Na přesnosti záleží. Měření přírodní radioaktivity v atmosféře a litosféře. Čerpání korozních par pomocí suchých vývěv

AKTUÁLNÍ INFORMACE Z CHEMICKÉHO PRŮMYSLU A LABORATORNÍ PRAXE – WWW.CHEMAGAZIN.CZ

3

ROČNÍK XXV (2015)

TÉMA VYDÁNÍ: PLYNY

Měření přírodní radioaktivity v atmosféře a litosféře Čerpání korozních par pomocí suchých vývěv Tlakové lahve Linde pro Mezinárodní vesmírnou stanici

Aeroskopy pro mikrobiologické monitorování vzduchu Argon jako nosný plyn pro organickou elementární analýzu Vyhodnocování experimentálních dat

Na přesnosti záleží → Řada speciálních plynů dle normy Euro 6 → Vysoce čisté plyny → Kalibrační plyny → Centrální rozvod plynů, odběrné armatury Redline www.linde-gas.cz www.linde-gas.sk 190x130 mm inz Chemagazin 2015.indd 1

Fpage_3-2015.indd 1

5.5.2015 15:30:28

27.5.2015 12:24:44

VII. ROČNÍK VELETRHU ANALYTICKÉ, MĚŘICÍ A LABORATORNÍ TECHNIKY

23.– 24. 9. 2015 KONGRESOVÉ CENTRUM PRAHA Každá doba má své mouchy, pojďte s námi vychytat ty dnešní

WWW.LABOREXPO.CZ

ORGANIZÁTOR:

ch1-2015.indd 1

MÍSTO KONÁNÍ

PARTNEŘI DOPROVODNÉHO PROGRAMU:

27.5.2015 19:21:19

Frankfurt am Main · 15 – 19 June 2015

➢ ➢ ➢

World Forum and Leading Show for the Process Industries 3,800 Exhibitors from 50 Countries 170,000 Attendees from 100 Countries

Be informed. Be inspired. Be there. www.achema.de

www.chromservis.eu

LaserMethane mini G VYHLEDÁVÁNÍ ÚNIKU METANU S VYSOKOU CITLIVOSTÍ • citlivá detekce bez nutnosti provozních plynů • komunikace Bluetooth • přenos e-mailem a přístup přes Internet • ukládání GPS dat

Biogas 5000 ROBUSTNÍ ANALYZÁTOR BIOPLYNU A SKLÁDKOVÝCH PLYNŮ optické měření metanu a oxidu uhličitého • měření dalších plynů (O2, CO, H2, H2S) • integrované čerpadlo • ATEX •

OBSAH

Měření přírodní radioaktivity v atmosféře a litosféře . . . . . . . . . . 8 JÍLEK K., FROŇKA A., PROKOP T.

Číslo 3, ročník XXV (2015) Vol. XXV (2015), 3 ISSN 1210 – 7409 Registrováno MK ČR E 11499 © CHEMAGAZÍN s.r.o., 1991–2015 Dvouměsíčník přinášející informace o chemických výrobních zařízeních a tech­no­lo­gi­ích, výsledcích výzkumu a vývoje, la­bo­ra­tor­ních přístrojích a vybavení laboratoří. Zasílaný ZDARMA v ČR a SR. Zařazený do Seznamu recenzovaných neimpaktovaných periodik vydávaných v ČR, Chemical Abstract a dalších rešeršních databází. Vydavatel: CHEMAGAZÍN s.r.o. Gorkého 2573, 530 02 Par­du­bi­ce Tel.: 603 211 803, Fax: 466 414 161 [email protected] www.chemagazin.cz Šéfredaktor: Dr. Ing. Petr Antoš Ph.D. T: 725 500 826 [email protected] Redakce, výroba, inzerce: Tomáš Rotrekl T: 603 211 803 [email protected] Odborná redakční rada: Cakl J., Čmelík J., Kalendová A., Kuráň P., Lederer J., Rotrekl M., Rovnaníková P., Šimánek V.

V rámci tříletého výzkumného projektu byla za podpory Technologické Agentury ČR vyvinuta modulární stanice umožňující kontinuální a simultánní měření vybraných složek přírodní radioaktivity v atmosféře a zemské litosféře.

Čerpání korozních par pomocí suchých vývěv . . . . . . . . . . . . . . . 12 SKEATES J., KUSAY R.G.P., PAPULA M.

Nové suché šroubové vývěvy, jako například typ Edwards DRYSTAR, eliminují podmínky způsobující korozi, a proto mohou být standardní kovové vývěvy používány k odčerpání vysoce korozních par.

Čpavok čoskoro vyrobíme lacnejšie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 VALI K.

Zvýšenie efektívnosti výroby čpavku v a.s. Duslo Šaľa.

Tlakové lahve Linde pro Mezinárodní vesmírnou stanici . . . . . . 19 Přenosné tlakové lahve na speciální plyny ECOCYL® od společnosti Linde byly využité pro kalibraci důležitých měřicích přístrojů na palubě Mezinárodní vesmírné stanice.

Aeroskopy MAS-100® pro mikrobiologické monitorování vzduchu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 DONÁT J.

Společnost Merck nabízí široký výběr aeroskopů švýcarské firmy MBV AG pro různé aplikace označené MAS-100, které vycházejí z principu Andersonova aeroskopu.

Argon jako nosný plyn pro organickou elementární analýzu . . . 28 VOLDŘICHOVÁ M.

Příklad použití argonu jako nosného plynu, které bylo testováno na stanovení uhlíku a dusíku, jak na certifikovaných tak i na reálných vzorcích.

Shimadzu – 140 let od založení firmy a téměř 60 let výroby plynových chromatografů – tradice, kvalita a kreativita . . . . . . . 30 MAREK J.

Pohled na aktuální zaměření vývoje plynových chromatografů a jejich detekčních systémů, včetně hmotnostních, firmy Shimadzu, které je směrováno do oblasti rychlých postupů stopových analýz a robustní přípravy vzorků včetně „on-line“ provedení.

Vyhodnocování experimentálních dat (9). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 JAVŮREK M., TAUFER I.

Popis regrese, asi jedné z nejčastěji používaných statistických metod pro zpracování dynamických měření.

Tisk: Tiskárna Rentis s.r.o., Pardubice. Dáno do tisku 28. 5. 2015 Distributor časopisu pro SR: INTERTEC s.r.o., ČSA 6, 974 01 Banská Bystrica, SK www.laboratornepristoje.sk Náklad: 3 500 výtisků Uzávěrky dalších vydání: 4/2015 – Pevné látky (uzávěrka: 3. 7. 2015) 5/2015 – Biotechnologie, biochemie a farmacie (uzávěrka: 31. 8. 2015) CHEMAGAZÍN – organizátor veletrhu LABOREXPO a Konference pigmenty a pojiva a mediální partner veletrhů MSV, ACHEMA, FILTECH a dalších.

INZERTNÍ SEZNAM

LINDE GAS – Plyny ................................ 1 CHEMAGAZÍN – Veletrh LABOREXPO ................................................................. 2 DECHEMA – Veletrh ACHEMA .............. 3 CHROMSERVIS – Detektory a analyzátory plynů ................................. 4 CHROMSPEC – Suché vývěvy ............ 11 INTERTEC – Dechové analyzátory ...... 11 ACTIVEAIR – Vakuová technika........... 13 UNI-EXPORT INSTRUMENTS – Čidlo prachových částic ..................... 14 NICOLET CZ – Spektrometr................. 14 HENNLICH – Spojky pro tlaková potrubí.. .............................................................. 16 PARKER – Přístrojová technika pro měření a regulaci .................................. 18

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Obsah_3-15.indd 5

VĚDECKOTECHNICKÝ PARK UNIVERZITY PALACKÉHO – Nabídka pronájmu laboratoří a kanceláří ............ 22 P-LAB – Laboratorní chemikálie .......... 23 MIELE – Mycí a desinfekční automaty ..... .........................................................24–25 SHIMADZU – Chromatografický systém... .............................................................. 32 MERCI – Digestoře................................ 33 ECOMED – Nitrilové ochranné rukavice .. ............................................................... 35 CHEMAGAZÍN – Konference pigmenty a pojiva .................................................. 46 VELETRHY BRNO – MSV 2015 .......... 47 MERCK MILLIPORE – Aeroskopy........ 48

5

28.5.2015 8:44:34

EDITORSKÝ SLOUPEK

ZHODNOCENÍ LETOŠNÍ KONFERENCE ICCT Ve dnech 13. až 15. dubna letošního roku proběhla v Mikulově 3. mezinárodní chemicko-technologická konference – ICCT 2015. Záměrem této události, kterou pořádá Česká společnost průmyslové chemie, je prezentovat výsledky z oblasti chemické technologie a aplikovaného výzkumu. Účast byla již tradičně vysoká, přijelo celkem 281 účastníků, kteří mohli slyšet v pondělí sedm plenárních přednášek (z toho tři zahraniční – 2x Německo, 1x Slovensko) a dále ve dvou dalších dnech v devíti sekcích 125 přednášek. V posterové sekci bylo k vidění 101 posterů. Odborně pokryla konference snad všechny oblasti chemie – petrochemii a organickou technologii, ropu, uhlí, paliva, plyn a biopaliva, materiálové inženýrství, anorganickou technologii, polymery a kompozity, stejně jako, syntézu a výrobu léčiv, biotechnologie, bezpečné řízení procesů, prevence havárií a analýzu rizik. Nezapomnělo se na zpracování odpadů, ochranu ovzduší a vod a technologie pro dekontaminace půd. Pokud se podíváme na strukturu účastníků, co se týká jejich působiště, není situace z pohledu aplikovaného výzkumu příliš růžová. Převážná část účastníků (80 %) pochází z akademických pracovišť České republiky a Slovenska nebo výzkumných ústavů.

Mezi vysokými školami vede VŠCHT Praha s rekordními 75 účastníky, následovaná Fakultou chemicko-technologickou Univerzity Pardubice se 48 účastníky. Z Akademie věd přijelo 28 účastníků a z ostatních českých vysokých škol 26 chemiků. Ze Slovenska, převážně z Fakulty chemickej a potravinárskej technológie STU, se zúčastnilo 24 chemiků. Z výzkumných ústavů bylo 17 účastníků. Na průmyslovou sféru a státní organizace a úřady zbývá 63 účastníků, což je pouhých 22 % z celkového počtu přihlášených. Zahraničních účastníků, pokud odhlédneme od poměrně silné slovenské účasti, bylo poměrně málo, kromě několika cizinců v „českých službách“ a Čechů v „cizích službách“ bylo ze zahraničí šest účastníků. Z výše uvedeného rozboru plyne, že konference je postavena na dvou vysokoškolských pracovištích vychovávajících průmyslové chemiky – pražské VŠCHT se čtyřmi fakultami a Fakultě chemicko-technologické Univerzity Pardubice. Účast z ostatních vysokoškolských pracovišť byla nízká, z přírodovědeckých fakult bylo jen šest účastníků. Konference tak skladbou svých účastníků připomíná Sjezdy chemiků, které jsou přehlídkou především akademických pracovišť, ale se silnou účastí právě přírodovědeckých fakult.

Z počtu účastníků a množství příspěvků je zřejmé, že většina, či spíše všichni účastnící z vysokých škol jsou autory nebo spoluautory minimálně jednoho příspěvku. Pokud vysoké školy a Akademii věd budeme považovat za pracoviště základního výzkumu, je účast pouhých 17 výzkumníků z výzkumných ústavů jako pracovišť aplikovaného výzkumu alarmující. Jestliže má konference deklarovaný chemicko-technologický a průmyslový charakter, měla by především sloužit jako platforma pro výměnu informací a inovačních námětů mezi výzkumnými pracovišti a případnými realizátory – průmyslovými podniky. Zástupců z průmyslu bylo jen dvacet procent z celkového počtu účastníků, což svědčí o pravděpodobném nezájmu chemických firem o nové poznatky. Budí to dojem, že se někde stala chyba. Akademičtí pracovníci si sice splní monitorovací indikátory různých výzkumných center a body do RIVu, ale dopad do průmyslové praxe není takový, jaký by bylo možno od konference tohoto typu a této úrovně očekávat a jaký si také zaslouží. I přes uvedený nedostatek si organizátoři konference zaslouží pochvalu. Petr ANTOŠ, šéfredaktor [email protected]

TECHNICKÉ NOVINKY

DETEKTOR PLYNŮ COMPUR STATOX 505 ODPOVÍDAJÍCÍ NORMĚ SIL 2 Nový 4–20 mA převodník Statox 505 mnichovské firmy Compur Monitors GmbH & Co. KG pro toxické plyny a kyslík představuje vše, co má mít moderní přístroj pro detekci plynů nové generace: Nejmodernější komponenty, „chytrou“ technologii senzoru, kontrolu bdělosti „heartbeat“ senzoru a kompletní palubní diagnostiku. Lze k němu připojit senzory pro AsH3, Cl2, ClO2, CO, COCl2, H2S, HCl, HCN, NH3, N2H4, NO2, O2, O3, PH3, SO2. Proč je Statox 505 tak spolehlivý? Při sledování stavu výrobního procesu se stává stav jeho jednotlivých komponent v případě jejich poškození stále více a více kritickou záležitostí. Při potřebě výpočtu pravděpodobnosti poškození komponent je silným nástrojem norma DIN EN 61508 a výrobní standard DIN EN 50402. Převodník Statox 505 splňuje požadavky obou norem. Díky aplikaci normy DIN EN 50402 získal třídu Safety Integrity Level SIL 2. Ta poskytuje uživateli spolehlivou databázi pro výpočet bezpečnostního standardu příslušné výroby. Pokud je integrován Statox 505 jako SIL 2, tak je povinně v určitých časových intervalech neustále testován na správnost jeho funkce.

6

Edit_Serv.indd 6

Obr. – STATOX 505

Senzory lze snadno nakalibrovat přímo u dodavatele. To znamená, že uživatel nemusí provádět náročnou kalibraci v tvrdých polních podmínkách. Nemusí s sebou brát složitou testovací aparaturu ani láhve s kalibračními plyny. Vše, co musí udělat, je zasunout jej do senzorové hlavy. Po čas, kdy je senzor na kalibraci, je senzorová hlava a celý převodník chráněn proti okolnímu prostředí. »»www.compur.com

Vše v pořádku Stav všech důležitých komponent, jako bdělost senzoru, výstupní signál, kalibrace, nulová linie, citlivost, teplota, paměť senzoru, zesilovač, CPU, napájení atd., je nepřetržitě monitorován. V případě chyby se aktivuje alarmový stav, tudíž si systém nemůže předem nevšimnout chyby funkce. Zelená LED signalizuje správný stav systému. Displej a kontrolky jsou umístěny uvnitř krytu převodníku, který dobře chrání jeho součástky. Minimální zásahy na místě Senzory převodníku Statox 505 jsou vybaveny technologií „plug and play“. Každý senzor je opatřen pamětí F-RAM, která posílá všechny relevantní informace senzorové hlavy: štítkový plyn, měřicí rozsah, čas poslední kalibrace, výrobní kalibraci, interval odezvy atd.

SUCHÉ VÝVĚVY EDWARDS nXDS PRO ČERPÁNÍ VZÁCNÝCH PLYNŮ Edwards Ltd. nově nabízí speciální provedení bezolejových vývěv řady nXDS pro čerpání vzácných a kritických plynů. Vývěvy nXDS jsou zcela prosté jakýchkoliv rotačních těsnění a maziv v celém vakuovém prostoru. Celá pohonová část včetně ložisek je od vakuového prostoru hermeticky oddělena vlnovcem. Speciální varianta nXDS-R je optimalizována pro zabránění styku čerpaných plynů s atmosférickým vzduchem. Například pro xenon nebo helium, jehož cena dlouhodobě roste, je často požadována recyklace a opakované použití. Vývěvy nXDS-R nemají ventil pro připouštění plynu („gas ballast“), čímž vzniká zcela

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

27.5.2015 21:45:33

TECHNICKÉ NOVINKY

hermeticky těsná vývěva od vstupu po výstup bez možnosti nechtěného přisátí vzduchu do vakuového systému a úniku vzácného plynu. Vývěvy nXDS-R si zachovávají všechny známé výhody vývěv Edwards nXDS: velmi tichý provoz, nízké provozní náklady, vysokou spolehlivost a mezní vakuum v řádu 10-3 mbar. »»www.chromspec.cz

NOVÝ PNEUMATICKÝ VYPOUŠTĚCÍ VENTIL PARKER HANNIFIN S REDUNDANTNÍ BEZPEČNOSTÍ Společnost Parker Hannifin uvedla na trh nové pneumatické vypouštěcí ventily P33T – CAT 4 s redundantní bezpečností pro řadu Global FRL. Tento komponent ve spojení s bezpečnostním relé nebo bezpečnostním PLC pro pneumatické obvody nabízí schopností kategorie 4 (PLe) v souladu s nejnovější strojní směrnicí EN ISO 13849-1.

vazuje na předešlý produkt, foto-akustický spektrometr PAS 87, který byl na trhu velmi oblíbený pro svou přesnost, spolehlivost a schopnost nepřetržitě měřit i obsah NH3 v okolním prostředí nižší než 1 ppb. Měřicí princip na základě foto-akustické spektroskopie (QCL-PAS) využívá jeho vysokou přesnost a nízký detekční limit. Kromě toho mají tyto přístroje, vybavené kvantovým kaskádovým laserem (QCL), kompaktní konstrukci a představují přínos pro uživatele v podobě možnosti měření ve vzdáleném místě nebo obecně během proudění. Přístroj Ammonia analyser PAS 87 nabízí široké pole použití. Neboť kdy se doposud dařilo měřit koncentraci NH3 v rozsahu 0,5 ppb až 100 ppb přesněji, rychleji a spolehlivěji? Jako příklad lze uvést vysoce přesný monitoring imisí v zemědělství, výzkum atmosféry a monitoring prostředí čistých prostor výroby polovodičů, při výzkumu léčiv, analýzy nosných plynů, nebo verifikace charakteristik filtrů. Obr. – Analyzátor čpavku PAS 87

Obr. – Pneumatický vypouštěcí ventil P33T – CAT 4 (foto: Parker Hannifin)

Komunikace s operátorem je již višnička na dortu: Výsledky lze zobrazit na 7“ obrazovce ve formě grafu nebo tabulky, přičemž je možné připojit externí displej. Dále je k dipozici USB, LAN nebo RS232 port pro přenos dat. Interní paměť může fungovat i jako datalogger. Funkční paměti ventilu neustále monitorují průtok vzduchu pomocí dvou identických integrovaných částí. Ventil se automaticky vypne, pokud je zjištěn asynchronní pohyb mezi jeho prvky během zapínání nebo vypínání. Výsledkem je zbytkový výstupní tlak menší než 1 % napájecího tlaku. Dalším bezpečnostním prvkem je nutnost aktivovat integrovaný vypínací solenoid při restartu systému, což znamená, že nelze systém resetovat pouhým snížením a zvýšením napájecího tlaku. Ventil P33T 3/2 s krytím IP65 a šoupátkem s pracovní polohou zavřeno je nabízen také s integrovanou funkcí soft start. Díky ní může být vzduch do systému přiváděn řízeným způsobem, což umožňuje uživateli nastavit pomalejší nebo rychlejší vytvoření tlaku v systému. Ventil navíc umožňuje rychlé vypuštění tlaku při výpadku napájení pro odstranění akumulované energie a zajištění bezpečného přístupu. Mezi další vlastnosti ventilu P33T – CAT 4 patří LED indikátory stavu provozu hlavního a resetovacího solenoidu. Připojení přes standardní zásuvku M12 (5 pinů) pro řídicí signál a zpětnou vazbu. Jako volitelné příslušenství je k dispozici i snímač tlaku v systému.

Přístroj má integrované čerpadlo měřeného plynu, optika je snadno vyjímatelná a přístupná pro servis. Analyzátor má přijatelné rozměry (běžná přístrojová světlost) nebo může být položen na stole. »»www.ecophysics.com

MÁTE TOXICKÉ LÁTKY V OVZDUŠÍ VAŠÍ LABORATOŘI? Při plnění nádob nebo kanystrů odpadními látkami odcházejí do ovzduší těkavé látky. Přestože se jedná převážně o látky obsahující těkavá rozpouštědla, málo kdo si to uvědomuje a těkavé látky se dostávají do ovzduší laboratoří. Výsledkem může být nevolnost, závrať nebo ospalost. Této kontaminaci ovzduší lze zabránit používáním nového výdechového filtru Exhaust Filter švýcarské fy VICI AG International. Obr. – Výdechový filtr Exhaust Filter

»»www.parker.cz

KONTINUÁLNÍ SUB PPB ANALYZÁTOR NH3 Švýcarská společnost ECO PHYSICS vyvíjí a prodává již dvacet pět let analyzátory plynů. Nová řada analyzátorů SUPREME Line na-

Tento nástavný filtr má vyšší kapacitu, životnost a vyšší bezpečnost a navíc je vybaven detektorem naplnění filtru (Breakthrough Detector). Detektor rozezná naplnění filtru parami acetonu, acetonitrilu, etanolu, me-

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Edit_Serv.indd 7

tanolu, methylen chloridu a THF. Pokud se absorbent zaplní parami, projeví se to změnou barevného proužku na signalizační tyčince z oranžovo/růžové na tmavě fialovou. Jelikož sám detektor je tvořen malou tyčinkou absorbentu a ten se nakonec také naplní výpary, změna barvy signalizuje, že je třeba absorpční filtr vyměnit. Přínosy jsou evidentní: Není třeba přemýšlet o tom, jestli absorpční filtr ještě pracuje, či nikoliv. Změní se barva? Tak jednoduše vyměníte filtr. Ten má nyní vyšší kapacitu a životnost. Je připojitelný na všechny víčka VICI Caps a Safety Caps fy VICI. Pro víčka jiných výrobců jsou k dispozici redukce. V katalogu fy VICI najdete kompletní sortiment víček, přípojek, hadiček, ventilů a filtrů. V ČR firmu VICI zastupuje Chromspec s.r.o., Praha (www.chromspec.cz). »»www.vici-jour.com

MIKROCHROMATOGRAF SÉRIE I-GRAPHX Systém chromatografu série I-GraphX švýcarské společnosti INRAG AG nabízí nejmodernější mikrochromatografi plynů. Zařízení je vybaveno vysoce moderní mikro technologií a nabízí výsledky v kvalitě velkokapacitní plynové chromatografie. Mikro GC mají nízké náklady na údržbu, kompaktní rozměry a extrémně krátké doby analýz a umožňují jak mobilní tak i stacionární využití. Řada I-GraphX umožňuje použití v terénu a také v laboratoři. Všechny plynové chromatografy jsou založeny na mikrosystémové technice a mohou být vybaveny až čtyřmi separačními kolonami. Řada I-GraphX zahrnuje 19“ montážní skříň, chromatograf certifikovaný pro prostředí s nebezpečím výbuchu (ATEX 1), stacionární a mobilní zařízení. Vzhledem k zařízení s certifikací ATEX je možné použití v prostorách s nebezpečím výbuchu. Srdcem plynového chromatografu I-GraphX je plně funkční plynový chromatografický modul, který důsledně využívá mikrosystémovou technologii (MEMS). Všechny komponenty jsou integrovány do jedné desky o rozměrech 163 x 74 x 24 mm. To znamená nejen skok v miniaturizaci, ale také nízkou spotřebu energií a médií. Obr. – I-GRAPH XPR – 19“ procesní verze

Díky modulární koncepci I-GraphX nevyžaduje téměř žádné další výdaje. Využití mikroprocesorové techniky a sofistikovaný software nabízí možnost parametrizace, kalibrace, vyhodnocení dat a výstup dat přes standardní rozhraní. Chromatografy jsou standardně vybaveny rozhraním RS232. Další rozhraní mohou být volitelná. Tyto plynové chromatografy jsou připraveny k provozu ve velmi krátké době a mohou měřit řadu plynných složek (uhlovodíky C1-C13, nižší alkoholy, N2, N2O, CO, CO2, H2). Chromatograf používá malý robustní detektor (μTCD) s nejnižším detekčním limitem 0,1 ppm. »»www.i-graphx.com

7

27.5.2015 21:45:34

MONITOROVÁNÍ Ž.P.

MĚŘENÍ PŘÍRODNÍ RADIOAKTIVITY V ATMOSFÉŘE A LITOSFÉŘE JÍLEK K.1, FROŇKA A.1, PROKOP T.2 1 Státní ústav radiační ochrany, Praha, [email protected], [email protected] 2 ENVItech Bohemia s.r.o., Praha, [email protected] Měření přírodní radioaktivity je důležité z hlediska radiační ochrany, ale také z důvodu pochopení některých mechanismů transportu a distribuce radionuklidů v životním prostředí. V rámci tříletého výzkumného projektu byla za podpory Technologické Agentury ČR vyvinuta modulární stanice umožňující kontinuální a simultánní měření vybraných složek přírodní radioaktivity v atmosféře a zemské litosféře, které v tomto kontextu hrají klíčovou roli, tj. plynného radonu 222Rn a radonu 220Rn (thoronu) a dále jejich krátkodobých produktů přeměny (218Po, 214 Pb, 214Bi, 212Pb, 212Bi). Pro jednoduchost je v textu použito pouze zkrácené názvosloví odkazující na radon 222Rn, v našem případě rozuměno jako radon 222Rn a radon 220Rn (thoron). Kombinace vyvinutých měřicích modulů, implementovaných do měřicí stanice jako jednoho celku, přináší pak jedinečné možnosti využití získaných výsledků měření. Zejména při monitorování a hodnocení radiační zátěže obyvatelstva v životním prostředí z kritických lokalit ovlivněných těžbou uranové rudy (doly, haldy, rekultivace starých zátěží), pracovníků v průmyslu označovaném jako NORM (Naturally Occurring Radioactive Material), a také možnost aplikace ve vědách o Zemi, např. v oblasti predikce seismické aktivity (zemětřesení) metodami, jež nebyly doposud takto komplexně využity v praxi.

Charakteristika a stručný popis jednotlivých měřicích modulů

Základní popis monitorovací stanice

– příkon dávkového ekvivalentu záření gama v ovzduší – MODUL D,

Modulární stanice pro měření přírodní radioaktivity a klíčových ovlivňujících faktorů umožňuje v dané zájmové lokalitě určit charakteristický časový vývoj sledovaných veličin v souvislosti se změnami veličin popisujících vliv prostředí. Jde tedy o kontinuální monitorování všech důležitých veličin ve spojení s analýzou jejich časových změn, zahrnující rychlost jejich nárůstu a poklesu, systematický posun časových řad a další podrobnější analýzu s využitím pokročilých metod statistického zpracování dat. Předpokladem je využití těch principů sledování změn v zemské litosféře, které by umožnily spolehlivější a dlouhodobější předpověď zemětřesení. Vlastní stanice byla vyvinuta jako modulární, složená z oddělených jednotlivých měřicích částí tzv. modulů, které umožňují samostatné měření daných veličin v daném prostředí (vzduch, půda, voda). Všechny moduly byly doplněny jednotným systémem sběru a zpracování dat, jenž poskytuje univerzální uživatelský přístup k jednotlivým modulům, a to včetně možnosti vzdáleného řízení a kontroly z centrálního systému vybaveného specializovaným programovým vybavením.

Monitorovací stanice je kombinací základních měřicích bloků (modulů), které umožňují měření následujících veličin a parametrů: – objemová aktivita radonu 222Rn v ovzduší – MODUL A, – objemová aktivita dceřiných produktů radonu 222Rn v ovzduší – MODUL B, – objemová aktivita radonu 222Rn v geologickém podloží, či půdě – MODUL C,

– meteorologické a podpůrné parametry pro stanovení faktorů prostředí (vzduch, půda, voda) – MODUL E, – objemová aktivita radonu 222Rn ve vodě – MODUL F. Modul A – měření objemové aktivity radonu 222Rn v ovzduší Měřicí sestava, zobrazená na obr. 2, je určena pro stanovení objemové aktivity radonu 222Rn ve vzorcích ovzduší. Vzorek aktivního vzduchu s radonem 222Rn, zbavený pomocí vhodného filtru aerosolových částic potenciálně obsahujících primární produkty přeměny radonu 222Rn je odebírán kontinuálně čerpadlem přes sušidlo a použitý detektor (velko-objemovou scintilační komoru o objemu 3 litry na bázi scintilátoru ZnS), a to s pevně nastavenou a stabilizovanou průtokovou rychlostí cca 6 l/min, jež je měřena průtokoměrem. Obr. 2 – Blokové schéma modulu A

Velkou výhodou je možnost provozu celé stanice bez nutnosti připojení na rozvodnou síť za použití solárního systému napájení. Obr. 1 znázorňuje možné uspořádání vlastní stanice, jež je také flexibilní dle dané aplikace. Obr. 1 – Stanice pro měření přírodní radioaktivity

Měřený radon 222Rn se uvnitř detekčního objemu použitého detektoru samovolně rozpadá a uvolněné částice alfa způsobují po interakci s použitým scintilátorem ZnS světelné scintilace, které jsou registrovány pomocí fotonásobiče, připojeného ke scintilační komoře a poté následně počítány jako impulzy použitým čítačem. Počet zaregistrovaných impulsů za jednotku času ve scintilační komoře známého objemu je úměrný měřené objemové aktivitě

8

Envitech.indd 8

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

28.5.2015 8:44:50

MONITOROVÁNÍ Ž.P.

radonu 222Rn. Pro výpočet objemové aktivity radonu 222Rn během kontinuálního měření velmi citlivou, ale nespektrometrickou scintilační komorou byl použit dekonvoluční algoritmus, dle Boraka [1]. Modul B – měření objemové aktivity krátkodobých produktů přeměny radonu 222Rn v ovzduší Krátkodobé produkty přeměny radonu 222Rn jsou v atmosférickém vzduchu navázané na aerosol, a proto se pro jejich stanovení využívá záchyt na nekonečném filtru (filtrační pásce na bázi sklo-vlákno) s následným alfa spektrometrickým stanovením jejich aktivity. Odběr definovaného objemu vzorku vzduchu přes použitou filtrační pásku je prováděn vždy každou hodinu po pevnou dobu čerpání 10 minut pomocí výkonného čerpadla s pevně nastavenou a stabilizovanou průtokovou rychlostí cca 16 l/min. Pro spektrometrické stanovení aktivit jsou použity dva polovodičové detektory záření alfa typu CAM (continuous air monitoring) s detekční plochou 450 mm2 a dvoutrasový 256 kanálový analyzátor amplitudy impulsů MC 2000. Vlastní proces stanovení objemových aktivit jednotlivých produktů přeměny pak probíhá po odběru vzorku vzduchu na filtrační pásku ve dvou krocích. Odebraný vzorek je nejprve podsunut pod první detektor, kde je stanovena objemová aktivita jednotlivých krátkodobých produktů přeměny radonu 222Rn (218Po, 214Pb, 214Bi) a poté je vzorek podsunut pod druhý detektor pro stanovení objemových aktivit krátkodobých produktů přeměny radonu 220Rn (212Pb, 212Bi). Časově oddělená měření umožňují rozdílné poločasy rozpadu jednotlivých krátkodobých produktů přeměny pro radon 222Rn. Relativně krátký poločas rozpadu všech měřených produktů přeměny pak umožňuje vícenásobné využití filtrační pásky, což umožňuje její dlouhodobou použitelnost, a provedení cca 300 analýz vzorků bez automatického převinutí pásky na začátek. Blokové schéma modulu B je uvedeno na obr. 3. Obr. 3 – Blokové schéma modulu B

(Obr. 4), pak umožňuje oddělené stanovení objemové aktivity radonu 222Rn. Samostatná řídicí a vyhodnocovací jednotka zajišťuje měření elektrického proudu způsobeného ionizačními účinky radonu 222Rn a jeho produktů přeměny v citlivém objemu detektoru (ionizační komory). Blokové schéma modulu je uvedeno na obr. 4. Obr. 4 – Blokové schéma Modulu C

Modul D – měření příkonu dávkového ekvivalentu záření gama v ovzduší Modul umožňuje kontinuální měření příkonu fotonového dávkového ekvivalentu (PFDE) pomocí Geiger-Müllerovy (GM) sondy a dovoluje kvantitativně posoudit i atmosférickou variabilitu produktů přeměny radonu 222Rn. Vlivem rozdílných poločasů přeměny jednotlivých produktů přeměny radonu 222Rn, dále jejich různou schopností vázat se na venkovní aerosol a deponovat se na různé povrchy od místa jejich výronu do ovzduší a také vlivem venkovních parametrů počasí (aerosol, vítr, vlhkost apod.) se mění podíl mezi jednotlivými dceřinými produkty a jejich podíl k mateřskému nuklidu. Jedná se standardně o GM sondu pro detekci záření gama, nicméně může být účelně nahrazeno libovolným měřením jiného druhu záření dle aplikačního využití (záření beta apod.). GM sonda je osazena energeticky kompenzovaným GM detektorem s širokým měřicím rozsahem. Měřenou fyzikální veličinou je počet zaregistrovaných impulzů napočítaných v posledním měřicím intervalu. Modul E – měření meteorologických a podpůrných parametrů pro stanovení faktorů prostředí (vzduch, půda, voda) Flexibilní sestava meteorologických, hydrologických a dalších senzorů je využita pro stanovení faktorů prostředí, které hrají klíčovou roli při zpracování a vyhodnocení měřených dat z ostatních modulů. Základní konfigurace, kterou je možno libovolně upravovat, umožňuje měření a stanovení následujících veličin: – teplotního rozdílu jakožto ukazatele stability přízemní atmosféry,

Modul C – měření objemové aktivity radonu 222Rn v geologickém podloží, či půdě

– sluneční radiace pro stanovení doby a úrovně slunečního svitu,

Modul umožňuje současné kontinuální měření objemové aktivity radonu 222Rn v půdním vzduchu a rychlosti její plošné exhalace ze svrchní vrstvy zemin pomocí ionizačních komor, kterými protéká půdní vzduch vzorkovaný z odběrových sond v podloží nebo z exhalační nádoby instalované na zemském povrchu. Detekční princip měřicího zařízení je založen na ionizační komoře pracující v proudovém režimu. Pracovním plynem detektoru je půdní vzduch, kontinuálně vzorkovaný z odběrové sondy instalované v geologickém podloží (standardně 1 l/min). Měření se provádí v různých odběrových hloubkách.

– srážek,

Měřicí sestava se skládá ze tří detektorů v sériovém zapojení ve vzorkovací trase, jedná se o průtokové cylindrické ionizační komory typu IKP s citlivým detekčním objemem 2 019 ml, pracující v proudovém režimu v nasycené oblasti V/A charakteristiky. Modul dále obsahuje zpožďovací jednotky pro eliminaci radonu 220Rn ve vzorkovaném plynu a řídicí jednotku ERM-4. Použitá dvojice ionizačních komor, se zařazenou zpožďovací linkou dle schématu CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Envitech.indd 9

– směru a rychlosti větru, – tlaku, teploty a relativní vlhkosti prostředí. Modul F – měření objemové aktivity radonu 222Rn ve vodě Tento modul je obdobou měřicí sestavy pro stanovení objemové aktivity radonu 222Rn v půdě (Modul C), která je doplněna o potřebné vybavení k odběru měřeného vzorku z vody tak, jak je uvedeno na obr. 5. Umožňuje tak současné kontinuální měření objemové aktivity radonu 222Rn v půdním vzduchu, který je vzorkován z podzemního zdroje vody přes speciální separační jednotku s polopropustnou membránou. Principiálně zde jde o využití uzavřené vzorkovací trasy se separační jednotkou pro přestup radonu 222 Rn z vody přes speciální polopropustnou membránu definované délky a průřezu pro jednorázový nebo kontinuální odběr vody z podzemního vodního zdroje. Dokončení na další straně

9

28.5.2015 8:44:51

MONITOROVÁNÍ Ž.P.

Obr. 5 – Blokové schéma Modulu F

Tab. 1 – Souhrn vybraných detekčních parametrů stanice Modul A

B

C

Měřená veličina

Režim měření

Detektor

Detekční limit

Radon Rn plyn v ovzduší

Kontinuální Tměření = 2000 s Todběr = 300 s

3litrová scintilační komora

>2 Bq/m3

Produkty přeměny 222 Rn/220Rn v ovzduší

Kontinuální Tměření = 60 min.

2 ks alfa polovodičové CAM detektory (450 mm2)

>0,5 Bq/m3

ionizační komory v proud. režimu

>0,25 kBq/m3

GM sonda pro detekci záření gama

100 nSv/h– –1 Sv/h

222

Radon Rn plyn

222

v půdě

D

Příkon dávkového ekvivalentu záření gama

E

Meteorologická a podpůrná čidla prostředí (vzduch, půda a voda)

F

Kontrola kvality měření a kalibrace modulů (QA/QC) Jednotlivé moduly stanice mají zabudované verifikační algoritmy pro zajištění spolehlivého a stabilního měření daných veličin. Princip ověření je založen na automatickém, manuálním či vzdáleném spuštění kontrolních procedur ovládajících sestavy zabudovaných etalonů, či injekci kontrolního plynu. Zabudovaný systém kontroly umožňuje efektivní vyhodnocení výsledků verifikace a případnou rekalibraci jednotlivých měřicích modulů. Verifikační procedury jsou zaměřeny jak na kontrolu hodnoty pozadí či driftu „nuly“, tak na kontrolu odezvy na pevně stanovenou kontrolní hodnotu, tzv. „span“. Osvědčilo se použití kontrolních etalonů založených na izotopech 241Am a 137Cs. Vzdálený přístup uživatele s možností změny kalibračních faktorů, citlivosti či offsetu hraje v řadě aplikací klíčovou roli. Tab. 1 předkládá souhrn vybraných detekčních parametrů a vlastností jednotlivých modulů.

Možnost využití stanice pro predikci seismické aktivity Jedním z průvodních zemětřesných projevů je i změna tlaku půdních plynů před a v průběhu zemětřesení v důsledku posuvu tektonických desek, které z geologického hlediska nutně obsahují také radon 222Rn díky svým mateřským prvkům uranu a thoriu, jež jsou obsaženy v zemské kůře od počátku vzniku Země. Současně se jako průvodní jev při zemětřeseních předpokládá vznik prasklin a trhlin v zemské kůře. Nárůst tlaku se musí nutně projevit zvýšeným únikem půdních plynů vč. radonu 222Rn v místech prasklin a trhlin a naopak jeho poklesem v místech jiných. Při zvýšeném výronu sledovaných plynů do atmosféry lze pak pozorovat a měřit i zvýšení obsahu krátkodobých produktů přeměny radonu 222Rn. V atmosféře dále od místa erupce, v důsledku ředění a samovolného radioaktivního rozpadu, postupně klesají původní objemové aktivity radonu 222Rn a mění se poměrné zastoupení objemových aktivit jednotlivých krátkodobých produktů přeměny. Trajektorie šíření zmíněných radionuklidů je ovlivněna klimatickými podmín-

10

Envitech.indd 10

Radon Rn plyn ve vodě

222

(10 min. odběr, 50 min 8x cykl.) Kontinuální Tměření = 60 s

Kontinuálně Tměření = 60s

kontinuální p, T, RH, GLRD, směr a rychlost větru, srážky atd.

Kontinuální Tměření = 60 s

různé senzory

ionizační komory v proudovém režimu

>1 Bq/l

kami, zejména rychlostí a směrem větru, ale i dalšími meteorologickými veličinami. Měřené parametry počasí a vzájemné zastoupení objemových aktivit jednotlivých krátkodobých produktů přeměny radonu 222Rn a podíl těchto produktů přeměny k mateřskému radionuklidu (radon 222Rn nebo radon 220Rn) pak může pomoci určit vzdálenost místa a čas erupce půdního plynu do atmosféry. Současné kontinuální a časově soumístné měření atmosférického a litosférického radonu 222Rn a jeho krátkodobých produktů přeměny pak umožňuje vytváření vhodných časových řad a profilů těchto signálových veličin. Vhodné matematické operace (např. sledování rychlosti změn, velikosti časových posunů apod.) aplikované jak na časové řady čistých signálových veličin, tak na jejich vhodně vytvořené profily by měly přinést zvýšení úspěšnosti predikce sledovaných zemětřesných jevů. Stanice dále umožňuje měření podpůrných veličin a parametrů měřeného prostředí, jako jsou teplotní a vlhkostní výškové/hloubkové profily atmosféry, půdy a vody, rychlost exhalace půdního radonu 222 Rn, sluneční radiace a množství srážek. Měření těchto veličin je kritické z pohledu eliminace vlivu pozadí daného prostředí (např. vlivu stability atmosféry na chování vzdušného radonu 222Rn apod.). Klíčovým aspektem pro možnost predikce zemětřesných jevů je umístění vlastní stanice, či v praxi sítě stanic, do oblastí vhodně vybraných geologických zlomů.

Závěr V rámci řešení projektu podporovaného TA ČR byly během let 2012–2014 úspěšně vyvinuty a vyrobeny 3 prototypy modulární stanice pro měření přírodní radioaktivity a klíčových ovlivňujících faktorů prostředí. První z prototypů měří kontinuálně již od roku 2013 v areálu SURO v Praze a jeho dílčí výsledky byly již samostatně publikovány [2]. Druhá stanice je od roku 2014 provozována v areálu DIAMO s.p. Stráž pod Ralskem v lokalitě, kde jsou umístěna povrchová odkaliště, obsahující koncentrát uranové rudy (riziková lokaCHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

28.5.2015 8:44:51

MONITOROVÁNÍ Ž.P.

lita). Cílem měření je především atmosférický monitoring veličin nezbytných pro výpočet dávek z inhalace radonu 222Rn a jeho krátkodobých produktů přeměny nejen pracovníků Diamo, ale i obyvatelstva v přilehlých obcích a městech. Poslední z prototypů stanic je od roku 2015 instalován v Itálii, konkrétně na Sicílii v okolí sopky Etna, kde je aplikace soustředěna na tvorbu profilů vhodných veličin, nutných pro vývoj algoritmů predikce zemětřesných jevů.

Unikátní suché vývěvy nXDS

Poděkování: Zvláštní poděkování patří všem řešitelům projektu a zejména pak také Technologické agentuře České republiky, za jejíž podpory byl projekt realizován (TA ČR Alfa ID: TA02020865).

Literatura [1] Ward D.C., Borak T.B., Determination of time- varying 222Rn concentrations using flow-through scintillation flasks, Health Physics, vol. 61, no. 6, p. 799–807, 1991. [2] Jilek K., Slezakova M., Thomas J., Diurnal and seasonal variability of outdoor radon concentration in the area of the NRPI Prague Radiat Prot Dosimetry, (2014) 160 (1–3): 57–61 first published online April 17, 2014.

Abstract Summary: We would like to introduce and describe new modular station for continuous measurement of natural radioactivity in air, soil gas and water, which was developed under support of The Technology Agency of the Czech Republic (TACR) during last three years. The station is developed as a multi-purpose monitoring system for continuous and simultaneous measurement of Radon (and Thoron) gas and its short-lived decay products in different environment (air, soil, water). Environmental and public health protection are the main application areas, together with new concept of a seismic activity prediction possibility. Key words: Atmospheric Radioactive Aerosol Measurement, Environmental Studies, Radon, Thoron, Environmental Protection, Public Health Protection, Natural Radioactivity

Zastupuje: CHROMSPEC spol. s r.o. 252 10 Mníšek p. Brdy Lhotecká 594 tel.: 318 599 083 [email protected] fax: 318 591 529 www.chromspec.cz

634 00 Brno Plachty 2 tel.: 547 246 683 fax: 547 246 685

BEDFONT DYCHOVÉ ANALYZÁTORY

INTERTEC®

Diagnostika otravy CO - CO monitoring - CH4, H2, 02 monitor - FENO analyzátor

Dychové analyzátory pre rýchlu diagnostiku a monitoring CO, CH4, H2, NO, NO2, O2. Analyzátory nájdu uplatnenie v zdravotníctve, v priemysle, pri požiaroch alebo iných haváriach.

www.laboratornepristroje.sk

INTERTEC®s.r.o., ČSA 6, 974 01 Banská Bystrica, Tel.: +421 48 / 415 4256, e-mail: [email protected], www.laboratornepristroje.sk CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Envitech.indd 11

11

28.5.2015 8:44:52

VAKUOVÁ TECHNIKA

ČERPÁNÍ KOROZNÍCH PAR POMOCÍ SUCHÝCH VÝVĚV SKEATES J.1, KUSAY R.G.P.1, PAPULA M.2 1 Edwards High Vacuum International, Crawley, West Sussex, England 2 Activair s.r.o., partner Edwards pro Českou a Slovenskou republiku, [email protected] Mnoho zpracovatelských procesů v chemickém průmyslu obsahuje korozní prvky. V minulosti to znamenalo, že standardní typy vývěv, jako jsou vodokružné vývěvy a parní ejektory, byly dodávány z neobvyklého materiálu. Nové suché šroubové vývěvy, jako například typ Edwards DRYSTAR, eliminují podmínky způsobující korozi, a proto mohou být standardní kovové vývěvy používány k odčerpání vysoce korozních par, což může často přinést značné úspory v rámci alternativních technologií a přitom poskytnout mnoho dalších výhod, které nabízí suché vývěvy. Koroze je v podstatě reakce železa. K jejímu průběhu je nezbytná voda nebo jiná tekutina tak, aby mohlo dojít k oddělení iontů. Reakci můžeme jasně vidět na plynu HCI; suchý plyn HCI je nekorozivní, malé množství vody však umožňuje tvorbu chloridových iontů, které jsou vysoce korozní. Tradiční vakuové systémy používají páru, olej nebo vodu ve svém zdvihovém objemu, jakožto části provozu. To znamená, že kompresní objem je neodmyslitelně „mokrý“, a podmínky jsou tak ideální pro vznik koroze při čerpání korozních par. Proto jsou parní ejektory a vodokružné vývěvy běžně dostupné v širokém spektru materiálů, např. nerezová ocel, hastelloy nebo dokonce grafit a keramika. Zatímco je odstraněn problém koroze, náklady na zařízení značně rostou. Suché vývěvy eliminují potřebu kapaliny ve zdvihovém objemu. Suchý kompresní objem by zřejmě odstranil potřebu neobvyklých konstrukčních materiálů. Existuje však jiný zdroj kapaliny, a to kondenzace. Když pára prochází vývěvou, tlak se zvyšuje a způsobuje nárůst teploty nasycení páry. Klíčem k řešení problému s kondenzací je termodynamika komprese. Obr. 1 – Provozní podmínky suché šroubové vývěvy – založeno na nasycené vodní páře při 30°C u sacího ventilu

oxidem siřičitým, methylendichloridem, kyselinou octovou a celou řadou korozních látek. Sebedůvěra této společnosti je taková, že je připravena nabídnout záruky na korozi u svých DRYSTAR vývěv vyrobených z běžných materiálů. Ne všechny suché vývěvy však mají nepropustnou kompresi. Některé mechanizmy suchých vývěv, jako např. vícefázové Roots, mají kompresi, která je zásadně izotermická. Když se páry pohybují ve vývěvě, teplo komprese je eliminováno buď použitím externích chladičů plynu nebo recirkulací chlazeného plynu. To znamená, že teplota plynu při průchodu vývěvou zůstává v podstatě stálá. Ve skutečnosti teplota plynu při průchodu vývěvou značně kolísá. Stoupá, když prochází kompresní fází, klesá, když prochází externím potrubím a chladiči. Když teplota klesá, probíhá téměř vždy kondenzace, hlavně v posledních fázích s vysokým tlakem. Takto vzniká korozní prostředí, kde vždy probíhá koroze – v chladičích, v externím potrubí a sběrači statoru, kam je znovu přiveden chlazený plyn. Proto nedoporučujeme vícefázové vývěvy Roots pro čerpání korozních par v místech, kde se vyskytují kondenzovatelné látky, hlavně vodní pára. Obr. 2 – Provozní podmínky suché vícefázové vývěvy Roots – založeno na nasycené vodní páře při 30 °C u sacího ventilu

Některé mechanizmy suchých vývěv, jako např. šroubový systém DRYSTAR, mají kompresní okruh, který je zásadně neprostupný, tzn., že se teplo komprese používá ke zvýšení teploty plynu a teplota plynu stoupá, jakmile páry prochází vývěvou.

Řešení, které výrobci vícefázových vývěv Roots musí začít používat, je vývoj suchých vývěv z korozi odolných materiálů. Někteří výrobci nyní pracují na nerezových vývěvách a korozi odolných nátěrech, např. PTFE. Tato řešení však mají jak technické tak praktické problémy a značně navyšují náklady na zařízení a náhradní součástky.

Výkonnější kompresní okruh šroubového mechanizmu znamená, že se teplota plynu v rámci fáze nezvýší, a proto není vyžadována mezifáze chlazení čerpaných par. Když prochází páry vývěvou, jejich teplota stoupá důsledkem rostoucího tlaku. Teplota plynu však stoupá tak, že teplota varu čerpaných par je vždy nižší než aktuální teplota plynu. V poslední fázi, kde nejpravděpodobněji dochází ke kondenzaci, je teplota plynu ve šroubových vývěvách standardně v rozsahu 150–200°C, přestože použití teplotně řízených vodních plášťů umožňuje nastavení této teploty dle požadavků na vyšší či nižší stupeň. Výsledkem je schopnost šroubových vývěv DRYSTAR čerpat korozní páry. Společnosti, jako např. Edwards, disponují suchými vývěvami poháněnými mokrým HCl, thionylchloridem,

Mnoho korozních látek, se kterými se setkáte ve vakuových systémech chemického průmyslu, jsou na bázi chloridu. Austenitické nerezové oceli, např. 304 a 316, nejsou příliš vhodné pro práci s korozními látkami na bázi chloridu, protože jsou náchylné na korozní praskliny, tzn. místo, kde koroze probíhá v bodě lokalizovaného tlaku. Prasklina vzniká v podkladu, který má na vrcholu bod vysokého tlaku způsobující další korozi. Tak se tvoří hluboká prasklina, která proniká hluboko do podkladu a způsobuje náhlý a potenciálně katastrofický defekt. Často totiž neexistuje žádné varování před hrozícím defektem. Během posledních deseti let nastal však v chemickém průmyslu značný pokrok ve studiu korozních prasklin způsobených chloridem. Současně jsme si uvědomili,

12

Activeair.indd 12

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

28.5.2015 8:46:41

VAKUOVÁ TECHNIKA

že nerezová ocel může v mnoha ohledech poskytovat nižší korozní odpor než běžné kovové konstrukční materiály. Obr . 3 – Místa koroze na vícefázových vývěvách Roots

mnohem vyšší než železo. Mezi statorem a rotory musí být ponechány velké mezery, aby bylo dosaženo rozdílné roztažnosti, což způsobuje snížený výkon vakua. Šroubové vývěvy naopak mají mnohem pozvolnější nárůst teploty ve vývěvě, což znamená, že použití nerezové oceli je mnohem zřetelnější. Výrobci, jako je firma Edwards, používají nerezové suché vývěvy již několik let, ale jelikož zákazníci rozumí tlakové korozi a ví, že šroubové vývěvy z běžných materiálů se dokážou vypořádat s korozí, nedošlo zatím k nátlaku trhu ke komercializaci těchto produktů. Dalším řešením, které vyvinuli výrobci suchých vývěv, je nátěr. Byly vyvinuty dva typy nátěru – teflonový, který je nastříkán, a keramický nebo kovový, který je nanášen.

Chloridové korozní praskliny vznikají za následujících podmínek: – chloridové ionty, – teplota nad 60 °C, – lokalizovaný bod tlaku, – kyslík – standardně ve formě vzduchu. Suché vývěvy standardně splňují poslední tři z těchto podmínek. Teplo komprese běžně způsobuje teplotu nejméně 100 °C, zpracování s malou tolerancí znamená, že zde vždy najdeme lokalizované body tlaku a hlavní prvek čerpaného proudu bude vzduch z netěsného místa. Proto by se ve vývěvách měly používat austenitické nerezové oceli se zvýšenou opatrností. Je možné nainstalovat dražší část zařízení, u které je koroze méně pravděpodobná než u běžných konstrukčních materiálů, závada se však může objevit náhle a bez varování. Diference vysoké teploty ve fázích Roots navíc ztěžují používání nerezové oceli, protože ocel má koeficient tepelné roztažnosti

Teflonové nátěry jsou nastříkány před montáží. Tyto nátěry však mají malou přilnavost k podkladu a nízkou odolnost proti opotřebení. Jsou také porézní. Proto mohou být lehce poškozeny, hlavně když jsou přítomny částice např. ze sušičky. Nátěry se rychle opotřebují. Jakmile proniknou k podkladu, odlupují se. Z toho důvodu jsou značně neúčinné. Druhým typem nátěru jsou kovové nebo keramické nátěry, které jsou často nanášeny na podklad párou. Můžou však obsahovat malé dírky nebo jiné povrchové závady, hlavně na okraji nátěru nebo tam, kde vnikání pevných částic poškozuje nátěr. Koroze se prvně objeví kolem těchto poškození a způsobí odloupnutí antikorozní vrstvy. Protože se suché vývěvy spoléhají na provozní povrchy s malou tolerancí, tyto nátěry se musí navrstvit v malém množství předtím, než přijdou do kontaktu s protichůdným provozním povrchem a vytvoří problém a potenciální zavaření vývěvy. I když byl v oblasti nátěrů odveden kus práce, nátěry musí být dostupné také ve formě, která poskytuje značnou ochranu v prostředí, kde běžně dochází ke kondenzaci. Nátěry poskytují ochranu spíše během přechodného procesu za podmínek, kdy je kapalina Dokončení na další straně

POUŽIJTE SLEVOVÝ KÓD CH153 - ZÍSKÁTE 5% SLEVU NA VŠE

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Activeair.indd 13

13

28.5.2015 8:46:41

VAKUOVÁ TECHNIKA

nepravidelně aplikována do vývěvy a brzy poté odsávána. Závěrem můžeme říci, že šroubové vývěvy poskytují efektivní řešení čerpání korozních par, co se nákladů týče. Oproti tradičním technologiím vývěv a jiným typům suchých vývěv, jako např. vícefázová vývěva Roots, nevyžadují neobvyklé konstrukční materiály. Obr. 4 – Vývěva Edwards CXS 160 pro chemický průmysl

Přeložil Ing. Martin PAPULA, Activair s.r.o., [email protected]

FT-IR, FT-FAR, FT-NIR, FT-Raman Spektrometr Nicolet iS50 Uni-Export_88x130_Kveten_15.indd 1

• Vyspělý software, inteligentní měřicí příslušenství • Vestavěné diamantové ATR mimo tradiční vzorkový prostor, do FAR-IR bez profukování či vakua • FT-Raman mikroskopie • Automatizace výměny děličů paprsků

FT-IR analyzátory plynů Nicolet iS50 a iS50R • Spektrální rozlišení: lepší než 0,09 cm-1 • Rychlost měření: až 95 spekter/s • Široký výběr plynových cel, analýza od ppb k procentům • Analýza produktů termického rozkladu materiálů

14

Activeair.indd 14

06.05.15 10:12

Nikdy dříve zde nebyl infračervený spektrometr, který by poskytoval tolik informací o vzorku za tak krátký časový interval a s takovou jednoduchostí ovládání.

Více na www.nicoletcz.cz CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

28.5.2015 8:46:42

VÝROBA HNOJIV

ČPAVOK ČOSKORO VYROBÍME LACNEJŠIE Každý, kto je čo i len trocha „doma“ vo výrobe hnojív vie, že srdcom výroby hnojív je výroba čpavku. Čpavok je základom celého technologického reťazca výroby hnojív v Dusle, a.s. Šaľa, ktorý zahŕňa výrobu kyseliny dusičnej, dusičnanu amónneho, močoviny a ďalších granulovaných, resp. kvapalných hnojív.

Obr. 2 – Energetická náročnosť výroby čpavku, GJ na 1t čpavku

V priebehu rokov sa ukázala technicko-technologická zastaranosť našich prvých výrobní čpavku, ich vysoká energetická náročnosť a nízka ekonomická efektívnosť, čo viedlo k odstaveniu výrobne Čpavok 1 (postavená 1963) a neskôr i Čpavok 2 (postavená 1968). Chýbajúce množstvo čpavku čiastočne kompenzovalo zvýšenie kapacity výrobne Čpavok 3 v roku 2008 na 1 300 t/deň, čo však už nezabezpečuje potreby Dusla v najbližších rokoch a nedáva možnosti ani na ďalší rozvoj. Navyše v posledných rokoch sa zvýšili legislatívne nároky na výrobne čpavku z pohľadu emisií. Na základe energetickej náročnosti výroby v Európe bol Európskou komisiou stanovený tzv. benchmarkový limit emisií (množstvo emisií CO2 na tonu vyrobeného čpavku) na úrovni 1,619 a výrobne, ktoré produkujú vyššie množstvo emisií, musia od 1. 1. 2013 platiť emisné poplatky. Poznajúc zámery Európskej komisie, bola kolektívom pracovníkov Dusla v roku 2011 spracovaná štúdia, ktorej cieľom bolo zvýšiť efektívnosť výroby čpavku v Dusle na súčasnej výrobni Čpavok 3 a vytvoriť si tak dobrú východiskovú pozíciu pre „konkurenčný boj“ v budúcnosti.

Stavba nového namiesto opravy starého Štúdia nám však ukázala, že investičné náklady na zníženie energetickej nároč-

nosti výroby na súčasnej prevádzke spolu s nákladmi na údržbu a výmenu starých poškodených aparátov sú tak vysoké a nerentabilné, že je výhodnejšie postaviť novú výrobňu. Preto sme postupne oslovili licenzorov (vlastníkov technologických postupov výroby čpavku) a kontraktorov (firmy, ktoré sú schopné výrobňu čpavku postaviť) a na základe ich ponúk a našich ďalších ekonomických prepočtov sme si potvrdili správnosť myšlienky. „Na svete“ tak bol návrh novej výrobne Čpavok 4 : – s výrobnou kapacitou 1 600 t/deň, – s energetickou náročnosťou pod 28,5 GJ/t vyrobeného čpavku, čo nás zaradí medzi špičku v Európe (viď obr. 2), – s nižšou produkciou odpadových vôd, – s produkciou emisií CO2 pod úrovňou 1,619 t CO2/t čpavku. Z dôvodu, že náklady na výstavbu novej výrobne predstavujú cca 310 mil. EUR, manažment Dusla požiadal začiatkom roka 2014 vládu SR o finančný stimul. Keďže ide o mimoriadne vysokú investíciu, navyše

Obr. 1 – ČPAVOK 4 bude situovaný v bloku 43, oproti súčasnej výrobni Čpavok 3. Dnes je to prakticky voľná plocha okolo tzv. OT syntézy (syntézna časť výrobne Čpavok 3).

s charakterom výroby ovplyvňujúcim i európske krajiny, bola v našom prípade nutná notifikácia aj Európskej komisie (EK). Po niekoľkomesačnej diskusii a dopĺňaní informácií EK vydala na začiatku roka 2015 súhlas s poskytnutím štátnej pomoci formou daňovej úľavy vo výške 58 mil. EUR čerpanej v priebehu 10 rokov. EK pri svojom rozhodnutí zvážila hlavne skutočnosť, že projekt rieši zachovanie cca 1 800 pracovných miest priamo v Dusle a stoviek ďalších v dodávateľských spoločnostiach, a pozitívne hodnotila účinky projektu na vytvorenie podmienok pre zabezpečenie ďalšieho rozvoja regiónu. Prvá náročná fáza projektu bola ukončená slávnostným podpísaním kontraktu s firmou Technip Italy, generálnym dodávateľom novej výrobne. Nábeh výroby je plánovaný na december 2017. Súčasťou stavby ČPAVOK 4 bude aj výstavba novej cirkulačnej stanice chladiacej vody CV6, novej úpravne kondenzátu, modernizácie skladu čpavku a zabezpečenie potrebných nadzemných a podzemných potrubných rozvodov, ktorých realizáciu bude zabezpečovať Duslo prostredníctvom ďalších vybraných dodávateľov.

Kocky sú hodené Koordináciu a správny priebeh náročnej realizácie celého projektu bude pod vedením odboru investičnej výstavby Dusla zabezpečovať tím pracovníkov, ktorý bol menovaný generálnym riaditeľom Duslo, a.s. Takže, ako sa vraví, „kocky sú hodené“. Pred nami je kus práce, preto kolektívu pracovníkov Dusla zaželajme veľa pracovných úspechov a správnych rozhodnutí, aby sme prakticky takto o tri roky mohli hodnotiť úspešný nábeh výrobne ČPAVOK 4. Přetištěno z Agrofert magazínu Jaro 2015. Kamil VALI, Duslo, a.s., www.agrofert.cz CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Duslo.indd 15

15

27.5.2015 12:16:27

PROVOZ A ÚDRŽBA

INSTALACE TLAKOVÉHO POTRUBÍ NEBYLA JEDNODUŠŠÍ Jak rychle a jednoduše spojit tlakové polyethylenové potrubí i v náročných podmínkách a bez přístupu k energiím? S řešením přichází švýcarská firma STRAUB. Tradiční výrobce potrubních spojek, kterého v Česku zastupuje firma HENNLICH, představil novou řadu řešení spojování trubek – STRAUB-PLAST-PRO. „Nová sada STRAUB-PLAST-PRO je vhodná zejména pro plastové potrubí ve vodárenství, v odpadovém hospodářství, ale i v průmyslových provozech a v údržbě zejména tam, kde potrubí nemůže být spojeno konvenčními metodami jako je například elektro fúze,“ říká Zdeněk Fujda, product manažer odštěpného závodu HYDRO-TECH společnosti HENNLICH.

SKUPINA TECAM INSTALOVALA SVOJE PRVNÍ ZAŘÍZENÍ NA ÚPRAVU EMISÍ VOC V LATINSKÉ AMERICE Skupina Tecam dokončila v Argentině v Mar del Plata výstavbu prvního zařízení na úpravu odsávaných plynných emisí těkavých organických látek regenerativní tepelnou oxidací. Tento nový projekt reprezentuje v Latinské Americe důležitý milník pro vývoj obchodu a pomoci místním firmám ve snížení znečišťování životního prostředí. Skupina Tecam v tomto projektu, jak je obvyklé, zajišťuje inženýring, výrobu a výstavbu zařízení včetně uvedení do provozu. „Instalace zařízení regenerativní tepelné oxidace proběhla velmi hladce a nyní, po instalaci, předpokládáme snížení těkavých orga-

16

Hennlich.indd 16

Obr. – Spojky STRAUB-PLAST-PRO

vypočítává výhody Zdeněk Fujda.

Díky unikátní sadě může být potrubí jednoduše spojeno bez potřeby externího zdroje energie a přípravy konců potrubí, a to i ve velmi náročných externích podmínkách. „Díky koncepci jednoduché instalace jsou schopni montovat spojky STRAUB-PLAST-PRO i lidé s malými technickými znalostmi,“

Obr. – Projekt firmy Witte y Sola k vyčištění 29 000 Nm3/h proudícího vzduchu pomocí regenerativní tepelné oxidační jednotky TECAM

Sada STRAUB-PLAST-PRO je složena z axiálně pevných spojek (set) umožňující rychlou a jednoduchou instalaci tlakových potrubí z polyethylenu (PE). Celá sada je k dispozici pro potrubí v dimenzích SDR 11 (vnější průměr 63,0–110,0 mm; PN16) a SDR 17 (vnější průměr >110,0–355,0; PN10). Trubky z PE 80 nebo PE 100 se spojují kombinací vnitřní vložky (např. spojka, redukce, koleno 90°, koleno 45°, přímý T-kus, T-odbočka s přírubou atd.) a dvou spojek. STRAUB-PLAST-PRO jsou vysoce odolné proti korozi díky použití prvotřídních materiálů. www.hennlich.cz/hydro-tech

vých firem, proto jsou naše technologie velmi spolehlivé a trvalé.“ Jako součást své expanzní strategie předpokládá skupina Tecam další rozvoj podnikání také v EU svou účastí ve významných průmyslových soutěžích. Skupina Tecam bude prezentovat své environmentální technologie pro odsávání emisí a spalování odpadů na veletrhu Achema 2015, konaném od 15. do 19. června tohoto roku ve Frankfurtu.

nických látek o 99 %“, řekl technický ředitel skupiny Tecam Borja Maestro. „Vždy instalujeme nejnovější technologie a používáme pouze vysoce kvalitní komponenty od značko-

Skupina Tecam nabízí environmentální technologie, jako jsou regenerativní tepelná oxidace pro emise těkavých organických látek a regenerativní katalytická oxidace, které jsou 100 % adaptované na podmínky zákazníků. Nabízená zařízení a řešení jsou schopná odstranit více než 99,8 % emisí těkavých organických látek. Skupina Tecam také projektuje a dodává spalovny průmyslového odpadu. »»www.tecamgroup.com

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

27.5.2015 12:20:10

TECHNICKÉ NOVINKY

LASEROVÝ DETEKTOR METANU LMM-G Společnost Crowcon uvedla na trh novou verzi přenosného detektoru Laser Methane Mini-Green (LMm). Detektor umožňuje monitorování úniku metanu nebo plynu obsahujícího metan z bezpečné vzdálenosti (schopnost detekce až na vzdálenost 100 m). Obr. 1 – Laserový detektor metanu LMm

nosti jejich přenosu prostřednictvím komunikace Bluetooth. Detektor lze takto připojit k jakémukoliv zařízení s OS Android, pracujícím s aplikací Gasviewer. Aplikace zahrnuje ukládání koncentrace, místa měření, času a dále umožňuje odeslání dat do e-mailové schránky.

Princip měření Metan absorbuje určité vlnové délky infračerveného světla. Laserová dioda emituje infračervený laserový paprsek (5 mW) a detektor monitoruje rozptýlené světlo přicházející zpět. Na základě absorbance pak přístroj vyhodnotí koncentraci metanu. Detektor vyžaduje reflexní plochu. Některými materiály laserový paprsek prochází s minimálním odrazem. Takové plochy jsou k měření nevhodné.

Laser Methane Mini-Green je nově vybavený zeleným laserovým paprskem, který je lépe viditelný než červený, obzvláště pak při silném slunečním svitu. Detektor kombinuje osvědčené vlastnosti předchozí verze a nové funkce – ukládání dat včetně mož-

Obr. 2 – Laserový detektor metanu LMm-G

Naměřené hodnoty jsou vyjádřeny v koncentraci oblaku plynu: ppm–m. Rozsah měření je 1 až 50 000 ppm-m, přesnost činí 10 %.

Hlavní využití • Měření úniku metanu v kompresorových a přečerpávacích stanicích.

• Monitorování skládek. • Vyhledávání úniku metanu z potrubí. Předchozí model (LMm) je stále vyráběný díky jeho certifikaci ATEX. Měřicí rozsah a přesnost má stejnou, pouze využívá méně intenzivní (1 mW) červený laserový paprsek. Přístroje firmy Crowcon dodává v ČR společnost CHROMSERVIS s.r.o. www.chromservis.eu

Společnost HUMUSOFT s.r.o. uvádí své novinky pro letošní rok.

modulů: Ray Optics Module – určený pro uživatele z oblasti mikrovlnného záření, Design Module – účinný nástroj pro tvorbu a úpravu geometrie modelů a LiveLink™ for Revit® – ulehčí práci při importu geometrie z CAD programu Autodesk® Revit® Architecture.

MATLAB R2015a

dSPACE MicroLabBox

Na letošním veletrhu ACHEMA můžete získat informace o zmodernizované lince na plnění sudů od firmy Feige.

Přináší rozšíření podpory práce s rozsáhlými daty, ovládání výukového hardware z MATLABu, interaktivní grafické ovládací prvky v modelech Simulinku, hardwarein-the-loop simulace v reálném čase na platformě MAC OS X, spouštění modelů Simulinku na mobilních zařízeních Apple a čtyři zcela nové nadstavby: Robotics System Toolbox, Antenna Toolbox, Vision HDL Toolbox a Simulink Test.

MicroLabBox je kompaktní zařízení pro řízení a simulace v reálném čase. Nahrazuje oblíbené jednodeskové systémy DS1103. S těmi sdílí výkonný procesor PowerPC, nově dvoujádrový s hodinami 2GHz, s několikanásobně vyšším výkonem. Obsahuje 32 rychlých A/D převodníků, 16 D/A převodníků, vstupy pro inkrementální snímače a resolvery, generátory PWM včetně třífázového PWM a digitální vstupy a výstupy. Nově je MicroLabBox vybaven programovatelným hradlovým polem FPGA Xilinx Kintex-7 pro extrémně rychlé aplikace. Pro FPGA budou dostupné hotové aplikace, případně bude programovatelné uživatelem.

Automatická plnička sudů typu 84 má zvýšený hodinový výkon, toho je dosaženo čtyřmi pracovními stanicemi, které plně automaticky a s kalibrovanou přesností plní ocelové nebo plastové sudy o objemu 50 až 230 litrů. Manipulace se sudy je zajištěna řetězovým dopravníkem. Umístění, odzátkování, plnění a uzavírání bubnů se provádí automaticky. Nová konstrukce je vybavena řídicím systémem Siemens PLC-7 a novou technologií vážení Feige FS-T10e. Jednotka nabízí i možnost statistického zpracování dat. Zařízení je možné dodat i v provedení z nerezavějící oceli s ochranou proti kyselinám a je vhodné pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu.

Pro komunikaci s periferiemi je k dispozici CAN, RS232 a Ethernet. Gigabit Ethernet slouží i pro připojení k vývojovému prostředí dSPACE RTI, Control DeskNext NextGeneration, AutomationDesk a dalších aplikací. Tím je umožněna pohodlná obsluha zařízení na dálku. MicroLabBox je vybaven i pamětí flash pro trvalé uložení aplikací a rozhraním USB mass storage pro záznam dat z experimentů na velkokapacitní paměťová media. K programování se používá Simulink jako vývojové prostředí ze kterého se automaticky generují aplikace Simulink Coderem. Zařízení se dodává v kompaktní hliníkové skříni ve dvou provedeních konektorů, buď na čelním nebo na horním panelu.

Obr. – Výrobní a balicí linka FEIGE Typ 84

»»www.humusoft.cz

»»www.feige.de

HUMUSOFT NOVINKY PRO ROK 2015

COMSOL Multiphysics 5.1 a COMSOL Server Firma HUMUSOFT s.r.o. uvedla na trh České republiky a Slovenska přelomovou verzi COMSOL Multiphysics® 5.0 švédské společnosti COMSOL® na podzim roku 2014 a spolu s ní i nový produkt s názvem COMSOL Server. Na jaře roku 2015 byla vydána další verze COMSOL Multiphysics 5.1, která pokračuje ve směru, který nastavila verze předchozí. Program COMSOL Multiphysics je softwarový inženýrský nástroj určený k modelování a simulaci fyzikálních dějů. Ve verzi 5.0 došlo k zásadnímu přelomu v oblasti počítačové simulace. Pod heslem „Od modelu k aplikaci“ získává uživatel možnost vytvářet své vlastní aplikace a ty následně sdílet jak s uživatelskou komunitou tak se zájemci, kteří program COMSOL Multiphysics nevlastní. Tvorba aplikací se provádí v nástroji Application Builder. Ke sdílení simulací slouží COMSOL Server. Dalším přínosem nové verze je rozšíření portfolia specializovaných

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Chromservis.indd 17

ZMODERNIZOVANÁ PLNIČKA SUDŮ FEIGE

Jednotka je doplněna koaxiálním mixérem s kapacitou 300 litrů vhodným pro zpracování vysoce viskózních kapalin (nad 200 Pa.s).

17

27.5.2015 12:22:03

MĚŘENÍ A REGULACE

HMOTNOSTNÍ PRŮTOKOMĚRY PARKER PORTER – SPOLEHLIVOST, PŘESNOST A DOSTUPNOST PRO NEJRŮZNĚJŠÍ APLIKACE Měření průtoku plynů v průmyslových aplikacích patří dnes k běžným operacím. Tato měření jsou důležitá pro zajištění spolehlivosti provozu výrobních zařízení, maximální a stabilní kvalitu výrobků a v neposledním řadě i pro bezpečnost provozu. Společnost Parker Hannifin prostřednictvím své divize Parker Porter nabízí široké portfolio produktů pro hmotnostní měření průtoku plynů.

Obr. 1 – Hmotnostní průtokoměry Parker Porter

Mass Flow jako standard dokonalosti

Výrobky Mass Flow jsou určeny pro mnoho aplikací v oblasti průtoku plynů, v analytice, výrobě, chemickém a petrochemickém průmyslu, v oblasti životního prostředí, biofarmaceutickém průmyslu a v nejrůznějších výzkumných společnostech. Produkty Mass Flow jsou rozděleny do několika řad dle potřeb nejrůznějších zákazníků:

Produkty Mass Flow firmy Parker Porter odráží více než čtyři desítky let zkušeností v oblasti navrhování a výroby přesných přístrojů pro měření a regulaci průtoku plynů. Zahrnují konstrukční principy, které jsou jednoduché a přímočaré. Zároveň jsou ale také dostatečně flexibilní pro provoz v nejrůznějších procesních parametrech. Výsledkem jsou průtokoměry, regulátory průtoku a regulační ventily, které jsou přesné, spolehlivé a jsou cenově efektivním řešením.

Řada 100/200 a 500/600 pro měření a řízení hmotnostního průtoku Představuje nejnovější generaci produktu Porter Analog MFC. Toto zařízení je osvědčeným řešením s více než tisíci instalacemi na celém světě. Je vyhledávané především

pro svoji cenovou dostupnost a špičkové funkční vlastnosti. Řada hmotnostních průtokoměrů 100 je ideální pro aplikace, které vyžadují pouze měření průtoku. Řada 500/600 navíc využívá mikroprocesorovou elektroniku, která zajišťuje vynikající přesnost odečítání, možnost použití s různými plyny a rychlou odezvu s volbami připojení analogově nebo přes sběrnice Modbus, DeviceNet a Profibus. Hodnoty průtoku těchto řad jsou v rozsahu od 5 SCCM do 1000 SLPM. Řada 3600 pro měření a řízení hmotnostního průtoku Nabízí výkonnost digitálního MFC v robustním balení. Je konstruovaná pro velmi náročné aplikace. K dispozici je provedení NEMA 4x, IP66, Class 1, Div 2, IECex a certifikace Atex Zone 2 (certifikace IEC a ATEX právě probíhají) s řadou různých vstupů/výstupů, možností napájení a různých voleb procesních připojení. Řada 3600 nabízí hodnoty průtoku v rozsahu od 100 SCCM do 100 SLPM.

Společně dokážeme udržet Vaše procesy pod kontrolou. Díky našim špičkovým technologiím. PŘÍSTROJOVÁ TECHNIKA PRO MĚŘENÍ A REGULACI Šroubení, ventily a ventilové soupravy - manifoldy | Analytické systémy | Filtry | Ochranné skříně, stříšky a vyhřívání | Hadice, trubky a rychlospojky | Regulátory tlaku a průtokoměry | Nářadí pro instrumentaci | Vzorkovací láhve | Příruby | PFA/PTFE program | Certifikace

www.parker.cz/instrumentace

18

Parker.indd 18

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

28.5.2015 8:50:09

KALIBRAČNÍ PLYNY

Řada 3200 pro měření a řízení hmotnostního průtoku Vyznačuje se kompaktní velikostí a certifikací pro Class 1, Div 2, což činí z řady 3200 ideální volbu pro aplikace s nízkým průtokem v rizikových oblastech. Jednotky se dodávají buď pro přímou montáž, nebo s kompresním šroubením typu in-line. Hodnoty průtoku jsou v rozsahu od 10 SCCM do 10 SLPM. Řada 2200 pro měření a řízení hmotnostního průtoku Je ideální pro zákazníky, kteří hledají nízkou cenu bez zhoršení funkčních vlastností. Řada 2200 je konstruovaná z hliníku a mosazi, má stejné senzory, řídicí elektroniku, průtočné elementy a ventily jako řada 200, ovšem její cena je o 30 % nižší. Hodnoty průtoku jsou v rozsahu od 40 SCCM do 10 SLPM.

Řídicí jednotky Parker Porter Parker Porter nabízí i několik typů řídicích jednotek. Špičkou je Porter Model CM-400 – na bázi mikroprocesoru konstruovaný modul 4kanálového napájení/ řízení pro použití s měřiči a regulátory hmotnostního průtoku Porter. Osmiřádkový podsvícený LCD displej současně zobrazuje volitelná data stavu 4 kanálů. U jednotky CM-400 lze použít uživatelsky volitelné proudové nebo napěťové vstupní signály i napájení a lze nastavovat požadované hodnoty pro každý kanál. Kromě analogových vstupů/výstupů má také digitální komunikační port pro rozhraní počítače – PLC. Programovatelná multikanálová řídicí jednotka a totalizér s dávkovým zpracováním umožňují CM-400 perfektně komunikovat s MFC Porter u univerzálních a funkčních systémů managementu plynů.

TLAKOVÉ LAHVE LINDE PRO MEZINÁRODNÍ VESMÍRNOU STANICI Dánská společnost Danish Aerospace Company (DAC) je předním výrobcem špičkových zdravotnických přístrojů pro využití v kosmu. Pro kalibraci důležitých měřicích přístrojů na palubě Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) si vybrala přenosné tlakové lahve na speciální plyny ECOCYL® od společnosti Linde. Měřicí zařízení i tlakové lahve na stanici vynesla evropská raketa Ariane-5. V kosmonautice se kladou mimořádně přísné požadavky nejen na plyny, ale i na jejich obaly. V tomto případě jde o první použití této unikátní tlakové lahve pro kalibraci přístrojů v kosmu. Tlakové lahve ECOCYL® se budou používat pro kalibraci přenosného systému na diagnostiku činnosti plic astronautů (Portable Pulmonary Functional System), v němž se budou analyzovat změny jejich fyzické kondice a provádět další vědecké výzkumy. Systém mobilní diagnostiky činnosti plic se musí pravidelně kalibrovat, aby se zajistila potřebná přesnost měření fyziologických procesů astronautů během letu. Na přístroje jsou kladena velmi přísná omezení po stránce rozměrů i hmotnosti, aby se minimalizovalo zatížení i rozsah výbavy. Klíčovým požadavkem na tlakové lahve pro kalibraci proto byla jejich mimořádně nízká hmotnost a kompaktní rozměry. Obr. 1 – Evropská raketa Ariane-5 připravena ke startu k Mezinárodní vesmírné stanici

Obr. 2 – Řídicí jednotka Porter CM-400

Společnost Parker Hannifin rovněž nabízí i řady produktů pro měření průtoků hydraulických kapalin, vzduchu, vody a některých korozivních kapalin. V jejím výrobním portfoliu najdete také produkty pro PFA/ PTFE aplikace, které vyžadují vysokou čistotu a přesnost měření průtoků kapalin. A nabídku uzavírají osvědčené průtokoměry Parker UCC typu in-line, spínače průtoku a monitorovací jednotky průtoku pro nejrůznější aplikace. Ing. Jan CHLUPSA, Parker Hannifin Czech Republic s.r.o., [email protected], www.parker.cz/instrumentace

kromě toho mají maximální plnicí tlak 150 bar, což zajišťuje optimální poměr hmotnosti plynu a nádoby. ECOCYL® patří do skupiny přenosných nádob na speciální plyny HiQ® společnosti Linde. Tyto tlakové lahve mají integrovaný redukční ventil s regulátorem průtoku. To vše je pod ochranným bezpečnostním krytem, který usnadňuje manipulaci s lahví, chrání redukční ventil a regulátor průtoku a tím také významně přispívá k bezpečné manipulaci s lahví. Společnost DAC kromě toho vyvinula hliníkové obložení celé lahve a další doplňky, aby bylo možné splnit i ty nejpřísnější požadavky na použití v kosmu. Generální ředitel společnosti DAC Thomas A. E. Andersen si spolupráci pochvaluje: „Společnost Linde již v minulosti prokázala své technické znalosti a schopnost přicházet s inovacemi. Kromě toho má Linde propracovanou metodiku zkoušení lahví i jejich doplňků, znalosti a dokumentaci. To z ní činí spolehlivého partnera, s nímž můžeme v těsné spolupráci vyvíjet ta správná řešení.“

Hliníkové tlakové lahve ECOCYL® o vodním objemu 1 l jsou vysoké 44 cm a váží pouhých 2,4 kg. To společnosti DAC umožňuje velmi snadnou manipulaci i jednoduchou obsluhu při nezbytné kalibraci přístrojů. Astronauti nepochybně ocení pohodlí při této činnosti. Tlakové lahve ECOCYL®

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Parker.indd 19

Obr. 2 – Tlaková lahev ECOCYL® společnosti Linde

Vedoucí globálního útvaru speciální plyny ve společnosti Linde Stephen Harrison proto mohl vyjádřit svou spokojenost: „Jsme rádi, že lahev s integrovaným redukčním ventilem ECOCYL® byla nejen schválena, ale nakonec i vybrána z několika uchazečů pro toto použití v kosmu. Veškeré plyny schválené pro klinická měření musejí projít náročnými testy. Fakt že jsme získali souhlas pro klinické diagnostické aplikace v kosmu, je oceněním technické vyspělosti Linde.“ www.linde-gas.cz

19

28.5.2015 8:50:10

TECHNICKÉ NOVINKY

WIDEGAP 100 – NOVÝ, KOMPAKTNÍ VÝMĚNÍK TEPLA NA ZNEČIŠTĚNÉ KAPALINY OD ALFA LAVAL Nový rozebíratelný deskový výměník tepla Alfa Laval WideGap 100 spojuje výjimečnou odolnost vůči ucpávání a zanášení s maximálně účinným přenosem tepla a kompaktními rozměry. WideGap 100 je nejmenší jednotkou na trhu výměníků speciálně určených pro manipulaci s médii s obsahem hrubých částic, vláken a pevných látek.

Navržen pro dlouhou provozuschopnost Husté, nečisté kapaliny zanášející výměníky tepla způsobují nákladné odstávky v mnoha odvětvích průmyslu, např. ve výrobě etanolu, chemikálií na biologickém základě, buničiny, papíru nebo při úpravě odpadních vod. Výměníky tepla Alfa Laval WideGap přinášejí řešení tohoto problému. Jsou konstruovány tak, aby byly mnohem méně náchylné k zanášení. Široké kanály umožňují volné proudění znečištěných kapalin uvnitř svazku desek. Speciální zvlnění desek ve tvaru rybí kosti způsobuje vysokou turbulenci, která nejen pomáhá omezit ucpávání, ale také zvyšuje účinnost přenosu tepla.

Malý a vysoce účinný Nový WideGap 100 má vstupní otvory o průměru 100 mm a je navržen pro aplikace s malým průtokem. Díky svým kompaktním rozměrům je nejmenším výměníkem tepla s širokými kanály na trhu.

PROCES CAPLUS® SNIŽUJE ENERGETICKOU SPOTŘEBU A ZVYŠUJE KAPACITU MOKRÉ VYPÍRKY ZEMNÍHO PLYNU

Díky svému deskovému provedení má WideGap 100 mnohem vyšší tepelnou účinnost než výměníky tepla založené na jiných technologiích. Jednotka má protiproudé uspořádání s vysoce turbulentním průtokem, které umožňuje využití křížení a blízkého přiblížení teplot. WideGap 100 je proto velmi univerzálním řešením pro ohřev, chlazení a rekuperaci tepla.

20

AlfaLaval_WideGap.indd 20

Nový výměník tepla WideGap 100 rozšiřuje výrobní řadu, která doposud obsahovala typy WideGap 200 a WideGap 350. Obr. 2 – Alfa Laval WideGap 100

Obr. 1 – Široké kanály výměníků Alfa Laval WideGap umožňují volné proudění znečištěných kapalin uvnitř svazku desek

Těsnění navržené pro provozuschopnost a snadnou údržbu

Přijďte se podívat

WideGap 100 využívá těsnění Alfa Laval ClipGrip, které díky svému patentovanému způsobu upevnění umožňuje snadnou montáž zcela bez lepidla. Těsnění ClipGrip zajišťuje bezpečné připevnění k desce, které brání jeho uvolnění z drážek, vychýlení

Pro více informací se podívejte na webové stránky výrobce, nebo navštivte stánek Alfa Laval č. D4 v hale 4.0 na veletrhu ACHEMA v německém Frankfurtu nad Mohanem ve dnech 15.–19. června 2015.

Obr. – Typický plynárenský závod, ve kterém se používá CAPLUS® pro odkyselovací vypírku plynu. (Zdroj: Gulnaz Yaminova)

Asii, na Středním východě, Severní Africe a Jižní Americe. „Naší největší výzvou byla konverze na technologii CAPLUS® v prvním velkém závodě na výrobu zemního plynu,“ uvedl Dr. Jörn Rolker, Project Manager at Evonik Industries. „Byli jsme vybráni jako výhradní dodavatel kompletní technologie s požadavkem zákazníka na kompletní balíček služeb, což rozhodlo.“

www.alfalaval.cz

Během července 2014 jsme plnili CAPLUS® do zařízení velkého soukromého podniku v Jihovýchodní Asii. „V průběhu tříměsíční zkušební doby splňoval CAPLUS® všechny očekávané parametry a další kontrahované hodnoty,“ poznamenal Rick Steglich, Director of Innovation. Díky mimořádnému výkonu produktu, si zákazník vyžádal v budoucnu konverzi dalších provozů.

Po úspěšném vylepšení technologie produkce bioplynu přichází společnost Evonik Industries s významnou novinkou v oblasti čištění zemního plynu. Mezinárodní agentura pro energii odhaduje, že spotřeba zemního plynu stoupne do roku 2035 o přibližně 50 % a čtvrtinu bude tvořit energetický mix. Prostřednictvím technologie CAPLUS® zavedla společnost EVONIK na trh novou třídu aminů pro čištění proudu průmyslových plynů. Bez vymývání by plyny, jako zemní plyn, bioplyn, syntetický plyn a spaliny, byly jen stěží použitelné. CAPLUS® odstraňuje za stejnou dobu nežádoucí kyselé plyny oxid uhličitý a sirovodík mnohem efektivněji než konvenční aminy, zvyšuje výkonnost a životnost zařízení. Lze se tím vyhnout pěnění, rozkladu, korozi a vysoké energetické spotřebě.

deskového svazku a únikům kapaliny. To vše významně snižuje riziko poškození těsnění a zkracuje čas potřebný na provedení údržby.

Technologie CAPLUS® je nyní nasazována v plynárenských kapacitách v Jihovýchodní

Skoro před dvěma roky jsme poprvé plnili CAPLUS® do zařízení na výrobu bioplynu. I přes extrémní podmínky nebylo třeba po celou dobu doplňovat žádný absorbent. Ve srovnání s konvenčními absorpčními činidly, které jsou k dispozici na trhu, umožňuje přibližně 10% úsporu energie a kapacitu zvyšuje cca o 20 %. »»www.evonik.com

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

27.5.2015 12:55:31

TECHNICKÉ NOVINKY

NOVÝ KONTINUÁLNÍ TLAKOVÝ ROTAČNÍ FILTR PRO CHEMII A POTRAVINÁŘSTVÍ Rotační filtr německého výrobce BOKELA GmbH je určen pro jemné částicové systémy, a pro velmi horké suspenze odcházející z reaktorů pod tlakem, které lze dobře filtrovat, výborně promýt a odvodnit. BOKELA Hibar Oyster Filter je automatický a kontinuálně pracující rotační filtr s tlakovým promýváním koláče a popřípadě s parní tlakovou zónou. Je určen zejména pro chemický, potravinářský a farmaceutický průmysl. Filtr je k dispozici jako bubnový filtr s velikostí filtrační plochy 1–13 m² a jako diskový filtr s filtrační plochou až 24 m². Maximální provozní tlak se pohybuje do 1,6 MPa, zatímco maximální teplota procesu se pohybuje až do 200 °C. Inovativní a patentovaný způsob tlakové filtrace umožňuje intenzivní promytí koláče a dosažení velmi nízké vlhkosti koláče v jediném kontinuálním procesu. Obr. – Hi Bar Oyster Filter s podkladovou tkaninou

V případě horkých a z reaktorů pod tlakem odcházejících suspenzí se filtrace na Oyster filtru provádí jako protitlaká, s vysokou teplotou a vysokým tlakem v bubnu, ale nízkým tlakovým rozdílem. Protitlaký proces umožňuje filtraci jak horkých suspenzí, tak i krystalizačních produktů, tj. separaci, promytí a sušení pevné látky na jednom zařízení a odvádění filtrátu za vysokého tlaku nad bodem varu. Vysokou teplotou kapaliny je zabráněno i krystalizaci nežádoucích pevných látek. V těchto aplikacích konvenční technologie separace, jako jsou vakuové filtry nebo odstředivky, v mnoha případech vyžadují složité separační a purifikační procesy. Z tohoto důvodu se separace pevná látka / kapalina často provádí v komplexním procesu vícestupňové separace s řadou jednotlivých kroků. S filtrem Hibar Oyster v protitlakém provedení mohou být tyto suspenze filtrovány za vysokých teplot a vysokých tlaků v jednom kroku, na jedné výrobní jednotce, což vede k významným zjednodušením ve výrobním procesu, s nižšími investičními a provozními náklady i nižšími emisemi. Výhody Hibar Oyster filtru se ukázaly v mnoha referenčních aplikacích. Inovativní design Oyster filtru je založen na optimalizovaném hydrodynamickém výkonu a filtr je zvláště upraven pro snadnou obsluhu a snadnou údržbu. Tlaková nádoba se otevírá a zavírá pomocí hydraulického mechanismu a filtrační komory umožňují výměnu za komory předem osazené filtrační plachetkou. Kompletní vý-

měna filtrační tkaniny, včetně odstavení filtru, ochlazení filtračního zařízení, výměna filtračních komor a start filtru zabere asi 1,5 hodiny. »»www.bokela.de

MIKROORGANISMY CHRÁNÍ MOSTY Ekologické metody protikorozní ochrany mohou snížit znečištění životního prostředí, ochránit pracovníky údržby a ušetřit ročně milardy EUR. Výběrem bakterie schopné neutralizovat sloučeniny, které napadají kovy, vyvinul výzkumný tým řešení, které zvyšuje trvanlivost konstrukcí až o 30 % a snižuje náklady na údržbu o 20 % ve srovnání s klasickým řešením. Zabývá se jím projekt BIOCORIN financovaný Evropskou unií. „Konsorcium projektu zahrnuje odborníky aplikovaného výzkumu a v současné době pracujeme na modelu komercializace této slibné technologie,“ říká koordinátorka projektu Edith Guedella Bustamante ze Španělska. Mikrobiálně indukovaná koroze známá pod zkratkou MIC je způsobena mikroorganismy, které mohou atakovat kovové i nekovové materiály. Pro hlavní infrastrukturu typu dálničních mostů, plynovodů a produktovodů, lodní a železniční dopravy znamená MIC možnost vážného poškození, které představuje významné finanční náklady na opravy. „Koroze kovových konstrukcí má významný vliv na moderní společnost,“ říká Guedella. „Jsou to jednak přímé náklady odpovídající projekčním pracem, výrobě a konstrukci protikorozní ochrany, a jednak nepřímé náklady představované inspekcemi, údržbou a opravami protikorozní ochrany.“ Finanční dopad koroze kovů v Evropě přesahuje miliardy EUR ročně a až 50 % případů je spojených s mikroorganismy. Zatímco řada vysoce toxických materiálů se ukázala být účinná proti mikrobiální korozi, nelze je však snadno degradovat, což má nepříznivý vliv na životním prostředí. Nátěrové hmoty obsahující biocidy představují obě rizika, jak pro životní prostředí, tak i pro zdraví. „I když je k dispozici hodně dat o osudu a chování biocidů nejčastěji používaných v Evropě, velmi málo je známo o mnoha dalších biocidech,“ dodává Guedella. „Za posledních 10 let došlo ke zlepšení znalostí o výskytu, osudu a účincích biocidů, a také bylo používání některých druhů biocidů v řadě zemí omezeno nebo zakázáno.“ Projekt BIOCORIN je pokus o nový přístup tím, že agresivní bakterie vyvolávající korozi jsou ničeny opět bakteriemi. Použitím protihnilobných mikroorganismů proti mikroorganismům zodpovědným za mikrobiální korozi, projektový tým vyvinul zelenější, ekologicky šetrnější způsob boje proti korozi. „Kromě toho nahrazením chemických látek a nebezpečných látek s mikroorganismy pokleslo vypouštění skleníkových plynů do životního prostředí,“ říká Guedella. „A protože údržba infrastruktury je často nebezpečná činnost došlo ke zvýšení bezpečnosti pracovníků údržby a snížení negativního vlivu na jejich zdraví.“ V hodnocení životního cyklu řešení projektu BIOCORIN prokázalo ve srovnání s jinými, tradičními řešeními výrazné snížení emisí, a to oxidu uhličitého o 46 % a metanu o 71 %.

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

AlfaLaval_WideGap.indd 21

Tým BIOCORIN využil genetické metody pro identifikaci užitečných bakterií, plísní a kvasinek získaných ze vzorků ze čtyř různých klimatických pásem. Vědci pak identifikovali dvě kandidátské bakterie s antimikrobiálními vlastnostmi a začlenili tyto mikroorganismy do sol-gel matrice, kterou pak použili jako ochrannou vrstvu na kov. „Předběžné testy odolnosti vůči chemické korozi, mechanické stability a životaschopnosti mikroorganismů přinesly slibné výsledky,“ říká Guedella. „Konkrétně ochranná vrstva zachovala odolnost proti korozi po ponoření do solného roztoku po dobu 40 dní a všechny mikroorganismy byly stále životaschopné.“ »»www.biocorin.eu

POUŽÍVÁNÍ SILOXANŮ D4 A D5 V EVROPĚ Nonprofitní obchodní organizace reprezentující přední evropské producenty silikonů CES - Silicones Europe se vyjadřuje k návrhu Spojeného království na omezení používání oktamethylcyklotetrasiloxanu (D4) a dekamethylcyklopentasiloxanu (D5) v prostředcích osobní hygieny. Bezpečnost D4 a D5 v produktech osobní péče byla stanovena řadou nezávislých odborníků, včetně European Scientific Committee for Consumer Safety (Evropský vědecký výbor pro bezpečnost spotřebitele), United States Cosmetics Review Panel, a Health Canada. „Monitorování životního prostředí, které dobrovolně provádí průmysl silikonů a státní orgány ochrany životního prostředí ukazuje, že D 4 a D 5 nejsou rizikové pro životní prostředí“, uvedl Dr. Pierre Germain, generální tajemník CES - Silicones Europe. Agentura ECHA očekává, že konečné rozhodnutí o tom, zda D4 a D5 splňují kritéria PBT (persistentní, bioakumulativní, toxické) v rámci programu kontroly chemických látek Evropské unie (REACH), padne v nejbližších dnech. CES-Silicones Europe uznává rozsáhlou práci, kterou vykonalo Spojené království a Nizozemsko při posuzování D4 a D5. CES chápe, že současná kritéria REACH nebyla určena pro látky typu silikonů, a proto je obtížné předvídat jejich potenciální bioakumulaci a koncentraci v životním prostředí. Kromě toho Environment Canada po přezkoumání údajů o životním prostředí, které jsou k dispozici pro D4, neuložil žádná omezení koncentrace produktu, týkající se užívání D4 v jakékoliv aplikaci. Komplexní vyhodnocení rizikových údajů, které provedla nezávislá skupina předních odborníků určená kanadskou vládou, dospělo k závěru, že D5 nepředstavuje riziko pro životní prostředí. CES se nedomnívá, že D4 a D5 jsou PBT nebo vPvB (velmi perzistentní, velmi biakumulativní nebo toxické), o čemž svědčí nejnovější vědecké informace o těchto látkách a jejich chování v životním prostředí. Průmysl silikonů se bude snažit, aby i nadále spolupracoval s úřady ve snaze zajistit, aby regulační rozhodnutí bylo výsledkem vyhodnocení aktuálního rizika bez zbytečného vlivu na inovační proces, počet pracovních míst a hospodářský růst. »»www.silicones.eu

21

27.5.2015 12:55:32

VĚDA, VÝZKUM A PODNIKÁNÍ

VĚDECKOTECHNICKÝ PARK UNIVERZITY PALACKÉHO V OLOMOUCI OTEVŘEL NOVÉ ZÁZEMÍ PRO PODNIKATELE Kanceláře s prostornými terasami i specializované laboratoře k pronájmu. To je nově otevřený blok C v atraktivním prostředí Vědeckotechnického parku Univerzity Palackého v Olomouci (VTP UP) na ulici Šlechtitelů. Budova nabízí 26 kanceláří a 22 laboratoří a sousedí s výzkumnými centry Univerzity Palackého v Olomouci pro výzkum nanomateriálů a biotechnologií. Vědeckotechnický park Univerzity Palackého tak vytvořil ideální místo pro nové podnikatelské projekty. Pro bližší seznámení s touto nově otevřenou budovou jsme požádali o rozhovor ing. Jiřího Herinka, ředitele VTP UP. Když se řekne „Vědeckotechnický park“, představí si mnozí lidé pouze nějaké geniální vědce připomínající Einsteina. Pohybuje se zde ale spousta mladých atraktivních lidí. Jak to tedy s tou vědou tady je? Univerzita nám před lety nadělila takové jméno, které zní důležitě a asociuje přesně to, co zmiňujete. Ale ve skutečnosti jsme tým devíti, doufám, že poměrně normálních lidí. Polovina z nás se snaží tvořit nejlepší místo pro podnikání v Olomouci. Postupně vytváříme komunitu studentů, podnikatelů a vůbec všech podnikavců z Olomoucka,

kterým nabízíme vzdělávací a networkingové akce pro osobní a podnikatelský rozvoj. Říkáme tomu UP Business Club. Začínajícím podnikatelům pomáháme při startu podnikání. Dáváme jim zpětnou vazbu na jejich business plán a tvoříme ho spolu s nimi. Umíme je propojit s pestrou směsicí našich mentorů a dalších zajímavých kontaktů, které jsou občas k nezaplacení. Když jsme u toho placení, tak spoustu konzultací poskytujeme zcela zdarma. A v neposlední řadě také nabízíme podnikatelské prostory k pronájmu. Máme kanceláře, laboratoře i prostory pro drobnou výrobu ve dvou budovách. Prostě pomáháme měnit dobré nápady na skvělé firmy. Druhá polovina našeho týmu spojuje firmy s Univerzitou Palackého. Snažíme se přenášet znalosti a vynálezy z výzkumu do praxe. K této činnosti se už náš název docela hodí, ale spíše než abychom my něco vědecky zkoumali, podporujeme vědecké týmy univerzity, které mají nějaký zajímavý výsledek, v jeho uplatnění na trhu. Jsme něco jako obchodníci s výsledky vědy a výzkumu.

Dalo by se tedy říct, že „vétépéčko“ je vlastně pro všechny podnikavce bez rozdílu věku či rozmanitosti podnikání? Vědeckotechnický park Univerzity Palackého v Olomouci je místo pro růst nápadů a podnikání jak akademických pracovníků a studentů univerzity, tak samozřejmě všech podnikavých lidí z Olomoucka. Nejraději pomáháme začínajícím podnikatelům s rozjezdem firmy s ojedinělými nápady a zaměřením, ale neodmítáme jakýkoliv nápad. Stačí si domluvit schůzku a jdeme na to. Ve Vědeckotechnickém parku se nedávno objevila nová budova, tzv. blok C. Pro koho je tato budouva určena? Je více zaměřena na „vědátory“? VTP UP začínal v roce 2000 s jednou budovou – blokem A. Nyní jsou v ní prostory pro drobnou výrobu a laboratoře. V roce 2007 jsme otevřeli blok B, který je hlavně podnikatelským inkubátorem. Místem zejména pro začínající firmy, které potřebují hlavně kanceláře. Zájem o pronájmy byl veliký, tak jsme se rozhodli prostory rozšířit. Letos proto otevřeme novou budovu – blok C. Podařilo se nám postavit objekt ve vysokém standardu.

Spojení příjemného zázemí S nápaditým proStředím v olomouci Kanceláře s prostornými terasami i specializované laboratoře k pronájmu. To je nově otevřený blok C. Budova nabízí 26 kanceláří a 22 laboratoří a sousedí s výzkumnými centry Univerzity Palackého v Olomouci pro výzkum nanomateriálu a biotechnologií. Vědeckotechnický park Univerzity Palackého vytvořil ideální místo pro vaše podnikání! Přijďte se podívat nebo navštivte naše stránky www.podnikanivolomouci.cz.

www.podnikanivolomouci.cz

22 Inzerce_Chemagazin_VTP.indd 1 VTPUP.indd 22

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015) 21.04.15 18:23 27.5.2015 12:59:00

CZ_Chemicals_Solventx:Anzeige

29.04.2015

13:30

Seite 1

VĚDA, VÝZKUM A PODNIKÁNÍ

Kanceláře s prostornými terasami v horním57součást x 262Univerzity mm máme přístup ke studenpodlaží, laboratoře a kanceláře uprostřed tům, výsledkům našich výzkumníků a vědeca specializované laboratoře v prvním podlaží. kým přístrojům. Vše můžeme nabídnout Znamená to, že jsou laboratoře nyní jak našim nájemcům, tak i dalším firmám. mnohem lépe využitelné, když mají u sebe Přímo v areálu máme dvě unikátní centra pro zemědělský a materiálový výzkum. i kancelářské prostory? Laboratorní zázemí je velmi důležité. Ale aby firma fungovala jako firma, většinou potřebuje i kancelář. Blok C nabízí obojí. A k tomu i společné prostory pro občerstvení a jednání a také nově otevřenou relaxační zónu v bloku B.

Takže mladí podnikavci a vědci se už mohou stěhovat? Od kdy jsou prostory přístupné? Otevřeli jsme v dubnu 2015 a první nájemníci jsou již nastěhováni. Prostory vám velmi rádi ukážeme osobně nebo se podívejte na naše webové stránky www.vtpup.cz.

Jak mohou pak nájemníci profitovat z lokace – konkrétně vedle univerzitního vědeckého zázemí?

Připravila Zuzana Zbořilová. Ing. Jiří HERINEK, ředitel VTP UP, [email protected]

Oproti jiným místům máme výhodu, že jako

ČISTÉ A ULTRAČISTÉ CHEMIKÁLIE PRO

CHROMATOGRAFII A

STOPOVOU ANALÝZU...

SOTAX GROUP UVÁDÍ 4. GENERACI PLNĚ AUTOMATICKÉHO STOLNÍHO DISOLUČNÍHO SYSTÉMU AT MD Skupina SOTAX Group, světový leader ve vývoji a výrobě přístrojů pro testování disoluce, automatické přípravy vzorku a měření fyzikálních parametrů pro farmaceutický průmysl, uvádí na trh 4. generaci plně automatického disolučního systému SOTAX AT MD. Pod pojmem plně automatického testování disoluce rozumíme sérii zpracovaných šarží bez zásahu obsluhy, kdy je připravováno médium, gravimetricky dávkován vzorek do nádobek a mezi jednotlivými šaržemi je lázeň vyčištěna. Metody, řazené do série, se mohou mezi sebou lišit, nebo může být testován stejný produkt stále dokola. Nová generace plně automatického disolučního systému SOTAX AT MD se skládá z disoluční lázně AT a pracovní stanice MD. Obr. 1 – Plně automatický disoluční systém SOTAX AT MD

Obr. 2 – Ovládací displej systému SOTAX AT MD

…a komplexní nabídka LABORATORNÍCH

CHEMIKÁLIÍ CARL ROTH pro běžné i speciální

Nový, kruhový design disoluční lázně AT nabízí nové možnosti sledování procesu pro účely výzkumu a vývoje, vizualizaci, či zjišťování příčin neshod. Nový design CenterView™ umožňuje dokonalou vizualizaci a obrazový záznam procesu vkládání vzorků do jednotlivých disolučních nádobek. Každá z videokamer, umístěných uprostřed disoluční lázně, dovoluje individuálně nastavit výšku a ohniskovou vzdálenost. Systém MD je odvozen od platformy Zymark MultiDose, která je v současnosti běžně používána po celém světě. Vylepšená jednotka MD slouží k přípravě média, vyjmutí vzorku a čištění. Nový zásobník media připravuje média dvakrát rychleji a lze jej snadno vyjmout, aby mohlo být provedeno čištění systému. Systém MD dokáže ještě lépe pracovat s celou řadou koncentrací surfaktantů, kromě toho byl instalován univerzální napájecí zdroj, aby se přístroj mohl používat jednoduše na celém světě. Plně automatické disoluční systémy firmy SOTAX jsou velmi spolehlivé a přispívají ke zvýšení rychlosti práce, tedy i produktivity laboratoří. www.sotax.cz

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

VTPUP.indd 23

aplikace ve Vaší laboratoři!

Vaším distributorem laboratorních chemikálií CARL ROTH je

www.p-lab.cz P-LAB a. s. POTŘEBY PRO LABORATOŘ Olšanská 1a │ 130 00 Praha 3 T +420 271 730 800 │ F +420 271 731 176 [email protected] │ www.p-lab.cz

23

27.5.2015 12:59:00

PR+inz-Profi-Lab-NG-Chemagazin 06.05.15 11:45 Stránka 1

NOVÁ GENERACE MYCÍCH A DEZINFEKČNÍCH AUTOMATŮ MIELE Potřebujete nový mycí a dezinfekční automat, který by byl výkonnější, účinnější a bezpečnější? Řešením je nová generace mycích a dezinfekčních automatů Miele PG 85xx.

1.

VYŠŠÍ VÝKON

2.

VYŠŠÍ ÚČINNOST MYTÍ

3.

VYŠŠÍ SPOLEHLIVOST

4.

POHODLÍ A ERGONOMIE

5.

INOVATIVNÍ PROGRAMY

6.

AUTOMATICKÁ KONTROLA

Nová generace se může pochlubit vynikajícími mycími vlastnostmi s novým patentovaným oběhovým čerpadlem, novými mycími rameny, optimalizovaným vedením vody a silnějším tlakem v ostřikovacích tryskách, které velmi důkladně a spolehlivě umyjí duté nádoby. Díky chytré kombinaci těchto technických složek může být v jedné šarži připraveno až 6 DIN sít.

Nové modely spotřebují méně vody a energie a přesvědčují krátkými programovými časy při zachování vysoké účinnosti mytí. To je umožněno díky novým programům pro specifické využití, čerpadlu s variabilními otáčkami – které nastavuje perfektní tlak vody v každé fázi programu – stejně jako díky novému centrálnímu filtračnímu systému, který zajišťuje spolehlivou přípravu i těch nejjemnějších dutých nádob.

Nové mycí a dezinfekční přístroje představují vysokou úroveň hygieny a spolehlivosti: vícestupňový filtrační systém efektivně odstraňuje nečistoty z mycí lázně; velkoplošný centrální filtr v horním nebo v zavážecím koši zaručuje optimální ochranu proti zanesení úzkých oftalmologických nástrojů a laserovou technologií bezespárově svařený mycí prostor nabízí maximální hygienu bez možnosti usazování nečistot nebo zbytků krve. Systém monitorující vodivost navíc zajišťuje perfektní kvalitu oplachové vody.

Díky svému modernímu designu a intuitivnímu vedení uživatele jsou nové modely snadno použitelné v běžné klinické praxi. Exkluzivně u Miele naleznete nové ovládání. Je ústředním designovým prvkem a inteligentně kombinuje madlo přístroje a ovládání, které funguje na principu dotekového ovládání na nerezové oceli.

Nové mycí a dezinfekční automaty Miele jsou vybaveny velkým množstvím speciálních programů. Pro větší účinnost a vyšší kapacitu Miele nabízí programy Vario TD pro 4 nebo 6 DIN sít. V nabídce jsou také speciální programy pro oblasti jako např. mikrochirurgie, MIC chirurgie, stomatologie, ORL, optické instrumentarium či programy přizpůsobené znečištění, druhu a množství laboratorního skla.

Nové mycí a dezinfekční přístroje jsou vybaveny elektronickým systémem kontroly rotace ostřikovacích ramen, kontroly mycího tlaku nebo vodivosti oplachových vod. Tato pokročilá technologie kontroly procesu mytí snímače významně přispívá ke spolehlivé úspěšnosti přípravy.

Nová řada mycích a dezinfekčních automatů Miele PG 85xx spojuje nově navržené technické prvky s novými programy přizpůsobenými na míru a rozsáhlými monitorovacími funkcemi. To umožňuje obzvlášť efektivní, ekonomické a šetrné mytí a dezinfekci lékařských nástrojů, OP instrumentária či laboratorního skla na každodenní bázi.

PR+inz-Profi-Lab-NG-Chemagazin 06.05.15 11:46 Stránka 2

Vyšší kapacita. Vyšší čistota. Vyšší flexibilita. Analyticky čisté laboratorní sklo s novou generací přístrojů Miele

Nová řada mycích a dezinfekčních automatů Miele přesvědčí díky vyšší kapacitě, vyšší bezpečnosti a vyšší efektivitě: • vynikajicí čisticí výkon díky čerpadlu s variabilními otáčkami a optimalizovanému košovému systému • nové programy pro specifické aplikace s nízkou spotřebou energie, vody a médií • vysoká procesní spolehlivost díky několikanásobným kontrolním systémům mycího procesu Miele, spol. s r. o. Holandská 4 639 00 Brno tel.: 543 553 146–7 fax: 543 553 149 e-mail: [email protected] www.miele-professional.cz

Made in Germany

FARMACEUTICKÁ VÝROBA

AEROSKOPY MAS-100® PRO MIKROBIOLOGICKÉ MONITOROVÁNÍ VZDUCHU Mikrobiologické monitorování vzduchu je jednou z důležitých monitorovacích činností, a to nejen v čistých prostorech při výrobě sterilních léčivých přípravků. Vzhledem ke skutečnosti, že ve vzduchu se vyskytující mikroorganismy mohou potenciálně kontaminovat vstupní suroviny, polotovary a samozřejmě i konečné produkty, je kontrola mikrobiologické kontaminace vzduchu velmi důležitým parametrem. Jako standardní proces je mikrobiální monitorování vzduchu prováděno zejména ve farmaceutickém průmyslu, potravinářském průmyslu (pivovary, mlékárny, …), při výrobě kosmetiky a ve zdravotnictví (operační sály, jednotky intenzivní péče, příprava cytostatik, apod.). Mikrobiologické monitorování vzduchu je možné provádět pasivně (spadovou metodou) nebo aktivním nasáváním vzduchu (pomocí aeroskopu). Spadová metoda je nejjednodušší metoda, jakou je možné využít pro mikrobiologické monitorování vzduchu. Princip metody spočívá v umístění Petriho misek (s otevřeným víčkem) s vhodným agarovým médiem do monitorovaného prostoru na definovanou dobu. Po této době se Petriho misky s exponovaným agarovým médiem kultivují a následně se počítají viditelné makroskopické kolonie. Principem aktivního odběru vzduchu pomocí aeroskopů je nasávání definovaného objemu vzduchu do přístroje a zachycení ve vzduchu rozptýlených částic na agarové médium. Společnost Merck nabízí široký výběr aeroskopů švýcarské firmy MBV AG pro různé aplikace označené MAS-100. Všechny aeroskopy řady MAS-100® vycházejí z principu Andersonova aeroskopu. Vzduch je nasáván přes perforované víko, obsahující 300 vstupních otvorů o průměru 0,6 mm, a rychlostí cca 20 m/s dopadá na povrch agarového média, umístěného na Petriho misce (90–100 mm), případně otiskové misce (55–60 mm). Radiální ventilátor, řízený snímačem průtoku (kromě aeroskopu MAS-100 Eco®), přesně reguluje konstantní průtok vzduchu na 100 l/min – tím je zajištěn velmi přesný odběr vzorku vzduchu. Vestavěný snímač průtoku umožňuje aeroskopům MAS-100® automaticky adjustovat průtok vzduchu v závislosti na objemu agaru v Petriho misce, na změnách hustoty vzduchu a rozdílech mezi jednotlivými perforovanými víky. Praktickým důsledkem výše zmíněného je nejvyšší možná přesnost odběru vzduchu bez ohledu na zmíněné vnější vlivy. Aeroskopy MAS100® splňují všechny požadavky, kladené na aeroskopy ve standardu ISO 14698-1 a -2. Přenosné aeroskopy MAS-100 NT ® a MAS-100 NT® Ex jsou další generací aeroskopů pro použití v kritických prostorech.

26

Merck_mas-100.indd 26

Tyto kompaktní, důmyslné aeroskopy jsou prioritní volbou pro ty uživatele, kteří vyžadují nejvyšší kvalitu mikrobiologického monitorování vzduchu. Systémy MAS-100 NT jsou dodávány s novým perforovaným víkem (300 x 0,6 mm), zajišťujícím vyšší účinnost odběru a dopadovou rychlost. Oba systémy využívají standardní 90–100 mm agarové misky nebo mohou být přizpůsobené na použití 55–60 mm otiskových misek, což umožňuje snížit náklady na spotřební materiál a zvýšit flexibilitu. Díky vestavěnému sensoru průtoku mají tyto systémy nejvyšší přesnost průtoku (±2,5%), což je odlišuje od jiných systémů, které mohou mít přesnost až ±10%. Tento fakt dovoluje uživatelům volně zaměňovat perforovaná víka, aniž by to ovlivnilo přesnost odběru, nebo to vedlo k nutnosti kalibrace přístroje. Objemy odebíraného vzduchu jsou snadno konfigurovatelné v rozmezí od 1 do 2 000 litrů. Vedle standardního „jednorázového“ odběru vzduchu umožňuje nově vyvinutý regulační systém měření v SQS režimu. Jedná se o funkci sekvenčního vzorkování, které umožňuje odběry menších objemů po delší dobu – až 50 sekvencí po dobu 24 hodin. Všechny odběry, případně alarmy, jsou zaznamenávány v paměti aeroskopu a kdykoliv mohou být zobrazeny na displeji nebo exportovány do softwaru v PC a následně vytištěny. ®

Obr. 1 – MAS-100 NT®

Aeroskop MAS100 NT ® Ex má všechny funkce stejné jako MAS100 NT®, navíc je ale speciálně konstruován pro použití v prostředích s nebezpečím výbuchu. MAS-100 NT ® Ex obdržel schválení ATEX a může být používán v zóně 2 s plyny skupiny IIA, IIB a IIC v teplotních třídách T1 až T4. Ekonomickou alternativou k vysoce uznávaným aeroskopům MAS-100 NT® je model MAS-100 Eco®. Tak jako všechny ostatní aeroskopy řady MAS-100 ®, tak i tento model pracuje se standardním průtokem 100 litrů/min., ovšem bez integrovaného senzoru průtoku. Tento malý, lehký přístroj je tudíž vhodný pro monitorování v prostředích, na které nejsou kladené tak vysoké požadavky – ideální je tedy pro aplikace mimo čisté prostory a pro monitorování vzduchu v potravinářském a nápojovém průmyslu. Jednoduché uživatelské menu je snadno přístupné a je ovládané pouze tlačítky „yes“ a „no“. Objem vzduchu je pro-

gramovatelný v rozmezí od 1 do 1 000 litrů, přičemž 5 nejfrekventovanějších objemů je již přednastavených z výroby. Nejnovější aeroskop MAS -100 VF ® (Volume Flow) vyplňuje mezeru mezi aeroskopem MAS-100 NT® s vestavěným senzorem průtoku a aeroskopem MAS-100 Eco®. Nastavení objemů, kalibrace a zobrazení protokolů o odběrech a případných chybách při odběrech je prováděno přes PC browser, aniž by bylo nutné instalovat jakýkoliv software. Tento nový model se používá pro mikroObr. 2 – MAS 100 VF® biologické monitorování vzduchu v aseptických prostorech, čistých prostorech i pro aplikace mimo čisté prostory. MAS-100 VF® je validován podle standardu ISO 14698. Dalším z přenosných modelů aeroskopů řady MAS-100® je přístroj MAS-100 CG Ex® pro mikrobiologické monitorování stlačených plynů. Tento aeroskop umožňuje provádět odběry stlačených plynů v tlakovém rozsahu od 1,5 bar do 10 bar. Stlačený plyn je v odběrové hlavici, kde prochází perforovaným víkem, usměrňován na Petriho misku s agarovým médiem o průměru 90–100 mm. Po odběru požadovaného objemu plynu dochází automaticky k postupné dekompresi, která zabraňuje náhlým tlakovým změnám a možnému poškození mikroorganismů. Obr. 3 – MAS-100 CG Ex®

MAS-100 CG Ex® je jediný aeroskop pro stlačené plyny, který je schválený pro použití v zóně 2. Přístroj je naprogramovaný pro stlačený vzduch, dusík, oxid uhličitý, argon a kyslík, přičemž je možné naprogramovat a uložit parametry až pro 10 různých plynů. Automatický proces odběru šetří čas a eliminuje nebezpečné a rizikové operace, které je nutné provádět při manuálních metodách.

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

27.5.2015 13:02:14

LABORATORNÍ TECHNIKA

Speciálně pro použití v izolátorech pro aseptickou výrobu nebo kontrolu sterility je určen aeroskop MAS-100 Iso NT®. Jedinečný bezpečnostní koncept dovoluje instalaci různých odběrových hlav pro standardní 90–100 mm Petriho misky v prostoru izolátoru, zatímco všechny elektronické a ovládací části zůstávají mimo kritickou zónu. Aeroskop MAS-100 Iso NT® využívá inovativního systému dvou ventilů, které umožňují zahrnutí odběrové hlavy a nasávacího potrubí do dekontaminačního procesu izolátoru. Tento systém umožňuje provést automatickou dekontaminaci odběrové hlavy a nasávacího potrubí parami peroxidu vodíku, aniž by došlo k poškození přístroje. MAS-100 Iso NT® je vyrobený podle požadavků GAMP 4 a splňuje po-

žadavky standardu ISO 14698. Jedná se o kompletně validovaný systém, určený pro ty nejvyšší požadavky. Rovněž aeroskop MAS-100 Iso MH ® (Multi Head) se používá pro kontrolu mikrobiální kontaminace vzduchu v izolátorech. Tento aeroskop umožňuje napojení až 4 jednotlivých odběrových hlav ve vzdálenosti do 10 metrů od samotné jednotky. MAS100 Iso MH® je vyrobený podle požadavků GAMP 5 a splňuje požadavky standardu ISO 14698. I tento systém je kompletně validovaný. Všechny výše zmíněné aeroskopy, kromě modelu MAS-100 CG Ex®, je možné kalibrovat pomocí vysoce přesného anemometru DA-100 NT®. Přesnost průtoku tohoto digitálního anemometru je ±1%.

Displej zobrazuje vedle samotného průtoku i teplotu (°C), rychlost (m/s) a barometrický tlak (mbar). DA-100 NT® je možné používat pro kalibraci aeroskopů MAS-100® v manuálním nebo automatickém kalibračním režimu. Obr. 4 – MAS-100 Iso MH®

Jiří DONÁT, Merck spol. s r.o., [email protected]

AUTOMATICKÁ HYDROLÝZA SNIŽUJÍCÍ NÁKLADY PŘI STANOVENÍ TUKU DÍKY PLNÉ AUTOMATIZACI PŘÍPRAVY VZORKŮ PŘED EXTRAKCÍ Vývoj automatizace hydrolýzy přístrojem HYDROTHERM, německé firmy C. Gerhardt, určuje nové standardy ve stanovení tuku. Je to jediný systém, který provádí automatické hydrolýzy kyselinou při stanovení tuků podle Weibull-Stoldta.

– vajíčka a výrobky z vajíček,

Moderní software

– dietní výrobky a mnoho dalších.

U HYDROTHERMU jsou všechny operace řízené a monitorované moderním řídicím softwarem HYDROTHERM-Manager. Jedná se o jednoduchý a uživatelsky přátelský program, který poskytuje velké úspory pracovního času a nákladů.

Obr. – HYDROTHERM nabízí přesné, kompletně dokumentované rozklady

HYDROTHERM je první systém na světě, který plně automatizuje náročné kroky při hydrolýze, včetně dávkování kyseliny chlorovodíkové – hydrolýzu, ředění, opláchnutí, filtraci a čištění. Jednoduché kroky celým ovládacím systémem šetří čas a peníze v rušné moderní laboratoři.

Funkce softwaru: – přehled 3 modulů na obrazovce, – programování velikosti vzorků, topné fáze a ochlazení, – zobrazení aktuálního stavu procesu, – ruční zásah je možný kdykoliv,

HYDROTHERM byl již testován v několika laboratořích, ve kterých byly provedeny rozsáhlé zkoušky s širokou škálou různých vzorků. HYDROTHERM prošel všemi zkouškami s vynikajícími reprodukovatelnými výsledky.

– individuální programování každého modulu se dvěmi topnými místy, – dokumentace metod, uživatelů, komentářů, výsledků, atd., – monitorování bezpečnosti, tlaku vody a teploty.

Konformita metod HYDROTHERM pracuje podle různých národních a mezinárodních předpisů a plně splňuje požadované analytické standardy, jako například: – mléko a mléčné výrobky, např. L01.00-20 §64 LFGB, – cereálie a výrobky z cereálií, – maso a výrobky z masa, např. L06.00-6 or L07.00-6 §64 LFGB, – čokoláda a výrobky z kakaa, – olej a olejnatá semena, – chleba a pekárenské výrobky, např. L17.00-4 §L64 LFGB, – ovoce, – krmivo,

Bezpečnost práce

Hydrolýza a extrakce

HYDROTHERM je velmi bezpečný systém. Veškeré přidávání a odstraňování použítých kapalin probíhá v uzavřeném prostoru. Žádná další manipulace s horkými kyseliny není potřeba. Přístroj může být také bezpečně provozován mimo digestoř.

Kombinace HYDROTHERMU s automatickým extrakčním systémem SOXTHERM značně snižuje velmi nákladnou a pracovně náročnou analýzu tuků.

Úspory nákladů a vysoká flexibilita Hydrolýza šesti vzorků současně a vysoký stupeň automatizace ušetří ve srovnání s ruční analýzou až 80 % nákladů na vzorek. Množství použitého vzorku v přístroji je v rozsahu 1–20 g pro pevné vzorky a do 50 ml pro vzorky kapalné.

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Merck_mas-100.indd 27

Extrakční zařízení SOXTHERM, jehož výrobcem je rovněž firma C. Gerhardt, je uspěšně používáno po celá desetiletí. Jeho snadné ovládání minimalizuje čas obsluhy a umožňuje maximální kontrolu procesu. Zástupcem a distributorem produktů firmy C. Gerhardt v ČR je kyjovská společnost ILABO spol. s r.o. www.ilabo.cz

27

27.5.2015 13:02:15

INSTRUMENTACE

ARGON JAKO NOSNÝ PLYN PRO ORGANICKOU ELEMENTÁRNÍ ANALÝZU Se vzrůstající cenou helia se výrobci stále více zamýšlejí nad jeho náhradou. Spotřeba nosného plynu může být při elementární analýze vyšší, než bývá u chromatografických technik zvykem. Proto odborná veřejnost jistě ráda uslyší o možnosti nahradit helium dalším vzácným plynem, a to argonem.

Obr. 2 – Schematicky znázorněný princip katalytického spálení vzorku, separace a detekce produktů a následného vyhodnocení elementárního složení; s použitím speciálního kitu může být helium nahrazeno argonem

Obr. 1 – Analyzátor organického elementárního složení (CHNSO) řady FLASH 2000 výrobce Thermo Scientific

Nejdostupnější analyzátory elementárního složení pracují na principu dynamického bleskového spálení vzorku umístěného v cínové či stříbrné kapsli. Produkty katalytické reakce (CO2, N2, H2O a SO2) jsou neseny buď v proudu helia, nebo nově též v levnějším argonu (volitelná možnost u FLASH 2000, nejrozšířenějšího analyzátoru tohoto druhu v laboratořích – viz obr. 1), přes separační plynově chromatografickou kolonu a následně na tepelně vodivostní detektor, kde jsou jednotlivé oddělené složky detekovány (viz obr. 2). Použití argonu jako nosného plynu bylo testováno na stanovení uhlíku a dusíku, jak na certifikovaných tak i na reálných vzorcích – viz tabulka. Proč tedy používat drahé helium? Vyžádejte si kompletní aplikační listy a přejděte na argon. Magdalena VOLDŘICHOVÁ, Pragolab s.r.o., [email protected]

MĚŘENÍ VOLNÉ POVRCHOVÉ ENERGIE VELKÝCH VZORKŮ POMOCÍ ROBOTICKÉHO MANIPULÁTORU Na letošním Hanoverském průmyslovém veletrhu představila firma KRÜSS GmbH přístroj Large Surface Analyzer (LSA) – polohovací robot kombinovaný s přístrojem pro měření kontaktních úhlů Mobile Surface Analyzer. Systém provádí rychlá a plně automatizovaná měření volné povrchové energie v libovolně definovaných pozicích na velkých vzorcích. Protože se snadno používá a programuje, je tento robotický systém pro vědeckou analýzu povrchů vhodný speciálně pro kontrolu kvality

28

Pragolab_Voldřichová.indd 28

Tab. – Srovnání analýz organických matric s Ar a He jako nosných plynů na aparatuře FLASH 2000 Vzorek

Ar jako nosný plyn N [%]

křídová zemina půda s nízkým obsahem org. složek březové listy listy ovocných stromů

RSO [%]

C [%]

1,51

5,45

0,38 0,38

He jako nosný plyn RSO [%]

N [%]

1,16

0,37

5,33

0,39

RSO [%]

C [%]

1,53

5,35

0,38

5,36

5,34

0,38

0,132

1,64

0,124

1,55

1,61

0,122

1,55

0,435

2,16 2,13

1,54

1,66

48,55

2,02

0,127

48,32 0,81

2,09

48,06 0,27

48,13

2,16

48,59

2,10

48,25

2,25

50,11

2,27

50,53

2,24

0,45

2,23

50,21

0,56

50,53

Obr. – Large Surface Analyzer

2,28 2,30

0,74

1,57

2,09 0,24

0,11

5,35

0,133 0,133

RSO [%]

0,75

50,50

0,20

0,12

50,41

za pomoci dvou testovacích kapalin. Využívá k tomu bezkontaktní tlakový dávkovací systém, který vytváří na povrchu vzorku 2 kapky. Dále je provedena automatická analýza obou kapek včetně určení kontaktních úhlů a výpočtu volné povrchové energie. S naším systémem Large Surface Analyzer, jsou tyto výhody zvýrazněny díky rychlému a přesnému polohování přístroje mezi měřeními.

čištěných nebo upravovaných povrchů nebo povrchů s povrchovými vrstvami. MSA je, díky své schopnosti provést měření za méně než 1 s, nejrychlejším mobilním přístrojem pro určování volné povrchové energie

Systém Large Surface Analyzer obsahuje jeden vertikální a dva horizontální posuvy, umožňující obsloužit vzorky do velikosti 495 x 565 mm. Druhý standardní model operátorovi umožňuje umístit přístroj libovolně na plochu o rozměrech 2 900 x 3 150 mm. Podle požadavků zákazníků mohou být vyrobeny individuálně upravené systémy pro jiné rozměry. »»www.kruss.de

CHEMAGAZÍN • Číslo 2 • Ročník XXV (2015)

27.5.2015 17:59:37

NOVINKY Z VĚDY A VÝZKUMU

FULLERENY JAKO NANOVÝBUŠNINA Populární fulleren, uhlíková molekula C60 (buckybomb, „kopací míč“) může být základem nového typu výbušnin. Modifikovaný fulleren dokáže ve zlomku vteřiny způsobit obrovské zvýšení teploty a tlaku. Výbuch (ovšem simulovaný) popsali výzkumníci z University of Southern California v Los Angeles v časopisu The Journal of Physical Chemistry Letters. Uhlík až na speciální případy je hořlavý, ne však výbušný. Autoři výzkumu vyšli z toho, že uhlík by k co nejbouřlivější explozi potřeboval dodat kyslík přímo do molekuly – obecně jsou pro tento účel vhodné skupiny NO2. Nadějnou pro praktické využití se jeví molekula C60(NO2)12. Za normální teploty by měla být celkem stabilní/inaktivní, po zahřátí na 700 °C však v řádu pikosekund dojde k izomerizaci, uvolní se některé elektrony

a pak se struktura bleskově zhroutí. vznikne směs plynů CO2, N2 a NO2, výsledkem reakce je tedy obrovský nárůst objemu. Část uhlíku z kostry původního fullerenu se přemění na molekuly C2, ty pak shoří. I když reakci je třeba odstartovat vnějším podnětem, je extrémně exotermická. V řádu pikosekund může teplota vystoupat až na 4 000 °C a tlak až 1 200 MPa. Konkrétní čísla však samozřejmě závisejí na tom, zda jsme vyšli z čistého nitrofullerenu nebo jsme ho měli pro jistotu s něčím smíchaný. Uvolněné teplo vychází z velké energie kovalentních vazeb mezi atomy uhlíku v C60. Rychlost exploze i množství celkově uvolněné energie lze řídit množstvím přidaných skupin NO2 (kladná korelace) i hustotou/koncentrací fullerenu ve výbušnině. Nová třída vysokoenergetických nanomateriálů může mít zajímavé průmyslové aplikace včetně vojenských. Současné simulační metody už vesměs umožňují, aby převážná část

návrhu těchto látek probíhala formou „in silico“. Poznámky: – V principu by množství uvolněné energie na jednotku hmotnosti trhaviny nemělo být větší než ve střelném prachu (v obou případech se jedná především o oxidaci uhlíku), odlišná je rychlost. – Komentáře na Phys.org zmiňují, že existuje i odvážná myšlenka používat nanovýbušniny v medicíně – třeba pro ničení ledvinových kamenů. – Molekula C2 vzniká jako meziprodukt i při běžném spalování uhlovodíků, má být odpovědná za modré zbarvení plamene. Stabilnější C2 lze připravit za nízkých teplot v inertním prostředí, v plameni samozřejmě shoří, jinak se za normální teploty rychle přemění na polymerní amorfní uhlík (saze). »»Převzato z www.ScienceWorld.cz, Zdroj: www.Phys.org

GC a GC-MS MODULÁRNÍ PLYNOVÉ CHROMATOGRAFY Plynové chromatografy Thermo Scientific TRACE řady 1300 s nejflexibilnější a nejžádanější platformou

•

uživatelsky výměnné nástřikové a detektorové moduly

• •

snadná implementace existujících metod Chromeleon™ CDS vychytaný software

w w w. p rag o l ab . c z CHEMAGAZÍN • Číslo 2 • Ročník XXV (2015)

Pragolab_Voldřichová.indd 29

29

27.5.2015 17:59:37

ANALYTICKÁ INSTRUMENTACE

SHIMADZU – 140 LET OD ZALOŽENÍ FIRMY A TÉMĚŘ 60 LET VÝROBY PLYNOVÝCH CHROMATOGRAFŮ – TRADICE, KVALITA A KREATIVITA Zaměření vývoje plynových chromatografů a jejich detekčních systémů, včetně hmotnostních, je firmou Shimadzu směrováno do oblasti rychlých postupů stopových analýz a robustní přípravy vzorků včetně „on-line“ provedení. Motem aktuální firemní filozofie Shimadzu v oblasti separačních technik je heslo vyjádřené logem „Unified Chromatography“ (Obr. 1). Směr „sjednocené chromatografie“ umožňuje uživatelům této nově vyvíjené instrumentace kombinovat v analytických postupech přednosti jednotlivých chromatografických modů. Aplikační rozsah vícerozměrných separačních a detekčních technik je velmi široký a lze jimi efektivně řešit i analytiku složitých směsí v komplikovaných matricích. Obr. 1 – Unified Chromatography (UC) – motto vývoje chromatografických systémů Shimadzu

přírodních a ostaních komplikovaných vzorků. Kombinace nejvyšší separační síly komprehensivní kapalinové a plynové chromatografie a vysoké selektivity i citlivosti MS/MS detekce, zajišťované zde nejnovějším modelem velmi rychlého trojitého kvadrupolu GCMS-TQ8040, je správným klíčem. Případní tuzemští zájemci o předběžnou spolupráci a následné zvýhodněné pořízení systému 5D Ultra-e nás mohou již nyní kontaktovat. Uvedení na evropský trh lze očekávat v brzké době po formálním splnění legislativních požadavků EU.

Shimadzu GCMS-TQ8040 Věnujme nyní trochu pozornosti samotnému modelu GCMS-TQ8040, u kterého je poprvé uplatněna komplexně pojatá technologie Smart. A co je tím míněno? Nový přístup je nejen technologický. Jedná se především o filozofii celého konceptu vyjádřenou logem na obr. 3. Obr. 3 – Smart technologie a filozofie nových MSMS systémů

V předchozím vydání časopisu CHEMAGAZÍN (2/2015) byl na str. 20 již z nabídky těchto UC sestav popsán Nexera Unified Chromatography system (Nexera UC) kombinující superkritickou fluidní extrakci (SFE) a chromatografii (SFC) s hmotnostní MSMS detekcí. A v tomto čísle, prosím, dovolte upozornit na možné kombinace kapalinové a superkritické chromatografie s chromatografií plynovou. Na mimoevropském trhu Shimadzu aktuálně již nabízí nejnovější a celosvětově unikátní multidimenzionální 5D Ultra-e Shimadzu LC-GCxGC-MS/MS systém. Jedná se o plně softwarově a hardwarově on-line propojené moduly komprehensivní GCxGCMSMS(Ultra-e) a komprehensivní 2D-LC (Nexera-e). 5D Ultra-e (Obr. 2) byl vyvinut výzkumnou skupinou na University of Messina a ve spin-off Chromaleont S.r.l., které v Itálii vede Prof. Dr. Luigi Mondello, a do podoby komerčního výrobku realizován v Shimadzu Corporation. Obr. 2 – Multidimenzionální 5D Ultra-e Shimadzu LC-GCxGC-MS/MS systém

Trojitý kvadrupól Shimadzu GCMS-TQ8040 je prvním, který poskytuje tzv. chytré technologie, což je poněkud otrocký převod do češtiny, a nechť čtenář promine, příliš chytře nezní. Proto si zde dovolujeme bez překladu používat termín „Smart“. Obr. 4 – Ultra fast triple quadrupole GCMS-TQ8040

Celá nová modelová řada trojitých kvadrupolů Shimadzu zahrnuje tři zásadní technologie: 1) Smart Productivity – řešící zvýšenou efektivitu, umožňuje v daném čase realizovat vyšší počet analýz, 2) Smart Operation – zajišťující rychlý a snadný vývoj analytické metody, nalezení optimálních parametrů, 3) Smart Performance – splňující požadavek dosahování nejnižších detekčních limitů a kombinace Scan/MRM.

Budoucím uživatelům se otevírá nová cesta k řešení analýz nejkomplexnějších

30

Shimadzu.indd 30

Všechny tři zmíněné technologie společně tvoří „Smart MRM“ koncept, který posky-

tuje uživatelům výkonné, vysoce přesné a z hlediska úspor času a provozních nákladů ekonomicky výhodné, a zároveň obsluhou velice snadno a rychle zvládnutelné systémy plynových chromatografů s velmi rychlým a citlivým trojitým kvadrupolem. Nový firmwarový protokol Smart Productivity umožňuje v jednotlivé analýze využít až 32 768 MRM přechodů. Zatímco Smart Operation zásadním způsobem zjednodušuje volbu a zadávání podmínek GC-MS/MS analýz, vkládání parametrů je automatické, a proto uživatelé práci snadno a rychle zvládají. Zároveň zůstává, že proškolenější obsluha může veškeré parametry volit a modifikovat dle vlastní úvahy. Smart Performance je kombinací dosahovaných extrémně nízkých detekčních limitů a vysoké skenovací rychlosti, daných patentovanou konstrukcí vysoceinertního a výkonného iontového zdroje s patentovanou oktapólovou kolizní celou. Elektronika a software zahrnuté pod označením ASSP (Advanced Scanning Speed Protocol) a možnost simultánního režimu SCAN/MRM poskytují v jedné analýze současně velmi kvalitní hmotnostní spektra pro vyhledávání identity látek v knihovnách i přesné kvantifikace na stopových úrovních. Výše uvedené vlastnosti umožňují využít nový GCMS-TQ8040 nejen pro „běžné“ úkoly a sestavy, ale též pro již zmíněné vícerozměrné aplikace GCxGC. Shodně s QP-2010Ultra, který je již dobře zavedeným modelem s jednoduchým kvadrupolovým hmotnostním spektrometrem, lze též GCMS-TQ8040 instalovat v provedení plně dvoukolonovém, tzv. Twin Line MS System (Obr. 5). V tomto provedení jsou obě kolony přímo a současně propojeny do iontového zdroje, kdy nedochází k zadržování či rozmývání analytů v přepínacích či propojovacích členech. V kombinaci s automatickými dávkovači lze plně automatizovat sled analýz, kdy je využito rozdílných vlastností dvou vhodně zvolených kolon. Žádná výměna kolon, žádné prostoje či problematické efekty spojované s častou nutností výměny kolony a tedy i žádný „no-vent“ systém. Snadno a bez manipulace s kolonami lze s těmito systémy realizovat například analýzu těkavých organických látek (VOC) a pesticidů či jiných výševroucích analytů. Lze také plně automatizovat i „konfirmační“ analýzy, kdy vedle potvrzení identity analytu požadujeme shodnost hmotnostních spekter a současné další potvrzení shodou retenčního chování na dvou růrných stacionárních fázích. Nejen v takových aplikacích je velkou výhodou

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

27.5.2015 18:05:00

ANALYTICKÁ INSTRUMENTACE

jedna z již dobře známých funkcí softwarů Shimadzu GCMSsolution a LabSolution, kterou je automatický výpočet a mnohostranné využití lineaárních retenčních indexů (LRI). Vedle spektrální informace lze v automatickém režimu snadno použít i definovaná „okna“ hodnot LRI k vyhledání správného kandidáta v knihovnách. Obr. 5 – Twin Line MS System eliminuje veškeré přepínací a ostatní prvky a umožňuje efektivní analýzy

Shimadzu GC-MS/MS Smart databáze obsahují veškeré informace nutné k okamžitému zavedení MRM metod. Pro každou komponentu obsahují až šest plně optimalizovaných MRM přechodů a retenční indexy (LRI) k automatickému nastavení a korekci retenčních časů, dále CAS čísla a některé další informace specifické pro jednotlivé komponenty. Samozřejmostí je doporučení vhodné kolony a k ní příslušejícího teplotního programu, i toku nosného plynu. A to vše s cílem minimalizovat čas a práci spojenou na straně uživatele se zavedením metod (Obr. 6). Jednotlivé databáze jsou zpracovány s ohledem na aktuální analyty v daných oborech a v co nejširším záběru. Například databáze pro životní prostředí Smart Environmental Pollutants Database nyní obsahuje více než 500 polutantů včetně polyaromátů, polychlorovaných bifenilů (PCB), bromovaných retardérů hoření (BFR), dioxinů, organochlorovaných pesticidů (OCP) a stabilních izotopicky značených látek, používaných jako vnitřní a „surrogátové“ standardy.

Shimadzu GC-MS/MS Smart databáze a aplikační balíčky Pokud již byla několikrát zmíněna „smart“ filozofie přístupu k vývoji nových analytických přístrojů a sestav Shimadzu, není možno opomenout rostoucí orientaci na kompletně řešené „aplikační balíčky“ a nabídku instrumentace včetně metodiky, databází a veškerých nutných pomůcek i materiálů. V oblasti uplatnění trojitých kvadrupólů se jedná například o: • Smart Environmental Pollutants Database pro GC/MSMS analýzy životního prostředí, • Smart Forensic Database pro GC-MS/ MS analýzy v toxikologii a soudním lékařství, • Smart Metabolites Database je doposud celosvětově jedinou komerční GCMS/ MS metabolomickou sestavou s databází pro analýzu metabolitů v biologických vzorcích, • Smart Pesticides Database pro GC-MS/ MS analýzy reziduí pesticidů.

Práce se všemi aplikačními databázemi je skutečně snadná, a to i s ohledem na již zmíněné využívání LRI pro automatické výpočty nových retenčních časů, například po zkrácení kolony odříznutím znečistěné části. Nedochází k žádnému zdlouhavému ladění nových podmínek k „uzamčení“ retenčních časů a po jednom nástřiku standardní směsi n-akanů systém procedurou AART (Automatic Adjustment of Retention Time) okamžitě vloží všude, kde jsou potřebné, nové přesně predikované retenční časy. Například do všech SIM, SCAN a MRM tabulek. Procedura AART je standardní součástí všech GCMS a GCMS/MS programů Shimadzu.

analýza bez extrakce rozpouštědly je výhodou časovou, i úsporou finanční. Schéma sestavy ukazuje obr. 7. Obr. 7 – Schéma pyrolýzní sestavy s hmotnostní detekcí

Py-Screener zahrnuje GCMS-QP2010 a automatický pyrolyzér Multi-Shot Pyrolyzer EGA/PY 3030D, dále vzorkovací nástroje, speciální Pyr-GCMS standardy a specializovaný software, který umožňuje snadnou práci i začátečníkům. Py-Screener je vhodným systémem například pro zkoušky související s EU direktivou RoHS a díky automatickému dávkovači může pracovat zcela samostatně. Sady vzorků lze zpracovávat v noční směně a podobně. Zároveň se uplatní také jako univerzální GCMS pro ostatní aplikace a lze ho získat i v dvoukolonové verzi s druhým kanálem bez pyrolýzy. Obr. 8 – GCMS-2010Ultra s Multi-Shot Pyrolyzer EGA/PY 3030D

Pyrolýzní chromatografie Ve výčtu „aplikačních balíčků“ pokračujme příkladem z oboru pyrolýzní chromatografie, techniky určené k analýzám nerozpusných a jinými postupy nesnadno zpracovatelných materiálů. Aplikační sestava Py-Screener, vyvinutá ve spolupráci s firmou Frontier Laboratories Ltd., je určena pro screening ftalátů případně dalších složek v plastech, jejich selektivní detekci a kvantifikaci cestou „termické extrakce“. Rychlá

Obr. 6 – Smart Pesticides Database simultánní MRM analýza 439 komponent

V oblasti pyrolýzní chromatografie s hmotnostní i klasickou (FID, ECD, FPD, TCD) detekcí je k dispozici i řada dalších aplikací. Pomocí pyrolyzéru Multi-Shot Pyrolyzer EGA/PY 3030D (Obr. 8) lze přímo analyzovat širokou škálu vzorků a jednoduchou a reprodukovatelnou metodou stanovit i jejich stopové komponenty. Multi-Shot Pyrolyzer EGA/PY 3030D je multifunkční modul významně rozšiřující možnosti GC a GCMS systémů, umožňující automatizaci postupů. Je vybaven vertikální mikropíckou s přesně programovatelným režimem ohřevu. Ve dvou samostatných krocích lze tak realizovat jak analýzu uvolněných plynů (EGA) bez rozkladu vzorku, tak i kompletní pyrolýzu. Automatický dávkovač Auto-Shot Sampler zajišťuje komfortní průběh analýz a program F-Search jejich snadné vyhodnocení. Dokončení na další straně

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Shimadzu.indd 31

31

27.5.2015 18:05:01

ANALYTICKÁ INSTRUMENTACE

Obr. 9 – LCxGCMS a LCxGCMSMS

Automatizovaná pyrolýza v kombinaci s výkonnými GCMS systémy řady QP-2010 a TQ-8040 je optimálním nástrojem pro kontrolu kvality ve výrobních podnicích i při realizaci základního výzkumu. Poskytuje informace, jinými metodami často nedostupné, nejen o pryži, plastech, papíru, nátěrových hmotách nebo sedimentech a textiliích, ale i o mnoha dalších materiálech. Co říci k plynovým chromatografům Shimadzu závěrem? Lze snad pouze konstatovat, že tvoří významnou složku aktuálního směřování firmy do oblasti UC – sjednocené chromatografie, či snad lépe řečeno uceleného náhledu na separační techniky. LCxGCMS a LCxGCMSMS multidimenzionální systémy s on-line úpravou vzorků jsou pro vás připraveny a těšíme se na případnou spolupráci. Ing. Jan MAREK, Shimadzu GmbH org. složka, [email protected] Shimadzu_Tschechien:Layout 1 18.08.14 14:35 Seite 1

VYSOKOTLAKÉ STRIPOVACÍ PRŮTOČNÉ ZPLYNOVÁNÍ PRO DRUHOU GENERACI VÝROBY BIOPALIV Debata o vhodnosti biomasy pro potraviny nebo biopaliva vrhla temný stín na budoucnost biopaliv. Jejich nová, druhá generace používá k jejich výrobě obrovské množství biogenních zbytků z lesnictví a zemědělství. Jedním z těchto příkladů je ekologicky přijatelný výrobní postup, který společně vytvořily Karlsruhe Institute of Technology a Air Liquide Global E&C Solutions, které vytvořily pilotní jednotku na výrobu biopaliva systémem vysokotlakého stripovacího zplyňování – Bioliq II, která byla nyní uvedena do provozu. Biopaliva „druhé generace“ se vyrábějí především z dřevných štěpků nebo slámy. Air Liquide Global E&C Solutions dodala klíčovou technologii, která je založena na pyrolýze biomasy na syntézní plyn a kyslík nezbytný pro zplyňovací proces. Čtyřstupňový proces navržený vědci institutu v Karlsruhe umožňuje výrobu hodnotného motorového paliva pro dieselové a Ottovy motory. Stripovací zplyňování ve druhém kroku konvertuje kapalné intermediáty produktu Bioliq Syncrude získávané v prvním kroku v podobě bezdehtového syntetického plynu. V pilotním módu lze pracovat na dvou tlakových úrovních (40 a 80 bar), což v závislosti na požadavcích vedlejších větví výrobních kroků zajistí maximální pružnost. Toto technologické zařízení Bioliq II se tak stalo důležitým mezníkem v oblasti zpracování nepotravinářské biomasy na motorové palivo. Díky tomuto procesu se dá vyrobit ze 7 kg slámy kolem 1 litru biopaliva. Toto biopalivo lze v budoucnu použít pro výrobu kvalitních paliv, „zelených“ chemikálií a „Modrého“ vodíku (bez příměsí CO2). Ty umožňují při spalování snížit emise CO2 ve srovnání s klasickými palivy až o 90 %. Dalším krokem bude převod procesu do komerční technologie. »»www.airliquide.com

32

Shimadzu.indd 32

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

27.5.2015 18:05:02

ANALYTICKÁ INSTRUMENTACE

lekul isobutenu), isododekan (řetězec tří molekul), isocetan (řetězec čtyř molekul), jakožto i delší řetězce. Tyto sloučeniny jsou spojeny s velkým průmyslovým využitím:

PRVNÍ PRODUKCE KAPALNÝCH UHLOVODÍKŮ Z BIOMASY UŽITÍM ISOBUTENOVÉHO PROCESU

Isooktan je benzínový standard odpovídající bezolovnatému benzínu 100, v případě když je použit čistý.

Global Bioenergies oznámila, že má technologii konverze obnovitelných zdrojů na plynný isobuten a druhotně na kapalná paliva podobná těm z ropy. Tato směs paliv může být přirovnána k lehkému topnému oleji a je považována za obnovitelnou naftu. Plynný isobuten je jeden z hlavních stavebních bloků petrochemického průmyslu. Patnáct miliónů tun isobutenu se každý rok získá z ropy a přemění se na paliva, plasty a elastomery. Global Bioenergies vyvinula syntetický biologický proces na výrobu isobutenu z cukru, cereálií, zemědělského a lesního odpadu. První dodávka isobutenu vyrobená a vyčištěná v Agro-industrie Recherches et Développements (ARD) v Pomacle-Bazancourt, které se nachází v blízkosti Reims ve Francii, byla dodána v tlakových kontejnerech do Fraunhoferova institutu v rafinérii v Leuně, nedaleko Lipska v Německu (Fraunhoferovo Centrum pro chemické a biotechnologické procesy). Tato dodávka byla zpracována prostřednictvím průmyslové katalytické jednotky vedoucí k řetězení isobutenových molekul. Vyrobená směs obsahovala isooktan (spojení dvou mo-

Isododekan je jedním z mála bio zdrojů vhodných do směsí paliv pro tryskové motory; jeho registrace jako bio-palivo probíhá ve Spojených státech amerických. Isocetane je těžší palivo, které lze použít jako doplňkové látky pro dieselové motory. Uhlovodíky s delšími řetězci se používají při výrobě průmyslových maziv. Obr. – Vzorek biopaliva vyrobeného v Global Bioenergies

způsobili náš isobutenový proces technologii, která vede ke kapalným uhlovodíkovým směsím připomínajícím lehké oleje. Nyní bude naším cílem čistit jednotlivé složky této směsi. Získání vysoce čistého isooktanu je jedním z hlavních cílů našeho spojenectví s Audi.“ Marc Delcourt, generální ředitel Global Bioenergies, uzavírá: „Náš proces, nyní integrovaný, nám umožňuje převést rostlinné suroviny na kapalné uhlovodíky během několika dnů, ve srovnání s geologickými epochami, vyjádřenými v milionech let, potřebnými ke vzniku ropy. Díky spojenectví se zemědělskými společnostmi, jako je například Cristal Union, který se již prezentoval jako akcionář, nám tento proces umožní neomezený přístup k obnovitelným zdrojům ropy. Global Bioenergies přispívá prostřednictvím svého inovačního průlomu ke zlepšení energetického přístupu lidstva, přičemž dochází ke snížení emisí CO2 a tím předcházení klimatické změně.“ Global Bioenergies nedávno oznámila zahájení výstavby pilotní výrobní jednotky s kapacitou 100 tun ročně na území Německa. Je to poslední krok před rozsáhlým komerčním využitím isobutenového procesu. »»www.global-bioenergies.com

Mnoho dalších novinek Rick Bockrath, viceprezident pro chemické inženýrství v Global Bioenergies, uvádí: „průmyslová fermentace plynu, jako je isobuten, má řadu výhod, které se promítnou do snížení výrobních nákladů. Nyní jsme úspěšně při-

a zajímavostí najdete on-line na www.chemagazin.cz

Digestoř MERCI® modelové řady N

• • • •

Elektrické provedení ovládání okna Řídicí jednotky umístěny ve snadném dosahu a dohledu pro uživatele Vybavení vnitřního prostoru digestoře přídavnou doplňkovou výbavou Možno dodat s úpravou pro práci s těžkými plyny díky spodnímu odtahu

Zažádejte si o nový katalog MERCI 2015 – 2016 na www.merci.cz

15.–19. června 2015, Frankfurt nad Mohanem Navštivte nás na stánku A22, Hala 4.1

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Shimadzu.indd 33

33

27.5.2015 18:05:03

BEZPEČNOST PRÁCE

VYBERÁTE SI OCHRANNÉ RUKAVICE SPRÁVNE? Bezpečnosť pri práci v laboratóriách by mala byť prvoradou a samozrejmou záležitosťou, no pomerne často to tak nie je. Avšak nemožno tvrdiť, že by pracovníci nepoužívali ochranné prostriedky, ak sú predpísané, alebo je vhodné používať ich. Skôr ide o to, že nie vždy používajú také ochranné prostriedky, ktoré by ich ochránili v plnej miere, a tak, ako by ich mali chrániť.

Tab. 1 – Piktogramy / európske normy pre rukavice Európska norma

EN374-2:2003 (Mikroorganizmy prenikanie)

Platí to predovšetkým o ochranných rukaviciach, ktoré sa nakupujú často bez toho, že by zodpovedný pracovník skúmal, či sú rukavice, ktoré vyberie, skutočne vhodné na určené pracovisko a pre určitý druh práce a či budú skutočne chrániť ruky pracovníkov a pracovníčok laboratória pred určitými chemikáliami, médiami alebo aj biologicky nebezpečnými substanciami. Toto tvrdenie platí ale absolútne pri nákupe prostredníctvom elektronického trhoviska, ktoré takéto skúmanie vhodnosti ochranných rukavíc výrazne obmedzuje, alebo ak aj obstarávateľ deklaruje ich parametre normou, kritérium najnižšej ceny signalizuje zvyčajne aj nižšiu kvalitu.

Hodnotenie prevedenia

Opis

Úroveň 1: AQL 4,0 Úroveň 2: AQL 1,5 Úroveň 3: AQL 0,65

Testované na ochranu proti prenikaniu kvapalín a mikroorganizmov. Prijateľná úroveň kvality (AQL), teda neprítomnosť dier sa testuje vzduchom alebo vodou. Rukavice pre osobnú ochranu musia dosahovať aspoň úroveň o hodnote 2,0 AQL.

Piktogram

Úroveň 1: > 10 min Úroveň 2: > 30 min Úroveň 3: > 60 min Úroveň 4: > 120 min Úroveň 5: > 240 min Úroveň 6: > 480 min

Tento piktogram sa použije vtedy, ak rukavice neprejdu vyššie opísaným testom, no spĺňajú aspoň úroveň 2 penetračného testu EN 374-2:2003. Tým sa upozorňuje na obmedzenú účinnosť materiálu rukavíc proti prenikaniu chemikálií a zdôrazňuje sa, že tieto rukavice sú určené len na ochranu rúk pri náhodnom postriekaní. Otáznik upozorňuje používateľa, že sa jedná o rukavice s nízkou chemickou ochrannou účinnosťou alebo vodotesnosťou.

EN 374-3:2003 (Chemická priepustnosť)

Pritom správna voľba ochranných rukavíc je veľmi dôležitá, lebo cez pokožku sa môžu dostať do tela nebezpečné jedy. Preto je informácia o tom, či tieto rukavice chránia pred určitými chemikáliami (prípadne ako dlho) veľmi cenná a potrebná. Z našej skúsenosti ale vieme, že máloktorý výrobca či predajca ochranných rukavíc poskytuje takéto informácie. My ich ale vieme poskytnúť, aspoň pre takmer 50 agresívnych chemikálií. Navyše vám ponúkame nitrilové rukavice STARGUARD, ktoré sú veľmi šetrné voči rukám. Neobsahujú totiž žiadny urýchľovač, ktorý sa používa pri ich výrobe (pri polymerizačnej reakcii), a preto sú vhodné aj pre ľudí s citlivou pokožkou, alebo pre tých, ktorí majú dokonca kožné problémy. Všetky rukavice firmy STARLAB spĺňajú, až na malé výnimky, tieto požiadavky: • štandardy ISO 13485 a ISO 11193-1 pre medicínske rukavice, • normy: EN 420,374-2, 374-3, 455, časti 1 až 3, • Smernicu EU č. 89/686/EEC pre osobné ochranné pomôcky, • Smernicu EU č. 93/42/EEC, CE trieda 1, • Smernicu ASTM F 1671 pre ochranu proti prenikaniu patogénov z krvi.

Tento piktogram sa zobrazuje (na balení rukavíc) len vtedy, ak sa dosiahol čas prenikania aspoň 30 minút pri testovaní aspoň s 3 z 12 chemikálií, udaných v tejto norme.* Kódy týchto 3 chemikálií sú zobrazené pod piktogramom. Bližšie údaje nájdete na web stránke firmy MICROFLEX. V prípade potreby kontaktujte firmu ECOMED.

Avšak rukavice označené týmto symbolom majú často aj tak vynikajúcu odolnosť proti mnohým chemikáliám, no iným, ako je tých 12 určených. A. Odolnosť proti oderu B. Odolnosť proti rozrezaniu C. Odolnosť proti rotrhnutiu C. Odolnosť proti prepichnutiu

EN 388:2003 (Mechanická odolnosť)

A. 0 – 5 B. 0 – 5 C. 0 – 5 D. 0 – 5 Čím vyššie je toto číslo, tým väčšia je odolnosť rukavíc proti uvedeným deštrukčným vplyvom.

Tab. 2 – Zoznam chemických látok pre splnenie normy EN 374-3:2003 pri testovaní ochranných rukavíc Kód

Názov chemikálie

Chemická trieda

A

Metanol

Primárny alkohol

B

Acetón

Ketón

C

Acetonitril

Nitrilová zlúčenina

D

Dichlórmetán

Chlórovaný parafín

E

Sírouhlík

Síra s obsahom organickej zlúčeniny

F

Toluén

Aromatický uhľovodík

G

Dietylamín

Amín

Serióznosť takýchto produktov potvrdzujú aj špeciálne piktogramy na každom balení. Ich význam a podmienky, ktoré musia byť splnené, aby ich výrobca mohol uvádzať, sú uvedené v tabulke 1 a 2.

H

Tetrahydrofurán

Heterocyklická a éterová zlúčenina

I

Etylacetát

Ester

J

n-Heptán

Nasýtený uhľovodík

K

NaOH (40%)

Anorganická zásada

www.ecomed.sk

L

Kyselina sírová (96%)

Anorganická kyselina

Tieto rukavice sa vyznačujú aj vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami.

34

Ecomed.indd 34

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

28.5.2015 8:52:51

BEZPEČNOST PRÁCE

pěstování kukuřice až k vlivu emisí na kvalitu ovzduší.

NITRILOVÉ OCHRANNÉ RUKAVICE

STARGUARD NEPODCEŇUJTE OCHRANU VAŠICH RÚK! RUKAVICE STARGUARD SÚ VHODNÉ AJ PRE ĽUDÍ S VEĽMI CITLIVOU POKOŽKOU VRÁTANE DERMATITÍDY.

V posledních deseti letech se v USA dle vládního nařízení přidává do benzinu 10 % etanolu. Vliv na životní prostředí je velice složitá otázka a má mnoho různých úhlů pohledu. A jedním z nich jsou vlivy na kvalitu ovzduší. Aby je bylo možné zjistit, je nutné znát veškeré emise spojené s výrobou etanolu a s jeho použitím. To je smysl výše uvedené studie.

Joost de Gouw a jeho kolegové letěli letadlem po směru větru od rafinerie etanolu v Archer Daniels v Midlandu, třetího největšího výrobce etanolu v USA, a měřili kvalitu ovzduší ve třech různých vzdálenostech Rukavice StarGuardTM Vám ponúkame v ekonomickom balení : 10x200 kusov, čo je tiež od továrny. Výzkumprínosné aj z ekologického hľadiska. Tieto rukavice spĺňajú smernice pre ochranné níci sledovali koncenpomôcky 89/686/EEC a 93/42 EEC, ako aj normy EN-374-2,EN-455, časť 1 až 3, EN-374-3 a ASTM F1671 pre ochranu proti vírusom a mikróbom. Prstová časť je posilnená textúrou. traci různých plynů, včetně VOC, oxidů ECOMED - Výhradný zástupca firmy STARLAB pre Českú a Slovenskú republiku dusíku a oxidu siřičiDlhá 95, 010 09 Žilina - Bytčica, SLOVENSKÁ REPUBLIKA tého. Pak porovnali Tel: 00421/41/5006744, 45 svá zjištění s vládními www.ecomed.sk, [email protected] odhady emisí od roku 2011. Emise oxidu siřičitého a oxidů dusíku, emise z uhelných PRŮMYSLOVÉ elektráren, byly v souladu s vládními odhady, ale emise VOC, včetně etanolu, byly vyšší než LIHOVARY UVOLŇUJÍ vládní odhady. Emise VOC jsou pravděpoVÍCE ŠKODLIVIN, NEŽ dobně generované v procesu rafinace etanolu, SE PŘEDPOKLÁDALO nikoliv v procesu výroby energií pro proces rafinace. Výzkumníci také dále porovnávají Lihovary vyrábějící etanol určený do paliv vládní odhady a množství vyrobeného etauvolňují do atmosféry mnohem větší množ- nolu uváděné Asociací pro obnovitelná paliva ství sloučenin, které tvoří ozon, než naznačují a emise ze spalování etanolu v motorových hodnocení. Podle nové studie, kterou provedl vozidlech. tým vedený Joost de Gouwem z Cooperative »»cires.colorado.edu/news/press/ethanol/ Institute for Research in Environmental Science, jsou emise těchto chemických látek ve velkých lihovarech mnohokrát vyšší, než VĚDCI O KROK BLÍŽE byly oficiální odhady. Nová měření atmosféry K OBNOVITELNÝM v lihovaru v Decatur v Illinois (USA) ukázaly, že emise etanolu jsou třicetkrát vyšší než čiZDROJŮM PROPANU nily odhady. Měření také ukázala, že emise všech těkavých organických sloučenin (VOC), Výzkumníci z University v Manchesteru které zahrnují etanol, jsou pětkrát vyšší než (MIB) učinili významný průlom ve vývoji synodhady emisí založené na výrobních informa- tetických reakcí, které umožní obnovitelnou cích. Těkavé organické sloučeniny a oxidy du- biosyntézu plynného propanu. Výzkum je sousíku reagují se slunečním zářením a vytvářejí částí pracovního programu zaměřeného na přízemní ozon, který je hlavní součástí smogu. vývoj další generace biopaliv. Pokud jsou emise na více než 200 ostatních V nejnovější studii, zveřejněné v časopise rafinériích etanolu v USA rovněž podceněny, Biotechnology for Biofuels, vědci z MIB, spopotom tyto lihovary jsou větším zdrojem lupracující s kolegy z Imperial College a Uniemisí VOC, než se dosud předpokládalo. Tato versity v Turku, publikovali syntetickou cestu nová zjištění byla přijata k publikaci v časopise biosyntézy plynného propanu. Jejich práce americké geofyzikální společnosti Journal of přivádí o krok blíže ke komerční výrobě obnoGeophysical Research: Atmospheres. vitelného propanu, což je zásadní krok ke sníNová studie je jedním z prvních a nejvíce žení spotřeby fosilních paliv. podrobným souhrnem měření emisí z rafinérií etanolu určeného pro palivářské účely. Byl v ní zkoumán kompletní proces rafinace, tj. celý životní cyklus etanolového paliva, od

Přírodní metabolické způsoby pro obnovitelnou biosyntézu propanu neexistují, ale vědci z MIB vyvinuli alternativní mikrobiální biosyntetickou cestu k produkci obnovitelného

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Ecomed.indd 35

propanu. Tým vedený Nigelem Scruttonem a Patrikem Jonesem z Imperial College, upravil stávající kvasný způsob výroby butanolu, kde pomocí enzymů přesměroval mikrobiální syntézu z produkce butanolu na produkci propanu. Tým takto vytvořil platformu pro příští generace průmyslové produkce mikrobiálního propanu. Propan má velmi dobré fyzikálně-chemické vlastnosti, které umožňují, aby byl skladován a přepravován v komprimované kapalné formě. Za pokojových podmínek prostředí je propan čistý hořlavý plyn, s vybudovanou infrastrukturou pro skladování, distribuci a využití v širokém rozsahu aplikací od topného plynu až po motorová paliva. Profesor Scrutton komentuje: „Tato studie se zaměřila na konstrukci a hodnocení alternativních mikrobiálních biosyntetických způsobů výroby propanu z obnovitelných zdrojů energie. To také rozšiřuje paletu metabolických nástrojů pro výrobu propanu z obnovitelných zdrojů, poskytuje nové poznatky a chápání vývoje biopaliv nové generace, které by mohlo vést ke komerční produkci.“ »»Zdroj: www.chemeurope.com

MĚŘENÍ VELIKOSTI PEVNÝCH ČÁSTIC A KAPEK Charakterizace kapek a pevných částic v proudu plynu je klíčovým prvkem mnoha výrobních procesů, příkladem může být přímé měření během sušení rozprašováním. „Existující metody pro měření rychlosti a velikosti, jsou však nevhodné pro netransparentní částice a kapky, suspenze a emulze,“ vysvětluje fyzik Walter Schäfer z Univerzity aplikovaných věd v Darmstadtu. Novou analýzou a ověřením algoritmů on a jeho kolegové z Oddělení mechaniky tekutin a aerodynamiky byli schopni zlepšit dosavadní stav techniky. Vyvinuli tak optický systém, který je podstatně jednodušší a menší, než doposud používaná zařízení. Novou verzi metody posunu času lze použít s bodovou technikou, což umožňuje provádět měření při omezeném přístupu k zařízení. Měřicí systém lze snadno přizpůsobit pro zvláštní úkoly, například pro produkci sušeného mléka nebo sprejů na vlasy. Techniku lze použít k měření rychlosti a velikosti pevných částic, stejně jako kapek. V mnoha případech lze měřit i index lomu částice. To umožňuje rozlišit různé fáze. Uživatelé mají nyní k dispozici měřicí systém, který nabízí výhody jednoduchosti a flexibilního umístění, a který lze použít pro sledování procesů a jejich optimalizaci. Prototypy měřicího zařízení jsou již v provozu a výzkumníci požádali o patent, jehož předmětem jsou klíčové aspekty nové technologie. Tvrdí, že rozsahem měření a přesností je pro transparentní částice nová metoda srovnatelná se stávajícími optickými technikami. Financování výzkumu prováděné Schäferem a jeho týmem zajišťuje zejména German Research Foundation a Postgraduate Program 1114. »»Zdroj: www.chemeurope.com

35

28.5.2015 8:52:51

VÝUKA A VZDĚLÁVÁNÍ

CHEMIE NA UNIVERZITĚ TŘETÍHO VĚKU Univerzita Karlova v Praze, Pedagogická fakulta, připravila v rámci celoživotního vzdělávání v akademickém roce 2015/16 kurz „Chemie – náš život, naše budoucnost, nikoli zkáza“.

odborným garantem kurzu (GK), jenž si případně zve specialistu v oboru,

„domácím úkolům z pilnosti“ podle volby účastníků. Ostatně i SC a E jsou jim nabízeny v několika variantách, z nichž se uskuteční ta, kterou zvolí většina.

– seminář či cvičení (SC) – dvou- až tříhodinové, zajištěné jak interními, tak externími pracovníky KCHDCH. V obou případech za spoluúčasti GK,

Kurz je desetiměsíční jako akademický rok. Každý měsíc je věnován jednomu tématu (viz tab.), které je prezentováno následujícími formami výuky (většinou v uvedeném pořadí):

Více informací také na http://kchdch. pedf.cuni.cz.

– exkurze (E) – obvykle půldenní, odborně vedená pracovníkem navštívené instituce /podniku a organizačně zabezpečená manažerkou kurzu.

– přednáška (P) – dvouhodinový úvod do tematiky měsíce a prezentována nejčastěji

K. HOLADA, Univerzita Karlova, Pedagogická fakulta, Katedra chemie a didaktiky chemie, [email protected] M. ZVÍROTSKÝ, Univerzita Karlova, Pedagogická fakulta, Katedra pedagogiky

– 4. týden v měsíci (po P, SC, E) je věnován

Tab . – Přehled tematiky kurzu Úvodní přednáška

Seminář/cvičení

Exkurze

1. téma: Chemizace versus chemofobie Úvod do studia, základní pojmy: chemie, chemizace, chemofobie, chemikálie, chemikál, chemik.

Od alchymie k chemii. Tvorba chemikálu.

Prahou za chemiky – geokešing. Prezidium AV ČR. Ústav fyzikální chemie AV ČR.

2. téma: Chemie života Biochemie, biogeneze, biota, biomasa, biotechnologie.

Mikroby, viry, priony. Molekulární biologie.

Ústav imunologie a mikrobiologie.

3. téma: Chemie výživy Biomasa a biotechnologie v potravinářském průmyslu.

Chemie, analýza, výroba potravin.

Kvasný průmysl: pivovar, vinařství, lihovar. Mlékárenský průmysl, event. muzeum.

4. téma: Potravinářská chemie a průmysl Aditiva, kontaminanty a pančování potravin. Potravinářské technologie v domácnosti. Rozlišování základních chutí a vůní.

Elementární složení, hodnota potravin (nutriční, energetická), zdroje.

Pracoviště inspekce potravin.

5. téma: Chemie a zdraví Biochemické vyšetřovací metody. Exprestesty a exprestestery zdravotních markerů.

Lékařská biochemie.

Biochemická laboratoř pro lékařské účely.

6. téma: Chemie farmaceutická, kosmetiky a čistoty Prostředky: složení, užití a ukázky, novější směry. Drogy.

Charakteristiky uvedených oborů.

Výroba léčiva. Školní lékárna (pro farmaceuty).

7. téma: Chemické materiály Obory chemického průmyslu, jejich novější technologie a surovinová základna.

Průvodce chemickými prostředky masové spotřeby. Toxické látky kolem nás.

Chemická reakce „producent“ a „konzument“ různých forem energie, vzájemné souvislosti (včetně bioenergetiky).

Chemické pokusy účastníků na dané téma. Hra „Energie“. Videopořad „Energie budoucnosti“ a beseda o něm.

Petrochemický závod. Výroba plastů.

8. téma: Chemická reakce a energie Výroba bioplynu, biolihu, bionafty.

9. téma: Metodika chemie a společenský pokrok Metody výzkumné, výrobní, studia chemických látek a reakcí.

České stopy v metodice chemie. Významní čeští chemici (20.st.). Elementarizovaná prezentace zvolených metod.

Laboratory Analytics Solutions. Česká chemická společnost: sekretariát, redakce Chemických listů.

10. téma – volitelné většinou účastníků, např.: a) Chemické výroba v ČR Chemické výroby dříve a nyní.

Dislokace chemického průmyslu v ČR + geokešing (reálný či virtuální).

Celodenní exkurze podle výběru účastníků (Kolínsko, Pelhřimovsko, Plzeňsko, Mělnicko, Dobrovice, Pardubice).

b) Výuka chemie Výuka chemie včera, dnes a (?) zítra.

Od reálné chemie k virtuální (různé školní modely chemie). Chemické pokusy s látkami z domácnosti.

Hospitace ve škole dobře vybavené pro výuku chemie. Návštěva Pedagogického muzea J.A. Komenského.

c) Zcela jiný program, např.: Slavnostní předání osvědčení o absolvování kurzu (Karolinum).

36

Kurz.indd 36

Závěrečné hodnocení a chemikál.

Celodenní komplexní exkurze podle výběru účastníků.

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

27.5.2015 18:54:02

ANALÝZA DAT

VYHODNOCOVÁNÍ EXPERIMENTÁLNÍCH DAT (9) JAVŮREK M., TAUFER I. Univerzita Pardubice, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Katedra řízení procesů, [email protected], [email protected] Regrese je nejpoužívanější metoda vyhodnocování experimentálních dat. Je to aproximační metoda, kdy se experimentálními daty prokládá spojitá závislost. Proložení se nejčastěji provádí metodou nejmenších čtverců. V článku je popsán princip této metody a předpoklady jejího použití. Pro nejjednodušší případ přímky je ukázáno odvození normálních rovnic. Podle typu této závislosti rozlišujeme regresi lineární a nelineární, kdy je rozhodující postavení parametrů, nikoli tvar jejího průběhu. Pokud existuje fyzikální popis děje, jde o analytický předpis závislosti, jinak se volí nějaký obecný matematický vztah – např. polynom.

1 Úvod Při vyhodnocování experimentálních dat velmi často potřebujeme naměřené – diskrétní – závislosti aproximovat zvolenou spojitou funkcí, která nám nejen vyhlazuje proměřenou závislost, ale také umožňuje případnou predikci závislosti mezi již proměřenými body. Tyto podmínky splňuje metoda regrese, asi jedna z nejčastěji používaných statistických metod pro zpracování dynamických měření. Na rozdíl od interpolačních metod, kdy měřené body jsou součástí prokládané závislosti, u regrese toto neplatí a je možno provést vyrovnání chyb měření způsobenými náhodnými vlivy. Toto vyrovnání lze provést např. pomocí tzv. metody nejmenších čtverců, kdy zjišťujeme, pro jaké parametry zvolené spojité závislosti dochází k nejlepší shodě experimentálních bodů s touto závislostí. Kritériem této shody je suma čtverců odchylek, tzv. reziduí, mezi experimentálními body a jím odpovídajícími body na prokládané závislosti, přičemž hodnota kritéria má být minimální – proto metoda nejmenších čtverců (MNČ). Otázka autorství MNČ je dodnes sporná [1]. Autorem prvního známého textu o této metodě, který nese datum 1805, je významný, byť méně známý, francouzský matematik Adrien–Marie Legendre (1752–1833). Ovšem další, neméně významný, ale známější, matematik té doby Carl Johann Friedrich Gauss (1777–1855) tvrdil, že zmíněnou metodu používal cca deset let před Legendrem. Gaussova první doložená publikace na toto téma však pochází až z roku 1809. Obě publikace používají regresní metodu jakožto aplikaci MNČ. Podobná situace je s autorstvím odvození normálního rozdělení.

Obr. 1 – Geometrické znázornění principu regresní metody (x1, x2 – nezávisle proměnné, y – závisle proměnná (experiment), yp – predikce, odhad modelem yp = x1 b1 + x2 b2 , e – reziduum, ε – chyba měření (náhodná), X β – projekce skutečných parametrů a vektorů nezávisle proměnných y = x1 β1 + x2 β2). Převzato z [2].

Tato matice promítne libovolný vektor do roviny L. Využití matice a zejména jejich diagonálních prvků bude ukázáno v následujících dílech seriálu. Způsob proložení regresní závislosti v grafu je ukázán na obr. 2. Obr. 2 – Znázornění principu regrese v grafu pro přímkovou závislost

Vlastní termín regrese použil poprvé kolem roku 1880 slavný britský vědec Francis Galton (1822–1911), který metodu použil pro vyhodnocení svých antropologických studií závislosti mezi tělesnými výškami otců a synů. Formuloval ji jako „tendenci směrem k průměru“ [1]. Kromě zmíněného Galton rozpracoval princip korelací mezi proměnnými a zavedl koeficient korelace. Prosadil použití otisků prstů v kriminalistice. Zabýval se také psychologií a eugenikou. Byl bratrancem Charlese Darwina. Termín regrese se vyskytuje i v jiných vědních oborech, např. v lékařství se tím rozumí návrat nemoci, byť v menší míře, či v psychologii označuje řízené vzpomínání již zapomenutého. Také v pojišťovnictví se vyskytuje tzv. regres jako vymáhání pohledávek za již pojišťovnou realizované plnění.

2 Princip regresní metody Princip regresní metody je ukázán na obr 1. Vychází se z představy, že experimentální data jsou aproximována navrženou funkcí, jejíž parametry se snažíme odhadnout. To znamená, že existuje vektor správných parametrů β, které neznáme a vektor odhadnutých parametrů b, které by se měly v průmětu co nejvíce blížit správným – příslušný rozdíl je vyjádřen diferencí, tzv. reziduem e. Toto reziduum by se mělo blížit chybě měření ε. Jde tedy o to promítnout libovolný vektor y do roviny L tak, aby reziduum bylo minimální. Průmět takového vektoru lze provést pomocí tzv. projekční matice H ŷp = X b = X(XT X)–1 XT y = H y CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Vyhodnocování9.indd 37

(1)

3 Metoda nejmenších čtverců Tento pojem bývá často zaměňován s vlastní regresí, což je zásadní omyl. MNČ je jednou z regresních metod, kterou lze samostatně řešit pouze modely s lineárními parametry. V případě nelineárních modelů je třeba užít další metodu proměňující parametry v závislosti na vypočtené účelové funkci. MNČ je možné v regresních výpočtech nahradit i jinými metodami – např. místo čtverců reziduí lze použít jejich absolutní hodnoty nebo se používá tzv. Čebyševova metoda „minimaxu“, tj. minimalizace maximální chyby. MNČ má však z hlediska vyhodnocení nejlepší vlastnosti, je nejúčinnější a proto také nejužívanější. Rovněž veškerá odvození souvisícího matematického aparátu jsou provedena pro MNČ. Dokončení na další straně

37

27.5.2015 18:53:12

ANALÝZA DAT

Regresí rozumíme celý postup vyhodnocení. Pomocí MNČ nalezneme sice nejlepší odhady parametrů regresní závislosti, ale dále je třeba otestovat významnost těchto parametrů, jejich podmíněnost v modelu, kvalitu proložení, kvalitu a vhodnost modelu atd. Nelze také opominout úplně první krok – pro zvolený model provést testování odlehlých bodů, které nejsou kompatibilní s danou závislostí. Toto a další bude diskutováno v dalších dílech tohoto seriálu. Data pro regresi jsou zpravidla dána jako jedna či více tzv. nezávisle proměnných, jejichž hodnoty volíme a nejsou zatíženy chybami, a odpovídající množina jedné tzv. závisle proměnné, jejíž hodnoty měříme a jsou zatíženy náhodnými chybami. Tento typ měření volíme vždy v případech, kdy žádanou veličinu nemůžeme získat přímým měřením, ale zprostředkovaně na základě chování celého systému a teprve z této závislosti jsme schopni žádané odečíst či jinak vyhodnotit. Pro úspěšnost celého postupu je zásadní jednoznačný trend měřené závislosti (tzv. korelace) a jednoznačnost přiřazení závisle proměnné veličiny k veličině nezávisle proměnné (jedné či více). 3.1 Výpočet parametrů regresní závislosti Již bylo uvedeno, že kritériem proložení je suma čtverců odchylek mezi experimentálními body a body vypočtenými, tj. hodnotami vypočtenými dosazením nezávisle proměnné do regresní rovnice. Suma čtverců odchylek je funkcí parametrů regresní závislosti, zpravidla je nazývána účelovou funkcí U. Pro dva či více parametrů má tvar paraboloidu a úlohou je nalezení jeho minima – tj. nejmenší hodnoty účelové funkce. Poloha minima se hledá pomocí prvních derivací – v minimu se rovnají nule. Postup si ukážeme pro nejjednodušší případ, kdy regresním modelem je přímka. Účelová funkce je definována ,

Míru vystižení experimentálních bodů pomocí regresní závislosti vyjadřuje mj. korelační koeficient

(8) Pro vzestupnou závislost je tento koeficient kladný, pro sestupnou záporný. Čím více se blíží jedničce, tím je míra rozptýlení bodů okolo regresní závislosti nižší. Význam korelačního koeficientu bývá přeceňován – jeho rozlišovací schopnost se zvyšující se hodnotou klesá. Kromě samotných parametrů jsou důležité směrodatné odchylky jednotlivých proměnných a parametrů modelu, tj. směrodatná odchylka závisle proměnné

A obou parametrů (10)

,

Zvolíme nejjednodušší možný model – přímku pro jednu nezávisle proměnnou x s parametry a (úsek) a b (směrnice) yvyp = a + b x

(3)

Provedeme dosazení za yvyp do rovnice (1) (4) Hodnoty hledaných parametrů této funkce, tj. souřadnice jejího minima) najdeme pomocí prvních parciálních derivací, které se musí rovnat nule (5a)

Po zjednodušení rovnic 5a,b dostaneme tzv. normální rovnice, tj. soustavu dvou rovnic o dvou neznámých (index exp je pro jednoduchost vynechán) (5a)

(5b)

Po jejich vyřešení získáme výrazy pro výpočet odhadů obou parametrů (7a)

Vyhodnocování9.indd 38

(11)

kde

je aritmetický průměr.

Je třeba si uvědomit, že uvedené odvození výpočtu regresních parametrů z normálních rovnic je možné pouze tehdy, jsou-li parametry funkce lineární a lze je explicitně vyjádřit (např. polynomy). Pak mluvíme o regresi lineární – tj. termín nesouvisí s tvarem regresní funkce. Pokud toto neplatí, zůstává první derivace funkcí parametru a odhady parametrů je třeba hledat postupně, pomocí matematických regresních algoritmů. Pak mluvíme o regresi nelineární, která je podstatně složitější a náročnější, jak bude ukázáno v dalších pokračováních tohoto seriálu. 3.2 Předpoklady použití MNČ

(5b)

38

(9)



(2)



kde n je počet měření.

(7b)

Podmínky pro použití MNČ pro regresní výpočty jsou poměrně striktní a velmi často v praxi nebývají bezezbytku splněny, což bývá ignorováno. Jelikož vlastní odvození je provedeno za předpokladu normality náhodných chyb měření, platí totéž i pro vlastní aplikaci. Hlavní podmínky jsou: 1) Parametry modelu mohou nabývat libovolných hodnot, omezení mohou být pouze ve fyzikálním smyslu. 2) Matice nezávisle proměnných jsou nenáhodné, nastavitelné a při více proměnných nesmí být tyto kolineární – matice XTX je pak singulární. 3) Náhodné chyby jsou nekorelované, mají nulovou střední hodnotu a normální rozdělení. 4) Náhodné chyby mají konstantní rozptyl, tj. rozptýlení okolo regresní závislosti je stejné v celém průběhu – tzv. homoskedasticita. 5) Není časová závislost v datech – tzv. autokorelace, např. skokové změny v průběhu celého měření. Samotné náhodné chyby jsou poněkud abstraktní, neboť je nelze exaktně zjistit. O jejich velikosti lze soudit na základě znalosti míry CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

27.5.2015 18:53:13

ANALÝZA DAT

přesnosti měřicího přístroje. Pokud provedeme kvalitní odhad parametrů a proložení regresní závislosti, měla by se rezidua blížit právě těmto chybám – tj. lze testovat shodu směrodatné odchylky reziduí a chybu měření. Rozhodně však by rezidua neměla být menší než náhodné chyby – tzv. supernormalita, což je také závažná chyba indikující nedostatky ve výpočtu [2]. 3.3 Testování rozptylu okolo regresní závislosti Konstantní rozptyl okolo regresní závislosti – homoskedasticita (vs. heteroskedasticita) je jedna z vlastností, kterou lze objektivně zjistit. Pokud tato podmínka není splněna, dochází k nárůstu hodnoty účelové funkce a zvyšování nejistoty odhadu parametrů [3]. a) Spearmanův pořadový test (test trendu reziduí) Rezidua se setřídí podle velikosti a přiřadí se jim pořadí R v původní, nesetříděné řadě , kde

(12)

jsou odhady reziduí.

Následně se vypočte Spearmanův koeficient, jehož kritické hodnoty jsou tabelovány (13)

Případně lze použít Studentova testu (pro n > 10)

b) Cookův – Weisbergův test

kde

(15)

Pokud Sf < χ2 (1), není heteroskedasticita prokázána. c) Szroeterův test

• Modely matematické, kdy nemáme analytický popis a používáme libovolnou matematickou funkci na základě předchozí zkušenosti apod. Velmi často se používají polynomy různých stupňů. Další způsob rozdělení modelů již byl nastíněn k závěru kapitoly 3.1. Regresní modely dělíme vzhledem k parametrům na lineární a nelineární. V případě lineárních lze hodnoty příslušných parametrů spočítat pomocí explicitních vzorců. U regrese nelineární musíme nejdříve provést počáteční odhad parametrů a pak pomocí různých regresních metod postupně hledáme hodnoty parametrů vykazující menší hodnotu účelové funkce. Tato úloha je již mnohem komplikovanější, je náročnější na výpočet a především na vyhodnocení správnosti a přesnosti nalezeného řešení – tj. parametrů regresní závislosti. Lineární regrese je relativně jednodušší a především má k dispozici spoustu diagnostických nástrojů pro identifikaci vlivných bodů, testování vhodnosti modelu, významnosti nalezených parametrů, testování datové matice na závislosti jednotlivých proměnných. Podle typu funkce lze lineární modely rozdělit na: – Polynomické (polynomy různých stupňů), – Vícenásobné (je-li více nezávisle proměnných). Při výběru a formulaci modelu je třeba uvážit, že jde o přibližnou metodu vyhodnocující data zatížená náhodnými chybami – tj. pro kvalitní výpočet je třeba mít okolo pěti experimentálních bodů na jeden stanovovaný parametr.

Závěr

Literatura

Hodnoty reziduí se nejprve setřídí podle hodnot závisle proměnné vzestupně a spočte se testovací veličina ,

(16)

.

Pokud je veličina QT > 1,645, mluvíme o heteroskedasticitě. Pro praktické použití je vhodné, shodnou-li se alespoň dva z testů. Pokud je v datech zjištěna heteroskedasticita, je třeba problém řešit. Klasický přístup spočívá v zavedení statistických vah jednotlivých experimentálních bodů, čímž je možno potlačit vliv, resp. příspěvek některých bodů k hodnotě účelové funkce. Váhou se zde rozumí koeficient, kterým násobíme jednotlivé čtverce reziduí při výpočtu účelové funkce. Stěžejní je však způsob výpočtu těchto vah. Standardně se nabízí výpočet vah jakožto převrácená hodnota závisle proměnné (nebo její druhé mocniny), což má ovšem význam pouze tehdy, má-li průběh funkce výrazný trend a s vyšší měřenou hodnotou se zvětšuje rozptyl okolo regresní závislosti. Mnohem efektivnější je selektivní výpočet vah, kdy výpočet provedeme dvakrát, přičemž z prvního výpočtu použijeme charakteristiky reziduí (Atkinsonova, Cookova či věrohodnostní vzdálenost) jako váhy v druhém výpočtu [4]. CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Vyhodnocování9.indd 39

• Modely analytické, kdy je znám mechanismus experimentu a je odvozen příslušný matematický popis.

Je vysvětlen princip regresní analýzy dat, kdy hledáme spojitou funkci nejlépe aproximující experimentální data. Jako kritérium proložení se používá metoda nejmenších čtverců. Její odvození je ukázáno na případě přímky. Použití této metody má striktní požadavky na kvalitu experimentálních dat, které se v případě nesplnění musí kompenzovat.

je odhad směrodatné odchylky reziduí

kde

Základní rozdělení regresních modelů je podle původu regresní funkce:

– Jednoduché (přímka), (14)

,

4 Typy regresních modelů

[1] STIGLER, M. S. The history of statistics. The measurement of uncertainty before 1900. Cambridge: The Belknap Press of Harvard University Press, 1986. ISBN 0-674-40340-1. 410 p. [2] MELOUN, M., MILITKÝ, J. Statistická analýza experimentálních dat. Praha: Academia, 2004. ISBN 80-200-1254-0. 953 s. [3] MELOUN, M., JAVŮREK, M. Chemometrie I. [Skriptum]. Pardubice: VŠCHT, 1986. 290s. [4] JAVŮREK, M., TAUFER, I. Testování různých typů reziduí v regresní diagnostice. CHEMAGAZÍN, XXI (2011), 6, s. 33–35. ISSN 1210 – 7409.

Abstract EVALUATION OF EXPERIMENTAL DATA (9) Summary: The method of regression is the most frequently used method of evaluation of experimental data. It is an approximation method, where discrete experimental data are interlaced with a continuous dependence. The interlacing is most usually performed by means of the least squares method. This present article describes the principles of this method and the prerequisites for its use. For the simplest case of straight line, the article shows derivation of normal equations for calculation of parameters of approximation dependence. According to the type of this dependence, we can differentiate between a linear regression and a non-linear one, in the latter case the decisive factor being the position of parameters, not the shape of the course of the dependence. If there exists a physical description of the process, the regression represents an analytical prescription of the dependence; otherwise, some general mathematical relation is chosen – e.g., a polynomial function. Key words: Regression, least squares method, regression parameters

39

27.5.2015 18:53:13

NOVINKY Z VĚDY A VÝZKUMU

OLOMOUČTÍ VĚDCI VYVINULI CHYTRÁ HNOJIVA Výzkumníci z Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum (CRH) vyvinuli ve spolupráci s břeclavskou společností Fosfa a.s. unikátní hnojiva pro polní plodiny i plodovou zeleninu. Jejich součástí jsou originální deriváty cytokininů, tedy rostlinných hormonů, které se zatím v hnojivech výrazněji nevyužívají. Originálnost řešení potvrdil i Úřad průmyslového vlastnictví, který šest přípravků zapsal jako užitné vzory. Pro komerčního partnera vědci již v minulosti připravili listová hnojiva, která získala průmyslovou ochranu před třemi lety. Výzkumníci se ale rozhodli jít dále a vytvořit takzvaná komplexní neboli chytrá hnojiva. Využili k tomu látku odvozenou od přírodního cytokininu. O cytokininech je známo, že hrají důležitou roli v celé řadě procesů souvisejících s regulací růstu a vývoje rostlin. Jejich použití v hnojivech ale není časté. „Náš přípravek je ojedinělý v evropském a možná i světovém měřítku. Vytvořili jsme originální receptury a zhruba čtyři roky je testovali v polních pokusech,“ uvedl Radoslav Koprna vědecký pracovník CRH a Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci. Šest variant pro různé využití Zatímco většina listových hnojiv je univerzální, olomoučtí vědci připravili specifická hnojiva pro konkrétní plodiny. Hnojiva jsou určená pro podporu odnožování pšenice a ječmene, podporu tvorby zrna a růst klasu obilnin, větvení a zvýšení výnosu u řepky, pro výživu sladovnického jarního ječmene i na zvýšení růstu biomasy u silážní kukuřice. Originální derivát cytokininu obohatil i hnojivo pro výživu plodové zeleniny, které v minulosti vyvinula firma Fosfa. Vznikl tak nový preparát, jenž se užívá ve formě zálivky. „Máme potvrzeno, že tento derivát má příznivý dopad na zvýšení výnosu plodové zeleniny v průměru o pět až deset procent. Testovali jsme to při obrovském počtu pokusů na paprikách, rajčatech, okurkách či brokolici,“ doplnil Koprna. Cytokininy u plodové zeleniny zvyšují například počet plodů či jejich objem, oddalují u rostlin stárnutí, u obilovin podporují tvorbu produktivních odnoží. Ačkoliv je derivát vyrobený synteticky, je obdobou přírodní látky, a tudíž nezatěžuje přírodní prostředí. „Vůbec se to nedá srovnat s klasickými pesticidy,“ potvrdil Koprna. Výsledku předcházely stovky pokusů Cesta od počátku vývoje listových hnojiv a následného testování cytokininových derivátů k výsledným hnojivům trvala zhruba sedm let. V závěru ji podpořil projekt Technologické agentury ČR. Odborníci provedli stovky pokusných variant nejen v Olomouci, ale i na dalších pokusných stanicích a univerzitách. „V současné době stojíme na startovací čáře k licencování výrobku a případně prodeji třetí firmě,“ uzavřel Koprna. Užitné vzory u přípravků chrání složení i výrobní postup. V porovnání s patentem je jejich získání rychlejší a podstatně levnější. »»www.cr-hana.eu

40

Monitor-věda.indd 40

LETOŠNÍ CENU NEURON PRO MLADÉ VĚDCE V OBORU CHEMIE ZÍSKAL JAN MACÁK Z UNIVERZITY PARDUBICE Praha, 6.5.2015 – Prestižní Cenu Neuron pro vědce do čtyřiceti let získal letos mladý vědec Dr.-Ing. Jan Macák z Centra materiálu a nanotechnologií Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice. Cena je udělována za vynikající vědecké výsledky a jako ocenění za dosavadní vědecko-výzkumnou práci. Cenu uděluje Nadační fond Neuron, což je nezisková organizace, která rozvíjí své aktivity a podporu zejména v oblasti vědy a výzkumu. Finanční částkou 250 tisíc odměňuje nejlepší vědce v oboru fyzika, chemie, matematika, medicína a společenské vědy. Dr.-Ing. Jan Macák obdržel letošní cenu právě v oblasti chemie. „Je to pro mne mimořádně prestižní ocenění a jsem samozřejmě velmi potěšen. Získávám jej za své vědecké výsledky v syntéze a využití nanotrubic oxidu titaničitého. Nanotrubicím se věnuji od roku 2003 velmi intenzivně a hned na začátku jsem měl štěstí na nové a významné výsledky, které se později dařilo dále rozvíjet,“ říká k ocenění Dr. Macák. „Musím také vyjádřit vděčnost za podporu všem svým dosavadním vedoucím a poděkovat za spolupráci svým kolegům, bez nichž bych se ve vědeckém světě nedostal tam, kde jsem. Ocenění je pro mě významným impulsem pro další práci, zejména pro hledání zajímavých aplikací nanotrubic napříč různými obory.“ Atraktivnost vědeckého zaměření Dr. Macáka a význam jeho dosavadních výsledků dokazuje také fakt, že je jediným z České republiky, který získal v roce 2014 finanční podporu Evropské výzkumné rady (ERC), když uspěl se svým projektem v oblasti fyzikálních a materiálových věd. Multidisciplinární projekt Dr. Macáka přináší nový koncept solárních článků, který kombinuje právě nanotrubice oxidu titaničitého s vhodnými anorganickými a organickými chromofory, přičemž toto spojení má vést k účinné konverzi solární energie na energii elektrickou. Projekt má za cíl také vyvinout vhodné depoziční metody pro precizní povrchové úpravy nanotrubic s cílem rozšířit jejich aplikační využití. »»www.upce.cz

PUMPIČKA NA KOLO JAKO INSPIRACE PRO MOŽNOU LÉČBU NÁDOROVÝCH ONEMOCNĚNÍ Buněčné dělení je jeden ze základních mechanismů, které neustále probíhají ve všech živých organismech. Jeho poruchy mají za následek vážná onemocnění jako dědičné nebo nádorové choroby. Mezinárodnímu vědeckému týmu z České republiky, Německa a Nizozemska se nyní podařilo doplnit další dílek do skládačky molekulárních mechanismů, nezbytných k pochopení, jak buněčné dělení funguje.

O tomto výzkumu nedávno informovali v prestižním vědeckém časopisu Cell. Vědci ukázali, jak buňky využívají neuspořádaný pohyb proteinových molekul ve svém nitru k tomu, aby vyvinuly mechanickou sílu nezbytnou ke správnému průběhu rozdělení buňky. Důležitou úlohu přitom hrají vláknité proteinové struktury nazývané mikrotubuly, jež slouží jako kostra celého dělicího aparátu. Proteiny, jež se slabě vážou do prostoru mezi tato vlákna, fungují jako částice plynu uzavřené ve válci s pístem. Tyto proteiny, stejně jako takto uzavřené částice plynu, reagují na jakékoliv zmenšení objemu zvýšením tlaku. Podle tohoto jednoduchého principu, který velmi dobře známe z běžných domácích pumpiček na kolo, produkují tyto proteiny mezi překrývajícími se mikrotubuly tlak, podobně, jako kdyby mezi každými dvěma mikrotubuly byl miniaturní píst nebo pružina. Tento systém dohromady vytváří jednu z mechanických sil nezbytných k správnému rozdělení buňky. „Našemu týmu se podařilo přímo změřit tyto miniaturní síly pomocí optické pinzety – aparátu, kterým je možné pomocí světelného paprsku pohybovat miniaturními objekty, jako jsou jednotlivé molekuly. Pomocí této metody jsme byli schopni prokázat tento mechanismus experimentálně i teoreticky,“ říká RNDr. Zdeněk Lánský, PhD., český zástupce v mezinárodním vědeckém týmu. „Objasnění tohoto mechanismu je jeden z kroků nezbytných k pochopení celého složitého soukolí, jež tvoří základ buněčného dělení a může být v budoucnu využito k vývoji lépe cílených terapií,“ dodává. Dr. Zdeněk Lánský v současné době zakládá laboratoř v centru BIOCEV, společném projektu Akademie věd a Univerzity Karlovy, jehož hlavní náplní je výzkum a vývoj v oblasti biotechnologií a biomedicíny. Dr. Lánský zde hodlá budovat na svých zkušenostech s výzkumem biologických systémů na úrovni jednotlivých molekul, které využije k dalšímu výzkumu role mechanických sil v základních buněčných procesech a k vytváření umělých programovatelných biomolekulárních struktur. Původní publikace: Zdenek Lansky, Marcus Braun, Annemarie Lüdecke, Michael Schlierf, Pieter Rein ten Wolde, Marcel E Janson, Stefan Diez, Diffusible crosslinkers generate directed forces in microtubule networks, DOI:10.1016/j.cell.2015.01.051 »»www.biocev.eu

ČEŠTÍ VĚDCI: OD HOSPODY KE KOSMICKÉMU VÝZKUMU Český svaz vědeckotechnických společností (ČSVTS) v letošním roce oslavuje čtvrtstoletí své existence a připomíná si také 150. výročí založení Spolku architektů a inženýrů v Království českém, který považuje za svého předchůdce. První schůzka proběhla v pražském hostinci U modré hvězdy v roce 1865 a od té doby se členové výrazně podíleli na průmyslovém rozvoji. I dnes ČSVTS a jeho členské společnosti soustřeďují rozsáhlý intelektuální potenciál, který reprezentují především v něm sdružení inženýři, technici a další odborníci. Ti podle

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

27.5.2015 23:34:46

NOVINKY Z VĚDY A VÝZKUMU

specifického zaměření přispívají k řešení úkolů, které stojí před naší, evropskou i celosvětovou společností. Certifikát ISO i databáze expertů Mezi jeden z nejdůležitějších patří mezinárodní projekt engineerING card, což je projekt profesní „karty inženýra“, který podpoří mobilitu inženýrů v Evropě a doloží jejich odbornou způsobilost. „Připravili jsme také sérii kulatých stolů k návrhu na vytvoření Českého inovačního partnerství pro období 2014–2020. Cílem je koordinace a iniciování aktivit směřujících k zefektivnění inovačních procesů v Česku, a tím i k zvýšení konkurenceschopnosti naší země na jednotném trhu EU,“ přibližuje další vytyčený úkol Jaromír Volf, současný předseda ČSVTS. Mezi ukončenými úkoly, na které je předseda Volf pyšný, je udělení certifikátu management kvality dle norem ISO 9001:2000, uspořádání majetku a sjednocení pozemků se stavbami nebo vytvoření databáze expertů z řad špičkových členů Svazu. Využívají ji orgány státní správy a samosprávy například při vyjadřování odborných stanovisek, při přípravě posudků, recenzí odborných publikací nebo při připomínkování tvorby dokumentů. „Právě spolupráce s vládními organizacemi je jednou z významných činností našeho spolku,“ vysvětluje Volf. Důležitým prvkem Svazu je vlastnictví Domů techniky v Českých Budějovicích, v Kladně, Ostravě, Pardubicích a Plzni. Využívají se k pořádání vzdělávacích akcí, konferencí, seminářů, ale organizují třeba také burzy práce nebo zajišťují rekvalifikace. Oblíbené jsou akce pro širokou veřejnost, třeba v Pardubicích. Tamní obyvatelé se scházejí při akcích jako jsou Hudební pondělky, Cestovatelské úterky, Cesty za poznáním či Alchymie zdraví. Na zdraví se zaměřuje také ostravský dům, každoročně pořádá kongres Gerontologické dny věnovaný seniorům i zdravotnickému personálu. Českobudějovický zase konferenci Červený kohout věnovanou požární technice. Zlaté medaile pro mladé vědce Možná právě při podobných populárně-naučných akcích přichází mladí lidé poprvé do styku s vědou a technikou. Ty, které obor nadchne a rozhodnou se mu věnovat, se pak Svaz snaží podchytit. A daří se mu. „Už druhý rok posíláme tři nadějné středoškoláky s jejich projekty na mezinárodní finále odborné soutěže v Pekingu „The Beijing Youth Science Creation Competition“. V loňském roce získali 3 zlaté medaile, letos 2 stříbrné a 1 zlatou,“ říká Volf. Mezinárodní vědecká spolupráce je ostatně pro Svaz velmi důležitá. „Vyzdvihl bych naše členství ve Světové federaci inženýrských organizací WFEO a také Evropské federaci národních inženýrských asociací FEANI, která je dnes největší evropskou federací profesních inženýrů. Velmi aktivně se podílíme na práci této významné organizace,“ informuje Volf. Jaromír Volf je už pátým předsedou v historii ČSVTS. Nejdéle se v křesle usadil Daniel Hanus, který se věnoval například letectví a kosmickému výzkumu, dvě funkční období byla předsedkyní žena, Květoslava Kořínková. „Věříme, že se Svazu bude dál úspěšně pokračovat ve své činnosti, abychom se při oslavách dalšího výročí mohli úspěšně a hrdě

ohlédnout za svou minulostí,“ uzavírá současný předseda. »»www.csvts.cz

OPAČNÝ ELEKTROLYZÉR Při elektrolýze se voda rozkládá na své složky vodík a kyslík. Chceme-li zamezit jejich opětovnému sloučení spojenému s výbuchem, musíme oba plyny ihned po vzniku oddělit. Jsou-li katoda, kde vzniká vodík, a anoda, na níž se uvolňuje kyslík, dostatečně daleko od sebe, popřípadě ještě odděleny membránou, nebezpečí vzniku výbušné směsi plynů není velké. S rostoucí vzdáleností elektrod narůstá odpor elektrolyzéru, což může v průmyslovém měřítku znamenat výrazné zvýšení spotřeby energie. Opačným směrem postupovali S. Mohammad H. Hashemi, Miguel A. Modestino a Demetri Psaltis ze švýcarského Swiss Federal Institute of Technology Lausanne. Katodu i anodu umístili pouhé setiny milimetru od sebe, aniž by je jakkoli oddělili. Pouhé proudění elektrolytu v tak malých prostorách spolehlivě zabrání mísení bublinek vznikajících plynů. »»Ondřej Dvořák, www.akademon.cz

OBJASNĚNÍ IR SPEKTER IONTU CH5+ Prof. Stephan Schlemmer se svým týmem z Kolínské univerzity (Universität zu Köln) spolu s Takeshim Okou z Chicagské university (University of Chicago) přispěli k objasnění infračervených spekter iontu CH5+. Jsou totiž dosti komplikovaná a vůbec neodpovídají rotacím a vibracím pěti chemických vazeb směřujících od atomu uhlíku k vrcholům trigonální bipyramidy, jak bychom očekávali. Proces vzniku a štěpení vazeb uhlík–vodík je v této molekule tak překotný, že její struktuře spíše odpovídá pět protonů kroužících kolem záporně nabitého centra C4-. O žádném pevném uspořádání tak nelze hovořit. »»Ondřej Dvořák, www.akademon.cz

TAJEMSTVÍ URANU

Novou metodu, jak postupně uvolňovat z parfémů voňavé alkoholy, vyvinuli H.Q. Nimal Gunaratne, Peter Nockemann a Kenneth R. Seddon z Queen‘s University of Belfast. Látky s příjemným aromatem jsou těkavé, takže bez stabilizátorů z vonných směsí uniknou příliš rychle. Belfastští chemici je naváží na kationty v iontové kapalině pomocí poloacetalové vazby R-CH(OR)-OH, která vzniká reakcí aldehydů s alkoholy. V nepřítomnosti vody je vazba pevná a vůně se neuvolňuje. Jakmile se objeví voda, např. při vylučování potu, vazbu zhydrolyzuje a vonné alkoholy mohou uniknout. »»Ondřej Dvořák, www.akademon.cz

KÁVOVAR V LABORATOŘI Kávovar sice patří ke standardní výbavě laboratoří, dosud se však využíval pouze k občerstvování osob tam pracujících. Stroj na přípravu espresa bez jakýchkoli úprav použili k izolaci šikimové kyseliny z rozdrcených plodů badyáníku anýzového (Illicium anisatum) v laboratoři Jasona A. Smitha z University of Tasmania. Chemicky jde o tlakovou extrakci horkou vodou, byť tasmanští chemici využili vody s 30 % ethanolu. Kondenzování vodní páry přímo v extrahované látce, zpravidla mleté kávě, způsobuje, že extrakce probíhá za teploty blízké bodu varu. Pracovní tlak dosahuje téměř dvacetinásobku tlaku atmosférického, u domácích přístrojů obvykle jen patnáctinásobku. Šikimová kyselina je významným metabolitem rostlin a mikroorganismů. Podařilo se ji izolovat roku 1885 právě ze semen badyánovníku anýzového, která používáme jako koření pod jménem badyán. Japonské pojmenování pro tento strom zní šikimi, odtud neobvyklé jméno pro šikimovou kyselinu. Ve farmaceutickém průmyslu se využívá jako výchozí sloučenina pro přípravu aktivní složky antivirového preparátu Tamiflu. »»Ondřej Dvořák, www.akademon.cz

Při vzniku usazenin v dávných dobách probíhaly redukční procesy buď čistě chemicky nebo za působení bakterií. Jejich rozlišení na základě analýzy usazenin nám může přinést cenné informace o tehdejší mikrobiální aktivitě. Rozlišit chemický a biologický proces při srážení uranu během tvorby usazenin v pravěkých mořích se podařilo týmu Rizlan Bernier-Latmani ze švýcarské École Polytechnique Fédérale de Lausanne. V pískovcích různého stáří a prahorních i křídových černých břidlicích, které obsahují zbytky organických látek, nalézáme stopy spolusražených uraničitých sloučenin. Při redukci rozpustných forem šestimocného uranu U(VI) na nerozpustné sloučeniny čtyřmocného uranu U(IV) dávají bakterie přednost izotopu uranu 238U. Protože při čistě chemické redukci není žádný izotop upřednostněn, z nadbytku zmíněného izotopu lze usuzovat na přítomnost bakterií.

Z jediného otisku prstu umí britsko-nizozemský analytický tým vedený Dr. Melanie Bailey z University of Surrey zjistit užití kokainu. Ten se v organismu metabolizuje na benzoylekgonin a methylekgonin, které se vylučují i potem. Pro jejich stanovení z otisku prstu využívají hmotnostní spektrometrie ve spojení s desorpční elektrosprejovou ionizací. Proud aerosolu se pomocí elektrického pole namíří ze vzdálenosti několika milimetrů na zkoumaný vzorek. Ionty z aerosolu ionizují a uvolňují z něj sloučeniny, které dále analyzují standardním postupem hmotnostním spektrometrem.

»»Ondřej Dvořák, www.akademon.cz

»»Ondřej Dvořák, www.akademon.cz

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Monitor-věda.indd 41

POKROKY VE VOŇAVKÁŘSTVÍ

STANOVENÍ UŽITÍ KOKAINU Z OTISKU PRSTU

41

27.5.2015 23:34:46

AKTUÁLNĚ

SYNTHESIA ZAHÁJILA VÝSTAVU A POKŘTILA SVOU NOVOU KNIHU Ve středu 13. května pokřtila pardubická společnost Synthesia, a.s. v Konferenčním centru Univerzity Pardubice svou novou knihu „Synthesia 1993–2015“ a zároveň zahájila výstavu, týkající se její slavné a dlouhé historie. Expozice k 95. výročí založení společnosti, kterou bylo možné zhlédnout do pátku 29. května, nabídla zájemcům možnost spatřit historické laboratorní a výrobní zařízení, dobové historické dokumenty, archivní firemní noviny či slavné výpravné kalendáře. Zlatým hřebem, který na návštěvníky čekal, byl bezesporu plastický třírozměrný model areálu naší společnosti o velikosti 1,5 x 3 metry, který vypracoval Ústav termomechaniky Akademie věd ČR už v roce 2007 pro potřeby studia krizových postupů v případě havárie v areálu SemtinZone. Obr. 1 – Model areálu spol. Synthesia

Slavnostní otevření výstavy provázel také křest knihy o posledních dvou dekádách života Synthesie. Publikaci spolu s generálním ředitelem společnosti Synthesia, Ing. Josefem Liškou a děkanem Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice, prof. Ing. Petrem Kalendou, CSc., pokřtili také dva spoluautoři, Ing. Oldřich Prudký, vedoucí odboru Systémy řízení v Synthesii, a Ing. Miloslav Rotrekl, redaktor časopisu CHEMAGAZÍN. Obr. 2 – Titulní strana knihy Synthesia 1993–2015

Synthesie do koncernu AGROFERT. Generální ředitel Synthesie Ing. Josef Liška knihu výstižně shrnuje ve svém úvodním slovu: „Velký vliv na to, jaká dnes – v roce 2015 – Synthesia je, má posledních dvacet let. Je to novodobá historie společnosti, historie, která je sice z jednoho pohledu nedávná, ale na druhou stranu už je minulostí, a jako taková si zaslouží naši pozornost, aby alespoň některé, když už ne všechny, důležité události oněch let byly zachyceny jako vzpomínka pro budoucnost.“ Knihu si lze vyžádat u Mgr. L. Kopeckého, vedoucího odboru Marketing a komunikace společnosti Synthesia ([email protected]). »»www.synthesia.eu

VŠCHT OTEVŘE TECHNOPARK KRALUPY V pátek dne 5.6.2015 bude slavnostně otevřen Technopark Kralupy Vysoké školy chemicko-technologické v Praze, který byl vybudován přestavbou bývalého parního mlýna v „brown-fieldu“ centrální části města Kralup nad Vltavou. Projekt je spolufinancován z operačního programu Prosperita a inovace vyhlášeným Ministerstvem průmyslu a obchodu České republiky.

42

Monitor 3-15.indd 42

Nová spalovna odplynů byla v minulých dnech nainstalována pracovníky oborných firem v provoze Polyestery Spolku pro chemickou a hutní výrobu v Ústí nad Labem. Desetimilionová investice nahradila dosavadní věkem opotřebené zastaralé zařízení, které sloužilo dvě desítky let. Jak potvrdil manažer projektu Bohumil Pelc z úseku strategického řízení, nově instalovaná technologie se vyznačuje vyšší úrovní bezpečnosti i vyšším výkonem. „Na potřebnou obnovu spalovny se díváme nejen jako na prostředek k dosažení požadovaných emisních limitů. Jde také o náš příspěvek ke zlepšení ovzduší v regionu, kde sami se svými rodinami žijeme,“ dodává Bohumil Pelc. Inovované zařízení zabezpečí nejen aktuální výrobu, ale vytváří rovněž podmínky pro instalaci nových technologií ve výrobě pryskyřic. Obr. – Nová spalovna odplynů v ústeckém Spolku

„Pro naši vysokou školu je Technopark Kralupy příležitostí, jak rozvinout zejména materiálové obory, které patří k zaměřením VŠCHT Praha, a podílet se na řešení projektů, které jsou vypsány pro pracoviště mimo hlavní město“, řekl rektor VŠCHT Praha Karel Melzoch. Technopark byl vybudován za necelé 2 roky. Stavební práce byly zahájeny v červenci 2013 a byly dokončeny v září 2014. Další období bylo věnováno vybavení kanceláří a laboratoří nábytkem a vnitřním zařízením, aby mohly být instalovány přístroje a další zařízení experimentálního charakteru. V dubnu 2015 obdržel investor, VŠCHT Praha, kolaudační souhlas a v květnu 2015 žádost o proplacení dotace, čímž ukončil tzv. realizační fázi projektu. Obr. – Technopark Kralupy VŠCHT

Nové kralupské vysokoškolské pracoviště bude nabízet vysoce kvalifikované služby v oblasti vývoje a inovací, testování materiálů a provádění analýz, bude poskytovat poradenské služby, zejména malým a středním firmám, ale také pronájem laboratoří a kanceláří nebo konferenční služby v moderně vybavených prostorách. »»www.technopark-kralupy.cz

Po připojení ke zdrojům emisí a k energiím najíždí spalovna odplynů do plného provozu v průběhu května. »»Noviny EXPRESS, 4/2015, ww.spolchemie.cz

SAFICHEM GROUP OZNAMUJE PŘEVZETÍ AKTIV EXCON STEEL

Technopark Kralupy se bude věnovat stavební chemii, materiálovému výzkumu, ochraně životního prostředí a dalším souvisejícím oborům. V jeho laboratořích budou působit výzkumné týmy složené ze studentů a vědeckých pracovníků VŠCHT Praha, ČVUT nebo externí pracovníci.

Příběh knihy „Synthesia 1993–2015“ začíná složitým předprivatizačním obdobím, popisuje vznik akciové společnosti, krátkou epochu jménem ALIACHEM a končí začleněním

NA POLYESTERECH NAJÍŽDÍ NOVÁ SPALOVNA ODPLYNŮ

Hradec Králové, 16.4.2015 – Společnost ZVU STROJÍRNY, patřící do přední průmyslové skupiny SAFICHEM GROUP, oznamuje, že převzala výrobní aktiva vč. veškerých technologií, nemovitého, hmotného a nehmotného movitého majetku společnosti EXCON Steel. K převzetí výrobních aktiv EXCON Steel skupinou SAFICHEM GROUP došlo na základě smlouvy o strategické spolupráci uzavřené se společností Steel Manufacturing Bohemia, vítězem výběrového řízení na prodej podniku EXCON Steel, jež bylo organizováno insolvenčním správcem. Společně s veškerými aktivy EXCON Steel byli ze strany ZVU STROJÍRNY převzati rovněž všichni zaměstnanci, a ZVU STROJÍRNY se tak staly plnohodnotným nástupcem EXCON Steel ve všech jejích výrobně-technických kompetencích. Nový výrobní závod ZVU STROJÍRNY je tak okamžitě schopen zabezpečovat poptávky zákazníků na realizaci dodávek dle jejich požadavků.

CHEMAGAZÍN • Číslo 2 • Ročník XXV (2015)

27.5.2015 19:13:25

AKTUÁLNĚ

„Převzetí kontroly nad komplexními výrobními kapacitami EXCON Steel představuje pro naši skupinu klíčové strategické posílení jejích výrobních kompetencí, zejména pak v oblasti energetiky a chemie. U nového výrobního závodu ZVU STROJÍRNY chceme nyní dosáhnout původních objemů výroby v co nejkratším čase. Skupina je připravena v nadcházejícím období rovněž znovuobnovení aktivit významně kapitálově podpořit. Společně se synergiemi, které budou dosaženy zapojením EXCON Steel do naší skupiny, jsou tak nastoleny příznivé předpoklady pro zajištění stability provozu nového výrobního závodu ZVU STROJÍRNY v krátkém časovém horizontu,“ uvedl Martin Hájek, ředitel pro akvizice a fúze strojírenské větve skupiny SAFICHEM GROUP. Výrobní možnosti nového výrobního závodu ZVU STROJÍRNY zahrnují zejména výrobu aparátů pro chemický a petrochemický průmysl, výrobu speciálních ocelových konstrukcí i výrobu komponentů pro speciální ekologické projekty. EXCON Steel v minulosti realizovala referenční projekty pro AERO Vodochody, Škoda Power, Alstom Power, Borsig, Gaspromneft, Spolana, Duslo Šala apod. EXCON Steel byla rovněž smluvním partnerem francouzské společnosti AREVA a amerického Westinghouse pro dodávky při realizaci dostavby Jaderné elektrárny Temelín. „Na tyto reference chce SAFICHEM GROUP jako nový provozovatel aktiv EXCON Steel nejenom plně navázat, ale rovněž je zásadním způsobem posílit,“ řekl Martin Hájek. »»www.safichemgroup.com

UNIPETROL DOKONČIL TRANSAKCI S ENI Praha, 30.4.2015 – Unipetrol dokončil akvizici 32,445% podílu ve společnosti Česká rafinérská od společnosti Eni. Společnost Unipetrol se tak stala jediným akcionářem České rafinérské se 100% akciovým podílem. „Dokončení akvizice podílu společnosti Eni ve společnosti Česká rafinérská je významným krokem k posílení konkurenceschopnosti českých rafinérií v mezinárodním kontextu. Jsme přesvědčeni o tom, že sloučení akciových podílů povede k efektivnějšímu provozu a vyššímu využití dostupných rafinérských kapacit,“ říká generální ředitel a předseda představenstva Unipetrolu Marek Świtajewski. „Pro skupinu Unipetrol je tato akvizice významným krokem k naplnění naší střednědobé strategie pro roky 2013 až 2017. Dává nám prostor realizovat další projekty v oblasti provozní dokonalosti rafinérií, umožní lepší integraci obou našich obchodních segmentů – downstreamu a maloobchodu, stejně jako posílí dlouhodobou přítomnost skupiny Unipetrol na českém trhu,“ dodává Marek Switajewski. V souvislosti s dokončením akvizice Unipetrol RPA také získal od společnosti Eni Česká republika zásoby ropy a rafinérských produktů v hodnotě 3,228 mld. korun. Finální kupní cena bude ještě do konce 2. čtvrtletí 2015 upravena dle skutečných potvrzených objemů zásob a platných tržních cen. ČESKÁ RAFINÉRSKÁ, a.s. provozuje rafinérie v Litvínově a Kralupech nad Vltavou, v současnosti jediné dvě rafinérie v České republice. Rafinérie v Litvínově - Záluží je moderní komplexní rafinérie s vysokou hydro-

rafinační kapacitou, provozující dvě jednotky destilace ropy, čtyři konverzní jednotky a řadu technologických zařízení na zvyšování kvality primárních destilačních produktů. Celková kapacita zpracování činí 5,4 milionů tun ropy ročně. Kralupská rafinérie je od roku 2001 komplexní konverzní rafinérií s moderní jednotkou fluidního katalytického krakování (FCC), kterou byla rozvinuta původní hydroskimmingová rafinérie o kapacitě zpracování 3,3 milionu tun ropy ročně. »»www.unipetrol.cz

DEN S PU ELASTOMERY Společnost DOW Europe GmbH, divize Polyurethanes ve spolupráci s Centrem polymerních systémů UTB Zlín a společností C.T.G CZ Praha uspořádala workshop na téma: Polyuretanové elastomery se zaměřením na gumárenství a plasty.

Nachází se v něm kromě výukových prostorů dokonale vybavená analytická a mechanoskopická testovací sekce a studenti, doktorandi mohou zájemcům z průmyslových podniků vyzkoušet jejich materiály a v rozsáhlé poloprovozní hale s nimi spolupracovat na výzkumu praktického chování jejich vzorků. Zde mají k dispozici snad veškeré plastikářské a gumárenské (ko)extrudery, vstřikovací lisy, kalandry, vyfukovací a granulační linky a další zařízení, která se v plastikářském průmyslu běžně nacházejí. Technologická fakulta Univerzity T. Bati tak velmi dobře navázala na tradici zlínské univerzitní plastikářské školy. Obr. – Praktická část semináře zahrnovala praktické aplikační ukázky PU v poloprovozu CPS UTB. (Foto: S. Stajer)

Seminář zahrnoval jak prezentace, tak i praktické zkoušky Dow PU elastomerních materiálů (http://formulatedsystems.dow.com/en) s aplikací ručním mícháním, litím či nástřikem prostřednictvím strojů firem Polytec (www.polytec-industrial.com) a Asteco / Graco (www. asteco.cz). Účastníky workshopu byli pracovníci zpracovatelských firem a zájemci o tuto problematiku. Jeho součástí byly praktické ukázky jednotlivých kroků a technického vybavení pro dosažení požadovaných výsledků. Konkrétně byly představeny následující Dow PU elastomerní systémy: – DIPRANETM polyester casting, – HYPERLASTTM polyether casting & spraying, – VORASTARTM polyurea spraying. Polyuretany se vyrábějí jako pěny, elastomery či tvrdé materiály a používají se jako konstrukční materiály (tvrdé a měkké pěny), lité výrobky (formy, těsnění, výstelky, sendviče) nebo stříkané vrstvy (hydroizolace, ochrana povrchů) pro téměř všechna průmyslová odvětví. Podle toho jejich příprava sestává z reakce z příslušných směsí polyolů a MDI nebo TDI izokyanátů. Přípravu systémů z jednotlivých složek a některé druhy aplikací mohli účastníci semináře shlédnout či vyzkoušet díky instalaci sofistikovaných mísicích a nanášecích zařízení. Byla připravena i ukázka ruční přípravy polyuretanových systémů včetně nejčastěji se vyskytujících chyb. Dále pak měření samotných parametrů (tvrdost, odolnosti, protažení) s ukázkami forem a podmínek zpracování elastomerů. Workshop byl v pravdě praktickým a měl díky velmi názorným ukázkám příznivý ohlas mezi jeho účastníky. Tyto elastomerní materiály mají velký potenciál a místo vedle již používané gumy či plastu. Podíl na zajištění semináře měla i společnost C.T.G. (CZ), která se zabývá mimo jiné i dovozem doplňkových komponent pro přípravu a aplikaci polyuretanů (www.ctg-praha.cz). Samostatnou částí semináře byla i prezentace a prohlídka nového, moderně řešeného a velmi dobře technicky vybaveného univerzitního Centra polymerních systémů (CPS) www.cps-utb.cz. Centrum polymerních systémů je název nového pracoviště, které vzniklo díky stejnojmennému projektu financovanému ze zdrojů Evropské unie a státního rozpočtu ČR. Nachází

CHEMAGAZÍN • Číslo 2 • Ročník XXV (2015)

Monitor 3-15.indd 43

se v centru krajského města Zlín a spadá pod Univerzitu Tomáše Bati ve Zlíně.

Druhý den semináře byl ve znamení konzultací a individuálních projektů za účasti týmu techniků z Dow Polyurethanes. Program semináře završila prezentace PU elastomerů s ukázkami výrobků pro studenty univerzity. »»(mr)

THYSSENKRUPP ZÍSKALA NÁVAZNOU SMLOUVU NA VÝSTAVBU ZÁVODU PRO VÝROBU PRŮMYSLOVÝCH HNOJIV V MAĎARSKU ThyssenKrupp Industrial Solutions, získala navazující zakázku od maďarského výrobce hnojiv Nitrogénmüvek Zrt. na rozšíření výrobní kapacity kyseliny dusičné na 1150 t za den ve městě Pétfürdő, asi 100 km jihozápadně od Budapešti. Dokončení je plánováno v roce 2017. Nitrogénmüvek Zrt. již provozuje dvě výrobní linky dusičnanu amonného dodané firmou ThyssenKrupp Industrial Solutions. Závod na výrobu granulovaného dusičnanu amonného s vápencem a dusičnanu amonného jako hnojiva je v současné době ve výstavbě. ThyssenKrupp Industrial Solutions zodpovídá za strojní část, zadávání veřejných zakázek, montáž a uvedení nového závodu na kyselinu dusičnou do provozu. »»www.thyssenkrupp-industrial-solutions.com

43

27.5.2015 19:13:25

AKTUÁLNĚ

THYSSENKRUPP ZÍSKALA SMLOUVU NA VÝSTAVBU ZÁVODU DVOUSTUPŇOVÉHO ODOLEJOVÁNÍ PARAFINŮ V POLSKU Firma ThyssenKrupp Industrial Solutions získala kontrakt na základní inženýring a licenci na výstavbu výrobního závodu parafínů v lokalitě Czechowice-Dziedzice v Polsku, která se nachází asi 80 km jižně od Katovic. Zákazníkem je polská firma PolWAX SA, což je jeden z největších evropských výrobců a distributorů rafinovaného a deodorizovaného parafínu, vosků a speciálních průmyslových parafínových kompozic. Nový závod s roční kapacitou 30 000 tun bude začleněn do stávajícího výrobního areálu PolWAX. Směs methyl-ethyl-ketonu a toluenu, která slouží jako selektivní rozpouštědlo pro kombinovanou krystalizaci-filtraci v odolejovacím procesu, bude získána z pevného parafinu zpět a bude recyklována do sekce filtrace. Konečný produkt bude obsahovat olej v množství 0,5–1,0 hmot. %. Parafiny budou určeny zejména pro výrobu svíček, a nebo ve formě výlisků pro lití pod tlakem. ThyssenKrupp Industrial Solutions již vybudovala několik zařízení na odvoskování/odolejování rozpouštědlovým způsobem, a to jak v rafinériích mazacích olejů, tak i u výrobců vosku v Německu a východní Evropě. »»www.thyssenkrupp-industrial-solutions.com

DOROST PRO CHEMICKÝ PRŮMYSL Pod tímto názvem byla připravena Sektorová dohoda pro chemii, kterou podepsali představitelé prvních strategických a výkonných partnerů. Sektorová dohoda pro chemii „Dorost pro chemický průmysl“ byla připravena jako jedna z osmi sektorových dohod s podporou Evropského sociálního fondu v rámci projektu „Sektorové dohody jako nástroj sociálního dialogu při řešení dlouhodobých problémů v oblasti rozvoje lidských zdrojů“, číslo projektu: CZ.1.04/1.1.01/B9.00013. Jako první připojil svůj podpis pod tento významný strategický dokument Marcel Chládek, ministr školství, mládeže a tělovýchovy. Na představenstvu Svazu chemického průmyslu ČR (SCHP ČR ) dne 16.4.2015 podepsali tuto dohodu jménem svých organizací, které se staly strategickými partnery, tito představitelé: Petr Cingr, prezident SCHP ČR, Zdeněk Černý, předseda odborového svazu ECHO, Daniel Tamchyna, generální ředitel Spolku pro chemickou a hutní výrobu a.s., a Tomáš Hrodek, jednatel společnosti Lach-Ner s.r.o. Pod sektorovou dohodu se již podepsali první výkonní partneři – Synthesia, a.s., Lach-Ner s.r.o., Hexion, a.s., Spolek pro chemickou a hutní výrobu, a.s., Lovochemie, a.s., SYNTHOS Kralupy, a.s. a SPŠCH Pardubice. Sektorová dohoda má přímou vazbu na národní dohodu a 5 regionálních sektorových

44

Monitor 3-15.indd 44

dohod. Dvě z nich vznikly v tradičních baštách chemického průmyslu, tedy v Ústeckém a Pardubickém kraji. Dohoda o podpoře gumárenského a plastikářského průmyslu vznikla ve Zlínském kraji. S těmito kraji je předjednána vzájemná podpora a podpis SCHP ČR jako partnera regionálních dohod. Regionální dohody na podporu plastikářského průmyslu jsou připravovány rovněž v Plzeňském kraji a na Vysočině. Tyto dva regiony s námi spolupracují v oblasti chemie zatím jen zprostředkovaně v rámci soutěže „Hledáme nejlepšího Mladého chemika ČR“a zjišťujeme možnosti, jak vzájemnou spolupráci dále rozšířit. Sektorová dohoda pro chemii „Dorost pro chemický průmysl“ se orientuje do těchto oblastí: 1. Podpora odborného školství v oblasti chemie. 2. Propagace chemie na základních školách. 3. Popularizace chemie formou prvotního seznámení v předškolních třídách mateřských škol. 4. Chemie včera, dnes a zítra. K dnešnímu dni se podařilo projednat zapojení 24 strategických partnerů a 33 výkonných partnerů. Výkonní partneři přibývají každý den a jejich konečné číslo budeme znát 11.6.2015, tedy v den, kdy se v Pardubicích uskuteční třetí finále celostátní soutěže „Hledáme nejlepšího Mladého chemika ČR“. Předpokládáme však, že k sektorové dohodě se postupem času připojí i další organizace, které chtějí pracovat ve prospěch přípravy dorostu pro chemický průmysl bez ohledu na členství v SCHP ČR. Svazu chemického průmyslu ČR tím vzniká prostor pro užitečnou spolupráci s podniky a organizacemi, které zatím do SCHP ČR nevstoupily, či s ním zatím nenašly společnou řeč. Společný přístup zdůrazní význam řešeného problému, vytváří platformu pro pravidelnou komunikaci a přispívá k tomu hlavnímu – pozvednutí zájmu mladé generace o chemii jako budoucím povolání. »»Ladislav Novák, Ředitel SCHP ČR, ww.schp.cz

TRŽBY ODVETVIA CHÉMIE NA SLOVENSKU ZA ROK 2014 MEDZIROČNĚ KLESLI Medziročný pokles tržieb v bežných cenách o 5,1 % zaznamenal v minulom roku chemický a farmaceutický priemysel SR. Podľa údajov Štatistického úradu SR (ŠÚ), v roku 2014 dosiahli tržby slovenských chemických a farmaceutických firiem v bežných cenách 9,677 miliardy EUR, kým v roku 2013 to bolo 10,197 miliardy EUR a v roku 2012 až 10,734 miliardy EUR. Vlani poklesli aj tržby v stálych cenách a to o 1,2 %. Informoval o tom Ing. Roman Karlubík, MBA, prezident Zväzu chemického a farmaceutického priemyslu (ZCHFP) SR. ,,V roku 2014 sme zaznamenali potešiteľný rast pridanej hodnoty vytvorenej v chemickom a farmaceutickom odvetví o 6,6 %. O 4,4 % narástla aj zamestnanosť, keď vlani v odvetví pracovalo priemerne 39 002 zamestnancov. Nepriaznivo sa však vyvíjal vývoz, ktorý sa znížil o 3,5 %, pri súbežnom raste dovozu

o 1,3 %. Chemický a farmaceutický priemysel ako celok zaznamenal medziročný pokles tržieb tak v bežných cenách, ako i v stálych cenách. Pomerne výrazný pokles vidno v segmente ropné produkty (–13,7 %) a chemikálie a chemické výrobky (–7,2 %), kde najvýraznejšie zaostala výroba primárnych plastov (–10 %), naopak zlepšenie výsledkov vykázala výroba farieb a lakov (+21,2 %), čo môže byť spojené s náznakmi opatrného oživovania stavebnej výroby. Celkom novým fenoménom je výrazný prepad segmentu farmaceutické výrobky a prípravky (–14,2 %), ktorý až doteraz spravidla medziročne stúpal a dokonca i v čase najvypuklejšej krízy zaznamenal iba mierne oslabenie pozície. Táto nová skutočnosť je pravdepodobne dôsledkom reštrukturalizácie vo vnútri segmentu na Slovensku. Zlepšenie badať vo výrobe výrobkov z gumy a plastov (+8,2 %). Je to zrejme dôsledok oživenia výroby áut a to konkrétne i na Slovensku“, komentoval vývoj odvetvia R. Karlubík. »»www.zschfp.sk

PRÍPRAVA TALENTOV V CHÉMII – INNOCHEM S podporou prostriedkov z Programu EÚ pre vzdelanie, odbornú prípravu, mládež a šport ERAZMUS+, odštartovala na Slovensku príprava talentov v chémii pre podnikateľský úspech inovácií v malých a stredných podnikoch – InnoChem. Vytvorenie užšieho partnerstva medzi študentmi univerzít a organizácií zaoberajúcich sa chémiou by malo priniesť impulz pre rozvoj chémie a na druhej strane by mali dostať šancu mladí inovátori z vysokých škôl pre svoj osobný rozvoj, čím sa zvýšia ich šance na zaujímavé zamestnanie. Informovala o tom Ing. Silvia Surová, generálna sekretárka Zväzu chemického a farmaceutického priemyslu SR (ZCHFP). ,,Vedúcim partnerom celého projektu, ktorý pomôže zvládnuť zmeny v priemysle, ekonomickom prostredí a v technológiách, je ZCHFP SR. Program ERAZMUS+ v rámci projektu InnoChem zastupuje Slovenská akademická asociácia pre medzinárodnú spoluprácu (SAAIC) a Národná agentúra programu ERAZMUS+ pre vzdelávanie a odbornú prípravu. Projekt potrvá 36 mesiacov, od 1.9.2014 do 31.8.2017. Základným cieľom projektu je vytvoriť podmienky pre vznik strategického partnerstva univerzít a zamestnávateľov, zameraného na rozvoj podnikateľských zručností a znalostí súčasných a budúcich trendov vo výrobkových inováciách so špecifickým dôrazom na malé a stredné podniky (MSP). Účelom je využitie know-how v chemickom priemysle na vybudovanie podnikateľských schopností a zručností u mladých talentov, s cieľom napomôcť výchove novej generácie výskumníkov schopných podporiť rozvoj týchto podnikov cestou inovácií,“ konštatovala S. Surová. Dodala, že projekt kladie dôraz najmä na pomoc malým a stredným podnikom a na hraničné regióny EÚ. Vychádza pritom zo skúseností, že v týchto oblastiach je množstvo investičných príležitostí, ktoré zostávajú nevyužité. Projekt sa zameriava na podnietenie kreativity a inovatívnosti vo výučbe na vysokých školách a univerzitách. »»www.zschfp.sk

CHEMAGAZÍN • Číslo 2 • Ročník XXV (2015)

27.5.2015 19:13:25

VELETRHY A KONFERENCE

9.–12.6.2015 Štrbské Pleso vo Vysokých Tatrách

20. medzinárodná konferencia – Riadenie procesov – Process Control ’15 I:www.kirp.chtf.stuba.sk/pc15 15.–19. 6. 2015 Messe Frankfurt a.M. (D)

ACHEMA 2015

31. ročník vedoucího světového veletrhu pro procesní průmysl. Očekává se 3 800 vystavovatelů z 50 zemí a na 170 000 návštěvníků z celého světa. I: www.achema.de 21.–26.6.2015 Stráž pod Ralskem / Liberec

32th European Membrane Society Summer School 2015: “Integrated and Electromembrane processes” Scientific Programme – topics: Membrane Processes (general); Materials and Membranes for Electromembrane Processes; Electromembrane Separation and Synthesis Processes; Electromembrane Processes for Energy Conversion; Process Design and Mathematical Modeling; Integrated Membrane Processes; Gas Separation; Industrial Applications; Workshop in the Laboratory. Pořádá: Česká membránová platforma I: www.czemp.cz/en/summer-school-2015 7.–11.9.2015 Vysoké Tatry, Starý Smokovec, Hotel Bellevue

67. ZJAZD CHEMIKOV

Spoločný 67. zjazd chemikov Slovenské chemické spoločnosti a České společnosti chemické. Popri pozvaných prednáškach sa môžete tešiť na pripravovanú plenárnu prednášku francúzského chemika Jean-Marie Lehna. Vrcholom hodnotenia súťaže postrov na zjazde budú „IUPAC poster award“, v počte maximálne dve ocenenia. Tieto ceny a podmienky ich udelenia boli na spoločný podnet Slovenského národného komitétu IUPAC a Slovenskej chemickej spoločnosti schválené príslušnými orgánmi IUPAC. Sekcie zjazdu: 1. Analytická a fyzikálna chémia, 2. Anorganická a materiálová chémia, 3. Organická chémia a polyméry, 4. Vyučovanie a história chémie, 5. Životné prostredie, potravinárstvo a biotechnológie, 6. Chemprogress. Organizuje: Slovenská chemická spoločnosť E: [email protected] I: 67zjazd.schems.sk/ 14.–18. 9. 2015 Výstaviště Brno

57. Mezinárodní strojírenský veletrh Mezinárodní strojírenský veletrh je nejvýznamnější průmyslový veletrh ve střední Evropě, s každoroční účastí více než 1 500 vystavovatelů a 80 000 návštěvníků. ENVITECH Mezinárodní veletrh techniky pro tvorbu a ochranu životního prostředí.

Oborové členění: – vzduchotechnická zařízení, – čerpací stanice, – chemicko-fyzikální úprava vody, – technologie pro čistírny odpadních vod, – chemicko-fyzikální čištění odpadních vod, – čistírny odpadních vod, – zpracování a využití odpadů, – ochrana půdy a krajiny, – ekologické technologie pro průmysl, – odstraňování starých ekologických zátěží, – měřicí a regulační technika pro kontrolu životního prostředí, – stroje pro průmyslové čištění a mytí, – výzkum, služby, literatura, ekologické organizace.

Pořádá: Deutsche Messe I: www.biotechnica.de

I: www.bvv/msv, www.bvv.cz/envitech

2.–3.11.2015 hotel JEZERKA Seč u Chrudimi

23.–24.9.2015 Kongresové centrum Praha

LABOREXPO 2015 – VII. ročník veletrhu analytické, měřicí a laboratorní techniky s odborným doprovodným programem Veletrh LABOREXPO je nejvýznamnější veletržní událost pro oblast analytické, měřicí a laboratorní techniky v ČR, pořádaná pouze jednou za dva roky. Návštěvníci zde najdou široký sortiment přístrojů, zařízení a laboratorního vybavení předních domácích a zahraničních výrobců a nabídku služeb poskytovaných laboratořemi na zakázku. V současnosti je na veletrh přihlášeno 87 vystavovatelů z ČR, Slovenska, Polska, Rakouska a Německa. V rámci veletrhu se uskuteční Odborný program – dvoudenní blok přednášek zaměřených na prezentaci významných výzkumných projektů v oblasti chemie, biochemie, life science, nanotechnologií a dalších oborů vědy a aplikovaného výzkumu. Cílem přednášek bude představit současné moderní laboratorní a analytické metody a nároky na jejich vybavení v konkrétních souvislostech. Na přípravě programu se podílí Česká společnost chemická, Česká společnost pro biochemii a molekulární biologii a Ústav organické chemie a biochemie AV ČR. Sponzory jsou firmy MERCI a MERCK MILLIPORE. Organizátor: CHEMAGAZÍN s.r.o. T: 603 211 803 E: [email protected] I: www.laborexpo.cz 5.–8.10.2015 Hotel DAP, Praha 6

INDC 2015 – 15th International Nutrition & Diagnostic Conference Organizer: Radanal Ltd., Pardubice E: [email protected] I: www.indc.cz 6.–8.10.2015 Hannover Messe

BIOTECHNICA + LABVOLUTION 2015 21. veletrh BIOTECHNICA je jako nejvýznamnější evropské setkání branže biotechnologií, biověd a laboratorní techniky pevnou součástí trhu a nový veletrh LABVOLUTION, který bude mít v letošním roce premiéru.

CHEMAGAZÍN • Číslo 3 • Ročník XXV (2015)

Semináře.indd 45

20.–22.10.2015 EC KyivExpoPlaza Kyjev

LABComplEX – VIII. International exhibition complex support of laboratories Hlavní událost pro laboratorní průmysl na Ukrajině, která pokrývá cleou oblast laboratorního vybavení a přístrojové vybavení. PHARMATECHEXPO VI. mezinárodní veletrh zařízení a technologií pro farmaceutický průmysl. Pořádá: LMT Company I: www.labcomplex.com, www.pharmcomplex.com

VIII. konference pigmenty a pojiva

Konference je zaměřena na aplikovaný výzkum z oblasti pigmentů, pojiv a specialit pro povrchové úpravy materiálů pomocí organických povlaků a nátěrových hmot. Jejím cílem je setkání specialistů, výzkumných pracovníků a studentů z organizací, škol a firem zabývajících se vývojem, výrobou, aplikací a prodejem pigmentů a pojiv. Program konference je rozdělen do tří bloků: Pigmenty – Pojiva – Speciální materiály a technologie. Využijte snížených cen vložného platných do 30. září 2015! Konferenci pořádá redakce časopisu CHEMAGAZÍN a Ústav chemie a technologie makromolekulárních látek Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice. Kontakt: CHEMAGAZÍN s.r.o. E: [email protected] I: www.pigmentyapojiva.cz 9.–12.11.2015 hotel Jezerka, Seč u Chrudimi

62. konference chemického a procesního inženýrství – CHISA 2015 Vědecký program (sekce): – Biotechnologie, – Chemické a procesní inženýrství, – Chemie a chemické technologie, – Energetika, – Environmentální procesy, – Materiálové inženýrství, – Termodynamika, fázové rovnováhy, – Potravinářské technologie, – Převod tepla, – Reaktorové inženýrství a katalýza, – Separační procesy, – Technologie sypkých hmot, – Tok tekutin. Specializovaná sympozia: 4. Sympozium „Potravinářské inženýrství“ 5. Sympozium „Odpady 2015“ 5. Sympozium „Reologie“ Sympozium „Míchání“ 9. Sympozium „Bezpečnost a údržba v průmyslu“ 8. Sympozium „Membránové technologie“. Pořádá: ČSCHI I: www.chisa.cz

45

28.5.2015 8:45:16

Dovolujeme si Vás pozvat k účasti na VIII. konferenci

PIGMENTY A POJIVA

Konference je zaměřena na aplikovaný výzkum z oblasti pigmentů, pojiv a specialit pro povrchové úpravy materiálů pomocí organických povlaků a nátěrových hmot. Jejím cílem je setkání specialistů, výzkumných pracovníků a studentů z organizací, škol a firem zabývajících se vývojem, výrobou, aplikací a prodejem pigmentů a pojiv. Program konference je rozdělen do tří bloků: Pigmenty – Pojiva – Speciální materiály a technologie. V případě zájmu o aktivní účast na konferenci formou přednášky nebo prezentace nás neváhejte co nejdříve kontaktovat. Uzávěrka zařazení přednášek do programu konference je 30. června. Využijte snížených cen vložného platných do 30. září 2015!

Datum konání: 2.–3. listopad 2015 Místo konání: Kongres hotel JEZERKA***, Seč u Chrudimi TÉMATA KONFERENCE

Congress hotel JEZERKA

1. PIGMENTY, VÝROBA, VLASTNOSTI A APLIKACE – Pigmenty – bílé a barevné (organické / anorganické) – Antikorozní pigmenty – Aplikace pigmentů – stavebnictví, nátěrové hmoty, plasty a kaučuky 2. POJIVA, VLASTNOSTI A APLIKACE – Anorganická pojiva – křemičitá, hlinito-křemičitá a fosforečná pojiva pro keramiku, stavebnictví, vysokoteplotní nátěry, slévárenské směsi, speciální pojiva pro stavebnictví – Organická pojiva – pro nátěrové hmoty a stavebnictví – Aditiva – přísady a příměsi pro stavební chemii, aditiva nátěrových hmot a plastů – Aplikace pojiv – stavebnictví, nátěrové hmoty, slévárenství, výroba plastů 3. PIGMENTY, POJIVA A ADITIVA PRO SPECIÁLNÍ APLIKACE, NANOMATERIÁLY, LEGISLATIVA – Kovové nanomateriály (NM) – Fe, Ag, Au atd. – Uhlíkové NM – nanotrubičky, fullereny, saze, nanodiamanty – Organické NM – nanovlákna, dendrimery, polystyren – Oxidy kovů – TiO2, SiO2, Al2O3, ZnO, ZrO2 – Anorganické NM – anorganická vlákna, jíly, zeolity, silikáty – Aplikace nanomateriálů – „Chytré“ barvy – Legislativa a ochrana životního prostředí Organizuje: CHEMAGAZÍN s.r.o. ve spolupráci s Ústavem chemie a technologie makromolekulárních látek, Fakulty chemicko-technologické, Univerzity Pardubice Kontakt: Dr.Ing. Petr Antoš, Ph.D., [email protected], T: 725 500 826

www.pigmentyapojiva.cz

Leták1.indd 1

27.5.2015 19:19:35

57. mezinárodní strojírenský veletrh

7. mezinárodní veletrh dopravy a logistiky

MSV 2015 Měřicí, řídicí, automatizační a regulační technika

ENVITECH

Hlavní téma: Průmysl 4.0 MSV 2015

14.–18. 9. 2015 Br no ­– V ý s taviš t ě www.bvv. cz/ ms v

Mezinárodní veletrh techniky pro tvorbu a ochranu životního prostředí

Kompletní řešení mikrobiálního monitorování vzduchu Poznejte nejnovější generaci aeroskopů! Aeroskopy MAS-100® pro mikrobiální monitorování vzduchu jsou určené pro Vaše individuální potřeby.

www.merckmillipore.cz, www.mecomm.cz www.merckmillipore.sk, www.mecomm.sk