rritur cilësinë e mjedisit, duhet të marrë në konsideratë antrosferën së bashku me këto katër sferat e tjera. Ky kapitull i kushtohet kryesisht  antrosferës. Duke vepruar kështu, në të theksohet kontributi i shkencës në zhvillimin e ekologjisë industriale,  e cila është e përcaktuar duke e shpjeguar si më poshtë.

Ekologjia industriale është një përqasje e bazuar në sistemet inxhinierike dhe parimet ekologjike që konsistojnë në aspektet e prodhimit, konsumit, përdorimin dhe përfundimin (cmontimin) e produkteve dhe shërbimeve, në një mënyrë që minimizon ndikimin mjedisor, ndërkohë që optimizon përdorimin e burimeve dhe kapitalit energjitik. Praktika e ekologjisë industriale paraqet një mjedis të pranueshëm mendërisht, mjete të qëndrueshme, sigurinë e mallrave dhe shërbimeve. Kjo është e lidhur ngushtë me mjedisin kimik dhe të dyja këto shkenca janë të lidhura në mënyrë sinergjike me njëra-tjetrën. Ekologjia industriale punon në kuadër të një sistemi ekosistemesh industriale, në të cilat imitohen ekosistemet natyrore.

Ekosistemet natyrore drejtohen zakonisht nga energjia diellore dhe fotosinteza. Ajo përbëhet nga një grumbullim organizmash të cilat ndërveprojnë reciprokisht në mjedisin e tyre, ku materiali ndryshon kryesisht në mënyrë ciklike. Një sistem ideal i ekologjisë industriale ndjek rrjedhjen e energjisë dhe materialeve përmes disa niveleve, duke përdorur mbetjet nga një pjesë e sistemit si lëndë e parë për sistemin tjetër, duke maksimizuar përdorimin me efikasitet të energjisë. Produktet e përdorura konsiderohen si një sistem industrial i lënë në pikën ku një produkt apo shërbim është i shitur tek konsumatori, ndërkohë që ekologjisë industriale i përkasin materiale të tilla si pjesë e një sistemi të madh, i cili duhet konsideruar i tillë deri në një cikël të plotë ku prodhimi, përdorimi dhe asgjesimi është përfunduar. Nga kjo mund të konkludohet se ekologjia industriale është mbi të gjitha një ciklim i materialeve. Kjo qasje është e përmbledhur në një deklaratë e cila i atribuohet Kumar Patel i Universitetit të Kalifornisë në Los Angelos, “Qëllimi është djepi i rimishërimit, pasi nëse dikush është duke praktikuar ekologjinë industriale në mënyrë të saktë, nuk ka vdekje.” Që praktika e ekologjise industriale të jetë efikase duhet të jetë e mundur që riciklimi i materialit të bëhet në nivelin më të lartë të pastërtisë dhe fazës së zhvillimit të produktit.

Baza e ekologjisë industriale është dhënë nga fenomeni i metabolizmit industrial, e cila i referohet mënyrave në të cilat një sistem industrial i trajton materialet dhe energjinë në nxjerrjen e materialeve të nevojshme nga burime të tilla si minerale, duke përdorur energji në mbledhien e materialeve të dëshiruara, si dhe materiale të cmontimit dhe komponent të tjerë.  Në këtë aspekt një ekosistem industrial vepron në mënyrë analoge me biologjinë organike, e cila përdor biomolekulat për të kryer  anabolizmin (sintezën) dhe katabolizmin (degradimin).  Ashtu sic ndodh në sistemet biologjike, edhe ndërmarrjet industriale mundë të jenë mbledhur në ekosisteme industriale. Sisteme të tilla të përbëra nga një numër i madh dhe i larmishëm i ndërmarrjeve industriale, ku secili shfrytëzon produktet dhe mbeturinat e mundshme nga antarët e tjerë të sistemit. Sistemet e tilla janë mbledhur nëpërmjet seleksionimit natyror në një masë të madhe ose të vogël. Zgjedhje të tilla ka në të gjithë botën. Megjithatë njohja e egzistencës dhe funksionimit pa probleme të ekosistemeve industriale mund të siguroj baza për ligjet dhe rregullatorët që japin shtysë për krijimin dhe funksionimin e sistemeve të tilla. Termi zhvillim i qëndrueshëm në rastin konkret është përdorur për të përshkruar zhvillimin industrial, që mund të jetë i qëndrueshëm pa dëmtimin e mjedisit dhe në të mirë të të gjithë njerëzve. Në mënyrë që njerzit të mundë të jetojnë në një standart të qëndrueshëm jetese termi “zhvillim i qëndrueshëm” duhet të zhvillohet në kontekstin ku përdorimi i burimeve jo të rinovueshme është minimizuar aq sa është e mundur dhe aftësia për të prodhuar burime të rinovueshme. Kjo gjë do të kërkojë ndryshime të rëndësishme të sjelljes, vecanërisht në kufizimin e rritjes së popullsisë dhe frenimin e oreksit njerëzor për rritjen e konsumit ndaj mallrave dhe energjive.

19.2-EKOSISTEMET INDUSTRIALE.

Në një grup firmash ekologjija dhe praktika industriale përmes një sistemi të metabolizmit industrial është efikas në përdorimin e materialeve dhe burimieve duke përbërë ekosistemin industrial funksional. Një sistem i tillë mund të përkufizohet si një grup rajonal i firmave industriale dhe subjekte të tjera të lidhura së bashku, në një mënyrë që u mundësojnë atyre të shfrytëzojnë derivate të tjera, materiale dhe energji ndërmjet ndërmarrjeve të ndryshme në një mënyrë reciproke. Figura 19.1 tregon atributet kryesore të një ekosistemi funksional industrial, i cili në kuptimin më të thjeshtë tregon proceset e materialeve, të mundësuara nga një burim relativisht i bollshëm energjie. Materialet hyjnë në sistem nga një burim i materialeve të papërpunuara dhe janë vënë në një formë LLC të përdorshme nga një prodhues kryesor i materialeve. Nga atje materialet shkojnë në mallrat e prodhimit për konsumatorët. Lidhur me sektorët e ndryshëm të operacionit janë procesorët e mbeturinave që mund të marrin efektet anësore të materialeve, përmirësimin e tyre, dhe kthimin përsëri në sistem.

Që një sistem funksional transporti të jetë efikas, është e nevojshme që të ketë një sistem të mirë pune dhe duhet të egzistojë një komunikim i mirë ndërmjet sektorëve të ndryshëm. Një material i rëndësishëm në sistem është ujë, dhe ai shpesh është i kufizuar ndaj popullatës dhe  shumë rajone të botës janë të thata. Figura 19,1 paraqet komponentët kryesor të nevojshëm për një sistem industrial. Këto komponentë ekzistojnë simbiotikisht, duke shfrytëzuar materialet e mbeturinave si një magazinë ushqimi për një tjetër, ato përbëjnë një ekosistem funksional industrial. Kur një  ekosistem industrial është i suksesshëm ofron disa përfitime. Një sistem i tillë pakëson ndotjen. Kjo rezulton në efikasitetin e energjisë së lartë në krahasim me sistemet e firmave që nuk janë të lidhura duke ulur konsumin e materialeve të virgjëra dhe duke maksimizuar përdorimin e materialeve të ricikluara. Zvogëlimi i sasisë së mbeturinave është një tjetër avantazh i një sistemi funksional të ekologjisë industriale. Së fundi, një masë e rëndësishme e suksesit të një sistemi të ekologjisë industriale është se ka rritur vlerën e tregut të produkteve të materialit dhe të konsumit të energjisë.

Një ekosistem industrial mund të jetë krijuar duke përdorur teori themelore komplementare, ku brenda një industrie, theksi mund të vendoset mbi qëndrueshmërinë e produktit dhe papërgjegjshmërisë për riparim dhe riciklim, të cilat janë në përputhje me praktikën e ekologjisë industriale. Qasja e dytë thekson ndërveprimet mes shqetësimeve, në mënyrë që të veprohet në përputhje me praktikën e mirë të ekologjisë industriale. Kjo qasje lehtëson materialet dhe rrjedhën e energjisë, shkëmbim, dhe riciklim mes firmave të ndryshme në ekosistem industrial. Një aspekt i rëndësishëm i një ekosistemi industrial është praktikë e një shkalle të lartë në simbiozën industriale. Marrëdhëniet simbioze në sistemet natyrore biologjike shfaqen kur dy organizma shpesh shumë të ndryshëm jetojnë së bashku në një mënyrë reciprokisht të dobishme. Marrëdhëniet analoge simbioze, në të cilën firmat shfrytëzojnë materialet e njëri-tjetrit, formojnë bazën e marrëdhënieve ndërmjet firmave në një ekosistem funksional industrial. Shembuj të simbiozës industriale janë përmendur në nenin 19.14 në diskutimin e Kalundborg, Danimarkë, të ekosistemit industrial.

Një mënyrë e dobishme për të parë një ekosistem industrial është gjeografikisht i ndikuar, shpesh në bazë të një rrjeti të transportit. Një shembull është Houston Ship Channel, e cila shtrihet për kilometra të shumta dhe kufizohet nga një numër i madh i shqetësimeve petrokimikate që ekzistojnë në favor të ndërsjelltë, nëpërmjet shkëmbimit të materialeve dhe të energjisë. Pastrimi i gazit natyror nga shqetësimet e vendosura përgjatë kanalit jep molekula masive hidrokarburesh të tilla si etan propanit dhe që mund të përdoret nga shqetësimet e tjera, për shembull, në polimere prodhimi. Squfuri i hequr nga gazi natyror dhe nafta mund të përdoren për prodhimin e acidit sulfurik, i cili është një material kyc për prodhimin e një numri të kimikateve të tjera.

19.3- PESË KOMPONENTËT KRYESOR TË NJË EKOSISTEMI INDUSTRIAL.

Ekosistemet industriale mund të përkufizohen gjerësisht duke përfshirë të gjitha llojet e prodhimit, përpunimit, konsumit, këtu mund të përfshijmë për shembull, prodhimin bujqësor dhe operacionet e thjeshta industriale. Është e dobishme për të përcaktuar pesë komponentët kryesor të një ekosistemi industrial, siç është treguar në figurën 19.2. Këto janë (1) materialet prodhuese, (2) burime të energjisë, (3) materialet e përpunimit dhe prodhimit, (4) përpunimi i mbeturinave dhe (5) sektori konsumit.

MATERIALET PARËSORE DHE PRODHUESIT E ENERGJISË.

Ekosistemi industrial është i përshtatshëm për të marrë në konsideratë materialet primare prodhuese dhe gjeneratorët e energjisë së bashku, sepse të dyja si materialet dhe energjia janë të nevojshme që ekosistemi industrial të veprojë. Materialet primare mund të përbëhen nga një ose disa ndërmarrje të përkushtuara për sigurimin e materialeve bazë që mbështesin e ekosistemin industrial. Më në përgjithësi, në çdo ekosistem realisht industrial një pjesë e konsiderueshme e materialit të përpunuar nga sistemi përbëhet nga material i virgjër. Në një numër të rasteve, dhe gjithnjë në mënyrë që të ndërtojë presione që riciklojnë materialet, sasi të konsiderueshme të materialeve vijnë nga burime  të riciklueshme.

Proceset ku materialet e virgjëra hyjnë në sistem janë të nënshtruar që të ndryshojnë nga lloji i materialit, por në përgjithësi mund të ndahet në disa hapa të mëdha. Në mënyrë tipike, hapi i parë është nxjerrja, i projektuar për të hequr përmbajtjen e dëshiruar nga substanca të tjera. Kjo fazë e materialeve të përpunimit mund të prodhojë sasi të mëdha të mbeturinave, siç është rasti me disa minerale metalike në të cilat metali përbën një përqindje të vogël të mineralit. Në raste të tjera, të tilla si gruri apo misri ku siguron bazën e një industrie të produkteve të misrit "mbeturinat" në këtë shembull konkret mund të lihen në vend. Një hap përqendrimi mund të ndiqni për të bërë nxjerrjen e materialit të dëshiruar në një formë më të pastër. Pas përqendrimit, materiali mund të vihet me hapa shtesë që me anë të rafinimit përfshijnë ndarjen. Pas këtyre hapave, materiali është nënshtruar zakonisht për përpunim plotësues dhe përgatitja që çon në materialin përfundimtar. Gjatë hapave të ndryshme të nxjerrjes, përqendrimit, ndarjes, rafinimit, përpunimit, përgatitjes dhe operacioneve të ndryshme fizike dhe kimike janë përdorur dhe mbeturinat që kërkojnë të prodhohen. Materialet mund të riciklohen dhe të futen në pjesë të ndryshme të procesit, edhe pse ata janë futur zakonisht në sistem pas hapit të përqendrimit. Nxjerrjen dhe përgatitjen e burimeve të energjisë mund ta ndiqni nga hapat e përshkruara më lart për nxjerrjen dhe përgatitjen e materialeve. Për shembull, proceset e përfshira në nxjerrjen e uraniumit nga toka, e pasurojnë atë në izotop uraniumi-235 të zbërthyeshëm, dhe që hedh atë në shkopinjtë e karburantit për prodhimin e energjisë atomike bërthamore duke përfshirë të gjitha ato të përshkruara më lart për materialet. Nga ana tjetër, disa burime të pasura të thëngjillit janë në thelb të zbuluara nga një shtresë qymyri dhe dërgohen në një central për prodhimin e energjisë me anë të përpunimit. Materiale të riciklueshme si p.sh letra, alumini riciklohen dhe mund të shtohen në fazën e metalit të shkrirë në prodhimin e aluminit.

PERPUNIMI I MATERIALEVE DHE SEKTORËT E PRODHIMIT.

Materialet finale që dalin nga prodhuesit e materialeve fillestare janë të fabrikuara për t'i bërë produktet në përpunimin e materialeve dhe sektorin e prodhimit. Ky sektor është shpesh një sistem shumë kompleks. Për shembull, prodhimi i një automobili kërkon çelik, plastikë, kornizë për komponentë të ndryshëm, gomë, bakër, bateri për instalime elektrike, dhe lëkurë për ulëse, së bashku me një numër të madh të materialeve të tjera. Në mënyrë tipike, hapi i parë në prodhim dhe përpunimin e materialeve është një operacion formimi.

Për shembull, fletë çeliku i përshtatshëm për të bërë kornizat e automobilave, mund të prehet dhe të ngjitet në konfigurimin e nevojshëm për të bërë një kornizë. Në këtë hap, disa mbeturina mund të prodhohen dhe që kërkohet të largohen. Një shembull i këtyre mbeturinave përbëhet nga  fibrat kompozuese karboni të mbetura nga formimi i pjesëve të tilla si pjesët e avionëve. Komponentët final nga hapi i formimit janë të fabrikuar në produkte të gatshme që janë gati për tregun e konsumit. Përpunimi i materialeve dhe sektori i prodhimit paraqesin disa mundësi për riciklimin. Në këtë pikë, mund të jetë e dobishme për të përcaktuar dy rrjedhat të ndryshme të materialeve të riciklueshme:

·         Procesi i rrymave të riciklimit të materialeve, përbëhet nga operacionet e prodhimit  në vetvete.

·         Resurset e rrymave të jashtme përbëhen nga riciklimi i materialeve që riciklohen nga

prodhues të tjerë ose nga produkte, materialet pas konsumi të përshtatshme për riciklim që mund të ndryshojnë në mënyrë të konsiderueshme. Në përgjithësi, materialet nga rrjedhat e procesit riciklues janë mjaft të përshtatshme për riciklimin, sepse ato janë të njëjtat materiale që përdoren në operacionin e prodhimit. Materiale të riciklueshme nga jashtë, sidomos ato nga burime pas konsumit, mund të jenë shumë të ndryshueshme në karakteristikat e tyre për shkak të mungesës së kontrolleve efektive mbi materialet të pas konsumuara. Prandaj, prodhuesit mund të ngurrojnë për të përdorur substanca të tilla.

Sektori Konsumatorit.

Në sektorin e konsumatorit, produktet janë shitur ose dhënë me qira për konsumatorët që përdorin ato. Kohëzgjatja dhe intensiteti i përdorimit të ndryshojnë gjerësisht me produktin; psh, peshqir letre janë përdorur vetëm një herë, ndërsa një automobil mund të përdoret mijëra herë gjatë shumë viteve. Në të gjitha rastet, fundi i jetës së dobishmërisë  së produktit është arritur dhe ajo është ose (1) fshi, ose (2) riciklo. Suksesi i një sistemi të përgjithshëm industrial ekologjik mund të matet kryesisht nga shkalla në të  cilën  predominon riciklimi.

Sektori i përpunimit të mbeturinave.

Riciklimi është bërë aq i praktikuar gjerësisht se një mënyrë krejtësisht të veçantë të përpunimit të mbeturinave. Sektori i një sistemi ekonomik tani mund të përkufizohet i përbërë nga ndërmarrjet.

KONKLUZIONE

Nga studimi i këtij kapitulli nxorrëm këto konkluzione:

1. Riciklimi i mbetjeve zë 70% të lëndëve të para;
2. Riciklimi i mbetjeve mbron mjedisin;
3. Riciklimi i mbetjeve ul koston e prodhimit të një produkti;
4. Riciklimi i mbetjeve ul përqëndrimin e NOx;
5. Riciklimi i mbetjeve rrit përfitimet;
6. Riciklimi i mbetjeve zëvendëson lëndët e para të parinovueshme;
7.Riciklimi i mbetjeve është një proces i domosdoshëm;

SUGJERIME

Duke parë rëndësinë që ka riciklimi dhe rolin që luan në mbrojtjen e mjedisit së bashku me uljen e kostos së produkteve, ne sugjerojmë që:

1. Të ndërtohen sa më shumë industri riciklimi;2. Të përhapen sa më shumë kazanët ndarës të materialeve;
3. Të investohet në seleksionimin e mbetjeve me qëllim riciklimin;
4. Të vihen gjoba për hedhjen e mbeturinave në vende të pacaktuara;
5. Të ndërmerren sa më shumë fushata sensibilizimi e ndërgjegjësimi;
6. Të mbjellim sa më shumë pemë;