MÛANYAG- ÉS GUMIHULLADÉKOK
5.2
A használt autógumiból előállított aktív szén jellemzői Tárgyszavak: abroncs; gumi; porozitás; aktív szén; pirolízis.
Az Egyesült Királyságban évente 400 E db, Amerikában pedig 2500 E t használt autógumi keletkezik. A használt autógumik elhelyezése világszerte problémát jelent. A gumi nehezen bomlik le, és nagy területet foglal el lerakáskor. A talaj minőségére is kedvezőtlenül hat, rugalmassága következtében megváltoztatja a talaj integritását. A tűzesetek is elég gyakoriak, ezek előrejelzése nem megoldott. Az égéskor felszabaduló égéstermékek a talajt, levegőt és vizet egyaránt veszélyeztetik. A szakemberek már hosszú ideje keresik a gazdaságilag és környezeti szempontból egyaránt előnyös megoldást. A használt autógumi kezelés legelterjedtebb módszere az égetés, újrafutózás és granulálás. Az égetéssel szemben gyakran hangzik el az az ellenvetés, hogy a használt gumiban rejlő gazdasági lehetőséget ez a módszer nem aknázza ki kellőképpen. A hőbontás egyik változata a pirolízis, amelynek során a gumi bomlása inert atmoszférában megy végbe. A folyamat során a gumi elszenesedik, folyékony szénhidrogének és nem kondenzálódó gázok képződése mellett. Az olaj jelentős fűtőértékkel rendelkezik (kb. 43 MJ · kg-1), emellett kémiai összetétele következtében alkalmas a kereskedelmi könnyű fűtőolaj helyettesítésére, és különböző finomvegyszerek előállítására. A technológia során keletkező gáz magas fűtőértéke (35–65 MJ · m-3 ) biztosítja a folyamat energiaszükségletét, bár ez a felhasználás kevésbé jövedelmező megoldás. A hőbontás után visszamaradó szenet mint gyenge minőségű kormot hőre lágyuló műanyagok adalékaként, a szennyvízkezelésben pedig adszorbensként lehet hasznosítani. Több szerző foglalkozott a pirolízis során visszamaradó szén aktív szénként történő hasznosításával. A fajlagos felületre kapott értékek rendszerint 300–600 m2 · g-1 között mozognak, de előfordul 1000 m2 · g-1 érték is. Az értékekben mutatkozó jelentős ingadozás minden valószínűség szerint a pirolízis körülményeire vezethető vissza (a kátrány és a nem illó szénhidrogének mennyisége), illetve a az aktiválás mértékére, de természetesen függ a kiindulási gumi összetételétől, részecskeméretétől.
A használt autógumiból előállított aktív szén szélesebb körű alkalmazásának előfeltétele a termék pontos jellemzése, ugyanakkor a mélyebb összefüggések ismeretében lehetőség van meghatározott tulajdonságú aktív szén előállítására. A laboratóriumi kísérletben forgókemencét alkalmaztak, amelyben a különböző minták pirolízisét, majd pedig a gőzzel történő aktiválást tanulmányozták. A kemencét úgy alakították ki, hogy a bontás alatt keletkező illó gázokat könnyen el lehessen távolítani a rendszerből. A pirolízisnél 925 °C hőmérsékletet alkalmaztak, a gőzzel végzett aktiválás időtartamát 80–640 min között változtatták, amivel a szén egyre növekvő mértékű kiégetését lehetett tanulmányozni. A kísérlet során mérték a minták fajlagos felületét, nitrogénadszorpció alapján porozitását, továbbá meghatározták a minták hamutartalmát és elemanalízist végeztek. A felületen elhelyezkedő szénrészecskék morfológiáját SEM (scanning elektron microscopy = pásztázó elektronmikroszkópia) -mel vizsgálták. A kísérleti mintákat három, gyakorlatból jól ismert kereskedelmi mintával (PAC = powdered active carbon) hasonlították össze.
Kísérleti rész Minták leírása A kísérletben háromféle mintát vizsgáltak. A gumipor szemcsemérete <0,42 mm, a granulált gumi szemcsemérete <2 mm volt. Mindkét minta az angliai Duralay Ltd. cégtől származott, a granulátumot szőnyeggyártáshoz használták fel, a gumipor az aprítási művelet mellékterméke volt. Az aprított gumi a Blue Circle Ltd. cégtől (Anglia) származott, ahonnan nagy tételben szállították az acélszál-mentesített gumit. A kísérletben felhasznált minta mérete <9,5 mm volt. Az összehasonlítást három kereskedelmi PAC mintával végezték el, ezek a következők voltak: Chemviron GW (Chemviron Carbon UK Ltd.), Norit W52 (Norit UK Ltd.) és Hydrodarco-C (Norit UK Ltd.). Az első két minta a cég ismertetője szerint ivóvíz- és szennyvízkezelésre egyaránt alkalmas, a harmadikat elsősorban ipari szennyvízkezelésre ajánlják. A használt gumi pirolízise és aktiválása A mintákat laboratóriumi méretű Carbolite HTR 11/150 típusú forgókemencében pirolízálták. A vizsgálathoz a mintákból 200 g-ot mértek be a mintatartó tartályba, majd 500 cm3 · min-1 nitrogénáramban 5 °C fűtési sebességgel 700 °C hőmérsékletre fűtötték fel. A pirolízis során keletkező illó komponenseket elvezették a reakciótérből és kondenzáltatták. Miután a kemence hőmérséklete elérte a 700 °C-ot, a nitrogénatmoszférát 80/20 arányú gőz/nitrogén keverékkel váltották fel, amelynek össz-sebessége megegyezett
a nitrogéngáz áramlási sebességével. Ekkor a nitrogéngáz áramlási sebességét 100 cm3 · min-1-re csökkentették, gőzt desztillált víz befecskendezésével úgy fejlesztettek, hogy perisztaltikus szivattyúval percenként 0,299 cm3 vizet adagoltak a rendszerbe (ez a vízmennyiség 400 cm3 · min-1 gőznek felelt meg 20 °C-on és 1 atm nyomáson). A pirolíziskor keletkezett szén aktiválásához a kemencét 925 °C-ra fűtötték fel. A reakció idejét 80 és 640 min között változtatták, így különböző mértékben aktiválták (égették ki) a szenet. A reakció befejezése után a mintákat megőrölték, és a további analízishez a <150 µm alatti szitafrakciót használták. Minden gumimintából három pirolízist végeztek. Az aktív szén mintákat a következőképpen jelölték: a gumiporból készült aktív szenet SP_925-tel, a granulált gumiból előállított aktív szenet SG_925-tel és az aprított gumiból előállított mintát SC_925-tel jelölték. Az egyes aktív szén mintákat ezen belül még az aktiválási idő (percben) alapján is megkülönböztették. A 700 °C-on végzett pirolízissel előállított mintákat rendre a P_700, G_700 és C_700 sorszámmal jelölték. A minták jellemzése nitrogéngáz-adszorpció alapján A vizsgálatot a cseppfolyós nitrogén hőmérsékletén a nitrogéngáz térfogatmérésével, Beckman Coulter Omnisorp 100 automata adszorpcióméterrel végezték. A mintákat mérés előtt 175 °C-on 133×10-5–133×10-6 Pa vákuumban 6–8 órán keresztül gáztalanították. Az adszorpciós izotermákat 0,267 cm3 min-1 nitrogénáramban vették fel p/po = 0,98 értékig. A fajlagos felületet BET-egyenlet (Brunauer-Emmett-Teller) segítségével határozták meg. Az egyenletet 0,015–0,15 p/p0 értékek között alkalmazták, korrelációs koefficiens (r2)>0,9999. A fajlagos felületet és a mikropórus térfogatot t-ábrázolási módellel határozták meg 7–9 Å (1 Å = 10–10 m) adszorpciós rétegvastagságra. A korrelációs koefficiens minden esetben >0,9995 volt. Hamutartalom és elemanalízis A minták szén-hidrogén-nitrogén- (CHN) és kén (S)-tartalmát elemanalízissel határozták meg. A CHN-tartalmat két párhuzamos mérésből határozták meg Perkin Elmer 240 mikroanalizátorral. A kéntartalmat négy párhuzamos vizsgálatból határozták meg Carlo Erba Elemental Analyser-rel. A hamutartalmat szabványos módszerrel két párhuzamos mérésből határozták meg. A kiválasztott aktív szén mintákat Jeol SSM-T220A típusú SEM elektronmikroszkópos vizsgálathoz alumínium mintatartóba helyezték, és aranymaszkolást alkalmaztak.
Eredmények és értékelés Kihozatal és a használt autógumiból előállított aktív szén kémiai jellemzői A 700 °C-on végzett pirolízis során a gumi teljesen elbomlik, az illó komponensek eltávoznak, az inertgáz (nitrogén) atmoszféra pedig megakadályozza a keletkező szén oxidációját. A folyamatos gázöblítés elősegíti az illó komponensek eltávozását, így megakadályozza azoknak a másodlagos reakcióknak a lejátszódását, amelyek során nehéz szénhidrogének keletkeznek. Az 1. táblázatban láthatóak a különböző használtgumimintákból 700 °C-on, pirolízissel nyert bomlástermékek kihozatalai, amelyek nagyjából azonos értéket mutatnak: kondenzált olaj 52,1–53,0 %(m/m) szén 40,2–40,8 %(m/m) és (számítással nyert) gáz értékek 6,2–7,7 %(m/m). 1. táblázat A különböző szemcseméretű használt gumi pirolízisének kihozatala Kihozatal, %(m/m)
Minta jele
Részecskeméret
szén
olaj
gáz
P_700
< 0,42 mm
40,8
53,0
6,2
G_700
< 2,00 mm
40,5
52,4
7,1
C_700
< 9,50 mm
40,2
52,1
7,7
Az 1. ábrán a 925 °C-on gőzzel végzett aktiváláskor kapott szén mennyisége látható mindhárom gumiminta esetében, a kiindulási szén százalékában kifejezve. A szén tömegvesztesége és az aktiválási idő közötti összefüggés lineáris. Az SP_925, SG_925 és SC_925 mintákra számított reakciósebesség rendre 4,3, 4,4 és 4,0 g · h-1, a korrelációs koefficiens >0,98. Az 1. ábrából kiderül, hogy a szemcseméretnek nincs döntő hatása a szén reakcióképességére. A jelenség két körülmény figyelembevételével magyarázható: a) a részecskeméret és a szén aktív helyeinek száma között kapcsolat áll fenn; b) az aktív helyek száma meghatározó a teljes folyamat sebessége szempontjából. a) a kis szemcseméretű szén nagyobb felülettel rendelkezik, ezáltal az oxidáció több aktív helyen mehet végbe. A vizsgálatok ugyanakkor azt mutatták, hogy a szénrészecskék külső felülete a porozitásból adódó (belső) összfelületnek csak töredékét teszi ki, így ennek a tényezőnek a szerepe nem döntő. b) a gőzzel végzett szénoxidáció több lépésből áll. A főbb lépések a következők: a gőzmolekulák transzportja a szénrészecskék felületére, a
molekulák diffúziója a pórusokba, a molekulák kemiszorpciója a szén aktív helyein, a molekulák és a szén közötti reakció, a reakciótermék deszorpciója, majd ezeknek a molekuláknak a diffúziója a felületre. A kémiai reakció átlagos sebességét a leglassúbb reakció sebessége szabja meg. 40 SP_925 DG_925 SC_925
szénkihozatal %(m/m)
35 30 25 20 15 10 5 0 0
100
200
300
400
500
600
700
aktiválási idő, min
1. ábra A használt gumi 925 °C-on végzett aktiválásakor kapott szénkihozatal A nagyobb mértékben aktivált szén fajlagos felülete nagyobb, így több aktív hellyel rendelkezik, mint a kisebb mértékben aktivált szén. Meg kell azonban jegyezni, hogy az aktiváció mértékének növelésével nem nőtt arányosan a szén reakcióképessége, ami arra utal, hogy a reakció körülményei között a reakció sebessége az említetteken kívül egy vagy több egyéb tényezőtől is függ a reaktív helyek száma mellett. A minták vizsgálatakor kiderült, hogy a szén mechanikai jellemzői az aktiválás mértékének növekedésével arányosan romlottak. A jelenség két egymást erősítő hatás eredőjeként értelmezhető, amelyből az egyik a szénkomponensek oxidációja és a belső porozitás kialakulása, a másik a kemenceforgás által előidézett részecskekopás. Az elmondottakból következik, hogy a granulált (SG_925) és aprított (SC_925) gumimintákból keletkező szén por alakú, vagyis a végtermékek szemcsemérete között alig észlelhető különbség. A 2. táblázat a minták hamutartalmát foglalja össze, amiből leolvasható, hogy valamennyi minta hamutartalma 4,3 %(m/m). A pirolízis és az aktiválás alatt a szerves frakció elgázosítása következtében a hamu a szénben dúsul fel. Számokkal kifejezve a 700 °C-on végzett pirolízis után a szén hamutartalma 10,2%, míg a nagymértékben aktivált szén hamutartalma már meghaladja
a 20 %(m/m)-ot. A 3. táblázat a kontrollként vizsgált kereskedelmi aktív szén minták hamutartalmát foglalja össze, ennek értéke két minta esetében (Chemviron GW és Norit W52) 3,1 %(m/m). Ugyanakkor a harmadik kereskedelmi mintáé (Norit Hydrodarco-C), amelyet ipari szennyvízkezeléshez ajánlanak, 17,7 %(m/m), ez megközelíti a használt gumiból előállított aktív szén értékét. 2. táblázat A kiindulási gumi alapanyag és néhány termék hamutartalma és elemanalízise Elemanalízis, %(m/m) Minta jele
Hamutartalom
C
H
N
S
C/H
%(m/m)
Gumipor
84,5
6,5
0,2
1,53
13,0
4,3
P_700
85,3
1,2
nincs adat
1,86
71,1
10,2
SP_925_160
86,9
1,2
nincs adat
1,02
72,4
12,9
SP_925_400
83,8
1,1
nincs adat
1,10
76,2
18,6
SP_925_560
82,3
1,3
nincs adat
0,83
63,3
22,5
3. táblázat A három kereskedelmi aktív szén minta porozitása, fajlagos felülete és hamutartalma Megnevezés
Hamutartalom
BET
Mikropórustérfogat
Külső fajlagos felület
%(m/m)
fajlagos felület m2 · g-1
C érték
cm3 · g -1
m2 · g-1
Chemviron GW
2,9
788
2189
0,323
43
Norit W52
3,1
789
1165
0,309
145
Hydrodarco-C
17,7
545
794
0,159
199
A 2. táblázat a minták hamutartalma mellett az elemanalízis eredményeit is feltünteti, mégpedig a különböző mértékben aktivált mintákra vonatkozóan. A gumi széntartalma (84,5 %(m/m)) meghaladja a lignocellulóz anyagokét (ezek értéke 40–60 %(m/m) között mozog), és megközelíti az aktív szén előállítás alapanyagául szolgáló ásványi szén értékét (65–90 %(m/m)). A széntartalom gyakorlatilag egyik folyamat alatt sem változik. A szén mellett a gumi 6,5 %(m/m) hidrogént és nyomokban nitrogént is tartalmaz, amelyek a pirolízis során eltávoznak. Így az aktiválás jellemzésére szolgáló C/H arány nő.
A gumi vulkanizálásához adagolt kén mennyisége kb. 1,53 %(m/m). A pirolízis szénkihozatalával számolva, továbbá a kéntartalom figyelembevételével elmondható, hogy a gumi kéntartalmának közel 49 %(m/m)-a a szénben marad vissza. A hiányzó 51 %(m/m) részben az olajjal és gázokkal távozik el, részben aktiváláskor SO2-dá alakul. A minták porozitása és fajlagos felülete
BET fajlagos felület (m2g-1)
A nitrogénadszorpciós-deszorpciós izotermák lefutása és a hiszterézishurok alakja értékes információt nyújt a szén porozitásáról. A pirolíziskor keletkező szén izotermái általában a IV. típusba tartoznak. Erre a típusra mezoporozitás és kismértékű mikroporozitás jellemző. A nitrogén adszorpciója szinte azonos nyomáson megy végbe, az izotermák majdnem vízszintes lefutásúak, ami a nagymértékben mezopórusos anyagra jellemző. A nitrogénadszorpció mérési adataiból a BET-féle egyenlet segítségével a teljes fajlagos felület és a C érték számítható. A teljes mikropórusos térfogatot és a külső felületet a t-ábrázolási modellel határozták meg. A 2. és 3. ábrán a különböző mértékben aktivált szénminták adszorpciós és fajlagos felületi adatai láthatók. Az összehasonlítás megkönnyítése érdekében a koordinátarendszerben feltüntették a kereskedelemben kapható jobb és rosszabb minták megfelelő értékeit. A kereskedelmi minták számszerű adatait a 3. táblázat foglalja össze.
Norit W52
Hidrodarco-C
aktiválás mértéke [kiégés, %(m/m)]
2. ábra A BET fajlagos felület alakulása aktiválás alatt
a BET C értéke
Chemviron GW
Hydrodarco-C
aktiválás mértéke [kiégetés %(m/m)]
3. ábra A BET C érték alakulása az aktiválás alatt
A különböző gumiminták aktiválás előtti értékei a következők: BET fajlagos felület kb. 80 m2 · g-1, mikropórus-térfogat kb. 0,004 cm3 · g-1. Ezek az értékek nagyjából megegyeznek a gumigyártásban használt kereskedelmi korom értékeivel. A külső fajlagos felületre vonatkozó értékek ebben az esetben 70–75 m2 · g-1-nak adódtak, ami nagyjából megegyezik a referenciaként használt kereskedelmi aktív szén jellemzőivel. Már más helyen is utaltak a használt gumiból előállított szén nagyfokú mezoporozitására, aminek következtében ez a termék elsősorban a nagymolekulájú vegyületek, mint pl. a textilipari szennyvizekben előforduló anyagok adszorbeálására alkalmas. Az aktiválás mértékének növekedésével folyamatosan nő a BET fajlagos felület és a mikropórus térfogat. A maximális elérhető BET érték 1070 m2 · g-1, a mikropórus-térfogat pedig 0,498 cm3 · g-1. Ezek az értékek lényegesen magasabbak a kontrollként vizsgált minták jellemzőinél, sőt néhány szerző által az ugyancsak használt gumiból előállított aktív szén korábban közölt értékeinél is. A fajlagos felület értékeiben mutatkozó nagy ingadozás (350–1023 m2 · g-1) több, az előállítás körülményeivel összefüggő okkal magyarázható: − Aktiválási körülmények: elsősorban az aktiválás mértéke; − A pirolízis körülményei: döntő szerepet játszik a pirolízis alatt bekövetkező másodlagos reakció, amely az illó komponensek és a pirolíziskátrány, ill. nem illó szénhidrogének között megy végbe. Ennek a reakciónak hatása lehet a porozitás alakulására.
− A kemence típusa: ez mindkét folyamatra, a pirolízisre és aktiválásra egyaránt befolyással lehet; − A használt autógumi fajtája: elsősorban a részecskeméret játszik fontos szerepet, de az összetétel és egyéb komponensek jelenléte (pl. acélhuzal, műanyag huzal) is hatással lehet a keletkező termékekre. A kísérletekben alkalmazott gyors pirolízis (forgókemence és nitrogéngáz-öblítés) nem kedvez a másodlagos reakcióknak, így a kátrányképződésnek sem. A széles tartományban mozgó aktiválási idő lehetőséget nyújt az aktiválás optimalizálására és meghatározott fajlagos felületű aktív szén előállítására. A kereskedelmi mintákhoz hasonló BET fajlagos felület értékeket és mikropórus-térfogatot 35–50 %(m/m)-os kiégetéssel lehet elérni. A bemért minta tömegétől függően a szénkihozatal 27–21 %(m/m) között mozog. A gumiporból előállított aktív szén minták (SP_925) BET fajlagos felülete és mikropórus-térfogata a legnagyobb a másik két alapanyag értékeivel öszszehasonlítva (SG_925 és SC_925). A különbség az aktiválás mértékétől függően elérheti az 5 és 40%-ot. A jelenségnek két oka lehet. Először az aktiváló ágens (gőz) molekulák könnyebben jutnak be a kisméretű szénrészecskékbe, így a teljes mintában egyenletes az aktiválás. Másrészt a pirolízisgőzök a nagyobb gumiszemcsékből lassabban jutnak a felületre, ez kedvez a másodlagos reakcióknak, ezáltal a nehéz szénhidrogének keletkezésének, amelyek késleltetik a porozitás kialakulását. A BET módszerrel meghatározott fajlagos felület alapján kapott C érték az adszorbens és az adszorbeálódó molekulák (jelen példában a nitrogén) közötti kölcsönhatás energiájának nagyságáról nyújt felvilágosítást. Közvetve a szén átlagos mikroporozitására lehet következtetni. A C érték az aktiválási folyamat során bekövetkező mikroporozitás alakulásával szoros kapcsolatban áll. A kisméretű mikropórusok a kismolekulájú vegyületek adszorpciójának kedveznek, ugyanakkor a molekulaszűrő hatás következtében a nagyméretű mikropórusokban a nagyobb molekulájú vegyületek adszorbeálódnak könynyebben. A kisméretű mikropórusok a 15–25 %(m/m)-os kiégetéskor keletkeznek, a C értéke ekkor maximális. A gumiporból előállított aktív szén mikropórusos szerkezetű (C értéke több mint 1550), a nagyobb szemcseméretű gumiból előállított aktív szén C értéke max. 1300. További aktiválás hatására a mikropórus méretének növekedésével a C értéke egyre csökken. A 3. táblázatban találhatók a kereskedelmi aktív szén minták (794 és 2189) C értékei, amelyek az azonos BET fajlagos felületű használt gumiból előállított aktív szén C értékeinél (200 és 350) jóval magasabbak. Ebből a kereskedelmi minták kisebb mikropórusméretére lehet következtetni. A t-modellel meghatározott külső fajlagos felület definíciószerűen a mezopórusok, makropórusok és a szilárd részecskék külső felületének összegéből tevődik össze. Annak ellenére, hogy a mezopórusok szerepe a teljes
fajlagos felület értéken belül a mikropórusok jelentőségéhez képest elhanyagolható, mégis fontos szerepük van abban, hogy a molekulák a szénrészecskéken belül elhelyezkedő mikropórusokhoz eljussanak. Továbbá elősegítik a nagyobb molekulák adszorpcióját, amelyek méretüknél fogva nem jutnak el a kisebb mikropórusokhoz. A kiinduláshoz képest az aktiválási folyamat során fokozatosan nő a külső fajlagos felület. A növekedés üteme 40–50 %(m/m) érték felett felgyorsul. Ennek az a magyarázata, hogy az átlagos mikropórusméret a pórusfal elégése következtében nagyobb lesz, aminek következtében a mikropórusok makropórusokká alakulnak. Az aktiválási folyamat folytatásával a fajlagos felület egészen 306 m2 · g-1 értékig nő, ami jóval a kereskedelmi minták fajlagos felülete fölött van. A gumiporból (SP_925) előállított aktív szén külső fajlagos felülete meghaladja a másik két mintáét (SG_925 és SC_925). A különbség különösen szembetűnő a nagymértékű aktiválásnál. A kereskedelmi minták külső fajlagos felülete 43–199 cm2 · g-1 érték között mozgott. A Norit Hydrodarco-C minta fajlagos felülete volt a legnagyobb, ezt a terméket a nagymolekulájú vegyületeket tartalmazó szennyvizek kezeléséhez ajánlják. SEM mikroszkópos vizsgálatok A SEM vizsgálatokkal az aktív szén felületi morfológiáját tanulmányozták. A 700 °C-on végzett pirolízissel előállított szén nagypórusú, ami az illó komponensek keletkezésének következménye. A nagymértékben aktivált szénszemcsék felülete (SP_925_640) erősen töredezett és instabil szerkezetű, a mikroszkópos felvételen szférikus korom aggregátumnak látszik. Annak ellenére, hogy az aktív szén elsősorban koromrészecskékből áll, úgy tűnik, hogy a pirolízis alatt keletkező egyéb bomlástermékek, pl. elszenesedett gumi és kátrányféleségek kötőanyagként fejtik ki hatásukat. Az aktiválás során a kötőanyagok a korommal együtt folyamatosan oxidálódnak, ami csökkenti a szénrészecskék stabilitását, így azok összetapadnak.
Összefoglalás A cikk ismerteti a használt autógumi hasznosításának azt a módját, amellyel kiváló minőségű aktív szenet lehet előállítani. A végtermék minőségét elsősorban a gyártási paraméterek, kisebb mértékben a feldolgozásra kerülő gumi részecskemérete határozzák meg. A keletkező szén törékeny, amelyre csekély BET fajlagos felület és mikropórus-térfogat jellemző. Ugyanakkor elsősorban mezopórusos szerkezete következtében alkalmas nagymolekulájú vegyületek adszorbeálására.
A pirolízis során kapott szén ellenőrzött körülmények között gőzzel és nitrogénatmoszférában 925 °C-on végzett aktiválásával a BET fajlagos felület és a mikropórusos térfogat növelhető. A külső fajlagos felület az 50% feletti kiégetéskor különösen nagymértékben nőtt. Kisméretű pórusok elsősorban a 15–25 %(m/m)-os kiégetésnél keletkeztek. A kiindulási gumi szemcseméretének hatását jól szemlélteti, hogy a gumiporból előállított aktív szén fajlagos felülete és mikropórus-térfogata 5–40%kal haladta meg a gumigranulátumból vagy az aprított gumiból előállított minta értékeit, és elsősorban kis pórusméretű aktív szén képződött belőle. A kereskedelmi minták mikropórus-térfogatát és fajlagos felületét megközelítő mintákat a gumi 35–50 %(m/m)-os aktiválásával lehetett előállítani. A mikropórusméret alapján a gumiból előállított aktív szén elsősorban nagymolekulájú vegyületek adszorbeálására alkalmas. (Haidekker Borbála) Guillermo San Miguel: Porosity and surface characteristics of activated carbons produced from waste tyre rubber. = Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 77. k. 1. sz. 2002. p. 1–8. Chen, J. H.; Chen, K. S. stb.: On the pyrolysis kinetics of scrap automotive tires. = Journal of Hazardous Materials, 84. k. 1. sz. 2001. jún. p. 43–55.
HÍR A fenntarthatóság fejlődéséért a kiskereskedelemben 2001 novemberében útjára bocsátották a Brit Kiskereskedelmi Konzorcium (BKK) „A fenntarthatóságért a kiskereskedelemben – Környezetünk megőrzése a jövőért” nevű átfogó, a szupermarketeknek, újságárusító helyeknek, az élelmiszer- és villamosság kiskereskedelemnek egyaránt szóló, testre szabható stratégiáját. A stratégia öt fő célja: − megállapítani a kiskereskedőket érintő legfontosabb fenntarthatósági kérdések sorrendiségét, − az eredményekből tanulni, és a bevált módszereket a gyakorlatban elterjeszteni, − célokat kitűzni a BKK és kiskereskedelmi szervezet tagjai részére a következő öt évre, − meghatározni a célok elérésének és a megvalósulás mérésének módjait, − eljárásokat kidolgozni a megvalósítás figyelemmel kisérésére és jelentés készítésére.
A kiskereskedelemben bevezethető néhány már kipróbált technika: − többször használható szállítótára használata kartondobozok helyett, − a hulladékhasznosítás mértékének meghatározása a csomagolásfélékben, − biológiailag lebontható csomagolás alkalmazása, − a szállító csomagolóanyagok visszaszállítása és szakszerű kezelése, − fogyasztói figyelmet felkeltő mozgalmak, − bolti élelmiszer-hulladék komposztálása. A törvényhozás hiányossága, hogy gyakran rövid távú és túlzott célokat tűz ki, és nem teremti meg hozzájuk a tervezési és a beruházási feltételeket. A 2000-re előírt célok 2%-os teljesítése például a kiskereskedelemnek 250– 300%-os költségnövekménnyel járt. Egy a gépkocsi- és villamos termék kiskereskedelemmel foglalkozó rendelet a boltokat kívánja használtgép-visszavételi helynek kinevezni. Ennek a látszólag ésszerű, egyszerű elképzelésnek óriási költségvetési, gazdasági és biztonságtechnikai vonzatai vannak, ezért a BKK a boltbeli visszavétel helyett más megoldásokat keres. Egy nem eléggé körültekintő rendelet és a kormányzati előrelátás hiánya miatt például a kiskereskedők és újrafeldolgozók abbahagyták az elhasznált hűtőszekrények begyűjtését, addig amíg az országban a CFC-t biztonságosan kivonó üzemek, ill. technológiák fel nem épülnek. A fenntarthatósági stratégia keretében a BKK néhány közös programot indít a WRAP-pel (csomagolási hulladékot hasznosító szervezet), hogy megállapítsák − a műanyag csomagolás részarányát a kiskereskedelemben, − az újrafeldolgozott anyagok alkalmazási lehetőségeit a műanyag csomagolásban, − a hasznosítás akadályait, köztük a technológia- és nyersanyaghiányt, a gazdasági és szabályozási gátló tényezőket. A BKK és a legnagyobb kiskereskedők támogatják azt a négyéves programot, amelynek célja, hogy elfogadtassa az emberekkel a fenntartható hulladékgazdálkodást, és fokozza a körzeti hulladékhasznosító mozgalmak szakmán belüli és társadalmi elismerését és támogatását. A BKK és az Envirowise két munkában működnek együtt: az egyik a kiskereskedelmet és a szállítókat segíti, hogy megtalálják az együttműködésből eredő költségmegtakarítási lehetőségeket. A másikban a fenntarthatósági mutatókat dolgozzák ki a kiskereskedelem számára interaktív számítógépes szoftver formájában, amely a kiskereskedelmi tevékenységet a környezetvédelemmel és a hulladékhasznosítók munkájával hangolja össze. (Wastes Management, 2002. jan. p. 29–30.)
