Szemle... Szemle... Szemle...
Víztisztítás karbonszállal
Az ivóvíznek megszokott tisztítószere az aktívszén, amit hagyományosan kôszénkátrányból, polimerekbôl, cellulózszálakból alkálifémes, ill. gôzös aktiválással állítanak elô. Ezek az aktívszenek azonban nem alkalmasak arra, hogy terjedelmes-, ill. nagymolekulájú szennyezéseket adszorbeáljanak, ilyenek a triklórozott metilcsoportot tartalmazó szerves vegyületek, valamint a humuszsavak, amelyek molekulasúlya kb. 5000 Dalton. Ennek oka az, hogy pórusaik, melyeknek e szennyezô molekulákat be kellene fogadniuk kb. 200 nm átmérôjûek, de ilyeneket csak 400 nm feletti átmérôvel tudnának magukba zárni.
Ilyen aktívszén elôállítása sikerült a Hiroshima Egyetem (Japán) Alkalmazott Kémiai Intézetében a Hajima Yasuda professzor által vezetett kutatócsoportnak, akik ugyancsak kôszénkátrányból indultak ki, de azt ittrium-triacetát kinolinos keverékével itatták át, majd az oldószer lehajtása után megállapították, hogy a szerves ittriumsó egyenletesen oszlott el a kátrányban. E keverékbôl 300 oC-ra történt óvatos felmelegítés után 20--30 µm átmérôjû szálakat húztak, majd 850 oC-on 45 percig puffasztották ezeket. Meg tudták állapítani, hogy a szálak 80%-ban 450 nm átmérô feletti pórusokkal rendelkeztek és velük az ivóvíz a terjedelmes és nagymolekulájú szennyezésektôl megtisztítható volt. Miután a szálak befogadóképessége kimerült, pH 4-nél és 90 oC hômérsékleten regenerálni lehetett adszorpcióképességüket.
[Forrás: Chemistry in Britain, 33. No 5, p 17 (1997. május)]
Poliklórfenil-bontás redukáló klórmentesítéssel
Transzformátorok és kondenzátorok rendkívül mérgezô, fáradt töltôközegének ártalmatlanítására a Princeton Egyetemen (New Jersey) kidolgozott XeChlor-nak nevezett eljárást a Xetex (New York) cég licencbe adja. Az eljárás katalizátorral, ami titán koordinációs központi-atomú, két klóratomot is ligandként tartalmazó metallocén fémorganikus vegyület, dietilénglikol-dimetiléter szerves oldószerben elektronátadással instabillá teszi a poliklórbifenil szennyezést a talajban, ha 1--2 óráig 120 oC-on tartják, eközben konyhasó kiválás mellett akrilgyökké bomlik le, ami ezt követôen már biológiailag lebontható.
Remy Henket a Xetex szakértôje az eljárás fajlagos ártalmatlanítási költségét minden tonna talajra 250 USD-ra becsüli, ezzel szemben a deponálás költségét 300--600 USD-ra, az égetéses ártalmatlanításét 1000 -- 3000 USD-ra.
[Forrás: Chemical Engineering, 104. No 3, p 17 (1997. március)]
Hulladék elhelyezési és ártalmatlanítási árak Németországban
Németországban szakosodott cégek foglalkoznak az ipari hulladékok elhelyezésével, ideértve azok kémiai vagy égetéses megsemmisítését, ill. deponálását, vagy exportálását is. Ez a tevékenység, ami eredetileg nagyon jövedelmezônek tûnt, ma versenyárakkal dolgozik, mert igaz, hogy a hatóságok nagyon szigorúan bírságolják az ipari, ill. az ahhoz tartozó logisztikai tevékenység során okozott környezeti kárt, de nem engedélyeznek olyan tevékenységet sem, ami a környezetre veszélyes lehet. A hulladékok eltávolítása, ill. megsemmisítése lényegesen növeli a termelési költségeket és az elôállított termék piaci árversenyében ez a környezetvédelmi teher gazdasági ellehetetlenülésre vezethet.
Nincs ezért Németországban sem egységes tarifa, ez a két együttmûködésre szorított fél komparatív elônyeitôl ill. hátrányaitól függ. Bizonyos stabilitás az árversenyben ma már érzékelhetô, ha széles határok között is. Az ártalmatlanítandó, ill. eltávolítandó vegyipari hulladékcsoportok árai között a német határértékeket az 1. táblázat érzékelteti.
1. táblázat
Vegyipari hulladéknem | Környezetvédelmi vállalkozók ársávja, DM |
Gyógyszeripari | 1 000 -- |3 650 |
Lejárt gyógyszerek | 450 -- 1 700 |
Savkeverékek | 165 -- 4 000 |
Finomvegyszerek, laborhulladékok | 2 000 -- 20 395 |
Lakk- és színezékzagy | 850 -- 1 950 |
Halogéntartalmú oldószer | 180 -- 3 500 |
Oldószer-víz keverék | 180 -- 3 500 |
Növényvédôszer | 3 000 -- 8 643 |
Szennyvíziszap | 175 -- 725 |
[Forrás: Europa Chemie, No 4, p 20 (1997. február 5.)]
Mûanyaghulladékból vissza a szénhidrogénhez
A mûanyaghulladékok újrafelhasználási módjaként elméletileg a depolimerizáció kínálkozik, ez azonban iparilag egyelôre nem valósítható meg, mert:
ezért a visszaalakítás a prekurzorhoz (benzinfrakció) kecsegtethet kombinált gazdasági és környezetvédelmi elônnyel. Eddig ez sem volt lehetséges; most azonban Joseph Shabtei csoportja az USA Utah Egyetemén megfelelô katalitikus eljárás kidolgozását jelentette be; ennek paraméterei a következôk:
[Forrás: Chemistry and Industry, No 3, p 84; (1997. február 3.)]
Nem kell félni a klíma melegedése miatt a tengerpart elöntésétôl
Az emberiség tagjainak rohamosan növekvô száma és energiaigényének, mindenek elôtt a fosszilis primerenergia-hordozók levegôs-égetéses hasznosítása miatt, nemcsak átalakítási entrópiaveszteség melegíti a klímát, de az "üvegházhatást" kifejtetô, a levegôbe jutó égéstermékek is. Köztük (mennyisége miatt) a legjelentôsebb a szén-dioxid, amely éjjel a földkéreg melegének kisugárzását gátolja az ûrbe.
A klímaváltozást ugyan nem lehet köny-nyen elôbecsülni, de ma általában az a nézet uralkodik, hogy ez néhány oC-ban lesz néhány évtized alatt észlelhetô, ami megolvasztja a sarkok jégpáncélját és emiatt méterekkel növekszik az óceánok vízszintje, ami elárasztja a tengerparti, sekély szárazföldi sávot, ahol jelentôs városok, kikötôk stb. fekszenek.
A hûtéstechnikában közel egy évszázada vezetô bajor Linde mérnökcég családi alapítvány; nem régen ment nyugdíjba az utolsó, az alapító családi leszármazott, az elnökként szereplô professzor Hermann Linde, aki ezt a feltevést cáfolja. Szerinte geofizikai körülmények miatt csak az Északi Sark úszó jege olvadna el az üvegházhatás következtében, de ez mennyiségben nem elégséges a tengerszintek akár csak észrevehetô átlagos emelkedésére. Az Antarktiszon, amelyek szárazföld-kontinensét 3500 m vastagságban jégpáncél borítja, ez nem lehetséges még akkor sem, ha annak jelenleg -40 oC átlagos hômérsékletû jege (egy szélsôségesen pesszimista határfeltétel esetében) akár 10 oC-ot emelkedne (ami még jóval alatta van a jég olvadáspontjának), mert megfelelô hôközlô közeg és szerkezet híján (a sarki levegôben alig van vízpára) ez csak lassan történhet és a nappali besugárzást kiegyenlítô éjjeli és téli sötétség hôkisugárzással jár, amely a kontinens felszínét visszahûti.
Összességében a klíma melegedése dacára nem emelkedne a világóceánok szintje, így a parti tengerek nem öntik el a sekély szárazföldi partszakaszokat.
[Forrás: VDI-nachrichten, No 12, p 29 (1997. március 21.)]
Környezetvédelmi eredmények az utóbbi évtizedekben Nyugat-Európa klóriparában
A müncheni Ecotec tanácsadó cég vonatkozó tanulmánya alapján, Lipcsében számolt be az Európai Vegyipari Szövetség 1997 februárjában azokról az eredményekrôl, amelyeket a klórüzemek környezetvédelme terén 1995-ig értek el. A nyugat-európai klóripar abban az évben 14,2 millió tonna klórt, ill. ezt tartalmazó klórozott terméket állított elô a következô bontásban (mértékegység súly% klór):
konyhasó-felhasználás: 68%, visszaforgatott klór felhasználás (túlnyomórészt sósav): 32%, konyhasó-eladás: 23%, értékesített klórozott termékek: 55%.
A klórozott termékeken belül a részarány (mértékegység %-pont)
klórtartalmú polimer: 22, szervetlen klórvegyület: 9, klórtartalmú oldószer: 4, közbeesô klórtartalmú termék: 6, elemi klór: 2, egyéb kisvolumenû termék: 2.
A klórüzemeken belül az egyes cellatípusok részaránya %-ban:
higanykatódos: 64, diafragmás: 24, membrános: 11.
A klórüzemek környezetvédelmében 1950 óta az 2. táblázat szerinti eredményeket érték el.
2. táblázat
Paraméter | M. e. | 1950 | 1992 | 1995 | 2000 |
Higany az üzemi levegôben | mg/m3 | 200 | .. | 50 | .. |
Higany a dolgozók vizelete kreatininjében | mg/g | .. | .. | 50 | 35 |
Klór-fluor-szénhidrogén felhasználás | kt/év | .. | 411 | 240 | .. |
[Forrás: Chemical and Engineering News, 75. No 11, p 17 (1997. március 17.)]
Környezetvédelmi világpiac az ezredfordulón
A világ 1996-ban 880 Mrd USD-t fordított környezetvédelemre; a Mc Ilaine Co (Northbrook, Illinois, USA) cég vonatkozó prognózisa szerint ez 2000-re 1 billió USD-re nô. Ezen összegen belül a szükséges anyagokra fordítanak 107, a szolgáltatásokra 18, és a szervezési költségekre 894 Mrd USD-t.
A környezetvédelmi tevékenység jelenleg fôleg a szennyvízderítésre és az ivóvízkezelésre irányul; közremûködôi mindenek elôtt a francia, ill. angol e profil szerint illetékes cégek, amelyek azonban ezen a bázison a technológiák továbbfejlesztését és a tevékenység kiterjesztését végzik; az irány a légszennyezés csökkentése és az energiatermelésben az olcsóbb és emiatt nehezebb tüzelôolajok felhasználásának lehetôvé tétele, amit alternatíve használnak a gazdasági eredményének megfelelôen. Ezeket a környezetvédelmi feladatokat ellátó berendezéseket a specializált cégek lehetôleg nem csak szállítják és felszerelik, hanem tulajdonukban tartják és üzemeltetik is, ezért a felhasználó telepén szolgáltató cégekké alakulnak át.
[Forrás: Hydrocarbon Processing, 76. No 2, p 11 (1997. február)]
1997-re kissé javul a nyugat-európai vegyipar jövôképe
Két konferencián is foglalkoztak a nyugat-európai vegyipar csak kissé javuló helyzetével 1997-ben, amikor ugyan túlhaladják az 1995. évi mélypontot, de nem érik el az utolsó jó évét (1990). Azóta 300000 munkahely veszett el.
Már 1996-ban is volt némi javulás, ennek az évnek és 1997-nek várható termelési volumennövekményét az 3. táblázat mutatja be százalékban, a CEFIC (Európai Vegyipari Szövetség), ill. a CIA (angol) Vegyipari Társaságnak értekezletén elhangzott ismertetés szerint.
Az 1997-re vonatkozó lényeges adatokat Richard Freeman a CIA prognózisbizottságának elnöke, az ICI (Imperial Chemical Industries) vezetô közgazdásza mutatta be (vö. 4. táblázat) összesítve Nyugat-Európára.
3. táblázat | ||
Ország | 1996 | 1997 |
Németország | -0,6 | 4,0 |
Franciaország | 2,8 | 3,0 |
Olaszország | 1,3 | 3,5 |
Egyesült Királyság | 2,1 | 2,9 |
Hollandia | 0,2 | 3,6 |
Spanyolország | -0,4 | 1,8 |
Belgium | 1,9 | 3,5 |
4. táblázat | |
Mutatószám | 1997. évi növekmény 1996-ról, %-ban |
Termelési volumen | 3,3 |
Export | 4 |
Import | 3,5 |
Beruházás | 3 |
Létszámcsökkenés Egyesült Királyság Franciaország |
-1 -1,5 |
Áralakulás (Németországban ezt meghaladják |
1 |
Haszon csökken (mindenekelôtt tömegcikkeknél) |
[Forrás: Chemistry in Britain, 33. No 2, p 3, 5, 9 (1997. február)]
Tartósan, erôsen sugárzó atomerômûvi hulladék magfizikai ártalmatlanítása
A hosszú felezési idejû fissziós erômûvi atomhulladékot egyelôre csak nagy lakóhelyi civil ellenállással szemben lehet Földünkön évszázadokra biztonsággal deponálni; ennek a nehézségnek megoldására több javaslat látott napvilágot sugárzó jód-, technécium-, plutónium-, tórium-izotópok eltemetésére.
Az USA-ban 1000 tonna atombombagyártási plutóniumhulladékra 30 millió USD beruházási költségû ilyen berendezés mûszaki terveit dolgozták ki, de mivel az illetékes kormánybizottság a problémát nem tekinti még olyan akutnak, mint ahogy ezt Európában lerögzítették, ezért a terv megvalósítását nem engedélyezte. (Lásd az ilyen hulladék utaztatása többezer fôs rendôregységek védelmével Gorlebenbe, a militáns zöldek ellenállásának megtörésére.)
Két ilyen eljárást is javasolnak a kutatók ún. "Transzmissziós'' módszerekként: "Atommalom'' (Dieter Hilscher a német Hahn-Meitner Intézettôl), ill. "Energiaerôsítô'' (Carlo Rubbia olasz Nobel-díjas fizikus).
Mindkettônek primer energiaforrása a nagyon kemény protonsugár, amit megfelelô atomokra irányítanak és ez ott magreakciót indít el, amelybôl neutronsugár ered; ezzel az intenzív sugárral bombázzák a tartósan erôsen sugárzó erômûvi atomhulladékot.
[Forrás: VDI-nachrichten, No 12, p 15; (1997. március 21.)]
200 éves leállított német üzem higanyszennyezésének eltávolítása
A legrégebbi német vegyiüzemet már 200 éve Marktredwitzben építették fel. A legnagyobb német költô, Johann Wolfgang Goethe (aki természettudománnyal is foglalkozott) 1822-ben 5 napig végzett benne kémiai kísérleteket. Az üzem az elsô idôktôl kezdve higanyvegyületeket is tartalmazó szereket gyártott magvak csávázásához és a növényvédelemhez.
A gyártás hulladékait az üzem területén temették el; ez az idôk folyamán annyira szennyezôdött higannyal, hogy az épületek habarcsa a nyári melegben higanyt izzadt ki. Az üzemet, amely a bajor tartományban feküdt, 1985-ben bezárták. Az elemzések megállapították, hogy a talaj és az épületek falai súlyra átlagban 5 ezrelék higanyt, ezen kívül az összesen 164000 liter edényzetet tartó betonpadló 3,5% higanyt és 1,8 ezrelék antimont tartalmaztak.
1992-ben kezdôdött el a terület szanálása, amit a bajor szövetségi állam finanszírozott. Az ártalmatlanítás 175 millió márkába került, amihez 56000 tonna talajt és épületfalat bányásztak ki az üzem területérôl, átlag 4 méter mélységig, amibôl 46000 tonnát ártalmatlanítás után deponálni tudtak, ezen kívül még 5000 tonnát külön depóniára vittek. A talajvíz literenként 200 milligramm higanyt tartalmazott. Mindösszesen 300 tonna cseppfolyós higanyt nyertek ki.
A technológia elsô lépése a kibányászott talaj és a faltörmelék felaprításából állt, majd annak mosásából és ülepítésébôl, amelynek során finomfrakciót és közbülsô frakciót nyertek, ebbôl elsôsorban a közbülsô nagyobbszemcsés frakció tartalmazta a higanyt. Ezt vákuumdesztillációnak vetették alá és a párákat kondenzálták, amikoris a szedôben folyékony higany csapódott le.
Az ártalmatlanított törmelék 50 milligramm higanyt tartalmazott még köbméterenként, de volt olyan része is, mely csak 10 mg-ot.
Ezt a munkát a világon az elsô higannyal szennyezett nagyméretû üzemterület-rehabilitációként tartják számon.
[Forrás: VDI-nachrichten, No 13, p 3 (1997. március 28.)]
Az uszodavíz klórozásos tisztításának hátrányai
A nyilvános úszómedencék vizének szokványos tisztítása a vízkörforgalomban történik, annak szervesanyag-tartalma elemi-klóros oxidációja révén, amit az igénybevevô közönség a víz jellegzetes ,,klórszagáról'' ismer fel.
Az Angol Kémiai Akadémia (RSC, Royal Society of Chemistry) azonban ezt helytelen felismerésnek tartja, mert a klórozott medencevíz jellegzetes szaga nem a klórtartalomtól, hanem a vízben oldott aminogyök-tartalomnak klórozott származékaitól ered (klóraminok). Ennek pedig a testnedvek, jelesül a vizelet és az izzadság a forrása. Ez a szag ezért éppen nem a víz tisztaságának jele. Indokolt, hogy a medencét igénybevevôk beszállásuk elôtt alaposan zuhanyozzanak le.
A klórozás szintjét alacsonyan helyes tartani, mert a fölösleges klórtartalom nemcsak a szemet irritálja, hanem a fürdôruhát is roncsolja.
[Forrás: The Chemical Engineer. No. 615/616, p 10. (1996. július 25.)]
S. Gy.