aktuality z chemického průmyslu a laboratorní praxe on-line: www.chemagazin.cz
1
ROČNÍK XXII (2012)
TÉMA ČÍSLA
tepelné procesy
Výpočet průmyslového potrubí a nádob z plastů Stolní NMR
Neplýtvejte odpadním teplem, vydělávejte na něm! – investice do technologií rekuperace odpadního tepla a jeho zpětného využití
Návrh výměníků tepla s aplikacemi – farmaceutické výměníky a jiné speciální případy
Analýza emisí plynů z biomasy během tepelných procesů
S námi jen krok k Vašemu cíli Výměníky tepla P-LINE Nová řada výměníků pro farmaceutický, potravinářský průmysl a pro aplikace, kde je požadováno FDA nebo 3-A.
SECESPOL-CZ s.r.o. – CENTRAL EUROPEAN OFFICE Na Hůrce 1041/2, 161 00 Praha 6 – Ruzyně, Czech republic tel +420 235 314 740 - 43, 241 441 892, fax +420 241 440 966
[email protected], www.secespol.cz
Fpage_1-2012.indd 1
25.1.2012 12:27:02
Provedeme vás
bezpečně džunglí nebezpečných látek.
Najděte se společností Dräger správnou cestu k bezpečné práci. Práce s nebezpečnými látkami Vás staví před mnoho nejrůznějších problémů. Stále nové aplikace, předpisy a nové chemické látky přináší úkoly vyžadující spolehlivá řešení. Využijte naši kompetenci a dlouholeté zkušenosti v oblasti bezpečnosti práce. Pro Vaše náročné požadavky je u nás připraven široký sortiment výrobků i řešení. Počínaje osobními ochrannými prostředky, přes moderní techniku pro měření plynů, až po systémy ochrany dýchacích cest a kvalitní servisní služby Vám poskytneme vše, co je třeba, abyste se cítili na správné cestě. Kontaktujte nás. Společně najdeme to nejlepší řešení.
3207
VÍCE INFORMACÍ: DRÄGER SAFETY S.R.O., 272 011 851, WWW.DRAEGER.CZ,
[email protected]
Bez názvu-6 2
25.1.2012 12:35:30
Slovensko WTW, meracia a analytická technika s.r.o. Banská Bystrica Tel: +421 48 414 13 58 Fax: +421 48 414 64 58 e-mail:
[email protected] Internet: www.wtw.sk eshop: http://eshop.wtw.sk
WTW-Xylem_Az_210x148-plus_UV-VIS.indd 1
Česká republika WTW, měřící a analytická technika s.r.o Praha 8, Dolní Chabry Tel: +420 286 850 331 Fax: +420 286 850 330 e-mail:
[email protected] Internet: www.wtwcz.com eshop: http://eshop.wtwcz.com
• standardní připojení k WTW systémům IQ Sensor Net bez žádných adaptérů
• možnost svislé i vodorovné instalce, spolehlivé použití i v místech s kolísáním a nízkou úrovní hladiny
• extrémně odolná sonda s tělem z titanové slitiny
• minimální požadavky na údržbu, sonda se čistí ultrazvukově
• kontinuální, přesné měření v celém rozsahu spektra (200–720 nm)
O skok dále v technice UV-VIS sond!
WTW spektrofotometrická sonda
široké použití
... nevídaně
http://www.wtw.com
15.11.2011 13:42:08
www.anamet.cz
www.netzsch.com
Přístroje pro termickou analýzu (DSC, DTA, TG, TG/DSC, TMA, DIL, DMA, TCT, DEA, teplotní, tepelná vodivost, adiabatické kalorimetry a další)
STA 449 F1 Jupiter®
DSC 204 F1 Phoenix®
Dilatometr DIL 402 C
LFA 457 MicroFlash®
Podrobnosti a kompletní portfolio přístrojů na našich stránkách www.anamet.cz.
ANAMET s.r.o., Kováků 26, 150 00 Praha 5 telefon: + 420 257 328 175
Anamet.indd 4
mail:
[email protected]
25.1.2012 13:09:37
obsah
Neplýtvejte odpadním teplem, vydělávejte na něm! . . . . . . . . . . . . 8 Lyman j.
Příklad investice do technologií rekuperace odpadního tepla a jeho zpětného využití. Číslo 1, ročník XXII (2012) Vol. XXII (2012), 1 ISSN 1210 – 7409 Registrováno MK ČR E 11499 © CHEMAGAZÍN s.r.o., 1991–2012 Dvouměsíčník přinášející pravidelné informace o chemických výrobcích, technologiích, výsledcích výzkumu a vývoje, laboratorním vybavení a ekologii. Zasílaný zdarma v ČR a SR. Abstrahovaný v Chemical Abstract a dalších databázích. Vydavatel: CHEMAGAZÍN s.r.o. Objednávky / Adresa redakce: Boženy Němcové 2625, 530 02 Pardubice Tel.: 466 411 800, Fax: 466 414 161 E-mail:
[email protected] www.chemagazin.cz Šéfredaktor Ing. Miloslav Rotrekl T: 466 411 800, 604 272 273 E-mail:
[email protected] Redakce, výroba, inzerce: Tomáš Rotrekl T: 603 211 803 E-mail:
[email protected] Odborná redakční rada: P. Mikulášek, I. Taufer, P. Kalenda, A. Kalendová, K. Ventura, P. Žáková, Z. Černošek – všichni Univerzita Pardubice, J. Kaláb – Unkas engineering, P. Antoš – VÚAnCh, D. Rotreklová Tiskne: Východočeská tiskárna, spol. s r.o., Sezemice. Dáno do tisku 25.1.2012
Návrh výměníků tepla s aplikacemi – farmaceutické výměníky a jiné speciální případy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Černý M.
Autor ze společnosti SECESPOL-CZ, která se zabývá designem trubkových výměníků tepla pro farmacii, energetiku a chemický průmysl, popisuje způsob výběru správné koncepce, která značně ovlivňuje konečné provedení a cenu výměníků tepla.
Thermo Scientific „Horizon Fog Testing System (FTS)„ – test zamlžení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Dalecký J.
Prezentace zařízení Thermo Scientific Horizon FTS pro zkoušení mlžných charakteristik materiálů.
Spojení, které se počítá – analýza emisí plynů z biomasy během tepelných procesů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 KAISERSBERGER E., EICHHOLZ S.
Popis nové metody spojení termogravimetrie s GC, která automatizuje kontinuální charakterizaci nebo charakterizaci řízenou změnami emise plynů z biomasy během tepelných procesů.
Sušení ve vakuu při nízkých teplotách . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Fišerová K.
Výsledky testů prováděných v laboratořích Technické univerzity v Mnichově ukazují, že výhodnou alternativou lyofilizace je sušení ve vakuové sušárně za snížené teploty.
Výpočet průmyslového potrubí a nádob z plastů . . . . . . . . . . . . . 20 Pekař V.
Narůstají požadavky na používání plastů i u tlakových zařízení a po vyřešení určitých problémů je čeká velké rozšíření. Jedním z těchto problémů je zvládnutí pevnostně-pružnostních výpočtů. V příspěveku jsou popsány vybrané vztahy a závislosti všeobecně platné pro plasty.
Ekonomika a řízení podniků v chemickém průmyslu (5) . . . . . . 24 ŠPAČEK M., SOUČEK I., HYRŠLOVÁ J.
Pokračování série článků, tentokrát na téma: Benchmarkingové hodnocení – nástroj řízení výkonnosti chemických a rafinérských společností.
Bioplyn ze špaget? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Nadnárodní společnost Evonik uveřejnila zprávu o svém nově vyvinutém způsobu separace metanu a oxidu uhličitého z bioplynu pomocí trubičkových membrán.
Distributor časopisu pro SR: INTERTEC s.r.o., ČSA 6, 974 01 Banská Bystrica, SK www.intertec.sk Náklad: 3 400 výtisků Uzávěrky dalších vydání: 2/2012 – Kapaliny (uzávěrka: 9.3.2012) 3/2012 – Vzduch, plyny, páry a aerosoly (uzávěrka: 10.5.2012) CHEMagazín – organizátor výstavy LABOREXPO
inzertní seznam
secespol-cz – Výměníky tepla ......... 1 anamet – Přístroje pro termickou analýzu .................................................... 2 wtw – Měřicí technika .......................... 3 dräger – Bezpečnostní technika......... 4 merci – Klimatická komora.................. 15 expo-consult + service – Veletrh analytica 2012........................................ 17 waters – UPLC.................................. 18 veolia water – Výroba čisté vody .. 18
CHEMagazín • Číslo 2 • Ročník XXII (2012)
Obsah_1-12.indd 5
chromspec – Mikrovlnný rozkladný systém.................................................... 19 agrovýzkum radotín – Nabídka zaměstnání ............................................ 19 intertec – Automatický kompaktní kalorimetr............................................... 19 labicom – Termostatová zařízení ..... 23 CEMC – Protál Tretiruka.cz .................. 31 veletrhy brno – MSV 2012..............35 merck – Laboratorní sklo ................... 36
5
25.1.2012 13:10:46
Editorský sloupek
Děkujeme, neodcházejte! Rád bych předně popřál všem čtenářům CHEMAGAZÍNu pevné zdraví a nervy do roku, který se vyznačuje hlavně tím, že má špatnou prognózu. Tudíž, pokud se jen trochu vyvede, bude označován za velmi úspěšný, což je naopak velmi nadějné. Stále slyšíme a vnímáme, že většina mladých lidí nejeví zájem o vzdělání, protože vlastně ani neví, co by je mělo reálně naplnit a uživit. Je to problém všude na světě, který je již v arabském světě zdrojem krvavých nepokojů a tato časovaná bomba tiká všude, kde se jím příliš nezabývají a nevznikají nová pracovní místa. Máme stovky učebních oborů pro podnikání, ale málo kdo vám prodá kvalitní vrták, natož vám ho dobře nabrousí, a máme desítky středních škol, které v podstatě odmítají učit matematiku. O schopnosti jejich absolventů uspět na technických univerzitách lze uvažovat s obavou. Máme tisíce bakalářů všech možných i nemožných humanitních a manažerských profesí s minimálním výhledem dobrého zaměstnání a tisíce techniků, kteří mají problémy s trojčlenkou. První, co však uchazeče o zaměstnání zajímá, je výše platu a paleta firemních benefitů. Díky tomu jsme
nejspíše ztratili celou jednu generaci techniků, konstruktérů a dalších fachmanů. Český průmysl, který uměl vytvářet rozmanitá účelná pracovní místa, se nyní nejspíš spoléhá na to, že lidi v Evropě nepřestanou kupovat auta. Příležitostí k mírnému optimismu je tradice a vznik mnoha nových aktivit, které přivádějí studenty středních škol k soutěživosti, důkladnějšímu studiu, získání prestiže a tím také lepší naději ke kvalitnímu profesnímu uplatnění. Jsou to různé středoškolské vědecké programy, soutěže, olympiády nebo různé granty. Mám na mysli třeba ceny Učené společnosti, ceny vyhlašované jednotlivými univerzitami, akademickými ústavy, olympiády, ceny vyhlašované komerčními firmami, ceny udělované řadou soukromých i institucionálních nadací a zájmových organizací. Nedávno jsem byl pozván na předávání cen Nadace Jaroslava Heyrovského mladým lidem, kteří prokázali svůj um a tvořivost v oblasti přírodních a humanitních věd a jsou vítězi nebo laureáty různých olympiád a sbírají vavříny po celém světě. Jsou mistry republiky a někteří i světa v matematice, chemii, fyzice, biologii, v českém jazyce, informatice, ale
třeba i v dějepise. Mají své trenéry, mají svůj vzdělávací plán. A tato nadace na jejich tým nezapomíná a věnuje jim stejnou pozornost i ocenění. Velmi pěkné bylo, že se slavnostního předání zúčastnila i řada významných hostů, v čele s představiteli Nadačního fondu Jaroslava Heyrovského, náměstkyní ministra školství, která učinila dojem svým vystoupením, a přítomnost vedoucích osobností oborových olympiád, Jednoty českých matematiků a fyziků, pana prof. R. Zahradníka, zástupce společnosti Intel a představitelů ÚFCH JH AV ČR. Nejsem jindy nakloněn vyjmenovávání VIP hostů, ale v tomto případě jejich přítomnost naznačila zájem elity o výchovu nadějných talentů a snahu ocenit i ty, bez jejichž obětavosti a patriotismu si nelze takové úspěchy představit. Přikládám, že se nejednalo o nějaké sumy peněz, ale o i to, že Vám bude určitě stát za to, najít si o nich článek v tomto čísle CHEMAGAZÍNu. Všem oceněným patří uznání a dík a věřím, že na rozdíl od jiných hned po absolutoriu neodejdou. Miloslav ROTREKL šéfredaktor
[email protected]
servis
Analýza vlhkosti na čtyři způsoby South Orange, NJ, 9.1.2012 – Obsah vlhkosti lze zjistit rychle, přesně a poměrně snadno pomocí nového analyzátoru vlhkosti Kern MLB 50-3N firmy Tovatech LLC. Rozsah měřitelnosti je od 0,01 do 0,001 %, a protože je možno jej připojit k příslušné tiskárně a zaznamenávat získaná data, vyhovuje i pro GLP/ISO certifikované laboratoře. Obr. – Analyzátor vlhkosti Kern MLB 50-3N
Obsah vlhkosti se určuje jako procenta ztráty hmotnosti odvozená od počáteční hmotnosti a vyjadřuje se v rozsahu 0–100 %. Sušina se zobrazuje jako 100–0 % zbytkové hmotnosti. Analyzátor vlhkosti MLB 50-3N je vybaven halogenovou zahřívací lampou, dovolující aplikovat teploty sušení od 50 do 160 °C při navážce do 50 g. Vykazuje reprodukovatelnost 0,003 g při linearitě ±0,003 %. Obsluha si může navolit jeden ze čtyř teplotních profilů – standardní, měkký, rychlý nebo krokový, podle toho, o jakou metodiku sušení se jedná. „Externí kalibraci hmotnosti a teploty, a jejich udržování lze nastavit pomocí kompletních instrukcí,“ uvádí Dr. Sandor, ředitel fy Tovatech.“Vzhledem k tomu, že jednotka je tárována do hmotnosti 50 g, doporučuje se této hmotnosti využít. Kalibrace teploty je prováděna ve dvou bodech a v případě nesrovnalostí se upraví při následujícím nastavení.“
trické stanovení vody. 860 KF Thermoprep zahřívá látku v hermeticky uzavřené nádobce. Vlhkost uvolněná ze vzorku je transportována nosným plynem do titrační cely, kde je stanovována. 860 KF Thermoprep je ideálním nástrojem pro spolehlivé analýzy „obtížných“ vzorků, jako jsou plasty nebo soli, které uvolňují vodu velmi pomalu a jen při zvýšené teplotě, a proto nejsou vhodné pro přímé KF titrace. Díky tomu, že se vzorek nedostane do přímého styku s KF činidly, je vyloučena i jeho vedlejší reakce s KF činidlem. Obr. – Metrohm 860 KF Thermoprep
Tovatech nabízí řadu dalších modelů vah pro analýzu vlhkosti podle specifických požadavků výroby, výzkumu a jiných uživatelů. »»www.tovatech.com Velký a přehledný displej ukazuje průběh a výsledky analýzy vlhkosti. Na displeji se zobrazuje: – obsah vlhkosti v %, – okamžitá teplota, – aktivní postup sušení, – předchozí čas sušení, – přepnutí na způsob sušení podle času nebo do konstantní hmotnosti.
6
Edit_Servis_1-12.indd 6
Jednoduchá, rychlá a precizní příprava vzorků 860 KF Thermoprep je novým přístrojem fy Metrohm na přípravu vzorků pro Karl-Fischerovu titraci. Může být zkombinován s širokou škálou titrátorů pro volumetrické i coulome-
860 KF Thermoprep zaručuje stejné podmínky analýzy každého vzorku. Nádobky jsou těsně uzavřeny pomocí PTFE septa, čímž zaručují konstantní a přesný obsah vody i po delší době skladování. Vyhřívaná transferová trubice zabraňuje kondenzaci vodních par a zajišťuje, aby veškerá vlhkost přešla do titrační cely a byla zde stanovena.
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
25.1.2012 12:40:07
servis
Díky přehlednému menu mohou být všechny parametry nastaveny pomocí několika tlačítek tak, aby vyhovovaly individuálním požadavkům jednotlivých vzorků. Sofistikovaný design 860 KF Thermoprep chrání jehlu při penetraci septa. Ve většině případů nevyžadují zahřívací metody žádná toxická činidla, takže nedochází k výparům žádných škodlivých látek do ovzduší laboratoře.
Obr. – Atlas Calorimeter
Chemická odolnost: Sklo, PTFE nebo fluoro-polymery. Maximální tepelná kapacita: max. 100 W/litr (50 W v příp. PCC). Bezpečnost: Varování, alarm při překročení nebo podkročení teploty během experimentu v každém procesním kroku. Míchadlo: kotvové, nožové, spirálové nebo dle požadavků ze skla nebo PTFE pro otáčky do 800-1 (do 11 Ncm) příp. do 100-1 (do 90 Ncm měřených zpětnovazebně).
»» www.metrohm.cz/news/860_KF_Thermoprep
Thermo Fisher Scientific přichází s navigátorem Unity Lab Services
Termostat: Julabo, Huber, Lauda, Haake »»www.syrris.com
Nejmenší mikrovlnný syntetizátor
Waltham, Mass., USA, 6.1.2012 – Thermo Fisher Scientific Inc. zveřejnil nový navigátor Unity™ Lab Services, který usnadňuje orientaci v možnostech úspory nákladů a jejich optimalizaci v provozu, údržbě a rozvoji analytických metod a efektivnějším využití laboratorních přístrojů. Unity Lab Services představuje řadu možností řešení problémů u tradičních i nových a speciálních analytických přístrojů a jejich vybavení, či podpoře rozvoje podnikání v této oblasti, včetně příslušných analýz stability růstu, personální efektivnosti nebo sledování spotřeby materiálu. Tyto služby jsou určeny širokému okruhu uživatelů analytických přístrojů a mohou být používány v přiměřeném rozsahu na různých úrovních od malých po velké laboratoře. Soubor služeb Unity Lab Services zahrnuje nejlepší praktiky ve zdokonalování obsluhy, přijímání zlepšovacích návrhů a motivaci managementu k vytváření okamžitého a měřitelného posilování produktivity. Jeho využití by mělo mít vliv na posuzování firmy z hlediska zákazníků a postavení společnosti v klíčových odvětvích, jakými jsou farmacie, chemická a zpracovatelská odvětví. Účast předních světových odborníků na nabízených službách má za cíl zpřístupnit vědecké poznatky průmyslu. Jejich znalosti a zkušenosti ve znalosti podstaty analytických metod a nejlepší cesty k dosažení požadovaného řešení mohou mít značný vliv na efektivitu analytické praxe. Mohou také pomoci jak ve speciálních případech nebo i u rutinních metod a naznačená řešení mohou dát i řadu podnětů do budoucnosti. »»www.unitylabservice.com
Průtočné kalorimetry Atlas Anglická společnost Syrris, světově známá jako výrobce laboratorních reaktorů, dodává průtočné kalorimetry Atlas, vycházející z řady reaktorů Atlas Potassium. Atlas Calorimeter je na obsluhu jednoduchý a vysoce výkonný systém. Lze jej využít pro HFC (Heat Flow Calorimetry) nebo PCC (Power Compensation Calorimetry) kalorimetrii, při které lze získat velmi rychle a snadno křivky reakčního tepla nebo entalpie. Je kombinací jednoduché konfigurace měření reakčního tepla vnášením odměřené hmotnosti reaktantu a alarmem, jednoduchým, bezpečným a přesným kalorimetrickýcm systémem. Je doplněn o ultratermostat a inteligentní software Atlas.
Přínosy a charakteristika Plně automatická PID regulace teploty a nastavení. Robustní cirkulační termostat dává velmi přesný izotermický výkon. Přesnost je založena na vakuově izolované reakční nádobce s dvojitým pláštěm, automatickou kalibrací a velice citlivým RTD senzorem teploty. Kalorimetr umožňuje i bezobslužný provoz s automatickým volumetrickým nebo gravimetrickým dávkováním reagentu. Reaktor je opatřen velmi účinným mícháním, zajišťujícím dokonalé promíchání, stabilitu a výtěžnost výsledné reakční směsi. Software poskytuje grafické znázornění reakčního tepla nebo entalpie jediným kliknutím. Jedním zařízením a stejným sw lze provozovat HFC nebo PCC kalorimetrii, takže se můžete rozhodnout, kterou metodu stanovení zvolíte. Reakční nádobka je vyměněna během jedné minuty včetně bezúkapového připojení cirkulačního média. Možnosti HFC a PCC na systému Atlas Atlas PC software nabízí opravdu jednoduchou kalorimetrii. Konfigurace parametrů, jako je reakční telota, vnášené množství, odhad velikosti tepla (tzn. jde-li o exotermní nebo endotermní reakci) a alarmy (s příslušnou akcí) jsou definovány velmi intuitivně. V průběhu experimentu jsou všechny parametry automaticky sledovány (stabilizace požadované teploty, dávkované množství a v případě HFC kalibrace před a po experimentu). Všechna data jsou zobrazena v reálném čase, ukládána a na požádání vyhodnocena. Software automaticky kalibruje a, kompenzuje příspěvky a ztráty tepla do izotermálních podmínek pro výpočet entalpie. Specifikace Vyměnitelné vakuové dvouplášťové nádobky o objemu 100 ml, 250 ml, 500 ml, 1 a 2 litry jsou dostupné ve válcovém tvaru, válcovém s kulatým dnem, kuželovém nebo požadovaném tvaru.
Americká společnost CEM oznámila, že uvedla na trh nejmenší mikrovlnný syntetizátor Explorer-12 Hybrid, který propojuje nejlepší automatizaci se všemi možnostmi dodávaného systému Discover (Discover Focused Microwave Synthesis System). Provádí reakce pod refluxem, přivádí plynné reagenty nebo umožňuje provádět řadu reakcí nepřetržitě přes noc. Všechno jeho příslušenství je dostupné stejně jako u systému třídy Discover-S a lze jej použít ve spojení se systémem Explorer-12. Obr. – Mikrovlnný syntetizátor Explorer-12 Hybrid
Syntetizátor Explorer-12 Hybrid má 12 pozic pro 10 ml nádobky nebo 6 pozic pro 35 ml nádobky s ručním ukládáním do nosičů pro kalíšky nebo zvláštní vialky. Další volitelným příslušenstvím může být palubní kamera pro sledování průběhu reakce, plynový kit pro karbonylace, hydrogenace a chlazení CoolMate pro subambientní reakce, kondenzátor refluxu pro reakce v otevřených nádobkách se všemi přednostmi mikrovlnného ohřevu, pevná fáze, syntéza peptidů a kit pro enzymatickou digesci. Nejmenší autosampler má rozměry 36 x 43 x 28,4 cm. Je určen především pro malé výzkumné laboratoře a jeho rozhodující předností je flexibilita. Obr. – Kamerový záznam průběhu Hantschovy esterifikace
Rozsah teplot: Od –40 do + 150 °C doporučených pro kalorimetrii (lze jít i do 200 °C). Přesnost: typicky od 1 do 5 % (závisí na stabilizačním čase a externích podmínkách). Použitá kalorimetrická technika: Měření tepelného průtoku (HFC) nebo tepelně kompenzační (PCC).
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
Edit_Servis_1-12.indd 7
Půdorys: Kolem 40 cm.
CEM v ČR zastupuje Amedis s.r.o., Praha. »»www.cem.com, www.amedis.cz
7
25.1.2012 12:40:10
Tepelné procesy
Neplýtvejte odpadním teplem, vydělávejte na něm! Rostoucí ceny energií a ekologická legislativa značně zatěžují zpracovatelská odvětví. Zachování konkurenceschopnosti vyžaduje hledání nových cest, jak zvýšit výrobní kapacitu a současně snížit spotřebu energie. Jak dokazuje i uváděný příklad z italské rafinérie Falconara, společnosti nacházejí zajímavé řešení tohoto problému – jimi produkované odpadní teplo. Jak se ukazuje, investice do technologií rekuperace odpadního tepla a jeho zpětného využití jsou velice zajímavé. Tato řešení přinášejí inovativní technické výhody a doba jejich návratnosti bývá často kratší než jeden rok. Bonusem navíc je pak snížení emisí CO2 a negativního vlivu na životní prostředí.
Různé cesty k ziskovosti Existuje mnoho způsobů zpětného využití tepla, jsou však závislé na podmínkách v daném podniku a jeho okolí. Proto je důležité důkladně analyzovat všechny možnosti a najít jejich optimální kombinaci. První, a pravděpodobně nejsnadnější cestou, je úspora energie jejím zpětným využitím ve výrobě. Například k ohřevu napájecí vody přiváděné do parního kotle. K rekuperaci je také možné využít páru, jejíž přebytky mohou posloužit k výrobě elektrické energie a tu lze dále využít v rámci podniku nebo prodat do rozvodné sítě. Je-li podnik situován v blízkosti města nebo aglomerace, je možné odpadní teplo odprodat do sítě centrálního zásobování teplem. Někdy lze teplo poskytnout sousednímu zpracovatelskému podniku, pokud se energetické charakteristiky obou podniků shodují. Využití odpadního tepla často vede také ke zvýšení produktivity. Instalace nových výměníků může být tím správným řešením pro nedostatečnou kapacitu ohřevu nebo chlazení v různých aplikacích. Může být
velice přínosná i ve chvíli, kdy je třeba investovat do nového technického vybavení k ohřevu a chlazení (např. kotle a chladicí věže). Často lze dosáhnout významného snížení spotřeby páry, k ohřevu postačí menší kotel a k ochlazení zbývajícího odpadního tepla menší chladicí věž. Navíc existují nové technologie, které jsou schopny přeměňovat odpadní teplo na jinak využitelnou energii. Systém organického Rankinova cyklu (OCR) je schopen vyrábět elektrickou energii z vlažné vody. Pomocí absorpčního chladiče lze odpadní teplo transformovat na chladicí výkon.
Rozhodující faktor – účinnost výměníků tepla Klíčovými komponenty systému rekuperace odpadního tepla jsou tepelné výměníky. Tato zařízení umožňují přenos energie mezi dvěma proudy kapaliny nebo plynu. U výměníků je klíčovým faktorem jejich účinnost. Čím více tepla lze rekuperovat, tím vyšší je rentabilita investice. Existují různé konstrukce výměníků tepla, přičemž dosud nejběžněji používaný je typ trubkový. Jeho protějškem jsou moderní deskové výměníky tepla. Díky své konstrukci a možnosti blízkého přiblížení teplot médií primární a sekundární strany je nasazení deskových výměníků v oblasti rekuperace více než vhodné. Oproti klasickému trubkovému typu je dosahováno vyššího stupně využití a účinnosti celého systému rekuperace tepla. Nezanedbatelný je rovněž rozdíl v požadavku na prostor instalace a vlastních nákladech na instalaci a následný provoz. Doba návratnosti investice je pak snížena na minimum a deskový výměník je zde jasnou volbou.
Revoluční změna v rafinérii Falconara
Jak se podařilo italské rafinérii ušetřit ročně téměř 3 milióny EUR? Díky jednomu smělému rozhodnutí o nahrazení původních vzduchových chladičů za dva výměníky tepla Compabloc vyrobené firmou Alfa Laval. Rafinérie Falconara, kterou vlastní a provozuje naftový gigant Gruppo API, se rozkládá na 70 hektarech poblíž přístavu Ancona, denně zpracuje v průměru 85000 barelů surové ropy a skladovací kapacita činí 1 500 000 m3. V areálu se rovněž nachází elektrárna se systémem integrovaného zplynování (IGCC) o výkonu 300 MW. Rafinérie zahájila provoz v roce 1950, avšak dnes je jednou z nejmodernějších technologicky nejvyspělejších rafinérií na území Itálie. Krok za krokem se jednotlivé části rafinérie podrobně analyzovaly za účelem zvýšení účinnosti a efektivity výroby. Ke klíčové změně ovšem došlo až v roce 2009, kdy byla prováděna údržba venkovních vzduchových chladičů druhého stupně systému destilace surové ropy. Bylo zjištěno, že výměnou technologie je možné optimalizovat využití tepla, které systém generuje. Vedení společnosti se nabízela buď možnost vyměnit poškozené vzduchové chladiče za nové bez jakéhokoliv dalšího efektu nebo nainstalovat výměníky tepla Compabloc, které přinesou úspory energie. Většina modernějších rafinérií instalovala tyto technologicky vyspělé tepelné výměníky do procesu destilace během fáze výstavby. Ve Falconara ale tušili, že v jejich případě se bude jednat o velmi složitou a nákladnou přestavbu celého stávajícího provozu. Ještě před konečným rozhodnutím byli zástupci společnosti vysláni do švýcarského Collombey, aby si tam technologii prohlédli v rafinérii Tamoil. Před dvanácti lety tam totiž došlo k podobnému přechodu na stejný typ tepelných výměníků. Vedení společnosti bylo s tím, co ve Švýcarsku vidělo i slyšelo,
Obr. 1 – Výměníky tepla Compabloc (vpravo) v rafinérii Falconara
8
AlfaLaval.indd 8
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
25.1.2012 12:43:08
Tepelné procesy
Obr. 2 – Graf úspor energie po instalaci
Nástroj na výpočet úspory energie u ventilátorů a čerpadel Milwaukee, Wis., USA, 21.10.2011 — Nový nástroj společnosti Rockwell Automation dovoluje technikům pohodlně pomocí mobilu nebo PC spočítat potenciální úsporu energií použitím měniče frekvence (VF) k řízení čerpadel nebo ventilátorů. Jednoduše se připojí na online energy savings calculator nebo si jej stáhnou do svého mobilu, iPadu, iPhonu, Androidu nebo Blackberry.
spokojeno a rozhodnutí pro změnu na sebe nenechalo dlouho čekat. „Celý problém jsme velmi důkladně zkoumali,“ uvedl inženýr Alfredo Punzo, technologický ředitel rafinérie Falconara, který navštívil švýcarské Collombey. „V Collombey nám potvrdili, že s výměníky nebyly absolutně žádné problémy, a že by zcela jistě volili stejnou cestu. Získali jsme cenné informace o výhodách výměníků Compabloc i o tom, jak celý systém i jeho prostorové řešení co nejlépe navrhnout a zrealizovat.“ Ke spuštění nových zařízení došlo v souladu s plánem v dubnu 2010, tedy méně než devět měsíců od finálního rozhodnutí. Z venku vypadají výměníky Compabloc jako jednoduché kovové kvádry. Uvnitř obou jednotek se však skrývá velmi složitý systém, který využívá teplo z horní frakce označované jako „panenská nafta“ pro předehřev surové ropy směřující do kotlů a rovněž pro ohřev technologické vody. Vzhledem k důležitosti instalované pozice byl za materiál teplosměnné plochy nových výměníků zvolen Hastelloy. Dříve teplo unikalo do okolní atmosféry, což je ve zpracovatelském průmyslu poměrně běžná praxe. Podle Mezinárodní agentury pro energie se využívá v rafinériích asi o 50 % více energie, než je skutečně nutné.
rychlé návratnosti investovaných prostředků dojde k akumulování úspor již v druhém roce provozu. V době, kdy eskalují ceny za energie, se jedná o znatelnou výhodu.
Obr. – Měniče PowerFlex
Výhod je ale mnohem více. Technologie pomůže rafinérii spálit méně paliva, což znamená menší množství kysličníku uhličitého a dalších skleníkových plynů vypouštěných do atmosféry. Díky tomu se Falconara stane jednou z mála italských rafinérií, kterým Evropská unie udělila bílý certifikát za významné snížení energetické náročnosti provozu a současné zlepšení ochrany životního prostředí. Snížení objemu tepla uvolňovaného do okolní atmosféry rovněž přispělo ke zlepšení pracovních podmínek pro ty, kteří se pohybují v blízkosti zařízení. Výměníky Compabloc navíc vyžadují jen minimální údržbu. Punzo uvedl, že rafinérie zatím nekontaktovala dodavatele za účelem provádění běžného čištění nebo údržby. „Vzhledem k tomu, jak dosud zařízení pracuje, je klidně možné, že po celou dobu jejich provozu nebude nakonec žádná zvláštní péče nutná,“ uvedl.
Úspora nákladů
V návaznosti na provedené změny bylo rekuperované teplo využito pro předehřev surové ropy. Teplota ropy vstupující do kotle se tím zvýšila o 12 °C. Tento nárůst teploty vyústil ve výraznou redukci spotřeby paliva v kotlích a tím pádem i markantní redukci nákladů, v neposlední řadě také emisí. Pro další zvýšení efektivity provozu byl do systému LGO (lehkého plynového oleje) instalován nízkotlaký parní generátor s výkonem 5 t/h.
V prvním roce provozu se úspora v rámci procesu destilace surové ropy v rafinerii Falconara odhaduje na 85000 Gcal. Převedeno na tuny metanu, který je v rafinérii Falconara klíčovým palivem, se jeho roční spotřeba sníží o přibližně 7200 tun. Původně se předpokládalo, že instalací tepelných výměníků Compabloc se rafinérii podaří dosáhnout celkové ekonomické úspory ve výši 2,5 miliónů EUR ročně, ale Punzo potvrdil, že skutečné úspory budou díky minimálním požadavkům na údržbu celého zařízení ještě vyšší.
Odhadovaná životnost výměníků je přibližně 25 let. Punzo odhaduje, že investice do výměníků Compabloc se díky úsporám vrátí už za jeden rok. Díky této mimořádně
Text: Eric J. Lyman, foto: Maurizio Camagna, Alfa Laval spol. s r.o.,
[email protected]
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
AlfaLaval.indd 9
Uvedený kalkulátor porovná konvenční způsob řízení pomocí ventilů na čerpadle nebo klapek na ventilátoru s řízením pomocí frekvenčního měniče otáček a sestaví tabulku úspory energií na základě měničů Allen-Bradley PowerFlex. Kalkulátor nabízí dvě cesty dosažení výsledků spotřeby. Uživatel zadá minimální počet čerpadel nebo procenta průtoku, roční hodinový fond činnosti, cenu za kW a další informace o jeho provozu nebo použije již zabudovaná vzorková data Rockwell Automation.
Kalkulátor je k dispozici na www.rockwellenergycalc.com a je jednoduchým prostředkem k tomu, aby si mohl jakýkoliv uživatel zařízení předem představit, o jaké úspory by se v jeho případě jednalo a má k němu řadu přístupových zařízení. Je to první krok k rozhodnutí o případné změně. Kalkulátor je součástí portfolia Rockwell Automation Intelligent Motor Control, které pomáhá provozovatelům v jednoduché orientaci v řízení provozu jeho motorů. Uvedené portfolio včetně frekvenčně řízených pohonů, inteligentních software a monitoringu stavu zařízení, dává uživateli možnost zlepšit jejich efektivitu a výkon. „V souvislosti se stále se zvyšujícími cenami energií nemohou provozovatelé již dlouho tento stav ignorovat a musí se starat o nové možnosti úspor již na nižší úrovni řízení,“ vysvětluje Nuris Ismail, vedoucí podnikového výzkumu fy Aberdeen Group. „Budeme se zajímat o nové možnosti a nástroje na snižování vlastních nákladů v úspoře energií a efektivitě procesů s cílem zvýšit provozní účinnost o takřka 90 %.“ Rockwell Automation, Inc., je největší společností v oblasti průmyslové automatizace a informatiky na světě. »»www.rockwellenergycalc.com
9
25.1.2012 12:43:12
Tepelné procesy
Návrh výměníků tepla s aplikacemi – farmaceutické výměníky a jiné speciální případy Trubkové výměníky tepla zaměřené do oblasti farmaceutického průmyslu se vyznačují speciálními požadavky na jakost a konstrukci jejich provedení. Tyto požadavky vyplývají z hlediska technologických kritérií mikrobiální nezávadnosti produktu a kladou zvýšené nároky na výrobce. Následující koncept zapadá do širšího pojetí návrhu trubkových výměníků tepla do energetického, chemického a potravinářského průmyslu se sledováním kritických bodů při jejich návrhu.
Obr. 2 – Upravený tvar odnímatelné hlavice výměníku
Trubkové výměníky tepla a jejich aplikace
Výměníky tepla P-Line Trubkové výměníky řady P-Line jsou společností SECESPOL-CZ navrženy přímo pro potřeby farmaceutických a jiných biotechnologických či potravinářských provozů s podmínkami přísně aseptického prostředí, které se vyznačují závažnými technologickými a ekonomickýmí ztrátami v případě jakékoli nežádoucí mikrobiální kontaminace. Obr. 1 – Pohled na oblast dvojité trubkovnice
cích kapalin, typicky právě v prostorech hlavic. Použití rovných trubek s demontovatelnými dny navíc zajišťují snadný přístup do pracovního prostoru trubek, čímž je zaručena možnost mechanického čištění např. v případech technologických odstávek. Pomocí vyměnitelných hlavic je umožněno provedení výměníků s více pracovními chody ze strany trubek (jednochodé, dvouchodé a čtyřchodé provedení). Tato konstrukce vyjadřuje důležitou variabilitu při návrhu pro různé aplikace, efektivní využití teplosměnné plochy a minimalizaci rizika jejího zanášení. Vysoká teplotní napětí působící na trubkové spoje se eliminují vlnovcovým kompenzátorem na plášti výměníku. Výměníky jsou vyráběny s drsností nerezového povrchu 0,5 µm a 0,8 µm podle požadavků zákazníka, samozřejmostí je připojení pomocí tri-clampů (či jiné dle kompatibilních norem DIN 32676, EN 1092-1, ASME B16.5).
Software pro návrh trubkových výměníků
Jedním z klíčových prvků pro udržení potřebné čistoty produktu je zamezení jeho kontaktu s provozními látkami z nečistých prostor v případě havárie zařízení. Proto jsou výměníky P-Line konstruovány se systémem dvojité trubkovnice (double-tubesheet), zabraňujícím vzájemnému styku fází provozních látek při jejich úniku v místech spojů trubek s trubkovnicí. V případě takových okolností, které vedou k úniku, nedochází ke kontaminaci čisté látky a netěsnost je odhalena viditelným úkapem vně výměníku. Vnitřní konstrukce vrtání trubkovnice a upravený tvar hlavic rovněž umožňuje úplné vypuštění výměníku. Ten neobsahuje slepá místa, ve kterých by mohlo docházet k rozmnožování mikroorganismů ve zbyt-
10
Secespol.indd 10
dy popisu směsí a rozsáhlý numerický model pro výpočet výměníku. V řadě případů, kde dochází k nelineárním změnám fyz. vlastností v závislosti na teplotě je numerický aparát výpočtu zcela nezbytný.
Pravdivý teplotechnický výpočet výměníků tepla je závislý na mnoha faktorech, mezi nejdůležitější patří přesný popis fyzikálních vlastností pracovních látek, v oblasti chemie a jejích odvětvích často popis složitých směsí či organických látek nejrůznějšího původu. Druhým faktorem je přesný výpočet pro zadanou geometrii výměníku a její konfigurace, kam můžeme zahrnout vícechodé výměníky, výměníky s křížovým tokem, výměníky se souproudým či protiproudým uspořádáním apod. Souproudé uspořádání lze využít např. v aplikacích s chemicky nestálými látkami či ve speciálních případech rychlého ohřevu. Všechna tato úskalí kvalitního tepelného výpočtu napomáhá překonávat software Aspen Exchanger Design, jedna ze světově nejuznávanějších aplikací pro návrh výměníků tepla. Software obsahuje širokou databázi chemických látek a jejich vlastností, fyzikálně chemické meto-
Za pomoci výše zmíněného výpočtového SW se společnost SECESPOL-CZ zabývá designem trubkových výměníků tepla pro speciální aplikace energetiky a chemického průmyslu. Může se jednat například o kondenzátory kolon s výměnou hmoty, ohřev nástřikových proudů u kolon či chemických reaktorů, parní výměníky do tepelných elektráren či o jakoukoli aplikaci integrace tepla v potravinářských a jiných technologiích. Jedná se o projekty, které se z nejrůznějších důvodu vymykají možnosti použití standardních, sériově vyráběných výměníků tepla, ať už z důvodů maximálních přenášených výkonů (např. 20 MW U-trubkové výměníky pára-voda), maximální průtočné kapacity (výměníky tepla s nízkým teplotním spádem), z důvodu použití nebezpečných látek za vysokých teplot (výměníky tepla pro vysokoteplotní transportní oleje či spalinové výměníky) nebo kombinace těchto důvodů. Mezi nejnovější projekty patřily např. výměníky tepla pro černouhelnou smolu s konstrukcí plovoucí hlavy. V jiných aplikacích lze s výhodou použít U-trubkové výměníky, často používané také jako vyvíječe páry (Kettle reboiler). Obr. 3 – Trubkový výměník tepla s vyhřívanou hlavou. Aplikace do chemie pro viskózní olej
Z výše uvedeného vyplývají jisté nároky na specifikaci požadavků od zákazníka (čistitelnost ze strany pláště nebo trubek, dispozice, požadavky na materiál a konstrukční parametry či dochlazení kondenzátu). Je proto třeba promyšlený výběr správné koncepce, která značně ovlivňuje konečné provedení a cenu výměníku. Návrh se však vždy řídí doporučením a konstrukcí TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association). Ing. Martin Černý, SECESPOL-CZ, www.secespol.cz
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
25.1.2012 12:44:33
laboratorní přístroje
Thermo Scientific „Horizon Fog Testing System (FTS)„ – test zamlžení Vůně nového automobilu – směs vůní i pachů laku, lepidel, plastů, potahových textilii, kůže. Působením tepla se z těchto interiérových materiálů uvolňují těkavé organické sloučeniny (volatile organic compounds, semi-volatile organic compounds: VOC, SVOC ). Páry těchto těkavých organických látek kondenzují na studenějším povrchu čelního skla a oken automobilu, a tak snižují výhled řidiče, bezpečnost jízdy klesá. Kondenzující výpary z potahových, dekoračních materiálů mohou snížit výhled pasažérů z autobusů, tramvají, letadel, lodí, a samozřejmě tak snižují světelnou pohodu v místnostech (zamlžení oken kancelářských budov atp.). Při dlouhodobém odpařování VOC, SVOC dochází k únavě, stárnutí interierových materiálů, které se projevuje jejich ztvrdnutím, křehnutím. Nově je FTS používán v oblasti zkoušení čelních světlometů automobilů atp. Před 20 lety společnost HAAKE (nyní součást Thermo Scientific) zkonstruovala zařízení pro zkoušení mlžných charakteristik požadovaných materiálů. Podstatou metody je zahřívání vzorku materiálu normalizovaného rozměru (80 mm2) vloženého na dno kádinek. Kádinky jsou ponořeny do vodní lázně s teplotou 100 °C a zahřívány
Carbolite vyrábí pece s tepelnou likvidací spalin z vypalování Hope, UK, 24.11.2011 – Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems (IKTS) v Drážďanech používá vypalovací pece britské firmy Carbolite Ltd. k výzkumu pěnění a sintrování keramiky, jako součást podrobného sledování předností používání porézní keramiky. Výzkumy tohoto institutu vyvolaly potřebu postavit pec o kapacitě 35 litrů do teploty 1400 °C s ohřevem pomocí karbidu křemíku. Navíc Frauenhoferův IKTS požadoval pec s možností likvidace kouře z toxických kyanidů, izokyanátů a oxidu dusičitého, které vznikají při rozkladu PU pěny a dalších lepidel při jejich vypalování v konvenčních typech pecí. Carbolit toho dosáhl namontováním přídavného katalytického hořáku, nasazeného na horní stěnu pece. Dodatečný hořák byl vyroben z modifikované varianty válcové pece Carbolite „G-range“ a byl doplněn o labyrint, který zajišťuje dokonalé spálení toxického kouře. Provoz vypalovací pece je zcela automatický a pracuje ve dvou stupních. V prvním stupni se rozloží pojiva při 600 °C a ve druhém dochází při 1290 °C ke slinování pěnové keramiky. Nyní jsou tak testovány vzorky obsahující cca 150 g PU a toxické odplyny jsou vedeny do
3, popř. 16 hod. (dle metody). Kádinky jsou těsněny fluoropolymerními o-kroužky a zakryty skleněnou destičkou a nebo Al folii. Kryty kádinek (skleněné destičky, Al folie) jsou chlazeny na 21 °C. Thermo Scientific Horizon FTS sestává z precizně temperované (řídicí jednotka AC-FTS,PC-FTS) vodní lázně s možností vložení 6ti kádinek, oběhového termostatu (SC100-A10, PC200-A28) a příslušenství (viz obr.). Obr. – Thermo Scientific Horizon FTS vč. příslušenství
Pro zjištění mlžných charakteristik materiálů jsou používány tři typy metod: Gravi-
Ing. Jiří Dalecký, Pragolab,s.r.o.,
[email protected]
hořáku a odtud do absorpčního systému s cirkulačním průtokem kolem 200 l/min.
lický hybrid) tvoří základnu výzkumu na IKTS v Drážďanech. Napěněná nebo porézní keramika nachází své uplatnění především při filtraci a v energetice, a také jako nosič katalyzátorů.
Toto speciální řešení fy Carbolite je speciálně přizpůsobeno tomu, aby zajistilo odsátí kouře a vedlo jej do katalyzátoru, který má optimální teplotu pro katalytický rozklad bez poškození katalyzátoru. Dosažení optimálních podmínek katalýzy je řešeno pomocí sofistikovaného řídicího systému. Hlavní komora pece a studované vzorky jsou regulovány nastavitelnou teplotou a ochranným samostatným termostatem proti přehřátí pece. Ten je propojen i na přídavný hořák a je přednastaven na 550 °C s flip-flop ochranou, nastavenou na 750 °C.
Obr. – Vypalovací pec Carbolite
Carbolite nyní zaznamenává řadu požadavků od německých výzkumných organizací na standardní laboratorní pece a sušárny a zároveň řeší mnoho požadavků na jejich speciální úpravy. V tomto směru má její konstrukční tým velké zkušenosti a dodává řadu typů pro vypalovací pece v konvenčním provedením nebo přídavnými hořáky. Všechny tyto produkty jsou ve shodě s nařízením Machinery Directive 2006/42/EC, jsou označeny značkou CE a konstruovány podle IEC 61010 Part 1. Posudky a znalosti vědců z Frauenhoferova IKTS zahrnují celou oblast moderní keramiky, od základního výzkumu po její aplikace. Na ni se nyní soustřeďuje i řada jiných německých výzkumných ústavů a porézní keramika nachází řadu aplikací v průmyslové práškové metalurgii nebo výrobě prototypových komponent. Strukturální keramika, funkční keramika a cermenty (inovativní keramicko-meta-
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
Pragolab_FTS.indd 11
metrická metoda (nejpoužívanější, Al folie, zahřívání po dobu 16 hodin) – Al folie ve formě „terčíku„ je vážena před a po testu zamlžení. Z rozdílu hmotností je určena hmotnost kondenzátu (DIN 75201-B; ISO 17071; DIN EN 14288-B; ISO 6452-B; SAE J 1756; PV 3015; GME 60326-A; GMW 3235-B; TSM05036-B; D45 1727). Reflektometrická metoda (skleněná destička, zahřívání 3 hodiny) – ručním reflektometrem je určen index odrazu na skleněné destičce s a bez kondenzátu (DIN 75201-A; DIN EN 14288-A; ISO 6452-A; PV 3015; PV 3920; TSM05036-B; D45 1727). Metoda měření oparu (Haze method) – je používáno stejného postupu jako u reflektometrické metody, je však použit leskoměr (haze meter), uvedená metoda je popsána v normách (DIN 75201-A; HES D 6508-95; MS 300-54). Je samozřejmostí, že Horizon FTS je možné použít pro všechny uváděné metody. Myslíte, že může být prospěšné použít „Fog Testing System„ ke zkoušení vašich výrobků? Další informace také na: www. thermoscientific.com nebo u obchodního zástupce v ČR firmy Pragolab.
Carbolite zastupuje slovenská společnost Intertec spol. s r.o., Banská Bystrica. »»www.carbolite.com, www.intertec.sk
11
25.1.2012 12:47:13
Tepelné procesy
Spojení, které se počítá – analýza emisí plynů z biomasy během tepelných procesů KAISERSBERGER E., EICHHOLZ S. NETZSCH-Gerätebau GmbH Nová metoda spojení termogravimetrie s GC automatizuje kontinuální charakterizaci, nebo charakterizaci řízenou změnami emise plynů z biomasy během tepelných procesů. Jednotlivé složky ve směsích plynu se tak mohou lépe stanovit. Obr. 1 – Termováhy TG 209 F1 Libra® se zahřívanou přenosovou linkou do ventilové skříně JAS v Agilent GC-MS
v krátkých intervalech. Hmotnostní spektrometrie se používá jako detekční systém na výstupu ze separační GC kolony a zaznamenává se časová distribuce oddělených plynných komponent v toku proplachového plynu. Toto předrozdělení plynů pomocí GC spolu s vysokou citlivostí a rozlišením MS umožňuje získat strukturální informace, postupně umožňující spolehlivou identifikaci většiny vyvíjených plynných komponent. Obr. 2 – 19,79 mg rákosu, pyrolýza v heliu při 10 K/min, stanovení reziduální vlhkosti, těkavých látek a pevného uhlíku, s profilem celkového iontového chromatogramu (TIC) pro těkavé látky
Biomasa, jako obnovitelný a téměř CO2 neutrální zdroj energie, se stala předmětem intenzivních analýz. Spolu s technikami pro přímé generování plynu (rostliny pro bioplyn) se studuje mnoho kroků tepelné úpravy, aby se z biomasy vyprodukovala pevná paliva s vysokou energií, která se pak mohou používat jako přidávané složky do tradičních paliv (uhlí), nebo jako samostatný zdroj energie ve spalovnách. Aby se toho docílilo, musejí se teplem vypudit těkavé látky, aby se získal vázaný uhlík, který je účinným zdrojem energie. Pro modelování tepelné úpravy (spalování, pyrolýza) v laboratoři nabízí tepelná analýza osvědčené metody testů: Termogravimetrie (TG) slouží pro přesné zaznamenávání teplotně závislých změn hmoty, a diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC) – často používané současně – umožňuje stanovení energetických změn. V tradičních kombinacích přístrojů, jako přímo spojené hmotnostní spektrometry (MS) a infračervené spektrometry (FT-IR), se plyny vyvíjející se z biomasy kontinuálně zaznamenávají a analyzují, nebo se všechny zkondenzují do adsorpčních trubic, pak se tepelně desorbují a podrobí samostatné analýze.
Obr. 3 – Rákos, část celkového iontového chromatogramu při 287 °C (25 min) s označením hlavních komponent identifikovaných v plynu po pyrolýze
Procesy dekompozice hlavních komponent biomasy (celulóza, hemicelulóza, lignin) se překrývají, takže obvykle není možné oddělit a identifikovat jednotlivé komponenty pomocí přímo spojených systémů pro analýzu plynů. Na druhé straně se při analyzování produktů předem kondenzovaných v malé adsorpční trubici převážně ztratí přímá korelace s teplotou oddělení plynů z biomasy. Plynová chromatografie (GC) je metoda pro oddělení těkavých a polotěkavých sloučenin s vysokou rozlišovací schopností. Směsi plynů se oddělují na základě rozdílů v distribuci komponent mezi zakotvenou (stacionární) fází (např. vnitřní pokrytí kapiláry) a mobilní fází (např. helium jako proplachový plyn). Protože separace plynů v separační koloně GC trvá určitou dobu – doba trvání závisí na vlastnostech vzorku, průtokové rychlosti plynu a délce separační kolony, stejně jako na typu stacionární a mobilní fáze – přímé připojení GC-MS k TG s kontinuálním průtokem plynu není možné. Nicméně, novým řešením je přímé připojení TG/STA k GC-MS (viz Obr. 1), které je schopné realizovat softwarem řízené dávkování plynu (smyčka se vzorkem zahřívaná v bloku ventilů), stejně jako nastřikování plynu v kvazi-kontinuálním pracovním režimu, dokonce
12
Anamet_Netzsch.indd 12
Výhody tohoto nového spojení jsou: – spojení TG/STA-GC-MS s automatickým spouštěním, spouštěním řízeným událostmi, nebo teplotně závislým spouštěním GC-MS, – kompletně zahřívaný přenos plynů (300 °C) z výstupu pícky TG/ STA do ventilové skříně a injektoru na GC-MS, – rychlý MS se širokým rozsahem hmotností pro analýzu plynového chromatogramu, – GC-MS se může kdykoliv používat jako samostatná aplikace pro nástřik kapalin/plynů. CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
25.1.2012 12:51:02
Tepelné procesy
Vzorek a výsledky Jako představitel energetických travin byl analyzován v kontinuálním režimu rákos (Phragmites australis). Před měřením byla sušená travina pro homogenizaci rozřezána a rozemleta. Analýze TG-GC-MS s řízením událostmi bylo podrobeno jádrové dřevo domácího dubu (Quercus robur) ve formě jemných pilin. Pro termogravimetrii se spojením GC-MS byly vzorky hmotnosti přibližně 4 mg až 20 mg vložené do malých kelímků z oxidu hlinitého. Jako plynná atmosféra v komoře pro vzorky bylo vybrané helium, resp. dusík. Nosným plynem pro GC bylo helium. Zahřívání rákosu na termováhách mělo za následek oddělení reziduální vlhkosti a těkavých látek ve vícestupňovém procesu (viz Obr. 2). Primárním cílem výzkumu byla analýza organických komponent v rozmezí od 200 °C do 550 °C; ty jsou zde představované křivkou celkového iontového proudu v 1 minutových intervalech nástřiku a skeny hmotnostního spektrometru v rozsahu od 45 u do 300 u, všechny vysoce podobné v rychlosti změny hmotnosti. Zbytková hmotnost (zde 33,74% vyhodnocená při 899 °C, nebo, pro praktičtější účely, 37,42% při 600 °C) je mírou pro vázaný uhlík (nosič energie) a obsah minerálních látek (popel). Další vyhodnocení křivky TIC – např. u píků DTG při 277 °C a 347 °C – také umožňuje dobrou identifikaci hlavních komponent v plynu po pyrolýze (viz Obr. 3), dokonce s krátkými 1-minutovými intervaly na separační GC koloně (držené při konstantní teplotě 250 °C). Obměna intervalů nástřiku, teploty GC kapiláry a průtokové rychlosti nosného plynu nabízí uživateli velký rozsah, když je to nutné, pro optimalizaci separace směsi plynů pro tento kvazi-kontinuální pracovní režim spojení TG-GC-MS. V procesu je zachovaná přesná korelace s teplotou separace plynů (viz Obr. 4).
Spuštěním analýzy GC-MS pomocí softwaru Proteus a importováním dat do vyhodnocení TG se může velmi jasně prezentovat vztah mezi změnou hmotnosti vzorku rákosu a teplotním profilem vybraných molekulových iontů pro furfural (m/z 96), substituovaný pyran (m/z 114), chlormethan (m/z 50) a guajakol (m/z 124). Kvůli nepřítomnosti přímého měření teploty ve vzorku, pyrolýza GC-MS – jinak užitečná – nemůže nabídnout výhodu spolehlivé identifikace překrývajících se separací plynů, včetně přesné teploty (<+0,5 °C) a časové korelace (<+0,1 min) s výchozí ztrátou hmotnosti v teplotně řízeném měření TG. Nové spojení TG-GC-MS navíc nabízí automatické rozpoznání ztrát hmotnosti s přímým spouštěním analýzy GC-MS (režim řízený událostmi). Vzorek dubového dřeva byl zahřívaný v atmosféře dusíku při 20 K/min, dokud nebylo prvně dosaženo přednastaveného prahu poměru ztráty hmotnost 7,8 %/min (viz Obr. 5). V tomto bodě bylo zahřívání zadržené (izoterma při 291 °C) a část obsahu smyčky se vzorkem byla vstříknutá do separační GC kapiláry (poměr split 10:1). S programem pícky GC (např. 0,5 min 60 °C izotermálně, ohřívání 25 K/min na 310 °C, trvání přibližně 10 min), byla dosažená téměř úplná separace směsi plynů, které se uvolní při 291 °C (viz Obr. 6). Analýza jednotlivých píků v zaznamenaném TIC chromatogramu a identifikace různých komponent se může provádět automaticky pomocí vyhledávání v knihovně (integrovaná knihovna MS spekter NIST 08); například zde je pro polycyklické aromatické látky prezentovaný důkaz substituovaného fenantrenu (viz Obr. 7). Obr. 6 – TIC chromatogram pro dubové dřevo při 291 °C s označením retenčních časů pro hlavní píky
Obr. 4 – Teplotní závislost vybraných produktů pyrolýzy rákosu s teplotami při maximálních intenzitách (výňatek)
Obr. 7 – Identifikace 1-methyl-7(1-methylethylen)-fenantrenu během pyrolýzy dubového dřeva při 291 °C u TIC píku při 9,156 min; ukázané je změřené spektrum a velmi dobrá shoda (99%) se spektrem z knihovny NIST pro substituovaný fenantren Obr. 5 – Experiment s dubovým dřevem (4,37 mg) pomocí TG-GC-MS řízený událostmi se dvěma automaticky detekovanými kroky ztráty hmotnosti, zastavení zahřívání se současným začátkem analýzy GC-MS
Dokončení na další straně CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
Anamet_Netzsch.indd 13
13
25.1.2012 12:51:05
Tepelné procesy
Kliknutím na pík v TIC chromatogramu při 9,156 min se otevře spektrum, jak je zaznamenané hmotnostním spektrometrem v tomto čase. Další kliknutí na spektrum přinese návrhy z knihovny spekter, setříděné podle kvality shody se změřeným spektrem. V daném případě pro vyšetřované dubové dřevo, je možné zřetelně identifikovat substituovaný fenantren. Pro kvantifikování identifikovaných plynů jsou k dispozici možnosti termoanalytická a GC-MS. Stanovení plochy pomocí celkového iontového chromatogramu (poskytnutého softwarem GC-MS) je jednoduchá metoda a koreluje s odpovídajícími změnami hmotnosti (poskytnutého
softwarem TG).
Abstract It’s the Coupling That Counts – Analysis of Gas Emissions from Biomass during Thermal Processes Summary: A new method of coupling thermogravimetry to GC automates the continuous or event-controlled characterization of gas emissions from biomass during thermal processes. Individual components in gas mixtures can thus be better qualified. Key words: Thermal analysis coupling method, Biomass analysis, EGA analysis
servis
Mrazicí boxy do –86 °C s duálním chladicím systémem Společnost SANYO dodává hlubokomrazicí boxy řady MDF vybavené Dual Cooling Systémem, použitelné do teploty –86 °C. Jedná se dva nezávislé chladicí systémy, kdy při poruše jednoho z nich udrží ten druhý dlouhodobě teplotu –65°C ! Pozor, nezaměňovat s pojmem „dvoukompresorový“ (kaskádový) klasický systém chlazení na –86 °C, kdy jeden kompresor předchlazuje a druhý dochlazuje (low stage and high stage compressors), tedy při poruše jednoho z nich je nefunkční celý chladicí systém. Dodávají se jako skříňové nebo pultové modely pro kapacity vnitřního prostoru od 84 do 728 litrů. Mrazicí boxy mají VIP (Vacuum Insulation Panel) izolaci, což jsou izolační desky z vakuově zahuštěného polyuretanu zapěněné v jeho dvojitých stěnách. Tyto desky mají vynikající izolační vlastnosti, a proto mohou být mnohem tenčí než klasické izolace. VIP mrazicí box má proto při stejných vnějších rozměrech cca o 25 % větší vnitřní objem než box s klasickými izolacemi. Na vybraných modelech je umístěn velký grafický displej, který má i paměť pro uchovávání dat, jež lze na panelu kdykoliv vyvolat.
Mrazicí box MDF-U500VX: – objem 519 litrů, – kapacita 352 ks 2“ krabiček, – dva zcela nezávislé chladicí okruhy a kompresory (tzv. duální systém chlazení), – trvale udržitelná teplota –86 °C při okolní teplotě až +30 °C, – nastavení teploty v rozsahu –50 °C až –86 °C, – vnější rozměry (v x š x h): 1990 x 770 x 870 mm (box lze nastěhovat dveřmi 80 cm), – velký displej s pamětí průběhu teplot, – vakuový ventil umožňující znovuotevření dveří ihned po zavření, – bezfiltrový bezúdržbový systém, – VIP tenké vakuové izolace, vnější šířka boxu je jen 77 cm, – velmi nízká spotřeba elektrické energie (Intelligent ECO mode) a velmi tichý chod, – 3 výškově nastavitelné nerez police, – 2 plnohodnotné izolované vnitřní dveře, – alarm funkce (high, low, dveře, výpadek proudu, závada na chlazení), – výstup pro externí alarm. Na český trh boxy řady MDF dodává společnost Schoeller Instruments, s.r.o., Praha, kde se dozvíte více informací. »»www.schoeller.cz
Obr. – Mrazicí box MDF-U500VX ULT Freezer
Jak se studuje grafen pomocí AFM na Humboldtově univerzitě Berlín, 8.12.2011 – JPK Instruments, přední světový výrobce nanoanalytických přístrojů pro výzkum v oblasti life sciences a měkkých tkání, zaznamenal, že dr. Nikolai Severin se svými spolupracovníky použili pro svůj výzkum vlastností grafenu jeho zobrazovací AFM systém NanoWizard®II Ultra. Skupina Fyziky makromolekul prof. Raabe si zvolila za cíl korelovat strukturu a dynamiku molekulárních systémů na rozhraní mechanických, elektronických a (bio) chemických vlastností v makroskopickém délkovém a časovém rozlišení. Manipulace a zobrazování jednotlivých molekul a supramolekul prostřednictvím scanning force mikroskopu (SFM) jsou mimořádně důležité pro porozumění strukturního uspořádání a
14
Anamet_Netzsch.indd 14
měření mechanických vlastností. Skupina je také zapojena do výzkumu a vývoje molekulární elektroniky a vlastností organické elektroniky. Použití AFM při studiu grafenu dr. N. Severin se svou skupinou nedávno publikoval na stránkách časopisu Nano Letters [1]. Elektronické vlastnosti grafenu citelně závisí na jeho deformaci a tudíž defomačně upravená grafenová elektronika je zviditelnitelná. Aby se dal grafen lokálně deformovat, skupina mechanicky separovala jednu a něco málo vrstev grafenu do atomárních, jakoby slídových ploch, odizolovaných dvoušroubovicovými prstýnky plazmidu DNA. Použitím SFM a jedním nebo periodickým kontaktem pozorovali, že grafeny kopírují topografii podložní DNA s vysokou přesností. Možnost makromolekul měnit topologii např. programováním DNA vzorů skýtá myšlenku pro nová zařízení na bázi grafenu. Navíc, kapsulace jednotlivých makromolekul nabízí nové obzory pro analytické mikroskopické techniky skenování. Dr. Severin objevil, že grafen zlepšuje ochranu molekul DNA při střižném namáhání během skenování AFM v kontaktním módu. Zároveň působí grafen jako aktivní povrchová vrstva proti ambientním vlivům, např. proti oxidaci, protože je netečná k plynům. Vezmeme-li v úvahu vysokou elektrickou vodivost grafenu a jeho extrémně malou tloušťku, nabízí se řada nových příležitostí pro skenovací mikroskopii a spektroskopii, jakými je skenovací tunelová nebo vylepšená Ramanova spektroskopie pro analýzy lokálně deformovaných nebo vázaných molekul. Dr. Severin to shrnul a uvedl: „Úspěšně jsme demonstrovali, že topografie grafenu může být řízena s vysokou přesností od jednotlivých molekul, tzn., že grafeny jsou natolik pružné, že mohou kopírovat topografii jednotlivých molekul, které jsou na nich deponovány.“ Uvedl také několik důvodů, proč si ke své práci vybral právě JPK NanoWizard® II. „Byli jsme schopni použít relativně velkorozměrné vzorky a skenovací plochu od 30 mikronů. K preciznímu měření výšky DNA a jejího průřezu je pro nás nejdůležitější linearizovaný skener. Systém jeví malý termální drift, který je důležitý, když se dělá měření v kratším rozlišení. Také jsem našel jednoduché, použitelné software.“ »»www.jpk.com
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
25.1.2012 12:51:07
laboratorní technika
Sušení ve vakuu při nízkých teplotách Lyofilizace je v současné době nejběžnějším způsobem sušení startovacích kultur a probiotik. Mezi její hlavní nevýhody však patří zejména velké nároky na spotřebu energie a skutečnost, že některé druhy bakterií nejsou mrazuvzdorné. Výsledky testů prováděných v laboratořích Technické univerzity v Mnichově ukazují, že výhodnou alternativou lyofilizace je sušení ve vakuové sušárně za snížené teploty.
nepřežívají při teplotách pod bodem mrazu. Tyto skutečnosti inspirovaly tým vědců z fakulty Technologie zpracování potravin a Mlékárenské technologie Technické univerzity v Mnichově k vývoji technologie sušení ve vakuu za nízkých teplot (LTVD), která by byla vhodná pro průmyslové využití. Metoda LTVD dovoluje dokonalé vysušení teplotně nestabilních látek, aniž by docházelo k významným změnám buněčné struktury.
Rostoucí poptávka vyžaduje nové výrobní procesy
Účinnost procesu samozřejmě závisí na konkrétním druhu bakteriálního kmene, respektive na složení mastných kyselin obsažených v buněčných membránách jednotlivých bakteriálních kmenů. Například s kmenem Lactobacillus bulgaricus je pomocí technologie LTVD dosaženo desetkrát vyššího výnosu ve srovnání s vymražováním.
V současné době stále více lidí vyhledává přírodní produkty, usilují o zdravější životní styl, touží snížit hladinu škodlivého LDL cholesterolu v krvi. Díky tomu jsou probiotika, „životodárné“ bakteriální kultury, trendem dnešní doby a poptávka po nich neustále roste.
Šetrné sušení ve vakuu při nízkých teplotách Za normálních okolností se probiotické kmeny bakterií a startovací kultury uchovávají před použitím v suchém, dehydrovaném stavu. To znamená, že jsou nejdříve hluboce zmraženy a poté se dehydratují ve vakuu. Tento postup má však v praxi dvě hlavní nevýhody: velkou spotřebu energie, a skutečnost, že některé kmeny bakterií
Schopnost zachovat buněčné struktury v kombinaci s úsporou až 40 % energie potřebné pro vysušení vzorku jsou příslibem, že technologie LTVD má před sebou slibnou budoucnost v potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Kromě toho dochází při použití technologie LTVD ke snížení investičních nákladů, snížení časové náročnosti a prodloužení skladovatelnosti získaného materiálu, a to i při vyšších teplotách.
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
MERCI.indd 15
Chlazená vakuová sušárna pro laboratorní použití Pro další vývoj metody LTVD byla ve spolupráci s firmou Memmert vyvinuta chlazená vakuová sušárna umožňují vakuové sušení v teplotním rozsahu od +5 °C do +80 °C. Základním cílem prováděných experimentů je stanovení ideální kombinace teploty a tlaku. Sušárna umožňuje digitální kontrolu tlaku a teploty, díky čemuž bude v budoucnu možné určit ideální křivku tlaku a teploty. Vakuová sušárna s chlazením Memmert umožňuje nové aplikace v potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Díky zabudování chladicího modulu lze dosáhnout teploty +5 °C. Kompaktní chladicí modul pracuje na principu Peltierova článku a jeho ovládání je plně integrováno do ovládacího panelu sušárny. Díky tomu může během sušicího cyklu sušárna ochránit i velmi citlivé kultury. Zjištěné ideální parametry pro sušení jednotlivých kultur jsou zaznamenány pomocí interního data logeru, nebo softwarem přeneseny do externího počítače. Další výhodou chlazení pomocí Peltierovy technologie je vysoká přesnost regulace ±0,1 K, energetická úspornost a ekologicky šetrné chlazení bez chladiva. Kateřina Fišerová, MERCI, s.r.o.,
[email protected]
15
25.1.2012 12:48:52
laboratorní vybavení
Laboratorní sklo společnosti DURAN® a jeho vlastnosti Laboratorní sklo představuje široké spektrum sklářských výrobků, skladovacích a přepravních nádob. Používá se ve vědě i v průmyslu, obzvlášť v chemických a biologických laboratořích. I když se některé produkty dnes z důvodu ceny, váhy a pohodlnosti vyrábějí i z plastu, je laboratorní sklo ve světě přírodních věd nezbytné. Společnost DURAN® má více než 100 let zkušeností s výrobou borosilikátového skla „3.3“, což je jeden z důvodů, díky němuž je společnost DURAN® tou správnou volbou při výběru laboratorního skla. Svými vlastnostmi splňují její produkty veškeré požadavky specifikované v mezinárodním standardu ISO 3585. V porovnání s jinými borosilikátovými skly je sklo DURAN® známé svou vysokou stálostí a špičková úroveň výrobních procesů zajišťuje, že vyrobené produkty stejného typu jsou de facto identické. Společnost DURAN® klade důraz na vysokou kvalitu surovin a dlouholeté vztahy se svými dodavateli. Za posledních 70 let se její sklo osvědčilo jak v laboratořích, tak i v průmyslovém použití. Stejnoměrná tloušťka stěn charakterizuje laboratorní sklo DURAN® a je hlavním důvodem pro jeho vysokou tepelnou a chemickou stabilitu. Všechny produkty jsou také vysoce odolné proti účinkům vody, zásaditým a kyselým roztokům, silným kyselinám a jejich směsím a také vůči chloru, bromu, jódu a organickým sloučeninám. I při dlouhodobém působení a při teplotách nad 100 °C překonává sklo svou chemickou odolností většinu kovů a plastových materiálů. Díky své chemické stabilitě splňuje požadavky USP (United States Pharmacopeia), EP (European Pharmacopeia) a JP a je tak sklem, které může být použito téměř neomezeným způsobem jak pro farmaceutické účely, tak pro práci s potravinami. Obr. 1 – Reagenční lahve DURAN®
DURAN znamená důvěru a spolehlivost Společnost DURAN® však nečerpá jen ze své dlouholeté tradice, ale pravidelně přichází u svých produktů s velkým množstvím novinek. Všechny laboratorní lahve, kádinky a Erlenmeyerovy baňky jsou označeny číslem šarže (Retrace kód), které umožňuje sledovatelnost výrobků dle norem EN-ISO 9000/8402, GMP a EU 178/2002.
16
Merck_Duran.indd 16
Retrace kód – 8-místný číselný kód, přispívá k důsledné dokumentaci a sledovatelnosti, což je důležité pro management kvality ve zdravotnickém, farmaceutickém a potravinářském průmyslu. Díky „Retrace kódu“ si může uživatel snadno, pohodlně a kdykoliv stáhnout z internetových stránek společnosti DURAN® prohlášení o shodě. Certifikát také poskytuje informace o shodě se standardy USP a EP. Sortiment laboratorního skla neobsahuje jen zkumavky, baňky a kádinky pro tradiční chemické analýzy, ale i laboratorní lahve pro skladování a transport různorodých materiálů a zásobování roztoky při instrumentální analýze, např. HPLC. Všechny laboratorní lahve jsou opatřeny snadno čitelnou stupnicí a velkým popisovacím polem z vysoce odolné keramiky. Vyznačují se DIN závity různých velikostí až do GLS 80 a širokou škálou závitů dle individuálních požadavků např. prémiovým šroubovým uzávěrem s teplotní odolností od –196 °C do +260 °C. Pro práci s materiály citlivými na světlo nabízí společnost DURAN® své laboratorní lahve i v hnědé barvě, která zabrání průchodu UV záření do cca 500 nm. Z důvodů ochrany materiálů skladovaných uvnitř lahví, je barva aplikovaná pouze z vnější strany. Přesto je díky použití inovativní technologie trvanlivá a chemicky odolná. Navíc jsou laboratorní lahve vhodné i do mikrovlnné trouby. Také v mikrobiologii nachází své uplatnění. Lahve jsou totiž autoklávovatelné a jejich příslušenstvím jsou šroubové uzávěry s membránou, které při manipulaci zabraňují vniknutí cizích tekutin nebo pevných látek.
Erlenmeyerovy baňky s přepážkami na dně Další novinkou společnosti DURAN® jsou Erlenmeyerovy baňky s přepážkami na dně, které se používají při pěstování mikroorganismů v Erlenmeyerově baňce např. na třepací desce. Při těchto operacích je často hlavním limitujícím faktorem pro růst buněk kyslík. Ve standardní Erlenmeyerově baňce vytváří roztok při třepání formu srpu, jehož velikost je závislá na frekvenci třepání a amplitudě pohybu. Při tom platí pravidlo: čím větší je povrch roztoku, tím větší je povrch umožňující výměnu plynů a tím i možný příjem kyslíku. Nová DURAN® Erlenmeyerova baňka se čtyřmi přepážkami na svém dně přerušuje laminární proudění roztoku a vytváří proudění turbulentní. Povrch kapaliny a s tím i povrch výměny plynů se takto výrazně zvětšuje. Laboratorní testy prokázaly, že příjem kyslíku se tak může díky těmto přepážkám na dně ve srovnání se standardní Erlenmeyerovou baňkou až zdvojnásobit.
Obr. 2 – Porovnání růstu buněk
Obr. 3 – Erlenmeyerovy baňky s přepážkami“
Sortiment laboratorního skla DURAN® obsahuje: – nejrozsáhlejší paletu reagenčních lahví: od 25 ml do 50 l, včetně jedinečných velikostí jako 25 ml, 50 ml, 150 ml, 750 ml, 3500 ml, 30 000 ml a 50 000 ml, – reagenční lahve se širokým hrdlem velikosti GLS 80 pro jednoduché plnění a vyprazdňování sypkých materiálů, včetně speciálně vyvinutých závitů pro rychlé otevření s bohatým příslušenstvím, – „Pressure Plus“ lahve se speciálním tvarem pro manipulaci při zvýšeném tlaku a hranaté lahve, které zaberou při skladování méně místa, – šroubové uzávěry pro GL 45 a GLS 80 reagenční lahve s možností připojení k systému HPLC, – „Super duty“ kádinky a Erlenmeyerovy baňky se zvýšenou mechanickou odolností. Společnost DURAN® ve svém sortimentu nabízí exsikátory v různých provedeních, centrifugační zkumavky, byrety, kultivační lahve, rozsáhlý sortiment závitů a vylévacích kroužků včetně dalšího příslušenství. Distributor společnosti DURAN® v ČR/SR: Merck spol.s r.o., www.merck-chemicals.cz,
[email protected].
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
25.1.2012 12:49:46
NMR spektrometrie
Stolní NMR – malý kašpárek pro velké divadlo Využívat sílu spektroskopie NMR mohli vždy jen ti vyvolení, to si přiznejme. Extrémně drahé stroje vyžadovaly a stále vyžadují nejen špičkovou obsluhu, ale také pro dosažení supravodivosti magnetů nákladné a na manipulaci komplikované provozní chladicí kapaliny (kapalné helium a dusík). Ano, vynaložené úsilí a peníze nám poskytnou excelentní informace o poloze atomů v molekule a jejich vzájemných interakcích, ale zamysleli jste se někdy nad tím, jak užitečný nám může být NMR spektrometr bez helia a dusíku a s takovými parametry, aby mohl být umístěn na pracovní stůl vedle monitoru? Pojďme se na něj podívat, jmenuje se picoSpin. Klíčové zjednodušení je v srdci spektrometru – magnetu, ten byl u picoSpinu nahrazen permanentním odpovídajícím pracovní frekvenci 45 MHz. Odpadá tím použití kryokapalin a redukuje se tak hmotnost a rozměry stroje. Zavádění vzorku je řešeno formou průtočné kapiláry s objemem 20 µl, celý kapilární prostor je vyjímatelný (obr. 1).
příkladu ethylacetátu – viz obr. 2 – kdy již za pár vteřin měření jsou patrné dobře rozlišené signály (ethylové multiplety i methylový singlet s chemickým posunem 2 ppm). Obr. 2 – H-NMR spektra ethylacetátu s dobou akvizice 21 s (dole) až 126 s (nahoře)
Obr. 3 – Monitoring transesterifikační reakce; 1H-NMR spektra vzorkována v 5 min intervalech, doba akvizice jednoho spektra 10 s
spektrometrech zapovězeny. Jde např. o on-line monitoring chemických reakcí (obr. 3), kvantifikaci komponent ve směsích či charakterizaci velmi komplikovaných matric cestou „finger print“, kterou známe z vibračních spekter. PicoSpin může též bezesporu zvýšit kvalitu výuky na školách – jak jinak popularizovat tak klíčovou analytickou techniku než ji učinit dostupnou? Neméně zajímavé je softwarové řešení: data akviziční program je součástí vnitřní paměti přístroje – propojení s jakýmkoliv PC se uskutečňuje buď přímo pomocí ethernetového kabelu nebo přes LAN a picoSpin je pak možné ovládat přes webový prohlížeč. Následné zpracování a úprava spekter ve standardním formátu JCAMP-DX je již v dikci uživatele, přesto je v dodávaném balíčku též roční licence softwaru MNova (obr. 4). Obr. 4 – Prostředí vyhodnocovacího softwaru MNova v. 7.0
Obr. 1 – Miniaturní NMR spektrometr pico-Spin s vyměnitelnou kapilárou (produkt oceněn 2011 Edison Awards)
A jak kvalitní spektra v tomto uspořádání dostaneme? Posuďte sami na jednoduchém
Nelze samozřejmě tvrdit, že s pomocí stolního NMR picoSpin identifikujeme jakkoliv složitou molekulu, ale nízké pořizovací a provozní náklady spolu s prostorovou nenáročností zařízení nám dovolí i takové experimentální kousky, které by nám byly zaručeně na drahých vysoko rozlišujících
Konečně můžeme i v menších laboratořích hrát velké divadlo a vytěžit z techniky NMR maximum. A cena? Napište nám, vyrazí Vám dech! Lukáš Plaček, PRAGOLAB,
[email protected], více informací na www.picospin.com
Welcome to the world of insights Instrumental Analysis l Laboratory Technology Biotechnology l analytica Conference Žádný jiný veletrh na sveˇteˇ nepokrývá tato témata v takové hloubi a šírˇce a v takové velikosti. Informace pro návs ˇteˇvníky: EXPO-Consult + Service, spol. s r. o. Mr Jaroslav Vondruska Tel./Fax +420 5 4517 6159
[email protected]
120009 ana12_Ad_180x85_E_AV-CZ.indd 1 XXII (2012) CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník
Pragolab_NMR.indd 17
Infor m ac e a pr ode v s tu j w w w.a penek na naly t ica.de / CZ
17
03.01.12 11:06
25.1.2012 12:53:33
UPLC • Waters byl prvním výrobcem UPLC • Dlouholeté know-how v tomto oboru • Špičkové technologie bez kompromisu
ACQUITY UPLC H-Class – UPLC špičkových parametrů pro rutinní použití
ACQUITY UPLC I-Class – UPLC pro nejnáročnější aplikace
WATERS • Kvalitní a spolehlivé přístroje • Lokální servisní podpora • Aplikační podpora
www.waters.com
PURELAB Pulse… Optimální kvalita čištěné vody Unikátní recirkulační design
Patentovaná EDI technologie
Nový PURELAB Pulse byl navržen k produkci vysoce kvalitní čištěné vody s nízkými provozními náklady. Systém je vhodný pro širokou škálu laboratorních aplikací. Jediný elektrodeionizační systém, který recirkuluje vodu až k místu odběru, tak, aby byla zajištěna optimální čistota vody. Kvalita vody splňuje nebo překračuje požadavky mezinárodních standardů pro vodu Typ II. Provoz a údržba systému jsou velmi jednoduché. Provoz systému je šetrný k životnímu prostředí.
Více informací získáte na:
Sleva 10% pro objednávky do 31.3.2012
Telefon: +420 724 335 947 Email:
[email protected] Web: www.elgalabwater.com
18
Waters-Memsep_Chrompsec-Agro-Intertec.indd 18
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
31.1.2012 14:22:55
UltraWAVE
Společnost Agrovýzkum Rapotín s.r.o. vypisuje následující výběrové řízení:
Účinný mikrovlnný rozkladný systém s velkou průchodností vzorků
Do našeho výzkumného týmu hledáme pracovníka na pozici Postdoc se zaměřením na analýzu potravin (maso, mléko, apod.) pomocí plynové chromatografie. Požadavky: 1) Ph.D. v oboru analytické chemie se zaměřením na plynovou chromatografii, 2) dobrá znalost anglického jazyka (doložena zkouškou nebo certifikátem), 3) prokazatelná publikační a prezentační činnost, 4) spolehlivost, pečlivost a komunikativnost. Nabízíme: 1) možnost profesního růstu, 2) vynikající možnost publikování prací s potencionálem vysokého impaktu, 3) nadstandardní platové ohodnocení, 4) zahraniční stáž na partnerském pracovišti, 5) zázemí silné společnosti s tradicí ve svém oboru. Váš strukturovaný životopis v českém a anglickém jazyce posílejte společně s motivačním dopisem a přehledem publikačních výstupů do 29.2.2012 na adresu:
[email protected]. Pozice je otevřena od 1.4.2012 do 31.12.2014, po oboustranné dohodě je možné prodloužení.
Zastupuje: CHROMSPEC spol. s r.o. 252 10 Mníšek pod Brdy Lhotecká 594 Tel.: 318 599 083
[email protected]
634 00 Brno Plachty 2 Tel.: 547 246 683 www.chromspec.cz
Laboratórne prístroje najvyššej kvality
C 5000 IKA
automatický kompaktný kalorimeter jedinečný svojho druhu, ako jediný kalorimeter meria v adiabatickom a izoperibolickom móde nevyhnutný nástroj pri stanovení výhrevnosti alebo spalného tepla praxou overená kvalita viac ako 50 inštaláciií
www.laboratornepristroje.sk
ČSA 6, 974 01 Banská Bystrica Tel.: +421 48 415 4256, Fax.: +421 48 412 4454 e-mail:
[email protected] www.laboratornepristroje.sk, www.intertec.sk
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
Waters-Memsep_Chrompsec-Agro-Intertec.indd 19
Už
20 rokov s vami spolupracujeme pri riešení analytických úloh.
19
31.1.2012 14:22:57
plasty
Výpočet průmyslového potrubí a nádob z plastů Pekař V. Tractebel Engineering a.s. Pardubice,
[email protected] Plasty jsou chemicky velmi odolné materiály, které zároveň zachovávají potřebnou čistotu média. Potrubí z plastů vykazuje při průtoku tekutiny malé tlakové ztráty. Řada neotápěných tlakových nádob, beztlakých zásobníků a kádí, nádrží a aparátů je vhodných pro využití plastů při jejich konstrukci. Narůstají požadavky na používání plastů i u tlakových zařízení a po vyřešení určitých problémů je čeká velké rozšíření. Jedním z těchto problémů je zvládnutí pevnostně-pružnostních výpočtů. K jejich řešení má sloužit i tento příspěvek, ve kterém jsou popsány vybrané vztahy a závislosti všeobecně platné pro plasty. Nejsou zde uváděny specifické vlastnosti jednotlivých plastů.
1 Kategorie a kategorizace napětí
kde se ztratí nebo silně omezí pružnost plastů. Tečení a relaxace plastu však zůstávají zachovány.
Viskoelasticita Deformační změny plastu nejsou dány jen napětím, ale i velikostí a dobou působení mechanického namáhání. Viskoelastická deformace se projevuje zejména u plastů v kaučukovitém a nepatrně i ve sklovitém stavu. Tato deformace vzniká namáháním v oblasti platnosti Hookova zákona a je příčinou deformace tečením (creep) a následné relaxace (zotavení) napětí v plastu. Krátkodobá pružnost (tj. platnost Hookova zákona) však zůstává zachována.
Protože viskoplasticita primárních napětí, tj. creep není omezena a pokračuje až do porušení, musí být zařízení konstruováno tak, aby po dobu životnosti potrubí k viskoplasticitě od primárních napětí nedocházelo.
Pro primární napětí (viz tab. 1) platí, že i při konstantním napětí (způsobené např. vniřním tlakem ) roste deformace. Toto se nazývá creep nebo též tečení, viz obrázek 1.
Viskoplasticita však může být případně pozitivně využita u sekundárních napětí, tj. relaxace napětí. Na obr. 3 je znázorněn viskoplastický cyklus, který platí v případě, že není realizováno předpětí a poměrná deformace se vrací na nulu. V případě předpětí se tvar cyklu nemění, posouvá se však svislá osa směrem doprava podle velikosti předpětí (přímka č.1 zůstává vázaná na osu a posouvá se s ní).
Obr. 1 – Tečení plastů působením primárního napětí
Obr. 3 – Viskoplastický cyklus bez předpětí
Pro sekundární napětí (viz tab.1) platí, že i při konstantní deformaci (způsobené např. tepelnou roztažností ) klesá napětí. Toto se nazývá relaxace nebo též zotavení. Viz obrázek 2. Obr. 2 – Relaxace plastů působením sekundárního napětí
2 Viskoplasticita Překročením meze kluzu dochází k viskoplastickému přetvoření,
Materiál se při prvním zatížení začal deformovat v lineární závislosti na napětí (přímka 1) a poté překročil mez kluzu (přímka 2). Protože jde o napětí sekundární, křivka 3 znázorňuje relaxaci napětí. Ale zatěžovaný materiál se musí dostat do počátečního stavu deformace (tj není realizováno předpětí), napětí se proto začne lineárně zvětšovat s opačnou orientací (křivka 4) a dosáhne opačné meze kluzu (křivka 5). Dále opět následuje relaxace (křivka 6) a druhé zatížení (křivka 7) už bude mít určité předpětí. Materiál
Tab. 1 – Tabulka primárních a sekundárních napětí
Kategorie napětí
Příklad zatížení
20
Pekař_potrubí.indd 20
Primární
Sekundární
Nesamoomezující, nesamorovnovážná
Samoomezující, samorovnovážná
Špičková (Vrubová)
Globální membránová
Lokální membránová způsobená diskontinuitami bez koncentrace napětí
Globální ohybová
Způsobená zabráněnou tepelnou roztažností, diskontinuity bez koncentrace napětí
Koncentrace napětí
Vnitřní tlak
Vnitřní tlak, Zatížení vlastní hmotností, hmotností média a izolace; Klimatická zatížení
Zatížení vlastní hmotností, hmotností média a izolace; Klimatická zatížení
Teplota média (Tj. tepelná roztažnost), pohyb podpěry
Vruby, SIF
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
25.1.2012 13:13:07
plasty
v důsledku chování uzlu jako celku získal vhodné předpětí a nadále se chová jako viskoelastický. O kolik se vlivem relaxace sníží napětí v přetvořené části, ukazuje kapitola další, tj. využití reologických modelů.
3 Základní reologické modely a jejich členy Na rozdíl od jiných materiálů se chování plastů vyjadřuje pomocí reologických modelů, ve kterých se znázorňují jednotlivé příspěvky namáhání pomocí členů. První je pružný (elastický) člen vyjádřený pružinou. Platí zde přímá úměrnost mezi napětím σ a deformací ε. Charakteristikou tohoto článku je v našem případě modul pružnosti materiálu E. Rovnice, podle které se člen chová, je tedy Hookův zákon. σ = E.ε
(1)
Druhý je „třecí“ (plastický) člen naznačovaný značkou, znázorňující tření tělesa na pevné podložce. Dokud není na třecím členu dosaženo napětí většího, než je mez kluzu, jeho vliv se neuplatňuje. Charakteristika tohoto článku je tedy mez kluzu σK. Rovnice, podle které se člen chová, je tedy: σ = konst
(2)
Třetím členem je „hydraulický“ tlumič. Modeluje viskozitu, tj. určuje fázové posunutí mezi napětím a deformací. Charakteristikou tohoto členu je tedy viskozita materiálu η. Rovnice, podle které se člen chová, je:
(3)
deformace přibližovat k hodnotě čistě pružného materiálu σ0/E. Avšak s časem se bude odchylovat exponenciálně: , kde
kde t je čas, λ je součinitel kinematické viskozity materiálu. V nekonečném čase se deformace limitně přiblíží k hodnotě:
3.1 Dynamický modul Při dynamickém opakovaném namáhání vykazuje viskoelasticita fázový posun mezi deformací a napětím. Tím je možné používat čísla z komplexního definičního oboru takto: – čistě pružná hmota má deformaci a napětí ve fázi tak, že odezva na napětí je okamžitá, – v čistě viskózní materiálech se napětí zpožďuje s π/2 fázovým zpožděním, – viskózně elastický materiál projeví chování kdesi uprostřed těchto dvou druhů materiálů. Dynamický modul Ed představuje potom vztah: Ed = E1 + iE2
(7)
Ačkoli je tento model vyhovující pro creep, nevyhovuje pro popis relaxace. 3.2.2 Dynamický modul Komplexní číslo dynamického modulu vychází ze vztahu (4). Ed (ω) = E + iηω E1 = E E2= η.ω E1 je konstantní, E2 je závislá na úhlové frekvenci, ω úhlová frekvence (s-1). Úhlová frekvence je definovaná jako změna fáze za jednotku času: 3.2.2.1 Vztah ke creepovému modulu v tahu Creepový modul v tahu Et za určitý čas, je dle ČSN EN ISO 899-1 roven:
(9)
kde σ je počáteční napětí, které je vyvozeno konstantní počáteční silou, εt je poměrné prodloužení při creepu v tahu. Creepový modul můžeme též brát jako imaginární část dynamického modulu při použití Kelvin-Voigtova modelu, a to v případě,že za počáteční napětí bude brána hodnota blížící se (limitně) zdola k mezi kluzu. Proto platí, že:
V oblasti viskoelasticity platí i Maxwellův model. Použití tohoto modelu je nejvýhodnější pro relaxaci napětí, viz obrázek 5. Jeho chování vyjadřuje rovnice: σtotal= σD = σS εtotal= εD + εS
(11)
kde σD je napětí na tlumiči, σS je napětí na pružném členu. Obr. 5 – Maxwellův model
3.2 Kelvin-Voigtův model V oblasti viskoelasticity platí Kelvin-Voigtův model. Použití tohoto modelu je nejvýhodnější pro creep, viz obrázek 4. Jeho chování vyjadřuje rovnice:
K zápisu rovnice můžeme použít i tvar s tečkami:
εtotal= εD . εS
σtotal= σD . σS
(10)
3.3 Maxwellův model
(4)
kde E1 je reálná část komplexního čísla, E2 je imaginární část komplexního čísla.
(8)
Potom reálná a imaginární část dynamického modulu je dána:
kde η je dynamická viskozita, dε/dt je derivace poměrného prodloužení podle času. Viskozita je veličina charakterizující vnitřní tření a závisí především na přitažlivých silách mezi částicemi. Základní jednotkou SI je Nsm-2, ekvivalentně též Pa.s.
(6)
(5)
Rovnice jsou platné pro tahová, tlaková i pro smyková napětí. Obr. 4 – Kelvin-Voigtův model
(12)
Tuto rovnici můžeme aplikovat na namáhání smykem nebo tahem. Model je aplikovatelný na případ malých deformací, pro velké deformace je nutno použít nějakou geometrickou nelinearitu. 3.3.1 Náhlá deformace Jestliže materiál deformujeme náhlou deformací ε0, pak napětí s časem klesá s časovou charakteristikou η/E . Obrázek 6 ukazuje závislost bezrozměrného napětí σ(t)/εσ0 na bezrozměrném čase
3.2.1 Zatížení způsobující náhlé napětí Jestliže náhle vzroste napětí na konstantní hodnotu σ0, bude se CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
Pekař_potrubí.indd 21
Dokončení na další straně
21
25.1.2012 13:13:08
plasty
Obr. 6 – Závislost bezrozměrného napětí na bezrozměrném čase s konstantní deformací
Vezmeme-li materiálové konstanty, tj. E a λ pro různé teploty, vyjde nám několik exponenciál. Zavedeme-li logaritmické souřadnice, vyjde potom graf podobný obrázku 8. Obr. 8 – Graf srovnávacích napětí pro PE-100
Jestliže uvolníme materiál v čase t1, potom pružný člen vrátí vše zpět na hodnotu:
(13)
Protože se viskozní člen nevrátí na původní délku, nevratná část deformace se vyjádří takto:
(14)
3.3.2 Dynamický modul v Maxwellově modelu Komplexní číslo dynamického modulu má hodnotu:
(15)
4 Norton-Hoffův model V oblasti viskoplasticity platí Norton-Hoffův model. Použití tohoto modelu je pro případ, kdy již není žádná pružná deformace, tj nad mezí kluzu, viz obrázek 7. Tuto viskoelastickou oblast však zde neuvažujeme a v modelu není reprezentována ani příslušným členem. Obr. 7 – Norton-Hoffův model pro dokonale viskoplastické těleso
Na obrázku jsou znázorněna srovnávací napětí pro PE-100. Stejný graf je uveden v ČSN EN ISO 15494 Jak je z postupu zřejmé, viskoplasticity nebývá dosaženo, proto je Kelvin-Voigtův model vyhovující. Životnost ovlivněná primárním napětím je tedy závislá na době, jaké je potrubí vystaveno tlaku média.
6 Životnost ovlivněná sekundárním napětím Pro dokonale viskoplastické těleso je napětí funkcí rychlosti neustále se měnící deformace. Pružnost je v modelu zanedbatelná εe = 0 a mez kluzu je σy = 0. Model má potom rovnici:
(16)
V tomto modelu je koeficient viskozity nelineární funkcí a je dán rovnicí (platí pro jednorozměrnou napjatost):
(17)
kde N je parametr tvaru, jestliže N =0, jde o pevné viskoelastické těleso. Tento model se kromě jiného hodí pro plasty zejména za vyšších teplot.
5 Životnost ovlivněná primárním napětím Životnost u primárního napětí je určena maximálním prodloužením při působení creepu. Jde o zvětšení obvodu potrubí způsobené vnitřním tlakem a o zvětšení průhybu způsobeného vlastní hmotností. Jestliže máme průhyb u potrubí nějak limitován (např. vypouštěním) musíme zajistit, aby při celé době životnosti nebyl průhyb překročen. Jako maximální poměrné prodloužení můžeme brát konstantní hodnotu, např. 0,5 %. Životnost na prodloužení určíme podle Kelvin-Voigtova modelu. Platí tedy již jednou uvedená rovnice (6): Máme-li definováno maximální prodloužení a chceme- li vypočítat napětí, které by se mohlo dále používat ve výpočtech jako dovolené pro různou životnost, vyjde nám:
(18)
Toto napětí se nazývá srovnávací. Vypracujeme-li graf pro závislost srovnávacího napětí na čase, vyjde nám klesající exponenciála.
22
Pekař_potrubí.indd 22
Při působení zatížení způsobujícího sekundární napětí nastává relaxace, která vyvolává zvětšení hysterezní smyčky u jednoho cyklu zatížení – viz obrázek 3. Tato hysterezní smyčka představuje energii, která má za následek postupnou degradaci materiálu – únavu materiálu. Proto by mělo být jedno z hledisek pro určení dovoleného namáhání pro sekundární napětí i to, aby byla tato hysterezní smyčka minimalizovaná. Z uvedeného obrázku je zřejmé, že minimální plocha nastane, jestliže vypočtené sekundární napětí nepřesáhne mez kluzu při krátkodobém zatížení materiálu pro nejvyšší dovolenou teplotu v potrubí. Toto platí pro kladnou i zápornou hodnotu (tj. tah i tlak). Tato hodnota je vyhovující i z hlediska vztahu, tj. omezení, k možné redistribuci napětí při překročení meze kluzu. Z uvedeného je jasné, že životnost plastového potrubí ovlivněná sekundárním napětím je závislá na počtu cyklů, dosaženým pseudoelastickým napětím v každém cyklu a i na době trvání fáze relaxace v uvedeném cyklu. Ale to bychom začínali s výpočtem únavy plastů, která je způsobená právě energií pocházející z této hysterézní smyčky.
7 Materiálové konstanty plastů – shrnutí – Pevnost materiálu (napětí při přetržení) při krátkodobém zatížení, dle ČSN EN ISO 527-1,2,3. – Mez kluzu při krátkodobém zatížení, dle ČSN EN ISO 527-1,2,3. – Dovolené namáhání, dle PED. Mez kluzu při krátkodobém zatížení vydělená koeficientem dovoleného namáhání. – Srovnávací napětí, dle ČSN EN ISO 15494. Odečítá se z diagramů v přílohách této normy. – Poměrné prodloužení při přetržení při krátkodobém zatížení, dle ČSN EN ISO 527-1,2,3. – Poměrné prodloužení na mezi kluzu při krátkodobém zatížení, dle ČSN EN ISO 527-1,2,3. – Dynamický modul, dle kapitoly 3. CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
25.1.2012 13:13:11
plasty
– Modul pružnosti v tahu, dle ČSN EN ISO 527-1,2,3 nebo též reálná část dynamického modulu při použití Kelvin-Voigtova modelu.
[13] Meyers M.A., Chawla K.K.: Mechanical Behavior of Materials, 2nd ed. Cambridge University Press, 2009.
– Creepový modul v tahu Et za určitý čas dle ČSN EN ISO 899-1.
[14] Macek K., Zuna P.: Strojírenské materiály, ČVUT 2003
– Dynamická viskozita η, dle kapitoly „Reologické modelování“.
[15] McCrum N.G., Buckley C.P., Bucknell C.B.: Principles of Polymer Engineering, Oxford University Press, 1997
– Poissonovo číslo μ udává vztah mezi podélnou a příčnou poměrnou deformací a vztah mezi moduly pružnosti. Tyto všechny veličiny se mění v závislosti na teplotě, je proto nutné do výpočtu dosazovat hodnoty pro určitou přesnou teplotu.
8 Vyhodnocování výsledků Jde o kriteria přípustnosti namáhání v potrubí.
[16] Roylance, D.: Engineering Viscoelasticity, Massachusetts Institute of Technology, 2001 [17] Rosato, D.V. a ostatní (2001): Plastics Design Handbook, Springer, 2001. [18] Pekař V.: Problémy při pevnostním výpočtu plastových průmyslových potrubí v energetice, Energetika č.10/2011
1. Napětí od trvalých zatížení (vnitřního tlaku) nesmí překročit dovolené napětí odvozené z normy pro příslušný materiál, teplotu média a požadovanou životnost potrubí. Je to vlastně porovnání obvodového membránového napětí s napětím dovoleným, určeným z hodnot zvoleného materiálu. Jde o primární napětí od vnitřního tlaku a vypočítává se tím globální membránové napětí. Dovolené namáhání odvodíme tak, aby zahrnovalo i životnost, a to z diagramů, které jsou dány v normách. Tato životnost závisí na počtu hodin, kdy působí creep.
[19] Pekař V.: Možnosti kompenzace délkové roztažnosti plastových průmyslových potrubí, Energetika č.11/2011
2. Napětí od trvalých a občasných nebo mimořádných zatížení nesmí překročit dovolené napětí odvozené z normy pro příslušný materiál, teplotu média a požadovanou životnost potrubí. Jde vlastně o součet osových membránových napětí, tj.: membránových napětí od vlastní hmotnosti (změna může nastat změnou vzdálenosti podpěr) a napětí od občasných a mimořádných zatížení. Jedná se o primární napětí, a proto dovolené namáhání odvodíme tak, aby zahrnovalo i životnost, a to z diagramů, které jsou dány v normách. Tato životnost závisí na počtu hodin, kdy působí creep.
Rádi uveřejníme Vaše odborné příspěvky/inzerci zaměřené např. na:
3. Rozkmit napětí od teplotní dilatace musí být menší než povolený rozkmit napětí. Protože relaxace napětí výrazně zvětší plochu hysterezní smyčky, musí se brát v úvahu i únava materiálu. Vypočítaný rozkmit napětí by se tedy měl porovnávat s mezí kluzu od krátkodobého zatížení, a to pro hodnoty kladné i záporné (pro tah i tlak). Jedná se o sekundární napětí. Tato životnost závisí na počtu tepelných cyklů plastového potrubí.
[20] Technické příručky pro PE, PP, PVC, PVDF, materiály firmy Titan-Plastimex s.r.o., Jablonec n. Nisou, www.titan-plastimex.cz
Připravujeme: CHEMagazín 2/2012 – téma vydání:
KAPALINY Výroba – Zařízení pro čerpání, dávkování a míchání. Pohony, těsnění, armatury, hadice, nádrže, reakční nádoby a zásobníky. Technologie pro čistou vodu, membránové technologie, filtrace a separace, destilace kapalných fází, odstřeďování. Procesní analyzátory kapalin, průtokoměry a hladinoměry, apod. ..... Laboratoře – Přístroje a spotřební materiál pro UV-VIS spektrometrii, (SFC/U)HPLC, LC/MS, elektroforézu a gelovou chromatografii, rheometrii, viskozimetrii a elektrochemii. Zařízení pro (ultra)čistou vodu. Manipulace s kapalinami – dávkovače a čerpadla, pipety, odměrné a vzorkovací pomůcky, injektory, refraktometrie, polarimetry, pH elektrody, měření zákalu a bodu gelace, stereoizometrie. Chemikálie a reagencie, kyvetové testy. Bezpečnostní skříně na chemikálie, apod. ..... Uzávěrka vydání: 9.3.2012 (podklady do 16.3.)
Literatura [1] NV26/2003 Sb. (též směrnice PED 97/23/ES– Pressure Equipment Directive). [2] ČSN EN 13480 Kovová průmyslová potrubí [3] ČSN EN ISO 15493 (64 6404) Plastové potrubní systémy pro průmyslové aplikace – Akrylonitrilbutadienstyren (ABS), neměkčený polyvinylchlorid (PVC-U) a chlorovaný polyvinylchlorid (PVC-C)– Specifikace pro součásti a systém – Metrické řady. [4] ČSN EN ISO 15494 (64 6403) Plastové potrubní systémy pro průmyslové aplikace –Polybuten (PB), polyethylen (PE) a polypropylen (PP) – Specifikace pro součásti a systém – Metrické řady. [5] ČSN EN ISO 899-1 Plasty - Stanovení krípového chování, Část 1: Kríp v tahu [6] ČSN EN ISO 527-1 Plasty – Stanovení tahových vlastností, Část 1: Základní principy [7] ČSN EN ISO 527-2 Plasty – Stanovení tahových vlastností, Část 2: Zkušební podmínky pro tvářené plasty [8] ČSN EN ISO 527-3 Plasty – Stanovení tahových vlastností, Část 3: Zkušební podmínky pro folie a desky [9] Kratochvíl B., Švorčík V., Vojtěch D.: Úvod do studia materiálů, 2005 [10] Němec J.: Výpočty pevnosti tlakových nádob, SNTL Praha, 1962 [11] Němec J.: Tuhost a pevnost ocelových částí, Nakladatelství ČSAV Praha 1963 [12] Willoughby D.A. a kol.: Plastic piping handbook, McGrawHill,USA, 2004 CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
Pekař_potrubí.indd 23
23
25.1.2012 13:13:12
management
EKONOMIKA A ŘÍZENÍ PODNIKŮ V CHEMICKÉM PRŮMYSLU (5) Benchmarkingové hodnocení – nástroj řízení výkonnosti chemických a rafinérských společností ŠPAČEK M.1, SOUČEK I.2, HYRŠLOVÁ J.1 1. Vysoká škola ekonomie a managementu (VŠEM), Praha,
[email protected],
[email protected] 2. Vysoká škola chemicko-technologická (VŠCHT), Praha,
[email protected] Článek shrnuje teoretické základy benchmarkingu a zahrnuje několik praktických příkladů používání benchmarkingových technik v chemickém a rafinérském průmyslu. Provádění benchmarkingových srovnávání je zvláště v těchto oborech podnikání zcela zásadní pro jejich existenci a další rozvoj. Nejde jenom o provedení samotné analýzy, ale hlavně o identifikace rozdílů oproti ostatním výrobcům a navržení zlepšení.
1 Benchmarking jako moderní koncept zefektivnění vnitropodnikových procesů Termín „benchmarking1“ se za posledních několik let stal natolik běžný, a to i v kruzích vzdálených průmyslu, že se již všichni dávno vzdali myšlenky nalézt ekvivalentní jednoslovný český výraz, který by plně vystihoval původní název. Benchmarking lze vnímat jako srovnání vybraných provozních charakteristik zkoumaného subjektu s obdobnými charakteristikami jiného podniku či jinými (např. odvětvovými) standardy [10]. Nicméně, chceme-li se tímto termínem zabývat, je zapotřebí mu skutečně porozumět a pochopit, proč mu odborná veřejnost přikládá takový význam. S růstem konkurenčního prostředí nastala silná potřeba znalosti, jak si podnik stojí v řadě výkonnostních ukazatelů mezi svými konkurenty, ale mnohdy i uvnitř podniku, v jeho různých odštěpných závodech, divizích, sekcích a odděleních. Podstatou benchmarkingu je systematický sběr dat a ukazatelů za určené období pro danou oblast, vytvoření databáze, zaručení vzájemné konzistence údajů, periodické sledování a použití srovnávací metodiky pro porovnání s ostatními. V odborné literatuře [5, 7] se lze rovněž setkat s příbuzným pojmem benchlearning, který lze považovat za součást benchmarkingu a lze ho interpretovat jako koncept „učení se od nejlepších“. Benchlearning tak propojuje výcvik a vzdělávání zaměstnanců nejen s potřebami podniku, ale rovněž s využitím poznatků odvozených z nejlepších dostupných podnikatelských praktik. Z pohledu výběru porovnávajících a porovnávaných subjektů je běžné kategorizovat benchmarking podle následujících hledisek [5]: – vnitřní (interní) benchmarking se týká srovnávání v rámci stejné organizace, tj. mezi dceřinými společnostmi, pobočkami, prodejními skupinami atd.; – vnější (externí) benchmarking porovnává obdobné operace mezi vlastním podnikem a srovnávaným externím podnikem; – funkční benchmarking porovnává funkce a postupy v různých oborech. Někdy je interní a externí benchmarking dále rozlišován na kopírující a kreativní [9]. Kopírující benchmarking je zaměřen na snížení rozdílů mezi nejlepší porovnávanou jednotkou a ostatními, kdežto kreativní benchmarking slouží k hledání nových, radikálních cest jak provádět danou činnost. Výstupem benchmarkingu je pak obvykle doporučení na snížení rozdílů mezi nejlepší porovnávanou jednotkou a ostatními. Podobně Donelly [1] člení benchmarking na interní, funkcionální, všeobecný a konkurenční: – interní benchmarking je zaměřen na zajištění společného sdílení informací, názorů a myšlenek mezi útvary a divizemi podniku za účelem získání konkurenční výhody; – funkcionální benchmarking se snaží hledat a uplatňovat nejlepší
24
Chemanagement5.indd 24
procesní praktiky; – všeobecný benchmarking systematicky identifikuje základní podnikatelské procesy, které se mohou stát předmětem zlepšení (např. systém vyřizování objednávek); – konkurenční benchmarking je zaměřen na sledování a vyhodnocování praktik konkurenčních podniků a uplatňování získaných pozitivních poznatků. Má-li být podnik konkurenceschopný, potom je zapotřebí, aby se stal požadavek neustálého vývoje součástí jeho organizační kultury. Tento vývoj a relativní pozice mezi konkurenty, ale i mezi sebou „rovnými“, je zapotřebí pomocí vhodných nástrojů a ukazatelů měřit. Právě benchmarking slouží tomuto účelu a podává vlastníkům a manažerům organizace informace o výkonnosti podniku a současně identifikuje silná a slabá místa. Bez údajů tohoto typu je podnik jako loď plující s nefungujícím kormidlem a jakýkoli postup je víceméně nahodilý. Metody benchmarkingu jsou používány v celé řadě průmyslových oblastí, jsou prvním krokem ke zlepšení výkonnosti a životně důležité pro úspěch podniku. Pouze prostřednictvím benchmarkingu může podnik změřit a identifikovat své výkonnostní ukazatele a rozpoznat „mezery“ ve srovnání s ostatními. Znalostí a použitím „nejlepších praktik“ pak může podnik tyto „mezery“ vyplnit a dosáhnout významného pokroku. Benchmarking lze využít nejen k analýze hlavních, podpůrných a řídicích procesů podniku, ale i k diagnostice podnikových produktů. V druhém případě se jedná o porovnání vybraných klíčových vlastností produktu vzhledem ke srovnatelným produktům či dokonce o detailní analýzu a porovnání jeho jednotlivých komponent a funkčních vlastností [10]. Benchmarking by měl být realistický a ukazovat, jak efektivně je využíváno stávající zařízení se soustředěním se na faktory s možností přímého ovlivnění relevantních osob. Výsledky, ukazatele benchmarkingu, nejsou cílem, ale dávají potřebné podklady pro stanovení reálných cílů podniku v krátkodobém, ale zejména v dlouhodobém horizontu. Benchmarking by měl být autoritativní, zajišťující konzistentní metody měření a sledování údajů z roku na rok. Především však by měl být praktický a poskytovat hlubokou analýzu silných a slabých stránek podniku s možností použít získané informace pro trvalé zlepšování výkonnosti. Přínosy z využití benchmarkingu pro zkvalitnění podnikových procesů v závislosti na čase ukazuje obrázek 1.
2 Výběr partnerů pro benchmarking Specifickou kapitolu představuje výběr partnerů pro benchmarking. Samotnému výběru partnerů musí nezbytně předcházet rozhodnutí, který typ benchmarkingu hodláme použít (vnitřní, vnější nebo funkční). Dosavadní průzkumy ukazují, že k internímu benchmarkingu se uchylují především podniky, které s tímto typem analýzy začínají. Někdy lze ovšem s výhodou použít i kombinaci interního a externího benchmarkingu, kdy se výkonnost vlastní jednotky CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
25.1.2012 13:15:08
management
Obr. 1 – Závislost výkonnosti organizace na čase v rámci uplatnění procesu benchmarkingu. Zdroj: [8]
došlo k chybám ve sběru datových souborů [9]. – Sběr a analýza dat se zaměřují na vlastní porovnání údajů a zjišťování nedostatků s přihlédnutím k nezbytným korekcím vyplývajícím z rozdílné podstaty srovnájících podniků a srovnávaného podniku. – „Gap“ analýza je zaměřena na identifikaci rozdílů mezi výkonností srovnávacích a srovnávané organizace. V této etapě je nezbytné začlenit návrhy předpokládaných nápravných postupů do podnikového řídicího procesu a plánů. V praxi je tato záležitost zajišťována kromě jiného i formální a neformální komunikací s klíčovými pracovními týmy tak, aby byla zajištěna identifikace s nově formulovanými úkoly. Výstupem gap analýzy je formulace plánu na odstranění zjištěných rozdílů.
porovnává jak interně (např. s jinou pobočkou), tak externě s konkurenčním subjektem. Nejlepší výsledky přináší funkční benchmarking, který bez ohledu na náplň činnosti umožňuje porovnání s nejlepší světovou praxí. Velice často je kooperace porovnávaných podniků založena na vzájemné výměně dat. Tato aplikace vždy nastoluje citlivou otázku důvěrnosti sdílených dat. Jedním z řešení pro externí benchmarking je proto zachování anonymity jednotlivých účastníků benchmarkingového srovnání s uváděním konkrétní pozice v celkovém souboru pouze podniku zadavatele benchmarkingové analýzy [9]. Specializované firmy, např. ChemSystems, které se vyhodnocováním a poskytováním benchmarkingových dat přímo zabývají, nabízejí anonymní, statisticky zpracovaná data (např. různé odvětvové průměry). Takto konsolidované a průměrované údaje jsou artikulovány formou tzv. „leadera“, představujícího špičku ve svém oboru, a „laggarda“, symbolizujícího naopak outsidera v oboru. Následně se porovnává konkrétní podnik proti těmto dvěma mezním hodnotám, vyhodnocuje se aktuální výkonnost podniku a určuje se tak potenciál pro zlepšení. Standardním výstupem z benchmarkingové analýzy je benchmarkingová studie. Tato studie obsahuje: – stanovení cílů a manažerský audit (Target Setting and Manage-
ment Assessment); – konkurenční potenciál založený na znalostech a environmentální podmínky (Competitiveness Knowledge and Environmental Conditions); – rozdělování hodnoty a návratnost investic (Value Distribution and Investment Return) a – hrubý efekt a budoucí hodnotu (Gross Effect and Future Value). Praktické zkušenosti naznačují, že i velmi konzervativně laděné podniky dříve či později dospějí do situací, které nastolují klíčové otázky podmiňující životaschopnost podnikového organismu: “Kde se nacházíme? Kam směřujeme?“ V tomto stádiu podniky hledají referenční body, pomocí kterých poměřují efektivnost prováděných manažerských praktik a identifikují tak vlastní nedostatky. V okamžiku, kdy jsou zjištěny nedostatky či rozdíly („gaps“) v provádění porovnávaných činností, přichází fáze jejich nápravy [9].
3 Etapy implementace benchmarkingu Formalizovaný systém implementace benchmarkingu lze s přípustnou mírou zjednodušení rozdělit do čtyř etap: – Plánování představuje nejkritičtější etapu benchmarkingového
procesu. V tomto stadiu je nezbytné zformovat plánovací tým, vybrat podnikové aktivity, které budou podrobeny zkoumání, a vytipovat referenční organizaci, vůči níž budou podnikové procesy porovnávány. Poté následuje zvolení nejvhodnější metody sběru dat a nakonec vlastní sběr dat. Odborné zdroje uvádějí, že zhroucení některých projektů benchmarkingu mělo původ již v této iniciační fázi, kdy byl zvolen špatný referenční podnik nebo CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
Chemanagement5.indd 25
– Realizace opatření završuje celý benchmarkingový projekt. Cílem této etapy je uvést do praxe soubor korekčních opatření formulovaný jako následek zjištěných rozdílů mezi srovnávacím a srovnávaným podnikem. Proces implementace jednotlivých opatření je průběžně monitorován a dle potřeby upravován. V této souvislosti je možno v rámci zpětnovazebného působení i rekalibrovat porovnávací standardy. Vlastní nastartování programu změn je výhodné a mnohdy i nezbytné provázat s obchodním plánem, což umožňuje sledování efektivnosti a přínosu zavedených opatření ve formě obchodních ukazatelů. Principům benchmarkingu rovněž věnoval pozornost Kotler [6], který uvádí sedm postupových kroků, jak úspěšně zavést v podniku benchmarking: – určit funkce pro benchmarking;
– identifikovat, které klíčové veličiny výkonu mají být měřeny; – identifikovat best-in-class podniky; – změřit výkon best-in-class podniků; – změřit výkon podniku; – formulovat programy a akce k odstranění rozdílů; – realizovat je a sledovat výsledky. Kotler rovněž doporučuje jako vhodný nástroj identifikace best-in-class podniků průběžné dotazování zákazníků, distributorů a dodavatelů. Celý proces je úspěšně završen tehdy, dosáhl-li podnik vůdčího postavení ve svém odvětví a benchmarking je plně integrován do organizační kultury. Podnik tak nastartoval proces trvalého hledání nejlepších možných praktik. V pozitivním případě se tak porovnávaný podnik sám stane standardem, což je nejlepší indikátor správně provedeného benchmarkingu.
4 Aplikace benchmarkingových principů v chemickém a rafinérském průmyslu Principy benchmarkingové analýzy jsou s úspěchem uplatňovány jak v odvětví komoditní, tak specializované chemie. Zatímco v odvětví komoditní chemie se benchmarking vyvinul ve formalizovaný systém, který díky své standardizaci umožňuje využívat k porovnání agregovaná technologická i ekonomická data, specializovaný chemický průmysl se uchyluje ke srovnání spíše obecněji interpretovatelných ukazatelů získaných z veřejně dostupných zdrojů. 4.1 Aplikace benchmarkingu v rafinérském průmyslu Benchmarkingová hodnocení jsou dlouhodobě zavedena v rafinérském odvětví. Základem pro srovnávání jednotlivých podniků v rafinérském odvětví byla metodika vyvinutá Nelsonem v 70. letech minulého století [4, 8]. Nelson si dal za cíl vyvinout korelační metodiku, která bude využita pro srovnání personální náročnosti a výrobních nákladů různě komplikovaných rafinérských konfigurací. Výsledkem zkoumání byl Nelson‘s Complexity Factor [4]. Nelson „vypozoroval“, že komplikovanější rafinérská technologie je spojena s vyššími investičními náklady2. Tento přístup pak rozšířil na hodnocení počtu zaměstnanců, náklady na údržbu, spotřebu energií ve vazbě na vázaný kapitál v dlouhodobém majetku (fixních
25
25.1.2012 13:15:09
management
aktivech) v jednotlivých rafinériích. Nevýhodou přístupu Nelsona je skutečnost, že se zabývá pouze procesními rafinérskými jednotkami a že se hodnoty investičních nákladů mohou měnit v čase. Kromě toho nekorektně hodnotil duplicitu procesních jednotek. V celém rafinérském průmyslu je široce aplikována studie Solomon [2]. Je celosvětově respektovaným fenoménem a klade především důraz na obchodní ukazatele. Rafinériím slouží zejména k „nastavení“ dlouhodobých cílů a srovnání výsledků v evropském a regionálním kontextu. Základem metodiky Solomon je definice „jednoticího ukazatele“, který umožňuje navzájem porovnávat rafinérie s různou kapacitou, různou konfigurací, v různém regionu i s různým modelem provozování. Tímto „jednoticím ukazatelem“ je tzv. EDC (Equivalent Distillation Capacity), kdy jednotlivé technologie mají různou váhu v celkovém propočítávaném komplexním ukazateli. Studie se zaměřuje na oblasti: – Yield and Margins (zavádí tzv. „Volumetric Expansion Index“); – Capital Investment; – Operating Expenses (zavádí tzv. „Operating Expence Index“ a
„Non-energy Operating Expence Index“);
– Energy (zavádí tzv. „Energy Intensity Index“); – Maintenance and Reliability (zavádí tzv. „Maintenance Index“); – Personnel (zavádí tzv. „Personnel Index“); – Process Operation (využívá základní ukazatel EDC, ale i tzv.
UEDC, tj. „Utilised EDC“).
Studie pracuje jak s absolutními, tak i s relativními ukazateli. Výstupem studie je rozdělení celkové hodnocené „populace“ rafinérií do kvartilů a poskytnutí každému účastníku studie informace o pozici hodnocených ukazatelů jak v absolutním vyjádření, tak i zařazení v příslušném kvartilu. Studie dále umožňuje skupinové porovnávání např. dle regionu, dle kapacity (v jednotlivých pásmech), dle komplexity (např. jednoduchá, tzv. destilační nebo hydroskimmingová, konverzní), dle integrace s navazujícími výrobami v lokalitě apod. Významným prvkem je ekonomické hodnocení v reálných ukazatelích a dosahovaných jednotkových nákladech; pro sjednocení hodnocení je zavedena jednotná cenová báze pro jednotlivé nákladové a výnosové komponenty (na základě průměrné tržní ceny pro jednotlivé položky): základní suroviny, hlavní vyráběné produkty. S jejich použitím jsou pak hodnoceny parametry základní ekonomické výkonnosti jako: hrubá zisková marže, návratnost investic (resp. vloženého kapitálu) a různé další poměrové ukazatele rentability. Pro rafinérie s kapitálovou účastí firmy Shell je rovněž zavedena metodika Shell Global Solution. „Shell benchmarking“ je v řadě ohledů podobný studii Solomon. Soustřeďuje se však více na technickou problematiku a poskytuje i informace z oblasti bezpečnosti práce a ochrany životního prostředí. Oddělení, které se neformálně nazývá “Benchmarking and Performance Monitoring” (Benchmarking a sledování výkonnosti), reprezentuje mimo jiné služby v oblasti provozních nákladů, produktivity práce, bezpečnosti práce, využití energií, uhlovodíkových ztrát a využití provozních jednotek. 4.2 Aplikace benchmarkingu v odvětví specializované chemie Odvětví specializované chemie v důsledku své diverzifikace poměrně obtížně hledá srovnatelnou informační bázi pro benchmarkingové porovnání. Určitým vysvětlujícím hlediskem je zcela jistě i fakt, že se mnohdy jedná o unikátní, často i patentově chráněné technologie, a podniky se brání nadměrné publicitě. Za této situace se podniky operující v tomto oboru podnikání uchylují převážně k porovnávání s údaji z veřejně dostupných zdrojů, jakými jsou výroční zprávy, údaje publikované v Obchodním rejstříku nebo údaje získávané úplatným způsobem z komerčně dostupných databází (Dunn&Bradstreet, STN International, Dialog, Reuters Business Briefing, Kilochem atd.). Významným srovnávacím základem jsou agregované údaje a sektorové analýzy publikované např. agenturou Čekia [3]. I za těchto okolností lze získat celou řadu cenných analytických údajů, jako jsou tržby nebo zisk na zaměstnance,
26
Chemanagement5.indd 26
produktivita práce z přidané hodnoty, průměrná mzda v podniku, materiálová nebo energetická náročnost na jednotku produkce, zisková marže, výnosnost vlastního kapitálu a podnikových aktiv, vybavenost podniku dlouhodobým hmotným a nehmotným majetkem, goodwill podniku, rozsah investičních aktivit podniku apod. Ve velkých podnicích je obvykle organizačně zaveden útvar, který se hodnocením výkonnosti zabývá a provádí vzájemné unifikované porovnávání jednotlivých kapacit, které provozuje. Tyto analýzy jsou vyhodnocovány i v kombinaci s veřejně dostupnými informacemi, příp. i informacemi získanými z analytických studií konkurenčních podniků. Podniky si tak benchmarkingové analýzy vypracovávají samy. 4.3 „Obecné“ resp. sektorové benchmarky Pro řadu průmyslových a energetických podniků (zejména nadnárodních uskupení) se sběrem dat a jejich částečným vyhodnocením zabývá celá řada poradenských společností (nejlepší reference mají ChemSystems, McKinsey, Rolland Berger, Delloite aj.). Tyto společnosti hodnotí obvykle finanční a výkonnostní ukazatele v absolutním i relativním (obvykle vztažené na instalovaný výkon) vyjádření. Doporučení z analýzy výsledků („gap“ analýzy) mají obvykle obecný charakter, přesto však zadavateli poskytují obrázek postavení jeho konkrétní kapacity/výroby/podniku v celkovém kontextu (v závislosti na rozsahu dat poskytnutých zpracovatelem). Statisticky zpracované benchmarky jsou poté úplatně nabízeny zájemcům k využití (typická praxe ChemSystems) nebo jsou využívány konzultačními společnostmi v rámci jejich poradenské a konzultační činnosti poskytované subjektům na smluvní bázi. Přínosné jsou také analýzy odvětvových ukazatelů publikované buď samotným Ministerstvem průmyslu a obchodu nebo vládními agenturami (Čekia, Czechinvest).
5 Závěr Benchmarking reprezentuje účinný nástroj zefektivnění podnikových procesů založený na porovnávání s tzv. „nejlepší praxí“. Samotné porovnání napomáhá k tomu, aby daný subjekt vyhodnotil svoji konkurenční pozici na trhu a implementoval efektivní opatření na snížení svého případného handicapu. Pokud podnik nechce být pouhým následovníkem, ale chce se stát skutečným vůdcem ve svém oboru, musí využít benchmarkingové analýzy jako odrazového můstku k nastartování své vlastní jedinečné strategie, která mu napomůže odlišit se od konkurence a získat tak konkurenční výhodu.
Literatura [1] Donelly J.H., Gibson J.L., Ivancevich J.M.: Management. Grada Publishing, Praha, 1997. ISBN 80-7169-422-3. [2] http://solomononline.com/benchmarking-performance/refining/ [cit. 2012-01-15] [3] http://www.cekia.cz/ [cit. 2012-01-15] [4] http://www.ril.com/downloads/pdf/business_petroleum_refiningmktg_lc_ncf.pdf [cit. 2012-01-15] [5] Karloff B., Osblom S.: Benchmarking: A Signpost to Excellence in Quality and Improvement. John Wiley and Sons, Chichester, 1993. ISBN 978-0-471-95891-8. [6] Kotler P., Keller K.L.: Marketing management. 12. vydání. Grada Publishing a.s., Praha, 2007. ISBN 978-80-247-1359-5. [7] Nenadál L., Vykydal D., Halfarová P.: Benchmarking. Mýty a skutečnost. Management Press, Praha, 2011. ISBN 978-807261-224-6. [8] Souček I.: Řízení inovačních cyklů v petrochemickém průmyslu a průmyslu zpracování ropy – vliv strategického rozhodování na tržní hodnotu firmy. Disertační práce, VŠCHT, 2008. [9] Špaček M.: K čemu a jak využít benchmarking. Moderní řízení, 4, 2005, 51. ISSN 0026-8720. [10] Veber J. a kol.: Management. Základy, moderní manažerské přístupy, výkonnost a prosperita. 2. vydání. Management Press, Praha, 2009. ISBN 978-80-7261-200-0. CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
25.1.2012 13:15:09
management
Vysvětlivky: 1. Původní význam slova „benchmark“ se vztahuje k nivelačním značkám indikujícím nadmořskou nebo poměrnou výšku [7]. 2. Ze statistických dat USA Nelson vypočetl průměrnou kapacitu destilačních jednotek, jejich průměrné investiční náklady a porovnal je se stejnými daty konverzní jednotky koksování. Při přepočtu na hm. jednotku prokázal, že jednotka koksování je 5,5x „komplexnější“ než destilace.
Abstract economics and company management in chemical industry (5) – BENCHMARKING ANALYSIS – A TOOL FOR
REFINERIES AND CHEMICAL COMPANIES PERFORMANCE CONTROL Summary: The article describes principles of benchmarking as a concept aimed at company processes improvement. It assesses various benchmarking techniques as appropriate methods to be put into effect in particular situations. It also describes necessary steps to be taken by a management so that successful benchmarking implementation can be accomplished. At the end it exemplifies benefits which can be obtained from the implementation of benchmarking in both heavy chemistry and specialized chemistry business. Supposing that benchmarking is properly developed and implemented by the company management, it becomes valuable tool for getting competitive advantage. Key words: benchmarking, gap analysis
biotechnologie
Bioplyn ze špaget? Essen, 12.1.2012 – Nadnárodní společnost Evonik uveřejnila zprávu o svém nově vyvinutém způsobu separace metanu a oxidu uhličitého z bioplynu pomocí trubičkových membrán. Zelené je, když… Vyměníme auto za kolo, organickou produkci za fast food nebo energetické spotřebiče třídy A za A+++. V moderní společnosti jsou rozhodnutí pod stále silnějším tlakem ekologických souvislostí. Průmysl a podnikání musí tudíž na tuto skutečnost reagovat novými trendy stálé udržitelnosti a musí nabízet stále více „eco“ produktů. Se zelenou energií je to podobné. Podle studie The Renewables Global Status Report (GSR) 2011, činí současná globální spotřeba energie z obnovitelných zdrojů kolem 16 %. Podle předpokladů rady World Climate Council, které uvedla ve svém „Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation“ (SRREN), má do roku 2050 její spotřeba stoupnout na 50 %. Velmi důležitým zdrojem této energie má být, vedle preferovaných větrných, vodních a FV elektráren, i bioplyn. Právě proto, že se jedná o velmi efektivní zdroj energie s důležitým faktorem decentralizace.
dodávky do sítě je třeba ho komprimovat na úroveň 15–20 bar. Z toho vyplývá, že konvenční bioplynová stanice je obvykle efektivní, pokud produkuje minimálně 500 Nm3 bioplynu za hodinu. Z toho důvodu se však stávají malé stanice nevhodné k decentralizaci zdrojů. Společnost Evonik Industries vyvinula cenově a energeticky přijatelnou technologii separace CO2. Co se zdá být na první pohled jako svazek pramenů špaget nebo štětin (Obr. 1), je ve skutečnosti svazek velice selektivních membrán vyrobených z mnoha válcových polyimidových dutých vláken. Ty jsou používány v nových dutých membránových modulech označených jako SEPURAN Green.
Vysoce selektivní membrány Polyimidy jsou velmi výkonné polymery s vysokou tlakovou a teplotní odolností. „Pro SEPURAN jsme vybrali a optimalizovali určitý druh polyimidu z produkce Evonik a testovali ho. Membrány vykázaly vysokou selektivitu a jsou zvlášť vhodné pro separaci CO2 a metanu,“ uvedl Dr. Goetz Baumgarten ze střediska Fibres and Membranes, oddělení High Performance Polymers Business Line společnosti Evonik. Membrána pracuje tak, že jsou molekuly plynů o různé velikosti a různé propust-
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
Chemanagement5.indd 27
Obr. 2 – Modul SEPARAN Green (foto: Evonik)
Obr. 1 – Na pohled se membrány z polyimidových dutých vláken podobají špagetám (foto: Evonik)
Efektivní zušlechťování biomasy Bioplyn je získáván fermentací biomasy, organických látek pocházejících z rostlin, kejdy, nebo například kalů. Ale získávání metanu touto cestou provází i vznik oxidu uhličitého a jiných plynů, které jsou nehořlavé a snižují jeho kalorický obsah. Je tudíž nutná jejich separace, k čemuž se využívá tlakových vodních praček, PSA („Pressure swing adsorption“ – tlaková absorpce na membránách nebo zeolitech) nebo vypírání aminů, které přirozeně spotřebovávají další energii a chemikálie. Současně je třeba někam ukládat odpadní látky. Navíc, bioplyn se získává pod nízkým tlakem a pro
nosti polymerem přiváděny pod vysokým tlakem do trubic membrány. Molekuly CO2 jsou menší než molekuly metanu a tudíž přes mikropóry membrány procházejí. Výsledkem je, že CO2, vodní pára, doprovodný čpavek a sírovodík odcházejí z vnějšího povrchu membrány rychleji a pod nižším tlakem, zatímco metan odchází zevnitř pod vysokým tlakem na opačném konci membránové trubice (Obr. 2) a nevyžaduje proto další kompresi. Navíc, biometan produkovaný touto metodou lze spíše získávat v menších stanicích, a díky tomu se naplňuje i požadavek decentralizace.
V rakouské testovací stanici ve městě Neukirchen an der Vöckla, zkoušeli experti společnosti Evonik moduly již od počátku roku 2011. Dr. Baumgartner k tomu dodává: „Naše zjištění ukázali, že nové membrány SEPARAN Green jsou robustním a jednouchým nástrojem k čištění bioplynu. Metan byl vyčištěn na hodnotu vyšší než 99%. Při použití modulů se zyšuje efektivita, snižují se požadavky na energie a vykazují se nižší náklady na údržbu než v alternativních procesech.“ Z pohledu globálního zájmu o zelenou energii jsou toto zcela jistě velmi přesvědčivé argumenty pro použití modulů SEPARAN Green při výrobě bioplynu. Evonik Product Story, No. 44, January 2012. www.evonik.com
27
25.1.2012 13:15:11
novinky a zajímavosti
Shell zvyšuje pružnost dodávek polyolů v Evropě 2.12.2011 – Společnost Shell Chemicals dokončila projekt posílení pružnosti výroby polyolů ve svém závodě v Pernisu (Holandsko) v Evropě. Přímým důsledkem tohoto záměru bude okamžité zvýšení kapacity polyolů v segmentu CASE (coatings, adhesives, sealants and elastomers). Modifikace navržená společností Shell bude provedena jak v podniku, tak i na kontinuální technologii CASE polyolů (zn. CARADOL) poprvé po padesáti letech jejího provozu a dosáhne se pružného zvýšení její kapacity. Pokryjí se tak zvýšené požadavky zákazníků v Evropě v oblasti propylenoxidu a jeho derivátů (PODer). „Zvýšení kapacity CASE polyolů naší vlastní kontinuální technologií se nezměnily jejich vlastnosti, ale nyní budou vyráběny jinou cestou“ uvedl Colin McKendrick, General Manager, Propylene Oxide and Derivatives (PODer), Shell Chemicals. Přizpůsobením kontinuální technologie se sníží prostoje přejížděním na jiné šarže a dosáhne se její větší propustnosti. Zároveň se polyolům propůjčí výhodné vlastnosti včetně snížení jejich zápachu a sníží se i obsah VOC. Obr. – Výrobní závod společnsoti Shell Chemicals v Pernisu
CASE polyoly jsou používány v řadě aplikací polyuretanů napříč automobilovým průmyslem, ve stavebnictví a výrobků pro povrchovou úpravu. Mnohostrannost použití PU na bázi CASE znamená rozšíření jejich formulací podle potřeb uživatelů i zlepšení jejich užitné hodnoty v řadě specifických vlastností. Tento projekt je posledním z několika zásahů do technologie v posledním desetiletí, který slouží k posílením pozice fy Shell v oblasti produkce PODer. Vysoká kvalita polyeterových polyolů CARADOL grades splní výrobní a aplikační požadavky CASE pěnových i nepěnových polyuretanů, jako např. lepidel na automobilová skla, zvyšující strukturální stabilitu a těsnost spojů mezi sklem a karoserií. Dále jako lepidel kaučukové drti pro střešní tašky nebo tvrdé povrchy sportovního náčiní. Mikrocelulární vytlačovaný elastomer se používá k povlakům na kovové rámy volantů. Desky z nepěnivého elastomeru se používají jako tlumiče hluku a vibrací pod kolejnice. Dvoucestné prodyšné vložky se používají při šití oděvů do nepříznivého počasí. »»http://scalert.newsweaver.co.uk/xoaqhyr1i79121rymvmwqw?email=true
28
Monitor_1-12.indd 28
MPO: Nařízení REACH nesmí podlamovat konkurenceschopnost firem v Evropě Praha, 5.12.2011 – Česká republika společně se Slovenskem dnes vyzvala Evropskou komisi, aby v rámci plánovaného přezkumu nařízení REACH o chemických látkách v roce 2012 zaměřila svoji pozornost na detailní posouzení naplňování jednoho z hlavních cílů nařízení, kterým je zvýšení konkurenceschopnosti evropského průmyslu. Nařízení platí od roku 2007 a vznikalo tedy v době, kdy byla evropská ekonomika v mnohem příznivější situaci, než je dnes. "Nařízení REACH znamená hlavně pro malé a střední podnikatele neúměrnou administrativní a finanční zátěž. Tak silnou, že řadu z nich přímo existenčně ohrožuje. Proto budeme po Evropské komisi v příštím roce chtít, aby podrobně posoudila přínosy této legislativy a zaměřila se hlavně na její ekonomické dopady na evropské hospodářství," říká ministr průmyslu a obchodu Martin Kuba. Podle studie Svazu evropského chemického průmyslu – CEFIC poklesl podíl evropského chemického průmyslu na globálních tržbách v tomto odvětví mezi lety 1998 a 2008 z 34 % na 29 %. Zároveň v letech 1999 až 2009 přišlo v chemickém průmyslu v Evropské unii o práci na 275 000 lidí. "Nařízení REACH si klade za cíl zajišťovat vysokou úroveň ochrany zdraví občanů a životního prostředí a současně zvýšení konkurenceschopnosti a podporu inovací. V kombinaci s oslabováním evropského hospodářství se ukazuje, že naplňování druhé priority je velmi obtížné a že pozice evropského chemického průmyslu oslabuje vůči rozvíjejícím se producentům zejména v Číně, Indii nebo v Jižní Americe," dodává ministr Kuba. Česká republika představila svoji iniciativu k přezkumu nařízení REACH už na ministerské schůzce 14. listopadu 2011 ve Stockholmu. K iniciativě se připojilo také Slovensko, Rumunsko a Velká Británie; ocenil ji také místopředseda Evropské komise a komisař odpovědný za průmysl a podnikání Antonio Tajani. Cílem je upozornit také na další oblasti připravované regulace EU, například v oblasti biocidů, které mohou mít dopad na konkurenceschopnost jak českého, tak evropského průmyslu. „Chceme, aby si Evropská unie kladla otázku, jestli svými regulativními opatřeními negativně neovlivňuje pozice evropských podniků na globálním trhu,“ uzavírá ministr Kuba. Přezkum nařízení REACH proběhne v příštím roce a Evropská komise přislíbila, že při něm zohlední stanovisko České republiky. Na jeho základě se pak bude jednat o případných úpravách nařízení. »»www.mpo.cz
NADAČNÍ FOND J. HEYROVSKÉHO OCENIL STŘEDOŠKOLSKé STUDENTy ZA JEJICH ÚSPĚCHY V ROCE 2011
Praha, 19.12.2011 – Na slavnostním předání Cen Nadačního fondu Jaroslava Heyrovského (NFJH) vybraným středoškolským studentům z celé České republiky se v Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského sešli 19. prosince 2011 ocenění studenti, jejich pedagogové, rodinní příslušníci, představitelé státních, vědeckých a vzdělávacích institucí a další hosté. Jeho společnými organizátory tradičně jsou: NFJH, Národní institut dětí a mládeže (www.nidm.cz), a Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AVČR, v.v.i. (www. jh-inst.cas.cz). Záštitu nad akcí převzala paní ing. Eva Bartoňová, náměstkyně ministra školství mládeže a tělovýchovy, a předávání cen se letos opět zúčastnil i profesor Rudolf Zahradník, čestný předseda AV ČR. Byly předány ceny 10 vítězům a vybraným laureátům českých studentských předmětových (8 olympiád) a tvůrčích soutěží (2 ocenění za práce v soutěži Středoškolské odborné činnosti SOČ), které vyhlašuje MŠMT ČR. Dva z oceněných převzali Cenu NFJH již podruhé. Vedle studentů byli tradičně oceněni i jejich učitelé a další odborní pracovníci, kteří je v jejich vědeckém snažení podporují a věnují se jim. Nově letos fond ocenil i konzultanty vítězných SOČ prací ve všech 18 kategoriích za jejich obětavou práci s mladými adepty na kariéru vědců, lékařů, technických či odborných pracovníků v širokém spektru oborů. Jejich práce je dlouhodobá a řada z nich vychovala již několik úspěšných mladých odborníků. Dvě oceněné SOČ práce byly jejich autory v rámci odpoledního shromáždění krátce prezentovány přítomným hostům. Ceny NFJH za rok 2011 převzali: Ang Dung Le (Gymnázium v Tachově) – Vítěz ústředního kola 60. ročníku Matematické olympiády v kategorii A (duben 2011, Brno) a držitel bronzové medaile z 52. Mezinárodní matematické olympiády (červenec 2011, Amsterodam, Holandsko). Filip Hlásek (Gymnázium Mikulášské náměstí v Plzni) – 3. místo v ústředním kole 60. ročníku Matematické olympiády v kategorii programování a současně 6.místo v kategorii A (duben 2011, Brno), držitel stříbrné medaile z 23. Mezinárodní olympiády v informatice (červenec 2011, Pattaya City, Thajsko). Stanislav Fořt (Gymnázium Piera de Coubertin v Táboře) – 2. místo v celostátním kole 52. ročníku Fyzikální olympiády (březen 2011, Olomouc) a držitel stříbrné medaile z 42. Mezinárodní fyzikální olympiády (červenec 2011, Bangkog, Thajsko). Je držitelem Ceny NFJH za rok 2009 – ocenění obdržel za práci „Stručný úvod do teorie letu sluneční plachetnice“ (obsadil 2. místo v celostátním kole soutěže SOČ v oboru 02 – fyzika). František Petrouš (Gymnázium Jírovcova v Českých Budějovicích) – Vítěz celostátního kola 47. ročníku Chemické olympiády v kategorii gymnazistů (leden 2011, Pardubice) a držitel zlaté medaile ze 43. Mezinárodní chemické olympiády (červenec 2011, Ankara, Turecko), kde navíc František Petrouš získal Zvláštní ocenění IUPAC za nejlepší výsledek v praktické části, neboť obdržel absolutních 100 % možných bodů. Je držitelem Ceny NFJH za rok 2010 za vítězství v celostátním kole 46. ročníku Chemické olympiády a za zlatou medaili ze 42. Mezinárodní chemické olympiády (červenec 2010, Tokyo, Japonsko).
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
25.1.2012 13:00:51
novinky a zajímavosti
Martin Kufa (Střední průmyslová škola chemická Pardubice) – Vítěz celostátního kola 47. ročníku Chemické olympiády v kategorii studentů průmyslových škol (leden 2011, Pardubice). Kateřina Medková (Biskupské gymnázium v Hradci Králové) – Vítězka ústředního kola 45. ročníku Biologické olympiády (květen 2011, Praha) a držitelka bronzové medaile z 22. ročníku Mezinárodní biologické olympiády (červenec 2011, Tchaj-pej na Tchaj-wanu). Jakub Kříž (ZŠ Pozořice) – Vítěz ústředního kola 40. ročníku Dějepisné olympiády (červen 2011, Plzeň). Eva Ullrichová (Gymnázium Františka Palackého ve Valašském Meziříčí) – Vítězka II. kategorie ústředního kola 37. ročníku Olympiády v českém jazyce (červen 2011, Vanůvek u Telče).
výrobním závodě Rotterdam - Europoort na 45 kt/rok. „Naše investice demonstruje strategický závazek udržitelného rozvoje AkzoNobel a dosažení vedoucí pozice na trhu DME v Evropě.“ uvedl v této souvislosti Tom Pichel, business manager DME AkzoNobel. “Další kapacita bude sloužit k uspokojení požadavků našich zákazníků v Evropě i jinde, a zajistí bezpečnou dostupnost DME na trhu. Navýšení kapacity je také ambicí AkzoNobel být prvním producentem a dodavatelem „zeleného“ DME, což je naším cílem v roce 2012.“ Obr. – Vizualizace nového výrobního závodu AkzoNobel
Tereza Krajíčková (Gymnázium Terezy Novákové v Brně-Řečkovicích) – Ocenění získává za vynikající práci „Možnosti využití paramagnetických částic a elektrochemických technik pro analýzu protoonkogenu bcl-2“, se kterou obsadila v celostátním kole soutěže SOČ 4. místo v oboru 04-biologie. Lukáš Kolář (Střední průmyslová škola stavební v Hradci Králové) – Ocenění získává za vynikající práci „Studie nulového rodinného domu“. Nadační fond Jaroslava Heyrovského Nadace Jaroslava Heyrovského byla založena dne 10.9.1993. V roce 1998 byla podle nového zákona transformována na Nadační fond Jaroslava Heyrovského. Slavnostní předávání Cen NF JH je každoročně načasováno k výročí jeho narození (*20.12.1890). Zřizovateli nadace i nadačního fondu jsou Mgr. Jitka Černá, roz. Heyrovská, Michael Heyrovský, Ph.D., Mgr. Jitka Macháčková a Mgr. Petr Pajkrt. Hlavní náplní činnosti je účinně napomáhat vyhledávání nadaných středoškolských studentů, podporovat jejich další odborný i osobnostní růst a vytváření tvůrčího klimatu, v němž se mohou rozvíjet předpoklady talentovaných dětí. Účel nadačního fondu je naplňován především těmito aktivitami: udělováním Cen Nadačního fondu Jaroslava Heyrovského; finančními příspěvky na odborná soustředěních učitelů i studentů; navazováním a zprostředkováním kontaktů mezi jednotlivci, kolektivy i institucemi, zabývajícími se vědeckou a technickou tvořivostí (školy, ústavy Akademie věd ČR, vysoké školy atp.); navazováním mezinárodní spolupráce s obdobnými institucemi v zahraničí; podílením se zcela nebo částečně na vysílání českých úspěšných řešitelů na zahraniční soutěže a soustředění; spolupodílením se na organizaci mezinárodních odborných soutěží v ČR; vydáváním metodických a informativních publikací pro žáky i učitele; propagací odkazu prvního československého nositele Nobelovy ceny – profesora Jaroslava Heyrovského. »»www.njh.cz
AkzoNobel zdvojnásobuje produkci DME Amersfoort, Holandsko, 1.1.2012 – Společnost AkzoNobel Industrial Chemicals zvyšuje produkci dimetyléteru (DME) ve svém
Dimetyléter je vyráběn od roku 1980 jako „environmentally-friendly“ hnací plyn do aerosolů. Závod v Rotterdam/Europoortu s kapacitou 20 kt/r byl otevřen v roce 1990. Rozšíření výroby bylo oznámeno již dříve, je založeno na stávající technologii a je v souhlase s vyhlášenou shodou AkzoNobel se zdravotními, bezpečnostními a environmentálními (HSE) standardy. Nejdůležitějším segmentem aerosolů jsou barvy, PU pěny a kosmetika. AkzoNobel je v tomto odvětví partnerem řady dalších hráčů. DME je také používán v patentované technologii AkzoNobel DeMythe®LDD pro kožedělný průmysl. Tato špičkově ekologická technologie činění a odvodňování zvířecích kůží je revoluční, velmi cenově přijatelná, a kromě toho je využívaná i v průmyslu výroby proteinů. Kromě DME vyrábí a prodává AkzoNobel i soli, energii, produkty chlórové chemie a deriváty, jako je monochlóroctová kyselina (MCA) a soli kovů. Všechny chemické výrobky jsou denně používány v řadě průmyslových odvětví. »»www.akzonobel.com/ic
V PLZNI VZNIKÁ VÝZKUMNÉ CENTRUM CENTEM Praha, 2.1.2012 – Vývoj fotovoltaických článků II. generace, laserové technologie nebo polymerní kompozity – to jsou oblasti, kterými se bude zabývat nové výzkumné centrum CENTEM, které vzniká při vysokoškolském ústavu Nové technologie – výzkumné centrum Západočeské univerzity v Plzni (NTC ZČU). Výstavbu centra podpořil Operační program Výzkum a vývoj pro inovace 324 miliony korun. Celkově vyjde na 442 milionů korun. NTC ZČU spolupracuje s agenturou CzechInvest. „Výzkumné centrum Západočeské univerzity v Plzni má všechny předpoklady pro to, aby se stalo výzkumným centrem světové úrovně. V kvalitě přístrojového vybavení může už nyní směle konkurovat významným laboratořím v
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
Monitor_1-12.indd 29
Japonsku nebo USA,“ říká generální ředitel agentury CzechInvest Miroslav Křížek a dodává: „Přesně takové projekty v České republice potřebujeme, protože podporují inovativní úsilí firem a zvyšují konkurenceschopnost naší země.“ „Cílem našeho centra je vytvoření silné výzkumné instituce, která bude vybavena moderní přístrojovou technikou pro potřeby průmyslových a výzkumných subjektů v regionu i mimo něj,“ vysvětluje ředitel NTC ZČU Miroslav Holeček. „Nově se chceme zabývat i oblastí chemie. Na Západočeské univerzitě fakulta zaměřená na chemii není, a proto jsme navázali spolupráci s Vysokou školou chemicko-technologickou v oblasti rozvoje chemie pro materiálový výzkum,“ doplňuje Miroslav Holeček. Mezi dlouhodobě rozvíjené klíčové kompetence NTC ZČU lze zařadit počítačové modelování systémů s respektováním struktury vedoucí na silně nelineární a sdružené úlohy. Dále je to výzkum chování materiálů a diagnostika jejich charakteristických vlastností s cílem predikce jejich chování. Mezi novými klíčovými aktivitami dominují výzkum chování, tvorba nových materiálů (materiály na bázi křemíku, polymerní struktury, kompozity, tenkovrstvé materiály) a jejich využití ve fotovoltaice, mikrosystémové technice, stavebnictví, strojírenství a energetice. Projekt CENTEM podstatně rozšiřuje možnosti analýz struktury a vlastností materiálů od nanoúrovně až po makroskopické vlastnosti. Projekt znamená posun v kvalitě přístrojů na špičkovou evropskou až světovou úroveň. Jde například o speciální mikroskopy, spektrometry či difraktometry. NTC ZČU nabízí vývoj nových technologií firmám. Typickým příkladem jsou laserové technologie. Silnou stránkou výzkumného centra jsou rovněž výpočetní modely velmi složitých problémů, jako je například simulace poranění posádky během havárie automobilu. Dalším příkladem může být počítačová studie ideálního vytvarování plechu automobilu s cílem dosáhnout co nejmenšího špinění karoserie. „Na únor 2012 připravujeme společně s NTC ZČU workshop, na kterém centrum blíže představí témata, kterými se zabývá, přístroje, kterými disponuje, a také budoucí projekty. Součástí workshopu bude i následná prezentace zúčastněných firem a vzájemná diskuze nad možnostmi spolupráce,“ říká ředitelka regionální kanceláře agentury CzechInvest pro Plzeňský kraj Kamila Malá. Zástupce výzkumného centra se rovněž zúčastnil projektu Česko-australských technologických dnů, které se konaly loňský rok v červenci v australském Melbourne. Akci organizovaly agentura CzechInvest a Ministerstvo zahraničních věcí ČR. Jedním z výsledků je Memorandum of Understanding, které NTC ZČU v prosinci 2011 podepsalo s australskou RMIT University. NTC ZČU vzniklo v rámci programu výzkumu a vývoje MŠMT ČR nazvaného „Výzkumná centra“ jako centrum aplikovaného výzkumu. Svoji činnost zahájilo v roce 2000 a zabývá se aplikovaným výzkumem s výraznou složkou výzkumu technologických procesů, technických i netechnických dynamických systémů a materiálů. »»www.ntc.zcu.cz
29
25.1.2012 13:00:53
novinky a zajímavosti
FameLab 2012 – bavme se vědou! Praha, 10.1.2012 – Mezinárodní soutěž pro mladé vědce a vědkyně, kterou v loňském roce poprvé do České republiky přivedl British Council ve spolupráci s firmou RSJ algorithmic trading a Nadačním fondem Karla Janečka na podporu vědy a výzkumu, vstupuje do druhého ročníku. Tato zábavná soutěž se zrodila v Anglii v roce 2004 a úspěšně se šíří po světě – letos se jí účastní již 21 zemí. Účastníkům nabízí šanci zlepšit svou schopnost vědu popularizovat. Zároveň si klade za cíl přinést publiku aktuální ukázky toho, čím se v současnosti zabývá výzkum v oblasti medicíny, přírodních a technických věd. Přihlášky mohou podávat studenti, studentky, vědci, vědkyně a pedagogičtí pracovníci starší 21 let do 7. února 2012. Záštitu soutěži poskytuje předseda AV ČR pan profesor Jiří Drahoš. Organizační podporu zajišťují Občanské sdružení Adeto, Nadace Tomáše Bati a pořad ČT2 PORT. Elektronická přihláška, informace, praktické tipy a vystoupení z minulého ročníku jsou k dispozici na stránkách www. britishcouncil.cz. Jak soutěž probíhá? Každý soutěžící má tři minuty času na jevišti, aby publiku a odborné porotě vysvětlil, nad čím bádá, aby zaujal, pobavil a přesvědčil o významu své vědecké práce. Vystoupení má být vědecky správné, neodborné veřejnosti srozumitelné a pokud možno i zábavné. Složení poroty zajišťuje posouzení všech těchto kvalit. V oblastních kolech vybírá deset nejlepších pro národní finále. Oblastní kola proběhnou v únoru a březnu. Deset vybraných finalistů se v dubnu zúčastní dvoudenního školení vedeného anglickými a českými experty na komunikaci, prezentaci a spolupráci s médii. Vítěz/ka květnového národního kola bude reprezentovat Českou republiku v anglickém Cheltenhamu v mezinárodním finále soutěže FameLab. Národním vítězem prvního českého ročníku FameLab 2011 se stal inženýr Michal Babič z Ústavu makromolekulární chemie Akademie věd ČR se svou prezentací Kuličková past na mikroba. Po jeho výborném vystoupení v mezinárodním finále v Cheltenhamu, kde získal cenu mezinárodního publika, řekl:
kého divadla Mgr. Martinem Myšičkou, “ uvedla projektová manažerka Dáša Sephtonová. »»www.britishcouncil.cz
AkzoNobel vybral Tebodin pro Konverzi závodu na výrobu chlóru ve Frankfurtu Haag, 17.1.2012 – AkzoNobel Industrial Chemicals vybrala konzultační a inženýrskou kancelář Tebodin pro inženýrink, dozor a předprojektovou přípravu (EPCm) k přestavbě svého závodu na výrobu chlóru ve Frankfurtu nad Mohanem na nejmodernější membránovou elektrolýzu. Nová jednotka bude mít o 50 % vyšší kapacitu (250 kt/r chlóru a 275 kt/r louhu sodného). Spotřeba energie na tunu produktu se sníží zhruba o 30 %. Projekt bude prováděn pro vedením holandské společnosti AkzoNobel Engineering & Operational Solutions.Tebodin vypracuje předprojekční práce a jeho projekční tým bude mít okolo 70 lidí ze svých kanceláří v Hengelu (NL) a Gelsenkirchemu (D). Konzorcium holandských a německých inženýrů a specialistů bylo jedním z důvodů pro vítězství fy Tebodin ve výběrovém řízení. Přínosem budou znalosti odborníků z tohoto týmu o místě stavby a zajištění všech povolení, projekčních a konstrukčních aspektů a jejich shoda s místními standardy a legislativou. Tebodin na to bude potřebovat přibližně 80 člověkoroků. Stavba bude zahájena v srpnu 2012. Předpokládá se, že jednotka bude uvedena do provozu ve čtvrtém čtvrtletí roku 2013. Tebodin spolupracuje s AkzoNobel na řadě globálních projektů, doposud v Holandsku, Dánsku, Rusku, Vietnamu a Indonésii. AkzoNobel Industrial Chemicals provozuje tři závody na výrobu chlóru v Německu (Frankfurt, Bitterfeld a Ibbenbüren) a další dva v Holandsku (Rotterdam a Delfzijl) o úhrnné kapacitě přes million tun chlóru/r. Hlavními produkty frankfurtského závodu jsou chlór, sodný louh a chlormetany. Produkce chlóru směřuje především do výroby PVC, epoxidů a polyuretanů a do farmacie. »»www.akzonobel.com
Nejlepší mladí chemici změří své síly v Pardubicích
„Jsem moc rád, že soutěž FameLab dorazila do Čech – moje počáteční nedůvěra plynoucí z představy vědeckého fastfoodu se brzy rozplynula – FameLab má opravdu velmi chytře postavený program s výraznou vzdělávací složkou pro účastníky. No a fakt, že jsem postoupil až do mezinárodního finále a získal cenu mezinárodního publika, je pro mne opravdu zavazující. Ocenil jsem, že jsem měl šanci vidět, jak se věda popularizuje jinde, a zároveň jsem rád, že jsem přispěl k pozitivnímu obrazu české vědy v zahraničí.“
Pardubice, 23.1.2012 – Největší oborová soutěž svého druhu vstoupila do druhé poloviny. V prvním kole se soutěže Hledáme nejlepšího mladého chemika zúčastnilo 67 škol z Pardubického, Královéhradeckého a Středočeského kraje. Celkem bylo testováno 1530 žáků osmých a devátých tříd základních škol. Nyní je známo 38 postupujících do druhého kola.
„Finalisty druhého českého finále bude opět vybírat odborná porota – po dobré zkušenosti z minulého ročníku jsme opět v jednání se špičkovými českými profesory Václavem Pačesem a Kamilem Wichterlem, anglickým vědcem a popularizátorem vědy Dr. Michaelem Londesboroughem, rozhlasovou moderátorkou Mgr. Martinou Maškovou a hercem Dejvic-
Druhé kolo testovací části proběhne 31. ledna 2012 v prostorách Střední průmyslové školy chemické v Pardubicích. Finalisty nejprve čeká další test z teoretických znalostí, po němž bude následovat zkouška praktických dovedností v laboratoři. Odborná komise zhodnotí výsledky dosažené v obou částech soutěže a rozhodne o celkovém vítězi. I letos
30
Monitor_1-12.indd 30
do druhého kola postoupilo nejvíce žáků ze ZŠ Npor. Eliáše v Pardubicích, která se stává již tradiční líhní chemických talentů. „Nebylo pro nás překvapením, že soutěž opanovali žáci ze základní školy Npor. Eliáše. Tam se chemie těší velké pozornosti a výsledky pana učitele Císaře jsou skutečně vynikající. Potěšily nás ale i některé menší školy jako např. Trhová Kamenice nebo Cerekvice nad Loučnou, které sice nemají k výuce chemie zrovna ideální podmínky, přesto se ale dokázaly probojovat mezi ty nejlepší,“ říká Ing. Alena Volejníková ze SPŠCH, která je autorkou testů a odbornou garantkou soutěže. O den dříve do Pardubic zavítají i zástupci a učitelé 12 škol, které se letos účastnily projektové části. Úkolem třídních kolektivů bylo od listopadu do konce ledna vytvořit projekt na téma „Potraviny a chemie“. 30. ledna budou vysláni 2 žáci z každé soutěžící školy, aby na půdě SPŠCH prezentovali a obhajovali svůj projekt. Pro autory nejlepších zpracování jsou připraveny hodnotné ceny. Ani učitelé letos nepřijdou zkrátka. Součástí soutěže je totiž i vyhlášení kategorie Nejlepší učitel chemie roku. Titul krále pedagogů získá ten chemikář, jehož žáci dosáhnou v testové části nejvyššího bodového průměru. Výsledky všech tří soutěžních kategorií se dozvíme na slavnostním vyhlášení dne 9. února 2012 v ABC Klubu Na Olšinkách. Soutěž pořádá Střední průmyslová škola chemická v Pardubicích pod záštitou ing. Jany Pernicové, členky Rady Pardubického kraje. Generálními partnery soutěže jsou Synthesia, a.s., Lučební závody Draslovka a.s. Kolín, ČSOB Pojišťovna, Univerzita Pardubice a BAYER s.r.o. Marketingovým partnerem akce je Czech marketing s.r.o. Mediálními partnery jsou CHEMAGAZÍN, Český rozhlas Pardubice, Pardubický Deník, portály Chrudimka.cz a Life4us.cz. »»eww.czech-marketing.com
Best of Biotech Projektům z oblasti life sciences se opět otevírá možnost zapojit se do mezinárodní soutěže Best of Biotech, kterou organizuje iniciativa Life Science Austria. Soutěž s tradicí od roku 2000 přináší nadaným biochemikům, molekulárním biologům, bioinformatikům a dalším příznivcům biotechnologií, kteří chtějí na svém projektu založit podnikání, příležitost koncipovat svůj podnikatelský záměr na profesionální úrovni a ověřit si jeho reálný potenciál před odbornou porotou. Kontaktním místem pro české projekty je Jihomoravské inovační centrum, které zájemcům zároveň nabídne odborné konzultace jejich podnikatelských záměrů, se kterými se chtějí do soutěže Best of Biotech přihlásit. Třem nejlepším účastníkům soutěže bude odměnou finanční částka, navíc všichni výherci získají možnost vyjednávat o investicích německé venture kapitálové společnosti EXBA (Exchange for Business Angels GmbH). Soutěž se koná každé dva roky již od roku 2000 a jejím cílem je motivovat vědce se zajímavými nápady k tomu, aby začali podnikat. Soutěžící získají zdarma přístup k profesionálním konzultantům, kteří jim pomohou přetransformovat jejich myšlenky do kvalitního
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
25.1.2012 13:00:55
novinky a zajímavosti
podnikatelského plánu. Od roku 2000 se do soutěže přihlásilo 260 projektů, z nichž vzešlo 52 firem. Do soutěže se mohou registrovat studenti, doktorandi, zkušení vědečtí pracovníci nebo i jednotlivci, kteří chtějí své nápady v oblasti life sciences uplatnit v komerční sféře. Soutěže se mohou zúčastnit i firmy. Podmínkou účasti je projekt z oblastí: – vývoje humánních a veterinárních léčiv, – zemědělské biotechnologie, – aplikace biotechnologií v chemickém průmyslu, – vývoje medicínských technologií a nástrojů – či sekvenovacích metod a bioinformatiky. Do prvního kola se stačí přihlásit s podnikatelským záměrem První kolo začíná 15.2. a končí 10.5.2012. Během této doby soutěžící pracují pod vedením zkušených mentorů na svém podnikatelském záměru, získávají informace o majetkoprávních záležitostech, průzkumech trhu, obchodních strategiích a financování. Nejlepší tři podnikatelské záměry pak získají finanční odměnu ve výši 1 500 EUR.
V druhém kole je nutné mít zajímavý business plán Druhé kolo projektu probíhá od 11. května 2012 do 18. října 2012. Jeho cílem je dát vzniknout plnohodnotným business plánům, z nichž deset nejlepších budou soutěžící osobně prezentovat ve Vídni před odbornou porotou. Pro účast ve druhém kole není nutné absolvovat kolo první. Vítěz si odnese 15 000 EUR, druhý nejlepší 10 000 EUR a třetí 5 000 EUR. Navíc bude částkou 1 000 EUR odměněn nejlepší business plán v oblasti lékařské technologie anebo částkou 1 500 EUR nejlepší ze třech podnikatelských záměrů. Jednacím jazykem soutěže je angličtina a účast je zdarma. Více o soutěži na www.bestofbiotech.at Partnerem soutěže pro Českou republiku je Jihomoravské inovační centrum. Pokud přemýšlíte nad účastí, neváhejte nás kontaktovat. Rádi zodpovíme vaše otázky a v případě zájmu vám poskytneme odbornou konzultaci k vašemu soutěžnímu projektu. www.jic.cz/best-of-biotech
Agilent uvedl první Triple Quadrupole ICP-MS na světě Santa Clara, CA, USA, 9.1.2012 – Agilent Technologies Inc. oznámil, že jako první na světě uvedl na trh Agilent 8800 triple quadrupole ICP-MS (ICP-QQQ), tedy první a jediný přístroj tohoto typu. Nový systém ICP-QQQ nabízí zvýšený výkon v porovnání se single quadrupole ICP-MS a dokáže provádět MS/ MS stanovení u sledované a konzistentní interference odebrané přímo při reakci. ICP-QQQ zároveň splňuje požadavky na koncové aplikace s řadou analytických možností nedostupných u jednoduchého kvadrupolu. Unikátní konfigurace QQQ spektrometru Agilent 8800 usměrňuje ionty, které vstupují do kolizní/reakční cely, přičemž reakční podmínky zůstávají konzistentní a predikovatelné vždy, ikdyž se mění složení vzorku. Nový přístroj umožňuje provádět požadované úkony u celé řady reakčních podmínek podle potřeby a sledovat snímatelné efektivní a konzistentní interference problematických prvků u složitých vzorků. Agilent 8800 také může být také nastaven do módu single quad ICP-MS, a nabízet tak porovnání metod QQQ s existujícími a zavedenými postupy. Obr. – Agilent Technologies 8800 triple quadrupole ICP-MS (ICP-QQQ)
Více času na podstatné! Vyzkoušejte www.tretiruka.cz
„880 ICP-QQQ zůstává jednoduchý při obsluze jako u ICP-MS a přitom poskytuje lepší detekční limity pro sloučeniny obsahující fosfor a síru než u této metody.“ uvedl Dr. Jorge Ruiz Encinar z Katedry fyzikálně analytické, Univerzity Oviedo ve Španělsku.
l odpady
l voda
l vzduch
Na webu www.tretiruka.cz najdete aktuální zpravodajství pro všechny podnikatele, přehled legislativy a vašich povinností, šikovné odkazy, pozvánky na odborné akce, analýzy nových předpisů, schémata, vzory ke stažení, připomínková řízení a mnoho dalších užitečných informací.
l
chemické látky
l eia / sea
l energie
Provozovatel: CEMC, Jevanská 12, 100 31 Praha 10 e-mail::
[email protected], www.cemc.cz Tel.: +420 274 784 447, Fax: +420 274 775 869
Tento projekt byl vytvořen za finanční podpory SFŽP a MŽP
Ministerstvo životního prostředí České republiky
Přístrojem 8800 ICP-QQQ lze stanovovat problematické prvky ve vzorcích u řady aplikací, jako např. ultra-trace analýz prvků, které vykazují interferenci u vysoce čistých vzorků (Ge a As v HCl; V a Ti v H2SO4 a dalších), spolehlivé nízkoúrovňové stanovení Se a Ar v zemině, horninách a rostlinách, ve kterých se vyskytují polyatomové a dvojité interference nebo při kvantitativním stanovení síry a fosforu v DNA a proteinech/peptidech u life science aplikací. „Agilent 8800 ICP-QQQ je představuje revoluční ICP-MS přístroj, nabízející maximální přizpůsobivost při koncovém výzkumu a pro řešení obtížných analytických problémů,“ řekl Philip Binns, vice president fy Agilent pro spektroskopickou produkci. „8800 je postaven na známém 7700 Series ICP-MS, který mu předal výkonnost single quadrupole ICP-MS. S přístroji 8800, 7700 a nedávno uvedeným 4100 MP-AES, který se stal součástí našeho portfolia v oblasti AS, jsou naše vlajkové lodi technologií Agilentu silnější než kdy jindy.“ »»www.agilent.com
treti_ruka_a5_v4.indd 1
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
Monitor_1-12.indd 31
28.9.2010 11:23:22
31
25.1.2012 13:00:57
veletrhy a konference
21. CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ KONFERENCE
APROCHEM 2012
TECHNOLOGIE•ROPA•BIOPALIVA•PETROCHEMIE• POLYMERY • BEZPEČNOST • ENERGIE • PROSTŘEDÍ
23.–25. 4. 2012, Kouty nad Desnou, Jeseníky, Hotel Dlouhé Stráně Dovolujeme si Vás ještě pozvat k účasti a prezentaci odborných příspěvků a uvádíme základní informace. Obvyklý 1. a 2. cirkulář, přihlašovací formuláře a předběžný program naleznete tentokrát jen na www.aprochem.cz koncem února. Důležité termíny: 15. 1. 2012 • Přihlášky odborných příspěvků Výjimečně do 31. 1. 2012 15. 3. 2012• Plné texty přednášek a vývěsek Objednávky výstavních stolků a umístění firemních bannerů Dodání tiskových předloh pro inzerci v konečném programu 31. 3. 2012 • Přihlášky účastníků na konferenci Plenární zahájení konference bude v pondělí ve 13 hod., další program přednášek ve 4 sekcích a vývěskové sekci. Doprovodná technická výstavka, firemní bannery v prostorách konference a inzeráty v Konečném programu tiskem. Program zahrne také seznamy autorů, účastníků a vystavovatelů včetně firemních prezentací. Obvyklá účast je 230 účastníků, 120 příspěvků, 25–30 vystavovatelů a inzerentů. Sborníky na CD ROM pro všechny účastníky, tištěné pouze na objednávku předem. Po ukončení konference APROCHEM 2012 bezprostředně naváže ve středu odpoledne 7. symposium ODPADOVÉ FÓRUM 2012 a 3. konference OZE 2012 – Obnovitelné zdroje energií. Zájemci se budou moci zúčastnit volně i těchto akcí. Pořádá PCHE ve spolupráci s ČSPCH, ČSCHI, ČSCH, VŠCHT Praha, ÚCHP AV ČR a SCHP ČR. Budeme se těšit na Váš zájem a setkání s Vámi. Kontakty: • APROCHEM 2012•PCHE Ing. Jaromír Škarka, CSc. Na Dračkách 13, 162 00 Praha 6 • t/f: 220 518 698, m: 607 671 866
nologie, velký úspěch: 633 přihlášených vystavovatelů (v roce 2009 jich bylo 586). To je oproti předešlým ročníkům nárůst o 8%. Ti nejlepší z oboru, domácí či zahraniční, již potvrdili svoji účast, z klíčových hráčů uveďme alespoň Agilent Technologies, QIAGEN či firmu s laboratorní technikou Waldner. Chybět nebudou samozřejmě ani tentokrát odborné konference a bohatý doprovodný program s tématy jako akutní diagnostika či klinická metabolomika. Letošní rok počítají němečtí výrobci analyzační, bio a laboratorní techniky s nárůstem cca 6 %, počet přihlášených na veletrh analytica tedy ještě tuto prognózu přesahuje. Pozitivní impulsy přicházejí především ze zahraničí. analytica konference 3-denní konference veletrhu opět propojuje vědu a průmysl. Uznávaní vědci z celého světa se budou zabývat nejnovějším vývojem, současnými trendy, technologiemi budoucnosti, metodami spektroskopie pro chemickou analytiku, separačními, analyzačními procesy či analýzou bioaktivních spojení. Vstupenky, ubytování: www.expocs.cz I: www.analytica.de 10.–14.6.2012 Faculty of Chemical Technology, University of Pardubice
10th International Conference – Solid State Chemistry 2012 (SSC 2012) The conference will provide a framework for presentation and discussion of ideas and information in the developing and inspiring area of solid state chemistry in the following fields: Topics for SSC 2012
[email protected]•www.aprochem.cz
– New inorganic solids, new compounds and new solids; new functionalities in thin films and bulk compounds. 7.–8.3.2012 Hotel Pyramida, Praha CheMagazin s logem leden2012.indd 1 12.1.2012 10:22:41 – New synthetic processes including me38. konference s mezinárodní účastí chanochemistry and mechanical alloying. PROJEKTOVÁNÍ A PROVOZ POVRCHO- – Advanced glasses, ceramics and polymeric VÝCH ÚPRAV materials. Na programu konference v oboru povr- – Atomic and electronic structure of solids. chových úprav s nejstarší tradicí v ČR je – Photonic and optical properties of solids; photo-induced and non-linear effects in výklad nových právních předpisů, informace solids. o progresivních technologiích v lakovnách, galvanizovnách, zinkovnách od předúprav – Phase changes, crystallization, amorphization, structural relaxation materials and po konečné povrchové úpravy různých processes of data storage. materiálů, nátěrových hmotách. Pozornost je také věnována problematice provozu, – Theory, modeling, calculations and thermodynamics of solids. emisím, odpadům, hygieně a bezpečnosti práce, projektování povrchových úprav aj. – Solid state ionics. – Materials for renewable energy producProgram je doplněn exkurzí. tion and storage. Pořadatel: PhDr. Zdeňka Jelínková, CSc. - PPK – Hybrid materials intercalation comT/F: 224 256 668 pounds; nanoscale hybrids, composites, E:
[email protected] preparation, functionality, bio-concern I: www.jelinkovazdenka.euweb.cz metal-organic frameworks materials. 17.–23.4.2012 Nové výstaviště Mnichov – Inorganic nanomaterials, synthesis, pranalytica 2012 na úspěšné cestě operties and applications. Čtyři měsíce před zahájením veletrhu – Nano-structured solids; hard and superhard nanocomposites. hlásí Analytica, mezinárodní vůdčí veletrh laboratorní techniky, analytiky a biotech-
32
Semináře_1-12.indd 32
This conference is also opened to other
relevant and perspective topics. Addtitional conference events and festivities – seminar International Days of Material Science 2012: – NIMS-UPa seminar, – competitions for best posters and oral presentations, – Material Science Exposition, – conference trip. Organized by: Center for Material Science of the University Pardubice and Department of General and Inorganic Chemistry, Faculty of Chemical Technology, University of Pardubice; Joint Laboratory of Solid State Chemistry of the Institute of Macromolecular Chemistry of the Academy of Sciences of the Czech Republic and the University of Pardubice; Czech Chemical Society, Prague; Institute of Inorganic Chemistry of the Academy of Science of the Czech Republic Rež u Prahy; Institute of Inorganic Chemistry, Slovak Academy of Sciences, Bratislava Contact: prof.T.Wágner, Dept. General and Inorg. Chemistry, Faculty of Chemical Technology and Center for Material Science of the University of Pardubice T: +(420) 466 037 144 F: +(420) 466 037 311 E:
[email protected],
[email protected] I: http://ssc.upce.cz 11.–14.6.2012 Hotel Dlouhé Stráně, Kouty nad Desnou
ŘÍZENÍ PROCESŮ 2012 – 10. konference s mezinárodní účastí Cílem konference je seznámit širokou odbornou veřejnost, odborné a vědecké pracovníky výzkumných ústavů, akademie věd, projekčních organizací, z průmyslu, dodavatelských firem, vysokých a středních škol s nejnovějšími poznatky z oblasti řízení procesů a zajistit výměnu jejich zkušeností. Program konference zahrnuje šest tématických celků: Metody řízení systémů; Modelování a identifikace; Umělá inteligence; Informační a komunikační technologie v řízení, virtuální laboratoře; Průmyslové řídicí systémy; Technické a programové prostředky měření a řízení. Pořádá: Česká společnost průmyslové chemie, pobočka Univerzita Pardubice pod záštitou děkana Fakulty elektrotechniky a informatiky Univerzity Pardubice , prof. Ing. Simeona Karamazova, Dr. Kontakt: prof. Ing. Ivan Taufer, DrSc., doc. Ing. Milan Javůrek, CSc. T: 466 037 123; 466 037 103 E:
[email protected]; milan javurek@upce. cz ;
[email protected] I: www.rip2012.cz 16.–18.4.2012 Ministerstvo hospodárstva Slovenskej republiky Bratislava
REACH KONFERENCIA 2012 REACH Konferencia v Bratislave sa koná už po šiesty krát, kombinujúca lektorov a účastníkov z rôznych sektorov priemyslu, úradov, odborníkov a ďalších zainteresovaných strán. Tentoraz je Konferencia organizovaná v prípravnom období pre registráciu REACH 2013. Nasledujúce povinnosti pre
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
25.1.2012 13:02:06
veletrhy a konference
následných užívateľov v dodávateľskom reťazci sú úplne definované a v realizácii. Aj oprávnenie povinnosti pre priemysel začal zverejnením zoznamu kandidátov (v skutočnosti 44 chemikálií) a prvého zoznamu chemických látok do prílohy XIV. Ďalšie obmedzenia sa uplatňujú revíziou prílohy XVII. Tento rok sa špeciálne zameriavame na implementáciu REACH a CLP legislatívy v malých a stredných podnikoch (SMEs). Aby sme zabezpečili priamu možnosť rozumieť a vecne reagovat a komunikovať počas REACH Konferencie, bude k dispozícii simultánny preklad z anglického jazyka do nemčiny, polštiny, maďarčiny a slovenčiny. REACH konferencia 2012 v Bratislave bude obsahovať aj seminár zameraný na otázky a odpovede ohľadom registrácie REACH v roku 2013 a blok praktických prezentácií zameraných na automobilový priemysel, distribúciu a následnú komunikáciu. I: www.ekotox.sk/aktualne-informacie/konferencie-leftmenu-284/reach-konferencia-leftmenu-283 Pořádá: Ekotoxikologické centrum Bratislava s.r.o. T: +421 (0)2 4594 3712 E:
[email protected] I: www.ekotox.sk [v slovenskom jazyku] 30.1.–1.2.2012 Bratislava [v anglickom jazyku] 28.–30.3.2012 Bratislava
CERTIFIKOVANÝ KURZ REACH MANAGER Trojdňový kurz – Obsahuje testy a riešenia aktuálnych problémov Obsah kurzu: – Právny rámec legislatívy REACH – Kľúčové úlohy a prvky v REACH – Predregistrácia, registrácia, autorizácia – identifikácia povinností, účasť v SIEF-och a konzorciách – Hodnotenie a dokumentácia rizík – CSA/ CSR, testovacie stratégie, expozičné scenáre, KBÚ – Právny rámec legislatívy pre klasifikáciu, označovanie a balenie —CLP, REACH, nový chemický zákon (sankcie) – Nový formát KBÚ a expozičný scenár – Notifikácia chemických látok – IT nástroje – REACH IT, IUCLID a ďalšie nástroje suitable strategy on REACH implementation I: www.ekotox.sk/aktualne-informacie/skoleniaaseminare/reachmankurz I: www.ekotox.sk/aktualne-informacie/skoleniaaseminare/reachmantraining Pořádá: Ekotoxikologické centrum Bratislava s.r.o. T: +421 (0)2 4594 3712 E:
[email protected] I: www.ekotox.sk
3-day course with daily tests on individual problems – EU Guidance documents for Chemical Safety Assessment Risk assessment – systematic approach to assess potential health and environmental risks associated with exposure to known or potentially toxic agents. Environmental Health and Safety (EHS) professionals need to gain the necessary skills to recognize, evaluate, control and communicate risks to understand minimize human and environmental hazards. I: www.ekotox.sk/aktualne-informacie/skoleniaaseminare/riskassessmentbt Pořádá: Ekotoxikologické centrum Bratislava s.r.o. T: +421 (0)2 4594 3712 E:
[email protected] I: www.ekotox.sk 12.–14.3.2012 Bratislava
CHEMICAL SAFETY ASSESSMENT & EXPOSURE SCENARIO TRAINING COURSE 3-day course with daily tests on individual problems. Main topics: – CSA-role, background and Guidance – Hazard Assessment – Risk Assessment – NOAEL, DNEL, DMEL, PNEC, PEC... – CSR – Generic/Specific ESs – IT Tools I: www.ekotox.sk/aktualne-informacie/skoleniaaseminare/chemsafetyasses Pořádá: Ekotoxikologické centrum Bratislava s.r.o. E:
[email protected] I: www.ekotox.sk 18.–22.6.2012 Messe Fankfurt a.M.
ACHEMA 2012 I: www.achema.de 25.–27.6.2012 PřF Univerzity Palackého, Olomouc
64. sjezd českých a slovenských chemických společností Odborné sekce: – Analytická chemie – Anorganická chemie – Didaktika a historie chemie – Fyzikální a teoretická chemie – Materiálová chemie – Organická a polymerní chemie – Potravinářská chemie se zaměřením na nutraceutika – Průmyslová chemie – Termická analýza a kalorimetrie – Toxikologie životního prostředí Plenární přednášky
8.-10.2.2012 Bratislava
– Karel Lemr, Univerzita Palackého v Olomouci – Ehud Keinan, Israel Institute of Technology, Haifa
BASIC RISK ASSESSMENT TRAINING
– Thomas Haarmann-Stemmann, Leibniz-
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
Semináře_1-12.indd 33
-Research Institute for Environmental Medicine (IUF), Düsseldorf Pořádá: Česká chemická společnost, Ústav lékařské chemie a biochemie LP UP a statutární město Olomouc Kontakt: Mgr. Gabriela Pokorná T: 585 631 403 F: 585 631 401 E:
[email protected]; gabriela.pokorna@ upol.cz, I: www.64sjezd.upol.cz 27.–30.8.2012 UK, Karolinum, Praha
INDC 2012 – 12th International Nutrition and Diagnostic Conference Posláním mezinárodní konference o výživě a klinické diagnostice INDC2012 je zlepšit povědomí o využití každodenní stravy k udržení dlouhodobého zdraví, výkonnosti, fyzické a psychické zdatnosti člověka. K dosažení tohoto cíle potřebujeme co nejvíce vědět o bioaktivních látkách v potravinách, které jíme. Jak jsou absorbovány a jak jsou metabolizovány v lidském těle s ohledem na jedinečnost každého člověka. Obecná nutriční doporučení mají totiž velmi omezenou platnost. K tomu, abychom věděli, co jíme, potřebujeme spolehlivé a citlivé analytické metody. Stejné přístroje pak potřebujeme pro sledování metabolitů a nutričních biomarkerů v lidském těle. O komplexnosti vlivu výživy na lidské zdraví svědčí i nutnost domýšlení vlivu zemědělské produkce a potravinářských technologií na nutriční hodnotu potravin. Nepijeme stejné pivo a nejíme stejný chléb, který jedli naši předkové před sto lety. Důležitým faktorem je také zásadní změna našeho životního stylu, který je dán sezením u počítače, v autě a letadle. Co jíst, co dělat, abychom byli schopni metabolizovat látky přirozeně se tvořící v našem těle jako reakce na stres, je obrovskou výzvou. Výše uvedené myšlenky budou podrobně rozvedeny v přednáškových blocích s názvy: – Výživa a zdraví – Doplňky stravy – Polyfenoly a přírodní antioxidanty – Pít či nepít – Jsme to, co jíme – Probiotika a prebiotika – Potravinová intolerance – Nanotechnologie ve výživě a klinické diagnostice atd. Pořádá: Radanal, s.r.o., Společnost pro výživu, Česká společnost klinické biochemie, Společnost pro probiotiku a prebiotiku, Univerzita Tomáše Bati Kontakt: Doc. Ing. Aleš Horna, CSc., prezident konference E:
[email protected];
[email protected]; I: www.indc.cz/en/ Velký přehled domácích i zahraničních veletrhů, výstav, seminářů, konferencí a dalších událostí najdete na: www.chemagazin.cz
33
25.1.2012 13:02:07
knižní novinky
Řípa M., Mlynář J., Weinzettl V., Žáček F.: Řízená termojaderná fúze pro každého Připravil Ústav fyziky plazmatu AV ČR, Vydal ČEZ, Praha 2011, 3. přepracované vydání, 154 stran, ISBN 80-902724-7-9.
struktérů, materiálových inženýrů a informatiků a v neposlední řadě i finančních institucí a světové politické reprezentace. K tomu se vztahuje třetí otázka: „V jakém stavu je výstavba tokamaku ITER, na jehož výstavbě se v Cadarache v jižní Francii podílí prakticky celá současná civilizace?“ I na tuto otázku je podána vyčerpávající odpověď, protože někteří členové autorského týmu se přímo podílejí na jeho realizaci. Jde o úchvatné dílo, které nemá obdoby v mezinárodní spolupráci a lze jej označit za další div světa. Při četbě máte příjemný pocit, že čeští vědci byli od počátku u výzkumu termojaderné fúze a jejich stopy jsou v tomto neprobádaném prostoru stále zřetelnější. Kniha je opět vydána v rámci velkorysého programu energetického vzdělávání mládeže společností ČEZ.
lytickej praxe autora sú výbornou názornou pomôckou pre pochopenie textu aj autorových nie vždy konvenčních názorov. Domnievam sa, že kniha by mala byť povinnou literatúrou pre všetkých univerzitných študentov v obore Analytická chémia. »»www.2theta.cz
Juraj Kizlink: Technologie chemických látek a jejich použití Vysoké učení technické v Brně – fakulta chemická, Nakladatelství VUTIUM 2011, ISBN 978-80-214-4046-3, Vydání 1., stran 545.
»»
[email protected], www.ipp.cas.cz
Eduard Plško: Všeobecná analytická chémia Vydal: 2 THETA, Ing. Václav Helán, Český Těšín, 2011, ISBN 978-80-86380-61-2, Vydání 1., stran 200.
Již třetí, přepracované vydání této publikace, jejíž první dvě vydání byla rozebrána, je doplněno o nejnovější události v této dynamicky se rozvíjející oblasti. Autoři, vědečtí pracovníci Ústavu fyziky plazmatu AV ČR (www.ipp.cas. cz), se pokusili co možná nejpřístupnější formou znova připomenout základní principy termojaderné fúze, používané termíny a zkratky, historická data a příběhy jednotlivých osobností, které přispěly svými myšlenkami a prací na dláždění této zcela neprobádané cesty. Seznámí čtenáře se všemi typy dosud používaných zařízení a jejich příspěvky ke zvládnutí fúzní reakce. Pravidelný kontakt autorů s veřejností identifikoval tři opakující se otázky. První se týká vysvětlení rozdílu mezi jadernou (štěpnou) a slučovací (fúzní) reakcí a je zvláště ožehavá v aktuálních souvislostech. Druhá otázka: „Kdy bude fúzní reakce vyrábět elektřinu?“ souvisí s tím, na jaké úrovni jsou dnešní poznatky a v čem spočívá stálé odkládání termínu, kdy budeme svědky první udržitelné fúze s efektivním tepelným ziskem. Principy termojaderné fúze jsou známy šedesát let a její zvládnutí je historickou výzvou především pro teoretickou a aplikovanou fyziku, vyžadující součinnost energetiků, optiků, kon-
Táto kniha sa vymyká zo zaužívaného typu učebníc nebo monografií venovaných analytickej chémii. Osobne by som túto knihu charakterizoval najlepšie ako filozofiu analytickej chémie, v čom vidím jej najväčší prínos pre analytických chemikov najrozmanitejšieho zamerania a postavenia. Mnohé príklady pochádzajúce prevážne z vlastnej dlhoročnej ana-
Autor této učebnice zvolil pro výklad encyklopedickou formu, která obsahuje seznam hesel v jednotlivých odvětvích chemie s popisem jejich technologií bez hlubších chemických a fyzikálních souvislostí, což je obvykle předmětem učebnic teoretické anorganické a organické chemie. Z celkové koncepce učebnice je jasné, že, že má sloužit především jako učební pomůcka k přednáškám technologie chemických látek. V této učebnici je téměř kompletní soubor chemických produktů vyráběných v ČR a SR s krátkým popisem jejich technologie, vlastností a použití. Učebnice tak poskytuje bohatý materiál, ke kterému se mohou vrátit studenti nebo pracovníci v chemickém průmyslu i po letech a připomenout si tak podmínky výroby, složení a použití daného produktu. Rozsáhlý seznam použité a doporučené literatury uvedený u každé kapitoly dává čtenáři možnost získat o daném produktu i další žádané informace. »»
[email protected], www.vutium.vutbr.cz
Aktuální informace a novinky z dění v chemii najdejte kdykoli na
www.chemagazin.cz – On-line zprávy z ekonomiky, legislativy, technologií, laboratorní techniky, ekologie, výuky, vědy a výzkumu – Archiv časopisu, Burza (stroje, lab. zařízení, zaměstnání, ...), Kalendář akcí, zajímavá videa a další odkazy Na těchto stránkáh najdete také formulář pro objednání pravidelného bezplatného zasílání časopisu CHEMAGAZÍN nebo změny zasílacích adres.
34
Knižní novinky.indd 34
CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXII (2012)
25.1.2012 13:04:41
8. mezinárodní veletrh obráběcích INDiE a tvářecích strojů
54. mezinárodní strojírenský veletrh MSV 2012
Partnerská zeME MSV
IMT 2012
INDiE
Partnerská zeME MSV
MSV 2012
nejvýhodnější cenové podmínky do 31.
3.
elektronická přihláška k účasti: www.bvv.cz/e-prihlaska.msv
Souběžně se koná:
10.–14. 9. 2012 Brno – Výstaviště www.bvv.cz/msv
Veletrhy Brno, a.s. Výstaviště 1 647 00 Brno Tel.: +420 541 152 926 Fax: +420 541 153 044
[email protected] www.bvv.cz/msv
Kouzlo přesnosti s laboratorním sklem od společnosti DURAN® Společnost DURAN® je jedním z předních světových výrobců laboratorního skla s více než 100-letou zkušeností ve výrobě chemicky a tepelně odolného borosilikátového skla. Značka DURAN® je správnou volbou při výběru skla do laboratoře. Laboratorní sklo DURAN® se vyznačuje: • konzistentní kvalitou výrobků a surovin • stejnoměrnou tloušťkou stěn • vynikajícími tepelnými a chemickými vlastnostmi • vysokou odolností proti teplotním šokům
Všechny laboratorní lahve, kádinky a Erlenmeyerovy baňky DURAN® jsou označeny osmimístným číslem šarže (Retrace kód), které umožní sledovatelnost výrobků dle norem EN-ISO 9000/8402, GMP a EU 178/2002.
www.merck-chemicals.cz www.mecomm.cz