Studium relaxačních vlastností materiálů pomocí dielektrické termické analýzy Tepelná izolace na míru

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

1

ROČNÍK XXVI (2016)

TÉMA VYDÁNÍ: TEPELNÉ PROCESY

Studium relaxačních vlastností materiálů pomocí dielektrické termické analýzy Tepelná izolace na míru Mikrovlnný rozklad jako předúprava pro ICP-OES analýzu kataforetických barev

Fpage_1-2016.indd 1

Vyvíječe páry SECESPOL pro centrum BIOCEV Zpřesnění návrhových výpočtů pro trubkové ohřevné pece Recyklace papíru – identifikace potenciálně kritických látek

3. 2. 2016 9:47:25

Connecting Global Competence

F3

GL

U2

TU

RE4

NE3 TW

O4

03

AL2

Elementary to your success. Nejvˇetší svˇetová sít’ veletrhu˚ pro laboratoní technologie, instrumentální analytiku a biotechnologie pˇredstavuje kompletní sortiment výrobku˚ a služeb pro všechny potˇreby pru˚myslu a výzkumu. Vrcholným setkáním je analytica conference, kde bude mezinárodní vˇedecká elita diskutovat o trendech v analytice, chemii a life science.

B2

RK

Highlights in 2016: Live Labs and occupational safety

Informace pro návšteˇvníky: EXPO-Consult + Service, spol. s r. o., Tel. +420 5 4517 6158, [email protected]

May 10–13, 2016 Messe München 25th International Trade Fair for Laboratory Technology, Analysis, Biotechnology and analytica conference www.analytica.de

ana16_Dach_210x297_CHEMAGAZIN_CZ.indd 1

08.01.16 12:04

Poznejte naše přístroje pro laboratorní a poloprovozní tepelné procesy

-150 °C

... +1 200 °C

Mrazicí a chladicí boxy -150 °C, -90 °C, -40 °C, -20 °C, +4 °C

Lázně, cirkulační lázně, chladiče -95 °C až +300 °C

Sušárny, vakuové sušárny a pece 20 °C až 1 200 °C

Termostaty -10 °C až +330 °C

Suché lázně, míchačky s ohřevem

Akreditovaná kalibrační laboratoř TRIGON PLUS K 2377 v rámci našich metrologických služeb provádíme kalibrace měřicích řetězců teploty a indikačních teploměrů s akreditovaným výstupem, a to v zařízeních s regulací teploty ve stálých i mimo stálé prostory laboratoře

Měření a monitoring teploty

centrifugy, ultracentrifugy

biohazardy a laminární boxy

pipety a laboratorní plast

anaerobní a hypoxické boxy

bezodtahové digestoře

příprava ultračisté vody

CO2 inkubátory

dekontaminační systémy

sterilizátory, autoklávy, myčky

gel - imaging analýza

mikrodestičkové readery

zařízení pro chov laboratorních zvířat

purifikátory DNA/RNA - KingFisher

další drobné laboratorní přístroje

koncentrátory vzorků, lyofilizátory

Obchodní a servisní zastoupení firem divize laboratorní techniky

autorizovaný servis

Trigon.indd 3

validace

Arctiko . Bioquell . CLST . Erlab . EuroBioConcept . Evermed . JRI HMC Europe . Labogene . Lancer . Baker Ruskinn . Synbiosis . Syngene . Tecniplast

akreditovaná kalibrační laboratoř

akreditovaná zkušební laboratoř

www.trigon-plus.cz 26. 1. 2016 19:26:13

DILATOMETRIE přesně na míru

pragolab.cz/termicka-analyza 4

s4.indd 4

CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)

26. 1. 2016 19:31:24

OBSAH

Mikrovlnný rozklad jako předúprava pro analýzu kataforetických barev pomocí ICP-OES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 WEINERTOVÁ K., MARUŠÁK Z., BAPTISTOVÁ A.

Číslo 1, ročník XXVI (2016) Vol. XXVI (2016), 1 ISSN 1210 – 7409 Registrováno MK ČR E 11499 © CHEMAGAZÍN s.r.o., 1991–2016 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. Tisk: Tiskárna Rentis s.r.o., Pardubice. Dáno do tisku 27. 1. 2016 Distributor časopisu pro SR: INTERTEC s.r.o., ČSA 6, 974 01 Banská Bystrica, SK www.laboratornepristoje.sk Náklad: 3 400 výtisků Uzávěrky dalších vydání: 2/2016 – Kapaliny (uzávěrka: 4. 3. 2016) 3/2016 – Plyny (uzávěrka: 9. 5. 2016) CHEMAGAZÍN – organizátor veletrhu LABOREXPO a Konference pigmenty a pojiva, mediální partner veletrhů MSV, ACHEMA a dalších.

V předloženém článku je shrnut postup vývoje metodiky pro stanovení elementárního složení kataforetických barev.

Analýza uvolněných plynů EGA (EVOLVED GAS ANALYSIS). 14 GOLDA J.

Nabídka společnost Setaram Instrumentation pro STA/TGA-EGA coupling.

Studium stárnutí kůže s pomocí metod DMA a DETA v prostředí s řízenou vlhkostí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 OLDYHA M., DUNCAN J.C.

Popis analýzy jehněčí kůže vyčiněné rostlinnými výtažky ze Sumacu s pomocí DMA a DETA metod.

Recyklace papíru – identifikace potenciálně kritických látek . . . 22 KURAŠ M.

Příspěvek o nedávno provedeném rozsáhlém průzkumu a zhodnocení dosavadních publikovaných informací týkajících se charakteru a vlastností cizorodých látek přítomných v papíru a papírenských výrobcích (včetně recyklovaných) bez ohledu na země původu.

Vyvíječe páry SECESPOL pro Biotechnologické a biomedicínské centrum Akademie věd a Univerzity Karlovy ve Vestci . . . . . . . . 24 ČERNÝ M.

Uplatnění trubkových výměníků tepla společnosti SECESPOL jako vyvíječů čisté páry pro účely bio-technologických provozů.

Tepelná izolace na míru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Německá firma ContiTech vyvinula flexibilně upravitelný izolační systém, který se díky silikonovému kaučuku značky WACKER sám působením tepla zařízení vytvrzuje a umožňuje tak izolovat i armatury a jiné části výrobních zařízení se složitě tvarovaným povrchem.

Tepelné zatížení v oblasti změny průměru trubkového hadu v radiační komoře ohřevné pece . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 JEGLA Z., HÁJEK J.

Příspěvek představuje metodu výpočtové analýzy tepelného zatížení těch míst trubkových hadů, kde dochází ke změně velikosti průměru trubkového hadu.

Výpočet teploty jemné frakce sypké látky procházející rotační pecí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 BERNARD P., DITL P., PIKAL P., FOŘT I.

V tomto článku je na konkrétním příkladu uveden výpočet teploty jemné frakce sypké látky procházející rotační pecí.

INZERTNÍ SEZNAM

SHIMADZU – Výročí 25 let od založení .1 MESSE MÜNCHEN – Veletrh ANALYTICA 2016 .................................. 2 TRIGON PLUS – Přístroje pro laboratorní a poloprovozní tepelné procesy .................................................... 3 MERCI – Minichillery............................... 4 PRAGOLAB – Dilatometrie ................... 4 P-LAB – Čisté chemikálie pro syntézu .. 7 NETZSCH – Přístroje pro tepelnou analýzu materiálů................................... 12 NÜRNBERG MESSE – Veletrh POWTECH 2016 ................................... 13 BIOTRADE – Klimatická komora ........ 13 SPECION – Přístroj pro termickou analýzu .................................................. 15 SPECION – Teplotní komora ............... 17


Obsah_1-16.indd 5

VERDER – Laboratorní a průmyslové sušárny a pece ...................................... 18 UNI-EXPORT INSTRUMENTS – Dielektrický termický analyzátor......... 19 CENTEC – Laboratorní přístroje .......... 20 PRAGOLAB – Mikroskopy .................. 20 SHIMADZU – IR spektrofotometr ........ 21 SECESPOL – Výměníky tepla ............. 25 MANEKO – Laboratorní přístroje a technika .............................................. 29 CHROMSPEC – Systém pro mikrovlnnou syntézu.............................. 29 INTERTEC – Reaktory a tlakové nádoby. ............................................................... 29 ČSCH – 68. sjezd chem. spol. ............. 46 VELETRHY BRNO – MSV 2016 ......... 47 MERCK – Reagencie a standardy........ 48

5

27. 1. 2016 8:19:49

EDITORSKÝ SLOUPEK

CHEMAGAZÍN UPROSTŘED „INFORMAČNÍ SPOLEČNOSTI“ Skončil rok 2015 a s ním také první čtvrtstoletí časopisu CHEMAGAZÍN. Pětadvaacet let je relativně dlouhá doba. Za ten čas dospěje nejen člověk, ale může se úplně proměnit i lidská společnost. Narodil jsem se v době, kdy začala v Čechách vysílat barevná televize a v Ústředním matematickém ústavu ČSAV byly vedeny první pokusy o konstrukci matematických strojů – prvních počítačů. Na průmyslovce jsem zažil přechod od logaritmického pravítka a logaritmických tabulek ke kalkulačce. První, v reálném životě a v chemickém provozu použitelný, počítač jsem potkal nedlouho před revolucí. Od té doby informační technologie pokročily mílovými kroky kupředu a digitalizace ovládla svět. Podobně jako zemědělská a průmyslová revoluce v minulosti započala také digitální revoluce další éru lidské civilizace, tzv. informační dobu, která s sebou přinesla globalizaci a mobilní hlasovou a datovou komunikaci. Vývoj techniky se výrazně promítnul i do vývoje médií, zejména do hromadných sdělovacích prostředků (tisk, rozhlas, televize). K nim přistupuje fenomén poslední doby – internet a sociální sítě. Tradiční média jsou spojena s „tradiční společností“. V současné době se ovšem stále více hovoří o společnosti informační, která se od té tradiční liší ve svém přístupu k informacím – zatímco dříve byly informace

důležité, v budoucnu budou informace komoditou nejdůležitější. Ostatně už dnes je dostupnost informací na úrovni, která se vymyká lidské rozlišitelnosti dobrých a špatných zpráv. Z pohledu vydavatele odborného periodika tradičního typu, jakým je CHEMAGAZÍN, bylo posledních 25 let neobyčejně pestrým obdobím, protože vznikl v podstatě těsně před masivním rozvojem internetu a zažil také digitální revoluci. Byla období, kdy stránky novin, které v té době měly ještě stotisícové náklady, plnily články o konci tradičních médií, ať už se jednalo o knihy, časopisy nebo rozhlas. Pouze televizi se dávala určitá budoucnost. Z odstupem času se ovšem dá říci, že stejně tak jako internet nenahradil denní tisk, rozhlas nevytlačil noviny (spíše naopak), ani televize nezapříčinila konec tištěných médií a ani internet nedokázal vše ostatní zcela vytlačit. Náklady tiskovin sice rapidně poklesly, nejvýrazněji u novin a časopisů, ale kupříkladu knihy jdou opět na odbyt a nic na tom nezměnily ani zvěsti o tom, že skončí kvůli tzv. čtečkám. Nicméně změny proběhly a jsou výrazné. Evidentní je to především z pohledu dnešní mladé generace, pro kterou jsou moderní „bezdotyková“ média víc, než jen zdrojem informací. Nynější děti a mládež sice často předčí své rodiče v dovednostech a rozsahu užívání informačních technologií, ubývají jim však tradiční přímé sociální kontakty a vazby,

a co víc, značně u nich poklesl zájem o vědění jako takové. Pod heslem „Google na vše najde odpověď“, jako by nebylo potřeba umět číst, natož počítat. Ještě před pár lety například téměř polovinu všech nově zaregistrovaných čtenářů tohoto časopisu tvořili studenti. Nyní je to cca jeden z pěti. Nové mediální prostředí vyžaduje nové přístupy, a aby mohl CHEMAGAZÍN zůstat i nadále vyhledávaným odborným časopisem, musí na ně také zareagovat. Během letošního roku bychom se proto rádi obrátili na vás – naše čtenáře a prostřednictvím internetového dotazníku zjistili vaše názory a připomínky a získali tak podněty pro další vývoj a směrování časopisu. V dotazníku najdete otázky ve smyslu, co vám v časopisu z vašeho pohledu chybí, čeho byste rádi četli více a nebo naopak, co nepovažujete za potřebné. Uvítáme jakékoli náměty nebo návrhy na zlepšení obsahové i grafické podoby časopisu, které pak budeme schopni následně uplatnit. Dotazník najdete od začátku února až do konce roku na web stránkách www.chemagazin.cz. Věřím, že tato anketa pozitivně ovlivní naši práci a pomůže nám zlepšit kvalitu a čtivost časopisu tak, aby si našel nové a udržel stávající čtenáře i v dalších pětadvaceti letech. Petr ANTOŠ, šéfredaktor [email protected]

TECHNICKÉ NOVINKY

POHODLNÉ ODEČÍTÁNÍ MAXIMÁLNÍ TEPLOTY Ověření dosažení maximálních teplot vyžaduje použití nebezpečných rtuťových teploměrů, elektronických záznamníků dat s nepohodlným připojením počítače nebo objednání měření jako externí služby. Obr. – Bimetalový registrační teploměr H-B DURAC®

Nový bimetalový registrační teploměr H-B DURAC®, který dodává americká Bel-Art SP Scienceware, poskytuje okamžitý a ekonomicky efektivní způsob ověření dosažení nej-

6

Edit-Servis_1-16.indd 6

vyšší teploty. „Tento unikátní teploměr má dva ukazatele: černý ukazatel měří teplotu, zatímco červený ukazatel se posunuje na maximální teplotu černého ukazatele a zůstane tam, dokud není teploměr ručně resetován,“ vysvětluje Staci Hiergesell, produktový manažer SP Scienceware. “Uživatelé mohou kdykoliv zkontrolovat, jaká nejvyšší teplota byla dosažena, např. na konci cyklu autoklávu, pohledem na červený ukazatel. Obnovení funkce se provádí otočením knoflíku na teploměru vlevo,“ říká Hiergesell. Stahování naměřených dat do počítače z elektronického data loggeru a práce s nebezpečnými rtuťovými teploměry proto již nejsou nutné. Registrační teploměr maximální teploty má rozsah –20 až 150 °C s přesností ±2 °C a odolává vlhkosti, tlaku, vysokým teplotám a korozi, a to díky tomu, že je vyroben z nerezové oceli. Součástí teploměru je ochranné silikonové pouzdro, zabraňující vniknutí vlhkosti ke kontaktům, které je snadno odnímatelné pro případ, kdy je třeba resetovat ukazatel. Prodej teploměrů i další produktů Bel-Art SP Scienceware najdete v nabídce fy P-LAB a.s. »»www.belart.com, www-p-lab.cz

SAMOZHÁŠECÍ, ANTISTATICKÉ SACÍ A TRANSPORTNÍ HADICE Sací a transportní hadice od firmy Norres Schlauchtechnik vyrobené z plastu NORPLAST® PUR 385 SE AS jsou nyní odolnější proti oděru a jsou antistatické. NORPLAST® PUR 385 SE AS přesvědčí svými lepšími a vylepšenými produktovými vlastnostmi: přední výrobce NORPLASTu Norres nyní vyrábí NORPLAST® PUR 385 SE AS, který zpomaluje hoření podle normy DIN 4102 - B1. Díky této inovaci Norres rozšířil oblasti použití těchto osvědčených hadic. Jeho trvale antistatické stěny s povrchovým odporem menším než 109 Ω umožňují optimální přepravu abrazivních pevných látek, jako jsou prachy, prášky, vlákna, čipsy a granuláty. Velmi vynikají v odsávání a odprášení provozů, v průmyslových vysavačích, jakož i v odsávání papírových a textilních vláken. Stěny vykazují asi 2,5 až 5 krát lepší odolnost proti opotřebení než většina pryžových materiálů a kromě toho je cca 3 až 4 krát více odolný


26. 1. 2016 19:32:44

TECHNICKÉ NOVINKY

proti oděru než většina měkčeného PVC. Hadice z plastu NORPLAST® PUR 385 SE AS je plynotěsná a vodotěsná a je vhodná pro přepravu plynných médií. Hadice je vhodná zejména pro venkovní použití díky své dobré odolnosti vůči UV záření a proti ozónu. Hadice z lehčeného NORPLAST® PUR 385 SE je uvnitř hladká a vysoce odolná proti oděru a může být použita v rozsahu teplot od –20 °C do +70 °C. Současně má dobrou odolnost vůči chemikáliím. Při denním používání hadice je flexibilní a umožňuje menší poloměry ohýbání. »»www.norres.com

HONEYWELL PŘEDSTAVIL NOVÝ BEZDRÁTOVÝ PŘENOSNÝ DETEKTOR PLYNŮ Honeywell, lídr v oblasti detekce plynů a záření představil detektor MultiRAE Benzen detektor – první bezdrátový přenosný detektor plynu specifický na benzen, který je určený k ochraně a zvýšení bezpečnosti pracovníků v prostředí s nebezpečím výbuchu. Nový MultiRAE Benzen detektor obsahuje inovativní šestitrubicové kazety zvané RAE SepTubeTM Cartridge, které fungují ve spojení s fotoionizační jednotkou snímače (PID). MultiRAE Benzen detektor měří benzen v rozmezí od 0,1 do 200 ppm, přičemž RAE SepTubeTM kazety odfiltrují další těkavé organické sloučeniny (VOC) a plyny a odstraní křížové interference, což je dlouholetý problém při specifické detekci benzenu. Obr. – Honeywell MultiRAE detektor

QUINTILES DODÁ OTEVŘENÝ ZDROJOVÝ KÓD PRO RESEARCHKIT Společnost Quintiles, největší světový poskytovatel bio farmaceutických služeb, oznámila, že pomůže s vylepšením platformy ResearchKit, kterou vyvinula firma Apple k tomu, aby umožnila vědeckým pracovníkům rychlé a přesné stahování dat od ostatních účastníků výzkumu s pomocí aplikací pro telefony iPhone. Nástroj ResearchKit umožňuje účastníkům výzkumu snadno plnit jednotlivé úkoly nebo odesílat výsledky výzkumu přímo z mobilní aplikace. Díky tomu představuje jednoduchý způsob vzájemné interaktivní komunikace mezi účastníky projektu. Společnost Quintiles se podílela na vylepšení platformy ResearchKit tím, že vývojářům aplikace poskytla rozšíření o nové funkce, které umožní ještě lepší využívání této aplikace. Quintiles chce tato vylepšení využít k vývoji dalších nástrojů, které umožní větší zapojení pacientů do mobilních aplikací pro vědecký výzkum na platformě ResearchKit. Quintiles je přední výzkumná organizace, která se podílí zejména na posledních fázích výzkumu. ResearchKit, jako nástroj pro odborné klinické studie, nabízí uživatelům této aplikace i pacientům kvalitní nástroj, který vyniká maximální uživatelskou přívětivostí. »»www.quintiles.com/researchapps

ČERPADLA MOUVEX Mouvex®, člen PSG® a Dover Company, přední výrobce hydrostatických excentrických čerpadel (positive displacement pumps), letos oslavuje již 50. rok výroby čerpadel řady A s excentrickým diskem. Tato dávkovací čerpadla jsou proslulá svou spolehlivostí, odolností, efektivitou, výdělečností a reputací, kdy se osvědčily v nejtěžších aplikacích. Obr. – Čerpadlo Movex A55

Detekční schopnost benzenu je jedním z prvků unikátního modulu s výměnným PID senzorem, který chrání uživatele před širokým spektrem toxických a hořlavých plynů a těkavých organických látek.

Mezi další vlastnosti MultiRAE patří: bezdrátové připojení buď samostatně nebo do sítě; inteligentní vyměnitelné senzory na kyslík, hořlaviny, sirovodík, oxid siřičitý a další plyny; záznam měření v paměti až po dobu šesti měsíců a automatické testování a kalibrace (s AutoRAE2) a pouzdro z nerezové oceli s krytím IP-65.

Čerpadla Mouvex A Series jsou hydrostatická disková excentrická čerpadla, která umožňují samonasávání a chod i na sucho, dosahují stálý a hladký průtok i při změnách viskozity a tlaku. Udržují si stabilní výkon a mají ATEX certifikaci do nebezpečného prostředí se schopností pracovat na sucho až 6 minut. Jsou dostupná v několika verzích – AZ, AD, A6, A12, A18, A31 a A55. Běží při otáčkách kolem 600/min a mohou pracovat i při teplotách od –90 do +150 °C. Mají různé druhy přírub o velikostech od 1 ½” až 4”, jsou opatřeny standardní mechanickou nebo Mouvex ucpávkou hřídele.

»»www.honeywell.com

»»www.mouvex.com

MultiRAE Benzen detektor poskytuje v reálném čase bezdrátový přístup k měřením.


Edit-Servis_1-16.indd 7

7

26. 1. 2016 19:32:45

ANALYTICKÉ POSTUPY

MIKROVLNNÝ ROZKLAD JAKO PŘEDÚPRAVA PRO ANALÝZU KATAFORETICKÝCH BAREV POMOCÍ ICP-OES WEINERTOVÁ K.1, MARUŠÁK Z.1, BAPTISTOVÁ A.2 1 MemBrain s.r.o., Stráž pod Ralskem, [email protected] 2 Univerzita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta Kataforetické lakování je jedním ze způsobů povrchové úpravy mokrým lakováním. Na kvalitu výsledného produktu má vliv mnoho faktorů, včetně složení lakovací lázně. V předloženém článku je shrnut postup vývoje metodiky pro stanovení elementárního složení kataforetických barev. Důraz byl kladen zejména na úspěšné provedení mikrovlnného rozkladu. Bylo nalezeno optimální složení mineralizační směsi a následně pomocí ICP-OES vyhodnocen obsah Si, Al a Ti v dodaném vzorku.

1 Úvod Povrchová úprava konečného výrobku je jedním z nejdůležitějších kroků výroby, který se zásadně podílí na kvalitě hotového výrobku. Elektroforetické lakování je v současnosti velice rozšířenou technikou pro nanášení základových vrstev či laků pro ochranu povrchu kovových výrobků [1]. Mezi příznivé vlastnosti, které měly za následek nárůst používání kataforetického lakování, patří významně vyšší antikorozní ochrana než v případě dříve používané anaforézy [2], vysoká kvalita nánosu povlaku, efektivita využití laku a rozpustnost kataforetických laků ve vodě [1]. Jedním z nejčastěji zmiňovaných odvětví, kde nalezlo nezastupitelné uplatnění, je automobilový průmysl [3, 4]. Kataforetické laky jsou především využívány jako základní antikorozní nátěr, stále častěji však slouží rovněž jako finální povrchová úprava, kdy jsou současně i antikorozním základem. V Evropě jsou nejpoužívanější kataforetické laky na bázi epoxidových pryskyřic, které nejsou UV stabilní, tzn. výrobky ošetřené pouze vrstvou této kataforézní barvy nesmí být vystaveny přímému slunečnímu záření (jinak dochází ke křídovatění vrstvy). Pokud není tato operace dobře zvládnutá, dochází k významnému zvyšování nákladů na přepracování vadných kusů. Optimální výsledek vyžaduje zvládnutí všech chemických, mechanických a fyzikálních kroků ve výrobě. Dobře zvládnutý proces lakování produkující výrobky bez vad dokáže zásadním způsobem uspořit jednotkové náklady, přičemž platí, že prevence je méně nákladná. Z toho důvodu je prováděno pravidelné sledování fyzikálně-chemických parametrů kataforetické lázně, které poskytuje cenné informace o stavu celé technologie lakování [5]. Výskyt specifických kontaminantů v kataforetické lázni přímo poukazuje na konkrétní problémy, chyby a technologickou nekázeň v daném procesu.

2 Kataforetické lakování Samotnému kataforetickému nanášení předcházejí povrchové úpravy kovových dílců, jejichž úkolem je očištění a úprava povrchu a s tím související zvýšení přilnavosti kataforetického laku. Následuje doprava dílu do kataforetické lázně, kde se vlivem vloženého stejnosměrného napětí stává katodou (záporně nabitou elektrodou). Kladně nabité částice/molekuly kataforetického laku migrují ke katodě a po vyredukování ulpívají na povrchu výrobku jako vrstva elektricky méně vodivého depozitu. V souladu s cestou nejmenšího elektrického odporu dochází k autoregulaci depozice nejdříve na veškerý volný povrch výrobku, posléze k homogennímu zvětšování tloušťky vrstvy laku. Elektroneutralitu lakovací lázně zajišťují pomocné anody (kladné elektrody) rozmístěné po obvodu lakovací vany. Z důvodu změny pH v důsledku dějů probíhajících na anodě jsou anody oddělené iontově výměnnou membránou. Součástí kataforézního uzlu je také ultrafiltrace (UF), jejímž úkolem je, mimo produkce oplachové vody pro odstranění přebytečného nánosu laku, korigovat složení kataforetické lázně. Určitý podíl lázně je kontinuálně čerpán přes UF, čímž je zaručena recyklace retentátu

8

Weinertová.indd 8

obsahujícího částice laku a produkce oplachové vody – permeátu obsahujícího vodu a nízké množství organických rozpouštědel (do 2 %) [4]. Po dosažení požadované depozice laku následuje několik kroků oplachu a konečně vysušení při teplotě polymerace do 200 °C. [3] Mezi časté vady patří ulpění drobných nečistot a vláken v laku, oděr během přepravy pomocí dopravníkových systémů či nedostatečně opláchnutý přebytečný nános laku. Neméně závažné vady jsou však způsobeny také použitím barvy v nestandardní kvalitě či neoptimálního složení.

3 Kataforetické laky Barvy (laky, ochranné nátěry) určené pro kataforetické nanášení jsou obecně tvořeny pigmentem a matricí, která je kombinací pojiva, plniv a aditiv. Optimální složení je dáno kombinací použité technologie lakování, tloušťky nanášené vrstvy a v neposlední řadě také požadovanými fyzikálně-chemickými vlastnostmi laku, zejména odolností proti vnějším vlivům a inhibicí koroze [6, 7]. Složení zároveň musí vyhovovat současným ekologickým a legislativním požadavkům – laky neobsahují těžké kovy, obsah organických rozpouštědel je minimální a celý systém je provozován ve vodném roztoku. Z výše uvedeného je zřejmé, že složení kataforetických barev má zásadní vliv na kvalitu lakovaných povrchů. Z plnidel jsou nejčastěji používány práškové kaoliny (hlinitokřemičitany), siliky (oxid křemičitý) a titanová běloba (oxid titaničitý) o definované velikosti částic. Obsah a druh pigmentu má vliv na odstín a krycí schopnost barvy, používají se jak pigmenty organické, tak i anorganické. Mezi nejčastější pojiva patří akrylové pryskyřice, alkydy, epoxidové pryskyřice, polyuretan, polystyren, vinyl nebo celulóza. Mezi aditivy lze nalézt stabilizátory pH, antioxidanty nebo např. antimikrobiální látky. Netřeba podotýkat, že konkrétní přesné složení kataforetických laků je velmi cenná informace podléhající utajení. Poměr prvků Al, Si a Ti, poukazuje v obecném měřítku na zastoupení anorganických plniv a může být proměnný pro různé typy aplikací. Odchylka v poměru indikuje např. záměnu barvy či nedodržení předepsaného postupu při doplňování plnidel do lázně. Přítomnost jiných prvků může naopak identifikovat příčinu problému, např. přítomnost Zn značí špatný oplach po fosfátování (zinkofosfátová vrstva), dále např. Zr, který se do laku může uvolnit při degradaci ultrafiltračních membrán [8, 9].

4 Příprava a popis vzorků Aby bylo možné stanovit elementární složení, je nutné převést vzorek do kapalné formy ke stanovení, s čímž souvisí kompletní rozklad organické matrice, rozrušení stávajících sloučenin, ve kterých jsou vázány jednotlivé prvky (kovy, nekovy) a jejich uvolnění do roztoku ve formě vhodné pro analýzu. Předúprava vzorku bývá často krokem rozhodujícím o kvalitě analytických výsledků. Jejím cílem je získat vzorek o vhodné konzistenci, maximálně homogenizovaný, s analytem v dostupné formě a bez složek způsobujících interferenci. [10] CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)

27. 1. 2016 9:20:33

ANALYTICKÉ POSTUPY

Současně je třeba dodržovat správnou laboratorní praxi, aby nedošlo ke kontaminaci nebo ztrátě analytů. Za účelem rozkladu (mineralizace) se v případě komplexních matric (organické, biologické) v současné době využívá zejména mikrovlnný rozklad, který je preferován pro svou rychlost, účinnost, nízkou míru kontaminace vzorků (zejména slepých), možnost automatizace a zvýšení bezpečnosti práce. Následná kvantitativní prvková analýza je možná pomocí spektrometrických technik jako jsou ICP-OES (AES), ICP-MS nebo AAS [11].

Obr. 1 – Schéma vzniku krystalů SiO2 na stěně mineralizační kyvety

Analyzovaným vzorkem byla kapalná kataforetická barva od společnosti PPG (PPG Industries Europe Sàrl). Tyto barvy jsou obecně tvořeny bezolovnatou epoxidovou matricí [1], zároveň bylo z bezpečnostního listu zjištěno, že barva obsahuje kaolin. Cílem této práce byla optimalizace složení směsi kyselin sloužící pro mikrovlnný rozklad kataforetických barev. Optimalizace rozkladu byla provedena s využitím dodaného vzorku, který byl podroben různým podmínkám rozkladu. 4.1 Mikrovlnný rozklad Většinu vzorků lze po přefiltrování přímo nastříknout do ICP-OES systému. Kataforetické barvy však i po přefiltrování přes 0,45 μm filtr obsahují drobné částice na bázi křemíku, které by zapříčinily postupné zanesení nebulizéru, z tohoto důvodu je nezbytným krokem rozklad vzorku. Mineralizace byla provedena na zařízení Multiwave PRO (Anton Paar), které bylo navrženo s ohledem na komplexní řešení přípravy vzorků a umožňuje mimo mikrovlnného rozkladu také UV rozklad či hydrolýzu bílkovin, extrakci, spalování v kyslíku nebo sušení. Podmínky rozkladu jsou v krátkých časových intervalech průběžně monitorovány ve všech reakčních kyvetách a přizpůsobovány nastaveným požadavkům, čímž je zaručena kontrola nad průběhem rozkladu a jeho bezpečnost. Díky regulaci tlaku a teploty je možné v jednom cyklu současně rozkládat různé vzorky. Multiwave PRO využívá bezpulzní mikrovlnné záření generované dvěma magnetrony, čímž je dosažen rovnoměrný ohřev celého vzorku s maximálním výkonem mikrovlnného pole až 1 500 W [12]. V literatuře byly vyhledány různé typy směsí pro mikrovlnný rozklad barev, pigmentů, laků, emailů nebo glazur. Každý typ vzorku (matrice) vyžaduje specifický přístup mineralizace. Co se týká mineralizačních směsí, byly nejčastěji zmiňovány směsi koncentrovaných kyselin HNO3/HF, HNO3/HCl [7], HNO3/H2O2, HNO3/H2SO4 [11], HNO3/ HClO4 nebo HNO3/H2SO4/HClO4 [10]. Využití HClO4 vyžaduje však zvýšené nároky na bezpečnost práce vzhledem k vysokému riziku exploze par. Pokud obsahuje vzorek vysoké množství křemíku, je vhodný přídavek HF, častými směsmi pak bývají již zmíněná HNO3/HF nebo HNO3/HClO4/HF [10].

V našem případě jsme se na počátku práce zaměřili na dva sledované parametry: 1) kompletní rozpuštění matrice, 2) nepřítomnost krystalků SiO2 v kyvetě a digerátu. Na základě předchozích analýz pomocí SEM v módu EDAX (skenovací elektronová mikroskopie v nastavení umožňujícím prvkovou analýzu) a FTIR (viz obr. 3) byly identifikovány prvky přítomné v dodaném laku a s ohledem na nejobtížnější způsob rozkladu byla věnována pozornost sloučeninám Si, Al a Ti. Ze směsí uvedených v literatuře a na základě předběžného testování vyplynula jako nejvhodnější směs koncentrovaných kyselin HNO3/ HCl/HF. Přídavek HF byl nezbytný pro rozpuštění SiO2, nicméně se ukázalo, že při vysokém obsahu HF v mineralizační směsi dochází za podmínek rozkladu k těkání kyseliny hexafluorokřemičité (viz obr. 1). Proto byl obsah HF optimalizován tak, aby po mineralizaci nebyly na stěnách kyvet přítomny krystalky SiO2. Pro rozklad bylo využito uspořádání osmimístného rotoru (8NXF100) s kyvetami, jejichž vnitřní nádobka byla tvořena vysoce chemicky i teplotně odolným PTFE-TFM (polytetrafluorethylen 2. generace) a tlakový plášť byl tvořen keramickými oxidy hliníku. Do reakční kyDokončení na další straně

Obr. 2 – Programovaný průběh rozkladu, IR Vessel 1 – teplota v 1. kyvetě měřená IČ senzorem, Pressure – tlak, Power – výkon magnetronu, vodorovné přímky naznačují maximální hodnoty teploty, tlaku a výkonu zadané v receptuře


Weinertová.indd 9

9

27. 1. 2016 9:20:33

ANALYTICKÉ POSTUPY

vety byl po homogenizaci na magnetické míchačce navážen přibližně 1g kataforetické barvy, ke které bylo přidáno 12,5–15,0 ml směsného roztoku (viz tab. 1), následně byly přidány 4,0 ml DEMI vody. Barva byla pečlivě nadávkována na dno kyvety a bylo dbáno na to, aby neulpěla na stěnách. K barvě byla nejprve přidána směs kyselin, čímž došlo k vysrážení (degradaci) barvy a k přilnutí na dno kyvety a až následně DEMI voda, ve které se barva rozpouští. Pokud by byl postup opačný, došlo by k rozpuštění barvy a jejímu ulpění na stěnách kyvety, po přídavku kyselin by se barva začala srážet na hladině a stěnách a následný rozklad by neproběhl v požadované kvalitě. Každý vzorek byl stanoven ve třech opakováních spolu s jedním slepým pokusem. Následoval programovaný mikrovlnný rozklad: 1) lineární nárůst výkonu z 0 na 900 W po dobu 30 min, 2) 60 min setrvání na výkonu 900 W, 3) aktivní chlazení vzduchem na 55 °C (zhruba 30 min). Limitními podmínkami rozkladu bylo dosažení tlaku 60 bar v reakčních kyvetách, nebo překročení 260 °C, v takovém případě byl výkon automaticky regulován. Podmínky rozkladu byly v každé kyvetě hlídány pomocí IČ teplotního senzoru umístěného pod rotorem a zároveň tlakovým senzorem, měřícím maximální dosažený tlak, zabudovaným v rotoru. Průběh rozkladu zobrazuje obr. 2, na kterém je názorně patrné dosažení limitního tlaku, který byl následně udržován regulací výkonu magnetronu. Teplota dosažená v jednotlivých kyvetách se nacházela v rozmezí 180 až 220 °C v závislosti na přesnosti navážky vzorku. Po rozkladu byl digerát převeden do odměrné baňky a doplněn po rysku DEMI vodou. Pro následné analytické stanovení pomocí ICP-OES byly vybrány pouze plně rozložené vzorky bez přítomnosti krystalků SiO2 ulpělých na stěnách demineralizační kyvety. Výsledky rozkladů s využitím jednotlivých směsí jsou zachyceny v tab. 2.

5 Kvantitativní analýza Pro analýzu vybraných prvků (Si, Al, Ti) byla vyvinuta metoda ICP-OES. Stanovení bylo realizováno na zařízení iCAP 7000 Series (Thermo Scientific). Prvky byly identifikovány na základě nejvhodnější vlnové délky získané měřením v radiálním nebo axiálním směru, kvantifikace byla provedena metodou kalibrační křivky získané měřením směsného standardu v koncentračním rozmezí 0,1–10 mg/l. Nezbytným krokem v budoucnu bude vzhledem k absenci standardního referenčního materiálu (SRM) příprava vlastního laboratorního standardu kataforetické barvy, která poslouží pro ověření výtěžnosti metody.

6 Výsledky Na základě vyhodnocení dle kalibrační křivky bylo kvantifikováno množství Si, Al a Ti v dodaném vzorku, viz tab. 3.

Tab. 1 – Složení směsného mineralizačního roztoku Složka

V [ml]

HNO3 (konc.)

4,0

HCl (konc.)

8,0

HF (konc.)

0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0

Tab. 2 – Zhodnocení úspěšnosti rozkladu v kyvetách s různým obsahem HF, + značí úspěšný rozklad, − značí neúspěšný rozklad matrice a přítomnost krystalů SiO2 Objem HF v mineralizační směsi [ml]

Označení vzorku 0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

1

+

+

+

–

–

–

2

–

+

+

–

–

–

3

–

–

+

+

–

–

Tab. 3 – Výsledky kvantitativní analýzy Si, Al a Ti Označení vzorku

c(Si) [mg/l]

RSD(Si) [%]

c(Al) [mg/l]

RSD(Al) [%]

c(Ti) [mg/l]

RSD(Ti) [%]

1

1385,6

0,5

113,1

1,4

40,9

0,1

2

1312,2

0,9

83,8

2,6

36,0

0,9

3

1132,8

0,7

85,9

4,0

35,6

0,8

Na vyžádání byl pro srovnání dodán druhý vzorek (vzorek B) obdobné kataforetické barvy, u kterého byla dodatečně provedena kvalitativní analýza pomocí IČ technikou ATR. Byly nalezeny rozdíly ve složení anorganického plniva. Srovnání dvou vzorků (A a B) a identifikace rozdílného obsahu plniv (kaolin a silika) je zachyceno na obr. 3, ze kterého je zřejmé, že vzorek A obsahuje více kaolinu, zatímco vzorek B více siliky.

6 Závěr Ve spolupráci s firmou MEGA a.s., která mimo jiné dodává a servisuje kataforetické technologie a barvy PPG v ČR a SR více než 20 let, byla vyvíjena metoda rozkladu barev a následné analýzy elementárního složení. Jak je patrné, složení kataforetických barev je velice pestré a pro zachování požadované kvality produkovaných výrobků je nezbytné zajistit odpovídající jakost vstupních surovin.

Obr. 3 – Porovnání IČ spekter vzorků A a B spolu se spektry standardů kaolinu a siliky, modře – vzorek A, červeně – vzorek B, fialově – kaolin, zeleně – silika

10

Weinertová.indd 10


27. 1. 2016 9:20:34

ANALYTICKÉ POSTUPY

Na základě optimalizace složení mineralizační směsi byl nalezen vhodný poměr mineralizační směsi: HNO3/HCl/HF 4:8:1,5 (V/V) spolu s následným přídavkem 4 objemových dílů DEMI vody. S touto směsí došlo k úplnému rozložení vzorků ve všech paralelně připravených kyvetách. Výtěžnost rozkladu bude nutno ověřit s využitím vlastního laboratorního standardu připraveného po domluvě se zadavatelem analýzy, jelikož SRM není v tomto případě k dispozici. Ačkoli jsou vzorky kataforetických barev skutečnou výzvou, co se týká metodiky rozkladu, je dalším cílem zkrátit čas rozkladu vhodným nastavením reakčních podmínek.

Poděkování Děkujeme Ing. Marii Kučerové z Divize povrchových úprav společnosti MEGA a.s. za poskytnutí vzorků kataforetických barev a svolení k prezentaci výsledků. Tato práce vznikla v rámci projektu LO1418 „Progresivní rozvoj Membránového inovačního centra“ podporovaného programem NPU I Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy České republiky a s využitím infrastruktury Membránového inovačního centra.

Literatura [1] FEDEL, M., RUART, M.-E. OLIVIER, M., POELMAN, M., DEFLORIAN, F., ROSSI, S., Compatibility between cataphoretic electro-coating and silane surface layer for the corrosion protection of galvanized steel. Progress in Organic Coatings, 2010, 69, 2, s. 118–125. [2] KUČEROVÁ M., Kataforéza – progresivní povrchová úprava. Povrchová úprava, 2006, p. 4–5. [3] KLIMECKA-TATAR, D., Importance of development factors in company dealing with cataphoresis coating method. Production Engineering Archives, 2013, 2, 1, s. 20–22. [4] HOLOUBEK, V., Kataforetické lakování, Povrchové úpravy, 2005, 4. [5] Services for Automotive Paint Shops, JOT International Surface Technology, 2014, 2, s. 16–19. [6] BAPTISTOVÁ, A., MARUŠÁK, Z., ICP-OES: Optimization of mixture of acids for mineralization cataphoretic paint by microwave decomposition. Workshop of Students’ Presentations, 21.10.2015, Stráž pod Ralskem.

[7] PAUDYN, A. M., SMITH, R. G., Determination of elements in paints ant paint scrapings by inductively coupled plasma atomic emission spektrometry using microwave assisted digestion, Fresenius J Anal Chem., 1993, 345, s. 695–700. [8] SOTTO, A., KIM, J., ARSUAGA, J. M., DEL ROSARIO, G., MARTÍNEZ, A., NAM, D., LUIS, P., VAN DER BRUGGEN, B., Binary metal oxides for composite ultrafiltration membranes. J. Mater. Chem. A., 2014, 2, s. 7054–7064. [9] VAN GESTEL, T., KRUIDHOF, H., BLANK, D. H. A., BOUWMEESTER, H. J. M., ZrO2 and TiO2 membranes for nanofiltration and pervaporation, Part 1. Preparation and characterization of a corrosion-resistant ZrO2 nanofiltration membrane with a MWCO< < 300. Journal of Membrane Science, 2006, 284, s.128–13. [10] MADER, P., ČURDOVÁ, E., Metody rozkladu biologických materiálů pro stanovení stopových prvků, Chem. Listy, 1997, 91, s. 227–236. [11] Theory of Sample Preparation Using Acid Digestion, Pressure Digestion and Microwave Digestion (Microwave Decomposition), URL: [cit. 2015-12-03]. [12] Anton Paar, Multiwave PRO, Microwave Reaction System for Sample Preparation, URL: [cit. 2015-12-03].

Abstract

MICROWAVE DECOMPOSITION AS A PRETREATMENT FOR CATAPHORETIC PAINTS ANALYSIS BY ICP-OES Summary: Cataphoretic painting is one of the most widely used technique for finish wet coating. Many factors can influence the quality of final product including composition of cataphoretic bath. In the presented article the development process of determination of cataphoretic paint elemental comoposition is discussed. Especially we focused on optimization of composition of acid solution for microwave decomposition. A suitable composition of acid mixture was found and after that the content of Si, Al and Ti in supplied sample was evaluated using ICP-OES. Key words: cataphoresis, cataphoretic paint, microwave decomposition, paint analysis

NOVÁ ŘADA DILATOMETRŮ NETZSCH Firma Netzsch Gerätebau GmbH, SRN, v minulém roce 2015 představila novou řadu tří dilatometrů DIL402 Expedis (modely Classic, Select a Supreme). Dilatometrie (DIL) je metoda termické analýzy pro přesné měření rozměrových (příp. objemových) změn pevných látek, tavenin, prášků a past v závislosti na naprogramované změně teploty při působení minimální síly na vzorek. Je široce používána pro měření dilatace a expanze vzorků skla, keramiky, žáruvzdorných materiálů, kovů, strusek a dalších látek nejen pro účely vstupní a výstupní kontroly, ale i ve výzkumu. Nové dilatometry DIL 402 Expedis nabízejí nejnovější technologii měření změn délky vzorku (NanoEye) a jsou díky vysokému rozlišení předurčeny pro širokou škálu nejrůznějších aplikací. Verze Select a Supreme byly speciálně vyvinuty pro výzkum a vývoj i pro náročná měření v průmyslu. Jedná se zároveň o první horizontální dilatometry na trhu, které

Obr. – Dilatometr řady DIL402 Expedis Select a Supreme

umožňují modulaci síly a tím překlenují mezeru mezi dilatometrií a termomechanickou analýzou (TMA) s oscilačním zatížením. Model Classic je určen pro rutinní měření.


Weinertová.indd 11

Měřicí cela NanoEye Všechny přístroje nové řady DIL402 Expedis Dokončení na další straně

11

27. 1. 2016 9:20:34

ANALYTICKÉ POSTUPY

jsou vybaveny revoluční NanoEye měřicí celou s optickým snímačem se širokým rozsahem měření s vysokou přesností. Požadavky na parametry rozsahu měření a rozlišení jdou v klasické dilatometrii většinou proti sobě. Pokud rozlišení stoupá, rozsah měření se obvykle zmenšuje a naopak. NanoEye technologie představuje novou dimenzi v rozsahu měření a přesnosti. Tento systém nabízí dokonalou linearitu a maximální rozlišení přes celý měřicí rozsah, což zatím nebylo možné u dilatometrů s běžným mechanickým měřením změny délky realizovat.

Široký výběr příslušenství Kromě tohoto unikátního způsobu měření optickým snímačem přístroje umožňují výběr z několika pecí, pokrývajících rozsah teplot od –180 °C až 2 000 °C, model Classic od teploty okolí do 1 600 °C. Firma Netzsch dodává i pece pro měření v atmosféře s řízeným obsahem vlhkosti. Na posuvném nosiči mohou být u modelů Select a Supreme umístěny dvě pece zároveň, což umožňuje jejich snadnou výměnu, ať již pro dva různé rozsahy teplot, nebo dvě stejné pece pro zvýšení počtu měření a efektivity využití přístroje. Nová koncepce s jednou nebo dvěma pecemi, ručním nebo motorizovaným posunem pece, jednoduchým nebo dvojitým (pro diferenční měření) držákem vzorku, měření v různých plynných atmosférách nebo

ve vakuu .... – to jsou jen některé z možných konfigurací dilatometrů DIL 402 Expedis. Přístroje samozřejmě umožňují i dodatečné rozšíření základní sestavy – jak je u přístrojů firmy Netzsch Gerätebau GmbH obvyklé.

Software Unikátní Proteus® 7 Software nabízí vše, co by uživatel mohl kdy potřebovat, pracuje rychle a efektivně. Ovládání a vyhodnocování je intuitivní, a tudíž se snadno učí. Ale to není vše – základní software je možné také rozšířit o další moduly – například stanovení hustoty, patentovaný c-DTA ® a nové softwarové funkce pro identifikaci materiálů. Unikátní modul Identify pro identifikaci materiálu a interpretaci měření DIL obsahuje několik knihoven Netzsch se stovkami záznamů keramiky, anorganických i organických látek, kovů, slitin, polymerů. Tyto knihovny může uživatel rozšiřovat o své naměřené vzorky, databáze mohou být sdíleny v rámci počítačové sítě více uživateli. Kromě těchto nových přístrojů ve výrobním programu zůstává i dilatometr DIL 402 E/7 & E/8 pro měření až do teploty 2 800 °C. RNDr. Miroslav KULE, Netzsch Gerätebau GmbH, odštěpný závod, Praha, [email protected], www.netzsch-thermal-analysis.com/en/

UNIPETROL ZAHAJUJE REKONSTRUKCI ETYLÉNOVÉ JEDNOTKY V ZÁLUŽÍ Praha 3.12.2015 – Unipetrol se rozhodl svěřit hlavní objem prací týkajících se rekonstrukce poškozené etylénové jednotky v Záluží německé společnosti Linde Engineering. Půjde zejména o inženýrské práce nebo stavební řízení. Společnost Technip pak bude zodpovědná za dodávání některých technologických komponent, jako jsou čtyři nové pyrolýzní pece. Obě společnosti jsou přední světoví hráči v oblasti výstavby technologických a průmyslových celků s projekty realizovanými po celém světě. K poškození etylénové jednotky došlo během mimořádné události dne 13. srpna. Podle harmonogramu by měla být etylénová jednotka opětovně uvedena do plného provozu v říjnu roku 2016. Prioritou pro společnost Unipetrol zůstává bezpečnost. V průběhu opravných prací na ni bude kladen maximální důraz. S obnovením částečného provozu etylénové jednotky (na úroveň 65 %), včetně související petrochemické výroby a zvýšeného využití kapacity litvínovské rafinérie, společnost počítá v červenci 2016. Standardní provoz etylénové jednotky při maximálním využití kapacity je velmi hrubě odhadován na říjen roku 2016. »»www.unipetrol.cz

Hmota o sobě prozradí hodně

Řešení firmy NETZSCH Vám pomůže naučit se jejímu jazyku NETZSCH je po celém světě uznáván jako technický lídr v tepelné charakterizaci materiálů. Více než 50 let zkušeností, aplikační zázemí, široký sortiment, který je stále vyvíjen a zdokonalován, pokrývající rozsah teplot -260 ° C až 2800 ° C - a komplexní nabídka služeb zajišťují, že naše řešení nejen splní vaše požadavky, ale předčí veškerá vaše očekávání.

12

Weinertová.indd 12

NETZSCH-Gerätebau GmbH, odštěpný závod Ringhofferova 115/1 155 21 Praha 5 Czech Republic Tel: +420 234 252 277 Mob.: +420 608 701 537 www.netzsch.com


27. 1. 2016 9:20:34

PT16_180x130_CZ_CHEMAGAZIN_Chemie_NEO.indd 1

13.01.16 08:52

Multitron Standard

www.infors-ht.com

Ceny od 0,-* Kč 249D.9PH9 bez

Multitron Standard: Výtečný poměr kapacity baněk a ceny • Velmi pohodlná manipulace • 1-, 2- nebo 3-patrové provedení • 25 mm nebo 50 mm orbitální pohyb

• možnost chlazení • precizní udržování teploty • nejvyšší kapacita baněk

www.biotrade.cz

We bring life to your laboratory.

* Cena vč. dopravy a desky s páskou Sticky Stuff za stolní verzi bez chlazení s 25 mm orbitálním pohybem. Obrázky mají pouze ilustrativní charakter. Všechna práva vyhrazena.


s13.indd 13

13

26. 1. 2016 19:36:02

TERMICKÁ ANALÝZA

ANALÝZA UVOLNĚNÝCH PLYNŮ EGA (EVOLVED GAS ANALYSIS) Termogravimetrie TG nebo termogravimetrická analýza TGA měří úbytek hmoty nebo příspěvek vzorku materiálu jako funkci času nebo teploty při ohřevu nebo chlazení za určitého teplotního profilu. Simultánní termická analýza TG-DTA nebo TG-DSC umožňuje doplnění o kvalifikaci nebo kvantifikaci korespondující s tepelnými účinky. Tyto dvě metody však neumožňují řádnou identifikaci produktů studovaných reakcí nebo dekompozici pro určení jejich mechanismů. Příspěvek těchto “hyphenated” technik, také známých jako EGA, jsou v oblasti termogravimetrie velmi dobře zavedeny s velkým počtem aplikací. EGA se ukázala být zvláště zajímavá pro zkoumání chemie reakce nebo tepelného rozkladu vzhledem k identifikaci uvolněných druhů plynů. Společnost Setaram Instrumentation nabízí několik řešení pro STA/TGA-EGA coupling.

Hmotnostní spetrometrie TGA-MS Coupling vyhřívanou kapilárou Plyny uvolňované ze vzorku jsou shromažďovány v TGA pícce v blízkosti kelímku. Ty jsou díky rozdílu tlaků mezi TGA píckou (cca 1 bar) a MS (cca 10-7 mbar) rychle (cca 100 ms) přemístěny do iontového zdroje MS. Plyny nejsou vystaveny během transferu teplotě nižší než 300 °C. Ionizované molekuly a fragmenty jsou potom separovány dle jejich m/z a detekce. Intenzita jednoho nebo více vybraných charakteristik m/z může být monitorována a překryta hmotnostní změnou signálu. Celé spektrum může být také získáno i během průběhu TGA experimentu. Může být použit MS s rozsahem až do 300 amu. Příklad TGA-MS aplikace je znázorněný na obr. 1.

jejich cesty. Těžké molekuly s vysokým bodem varu, jako jsou páry kovu nebo polyaromatické sloučeniny, mohou být tímto systémem detekovány. Může být typicky použit MS s rozsahem až do 1024 amu. Systém je popsán na obr. 2.

Obr. 2 – Popis systému supersonik

Fourierova transformace infračervené spektrometrie TGA-FTIR Veškeré nosné a uvolněné plyny proudí skrze vyhřívanou kapiláru (až do 300 °C) do plynové cely FTIR. Chemické skupiny plynů jsou identifikovány podle jejich specifické absorpce IČ světla vlnové délky. Gram-Schmidtův Obr. 3 – Hmotnostní ztráta vzorku biopolymerů a dřeva (nahoře) a korespondující IČ spektrum při maximálních hodnotách hmotnostních ztrát (dole). Vibrace skupin specifických pro CO2, H2O, aldehydy a karboxylové kyseliny by mohla být identifikována ze vzorku celulózy IČ spektra.

signál – tj. integrál celého spektra nebo vybraných, chemických funkčních specifických oblastí – je obecně překryt variací hmoty. Experimentální spektrum může být srovnáno s jedním z referenčních materiálů knihovny pro identifikaci uvolněných látek. Příklad TGA-FTIR aplikace je znázorněný na obr. 3.

Kombinace plynové chromatografie a hmotnostní spektrometrie TGA-GC/MS TG-GC/MS se stává stále více populární, jelikož plynová chromatografie umožňuje první separaci uvolněných druhů před jejich identifikací pomocí hmotnostního spektrometru. Jedná se zejména o případ při analýze termického rozkladu komplexních organických látek, jako je biomasa nebo polymerní

Obr. 1 – Dva kroky dekarbonizace vzorku dolomitu (CaMg)(CO3)2. Uvolnění CO2 je identifikováno díky aktuální intenzitě iontů m/z 44, 6 a 12 signál Obr. 4 – TG-GC/MS sestava přístroje Setsys Evolution

Supersonic systém Zde jsou akcelerovány uvolňované plyny ve dvou krocích tlakového “drop” systému. Jejich rychlost překonává rychlost zvuku a jsou okamžitě převedeny do iontového zdroje, aby se předešlo kondenzaci nebo rekombinaci během

14

Specion_SETARAM.indd 14


26. 1. 2016 19:37:04

TERMICKÁ ANALÝZA

materiály. Uvolněné plyny z pícky TGA musí být pečlivě koordinovány se vstřikem do GC kolony. To může být dosaženo použitím vhodné automatizované vzorkovací smyčky, která umožňuje buď vstřik celého proudu plynu do GC kolony (reflektující přesné koncentrace plynu v peci TGA) nebo odvedení proudu plynu mimo systém. Celá linka včetně vzorkovací smyčky byla navržena k ohřevu až do 350 °C, ale “at-line” konfigurace zabraňuje ukládání plynů během dlouhých period při zvýšených teplotách. Sestavu TG-GC/MS můžete vidět na obr. 4 i s příkladem aplikace, která je znázorněná na obr. 5.

Obr. 5 – Hmotnostní ztráta při pyrolýze etylenu a 1-oktan kopolymeru (vlevo) a chromatogram (vpravo) odpovídající vstřiku 7–11. Komplex směsi alkanů a alkenů je separován. Látky jako hexadeken a (i) a hexadekan (ii) jsou detekovány pouze od vstřiku 10 (497 °C).

Tab. 1 – Funkce & výhody připojených typů analyzátorů plynů

Aplikační oblast

Technika

Aplikace

TGA-MS nebo STA-MS

• Zplyňování, pyrolýza, spalování. • Adsorpce, desorpce, kalcinace. • Dehydratace, dehydroxylace, dekarbonizace. • Tepelná stabilita, kompoziční analýza. • Oxidace. • Zbytková rozpouštědla. • Polykondenzace, vytvrzování. Materiály • Uhlí, biomasa a odpady. • Katalyzátory, sorbenty, minerály. • Cementy, minerály, keramika, farmaceutika. • Léčiva, polymery, cementy, minerální látky, keramika.

Funkce

Benefit

Teplotní rozsah

Nejlepší limit detekce

Použitelné pro malé hmotnostní variace, snadné nastavení, detekce těžkých molekul (se Supersonic systémem).

–120 °C až +2 400 °C

Rychlejší transferový čas

TGA-FTIR nebo STA-FTIR

Chemická funkce specifického signálu

Použitelné pro detekci druhů skupin v komplexních směsích uvolněných z rozkladu organických vzorků.

–120 °C až +2 400 °C

TGA-GC/MS nebo STA-GC/MS

Nejlepší plynná molekulová separace a identifikace

Použitelné pro identifikaci látek v komplexních směsích plynu uvolněných z rozkladu organických vzorků.

RT až +2 400 °C

• Kovy, slitiny. • Farmaceutika. • Polymery.

Ing. Jan GOLDA, SPECION, s.r.o, [email protected]

LABSYS evo je uživatelsky přátelská, robustní a vysoce výkoná platforma pro termickou analýzu.

LABSYS evo TGA STA DTA/DSC

• Rozsáhlá řada termických analyzátorů se dvěma výběry teplotního rozsahu a optimalizací různých druhů aplikací:

– RT - 1 150 °C, nákladově efektivní řešení převážně (nejen pouze) pro organické materiály (polymery, farmaceutika, ropné vedlejší produkty...),

– RT - 1 600 °C, pro náročné vysoko teplotní experimenty zahrnující převážně (nejen pouze) anorganické materiály, jako keramika a kovy.

• „Top loading“ váhy pro termickou analýzu aplikací vyžadující výjimečnou stabilitu, reprodukovatelnost a přesnost. • Plug & play TGA, DTA, DSC a CP senzory. • Autosampler se 30 vzorky / 6 referencemi umožňuje automaticky konfigurovat různé senzory a kelímky.

www.specion.biz


Specion_SETARAM.indd 15

15

26. 1. 2016 19:37:06

LABORATORNÍ TECHNIKA

NOVINKY Z VÝROBNÍCH HAL FIRMY BINDER BINDER GmbH., přední světový výrobce skříňové teplotní techniky, klimatických a simulačních komor pro výzkumné i provozní laboratoře, rozšířil v loňském roce nabídku klimatických komor o svůj zatím největší model – klimatickou komoru KBF 1020, novou řadu sušáren Avantgarde.Line a nový termoelektricky chlazený inkubátor KT 170. Těsně po Novém roce pak uvedl CO2 inkubátor C 170.

Klimatická komora KBF1020 Nejnovější a také největší klimatická komora firmy BINDER nabízí 1 020 litrů vnitřního užitného prostoru a doplňuje tak stávající nabídku 115, 240 a 720 litrových komor. Velká vnitřní komora poskytuje dostatek prostoru jak pro uložení velkého množství testovaného materiálu, tak i jednotlivých velkých vzorků. Přístroj je mobilní, je vybaven pojízdnými kolečky a je možno jej dle potřeby snadno přemístit. Klimatické komory řady KBF jsou určeny pro dlouhodobé stabilitní testy a experimentální studie zvláště ve farmaceutickém průmyslu a ve zdravotnictví. Provedení testů popisují směrnice ICH (International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use), ve kterých je jasně specifikován rozdíl mezi zrychleným a dlouhodobým testováním. Při dlouhodobém testování jsou umístěny vzorky v klimatické komoře po dobu několika měsíců při různých klimatických podmínkách (dle regionu užití). Nejdůležitějším parametrem je pak zajištění homogenních podmínek pro všechny testované vzorky po celou dobu testování. Komory řady KBF jsou speciálně konstruovány pro tento typ testů.

komory. Přístroje pracují s přesným systémem zvlhčování, který je řízen pomocí kapacitivního vlhkostního čidla, jsou vybaveny ochranou proti kondenzaci a celý vnitřní prostor včetně držáků polic je vyroben z nerez oceli. Napájení systému zvlhčování je velmi flexibilní, podle kvality vody umožňuje připojení přímo na vodovodní rozvod nebo, pokud není kvalita vody dostatečná, výrobce nabízí systém pro úpravu a demineralizaci napájecí vody.

Avantgarde.Line Intenzivní práce vývojového oddělení výrobce vedla k vývoji nové řady sušáren Avantgarde. Line, které se pyšní novými funkcemi, inovativní technologií a vynikajícím výkonem. Nový systém APT.line™ cirkulace vzduchu společně se 60 mm silnou tepelnou izolací zajišťují vysokou prostorovou i časovou přesnost rozložení teploty v komoře a také energeticky úsporný provoz. Přístroje jsou ovládány regulátorem s LCD displejem, na kterém lze snadno a intuitivně nastavit řadu provozních parametrů. Přístroje jsou nově vybaveny standardním USB rozhraním pro snímání a přenos provozních dat.

Sušárny a biologické inkubátory nové řady Avantgarde.Line byly postupně uváděny na trh od října loňského roku a nahradily původní modely Classic.Line. Nové modely jsou nabízeny ve velikostech 56, 115 a 260 litrů.

Největší termoelektricky chlazený inkubátor na světě

16

Maneko-Binder.indd 16

Nový CO2 inkubátor C 170 V lednu tohoto roku uvedl Binder na trh nový model CO2 inkubátoru C 170, který nahrazuje původní oblíbený typ C 150, a nabízí větší vnitřní komoru o velikosti 170 litrů. Přístroj byl vyvinut opět pro běžné aplikace laboratořích zabývajícími se buněčnými kulturami. Dva přístroje C 170 je možné stohovat na sobě a v takovém případě pak sestava nabízí na malém půdorysu jedinečný pracovní objem. Konstruktéři u nového modelu snížili jeho výšku a tak v případě stohování jsou obě komory snadno přístupné a protože sestava dvou přístrojů nepřesahuje výšku 180 cm je možné i na ovládacím panelu horního přístroje dobře nastavovat pracovní parametry. Obr. 3 – CO2 inkubátor C 170

Obr. 2 – Sušárna Avantgarde.Line BD56

Obr. 1 – Klimatická komora KBF1020

Nejnovější generace technologie předehřívací komory APT.line zabezpečuje vysokou teplotní stabilitu a přesnost i při plném naložení

Přístroje s Peltierovým chlazením se vyznačují vysokou energetickou účinností a extrémně tichým provozem, výrobce udává hlučnost méně než 48 dB (A).

V druhé polovině loňského roku firma Binder uvedla na trh nový termoelektricky chlazený inkubátor KT 170, který doplnil stávající menší typy KT 53 a KT 115. Zajímavé na novém modelu chlazeného inkubátoru KT 170 je, že přestože má téměř o 50 % větší užitný objem než jeho menší předchůdce KT 115, tak zabírá stejný půdorys. Inkubátory řady KT umožňují nastavit rozsah pracovních teplot od +4 °C do +100 °C, kde maximální hodnota má sloužit hlavně pro dezinfekční účely. I zde použitá technologie předehřívací komory zajišťuje v komoře pomocí horizontálního proudění vzduchu z obou bočních stran teplotně homogenní prostředí a také rychlý ohřev, nebo návrat na požadovanou pracovní teplotu i při plně naložené komoře.

Stejně tak jako všechny ostatní CO2 inkubátory tohoto výrobce je i nový C 170 vybaven vysoce účinnou dekontaminaci s použitím auto sterilizace horkým vzduchem při 180 °C. Vnitřní komora s oblými rohy je vytlačena z jednoho kusu nerez oceli a nemá žádné sváry. Policovou vestavbu v komoře je možné snadno rozebrat a vyčistit. Koncepce vnitřní komory je vytvořena tak, aby byl minimalizován povrch, na kterém může docházet k potenciální kontaminaci. Systém ohřevu VENTAIR™ zajišťuje rovnoměrné rozložení nastavené pracovní teploty v komoře a garantuje tím optimální podmínky pro kultivaci buněčných a tkáňových kultur. Systém ohřevu umožňuje např. po otevření dveří dosáhnout velmi rychlého návratu na nastavenou pracovní teplotu. I v tomto novém modelu používá výrobce pro přesné měření koncentrace CO2 jeho osvědčený měřicí systém s infračerveným čidlem, který nevykazuje žádný drift a pro rychlé a účinné rozprašování plynu v komoře je použita mísicí tryska na bázi Venturiho efektu. Podrobné informace o výše uvedených přístrojích i celém výrobním sortimentu firmy Binder vám poskytne autorizované zastoupení výrobce v ČR – Maneko s.r.o. www.maneko.cz


26. 1. 2016 19:37:54


ZKUŠEBNÍ TEPLOTNÍ KOMORY CTS GMBH S OCHRANOU PROTI EXPLOZI A PRO TESTOVÁNÍ NEJNOVĚJŠÍCH TECHNOLOGIÍ V AUTOMOBILOVÉM PRŮMYSLU V závislosti na testovaných materiálech máme k dispozici různá bezpečnostní opatření pro zkušební komory, jako je například nepřímá teplotní regulace či inertizace. Zařízení CTS je kompletně dodáváno s adekvátní certifikací vydanou orgánem bezpečnostních norem dle směrnic ATEX. Nové alternativní návrhy pohonných jednotek vozidel, od hybridních technologií až po elektro pohony, vyžadují speciální pozornost při kontrole kvality a spolehlivosti Li-Ion baterií nebo palivových článků. Nabízíme individuální řešení pro speciální aplikace ale i standardizované systémy. Osvědčené bezpečnostní vybavení komor může být také doplněno dle interních podnikových rizikových analýz, a pokud bude vyžadováno, můžeme být nabídnut také kompletní systém řízení bezpečnosti. Všechny zkušební komory CTS jsou vyráběny dle potřeb zákazníků s různými pracovními objemy od 25 litrů až po řádově několik desítek kubíků. Teplotní rozsah lze volit v rozsahu od –70 až po +180 °C s řízenou vlhkostí či bez a s rychlostí ohřevu a chlazení

komory. Druhý, pohyblivě umístitelný snímač PT100 (nastavitelný rozsah od 200 do 250 °C), lze umístit přímo na povrch testovaného vzorku. Oba snímače jsou jednokanálové, v případě vydání poruchového signálu je komora automaticky zastavena a nastartuje se plnění zkušebního prostoru komory dusíkem (N2).

až 20 K/min. Kromě standardního vybavení, jako je např. velký kapacitní Touch panel, ethernet rozhraní, digitální výstupy pro spínání a vypínání vzorků, jsou komory plnící ATEX dále typicky vybaveny: – provedením vnitřního povrchu zkušební komory v chemicky odolné verzi, – místo použití standardního silikonu pro těsnění dveří a vnitřního povrchu průchodek stěnami komory je použita nerezová ocel, parotěsně svařovaná. Těsnění dveří je zhotoveno ze speciálně odolného fluorového silikonu, – pro vyloučení nežádoucího otevření jsou použity elektromagneticky uzavírané dveře, bezproudově. Tento systém lze vyřadit z provozu jen vypnutím hlavního vypínače komory, – nezávislým omezovačem max. teploty – snímač je určen k ochraně komory před dosažením nepřípustně vysoké teploty vzniklé z tepelného působení testovaného vzorku. Jeden snímač (nastavená max. teplota 200 °C) je umístěn ve stropu zkušebního prostoru

– snímačem obsahu kyslíku ve zkušebním prostoru (O 2) – tento kontrolní systém nasává spojitě plyn ze zkušebního prostoru komory. Snímač kyslíku monitoruje obsah kyslíku v tomto plynu. Po kontrole je plyn veden zpět do zkušebního prostoru komory. – jednotkou pro naplňování zkušebního prostoru inertním plynem – dusíkem (N2) – pomocí této inertizační jednotky je zkušební prostor komory propláchnut nejprve max. 15 m3/h dusíku tak, aby obsah kyslíku (O2) byl <3 %. Poté je rychlost proplachování snížena na malé množství (max. 10% z max. 15 m3/h). Průtok je měřen hmotovým průtokoměrem. Ing. Lukáš Michálek, SPECION, s.r.o., [email protected]

Teplotní komora EX proof Přednosti: • • • • •

minimální hlučnost přesná regulace teploty a vlhkosti nízká spotřeba energie minimální požadavek na rozměry místa instalace vysoká rychlost změny teploty

Teplotní rozsah: • • • •

+10 °C/+180 °C –20 °C/+180 °C –40 °C/+180 °C –70 °C/+180 °C

Typy komor:

www.specion.biz CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)

Specion_CTS.indd 17

• klimatické a teplotní • EX proof • stresové • šokové • vibrační • korozní • se simulací slunečního záření • walk-in komory

17

26. 1. 2016 19:38:30


NOVÝ SYSTÉM PRO STANOVENÍ REAKTIVITY KOKSU V PLYNNÉM OXIDU UHLIČITÉM V SOULADU S NORMOU ISO 12981-1 Nízké hmotnosti hliníku se často využívá ke snížení nákladů na energii při výrobě různých produktů. Výroba hliníku je proto z řady důvodů pro budoucnost stále důležitější. ISO 12981-1 je metoda pro stanovení kvality kalcinovaného ropného koksu, který se používá při výrobě anod pro výrobu hliníku.

CARBOLITE navrhl pro tuto aplikaci speciální pec Při teplotě 1 000 °C reaguje oxid uhličitý s koksem na oxid uhelnatý. To vede k úbytku hmotnosti vzorku koksu, což je základem pro stanovení kvality ropného koksu. Pec je vybavena vertikální křemennou trubicí s jednozónovým ohříváním, plněnou kalcinovaným ropným koksem. Ohřev je regulován kvalitním programovatelným digitálním PID regulátorem, který udržuje stabilní teplotu v trubici v rozmezí ±1 °C. Teplota uvnitř trubice je kontrolována termočlánkem. Kromě toho je pec vybavena ochranným relé, chránícím systém před přehřátím.

Obr. – Speciální vysokoteplotní pec CARBOLITE pro stanovení kvality kalcinovaného ropného koksu dle ISO 12981-1

Součástí pece je průtočný systém oxidu uhličitého, vybavený regulátorem průtoku spínaným z výstupu PID regulátoru. Po vyhřátí pece během 1 hodiny na konstantní teplotu 1 000 °C zazní akustický signál a spustí se průtok CO2, který se udržuje na hodnotě 50 l/h. CARBOLITE dodává kompletní řešení pro zajištění kvality vysoce čistých ropných produktů pro ropný a hliníkářský průmysl, vyráběná na míru zákazníkovi. Firma CARBOLITE se sídlem ve Velké Británii je předním světovým výrobcem elektricky vytápěných pecí. Jednotky jsou vyváženy do více než 100 zemí světa a jsou používány v mnoha odvětvích průmyslu, jako je hornický, hutnický, elektronický, farmaceutický a keramický, ve vědě o materiálech a v leteckém odvětví. www.carbolite-gero.cz

Laboratorní a průmyslové sušárny a pece do teploty 3000 °C Na základě dlouholetých zkušeností nabízí Carbolite Gero standardní i zakázkové produkty z oblasti tepelných úprav. n Laboratorní a n Zakázkové n Pece pro vakuum, inertní a reaktivní užitkové sušárny sušárny a pece plyny do 3000 °C a pece do 1800 °C do 1800 °C

www.carbolite-gero.cz 18Carbolite-Gero-Advert-CZ-180x130.indd

Verder-Carbolite.indd 18

1

11.01.2016 CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI13:40:18 (2016)

26. 1. 2016 19:39:40

ANALÝZA MATERIÁLŮ

STUDIUM STÁRNUTÍ KŮŽE S POMOCÍ METOD DMA A DETA V PROSTŘEDÍ S ŘÍZENOU VLHKOSTÍ OLDYHA M.1, DUNCAN J.C.2 1 Birkbeck College, London 2 Lacerta Technology, Shepshed Mnoho uměleckých materiálů, hlavně substráty, je citlivých na vlhkost. Proto je hledán vhodný způsob studia vlivů na stárnutí substrátů nebo efektivnosti konzervačních metod. Prostá DMA nebo dielektrická měření prováděná za pokojové teploty a vlhkosti mohou prokázat pouze malé procentuální změny vlastností, jako jsou konzervativní modul E‘ nebo relativní permitivita ε‘. Ovšem při sledování stejných vlastností při měnící se teplotě a vlhkosti jsou pozorovatelné mnohem výraznější změny. Předchozí studie využívaly absorpci vlhkosti pro zvýraznění vlivů změn ve struktuře způsobených stárnutím a konzervačními zásahy. Zde prezentovaná data ukazují vliv termického stárnutí na kůži, používanou například pro vazbu knih, pro simulaci skutečných dlouhodobých procesů stárnutí.

Obr. 2 – Efekt termálního stárnutí při 150 °C pro kůži Sumac sledovaný prostřednictvím normalizované vodivosti a normalizované rychlosti mechanického protažení. Hodnoty jsou normalizovány vůči čerstvému nezestárlému vzorku. Vzorky byly umístěny v prostředí s řízenou vlhkostí.

Měřeným materiálem byla jehněčí kůže vyčiněná rostlinnými výtažky ze Sumacu. Pro DMA měření byly připraveny pruhy tohoto materiálu, které byly upevněny do držáků pro namáhání v tahu. Pro dielektrická měření, DETA, byly připraveny malé disky o průměru 10 mm. Vzorky byly při obou typech měření vystaveny řízenému nárůstu vlhkosti z 20 na 80% r.v. při pokojové teplotě (23 °C), rychlostí 1 % r.v./min. Obr. 1 – Přístroj DETA firmy Lacerta Technology Ltd.

S využitím materiálů fy Lacerta Technology Ltd., přeložil zástupce společnosti v ČR Ing. Marek Černík, Uni-Export Instruments, s.r.o., [email protected]

Pro každou analýzu byl vybrán jeden parametr. Pro DMA měření byla použita rychlost protažení jako funkce relativní vlhkosti v rozsahu od 25 do 40 % r.v. Vynesené průběhy závislosti protažení (%) na relativní vlhkosti vykazovaly lineární závislost, kde směrnicí byla rychlost protažení jako funkce relativní vlhkosti. Hodnoty vodivosti (někdy nazývané iontová vodivost) byly získány DETA měřeními. Tyto hodnoty byly měřeny půl hodiny po dosažení 80 % r.v. Tato prodleva nesouhlasí s okamžikem, kdy materiál dosáhl při 80 % r.v. rovnováhy, ale byla zvolena tak, aby v rámci trvání experimentu bylo možné provádět srovnání mezi jednotlivými vzorky. Hodnota vodivosti byla vypočtena se směrnice ztrátové permitivity ε“ při měřeních na více frekvencích. Péče byla věnována tomu, aby byly použity pouze frekvence, pro které byla závislost ε“ na 1/(2πf) lineární, což ukazuje na čistě vodivostní odezvu. Na obr. 2 je vidět, jak se oba použité parametry snižují s prodlužující se dobou akcelerovaného stárnutí. Hodnota teploty stárnutí 150 °C je tvrdá podmínka, protože je známo, že k denaturaci kůže dochází od teploty 120 °C. Důkaz rozpadu struktury byl proveden s pomocí AFM, kde byla sledována snížená periodicita D-pásů kolagenových fibril. Předpokládá se, že proces stárnutí zahrnuje rozpad struktury trojné šroubovice kolagenové struktury a její transformaci na želatinu. To je spojeno se smrštěním vláken, což snižuje jejich pohyblivost, a očekávaným vytvořením těsnější struktury. To bylo potvrzeno snížením rychlosti mechanického prodloužení v závislosti na relativní vlhkosti (a obsahu vlhkosti) a snížené vodivosti zjištěné měřením DETA.

19

CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016) Uni-Export_88x130_Leden_2016.indd 1

Uni-Export_1-16.indd 19

08.01.16 2:02

26. 1. 2016 19:40:13

Pekařská 8, 155 00, Praha 5 tel.: 257 084 301, mob.: 734 465 051 www.centec.cz

AUTORIZOVANÝ ZÁSTUPCE PRO DISTRIBUCI A SERVIS VÝBĚROVÝCH ZNAČEK

Zařízení pro udržování konstantních teplot

Laboratorní rotační vakuové odparky

• Teplotní rozsahy –90 až 400 °C, stabilita až 0,01 °C • Vodní lázně • Kapalinové oběhové termostaty s vlastní lázní pro laboratorní nebo provozní použití • Termostaty pro napojení na externí aplikace • Kalibrační termostaty • Teplosměnné kapaliny a příslušenství

Průmyslové rotační vakuové odparky

Průmyslové chlazení

Extrakční jednotky

• Provozní průtoková výkonná chlazení do 400 kW

Stanovení bodu tání a varu

Měřicí technika

Preparativní kapalinová chromatografie

• Kapilární viskozimetry, teziometry a hustoměry

FT-NIR spektrometrie

Paralelní odpařování Vakuové pumpy, regulátory Sprejové sušárny Kjeldahl & Dumas systémy Enkapsulace

tepelné jevy

OSTŘE &

ZBLÍZKA

pragolab.cz/opticka-mikroskopie

20

s20.indd 20


26. 1. 2016 19:42:41

ANALYTICKÁ TECHNIKA

SHIMADZU HANDELS GMBH ORGANIZAČNÍ SLOŽKA – 25 LET PRO VÁS Vážení čtenáři časopisu CHEMAGAZÍN, nejprve bych vám rád dodatečně popřál vše nejlepší do roku 2016, hodně zdraví, štěstí, pohody a pracovních úspěchů. SHIMADZU Handels GmbH organizační složka je v ČR již 25 let a při této příležitosti bych vás rád seznámil s historii firmy a její současností. SHIMADZU Corp., jeden z největších výrobců analytických přístrojů na světě, oslavil v loňském roce 140 let od svého založení. Je tedy logické, že SHIMADZU expandovalo do celého světa. Evropské zastoupení vzniklo v roce 1968 a následně byla zřizována dealerství po celé Evropě. V tehdejším ČSSR bylo SHIMADZU zastoupeno několika dealery z tehdejšího NSR a Rakouska, servis byl realizován prostřednictvím tzv. PZO. Koncem osmdesátých let bylo v SHIMADZU Corp. rozhodnuto o přímém zastoupení SHIMADZU ve většině Evropy, a tak vzniká SHIMADZU Deutschland, SHIMADZU Italy, SHIMADZU UK a mezi dalšími také SHIMADZU Austria. Po roce 1989 může SHIMADZU volně působit v ČSSR, a tak během roku 1991 vzniká SHIMADZU Handels GmbH organizační složka jako obchodní zastoupení SHIMADZU Austria pro ČSFR. Pro sídlo zastoupení byla vybrána Praha. Tehdejší kancelář zaměstnávala 4 pracovníky – 2 prodejce pro tehdejší ČR a SR, jednoho servisního technika a sekretářku. Tato malá kancelář se stala prvním lokálním kontaktem mezi existujícími zákazníky i zákazníky novými. Dalším mezníkem se stal rok 1993, kdy se SHIMADZU Handels GmbH organizační složka stává zastoupením jen pro Českou republiku a na Slovensku je založeno SHIMADZU Slovakia, také jako obchodní zastoupení SHIMADZU Austria. V průběhu 25 let jsme jak v ČSFR a pak hlavně v ČR realizovali stovky obchodních případů, provedli nespočet servisních zásahů a poradenství. Z původně zprostředkovatelské kanceláře jsme se stali plnohodnotným zastoupením se 4 prodejci, 3 servisními techniky, jednou aplikační specialistkou a administrativou a expandovali jsme z Prahy do více míst v ČR. Stále jsme společně se SHIMADZU Slovakia odštěpným závodem SHIMADZU Austria a díky tomu máme k dispozici 15 techniků. Během 25 let se změnil sortiment nabízených produktů. Dříve lokálně ovládané přístroje přešly pod kontrolu počítačů či počítačových sítí, o způsobu zpracování dat resp. projektů se ani nezmiňuji. Toto vše přineslo nové nároky na naše zaměstnance, zavádění systémů kvality apod. Věřím, že vy, jako naši zákazníci, toto vnímáte pozitivně a s našimi produkty a službami jste spokojeni. SHIMADZU Handels GmbH organizační složka se snaží být nejen dodavatelem analytických přístrojů, ale i partnerem vědeckých

projektů – jsme členem klastru MedChemBio, Svazu chemického průmyslu, kolektivním členem České společnosti chemické, České Shimadzu_Tschechien.qxd 20.12.2013 14:12 Uhr Seite 1 společnosti pro hmotnostní spektrometrii


Shimadzu.indd 21

a svůj antikorupční postoj deklarujeme členstvím v Transparency International. Společně s Českou společností chemickou pořádáme Cenu SHIMADZU, kde se snažíme podporovat mladé vědecké pracovníky. V letošním roce se bude konat již 17. ročník. Věřím, že 25 let na českém trhu bylo přínosných nejen pro SHIMADZU Corp., ale zejména pro vás – naše stávající či potenciální zákazníky. Jak jistě víte, sortiment SHIMADZU výrobků je velmi rozmanitý, a proto můžeme nabídnout naše produkty, služby a poradenství širokému spektru zákazníků. Věřím, že i minimálně dalších 25 let bude stejně úspěšných, jako byly ty předcházející. Těším se na další spolupráci s vámi. T. Petřík vedoucí kanceláře SHIMADZU Handels GmbH organizační složka, [email protected]

21

26. 1. 2016 19:43:36

OCHRANA Ž.P.

RECYKLACE PAPÍRU – IDENTIFIKACE POTENCIÁLNĚ KRITICKÝCH LÁTEK KURAŠ M. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Ústav chemie ochrany prostředí, Praha, [email protected] Recyklace papíru je jednou z nejdéle provozovaných a nejvíce propracovaných technologií recyklace odpadů. Recyklovaný papír je nedílnou součástí výroby papíru; v Evropě se recykluje až 72 % odpadního papíru (zvýšení o 20% proti roku 2000). Recyklovaný papír je nejen důležitou surovinou papírenského průmyslu, recyklace papíru má i příznivé environmentální dopady. Recyklaci papíru lze tedy považovat za výhodnou jak z hlediska využití a šetření zdrojů tak i ochrany životního prostředí a z toho důvodu by měla být v maximální míře podporována. Nicméně v současné době je prokázané, že papír a papírenské výrobky mohou obsahovat celou řadu škodlivých chemických látek, závažných zejména v souvislosti s prokázanou migrací chemikálií z papírových obalových materiálů do potravin. V Evropě se sice očekává další růst stupně recyklace papíru, kvalita odpadního papíru pro recyklaci se však postupně zhoršuje, protože stále větší množství odpadního papíru určeného k recyklaci je různým způsobem znehodnoceno přítomností řady chemických látek. Proces výroby a zpracování papíru zpravidla sestává z následujících dvou kroků: • 1. výroba buničiny a papíru papírenským průmyslem (např. výroba papíru různé kvality), • 2. zpracování papírenských výrobků v navazujících průmyslových odvětvích (noviny a časopisy, obalové materiály, knihy apod.). Chemické látky v odpadním papíru mohou pocházet z různých zdrojů, např. přidávané účelově pro zlepšení kvality finálních výrobků (aditiva, barviva, pigmenty, lepidla a pod.) nebo vzniklé reakcí či biodegradací přítomných látek, případně zavedené náhodně jako nežádoucí v průběhu použití papíru nebo při nakládání s papírovým odpadem (např. kontaminací jinými odpady při sběru). Chemické látky se do papíru přidávají pro zlepšení kvality nebo funkce finálního výrobku. Při výrobním procesu vstupují chemické látky do papíru zejména ze syntetických aditiv, jako jsou biocidy, syntetická pojiva, klížidla atd. Syntetická aditiva tvoří zhruba 1 % surovin pro výrobu papíru, z čehož cca 90 % jsou tzv. funkční aditiva, která tvoří nedílnou součást papírenských výrobků. V následujícím kroku, ve kterém je papír přeměněn na finální výrobek, mohu být přidány tiskařské barvy, adhesivní látky, různá barviva, nálepky apod. V průběhu zpracování se tyto chemikálie mohou rozpouštět a odcházet do odpadních vod, nebo se odpařit do vzduchu nebo zůstat zadrženy v pevné matrici, a tudíž být přítomny v nově vyráběných papírenských výrobcích. Další látky mohou být do konečného výrobku zavedeny při přídavku odpadního papíru. Znalost jejich vlastností je důležitá pro identifikaci potenciálně kritických látek, které mohou být zadrženy ve vláknech papíru a tím přecházet do spotřebitelských produktů. Dosud je však jen velmi málo kvantitativních údajů o přítomnosti specifických látek v papírenských výrobcích nebo v odpadním papíru určeném k recyklaci. I když neexistují závazné regulace týkající se papírových obalů pro potravinářské výrobky, evropská legislativa o látkách (plasty, kovy, papír atd.), které mohou přijít do kontaktu s potravinami, zamezuje použití chemikálií, které by mohly migrovat do potravin a nepříznivě ovlivňovat lidské zdraví a kvalitu potravin (směrnice Evropského parlamentu a Rady 1935/2004/ES). Tato legislativa se týká papírových obalů vyráběných z přírodních vláken. Jedná-li se však o recyklovaný papír, výrobce si nemusí být vědom přítomnosti specifických chemikálií přidávaných v průběhu životního cyklu papíru. V důsledku toho může být kvalita finálního papíru ovlivněna i chemikáliemi, pocházejícími z recyklovaného papíru, tedy chemikáliemi vstupujícími do výrobku v průběhu využití papíru nebo z papírenských výrobků z jiných zemí. V r. 2012 se dovezlo do Evropy více než 5 mil. tun odpadního papíru (cca 11 % recyklovaného papíru) pro výrobu papírenských produktů z USA, Ruska, Brazílie, Kanady a dalších zemí. Pracovníci renomované Dánské technické univerzity (Technical University of Denmark) v Lyngby provedli nedávno rozsáhlý průzkum a zhodnocení dosavadních publikovaných informací týkajících se charakteru a vlastností přítomných cizorodých látek v papíru a papírenských výrobcích (včetně recyklovaných) bez ohledu na země

22

Kuarš_Recyklace.indd 22

původu, protože papír, včetně obalového a odpadního, je komodita obchodovaná ve velkém množství na globálním trhu [1]. Celkem zhodnotili 25 vědeckých studií. Screeningový postup zaměřený na identifikaci potenciálně kritických chemikálií, prioritních ve vztahu k recyklaci papíru, byl orientován především na látky, považované za nejnebezpečnější a nejpravděpodobněji se vyskytující v papírových vláknech (netěkavé nebo neodstranitelné do vodní fáze při recyklaci) a odolné proti rozkladu v životním prostředí. Uvedený postup zahrnoval následující čtyři kroky: • 1. soupis chemikálií, které mohou být použity v papírenském nebo tiskařském průmyslu nebo které by mohly být identifikovány ve finálních papírenských výrobcích, • 2. identifikace potenciálně nebezpečných chemikálií, • 3. identifikace chemikálií primárně přítomných v papíru, • 4. identifikace chemikálií charakterizovaných jako obtížně biologicky rozložitelné. Celkem bylo v této studii prověřeno 10 000 látek vybraných z Chemical Abstract Service (CAS). V průběhu výroby mohou být do papíru zavedeny některé nevláknité materiály jako různé jíly, CaCO3 a škrob, ty však většinou nejsou považovány za nebezpečné. I když i při vlastní výrobě papíru se četné chemikálie používají, ukázalo se však, že většina chemických látek v papírenských výrobcích pochází z tisku. Při výrobě papíru se používají zejména plniva, pojiva, biocidy, disperzanty apod. V tiskařském průmyslu slouží tyto chemikálie zejména jako rozpouštědla, barviva, pigmenty, pojiva, plastifikátory, fotoiniciátory, surfaktanty apod. Z celkového množství 10 000 látek prověřovaných v kroku 2 bylo v papírenských výrobcích identifikováno 157 z nich jako potenciálně nebezpečných. Jenom 10 z nich bylo nalezeno při vlastní výrobě papíru (zejména biocidy). Naopak převážná většina (133) pocházela z tiskařského průmyslu, hlavně rozpouštědla a polymerní pryskyřice přítomné v barvách a pigmentech. Zbývajících 14 chemikálií, které nemohly být přiřazeny ani vlastní výrobě papíru ani tiskařskému sektoru, byly pravděpodobně vedlejší produkty nebo kontaminanty zavedené do výrobního procesu recyklovaným papírem. Chemikálie v tomto kroku byly hodnoceny rovněž v souvislosti s jejich potenciálním rozdělením mezi plynnou, vodní a pevnou fázi. Většina těchto chemikálií vykázala vysokou afinitu k pevné matrici (51) nebo přecházela do vodného roztoku (51). Dalších 16 bylo relativně těkavých a mohly by unikat do ovzduší vypařením v průběhu výrobního procesu a konečně 22 látek bylo anorganické povahy. Ačkoliv dvě z nich (rtuť a sirouhlík) jsou částečně těkavé, distribuce zbývajících závisí do značné míry na specifických podmínkách v jednotlivých stupních zpracování papíru (pH, redox podmínky, přítomnost organických látek apod.) a je obtížné ji předpovídat. Chemikálie zadržované v pevné matrici jsou obzvláště závažné z hlediska recyklace papíru. V kroku 4 se sledovala biologická rozložitelnost výše uvedených látek. Četné látky vykazujících afinitu k pevné matrici byly charakterizovány jako perzistentní (24), dalších 24 jako biologicky rozložitelné. CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)

26. 1. 2016 19:45:10

OCHRANA Ž.P.

I když získaný soubor potenciálně prioritních látek nemusí být vyčerpávající, je zřejmé, že pouze poměrně malý počet chemických látek může být závažný jako nebezpečná složka papíru či papírenských výrobků i z hlediska jejich potenciální akumulace v průběhu celého papírenského cyklu. Zmíněných 157 látek identifikovaných v kroku 2 bylo rozděleno do skupin podle jejich chemické struktury a podrobněji analyzováno. Z nich 49 bylo charakterizováno jako minerální oleje s karcinogenními (některé s mutagenními) účinky. Většinou se nejednalo o individuální látky, ale o směsi uhlovodíků, používané v různých průmyslových aplikacích jako rozpouštědla, základ do polymerních pryskyřic a maziva a čisticí prostředky pro strojní zařízení. Další významnou identifikovanou skupinou látek byly ftaláty sloužící jako plastifikátory k přípravě tiskových barev, disperzních lepidel, laků a jako změkčovadla při výrobě hedvábného papíru. Zhodnocení jejich fázové distribuce prokázalo, že mnohé z nich mohou být zadrženy v pevné matrici papíru a mohou se tudíž vyskytovat v celém procesu až do finálního výrobku. V nejvyšší koncentraci se vyskytoval diisobutylftalát (120 mg/kg), jako perzistentní byly klasifikovány benzylbutylftalát, dibutylftalát a diethylhexylftalát. Německé studie ukázaly, že ftaláty jsou přítomny zejména v lepence, kancelářském papíru a v papíru s relativně vysokým obsahem lepidel. Koncentrace ftalátů v novinách, časopisech a reklamách byla téměř o jeden řád nižší. Jako hlavní zdroj ftalátů v papíru pro recyklaci se ukázala adheziva. Osm látek ze 157 bylo identifikováno jako fenoly. Použití fenolů v papírenském průmyslu je značně variabilní. Např. bisfenol A se používá ve vývojce termálních papírů a pentachlorfenol jako biocid při výrobě papíru. Oktylfenol, 4-nonylfenol a 4-terc-oktylfenol jsou obsaženy v polymerních pryskyřicích pro tiskařské barvy, nonylfenol je součástí surfaktantů používaných při tisku. Většina termálního papíru se uplatňuje v registračních pokladnách; koncentrace bisfenolu A zde může dosáhnout až 17 000 mg/kg papíru. Bisfenol A byl identifikován v mnoha analyzovaných vzorcích papíru, včetně časopisů, papírových ubrousků, tiskového papíru, což ukazuje na jeho možnou kontaminaci z recyklovaného papíru. Fenoly si zaslouží zvýšenou pozornost zejména z hlediska recyklace papíru, neboť téměř všechny z nich vykazují značnou afinitu k pevným matricím a navíc jsou perzistentní a tedy obtížně biodegradovatelné. Bisfenol A se odstraní tzv. deinking procesem více než z 50 %, zbytkové koncentrace 10 mg/kg byly zjištěny v lepence vyráběné z recyklovaných materiálů, na rozdíl od lepenky vyráběné z primárních vláken, kde nebyl Bisfenol A v žádném vzorku nalezen. Estery kyseliny p-hydroxybenzoové (parabeny), slouží jako ochranné látky v různých spotřebitelských produktech. Butyl-, ethyl-, methyl- a propyl- parabeny se využívají jako ochranné látky a biocidy jak při výrobě papíru tak při následném potiskování. Jsou rozpustné ve vodě a předpokládá se, že se odstraní ve vlhkém prostředí v konečné fázi výroby papíru. Pouze butyl- a propyl- parabeny vykazují částečnou afinitu k pevné matrici a mohou se vyskytovat v recyklovaném papíru. Studiemi zabývajícími se možným estrogenním působením převážně obalového papíru se prokázala přítomnost parabenů (methyl- a propyl-) pouze v papírových výrobcích vyráběných z primárních vláken. Anorganického původu bylo pouze 22 látek z celkových 157 identifikovaných. Anorganické chemikálie obecně a potenciálně toxické kovy zejména, slouží hlavně k přípravě pigmentů. Přítomnost rtuti nemůže být důsledkem žádného procesu, proto se přepokládá, že se vyskytuje jako nečistota či kontaminace. Koncentrace Hg se pohybovala mezi

0,01–0,386 mg/kg, Cd 0,02–0,3 mg/kg, v nejvyšší koncentraci byl nalezen Cr (mezi 1,1–92 mg/kg papíru). V jedné studii se ukázalo, že časopisy a magazíny mohou obsahovat vysoké koncentrace Pb až do 400 mg/kg z recyklovaného papíru, pravděpodobně z barev obsahujících Pb. Evropské limitní hodnoty (Confederation of European Paper Industries) pro Cd, Pb a Hg v papíru a lepence používané pro balení potravin jsou 0,5, 3,0 a 0,3 mg/kg. Vzhledem k povaze anorganických materiálů v odpadním papíru může se stupeň jejich odstranění recyklačním procesem lišit případ od případu. Ukázalo se, že nově vyráběný produkt z recyklovaného papíru může stále obsahovat značné zbytkové množství Pb (až 26 mg/kg) a koncentrace dalších kovů (Sn, Sb), může se dokonce recyklací papíru zvýšit, pravděpodobně z látek pocházejících ze strojních zařízení. Nicméně se ukázalo, že přítomnost těžkých kovů ve zjištěných koncentracích nemůže představovat zdravotní riziko, dokonce ani u papíru určeného k balení potravin. Látek, nezapadajících do žádné z výše uvedených skupin, bylo zjištěno 67 z celkových 157. I když údaje o jejich přítomnosti jsou jen kusé, informace o identifikaci některých z nich lze v literatuře nalézt. Polychlorbifenyly (PCB), klasifikované jako perzistentní látky, se nepoužívají při výrobě papíru již od roku 1993. PCB se však mohou např. kumulovat ve stromech nebo jiných zdrojích (knihách, archiváliích) a mohou se proto dostat do papíru při výrobním procesu. Diisopropylnaftalen ( DIPN), nahrazující PCB v bezuhlíkovém kopírovacím papíru i v jiných použitích, byl v nejvyšší koncentraci nalezen v kancelářském papíru (až 1400 mg/kg). Ačkoliv omezení používání elementárního chloru v bělicím procesu v průmyslově vyspělých zemích od r. 1990 výrazně snížilo možnost vzniku dioxinů a furanů, přesto mohou být tyto látky v papíru stále přítomny, i když jen ve velmi malých koncentracích (v odpadních vodách z papíren v rozmezí 1–10 ng/m3). I když ze sledovaného souboru 10 000 látek jen malé množství z nich bylo charakterizováno jako kritické, další informace o jejich přítomnosti v recyklovaném papíru jsou nezbytné pro další modernizaci papírenského průmyslu i zvýšení stupně recyklace papíru. Kvantitativní informace o přítomnosti těchto látek mohou poskytnout základ pro sestavení seznamu prioritních chemikálií, které by měly být monitorovány v odpadním papíru před recyklací i ve finálních papírenských produktech. Ačkoliv papírenský průmysl se již zaměřil na sledování některých z těchto látek (např. bisfenol A), analytické metody pro identifikaci většiny kritických látek nejsou zatím běžně dostupné a představují výzvu pro budoucí výzkum. Jelikož specifické podmínky recyklačních papírenských procesů (teplota, pH, doba zdržení a pod.) mohou ovlivňovat distribuci chemických látek mezi pevnou, kapalnou a plynnou fázi, další analýzy jsou nutné pro objasnění této distribuce. Zákaz nebo postupné omezování kritických látek při výrobě papíru může v budoucnu snížit množství chemikálií v papíru pro recyklaci; pro zajištění vysoké kvality papíru shromažďovaného pro recyklaci bude však rovněž nezbytná dokonalejší předseparace jednotlivých typů papíru. Příliš vysoký obsah kritických látek v odpadním papíru může však nakonec znamenat, že tento papír by měl být přednostně využíván energeticky, což zajistí úplný rozklad přítomných perzistentních chemických látek.

Literatura [1] Pivnenko K., Eriksson E., Astrup T.F., Waste Management, 2015, 45, 134–142

Téma příštího vydání časopisu CHEMAGAZÍN 2/2016

KAPALINY Procesy – Zařízení pro čerpání, dávkování, filtraci, destilaci, dispergaci, homogenizaci nebo míchání. Těsnění, armatury, ventily reakční nádoby a zásobníky. Technologie pro čistou vodu, membránové technologie, filtrace a separace, destilace, odstřeďování. Procesní průtokoměry, hladinoměry a analyzátory. Zařízení pro zpracování odpadních vod. Laboratoře – Spektro(foto)metrie, (SFC/U)HPLC, LC/MS, CHNS a TOC, elektroforéza, rheometrie, viskozimetrie a elektrochemie. Zařízení pro (ultra)čistou vodu. Manipulace s kapalinami (pipety, dávkovače, čerpadla, koncentrátory, vzorkovače). Refraktometrie, polarimetrie, pH elektrody, měření zákalu a bodu gelace, stanovení stereoizometrie. Chemikálie, reagencie a kyvetové testy. Výroba, distribuce a skladování laboratorních chemikálií Uzávěrka pro objednání příspěvků a inzerce: 4.3.2016 – dodání podkladů nejdéle do 15.3.


Kuarš_Recyklace.indd 23

23

26. 1. 2016 19:45:10

VÝMĚNÍKY TEPLA

VYVÍJEČE PÁRY SECESPOL PRO BIOTECHNOLOGICKÉ A BIOMEDICÍNSKÉ CENTRUM AKADEMIE VĚD A UNIVERZITY KARLOVY VE VESTCI ČERNÝ M. SECESPOL-CZ, s.r.o., [email protected] Společnost SECESPOL je předním výrobcem výměníků tepla pro energetiku, chemický a potravinářský průmysl, farmacii a další segmenty lidské činnosti. Jednou ze specifických konstrukcí v oblasti trubkových výměníků tepla jsou vyvíječe čisté páry pro účely bio-technologických provozů.

Úvod Základní surovinou pro výrobu čisté páry je vysoce upravená napájecí voda, jejíž kvalita rozhoduje o složení výstupní páry. Tato voda se nesmí nijak kontaminovat nečistotami a nesmí se obohacovat o ionty kovů, proto je celé zařízení zhotoveno z kvalitní nerezové oceli a všechny vnitřní povrchy a svary jsou finálně ošetřeny na dodržení vysoké jakosti povrchu. Jedním z případů aplikace klasických trubkových výměníků tepla na výrobu čisté páry je dodávka dvou aparátů se zaplavovaným trubkovým svazkem, AKU 16-1500-17-2, pro Biotechnologické a biomedicínské centrum Akademie věd a Univerzity Karlovy ve Vestci u Prahy. Popis aplikace Zákazník: PROTEZ EU s.r.o. Akce: centrum BIOCEV Dodavatel výměníků tepla: SECESPOL-CZ, s.r.o. Výkony výměníků: 2x 2 300 kW Uvedení stanice do provozu: 2016 Obr. 1 – Centrum BIOCEV ve Vestci u Prahy

obsahujících biologicky aktivní látky. Laboratorní sklo a pomůcky musí být sterilizované z důvodu bezpečnosti a zabránění kontaminace.

Návrh a konstrukce Jako zdroj tepla byla použita technologická vodní pára o vyšších parametrech, resp. při vyšším tlaku a teplotě, nežli jsou výstupní parametry čisté páry. Tato technologická pára je přiváděna do pracovního prostoru trubek, kde se využívá skupenského tepla při její kondenzaci. Nerezové stěny trubek z materiálu A316Ti (EN 1.4571) oddělují technologickou páru od napájecí vody. Všechny teplosměnné trubky jsou ohnuty do tvaru U-trubek a zaválcovány do jediné trubkovnice. Tato konstrukce umožňuje teplotní dilataci trubek při vysokém teplotním namáhání těchto zařízení s procesy fázové přeměny, speciálně při najíždění do provozu. Mezitrubkový prostor pláště je celý vyplněn vodou (trubkový svazek je zaplaven) s udržováním konstantní hladiny připouštěním napájecí vody. Na povrchu trubek dochází k uvolňování čisté páry, která se následně odděluje na vodní hladině. Distribuce plynné fáze a kritický bod varu je důležitou součástí teplotního návrhu vyvíječů páry tohoto typu. Celý plášť výměníku je rovněž vyroben z odolné nerezové oceli 1.4571, stabilizované titanem. Rozměrové dimenzování se provádělo s přihlédnutím na dodržení minimální plochy hladiny, která bude vytvořena po zaplavení svazku výměníku. Součástí konstrukce je integrovaná oddělovací část pláště s kónickým přechodem. V této části je průměr pláště výrazně větší, než by napovídalo požadavku podle rozměru trubkového svazku. Oddělovací část pláště slouží k separaci čisté páry od unášených vodních kapiček. Cílem je zajistit na výstupu z výměníku čistou vodní páru nejvyšší kvality.

Označení „AKU“ vychází ze sjednoceného názvosloví TEMA (The Tubular Exchanger Manufacturers Association) pro výměníky tohoto typu (Kettle reboiler). Vyvíječe jsou určeny k výrobě páry pro vzduchotechnická zařízení a pro přímou sterilizaci v autoklávech provozovaných v čistých prostorech centra BIOCEV. Čisté prostory obecně nesmí přijít do styku s žádnou vnější kontaminací, budují se proto speciální přechodové propustě a vzduch, který je nosičem prachových částic a mikroorganismů nesmí být vyměňován klasickým způsobem (větráním), ale pouze přes filtry požadované kvality. Vzduchotechnické jednotky musí zajistit přísun vzduchu o takových parametrech, aby vyhovoval požadavkům na kvalitu a aby se i personál cítil komfortně. Pomocí čisté páry produkované dodanými výměníky dochází ke zvlhčování upravovaného vzduchu na určenou hodnotu. Horká čistá pára je využívána také uvnitř čistých prostor, kde slouží ke sterilizaci použitých nástrojů,

24

Hmotnost každého z vyvíječů je cca 1 800 kg v suchém stavu a oba pracovní prostory výměníků (trubkový svazek a plášť) jsou pevnostně počítány i do podtlaku. Vnitřní povrch pláště je mechanicky upraven balotinováním (speciální metoda úpravy povrchu tryskáním skleněnými kuličkami nebo granulátem). Konstrukce vyvíječů umožňuje vytažení celého trubkového svazku s trubkovnicí, čímž usnadňuje inspekci a umožňuje mechanické čištění. Plášť je opatřen revizním otvorem DN400 na zadním klenutém dnu, určeným ke kontrole vnitřních prostorů, a dále řadou připojovacích hrdel menších dimenzí určených např. pro odvzdušnění, bezpečnostní výbavu, sledování výšky hladiny, měření teploty vody, měření vodivosti vody a podobně. K tepelnému návrhu výměníků byl využit výpočtový software ASPEN Exchanger Design and Rating od společnosti AspenTech. Tento software umožňuje různé návrhy zařízení a volbu pracovních látek z rozsáhlé databáze komponent B-JAC, včetně jejich fyzikálních vlastností. Databáze obsahuje i některé často využívané směsi látek (například chladiva, směsi glykol – voda nebo roztoky kyselin o různých koncentracích, aj.). Ve složitějších případech jsou k dispozici fyzikálně-chemické metody odhadu jejich vlastností. Jako součást dodávky byly vyrobeny i rozebíratelné spirálové výměníky „DNA“ patentované konstrukce. Tyto výměníky, opět ve dvojici, mají za úkol dochlazování kondenzátu technologické páry za každým z vyvíječů. Výměníky DNA pracují v protiproudém režimu CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)

VÝMĚNÍKY TEPLA

Obr. 2 – Vyvíječ páry SECESPOL v centru BIOCEV

s kondenzátem stékajícím uvnitř trubek. Konstrukce trubek výměníků DNA zajišťuje vysoký stupeň vychlazení kondenzátu ve všech režimech proudění, tedy i v případech nižších průtoků. Výměníky zároveň předehřívají napájecí vodu vstupující do vyvíječů páry. Optimalizací návrhů obou typů výměníků byla dosažena vysoká efektivita provozu ve správném provozním režimu z hlediska teplotechnického dimenzování. Všechny výměníky byly dodány s řádnou technickou dokumentací, pasportem výměníku, prokazující výrobu a inspekci podle platné legislativy EN 13445 a PED 97/23/EC. Kvalita použitých materiálů i certifikace osob je doložena patřičnými oprávněními pro všechny jednotlivé výměníky a celý výrobní závod SECESPOL disponuje certifikací dle ISO 9001:2009.

Závěr Výměníky této ověřené konstrukce, určené k výrobě čisté páry, lze účelně navrhnout i pro odpařování organických látek (např. cyklopentanu atd.), používaných jako rozpouštědla nebo extrakční činidla. Obecně se jedná o zaplavované výparníky s vložkou z U-trubek a integrovanou částí pro separaci páry. Firma SECESPOL v praxi prokazuje schopnost poskytovat kvalitní tepelné návrhy pro širokou škálu konstrukčních řešení výměníků do oblasti chemie, potravinářství a farmacie. Díky velkému zázemí v produkci klasických výměníků tepla, zahrnující např. vlastní linky na výrobu teplosměnných trubek různých velikostí, tlouštěk a tvarů je firma schopna garantovat vysokou kvalitu a spolehlivost všech aparátů.

Literatura [1] Černý M., Návrh výměníků tepla s aplikacemi – farmaceutické výměníky a jiné speciální případy, Chemagazín, 2012, 1, s. 8

P-LINE

LUNA

JAD

Custom-made

Double-tubesheet straight tube heat exchanger

All stainless brazed plate heat exchanger

Spiral tube heat exchanger

TEMA type heat exchanger (EN, ASME)

Bio-technological pure products Clean places

Aggressive media Corrosive environments

Enhanced heat transfer All-welded stainless steel construction

Heavy-duty industry products Include design and calculations

SECESPOL-CZ s.r.o. CENTRAL EUROPEAN OFFICE Na Hůrce 1041/2, 161 00 Praha 6 – Ruzyně, Czech republic tel +420 235 314 740 - 43, 241 441 892, fax +420 241 440 966, [email protected]


www.secespol.cz

25

ÚSPORY ENERGIÍ

TEPELNÁ IZOLACE NA MÍRU Průmyslové podniky stále příliš často plýtvají energií – nemají totiž izolované armatury a jiné části zařízení se složitě tvarovaným povrchem. Pro takové konstrukční díly nyní německá firma ContiTech vyvinula flexibilně upravitelný izolační systém, který se díky silikonovému kaučuku značky WACKER sám vytvrzuje působením tepla zařízení. K výrobě, dalšímu zpracovávání nebo zušlechťování výrobků potřebují průmyslové podniky teplo. Toto tzv. procesní teplo představuje podstatný nákladový faktor obzvláště v energeticky náročných odvětvích, jako jsou chemický průmysl, kovovýroba nebo kovozpracující průmysl. Podle průzkumu Spolkového ministerstva hospodářství a energetiky vynaložil německý průmysl v roce 2013 celkem 1 700 PJ nebo 473 miliard kWh jen na zajištění procesního tepla – což činilo přesně dvě třetiny jeho celkové energetické spotřeby. Některé podniky se přesto stále ještě chovají k tepelné izolaci svých zařízení spíše macešsky. Značné množství nevyužitého tepla se přes horké povrchy částí zařízení ztrácí do okolního prostředí. Studie Evropského fondu pro průmyslové izolace (EIIF) ukazuje, že v průmyslových zařízeních je průměrně deset procent povrchů buď zcela bez tepelné izolace, nebo má nedostatečnou tepelnou izolaci.

Rohože z minerální vlny Při izolování horkých částí zařízení, které mají více než 130 °C, se provozovatelé mohli dosud spoléhat prakticky jen na minerální vlnu. Tak třeba dlouhá potrubí, která dopravují přehřátou páru k jednotlivým zařízením v mnoha velkých provozech, jsou izolovaná rohožemi z minerální vlny a opláštěná zinkovým plechem s hliníkovým povlakem – osvědčenou a ekonomickou metodou. Naproti tomu díly potrubních systémů, které se obtížně izolují kvůli složitým strukturám povrchu, se většinou vynechávají. To se týká například rozvětvení, přírub a přechodů na jiný průměr trubky stejně tak jako i montážních dílů, jako jsou uzavírací šoupátka, kohouty a ventily. Mnohé podniky však nadále podceňují tepelné ztráty, ke kterým na takových armaturách dochází. Podle údajů Německé energetické agentury (DENA) tak může jediná neizolovaná armatura, která má připojovací rozměr 100 mm a kterou proudí horká pára o teplotě 100 °C, ztrácet tolik tepla jako dvacet metrů dlouhé, izolované potrubí stejného průměru. Už i jediný neizolovaný ventil může ročně představovat tepelné ztráty v hodnotě několika set EUR. A co teprve kolik takových energeticky slabých míst vykazuje celá továrna! Konzultační společnost Ecofys extrapolovala tyto tepelné ztráty na celý německý průmysl. Konzultanti odhadují, že by místní výrobní provozy mohly ročně ušetřit 106 PJ nebo 22 miliard kWh na tepelné energii, kdyby tepelně

26

Wacker.indd 26

izolovaly všechny dosud neizolované části zařízení a opravily poškozené izolace. Tato opatření by sice stála přibližně 180 milionů EUR, podniky by pak ale mohly každým rokem ušetřit 750 milionů EUR na nákladech na energii.

Obr. 2 – Složitě tvarované části zařízení, jako příruby, se mohou jednoduchým způsobem izolovat pomocí flexibilně upravitelných, silikonových elastomerových rohoží značky ContiTech. (foto: ContiTech AG)

Proč armatury a podobné montážní díly často nejsou tepelně izolované navzdory tak značnému potenciálu úspor, vysvětluje Dr. Jens Storre, který pracuje jako chemik ve společnosti ContiTech Elastomer-Beschichtungen GmbH v dolnosaském Northeimu: „Tyto části zařízení musejí být i po provedení izolace nadále ovladatelné a musejí zůstat přístupné pro provádění údržby a oprav. Navíc mají většinou tak spletité tvary, že je jejich tepelné izolování za pomoci běžných materiálů velmi náročné a nákladné – pokud je vůbec možné.“ Dr. Storre je ve společnosti ContiTech odpovědný za výzkum a vývoj elastomerových plátů. Podílel se na vývoji flexibilního izolačního systému Conti® Thermo-Protect.

Použitelnost do 250 °C Systém navržený pro složité geometrické tvary, jaké mají příruby, kohouty, rozvětvení nebo uzavírací šoupátka, otevírá nové možnosti tepelného izolování za teplot mezi 130 a 250 °C. Tento teplotní rozsah je důležitý například v chemickém průmyslu, strojírenství, průmyslu papíru a celulózy a také při některých procesech v potravinářském průmyslu. Izolačním materiálem je silikonový kaučuk – směs, která se vytvrdí na mikroporézní silikonový elastomer. Společnost ContiTech z Northeimu, která patří k hannoverskému koncernu Continental, zvolila jako základ pevný silikonový kaučuk značky WACKER, který se vytvrzuje adiční reakcí, která je katalyzovaná platinou. „Silikony se vyznačují vlastnostmi, které je ideálně předurčují k tomuto použití,“ vysvětluje specializovaný prodejce společnosti WACKER Christoph Schlegel. „Jsou odolné proti stárnutí, odolávají vysokým teplotám a mají špatnou tepelnou vodivost. Silikonový elastomer vyrobený procesem vulkanizace ze silikonového kaučuku navíc vyniká odolností proti roztržení a vysokou pevností v tahu.“ Obr. 1 – V každé mikrokuličce mikroporézního silikonového elastomeru je plyn uzavřený jako ve vzduchovém balonku. (foto: ContiTech AG)

Ačkoli je tepelná vodivost průměrného silikonového elastomeru s hodnotou přibližně 0,2 W/m velmi nízká, elastomer se dá použít jako efektivní tepelně izolační materiál teprve v porézní podobě. Mnoho pórů naplněných plynem výrazně zvyšuje tepelně izolační efekt. Je ovšem nezbytné, aby póry materiálu nebyly propojené ani vzájemně, ani s okolním vzdušným prostředím – tedy aby byl každý jednotlivý pór uzavřený. Odborníci takovou porézní strukturu označují za hmotu s uzavřenými dutinkami. Pokud by póry byly otevřené, plyn by totiž mohl prostřednictvím své konvekce vést teplo od teplé ke studené straně. Chemik společnosti ContiTech Dr. Storre vytváří ve svém izolačním materiálu porézní strukturu s uzavřenými dutinkami pomocí maličkých roztažitelných dutých kuliček, které jsou naplněné plynem. „Tyto duté mikrokuličky, přimíchané do silikonového kaučuku, představují póry naplněné plynem. V každé mikrokuličce je plyn uzavřený jako ve vzduchovém balonku,“ vysvětluje specialista na elastomery. ContiTech materiál navíc obohacuje ještě o tepelný stabilizátor a samozhášecí přísadu. Ve výsledku dosahuje mikroporézní elastomer tepelné vodivosti, měřené při 200 °C, pouhých 0,08 W/m/K. „Tím se náš silikonový izolační materiál dostává na stejnou úroveň jako minerální vlna. Izolační vrstva o síle 10 milimetrů stačí ke snížení tepelných ztrát přibližně o 65 procent,“ zdůrazňuje Dr. Storre.

Ochrana proti zranění Izolační materiál je pružný a poddajný. Nejenže díky tomu odolává vibracím a nárazům, ale navíc chrání osoby před zraněním a popálením, když narazí do horkých armatur. Izolační systém firmy ContiTech je tedy zajímavý také z hlediska bezpečnosti práce. Pomocí tenkých, CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)

26. 1. 2016 19:46:33

ÚSPORY ENERGIÍ

Obr. 3 – Vulkanizované hadicové izolace jsou mimořádně flexibilní a robustní. Předřezané hadice se nabízejí v různých tloušťkách. K dostání jsou také uzavřené izolace. (foto: ContiTech AG)

obklopuje horkou armaturu jako přesný plášť na míru. Tepelnou izolaci je navíc možné jednoduše a rychle odstranit a později znovu nainstalovat – konstrukční díl zařízení tedy zůstává stále přístupný.

Amortizace během několika měsíců Zákazníci firmy ContiTech mohou s novým izolačním systémem efektivně snížit tepelné ztráty i u takových částí zařízení, které dosud nebylo možné izolovat. Finanční náklady nejsou vysoké, zatímco úspory mohou být značné. „Ve většině případů se investice vrátí již během několika málo měsíců“, je přesvědčený Dr. Storre.

jen několik milimetrů silných, silikonových plátů se dají izolovat horké odkryté části zařízení, které se nacházejí v pracovní oblasti zaměstnanců a dosud nemohly být izolované. Díky izolaci jsou zaměstnanci chránění před zraněním při kontaktu s takovými částmi. Obr. 4 – Izolační vrstva o síle 10 mm okolo tohoto potrubí stačí ke snížení tepelných ztrát přibližně o 65 procent. (foto: ContiTech AG)

Podobně snadná je instalace tepelné izolace: montér změří rozměry, vyřeže vhodné díly z plastického plátu, obloží jimi konstrukční díl, který je třeba izolovat, a vytvaruje z přířezů uzavřený obal. Jakékoli případné mezery se uzavřou stlačením materiálu dohromady. Když se poté uvede do provozu potrubí, ve kterém se nachází konstrukční díl opláštěný nevulkanizovaným izolačním materiálem, materiál se sám vytvrdí – vysoká provozní teplota se postará o rychlou vulkanizaci. Tímto způsobem vzniká i u složitých geometrických tvarů tepelně izolační tvarovaný díl, který

ContiTech má v plánu svůj izolační systém dále rozvíjet a doplňovat o nové výrobky. Cílem je například nabídnout materiál, který bude ještě více odolný vůči teplu. Dr. Storre pracuje také na vývoji hmoty s trochu menší viskozitou, než jakou má výrobek s konzistencí plastické gumy. Taková hmota by se například mohla na konstrukční díly nanášet pomocí stěrky. Tyto procesy vývoje bude firma WACKER také podporovat vhodnými silikonovými komponenty. Tento příspěvek byl uveřejněn v originále ve firemním časopisu WWW 2.15 firmy Wacker. Překlad zajistil a souhlas s přetiskem udělil Wacker Chemie AG. Christoph SCHLEGEL, Sales Manager Rubber Solutions, WACKER SILICONES, Wacker Chemie AG, [email protected]

Obr. 5 – Destilační kolony WACKER SILICONES v závodě Burghausen. Závod s téměř 10 000 zaměstnanců a 150 provozy je největším sídlem společnosti Wacker. (foto: Wacker Chemie AG)

ContiTech nabízí materiál v nevulkanizovaném stavu jako plasticky tvárnou hmotu v podobě plátů, vyrábí ale také prefabrikované a vulkanizované výlisky a hadicové izolace. Pláty z nevulkanizovaného materiálu mají konzistenci plastické gumy, dají se řezat nožem a tvarovat rukama. Materiál se tak dokonale přizpůsobuje složitě tvarovaným částem zařízení a vtlačuje se i do úzkých otvorů nebo výřezů. Protože materiál dobře přilne ke kovovým povrchům i k sobě samému, přířezy se mohou přidávat a spojovat ručně do podoby uzavřeného obalu bez použití lepidla. CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)

Wacker.indd 27

27

26. 1. 2016 19:46:35

BEZPEČNOST

NEBEZPEČNÉ LÁTKY VE FIRMĚ, JEJICH SKLADOVÁNÍ A MANIPULACE S NIMI Každá firma či organizace používající při své činnosti látky ohrožující životní prostředí, zdraví zaměstnanců či přinášející požární riziko je povinna řešit skladování a manipulaci s těmito látkami v souladu s platnou legislativou tak, aby nedošlo k ohrožení životního prostředí, zdraví či životů osob a předcházelo se vzniku požárů. Společnost DENIOS se této problematice, jako přední evropský výrobce, věnuje v ČR již více než 15 let a na evropské úrovni již od roku 1986. Ve svém výrobním sortimentu má široké spektrum výrobků, od samostatných záchytných van, přes skladovací kontejnery a jejich příslušenství, až po požárně odolné kontejnery. Samozřejmostí je široká nabídka sorbentů v sypkém i textilním provedení. Výhodou výrobního závodu ve Strakonicích je možnost výroby individuálních řešení „na míru“ dle potřeb zákazníka. Splnění legislativních požadavků je možné dosáhnout v praxi použitím prostředků zabraňujících únikům nebezpečných látek, nebo v případě jejich nahodilého úniku zabraňujících jejich dalšímu rozšíření či minimalizaci již vzniklé havárie. Obr. 1 – Nouzová sada v přepravním vozíku

Obr. 2 – Záchytná vana z oceli pro 4 sudy

látky s obsahem vody i oleje a uhlovodíky či chemické látky. Samostatnou kapitolou je plnění bezpečnostních požadavků vyplývajících z předpisů týkajících se požární ochrany a prevence.

Při venkovním použití by ale mělo být vždy zajištěno zakrytí vany proti nechtěnému naplnění srážkovou vodou, tak aby nedošlo k vyplavení případného zachyceného množství nebezpečné látky. Pak hovoříme o skladovacích depotech či kontejnerech. Pro skladování chemických látek se pak obvykle používají záchytné vany z plastu, což je většinou díky vysoké odolnosti vysokohustotní polyetylen. Samostatnou kapitolou jsou speciální vany z nerezové oceli, které jsou používány na některé vysoce koncentrované kyseliny a vysoce agresivní chemické látky. Tyto vany nacházejí uplatnění také v potravinářských provozech společně s další nerezovou technologií.

Jelikož je většina hořlavých látek zároveň látkami nebezpečnými pro životní prostředí, k výše uvedeným opatřením přibývají ještě opatření pro zabránění vzniku požáru. Jedná se zejména o odvětrávání prostor, kde se tyto látky skladují a probíhá manipulace, dále pak udržování skladovací teploty v rozmezí daném bezpečnostním listem příslušné látky a mnohdy i samostatný hasicí systém pro případ, že by požár přeci jen vznikl. Návrh takového skladovacího systému je ale závislý na mnoha okolnostech, což je vždy individuálně řešeno dle místních podmínek uživatele ve spolupráci s jeho bezpečnostními techniky. Pro skladování menších množství hořlavých látek se s výhodou používají požárně odolné skříně, které se umísťují přímo v provozech jako příruční sklady a bývají odvětrávány mimo budovy samostatnou ventilací. Obr. 3 – Protipožární skříň

Záchytnou vanu některého z výše popsaných provedení najdete obvykle pod každým regálem či regálovým systémem, ve kterém jsou skladovány nebezpečné látky. Regálové systémy lze ale vybavit i záchytnými vanami v každé polici samostatně, tak aby nedošlo v případě úniku k mísení chemických látek a tím k nežádoucí a mnohdy nebezpečné reakci. Oddělené záchytné vany pro skladování látek, jež se nesmí mísit, jsou zároveň další legislativní požadavek, který musí navrhovaný skladovací systém splnit. Mezi prostředky zabraňující únikům se řadí hlavně záchytné vany schopné zachytit v případě havárie objem největší skladované nádoby, či 10 % z celkového skladovaného množství nebezpečné látky. Společný pro všechny záchytné vany je požadavek na certifikovanou těsnost zajišťující jistotu, že se případný únik nebude dále rozšiřovat. Provedení záchytných van je vždy dáno místem použití a druhem nebezpečné látky, kterou má vana zachytit. Pro nejčastější použití při skladování olejů a jiných uhlovodíků se používají vany ocelové, které jsou mechanicky velmi odolné a bývají buďto lakované nebo žárově zinkované, což zlepšuje životnost vany při venkovním použití.

28

DENIOS.indd 28

Jak ale postupovat, pokud dojde k úniku mimo záchytnou vanu, např. při převozu či manipulaci s nebezpečnou látkou? V první řadě je potřeba co nejrychleji zastavit únik látky a zabránit, aby se již uniklá látka dostala do kanalizace a ohrozila životní prostředí, či zdraví osob. K tomuto účelu slouží havarijní soupravy vybavené sorbenty a různé druhy utěsňovacích pomůcek pro utěsnění kanalizačních vpustí, odpadů, případně i plovoucí norné stěny pro záchyt úniků na vodních tocích. Po zastavení úniku a zabránění dalšímu rozšiřování uniklé látky, je čas na likvidaci pomocí sorbentů sypkých či textilních. Sorbenty se základně dělí na hydrofobní, které odpuzují vodu a jsou vhodné pro odstranění olejů z vodní hladiny, a na hydrofilní, které nasají

Pro skladování větších množství se pak používají kontejnery s nebo bez požární odolnosti, které lze umístit uvnitř i vně budov. Vzhledem k šíři tohoto tématu doporučujeme navštívit také webové stránky společnosti DENIOS včetně e-shopu, kde naleznete mnoho dalších inspirativních řešení a vybavení výroby 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Tištěný katalog s více než 450 stránkami si můžete, stejně jako návštěvu odborného poradce, vyžádat telefonicky na bezplatné lince 800 383 313, nebo na e-mailem na adrese: [email protected]. www. denios.cz


26. 1. 2016 19:47:20

Milestone SynthWAVE

Nový systém pro mikrovlnnou syntézu umožňuje práci v řízené atmosféře (inertní, oxidační nebo redukční) s nastavitelným tlakem až 199 barů. Díky použití patentované technologie SRC lze experimenty provádět rychleji a lépe v laboratorním i poloprovozním měřítku.

www.chromspec.cz

VYSOKÁ KVALITA A VÝHODNÁ CENA vysokotlakové lab. reaktory eaktorr y eakto prietokové mini reaktoryy prevádzkové reaktory magnetické spojky tlakové nádoby

INTERTEC®s.r.o., ČSA 6, 974 01 Banská Bystrica, Tel.: +421 905 441 876, e-mail: [email protected], www.laboratornepristroje.sk CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)

s29.indd 29

29

26. 1. 2016 19:59:11

ENGINEERING

TEPELNÉ ZATÍŽENÍ V OBLASTI ZMĚNY PRŮMĚRU TRUBKOVÉHO HADU V RADIAČNÍ KOMOŘE OHŘEVNÉ PECE JEGLA Z., HÁJEK J. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, Ústav procesního inženýrství, NETME Centre, Brno, [email protected] V průběhu provozu ohřevné trubkové pece jsou jednotlivé části jejích trubkových hadů, v nichž proudí ohřívané procesní médium, vystaveny různé úrovni provozního zatížení, což způsobuje rozdílné čerpání životnosti jednotlivých částí trubkových hadů. Pro spolehlivý provoz pecí je tak třeba disponovat znalostmi o zatížení jednotlivých částí a konstrukčních prvků trubkových hadů a o hodnotách těchto zatížení. Příspěvek představuje metodu výpočtové analýzy tepelného zatížení těch míst trubkových hadů, kde dochází ke změně velikosti průměru trubkového hadu, a prostřednictvím dosažených výsledků upozorňuje na některé významné konstrukčně-provozní interakce, jež změna průměru trubkového hadu způsobuje, je-li umístěna v prostoru spalovací, tj. radiační, komory ohřevné pece.

1 Úvod Záměrem příspěvku je zpřesnění návrhových výpočtů pro trubkové pece. Vzhledem k tomu, že konstrukční praxe je v tomto specifickém oboru zcela pochopitelně velmi konzervativní a lpí na řešeních, která jsou ověřena mnoha lety provozu, je třeba takový návrh podepřít velmi průkaznými argumenty. Zároveň je třeba vycházet z filozofie standardizovaných návrhových výpočtů. Proto je na úvod nutné vysvětlení zavedené konstrukční praxe, které je následováno popisem použité metody a souhrnem výsledků. V závěru jsou uvedena konkrétní doporučení pro konstrukci trubkových hadů v ohřevných pecích. 1.1 Ohřevná trubková pec a její role v procesu Ohřevná trubková pec představuje komplexní zařízení na výměnu tepla široce používané ve výrobních provozech chemického, petrochemického a rafinérského průmyslu. Dodává do procesu potřebné teplo uvolněné spalováním paliva. Představuje tedy nezávislý zdroj tepla a je tak používána pro náročné výrobní technologie, především jako koncové procesní zařízení (za systémem procesní výměny tepla) pro dokončení přípravy resp. dosažení požadovaných parametrů ohřívané kapalné či plynné suroviny před vstupem do klíčového procesního zařízení dané výrobní technologie (jímž může být například destilační kolona, reaktor apod.). Situaci přehledně znázorňuje schéma na obr. 1.

typů vysoce tepelně účinného radiačně-konvekčního uspořádání pece – tzv. šachtové pece (pro vysoké tepelné výkony) a tzv. vertikální válcové pece (pro malé a střední tepelné výkony), jak znázorňuje obr. 2. Detailnější charakteristiku základních typů pecí a jejich provozně technických vlastností lze nalézt například v [1, 2]. Každý z těchto typů pecí se skládá ze dvou hlavních částí – spalovací (tzv. radiační) komory a navazující konvekční části (sekce) pece. Jak už názvy částí pece naznačují, je v radiační komoře dominantním mechanismem sdílení tepla radiace, tedy sálání spalin ze spalovaného paliva na instalovaný teplosměnný povrch trubkových hadů, zatímco v konvekční sekci pece je to konvekce, tedy proudění spalin přes teplosměnný trubkový systém s ohřívaným proudícím médiem. Změnou tvaru a uspořádání trubek v radiační komoře nebo konvekční části pece a změnou umístění hořáků v radiační komoře lze však obdržet širokou řadu různých konstrukčních typů šachtových i válcových pecí, což se běžně děje, takže v podstatě každá ohřevná pec je originální technické řešení projektované „na míru“ příslušné procesní aplikaci. Obr. 2 – Schéma typického provedení šachtové pece (pec s obdélníkovým půdorysem, na obrázku vlevo) a vertikální válcové pece (pec s kruhovým půdorysem, na obrázku vpravo)

Obr. 1 – Schéma zařazení ohřevné trubkové pece ve výrobním procesu

1.2 Typy a provedení ohřevných trubkových pecí Ohřevná trubková pec patří velmi často mezi energeticky i investičně nejnáročnější zařízení instalované na výrobní lince. Vysoké investiční i provozní náklady způsobují, že provozované pece jsou provozovateli pečlivě sledovány. Projektanti nových pecí jsou vystaveni stále se zpřísňujícím nárokům na hospodárné a ekologické řešení, tj. na technicky precizní řešení s minimálními investičními a provozními náklady. Takové řešení již není možné dosáhnout tradičním způsobem návrhu, kdy se technické řešení pece provádí na základě tradičních projekčních postupů opírajících se o řadu doporučených parametrů, ale je nutno, pro zajištění vysoké technické úrovně řešení a konkurenceschopnosti projekční organizace, využít moderní výpočtové metody, postupy a konstrukční řešení. Veškerá současná moderní řešení ohřevných pecí, projektovaných „na míru“ požadovanému výrobnímu procesu, přitom vycházejí ze dvou dlouhodobě prověřených základních konstrukčních

30

Hájek.indd 30

1.3 Konstrukce teplosměnných trubkových hadů Trubkový systém pece je v závislosti na množství ohřívaného média obvykle koncipován jako několik paralelních trubkových hadů (proudů), v nichž médium prochází nejprve konvekční sekcí a následně radiační komorou pece, ve které se médium (díky intenzivnímu radiačnímu sdílení tepla) dohřívá na parametry potřebné pro vstup do navazujícího klíčového procesního zařízení. V případě šachtové pece je trubkový systém, umístěný podél stěn radiační komory, typicky orientován horizontálně (viz obr. 2 vlevo), v případě vertikální válcové pece je potom typická orientace radiačního trubkového systému vertikální (viz obr. 2 vpravo), i když obecně v obou typech pecí jsou možné i jiné orientace CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)

26. 1. 2016 20:00:26

ENGINEERING

trubkových hadů. Například v šachtové peci lze použít také vertikální trubkový systém nebo horizontální trubkový had vinutý postupně po vnitřním obvodu komory v hranatém šroubovicovém stylu, podobně ve vertikální válcové peci může být trubkový had umístěn horizontálně v kruhově vinutém šroubovicovém stylu, což je například časté pro pece velmi malých výkonů s požadovanou nízkou tlakovou ztrátou ohřívaného média. Pomineme-li zmíněná šroubovicová provedení, jsou všechny běžné trubkové pecní hady tvořeny z přímých trubek a přivařených 180° (případně 90°) kolen. Standardně se kolena vyrábějí ve dvou normalizovaných provedeních (základní a velký poloměr), označovaných často slangově (po vzoru anglického názvosloví) jako tzv. “short radius” (SR) nebo “long radius” (LR). Základní provedení kolen (tj. “short radius”) se vyznačuje tím, že středový rádius ohybu kolene pro trubku o vnějším průměru d nabývá hodnoty cca 1×d, u typu kolen LR potom cca 1,5×d. Přesnější vyjádření geometrie kolen pro pecní aplikace se obvykle udává ve formě poměru rozteče (s) dvou trubek stejného průměru (spojených příslušným 180° kolenem) ku průměru trubky, tzv. s/d poměr. Ten pro základní provedení kolen SR dosahuje (po zaokrouhlení přesných normalizovaných hodnot) přibližně hodnoty 1,8 a pro provedení kolen LR pak přibližně hodnoty 2,7. U pecí s radiačním trubkovým hadem ve šroubovicovém provedení (ať už v kruhové šroubovici ve válcové peci nebo hranaté šroubovici v šachtové peci) se potom rozteč trubek (resp. v tomto případě závitů) řídí stoupáním šroubovice a je tedy v podstatě libovolná resp. neomezená (na jedné straně existují pece, kde se trubky ve spirále vzájemně dotýkají, na druhé straně existují pece s velkými roztečemi spirál). Optimální stoupání šroubovice přitom vyplývá z technicko-ekonomické optimalizace (blíže viz [2]). 1.4 Trubkové hady se změnou průměru Ohřívaným médiem proudícím v trubkových hadech pece jsou typicky kapalná nebo plynná pracovní média (procesní suroviny). Velmi frekventované jsou přitom různé destilační procesy, kde je v trubkových hadech pece typický ohřev s částečným odpařením média, za účelem vytvoření dvoufázového (tj. paro-kapalného) stavu média o požadovaném zastoupení parní a kapalné fáze nezbytného pro zajištění správné funkce klíčového zařízení (tj. destilační kolony). K varu média přitom typicky začne docházet až v oblasti trubkového hadu v radiační komoře pece. S probíhajícím procesem odpařování (resp. varu) a zvyšujícím se podílem parní fáze však dochází (vlivem zvyšování měrného objemu paro-kapalné směsi) ke zrychlování toku média v trubkovém hadu, mění se také dvoufázový režim toku média a tím i intenzita přestupu tepla. Aby se zabránilo nadměrnému zrychlení toku a tím výskytu nežádoucích režimů toku, vysoké tlakové ztrátě média a nežádoucímu snížení jeho tepelně přenosových vlastností, musí projektanti přistoupit v příslušných částech trubkového hadu k zvětšování jeho průměru. Zvětšování průměru trubkového systému je přitom řízeno probíhajícím procesem vypařování a varu média uvnitř trubky a tak se nezřídka stává (typicky v případech destilace za sníženého tlaku), že je třeba v určitých místech trubkového hadu zvětšit průměr (pomocí kónického rozšíření) nikoliv jednoduše na následný vyšší normalizovaný průměr potrubí, ale často až na druhou či třetí v pořadí vyšší normalizovanou velikost potrubí a to i s ohledem na cenovou optimalizaci odstupňování navrhovaného trubkového hadu často provedeného z vysoce legovaných materiálů. Zařazení takového nezbytného technologického rozšíření trubkového hadu v radiační komoře pece (často i na několika místech radiačního trubkového hadu) se nejčastěji děje před navazujícím kolenem, ale obecně může být zařazeno prakticky kdekoliv podél délky radiačního trubkového hadu, jak to vyžadují technologické resp. tepelně-hydraulické požadavky ohřívané dvoufázové paro-kapalné směsi. Samotné konstrukční provedení rozšiřujícího kónického přechodu (viz jeho varianty na obr. 3) přitom nemusí být nutně symetrické, ale může být s ohledem na řešení uložení trubkového hadu provedeno jednostranně. Podle použitého provedení rozšíření a charakteru změny průměrů tak dochází v okolí provedeného rozšíření k podstatné změně roztečí okolních trubek trubkového hadu a ke změně vzdálenosti přivráceného CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)

Hájek.indd 31

povrchu menších trubek od vyzdívky. To způsobí náhlou změnu v lokální intenzitě radiačního sdílení tepla v této oblasti trubkového hadu. Obr. 3 – Varianty konstrukčního řešení změny průměru trubkového hadu před kolenem

1.5 Motivace pro upřesnění návrhových výpočtů Jak vyplývá z výše uvedených souvislostí, změna průměru trubkového hadu umožňuje přizpůsobit tepelně-hydraulické podmínky postupnému průběhu odpařování ohřívané pracovní látky, ale zároveň je ve fázi návrhu velmi složité detailně a spolehlivě predikovat chování celého provázaného systému spalovací komory a ohřívaného média. Používané návrhové výpočty se spoléhají na řadu zjednodušení, z nichž některé dosud nebyly v odborné literatuře analyzovány. Jedním z nich je právě problematika změny tepelného zatížení v oblasti umístění rozšíření průměru radiačního trubkového hadu, na kterou je soustředěna pozornost tohoto příspěvku. Konkrétně byla pro studii vybrána šachtová pec, což poněkud zjednodušuje analýzu, neboť není třeba uvažovat průměr pece a celkový počet trubek jako u válcové pece. Tradiční metoda pro návrhový výpočet přenosu tepla sáláním v radiační sekci ohřevné pece je postavena na modelech typu dokonale promíchávaného reaktoru, např. podle [3]. Celý návrh ohřevné pece je obvykle prováděn podle standardu API 560 [4]. Zde jsou předepsány mantinely pro řadu základních konstrukčních parametrů, ale změnu průměru trubkového hadu ani tato norma neřeší. Je však možno ve zkratce říci, že model radiační sekce ohřevné pece se spoléhá na několik málo tabelovaných parametrů, popisujících nerovnoměrnost rozdělení přenosu tepla na povrchu trubkového hadu. Tyto tak zvané koeficienty nerovnoměrnosti tepelného toku slouží pro odhad maximálního lokálního tepelného zatížení v radiační komoře pece, jež je klíčovým konstrukčním parametrem ohřevných pecí. Jak ukázala nedávná detailní numerická analýza [5], provedená metodou výpočtové dynamiky tekutin, koeficienty nerovnoměrnosti nezahrnují zdaleka všechny důležité faktory, ovlivňující nerovnoměrnost tepelného zatížení. Nicméně tyto koeficienty jsou hluboce zakořeněné v projekční praxi a tak jakákoliv detailní analýza musí výsledky převést do formy těchto koeficientů, má-li být využitelná v projekční praxi. Nedávná publikace autorů tohoto příspěvku [5] obsahuje detailní diskusi stavu poznání v předmětné oblasti, pro kterou zde není z prostorových důvodů bohužel místo.

2 Popis výpočtového modelu Nerovnoměrnost tepelného zatížení trubek byla tradičně určována pomocí zonální metody řešení rovnice přenosu tepla sáláním (radiací). V případě jednoduchých geometrických konfigurací, kdy lze navíc zanedbat vliv záření plynu, je totiž možné získat přesná analytická řešení. Pro výpočtovou analýzu v této práci byla taktéž použita zonální metoda, řešení bylo nicméně provedeno numericky v programu Ansys Fluent. Zjednodušující předpoklady zahrnuté do numerického modelu jsou však zcela v souladu s tradičním způsobem zjišťování koeficientů nerovnoměrnosti rozložení tepelného toku, jak bylo autory tohoto příspěvku ověřeno v publikaci [5]. Zmíněná publikace analyzuje zjednodušení návrhového výpočtu komplexně, zatímco tento příspěvek prezentuje hlubší rozšíření poznatků o jednom z významných faktorů nerovnoměrnosti tepelného toku, jež je často diskutován v projekční praxi – o faktoru pro nerovnoměrnost tepelného toku po obvodu trubek. 2.1 Simulace přenosu tepla radiací ve zjednodušené konfiguraci Výpočtový model se skládá ze tří základních zón, jež odpovídají okrajovým oblastem modelu: zdroj tepla (plamen), adiabatická stěna (vyzdívka pece) a teplosměnná plocha odvádějící teplo, jak je naznaDokončení na další straně

31

26. 1. 2016 20:00:26

ENGINEERING

čeno na obrázku 4. Geometrie modelu je tvořena kolmým řezem napříč trubkovým hadem, přičemž mezi trubkami většího a menšího průměru je uvažováno standardní symetrické konstrukční provedení rozšiřujícího kónického přechodu (tj. provedení dle obr. 3 uprostřed). Analýza je idealizovaná v tom smyslu, že plamen považujeme za homogenní zdroj tepla o konstantní teplotě a lze jej tedy zastoupit pevným tělesem, jež tvoří jednu z okrajových podmínek modelu. Podobně žáruvzdornou stěnu radiační komory považujeme za adiabatickou. Trubky jsou idealizované tím způsobem, že předpokládáme jejich konstantní teplotu, což je v souladu s probíhajícím varem uvnitř trubkového hadu. V modelu jsou navíc dvě okrajové podmínky typu symetrie, které tvoří boční stěny modelu. Prostorová diskretizace modelu byla provedena jemnou sítí tvořenou nepravidelnými čtyřúhelníky o přibližně konstantní délce hrany, aby postihovala případné úzce lokalizované změny tepelného toku. Výpočtová síť, stejně jako nastavení numerického výpočtu (konvergenční kritéria metody S2S) bylo během zkušebních výpočtů naladěno tak, aby řešení bylo na těchto parametrech nezávislé.

měrnost tepelného zatížení predikována pro variantu D. Zajímavé je také porovnání tepelného zatížení u první z menších trubek sousedící s větší trubkou. Zatímco v případě D, kdy jsou menší trubky zarovnané s těmi většími na straně vyzdívky, je první trubka namáhána o nejvíce z celé řady celkem 15 trubek, ve variantě A vykazuje tato trubka naopak nejmenší nerovnoměrnost tepelného toku. Projektantům ohřevných pecí tak výsledky poskytují užitečné informace o tom, jak se mění nerovnoměrnost tepelného toku na radiačním trubkovém hadu v závislosti na použité konstrukční variantě přechodu průměrů. Obr. 5 – Schématické znázornění čtyř simulovaných variant s různou vzdáleností menších trubek od vyzdívky pece. Barevně zvýrazněná varianta C leží v polovině vzdálenosti mezi krajními polohami, pozice B je v polovině vzdálenosti mezi polohami A a C. Poloha plamene a vyzdívky viz obr. 4

Obr. 4 – Geometrické uspořádání 2D modelu a okrajové podmínky

Model záměrně nezahrnuje vliv vedení a konvektivního přenosu tepla. Poskytuje tedy predikci přenosu tepla sáláním z plamene na trubkový had. Vliv záření vyzdívky (tzv. re-radiace) je do modelu implementován tím, že vyzdívka se z hlediska záření chová jako dokonale matné (tzv. difúzní) zrcadlo. Dopadající paprsky jsou od něj odráženy zpět do výpočtové oblasti, nicméně úhel odrazu je zcela náhodný. Model je zjednodušen oproti realitě v tom, že nezahrnuje vedení tepla vyzdívkou. Naproti tomu povrch trubkového hadu je považován za dokonale černý. Výsledkem výpočtu je rozložení tepelného toku na povrchu trubek, přičemž pro každou trubku se z něj zjišťují dvě hodnoty: průměrný tepelný tok a maximální lokální tepelný tok. Poměr maximálního ku střednímu tepelnému toku na trubce slouží k posouzení nerovnoměrnosti jejího obvodového tepelného zatížení a označuje se jako tzv. faktor nerovnoměrnosti obvodového tepelného toku, FC. Výsledky numerického modelování jsou tedy normalizovány, což odstraňuje vliv konkrétních zvolených hodnot teploty na okrajových podmínkách a zároveň výsledky zobecňuje.

Obr. 6 – Souhrn výsledků v grafech; rozmístění trubek odpovídá obrázkům 4 a 5

3 Výsledky analýzy a diskuse vlivu změny průměru Vzhledem k tomu, že konstrukční provedení trubkových hadů není v konstrukční praxi ustálené, je záměrem a smyslem tohoto příspěvku zhodnotit různé konstrukční konfigurace. Konkrétním parametrem, na nějž je tato analýza zaměřena, je vzdálenost trubek se zmenšeným průměrem od vyzdívky pece. Standardy totiž neurčují, zda mají být menší i větší trubky umístěny v konstantní tečné vzdálenosti od vyzdívky pece či od plamene, případně uvnitř tohoto rozmezí. Simulace byla provedena pro čtyři vzdálenosti menší trubky od vyzdívky, jak je naznačeno na obr. 5. Všechny tyto varianty byly dále řešeny jak pro provedení kolen SR (s malým poloměrem), tak i pro provedení LR (s velkým poloměrem). Aby byly získané výsledky co nejobecnější, byla celá sada osmi geometrických konfigurací simulována pro tři velmi frekventované základní přechody průměrů pecních trubek, konkrétně 10"–8" (tj. DN 250–DN 200), 8"–6" (tj. DN 200–DN 150) a 6"–4" (tj. DN 150–DN 100). Celkem bylo tedy analyzováno 24 geometrických variant. Výsledky provedených simulací jsou souhrnně uvedeny formou grafů v obrázku 6, který uvádí číselné hodnoty zmíněného poměru maximálního ku střednímu tepelnému zatížení trubky v závislosti na posuzovaných vzdálenostech od vyzdívky (A, B, C, D), typu kolene (LR, SR) a dané velikosti přechodu průměrů (10"–8", 8"–6", 6"–4"). Jak je z výsledků patrné, vyšší nerovnoměrnost tepelného zatížení se projevuje u kolen typu SR. Mezi variantami A–D je nejvyšší nerovno-

32

Hájek.indd 32

4 Závěr V článku je stručně uvedena problematika ohřevných trubkových pecí se zaměřením na problematiku související se změnou průměru trubkového hadu v radiační komoře takové pece. Pozornost je přitom zaměřena na představení účinné metody výpočtové analýzy tepelného zatížení právě pro tyto oblasti radiačních trubkových hadů, v nichž dochází ke změně velikosti průměru trubkového systému. Aplikace představené výpočtové metody na konkrétní řešené případy umožňuje projektantům a provozovatelům ohřevných pecí zodpovědět řadu praktických otázek týkajících se konstrukčně-provozních interakcí takových odstupňovaných provedení radiačních trubkových hadů. Z dosažených výsledků výpočtové metody představených v tomto článku uveďme alespoň dvě jasně vyplývající obecná doporučení pro projekční a realizační praxi: – je-li potřeba realizovat v radiační komoře ohřevné trubkové pece přechod průměrů trubkového hadu před obratovým kolenem, je z hlediska rovnoměrnosti tepelného zatížení v této oblasti trubkového hadu výhodnější upřednostnit obratové koleno v provedení s větším poloměrem ohybu (long radius type); – přechod průměrů trubkového hadu v radiační komoře pece je potom z hlediska obvodové rovnoměrnosti tepelného zatížení nejvhodnější konstrukčně řešit takovým způsobem, aby trubky menšího průměru CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)

26. 1. 2016 20:00:28

ENGINEERING

byly zarovnány s trubkami většího průměru na straně povrchů přivrácených k plamenům pece.

5 Poděkování Tento článek vznikl v rámci projektu LO1202 za finanční podpory Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy v rámci Národního programu udržitelnosti I.

6 Literatura [1] Jegla Z., The Conceptual Design of Radiant Chamber and Preliminary Optimization of a Process Tubular Furnace, Heat Transfer Engineering, 2006, 27, pp. 50–57. [2] Jegla Z., Optimum Arrangement of Tube Coil in Radiation Type of Tubular Furnace, Heat Transfer Engineering 2008, 29 (6), pp. 546–555. [3] W. E. Lobo and J. E. Evans, Heat transfer in radiant section of petroleum heaters, Transactions of the American Institute of Chemical Engineers, 1939, 35, pp. 743–751.

[4] API, Standard 560, Fired Heaters for General Refinery Service, 4th ed., vol. Standard 560. American Petroleum Institute, 2007. [5] Z. Jegla, J. Vondál, and J. Hájek, Standards for fired heater design: An assessment based on computational modelling, Applied Thermal Engineering, 2015, 89, pp. 1068–1078.

Abstract

HEAT FLUX DENSITY IN THE AREA OF TUBE COIL DIAMETER CHANGE IN THE RADIANT CHAMBER OF FIRED HEATER Summary: Different parts of the fired heater tube coils, in which the heated process fluid flows, are exposed to different levels of operating load during fired heater operating which causes a difference in the lifetime usage of the individual parts of the coils. Therefore it is necessary to have knowledge about the load of individual parts and components of coils and values of the load for reliable fired heater operation. Contribution presents a method of calculation analysis of the heat flux of those parts of tube coils where a change of the tube diameter is present and highlights some of the design and operational interactions, which change of the coil diameter causes, when is positioned in the combustion chamber i.e. the radiant chamber of a fired heater. Key words: Fired heater, radiant chamber, heat flux density, change of tube coil diameter

VĚDA A VÝZKUM

OBJEVY A ZAŘAZENÍ PRVKŮ S ATOMOVÝMI ČÍSLY 113, 115, 117 A 118 IUPAC, 30.12.2015 – Mezinárodní svaz pro čistou a užitou chemii (IUPAC) oznámil verifikaci objevů čtyř nových chemických prvků, které doplnily chybějící okénka v 7. periodě tabulky prvků. Čtvrtá společná IUPAC/IUPAP Joint Working Party (JWP) se hlavně zabývala uznáním objevů nových prvků atomových čísel 113,115,117 a 118, které byly popsány v relevantní literatuře, a bylo dohodnuto, že byla splněna kritéria nutná pro uznání objevů na základě kritérií přijatých IUPAP/IUPAC Transfermium Working Group (TWG) v roce 1991. Tyto prvky vyplnily chybějící místa na 7. řádku Periodické soustavy prvků, a jejich objevitelé z Japonska, Ruska a USA budou nyní vyzváni, aby navrhli jejich stálé názvy a symboly.

Prvky a jejich přidělené priority objevů Prvek 113 (současný pracovní název a symbol: ununtrium, Uut) – kooperující tým laboratoří RIKEN z Japonska naplnil kritéria pro prvek Z=113 a byl vyzván k přidělení jeho stálého názvu a jeho symbolu. Prvky 115, 117 a 118 (současné pracovní názvy a symboly: ununpentium, Uup; ununseptium, Uus; ununoctium, Uuo). Spoluprací mezi Joint Institute for Nuclear Research (JINR) v Dubně, Rusko; Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), California, USA; a Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge (ORNL), Tennessee, USA, byla naplněna kritéria pro prvky Z = 115, 117, a týmy byly požádány o návrhy stálých názvů a symbolů prvků 115 a 117.

Spoluprací týmů mezi JINR v Dubně, Rusko a LLNL, USA, byla naplněna kritéria pro prvek Z = 118 a týmy byly požádány o stálý název prvku a jeho symbol. Priority objevů nových čtyř prvků byly přijaty postupně, po uvážené verifikaci objevů a jejich priorit. Rozhodnutí je detailně popsáno ve dvou zprávách JWP, která byla složena z expertů institucí IUPAC a IUPAP (Mezinárodní svaz pro čistou a užitnou fyziku). Tyto zprávy budou uveřejněny v nejbližším čísle IUPAC Journal Pure and Applied Chemistry (PAC) roku 2016. JWP v nich uvede relevantní literaturu i s příslušnými důkazy k daným prvkům. JWP vyhlásila, že tým RIKEN naplnil kritéria pro objev prvku 113. Některé studie uveřejněné v letech 2004 a 2012 byly vykládány jako dostatečné k ratifikaci objevu a jeho prioritu. V témže článku také JWP uvede, že spoluprací mezi vědci z JINR, LLNL a ORNL, zahájená v roce 2010 a následně v letech 2012 a 2013, naplnila kritéria pro objevy prvků s atomovými čísly Z = 115 a Z = 117.

Navržená jména a symboly budou zváženy Anorganickou divizí IUPAC z hlediska konzistence, možností překladu do jiných jazyků, možnosti historických priorit používaných v těchto případech, atd. Nové prvky lze pojmenovat na základě mytologických konceptů, mineralogie, místopisů nebo zeměpisu, vlastnictví nebo jména vědce (viz: W.H. Koppenol, PAC, 74, 2002, 787–791). Po přijetí touto divizí, bude pro veřejnost šest měsíců před nejvyšším zasedáním Rady IUPAC uveřejněno jméno a dvoupísmenný symbol, a po té bude vydáno definitivní rozhodnutí o názvu daného chemického prvku a jeho symbolu a jejich uvedení do Periodické tabulky prvků.

„Určitý rozdíl ve stanovení těchto nových prvků je jejich rozklad na doposud neznámé izotopy o něco lehčích prvků, které také vyžadují nedvojsmyslnou identifikaci,“ uvádí předseda JWP, prof. Paul J.Karol, „ale do budoucna očekáváme lepší metody, kterými budeme moci lépe stanovovat atomové číslo Z.“

„Jako globální organizace, která zajišťuje objektivní vědecké expertízy a vyvíjí důležité nástroje pro aplikace a komunikaci chemických znalostí pro přínosy lidstvu, je IUPAC potěšen a poctěn oznámením týkajícím se prvků 113, 115, 117 a 118 a definitivním zkompletováním 7. periody Periodické tabulky prvků,“ řekl prezident IUPAC, Dr. Mark C. Cesa a dodává, že, „jsme vzrušeni novými prvky a děkujeme příslušným vědcům, kteří je objevili svou usilovnou prací, a členům pracovní skupiny IUPAC/IUPAP za zkompletování jejich zásadních a důležitých aspektů.“

„Komunita chemiků je netrpělivá, aby viděla, jak bude vypadat celá 7. perioda tabulky prvků. IUPAC teď zahajuje proces formalizace

Více na www.iupac.org, příp. www.iupac. org/fileadmin/user_upload/news/2015/ /IUPAC-Press-Release_30Dec2015.pdf.

Nakonec, v separátu PAC článku spolupráci Dubno-Livermore z roku 2006 je uvedeno, že bylo dosaženo uspokojivého kritéria pro objev prvku Z = 118.


Hájek.indd 33

názvů a symbolů těcto prvků, které doposud označuje jako ununtrium, (Uut pro prvek 113), ununpentium (Uup, prvek 115), ununseptium (Uus, prvek 117), a ununoctium (Uuo, prvek 118),” uvedl prof. Jan Reedijk, prezident Anorganické divize IUPAC.

33

26. 1. 2016 20:00:29

ENGINEERING

VÝPOČET TEPLOTY JEMNÉ FRAKCE SYPKÉ LÁTKY PROCHÁZEJÍCÍ ROTAČNÍ PECÍ BERNARD P.1, DITL P.2, PIKAL P.1, FOŘT I.2 1 Precheza a.s., Přerov, [email protected], [email protected] 2 České vysoké učení v Praze, Fakulta strojní, [email protected], [email protected] V tomto článku je uveden výpočet teploty jemné frakce sypké látky procházející rotační pecí. Výpočet vychází z předpokladu radiálního míchání materiálu v každé frakci a využívá výpočet doby zdržení jednotlivých frakcí. Výpočet je demonstrován na konkrétním příkladu. Pro optimalizaci režimu rotační pece je mimo jiné potřeba odhadnout nebo vypočítat teplotní profil materiálu v peci nebo optimalizovat režim pece pomocí provozních zkoušek. Provozní zkoušky bez předchozího alespoň orientačního výpočtu ale zvyšují podíl nekvalitní výroby. Pokud je sypká látka v peci polydisperzní, pak je užitečné znát teplotní profil každé frakce zvlášť.

možno počítat postupem uvedeným v článku [5] a v přednášce [6]. Pokud v jemné frakci nedochází v daném úseku pece k odpařování nebo neprobíhají chemické reakce, pak přenesené teplo z hrubší frakce do jemné frakce se musí rovnat teplu potřebnému na ohřátí hmotnosti jemné frakce v daném úseku pece. Z rovnosti těchto tepel je možno vypočítat teplotu jemné frakce.

Tepelné výpočty rotačních pecí

Ověření výpočtu teploty jemné frakce

V rotační peci se tepelných přenosů účastní plášť pece. Většinou se jedná o vyzdívku, vrstvu materiálu a plyny proudící pecí. Z pláště pece se teplo přenáší do okolí pece. V peci dochází k následujícím přenosům tepla:

V rotační peci, ve které byla kalcinována anorganická sůl, byla měřena teplota materiálu v různých hloubkách pomocí otvorů v plášti pece. Vzhledem k tomu, že materiál během průchodu pecí měnil svoje složení, byla pro výpočet využita pouze teplota frakcí v prvním otvoru ve vzdálenosti L = 10 m ve směru od vstupního konce materiálu. Teplota byla měřena ve třech hloubkách. Nejmenší hloubka odpovídala hrubé frakci. Střední hloubka odpovídala jemné frakci – za vypočítaným rozhraním hrubé a jemné frakce. Třetí, největší hloubka, byla větší než výška celé vrstvy. Teplota ve třetí hloubce odpovídala teplotě plynu nad vrstvou materiálu v peci. Teplota byla měřena během části otáčky pece. Pro určení teploty frakcí byla vzata teplota v nejmenší a ve střední hloubce. Podle analýz jemná frakce v tomto místě na rozdíl od hrubé frakce téměř nezměnila svoje složení.

• mezi plyny a pláštěm prouděním a zářením, • mezi plyny a materiálem prouděním a zářením, • mezi pláštěm a materiálem zářením a vedením, • pláštěm vedením, • z vně pláště do okolí pece volnou konvekcí, • mezi částicemi vedením a zářením, • uvnitř částic vedením. V plynu se záření účastní plyny se třemi atomy v molekule. Většinou se jedná o oxid uhličitý, siřičitý a o vodní páru. Přenos tepla axiálním vedením pláštěm bývá zanedbán vzhledem k jeho relativně malé tloušťce a malému teplotnímu gradientu. V monografii [1] je popsán jednodimenzionální a dvoudimenzionální tepelný model včetně jejich řešení a včetně modelů spalovacího procesu v hořáku. Článek [2] je zaměřen speciálně na kalcinační pec pro kalcinaci titanové běloby. Jedná se o dynamický model.

Umístění materiálu v peci je znázorněné na následujícím obrázku. L je úsek v peci počítaný od počátku pece. TV je teplota materiálu vstupujícího do pece. Ta byla stejná pro obě frakce. TH je teplota hrubé frakce ve vzdálenosti L od vstupu do pece a TJ je teplota jemné frakce ve vzdálenosti L od vstupu do pece. Obr. – Znázornění teplot frakcí materiálu v kalcinační peci

Celkové koeficienty přestupu tepla v rotačních pecích jsou v publikaci [3] odhadovány mezi 25 až 60 kJ.s-1.m-3. Pomocí uvedených modelů lze počítat axiální teplotní profil materiálu v peci bez rozlišení jednotlivých frakcí nebo v případě dvojdimenzionálního modelu je počítán kromě axiálního profilu poměrně složitě také radiální profil vrstvy materiálu. Níže je uvedena možnost výpočtu teploty jemné frakce sypké látky procházející rotační pecí. Výhodou tohoto výpočtu je jeho poměrná jednoduchost. Pokud je známa teplota hrubší frakce vně vrstvy v peci nebo je její teplota počítána jednodušším modelem, je pak možno poměrně jednoduše dopočítávat teplotu jemnější vnitřní frakce.

Výpočet teploty jemné frakce Výpočet teploty jemné frakce vychází z předpokladu radiálního míchání materiálu v každé frakci a radiální segregace frakcí s tím, že jemná frakce je umístěna uvnitř vrstvy v peci. Aby jemná frakce byla umístěna uvnitř vrstvy, musí být hustota částic v jemné frakci stejná nebo nižší než hustota částic v hrubší frakci [4]. Přenos tepla probíhá z vnější frakce do vnitřní frakce sypké hmoty během otáčky pece neustáleným vedením tepla. Je možno předpokládat, že ve frakci bude v radiálním směru vlivem míchání přibližně stejná teplota. Přenos tepla neustáleným vedením mezi frakcemi je možno počítat pro dobu během přesypu vrstvy při středních teplotách. Celkový přenos tepla je pak možno získat vynásobením vypočteného tepla počtem přesypů v daném úseku pece. Dobu zdržení jemné frakce v rotační peci bez vestaveb je

34

Bernard.indd 34

Vzhledem k tomu, že jemná frakce byla obklopena hrubou frakcí, ohřívala se pouze přenosem tepla z hrubé frakce. Doby zdržení obou frakcí se vzájemně lišily. Teplo přenesené mezi jemnou a hrubou frakcí Teplo Q v kJ prošlé během časového intervalu τ v s plochou A v m2 bylo vypočteno dle následující rovnice (1) uvedené v publikaci [7]. ,

(1)

kde ksg je tepelná vodivost sypké látky ve Wm-1K-1 , T1 je zvýšená teplota povrchu ve °C, T0 je počáteční teplota ve °C, a je teplotní CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)

26. 1. 2016 20:01:49

ENGINEERING

vodivost v m2s-1. Teplotní vodivost a je počítána z tepelné vodivosti ksg, sypné hmotnosti jemné frakce ρsg v kg m-3 a měrného tepla jemné frakce cp v kJ kg-1K-1: .

(2)

Měrná tepla obou frakcí byla přibližně stejná. Radiační složka přenosu tepla byla vzhledem k poměrně nízkým teplotám zanedbána. Pro výpočet tepelné vodivosti byl použit vztah Rassela [8] pro výpočet tepelné vodivosti porézního materiálu. Plocha A byla vypočtena z délky počítaného úseku v peci L v m a z obvodu vrstvy jemné frakce. Ten byl vypočten pomocí vztahů pro výpočet střední doby zdržení v rotační peci uvedených v článku [5] a přednášce [6]. Časový interval τ je doba jednoho přesypu jemné frakce: ,

(3)

kde N jsou otáčky v s-1 a θ je úhel vrstvy jemné frakce v peci ve °. Bylo předpokládáno, že nedochází k míchání hrubé a jemné frakce navzájem, ale dochází k homogenizaci každé frakce v radiálním směru. Během jednoho přesypu pak dojde ve frakci v radiálním směru k vyrovnání teplot, to znamená pro jemnou frakci během otočení pece o úhel θ, což je za dobu τ. Zvýšená teplota povrchu T1 byla brána jako průměr průměrných teplot hrubé a jemné frakce v daném úseku pece. Průměrná teplota hrubé frakce na délce L je (TV+TH)/2. Teplota hrubé frakce začíná vstupní teplotou TV a končí teplotou TH. Průměrná teplota jemné frakce na délce L je (TV+TJ)/2. Teplota jemné frakce začíná vstupní teplotou TV a končí teplotou TJ. Počáteční teplota T0 byla brána jako průměrná teplota jemné frakce v daném úseku pece. Vypočtené přenesené teplo Q během přesypu bylo pak vynásobeno počtem přesypů za dobu průchodu jemné frakce od vstupu do vzdálenosti otvoru, v kterém byla měřena teplota TH a TJ. Počet přesypů je roven době zdržení jemné frakce, v uvedené části pece L, dělené dobou jednoho přesypu τ. Doba zdržení jemné frakce byla počítána dle článku [5]. Teplo na ohřátí jemné frakce Teplo QJ potřebné na ohřátí hmotnosti jemné frakce v daném úseku pece je QJ = m.cP(TJ–TV),

(4)

kde m je hmotnost jemné frakce v dané části pece v kg, cp je měrné teplo jemné frakce v kJ kg-1K-1, TJ je teplota ve °C jemné frakce ve vzdálenosti L od vstupu do pece a TV je teplota materiálu vstupujícího do pece ve °C. Teplota jemné frakce TJ byla počítána iteračně na základě minimalizace rozdílu mezi teplem přeneseným do jemné frakce (Q krát počet přesypů jemné frakce) a teplem potřebným na ohřátí jemné frakce (QJ ).

Dle měření se jemná frakce ohřála průchodem daného úseku pece L = 10 m z teploty TV = ~ 130 °C na teplotu TJ = 325 °C. Dle výpočtu vychází teplota po ohřátí TJ = 314 °C, což je poměrně dobrá shoda.

LUTÍNSKÝ ZÁVOD EDWARDS EXPANDUJE A ROZŠIŘUJE VÝROBU ŠPIČKOVÝCH VÝVĚV Lutín, 22.12.2015 – Na Hané se mohou pochlubit novým technologickým unikátem. Firma Edwards v Lutíně nedaleko Olomouce rozšiřuje v rámci globálního zvyšování efektivity výrobu turbomolekulárních vývěv určených pro analytické laboratorní přístroje. Česká pobočka se tak stává hlavním výrobcem jednoho z nejsofistikovanějších zařízení na světě. Rozšíření výroby turbomolekulárních vývěv

Výpočet střední doby zdržení jednotlivých frakcí sypkého materiálu v rotační peci umožňuje ve spojení s tepelným výpočtem rotační pece určit nejen střední teplotu materiálu v radiálním směru v peci, ale také teplotu jednotlivých frakcí. Uvedený výpočet teploty jemné frakce, která je umístěna uvnitř vrstvy materiálu v peci, byl ověřen pomocí měření teplot materiálu v kalcinační peci. Dle měření se jemná frakce ohřála z ~130 °C na 325 °C po průchodu desetimetrového úseku pece. Dle výpočtu vychází teplota jemné frakce po průchodu tohoto úseku 314 °C. Vypočtená teplota se poměrně dobře shoduje se změřenou teplotou. Rozdíl změřené a vypočtené teploty je možné vysvětlit zanedbáním radiační složky přenosu tepla ve výpočtu tepelné vodivosti materiálu.

Literatura [1] BOATENG A. A., Rotary Kilns, Transport Phenomena and Transport Processes. Oxford: Elsevier Inc., 2008, p. 347, ISBN: 978-07506-7877-3. [2] GINSBERG T., MODIGELL M., Dynamic modelling of a rotary kiln for calcination of titanium dioxide white pigment, Computers and Chemical Engineering, 2011, 35, p. 2437– 2446 [3] PERRY Robert H., GREEN. Don W., Chemical Engineering Handbook. McGraw-Hill, New York, 1997, ISBN 0-07-049841-5 [4] VISOČNIK Jožef, Segregacija sipkih snovi, Ljubljana 2007. Seminární práce, Univerza v Ljubljani, fakulteta za matematiki in fiziko, oddelek fiziko, [vid. 30. prosince 2009]. Dostupné z: http://mafija. fmf.uni-lj.si/seminar/files/2007_2008/Segregacija_sipkih_snovi.pdf [5] BERNARD P., DITL P., FOŘT I., PIKAL P., Střední doba zdržení v rotačních pecích, Chemagazín, 2015, 4, s. 8–10, ISSN 1210-7409 [6] BERNARD P., DITL P., PIKAL P., Simulation of the passage of particulate material through a rotary kiln, Lecture, CHISA 2012, 20th International Congress of Chemical Process Engineering, 25–29 August 2012 Prague, Czech Republic [7] MÍKA Vladimír, Základy chemického inženýrství, SNTL, Praha 1981, 870 s. [8] PERRY H. John, Chemical Engeneers´ Handbook, 1963, ruský překlad –Spravočnik inženýra chimika I, Izdatelstvo „Chimija“ Leningradskoe otdelenie, 1969, 640 s.

Abstract

CALCULATION THE TEMPERATURE OF FINE PARTICULAR FRACTION WHICH GOES THROUGH THE ROTARY KILN Summary: This article presents calculation the temperature of the fine particular fraction which goes through the rotary kiln together with the coarse fraction. It is thus possible to obtain a temperature profile of the fraction in the kiln. The calculation assumes radial mixing of the material in each fraction and uses the calculation of the residence time of the individual fraction. The calculation is demonstrated on a specific example Key words: rotary kiln, temperature profile, residence time

si v Lutíně vyžádalo stavební úpravy a dodatečný prostor o ploše 118 m2 a investici ve výši kolem 12 milionů korun. Výroba této technologie vyžaduje velmi vysoký stupeň čistoty, špičkové vybavení a preciznost. Prostředí některých výrobních linek může proto pozorovateli připomínat kosmický program. Důvodem k rozšíření byla snaha co nejefektivněji využít výrobní kapacity závodu a umožnit vývoj nových speciálních typů vývěv šitých na míru globálním zákazníkům firmy. Turbomolekulární vývěvy jsou přesné přístroje schopné vygenerovat silné vakuum bez použití jediné kapky oleje. Jsou určeny pro hmotnostní spektroskopii a další pokročilé vědecké obory. Rotory turbomolekulárních


Bernard.indd 35

Závěr

vývěv dosahují otáček až 90 000 ot/min a jsou schopny dosahovat hodnot vakua na hranicích technologických možností lidstva pro průmyslové využití. „Zkušenosti a kvalifikovaná pracovní síla, které máme v Lutíně k dispozici, jsou pro výrobu tak komplikovaných zařízení, jako jsou turbomolekulární vývěvy, nezbytností. V Česku vyrobené vývěvy už dnes odebírají ti nejnáročnější zákazníci z celého světa a já jsem přesvědčen, že jejich řady díky kvalitě lutínského závodu a zejména lutínských odborníků dále porostou,” komentuje rozšíření generální ředitel závodu Nick Evans. »»www.edwardsvacuum.com

35

26. 1. 2016 20:01:49

EKONOMIKA A MANAGEMENT

EKONOMIKA A ŘÍZENÍ PODNIKŮ V CHEMICKÉM PRŮMYSLU (27)

HODNOTOVĚ ŘÍZENÝ MANAGEMENT V CHEMICKÉM PRŮMYSLU – ČÁST 1: MĚŘENÍ TVORBY HODNOTY ŠPAČEK M.1, SOUČEK I.2, RANČÁK, J.2 1 Vysoká škola ekonomie a managementu (VŠEM), Praha, [email protected], 2 Vysoká škola chemicko-technologická (VŠCHT), Praha, [email protected], [email protected]

1 Úvod Základní aspirací manažera je nepochybně trvalý a dlouhodobý růst hodnoty firmy, který je existenčně důležitý nejen pro vlastníky, ale vesměs i pro manažery. Není až tak důležité, zda je tento růst definován nárůstem tržní kapitalizace firmy, tj. násobkem počtu emitovaných kmenových akcií a jejich aktuálního kurzu nebo růstem její vnitřní hodnoty, což je hodnota, kterou firmě přisoudí investor na základě znalosti všech rozhodných skutečností. Praxe ukazuje, že v dlouhodobém horizontu se trendy obou typů hodnotového vyjádření vyrovnávají. Otázkou zůstává, jak tento dlouhodobý růst zajistit. Postupující poznání v teorii a praxi hodnotového managementu odsunulo do světa iluzí domněnku, že růst hodnoty firmy lze automaticky a výlučně zajistit růstem postaveným na principu kapitálových transakcí. Řada fúzí a akvizic uskutečněná v posledním desetiletí již jednoznačně vyvrátila tento hodnotový engineering. V tomto smyslu se někdy mluví o „dobrém“ a „špatném“ růstu firmy. Logicky dobrý růst přispívá k růstu hodnoty firmy a naopak. Zde je nutno citlivě rozlišovat mezi pojmy růst a ziskovost, neboť ne vždy vykazují oba koncepty stejný trend. Ziskovost je tudíž z dlouhodobého hlediska příznivá pouze tehdy, když přispívá k dlouhodobému růstu hodnoty firmy. Klíčovým generátorem hodnoty firmy je ovšem hodnota pro zákazníka, zejména schopnost firmy tuto hodnotu svými činnostmi vytvářet. Je třeba podotknout, že hodnota pro zákazníka stojí na prvním místě. Od ní se potom odvíjí hodnota pro vlastníky [13]. Dlouhodobý a plynulý růst hodnoty pro zákazníka musí být kategorickým imperativem pro vrcholové manažery odpovědné za řízení hodnoty firmy. Pokud firmy nedospějí k hlubšímu porozumění atributů hodnoty pro zákazníka, manifestované např. jako hodnota, kterou firma získá z každého zákazníka a naopak jakou hodnotu získá zákazník od firmy, potom investice do inovací bude v lepším případě předčasná a v horším případě povede k destrukci zákaznické hodnoty. Schopnost firmy tvořit hodnotu se tak stává nejpřesvědčivějším indikátorem firemní výkonnosti [3].

2 Metody zkoumání Jako výchozí metoda byla použita analýza předmětné problematiky založená na literární rešerši z odborných a vědeckých databází Web of Science a ProQuest zaměřené na prosazování hodnotového managementu v českých i světových firmách, orientovaných na chemickou výrobu [1, 2, 9, 14]. Následně byl proveden kvalitativní výzkum, při kterém byly využity poznatky získané ze strukturovaných rozhovorů s vybranými manažery v českém chemickém průmyslu a empirický výzkum atributů hodnotového managementu ve vybraných českých chemických firmách.

3 Hodnotový management jako koncept Hodnotově řízený management (Value Based Management – VBM) vychází z percepce pojmu „hodnota“, který byl historicky zmiňován již Aristotelem ve 4. stol. před Kr., který popsal sedm kategorií hodnoty. V novověku se k pojmu hodnota meritorně vyjádřil Daniel Bernoulli, který vnímal hodnotu produktu nikoli jako vlastnost založenou na ceně, ale na užitečnosti, kterou svému uživateli poskytuje. Tím dospíváme k vymezení pojmu hodnota jako vztahu, který vznikne určitým porovnáním [5]. V současnosti je pojem hodnoty opakovaně artikulován z pohledu různých zájmových skupin. Např. producenti vnímají hodnotu

36

Chemanagement27.indd 36

jako charakteristický rys produktu, za který jsou zákazníci ochotni zaplatit, bez ohledu na to, jak je tato hodnota reálná. Z toho plyne, že hodnota, resp. její tvorba je podmíněna zákazníkovou satisfakcí [8]. Míra zákazníkova uspokojení se tak stává měřítkem poskytované hodnoty (value in use) [5]. Dodaná hodnota umožňuje zákazníkovi generovat vyšší ziskové marže, získat vyšší podíl na trhu, růst využití výrobních kapacit, úsporu času a pracovních sil, což vyúsťuje v posílení konkurenční výhody. Hodnota produktu je odvozena nejen od míry plnění funkčních požadavků, které zákazník požaduje, ale rovněž od nákladů, které musel na pořízení produktu vynaložit. Zde je třeba zdůraznit, že ke zvýšení hodnoty nepřispívá nadstandardní nebo rozšířená funkčnost, kterou zákazník nepožaduje. Je symptomatické, že zákazník vnímá pozitivně růst hodnoty v situacích, kdy získá stejnou hodnotu při nižších nákladech nebo vyšší kvalitu při nezměněných nákladech. Možná je i kombinace obou přístupů [5]. Schematicky lze vnímání hodnoty vyjádřit následovně: Hodnota = dosažení požadované funkčnosti/náklady VBM představuje zásadní posun paradigmatu ve vnímání managementu a jeho efektů [7]. Poskytuje strukturovanou hodnotovou metriku, která je základem posuzování efektivnosti podnikání organizace. Nastavení a řízení procesů sleduje výlučně hledisko tvorby hodnoty nejen pro zákazníka, ale rovněž pro všechny zájmové skupiny (tzv. stakeholders). Ve struktuře firemních procesů mají opodstatnění pouze ty procesy, které přímo nebo nepřímo generují hodnotu pro klíčové zájmové skupiny. Tyto zájmové skupiny mohou být jak interní (zaměstnanci, jednotlivé firemní útvary, manažeři a majitelé firmy) nebo externí (dodavatelé, odběratelé, veřejnost). Myšlenková konstrukce VBM je poměrně jednoduchá. Hodnota společnosti se odvíjí od diskontovaných budoucích peněžních toků, které společnost generuje ze svých provozních aktivit. Společnost vytváří hodnotu za předpokladu, když výnosnost investovaného kapitálu převyšuje náklady na tento kapitál. VBM rozšiřuje tento pohled i na strategická a každodenní operativní rozhodnutí. Správně implementovaný VBM představuje manažerský přístup, který uvádí do souladu celkové firemní aspirace, analytické techniky a manažerské procesy s cílem ovlivňovat manažerská rozhodnutí vztahující se ke klíčovým generátorům tvorby hodnoty. VBM je zásadně odlišný od tradičních systémů plánování. Přednostně se zaměřuje se na zkvalitnění rozhodovacího procesu na všech úrovních firemní hierarchie a bere v úvahu, že shora řízený rozhodovací proces je zejména ve velkých a složitě strukturovaných společnostech neúčinný. Namísto toho vyzývá manažery, aby využívali pro zkvalitnění svých manažerských rozhodnutí takové indikátory výkonnosti, které jsou založeny na tvorbě hodnoty. Jestliže VBM funguje správně, potom řídicí procesy organizace jsou schopny poskytnout manažerům na všech úrovních nejen správné informace, ale rovněž podněty k formulaci hodnototvorných rozhodnutí [3]. V rámci analýzy hodnotových toků je nezbytné identifikovat tzv. generátory hodnoty (value drivers), tzn. ty součásti procesů, které se nejvýznamněji podílejí na tvorbě hodnoty. Generátory hodnoty musí být definovány na přiměřeně detailní úrovni, která je v souladu s rozhodovacími proměnnými, které jsou pod přímou kontrolou liniového managementu. Generické rozhodovací proměnné, jako jsou růst obratu, CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)

26. 1. 2016 20:02:25


provozní marže a obrat kapitálu mohou být vesměs použity k řízení hodnoty ve většině firem či divizí, na druhé straně však postrádají určitou specifičnost, což je diskvalifikuje k využití na nejnižším stupni řízení. Z tohoto důvodu je výhodné stratifikovat generátory hodnoty do určitých kategorií, které odpovídají příslušné úrovni rozhodovacího procesu. Generátory jsou specificky členěny do tří kategorií. Na úrovni firmy generické, které využívají provozní marži a investovaný kapitál pro výpočet rentability investovaného kapitálu (Return on Invested Capital – ROIC), na úrovni výrobně-obchodních divizí, pro které jsou relevantní proměnné jako zákaznický mix a konečně na operativní úrovni se jedná o vysoce specificky definované generátory hodnoty, které má management první linie pod svojí kontrolou. Typické členění významných generátorů hodnoty pro podniky chemického průmyslu ukazuje obr. 1. Obr. 1 – Členění generátorů hodnoty v závislosti na úrovni rozhodovacího procesu. Zdroj: vlastní zpracování dle [3]

ROIC (Return on Invested Capital) představuje výnos z investovaného kapitálu, kalkulovaný následovně: ROIC = zisk po zdanění/(celková aktiva – krátkodobý finanční majetek – krátkodobé neúročené závazky) Je nutné poznamenat, že z pohledu firemní úrovně pak ukazatel ROIC není jediným měřítkem úspěšnosti firmy, resp. růstu její hodnoty (viz níže, kap. 4). Zde je nezbytné rovněž zmínit i základní východisko pro měření růstu hodnoty firmy, kterým může být současná účetní hodnota, „replacement value“ (neboli hodnota obnovených aktiv s přihlédnutím k amortizaci) či současná tržní hodnota (resp. hodnota akcií formy). Každý z těchto přístupů má své přednosti a nevýhody a jsou od nich odvíjeny indikátory měření růstu hodnoty.

4 Indikátory hodnotového managementu Základním předpokladem efektivního řízení firemních procesů v intencích hodnotového managementu je schopnost měřit hodnototvorný potenciál jednotlivých procesů. Povědomí o hodnotě, kterou jednotlivé procesy vytvářejí, je tak východiskem pro jejich řízení. Klíčem je tak volba vhodných indikátorů či metrik, které s požadovanou přesností změří a kvantifikují tvorbu hodnoty. Mezi nejvíce využívané patří ekonomická přidaná hodnota (EVA), hodnota přidaná trhem (Market Value Added – MVA) a návratnost investice z cash flow (CFROI). 4.1 Ekonomická přidaná hodnota (Economic Value Added – EVA) EVA je založena na principu tzv. ekonomického zisku, tzn. zisku, který zůstane společnosti z jejích provozních operací po zdanění a odečtením nákladů na veškerý kapitál. Konstrukce ukazatele EVA vypadá následovně: EVA = NOPAT – C0 × WACC nebo EVA = (NOPAT / C0 – WACC) × C0 , kde: NOPAT (Net Operating Profit After Tax) – představuje provozní zisk po zdanění, C0 – představuje investovaný kapitál firmy, kalkuloCHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)


vaný jako vlastní kapitál + dlouhodobý cizí kapitál (neboli bilanční suma snížená o krátkodobé závazky), WACC – jsou vážené kapitálové náklady reprezentující vážený aritmetický průměr nákladů na vlastní a cizí kapitál, přičemž vahami jsou zastoupení jednotlivých typů kapitálu na celkovém kapitálu firmy. Obr. 2 – Grafické znázornění významu EVA

Pod pojmem náklad na vlastní kapitál si lze představit výnosnost daného podnikání požadovanou vlastníky. Náklad na cizí kapitál lze s určitou mírou zobecnění aproximovat průměrným úročením firemních dluhů. Interpretace ukazatele EVA není příliš složitá. Ukazatel NOPAT je třeba vnímat jako absolutní provozní výkonnost firmy v daném časovém období po zdanění, neboli hodnotu, kterou firma vytvořila a pomocí které uspokojuje klíčové zájmové skupiny, specificky vlastníky a věřitele. Tato hodnota je následně snížena o náklad na celkový firemní kapitál (Co x WACC). Součin vážených kapitálových nákladů (WACC) a investovaného kapitálu (Co) lze vnímat jako minimální prahovou hodnotu, kterou musí firma vytvořit, aby uspokojila své vlastníky [6]. Jelikož se jedná o rozdílový ukazatel, má číselná hodnota EVA rozměr peněžní jednotky a specifikuje přírůstek hodnoty vytvořené provozními operacemi firmy k celkové hodnotě firmy. Ukazatel EVA, v závislosti na jeho číselné hodnotě, může nabývat různých hodnot: • EVA > 0, firma vytváří hodnotu pro vlastníky, neboť vytváří hodnotu nad rámec „své povinnosti“, tzn. návratnosti požadované investorem, • EVA = 0, hospodaření firmy ve vztahu k tvorbě hodnoty je neutrální, neboť kolik bylo investováno, tolik bylo vyprodukováno, tzn. nic navíc, • EVA < 0, jedná se o firmu, kde dochází k „ničení“ hodnoty pro vlastníky. Využití ukazatele EVA ve firemním hodnotovém managementu je mnohostranné. Pomocí tohoto ukazatele lze měřit ekonomickou přidanou hodnotu, kterou vytvořila nejen firma jako celek, nýbrž i její jednotlivé divize či organizační složky. Pomocí ukazatele EVA tak můžeme porovnávat hodnototvorný potenciál podniků či jejich složek s rozdílnou provozní výkonností, což je bez použití ukazatele EVA dosti obtížné. Diskontované hodnoty EVA lze rovněž využít k vyhodnocování ekonomické efektivnosti investic [6, 10]. Diskontovaná EVA (DEVA) je vhodná v případech, kdy podnik využívá model EVA jako měřítko své výkonnosti nebo nástroj ekonomické zainteresovanosti managementu. Čistá současná hodnota (NPV) investice je potom rovna sumě diskontovaných EVA (DEVA) v jednotlivých letech.

kde: EVA =hodnota ekonomické přidané hodnoty v jednotlivých letech projektu, k =diskontní sazba, n =délka trvání projektu v letech. Podnik generuje hodnotu ze svých investičních aktivit tehdy, je-li DEVA > 0. 4.2 Hodnota přidaná trhem Hodnota přidaná trhem (Market Value Added – MVA) reprezentuje hodnotu, kterou přisoudí investoři firmě nad rámec účetní hodnoty vlastního kapitálu. Důvodem pro vznik MVA jsou nadstandardní kompetence firmy, které je investor připraven ocenit. Typicky se jedná o vysoce progresívní výzkum a vývoj, unikátní znalosti a dovednosti firemních manažerů a specialistů, vlastnictví progresivních technologií včetně důležitých patentů a ochranných známek, bonitní zákaznická síť, výlučné vlastnictví důležitého zdroje apod. MVA se realizuje při fúzích a akvizicích, kdy MVA představuje tzv. goodwill firmy, který Dokončení na další straně

37

26. 1. 2016 20:02:26


je zaúčtován jako nehmotné aktivum firmy a následně odepisován. Z toho je patrné, že existence goodwillu je časově omezená. MVA lze indikativně prokázat i porovnáním tzv. tržní kapitalizace firmy s její účetní hodnotou. Tržní kapitalizace firmy je násobek aktuálního kurzu akcie a počtu emitovaných kmenových akcií, což vytváří určitý obraz o aktuální ceně firmy. MVA lze potom kalkulovat následovně:

Kde: IN – kapitálový výdaj na pořízení aktiv, PCFi – peněžní tok z provozní činnosti v roce i, n – životní cyklus firmy v letech. Obr. 4 – Bilance investičního a provozního cash flow podniku

MVA = P – BV kde: P – tržní kapitalizace (tržní cena), BV − Book Value, tj. účetní hodnota vlastního kapitálu. Takto kalkulovaná MVA ukazuje, nakolik tržní kapitalizace firmy převyšuje účetní hodnotu. Vztah mezi EVA a MVA je znázorněn na obr. 3. Obr. 3 – Grafické znázornění vztahu MVA a EVA

CFROI lze spočítat iterativní metodou, nicméně v praxi se výlučně používá MS Excel s použitím finanční funkce „vnitřní míra výnosnosti“. Kladná hodnota ukazatele CFROI ještě nemusí znamenat, že podnik vytvořil pro své akcionáře novou hodnotu. Měřítkem tvorby hodnoty je, že CFROI převyšuje vážené kapitálové náklady (WACC) firmy. Rozpětí CFROI = CFROI – WACC 4.3 Návratnost investice z cash-flow (CFROI) Neopominutelným generátorem hodnoty firmy jsou inovace všeho typu (produktové, procesní, organizační a marketingové). Hodnotu, kterou přidávají inovační produkty firmě, lze vyjádřit pomocí čisté současné hodnoty (Net Present Value – NPV) inovačního projektu, což není nic jiného než součet budoucích diskontovaných cash flow po dobu životnosti projektu. Výpočet NPV je následující: , kde: IN – počáteční investiční výdaj (je-li realizován v jednom počátečním období, není diskontován), CFi – cash flow z investice v roce i, k – diskontní sazba (obvykle vážené kapitálové náklady firmy – WACC) Net Present Value (NPV) – čistá současná hodnota, udává, kolik peněz nad investovanou částku získá podnik navíc, tj. o kolik vzroste hodnota podniku. Podstatou je diskontování („odúročení“) budoucích cash flow na současnou hodnotu. NPV je aditivní veličina, která odráží rozsah investice a její přínos. Investici je možné přijmout jen tehdy, je-li NPV > 0. Tato situace platí pro každý jednotlivý a nezávislý inovační projekt, který je vyhodnocován bez omezujících podmínek. Omezujícími podmínkami může být rozpočet, který má podnik k dispozici na inovační projekty, omezení v lidských zdrojích apod. Pokud má firma připraveno k realizaci více projektů při omezeném rozpočtu resp. při existenci jiných typů omezení, je nezbytné se uchýlit k optimalizaci investičního portfolia s využitím vhodného softwarového nástroje. Dynamická optimalizace investičního portfolia potom umožní maximalizovat celkovou NPV portfolia v rámci existujících omezení a při akceptovatelné rizikové expozici [4]. Ukazatel CFROI je vnitřní výnosové procento z investice, kde kapitálové výdaje představuje současná hodnota hrubých aktiv, příjem je roční provozní cash-flow po zdanění generované po dobu průměrné doby životnosti majetku v letech, a dále je nutné započítat současnou hodnotu neodepisovaných aktiv na konci doby životnosti. CFROI představuje aproximaci průměrné reálné výnosové míry ze všech činností podniku. Bilanci relevantních peněžních toků, rozhodných pro výpočet CFROI ukazuje obr. 4. Obr. 4 rovněž názorně ukazuje, jak je počáteční kapitálový výdaj transformován na provozní cash flow, které je inkasováno po dobu existence firmy manažery a vlastníky firmy. V rámci ukončení podnikatelské činnosti je nezbytné se vypořádat s tzv. zůstatkovou hodnotou aktiv. Tato aktiva mohou být případně odprodána či likvidována a podle toho je peněžní tok plynoucí z této transakce buď kladný (příjem hotovosti) nebo záporný (výdej hotovosti). CFROI představuje míru výnosnosti v situaci, kdy se příjmy a výdaje navzájem vyrovnají a investice je hodnotově neutrální. Výpočet CFROI je následující:

38


• Rozpětí CFROI = > 0, tzn., že CFROI z investice převyšuje kapitálové náklady a došlo tedy ke zvýšení hodnoty pro akcionáře. • Rozpětí CFROI = < 0, tzn., že CFROI z investice je nižší než vážené kapitálové náklady a došlo ke snížení hodnoty majetku pro akcionáře. 4.4 Ostatní hodnotové metriky Pro posouzení hodnototvorného potenciálu firmy lze využít i jiné typy ukazatelů. Pro firmy kotované na burze lze specificky využít ukazatele kapitálového trhu, jako zisk na akcii, P/E poměr či poměr tržní k účetní hodnotě akcie (price-to-book value). Je třeba si uvědomit, že hodnota firmy, která se odvíjí z pohybu akciových kurzů, tzv. tržní kapitalizace reflektuje aktuální denní objem prodejů a nákupů akciového titulu, který se obvykle pohybuje v rozmezí 1–2 % celkového počtu kmenových akcií. Případná tržní hodnota firmy realizovaná při prodeji kontrolního nebo majoritního balíku kmenových akcií může být o 30–60 % vyšší, neboť nabyvatel musí zaplatit tzv. premium [12]. Velký význam sehrává i hodnocení rizik, která hodnotu firmy rovněž významně ovlivňují [11].

5 Závěr Hodnotově řízený management se postupně prosazuje v jednotlivých sektorech průmyslové výroby i administrativních činností. Jeho implementace umožňuje managementu firmy cíleně analyzovat jednotlivé generátory hodnoty firmy a jejich optimalizací přispívat k celkové hodnotě firmy. Veškeré hodnotové toky musí být řízeny tak, aby zvyšovaly a multiplikovaly hodnotu pro zákazníka (customer value). Tvorba hodnoty pro zákazníka je předstupněm tvorby hodnoty pro akcionáře (Shareholders value). Pro strategické řízení se využívají analytické nástroje a metriky, které umožní kvantifikovat přírůstky hodnoty, které přinášejí rozvoj podnikání firmy. Mezi nejdůležitější nástroje patří užívání ukazatelů EVA, MVA a CFROI.

Literatura [1] BEGLEITER, D. A Value-Based Analysis of Specialty Chemical Companies. Chemical Market Reporter. 259(22), 2001, str. 15–17. [2] BUDDE, F., ELLIOT, B.R., FARHA, G., PALMER, CH, R., RUDIGER, S. The chemistry of knowledge. The McKinsey Quarterly, 4, 2000, 98-107. [3] COPELAND, T., KOLLER, T., MURIN, J. Valuation: Measuring and Managing the Value of Companies. 2nd ed. New York, John Wiley & Sons, 1994. ISBN 0-47101450-8. [4] FOTR, J., SOUČEK, I. Tvorba a řízení portfolia projektů. Praha,Grada, 2015, ISBN 978-80-247-5275-4 [5] IYER, S.S. Managing for Value. New Age International (P) Ltd. Publishers, 2009, ISBN 978-81-224-2860-5. CHEMAGAZÍN • Číslo 1 • Ročník XXVI (2016)

26. 1. 2016 20:02:27


[6] KISLINGEROVÁ, E. Manažerské finance. Třetí vydání, C.H. Beck, Beckova edice ekonomie, 2010. ISBN 9788074001949. [7] MARTIN, J.D., PETTY, J.W. Value Based Management: The Corporate Response to the Shareholder Revolution. Oxford University Press, 2001. ISBN 9780875848006.

[12] ŠPAČEK, M., HYRŠLOVÁ, J., SOUČEK, I. Ekonomika a řízení podniků v chemickém průmyslu (24). Podniky chemického a farmaceutického průmyslu z pohledu kapitálových trhů. Chemagazín, 2, str. 32–37, 2015, ISSN 1210-7409.

[8] PORTER, M. E.: Konkurenční výhoda. Victoria Publishing, a.s., Praha, 626 s., 1993. ISBN 80-85605-12-0.

[13] TREACY, M., WIERSMA, F. The disciplines of the market leaders. Addison-Wesley Publishing Company, 1995. ISBN 978-0-46500397-6.

[9] SELLERS, L. J. Building On Blockbusters. Pharmaceutical Executive, 22(8), 2002, str. 32–42.

[14] VALENCIA, C.V. The Future of Chemical Industry. John Wiley & Sons, 2013. ISBN 978-3-527-33257-1.

[10] SOUČEK, I., ŠPAČEK, M., FOTR, J. Ekonomika a řízení podniků v chemickém průmyslu (25). Řízení portfolia investičních projektů. Chemagazín, 4, str. 40–43, 2015, ISSN 1210-7409.

Abstract

[11] ŠPAČEK M., HYRŠLOVÁ J., SOUČEK I. Ekonomika a řízení podniků v chemickém průmyslu (13). Řízení rizik v chemickém průmyslu (13) – koncept a principy. Chemagazín, 3, str. 39–42, 2013, ISSN 1210-7409.

VALUE BASED MANAGEMENT IN CHEMICAL INDUSTRY Summary: The article deals with Value Based Management and its measurement (VBM) in Chemical industry. It identifies and examines the sources of value in chemical industry processes. In order to capture company value several metrics EVA, MVA or CFROI were developed and applied. Key words: Value Based Management, MVA, EVA, CFROI, chemical industry

AKTUÁLNĚ

NOVÁ DEHYDROGENAČNÍ JEDNOTKA V ČÍNĚ

BASF POSILUJE VÝROBU PIGMENTŮ

Clariant, světová jednička v oblasti speciálních chemikálií, oznámila, že získala zakázku na výstavbu dehydrogenační jednotky propanu a butanu. Ve spolupráci s CB&I (Chicago Bridge and Iron Company, USA) postaví jednotku v čínské provincii Liaoning (Dalian), v petrochemickém komplexu Hengli Petrochemical Refinery Co.

Společnost BASF rozšiřuje ve svém výrobním závodě v čínském Nanjingu výrobní kapacity diketopyrrolopyrrolových pigmentů (DPP). V mateřském závodě v Ludwigshafenu se BASF chystá na podzim 2016 rozšířit své kapacity pro výrobu všestranných modrých pigmentů, které jsou charakteristické zvláště svou vynikající stálostí. DPP pigmenty mají vysokou kryvost a jsou extrémně světlostálé a odolné proti povětrnostním vlivům. Jsou uváděny na trh pod obchodním názvem Irgazin®. Jejich použití je hlavně v automobilovém průmyslu, průmyslových a práškových nátěrových hmotách a inkoustech, stejně jako v plastech. Tím, že BASF rozšiřuje své kapacity v Nanjingu, reaguje na stále rostoucí poptávku po pigmentech, zejména v asijsko-pacifické oblasti.

Projekt je založen na katalytické hydrogenaci Catofin®, využívající katalyzátor od Clariantu a nový materiál generující teplo (HMG), jednotka bude ročně zpracovávat 300 000 tun propanu a 600 000 tun isobutanu na propylen a isobutylen. Po dokončení to bude největší dehydrogenační jednotka na světě a bude hrát klíčovou roli v rozvoji rafinerie Hengli. Proces Catofin je uznáván jako vysoce spolehlivá a efektivní technologie pro výrobu propylenu z propanu a isobutylenu z isobutanu. Proces pracuje při optimálních fyzikálních parametrech v reaktoru (tlak a teplota), vhodných pro maximální konverzi. Výkonnostní parametry jsou dále posíleny začleněním materiálu HGM do procesu Catofin. HGM je inovativní materiál na bázi oxidu kovů, který je navržen tak, aby výrazně zvýšil selektivitu a výtěžnost procesu Catofin. Materiál je vložen do lože katalyzátoru společně s katalyzátorem, kde v průběhu pracovního cyklu podléhá oxidaci a redukci, produkuje teplo a tím ovlivňuje dehydrogenační reakce. To nejen zvyšuje výtěžek reakce a šetří energii, ale také snižuje emise. Za významný příspěvek k využití vstupních surovin získal HGM zvláštní uznání od ICIS Innovation Awards 2014. Materiál HGM byl úspěšně použit na dehydrogenační jednotce propanu postavené v Ningbo Haiyue New Material Co. Ltd. v Číně. Hengli Petrochemical Rafinery Co. v Dalianu bude druhým zařízením, kde bude materiál HGM použit, další nasazení materiálu HMG je v plánu na jednotce určené pro Shandong Sincier Petrochemical Co., Ltd. v Dongying, provincii Šan-tung v Číně. »»www.clariant.com

DPP pigmenty jsou vysoce kvalitní alternativou k olovnatým a chromanovým pigmentům, které jsou ve světě čím dál tím více regulovány. BASF tak nabízí zákazníkům vysoce alternativní produkty. Ve svém závodě v Nanjingu, který zahájil provoz v roce 2013, začala BASF produkovat různé DPP pigmenty, především pro asijský trh. Se svojí komplexní výrobní sítí DPP pigmentů, která zahrnuje místa ve všech regionech, je společnost schopna rychle a spolehlivě dodávat vysoce kvalitní pigmenty do celého světa, v kvalitě, která je v souladu se standardizovanou specifikací. V německém Ludwigshafenu bude BASF rozšiřovat kapacity pro výrobu alfa modrých pigmentů, které budou k dispozici na podzim 2016. Ftalocyaninové pigmenty jsou prodávány společností BASF pod značkou Heliogen®, jsou charakteristické svojí výbornou stálostí. Modré pigmenty vynikají svou všestrannou použitelností, která zahrnuje plasty, průmyslové a automobilové nátěry.

Společnosti Global Bioenergies a Audi oznámily podpis nové dohody o spolupráci, aby dále rozšířily surovinovou flexibilitu procesu výroby izobutenu v Global Boienergies. Obě společnosti nedávno oznámily dodání první šarže isooktanu vyrobeného z isobutenu, určeného jako palivo pro benzinové motory. Global Bioenergies produkuje isobuten na svém pilotním zařízení, které se nachází v zemědělské oblasti Pomacle ve Francii. Isobuten byl pak odeslán do Německa a přeměněn na isooktan. Počáteční spolupráce, která skončí v roce 2016, rovněž zahrnuje dodávku větších objemů, které Audi umožní spuštění komplexního testování v motorech a tím ověří specifikaci isooktanu od společnosti Global Bioenergies. Global Bioenergies využije k výrobě prvních šarží paliva svůj demo závod, který je v současné době ve výstavbě v Německu, v rafinérii Leuna. Nyní podepsané rozšíření a posílení dohody o spolupráci mezi oběma společnostmi se zaměřuje na to, aby technologie Global Bioenergies byla přístupná pro zdroje uhlíku nepocházejícího z biomasy, jako je CO2 nebo CO, a pro energetické zdroje, jako je vodík vyrobený z větrné nebo solární energie. Reiner Mangold, vedoucí vývoje udržitelných produktů v Audi, prohlašuje: „Vidíme dva další základní směry na cestě ke komercializaci Audi e-benzinu, spočívající ve zvětšení technologie Global Bioenergies, která se realizuje v Leuně a zajištění možnosti zpracování surovin nepocházejících z biomasy“.

Rozšíření kapacity je odpovědí BASF na rostoucí poptávku na trhu, ale také pro zajištění spolehlivosti dodávek.

Marc Delcourt, generální ředitel společnosti Global Bioenergies, dodává: „Isooktan je první benzin, vyznačující se jak vysokým oktanovým číslem, tak i nízkou těkavostí. Výroba ve velkém měřítku bude těžit z rozšíření našeho procesu kompatibilního k různým surovinám, které nekonkurují ani potravinám ani výrobě krmiv“.

»»www.basf.com

»»www.global-bioenergies.com



GLOBAL BIOENERGIES ROZŠIŘUJE SPOLUPRÁCI S AUDI

39

26. 1. 2016 20:02:27

AKTUÁLNĚ

CEITEC OTEVŘEL V REGIONU PRVNÍ LABORATOŘ S PŘÍMÝM PŘESAHEM DO PRŮMYSLU Brno, 1.12.2015 – Žádný výzkum do šuplíku naopak splněný sen každého vědce. Tak lze stručně shrnout v tuzemských podmínkách ojedinělé a především reálné propojení výzkumu a průmyslu, kterého dosáhla skupina prof. Jozefa Kaisera z výzkumného centra CEITEC VUT. Nová laboratoř vznikla přímo v provozních prostorech výrobní společnosti Best – Business, a.s., která výzkumníkům částečně poskytla i své vybavení. Výsledky vědecké práce pak bezprostředně uvede do praxe. Navíc, bude-li taková technologie na trhu úspěšná, CEITEC získá prostředky na svůj další rozvoj, například na nákup a provoz špičkových vědeckých přístrojů. Slavnostního otevření laboratoře se vedle zástupců CEITEC VUT účastnili také představitelé regionální samosprávy, starosta města Kunštát a místostarosta města Boskovice. „Naši výzkumnou skupinu jsem zakládal s jasnými vizemi, mezi jiným s cílem posílení přímé spolupráce s průmyslem. Potřebujeme přenášet výsledky excelentní vědy do praxe, jak je to běžné u našich kolegů na západě nebo třeba v Izraeli. A tady se nám to podařilo. Ve spolupráci s firmou Best – Business, a.s. jsme vytvořili laboratoř jako základ budoucího rozšiřování vzájemné spolupráce, kde v praxi testujeme to, co jsme v CEITECu vyvinuli. Vidět praktické uplatnění výsledků dlouhodobého výzkumu je snem každého vědce,“ popsal smysl spolupráce s průmyslem vedoucí týmu Jozef Kaiser. Ten se již delší dobu zabývá mimo jiné vývojem a aplikací spektroskopie laserem buzeného plazmatu – LIBS. Technologie LIBS v provedení mobilní laboratoře pro dálkovou chemickou analýzu průmyslových vzorků, vyvinutá skupinou Jozefa Kaisera, získala loni Zlatou medaili na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně. Prof. Kaiser zdůrazňuje, že v tomto pilotním projektu byl dosažen nejrychlejší přesun výzkumu do praxe právě úzkou spoluprací zkušených odborníků z průmyslu s výzkumníky z CEITEC VUT, protože při testování vyvíjeného přístroje bylo možné využít okamžité zpětné vazby při jeho konstrukci. Výzkumná skupina si tak bude rovněž schopna svými komerčními aktivitami zčásti financovat základní výzkum, jemuž se také intenzivně věnuje. „Hledali jsme firmu, která je česká, dynamická, proexportně zaměřená a schopná se rychle přizpůsobovat a má současně silnou zákaznickou základnu, abychom byli schopni nabídnout výsledky našeho výzkumu širokému spektru průmyslu,“ vysvětlil Jan Proček, vedoucí transferu technologií CEITEC VUT. „Projekt spolupráce označený pracovně jako Centrum průmyslového výzkumu Kunštát je pro nás logickým navázáním na první fázi projektu CEITEC, a to právě z pohledu přenosu výsledku excelentní vědy do praxe. Věříme, že takto ukážeme cestu do budoucnosti i ostatním výzkumným centrům v České republice,“ dodává Radimír Vrba, ředitel CEITEC VUT.

40

Monitor-CZ.indd 40

„Město Kunštát vítá přímé zapojení špičkového výzkumného centra v regionu. Věříme, že projekt do budoucnosti obnoví i zájem mladých, vzdělaných lidí zůstat a neodcházet za prací mimo náš region“ poukazuje na další pozitivní aspekty projektu starosta Kunštátu Zdeněk Wetter. „Plánované Centrum průmyslového výzkumu Kunštát a jeho navázání na CEITEC má politickou podporu. Věřím, že takových počinů do budoucnosti uvidíme více“ říká asistent premiéra ČR a místostarosta města Boskovice Petr Malach. Firma Best – Business, a.s., která je předním českým exportérem brusiva, vstoupila do jednání s centrem CEITEC s jasnou vizi spolupráce již začátkem roku 2015. „Věřím, že nastolená spolupráce s CEITECem se stane pro naši společnost i region konkurenční výhodou. Do budoucna ji budeme dále intenzivně rozvíjet“ pochvaluje si nově vzniklou laboratoř v areálu své firmy její majitel Stanislav Holemý. »»www.ceitec.cz

NOVÝ NÁSTROJ K HODNOCENÍ INOVACÍ V OBLASTI VOD JE TU! Praha, 16.12.2015 (PROTEXT) – České ekologické manažerské centrum (CEMC), jako jediné v Česku, úspěšně rozšířilo akreditaci svého inspekčního orgánu pro ověřování inovativních technologií dle evropské metodiky EU ETV v oblasti vod. CEMC je akreditován v oblastech „Úprava, čištění a monitorování vody“ a „Materiály, odpady a zdroje“. Evropská komise zavedla nový nástroj „Environmental technology verification“ (EU ETV, Ověřování environmentálních technologií), který má urychlit zavádění inovativních řešení do praxe. „Jedná se o nezávislé posouzení technologií, které má posílit důvěru potenciálních zákazníků. Ověřování lze aplikovat na technologie, služby, výrobky a jiné. Nový výrobek díky němu obdrží referenci, která je při uplatnění na trhu často klíčová“ představil EU ETV Vladimír Študent, výkonný ředitel CEMC. EU ETV je garantem nezávislých a důvěryhodných informací o nových environmentálních technologiích. Výsledkem procesu je potvrzení výkonnosti technologie prezentované ve formě Prohlášení o ověření. Prohlášení pomáhá navázat důvěryhodný obchodní vztah a stává se zajímavým marketingovým nástrojem pro uplatnění inovovaného řešení na světových trzích. Obdobný nástroj již dlouhodobě využívají například Kanada, USA, Japonsko, Filipíny, Korea a nově i Čína. Náklady na ověření je možné uplatnit v rámci OP Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost (programy Inovace), komunitárního programu LIFE nebo z rámcového programu HORIZONT2020. “Ověřování je vhodné při prokázání výsledků projektů, kde jedním z výstupů může být ověřená technologie nebo certifikovaná metodika. Ověření může skvěle posloužit firmám nebo finanční správě k posouzení relevantnosti daňových odpočtů pro výzkum a vývoj” upřesnil Vladimír Študent. V rámci pilotního projektu, který právě CEMC realizuje pro Evropskou komisi, mohou firmy získat 50% dotaci na ověřovací proces. Další podrobnosti je možné získat na webo-

vých stránkách inspekčního orgánu CEMC ETVCZ (www.tretiruka.cz/eu-etv/). „Úprava, čištění a monitorování vody“ zahrnuje mj. tyto oblasti: – Monitorování kvality vody z hlediska mikrobiálních a chemických znečišťujících látek (např. zkušebními sadami, sondami, analyzátory); – Úprava pitné vody z hlediska mikrobiálních a chemických znečišťujících látek (např. filtrací, chemickou dezinfekcí, zvýšenou oxidací) a odsolování mořské vody; – Čištění odpadní vody z hlediska mikrobiálních a chemických znečišťujících látek (např. separačními technikami, biologickým ošetřením, elektrochemickými metodami, malými systémy pro ošetřování řídce osídlených oblastí). »»www.cemc.cz

STAVEBNÍ FÁZE PROJEKTU BIOCEV UKONČENA – VĚDECKÉ CENTRUM BIOCEV ZAHAJUJE ČINNOST Vestec, 18.12.2015 – Za přítomnosti náměstka ministryně školství Stanislava Štecha, rektora Univerzity Karlovy Tomáše Zimy, místopředsedy AV ČR Vladimíra Marečka a dalších významných hostů byla dnes oficiálně ukončena realizační část projektu BIOCEV – Biotechnologického a biomedicínského centra AV ČR a UK ve Vestci. Plný provoz je naplánován od ledna 2016. Jeho součástí je realizace pěti výzkumných programů a zprovoznění šesti výzkumných infrastruktur a servisních laboratoří. Do roku 2020 by mělo v Centru BIOCEV pracovat až 450 výzkumných pracovníků, z toho 200 doktorských studentů. Jejich cílem je detailní poznání organismů na molekulární úrovni, které bude inspirací pro aplikovaný výzkum a vývoj nových léčebných postupů. „BIOCEV je připraven plnit roli prvotřídního vědeckovýzkumného centra a má pro to všechny předpoklady. Dostal do vínku vynikající přístrojové vybavení a pod jednou střechou se chystají pracovat týmy nadšených a dobře připravených vědců z šesti ústavů Akademie věd ČR a dvou fakult Univerzity Karlovy,“ říká Pavel Martásek ředitel BIOCEV. „Významné objevy jsou dnes velmi často realizovány na hranicích tradičních vědeckých disciplín. Současná biomedicína a biotechnologie jsou stále více interdisciplinární, a to nejen ve snaze pochopit molekulární podstatu nemoci, ale též ve snaze diagnostikovat chorobný proces co nejdříve. Toto vše se odráží v návrzích nových léčebných postupů a přípravě nových medikamentů. Pět hlavních vědeckých programů BIOCEV bylo koncipováno tak, aby byly významně interdisciplinární a maximálně komplementární. Věřím, že vzájemná bezprostřední komunikace mezi jednotlivými vědci v rámci BIOCEV přinese významnou přidanou hodnotu“ dodává Pavel Martásek. „Centrum BIOCEV by nemohlo vzniknout bez dostatečného finančního zajištění. Projekt byl podpořen z Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace, a to částkou přesahující dvě miliardy korun, a jsem přesvědčen o tom, že se tato investice České republice i Evrop-


26. 1. 2016 20:03:00

AKTUÁLNĚ

ské unii vyplatí“ říká Stanislav Štech, náměstek ministryně školství. „Věřím, že se realizačnímu týmu podaří projekt úspěšně dokončit, a jsem rád, že už nyní přináší dílčí výsledky nejen vědeckovýzkumné komunitě. Dovoluji si všem vědcům popřát tvůrčí a úspěšnou badatelskou práci, realizačnímu týmu bezproblémové naplňování monitorovacích indikátorů i udržitelnosti a nám všem, aby výsledky Centra BIOCEV posunuly vědecké poznání k dalším břehům a k dalším (nejen vědeckovýzkumným) výzvám.“ „Je tomu již více než dva roky, kdy bylo slavnostně poklepáno na základní kámen Biotechnologického a biomedicínského centra BIOCEV. Dnes jsme na konci této cesty, která podobně jako u jiných velkých projektů nebyla bez problémů, ale na jejímž konci se otevírá vědecké pracoviště, které zásadním způsobem přispěje ke zvýšení kvality vědy a výzkumu v České republice. Svým rozsahem je BIOCEV bezesporu unikátní,“ prohlásil Tomáš Zima, rektor Univerzity Karlovy. „Oblast výzkumu a vývoje, technologického rozvoje a inovací je klíčem k zajištění dlouhodobé konkurenceschopnosti České republiky. Jsem rád, že se podařilo vytvořit toto významné vědecké centrum. Přeji nám všem, aby BIOCEV patřil mezi špičková světová centra v oblasti biomedicíny,“ uvedl Tomáš Zima. „V Centru BIOCEV propojily svůj výzkumný a lidský potenciál dvě špičkové instituce České republiky – Akademie věd a Univerzita Karlova. Cílem vědeckého programu centra je detailní poznání buněčných mechanismů na molekulární úrovni, vývoj nových léčebných postupů, včasné diagnostiky, biologicky aktivních látek včetně chemoterapeutik, proteinového inženýrství a pokročilých technik. Nejnovější technologie v centrálních laboratořích budou přitom zpřístupněny i firmám či týmům z jiných institucí. Za neméně podstatné považuji, že odborné programy centra přispějí k výchově nové generace badatelů a technologických specialistů,“ prohlásil Vladimír Mareček, místopředseda AV ČR. Václav Hořejší, ředitel Ústavu molekulární genetiky AV ČR, v. v. i. (příjemce dotace na projekt BIOCEV) při příležitosti slavnostního ceremoniálu uvedl: „Jsem nesmírně rád, že jsme se úspěšně vypořádali se všemi problémy, které realizace každého takového náročného projektu přináší. Bylo to především díky skvělé spolupráci všech zúčastněných partnerů a profesionalitě pracovníků realizačního týmu. Nyní nás čeká další fáze, ve které prokážeme, že prostředky vložené do vybudování tohoto nového velkého centra biomedicínského výzkumu byly dobrou investicí. Těším se, že badatelé pracující v krásných nových prostorách budou ve špičkových světových časopisech publikovat své objevy, a zvláště na to, že mnohé z těchto výsledků základního výzkumu časem povedou i k cenným praktickým aplikacím.“ Spolu s prvním výzkumným programem Funkční genomika rozvíjí jeho vedoucí Radislav Sedláček také národní výzkumnou infrastrukturu – České centrum pro fenogenomiku (CCP). Jde o jednu z šesti výzkumných infrastruktur BIOCEV a zároveň největší instituci tohoto druhu v Evropě. Součástí CCP, které je již plně funkční, je také transgenní laboratoř produkující specializované, geneticky upravované myší modely, jež slouží jako nástroje pro výzkum funkce genů pro českou

i pro mezinárodní vědeckou komunitu. Spolu se zahraničními kolegy se Radislav Sedláček a jeho tým podílejí na mezinárodním programu Encyklopedie funkcí savčích genů, zaměřeném na primární popis funkcí všech genů během následujících deseti let. Výsledky jejich bádání mohou pozitivně ovlivnit léčbu závažných onemocnění.

strukturních projektů. V Marlu otevřel nový železniční most, nový moderní sklad nebezpečných látek a do provozu uvedl nový uhelný pásový dopravník. Byla zahájena rekonstrukce elektrárny a v roce 2016 se plánuje uvedení do provozu nové plynové a parní turbíny, která nahradí starý kotel na uhlí a usnadní cestu ke snížení skleníkových plynů.

„Nádorová onemocnění, kardiovaskulární choroby, virová a infekční onemocnění – to vše patří k aktuálním problémům lidské populace. V minulosti bylo v našich silách často tyto problémy pouze popsat, nikoliv najít jejich příčinu. Dnes umíme porozumět původu onemocnění až na molekulární úrovni. Díky tomu lze navrhnout řešení, které v konečné fázi může vést až k přípravě potřebného léku nebo stanovení léčebné metody, a tím i k záchraně mnoha životů,“ vysvětluje poslání Centra BIOCEV jeho ředitel Pavel Martásek.

V Darmstadtu bylo, mimo jiné, v areálu továrny otevřeno nové řídicí a situační centrum pro závody Darmstadt/Weiterstadt a Worms. Ve Wesselingu byla postavena vrátnice a v Bonn-Beuel byl rekonstruován systém terminálů, čímž se vytvořil větší prostor pro čekající kamióny a zvýšena průjezdnost. V Essenu bude rozšířen centrální sklad o 1 300 m2.

»»www.biocev.eu

EVONIK POSILUJE SVÉ INVESTICE V NĚMECKU Essen, 30.12.2015 – Nové výrobní závody, modernizované objekty infrastruktury, pokroky ve výzkumu a vývoji: To všechno jsou letošní úspěchy společnosti Evonik, demonstrující zájem o posílení domácí produkční pozice. Na základě předcházejících projektů společnost v roce 2015 investovala do domácích výrobních kapacit více jak 400 mil. EUR. Převážnou část, kolem 2/3 prostředků, investovala do pěti svých největších stávajících kapacit v Německu: Marl (stovky mil. EUR), Hannau, Essen, Darmstadt a Wesseling (desítky mil. EUR do každého). „Investicemi do růstu a modernizací v Německu jsme posílili naše postavení na důležitých trzích budoucnosti,“ zdůraznil Klaus Engel, předseda výkonné rady Evonik. „Máme sice příznivé podmínky pro investice, ale rád bych viděl větší porozumění mezi tvůrci programů pro nezbytnou konkurenceschopnost našeho průmyslu, zahrnující například zlepšení dopravní infrastruktury, přechod na obnovitelné zdroje energie a rozšíření digitálních sítí.“ Evonik plánuje v Německu dalších pět velkých projektů. Jedním z nich je výstavba nového závodu na výrobu speciálních kopolyesterů ve Wittenu (2018) v rozsahu desítek miliónů EUR. Jako součást globální iniciativy zaměřené na silikátové speciality, má Evonik v Essenu v úmyslu opět investovat do výroby těchto produktů. V Rheinfeldenu se staví nové výzkumné centrum zaměřené na silany, které má být dokončeno v roce 2016. Společnost Evonik generovala v roce 2014 v Německu 2,8 mld. EUR, neboli 22 % konsolidovaných prodejů. Zaměstnávala na domácí půdě kolem 22 tis. lidí. Investováním v Německu dává Evonik příležitost získat vysoce vzdělané, motivované lidi a zároveň se chce přiblížit svým klíčovým zákazníkům, postavit prvotřídní výzkumné laboratoře a posílit existující integrovanou výrobní síť svých podniků. V Marlu, ve světově největším podniku Evonik, zaměstnávajícím na 7 000 lidí, byla v roce 2015 zahájena výroba výchozích C-4 uhlovodíků. V Essenu byla zahájena nová výroba polymerních dispergátorů a rozšířena výroba silikonových specialit. V roce 2015 Evonik realizoval řadu infra-


Monitor-CZ.indd 41

»»www.evonik.com

SPECIÁLNÍ KOPOLYESTER URČENÝ PRO ZÁKLADNÍ NÁTĚR KOVŮ USPOKOJÍ I POŽADAVKY PO BEZEPOXIDOVÉM BALENÍ POTRAVIN Essen/Witten, 30.12.2015 – Evonik Industries staví ve svém závodě v německém Wittenu novou výrobní kapacitu na speciální kopolyestery, které jsou využívány jako pojiva laků určených pro cívky elektromagnetů a především pak pro nátěry plechovek na potraviny. Evonik zde investuje desítky mil. EUR do jednotky, která bude mít roční kapacitu několik tisíc metrických tun a má být uvedena do provozu v roce 2018. Ve Wittenu vytvoří další desítku pracovních příležitostí ke stávajícím 250. Člen představenstva a vedoucí zdejší výroby Dr. Ralph Sven Kaufmann uvedl: „Pokračujeme v expanzi naší polyesterové platformy k upevněním naší pozice jako inovativního dodavatele vysoce kvalitních nátěrových hmot pro atraktivní tržní segment.“ Jedním z tahounů těchto trhů jsou nátěrové hmoty na bázi speciálních kopolyesterů, které nesmí obsahovat bisfenol A. Dr. Dietmar Wewers, ředitel Coating & Adhesive Resins Business Line fy Evonik, dodává: „Jako řešitelé v oblasti průmyslu nátěrových hmot a balicích technologií jsme povinováni našim zákazníkům rozšiřovat jejich možnosti. Nabízíme tudíž produkty, které vyžadují naši klienti v souladu s požadavky udržitelnosti.“ Speciální kopolymery jsou hlavní komponentou nátěrových hmot, které poskytují vyváženou pružnost a tvrdost. V případě laků pro plechovky musí zajišťovat trvanlivost při sterilizaci, adekvátní tuhost a ochranu. Evonik patří mezi přední dodavatele polyesterů pro základní lakování kovů a přípravu reaktivních horkých tavenin. Závody určené k jejich výrobě má v Marlu, Wittenu a Šanghaji. Polyestery značky DYNAPOL® slouží jako pojiva pro barviva. Vedle lakování drátů pro cívky jsou stále více používány pro lakování plechovek na potraviny a stejně dobře i pro pružné balicí materiály. Polyestery téže značky jsou používány do reaktivních horkých tavenin. »»www.evonik.com

41

26. 1. 2016 20:03:00

AKTUÁLNĚ

VÚANCH ZMĚNIL SVŮJ NÁZEV NA UNIPETROL VÝZKUMNĚ VZDĚLÁVACÍ CENTRUM Ke dni 1.1.2016 došlo ke změně názvu společnosti Výzkumný ústav anorganické chemie a.s na nový název Unipetrol výzkumně vzdělávací centrum, a.s. Unipetrol výzkumně vzdělávací centrum, a.s. řeší ve spolupráci se svými partnery z akademické i podnikatelské sféry několik rozsáhlých výzkumných projektů s podporou Ministerstva průmyslu a obchodu ČR, řeší komerční vývojové zakázky většího rozsahu a provádí i řadu dalších výzkumných prací na základě požadavků zákazníků. Technické a personální vybavení umožňuje společnosti nabídnout svým partnerům a zákazníkům spolupráci v následujících směrech: – výzkum, – rafinérský a petrochemický výzkum, – katalyzátory,

Naprostá většina respondentů (u MSP 87 %) se obává výše nákladů spojených s registrací chemických látek, které 65 respondentů z řad MSP odhadlo na 110 mil. Kč, tj. v průměru na jeden podnik MSP 1,7 mil Kč (odhady firem velmi kolísají od deseti tisíců do deseti milionů). Registraci bude většina z nich zajišťovat s externí pomocí. Nejzávažnější problémy pro ně představují nejen náklady na registraci chemických látek, ale i celková vysoká finanční náročnost plnění povinností z nařízení REACH, složitost a nesrozumitelnost pokynů ECHA, které nejsou všechny přeloženy do českého jazyka a neustále se aktualizují. Zrušení výroby nebo dovozu signalizuje 17 % MSP. U mikropodniků tuto možnost připouští dokonce 22 %. Z výsledků dotazníkového šetření vyplynulo, že malé a střední podniky by uvítaly pořádání workshopů zaměřených na problematiku registrací podle nařízení REACH a rovněž individuální konzultace s odborníky k přípravě registrační dokumentace. »»www.mpo.cz/dokument166179.html, www.schp.cz

– odpady, – anorganika, – patenty a projekty. »»www.unipetrol.cz

VÝSLEDKY DOTAZNÍKOVÉHO ŠETŘENÍ K NAŘÍZENÍ REACH Praha, 21.1.2016 – Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR (MPO) provedlo ve spolupráci se Svazem chemického průmyslu ČR (SCHP) dotazníkové šetření v souvislosti s třetím termínem registrace chemických látek podle nařízení REACH, které bylo zaměřené především na malé a střední firmy. Cílem šetření bylo zjistit problémové oblasti registrace chemických látek z pohledu firem a získat podněty pro podpůrné aktivity v následujícím období. Výsledky dotazníkového šetření k nařízení REACH se zaměřením na malé a střední podniky byly prezentovány na konferenci Chemická legislativa 2016. Konferenci, která se konala v Praze dne 21. 1. 2016, uspořádala dceřiná společnost SCHP, ReachSpektrum, s.r.o. V rámci konference zástupkyně MPO Ing. Pavlína Kulhánková, ředitelka odboru ekologie, rovněž informovala účastníky o připravovaných workshopech a konzultačních dnech k problematice registrace chemických látek, které budou probíhat v letech 2016 a 2017 a budou určeny zejména pro malé a střední podniky. Hlavní zjištěné výstupy z dotazníkového šetření Na dotazníkové šetření odpovědělo celkem 172 subjektů, které se řadí do kategorie malých a středních podnikatelů (MSP) a vztahuje se na ně legislativa REACH. Převážná část těchto subjektů (86 %) podniká i na zahraničních trzích. Většina MSP zná roli svého podniku v rámci nařízení REACH (92 %). Povinnost registrace chemických látek v roce 2018 se bude vztahovat na 40 % respondentů z řad MSP a v průměru budou registrovat 3 až 4 látky.

42

Monitor-CZ.indd 42

ZENTIVA ZAHÁJILA VÝVOJ ONKOLOGICKÝCH LÉČIV A PŘEDSTAVÍ NOVÉ LÉKY Praha, 26.2.2016 – Největší česká farmaceutická firma Zentiva (součást skupiny Sanofi) zahájila vývoj nových generických léků pro léčbu rakoviny, které by v budoucnu mohly rozšířit její produktové portfolio. Firma v letošním a příštím roce představí také 11 nových generických léků v oblastech léčby kardiovaskulárních a respiračních onemocnění. Zentiva se chce dále soustředit na rozvoj specializované výroby hormonálních léčiv, které v Praze vyvíjí a vyrábí jako jediná v Evropě v rámci skupinu Sanofi. Firma loni zvýšila o 3,8% svůj tržní podíl z hlediska prodaných lékových balení na 23 % a je lídrem farmaceutického trhu v ČR. V loňském roce u nás prodala celkem 41,5 milionů balení léků a na celkovém obratu skupiny Sanofi v ČR se podílela zhruba z poloviny. Zentiva slaví 85 let od založení původního výrobního závodu v pražských Dolních Měcholupech, kde se léky vyrábějí od srpna 1930. „Do vývoje a výzkumu v České republice investujeme ročně v průměru 670 milionů korun a v podobném rozsahu plánujeme investovat i nadále. Generické léky na léčbu rakoviny představují v tuto chvíli jednu z oblastí našeho vývoje,“ řekl Mykola Melnyk, nový výkonný manažer skupiny Sanofi v České republice. „Chceme, aby Zentiva nabízela českým pacientům nejenom cenově dostupné generické léky v hlavních terapeutických oblastech, ale také tzv. generika plus, která mají díky inovativním lékovým formám, respektive použití více účinných látek v jednom přípravku, komplexnější a efektivnější účinek ve srovnání s běžnými generiky,“ dodal Melnyk. Většina z letošních plánovaných výdajů na vývoj a výzkum bude využita na nákup licencí k novým generickým lékům, část pak bude investována do vývoje tzv. generik plus, protože stoupající zájem o tato léčiva mezi pacienty i lékaři je jedním z hlavních současných trendů.

„Loni jsme na trh uvedli například Ibalgin Rapidcaps, jehož léková forma je tvořena měkkými želatinovými tobolkami, které dvojnásobně zrychlují nástup tišicího účinku, nebo nový lék na vysoký krevní tlak, který díky spojení dvou účinných látek v jedné tabletě komplexně snižuje vysoký krevní tlak a usnadňuje pacientovi dávkování,“ říká Melnyk a dodává: „V příštím roce představíme například nový inhalátor, určený pro pacienty s astmatem, který díky své efektivitě a jednoduchosti ovládání výrazně usnadní astmatikům život.“ Zentiva plánuje také dále zhodnocovat více než půlmiliardovou investici do specializované výrobní jednotky na výrobu hormonálních léčiv, sterilních mastí a očních kapek. „Hormony vyrábíme v rámci skupiny Sanofi jako jediní v Evropě, v případě sterilních mastí a očních kapek je náš pražský závod dokonce jediný na celém světě, kde Sanofi vyrábí tento typ léčiv,“ řekl Jaroslav Chylík, výrobní ředitel pražské Zentivy, a dodal „Od uvedení do provozu u nás vzrostla výroba těchto léků o desítky procent a dnes produkujeme zhruba 14 milionů dávek ročně.“ Produktové portfolio Zentivy na českém trhu zahrnuje 170 léčivých přípravků v mnoha terapeutických oblastech. Tržní podíl Zentivy z hlediska prodaných balení v hlavních produktových skupinách: kardiovaskulární onemocnění 15 %, analgetika 42 %, gastrointestinální přípravky 24 %, alergie 21 % a antikoncepce 6 %. »»www.zentiva.cz

BASF A SUMITOMO CHEMICAL BUDOU ZKOUMAT IN VITRO SYSTÉM PRO HODNOCENÍ CHEMICKÉ BEZPEČNOSTI Sumitomo Chemical a BASF se dohodly na spolupráci v oblasti výzkumu, který se bude zabývat systémem in vitro pro vyhodnocení chemické bezpečnosti. V posledních letech byl zaznamenán nárůst přísných předpisů pro registraci zemědělských chemikálií a léčiv a požadavek na zvýšení lidského významu bezpečnostních studií. Z těchto důvodů mají Sumitomo Chemical a BASF cíl vytvořit systém, který podporuje vývoj bezpečných chemických látek a zároveň snižuje potřebu konvenčního testování na zvířatech. Jako první krok v jejich výzkumu si Sumitomo Chemical a BASF daly za cíl vytvořit novou řadu plně funkčních kultivovaných buněk pro hodnocení bezpečnosti chemikálií, které budou účinnější a přesnější než konvenční metody. Ikuzo Ogawa, generální ředitel společnosti Sumitomo Chemical, mající na starosti technologie, výzkum a vývoje, řekl: „Budeme přispívat k budování udržitelné společnosti prostřednictvím dodávek bezpečnějších chemikálií. Jsme velmi potěšeni, že můžeme pracovat na výzkumu založeném na spolupráci takového velkého společenského významu v roce 100. výročí zahájení provozu Sumitomo Chemical.“ »»www.sumitomo-chem.co.jp/english, www.basf.com


26. 1. 2016 20:03:00

VĚDA A VÝZKUM

JAK LZE NAUČIT VODU TANČIT TU Wien, 23.12.2015 – Perovskity jsou materiály, které jsou nyní součástí baterií, palivových článků a elektronických součástek a běžně se vyskytují jako minerály. Kromě jejich technologického významu se ví jen málo o reaktivitě jejich povrchu. Tyto vlastnosti zkoumá tým prof. Ulriky Dietbold na Technische Universität Wien (TUW, www.tuwien.ac.at) a hledá odpovědi na dlouholeté otázky za použití skenovacího tunelového mikroskopu a počítačových simulací. Jak se chovají molekuly vody při dotyku s povrchem perovskitu? Za normálních okolností jsou ovlivňovány jen kontaktní molekuly, ale u perovskitu jsou ovlivňovány také i odlehlejší vrstvy molekul. Perovskity disociují molekuly vody „Studovali jsme typicky perovskitický materiál – ruthenát stroncia,“ uvádí prof. U. Dietboldová. Ten má krystalickou strukturu obsahující kyslík, stroncium a ruthenium. Jakmile odlomíme část jeho krystalu, krajní vrstva obsahuje pouze atomy stroncia a kyslíku; ruthenium je deponováno uvnitř, obklopeno atomy kyslíku. Molekuly vody, které se dostanou na povrch lomu krystalu perovskitu, se rozštěpí na dvě části. Voda disociuje a vodíkové ionty jsou zachycovány atomy kyslíku z krystalové mřížky. Avšak přestože jsou disociované ionty vodíku fyzikálně odděleny, komunikují se zbytkem molekuly, OH- skupinami, prostřednictvím sil slabé interakce „vodíkové vazby“ a vytvářejí zvláštní efekt. Skupina OH- se tudíž nemůže volně pohybovat a krouží a jakoby tančí kolem pólů vyčnívajících atomů vodíku. Přestože se jedná o první pozorování tohoto jevu, nebylo zcela nečekané. „Tento efekt byl předpovězen před několika lety na základě teoretických výpočtů a byl potvrzen naším pozorováním.“ uvedla prof. U. Dietboldová. Obr. – Vizualizace „tančení“ atomů na povrchu krystalu perovskitu (Zdroj: TU Wien)

dříve bylo možno provádět takové výzkumy jen nepřímými metodami pozorování, lze nyní, po nezbytné expertíze, přímo mapovat a sledovat chování jednotlivých atomů na povrchu materiálů. To otevírá nové možnosti moderního materiálového výzkumu, např. při vývoji a zlepšování katalyzátorů. Literatura: Daniel Halwidl, Bernhard Stöger, Wernfried Mayr-Schmölzer, Jiri Pavelec, David Fobes, Jin Peng, Zhiqiang Mao, Gareth S. Parkinson, Michael Schmid, Florian Mittendorfer, Josef Redinger & Ulrike Diebold, Adsorption of water at the SrO surface of ruthenates, Nature Materials, 2015. »»Newsletter 1/2016, www.chemeurope.com

REGULACE GENŮ ZVYŠUJE PRODUKCI AMONIAKU Výzkum v Technologickém Institutu v Tokiu (TIT) se mimo jiné orientuje i na strategií pro regulaci genů zapojených do metabolických procesů v sinicích pro zvýšení produkce amoniaku. Fixace dusíku v sinicích může poskytnout důležitý prostředek pro výrobu čpavku – klíčové suroviny chemického průmyslu. Problémem byla regulace buněčných procesů, které se podílejí na optimalizaci mikrobiální produkce amoniaku. Nyní vědci z TIT úspěšně předvedli genovou regulační strategii pro zvýšení produkce amoniaku v sinici Anabaena, kmene PCC 7120 (A. 7120). Výzkumníci nejprve zkoumali genový expresní systém v sinicích Anabaena pomocí tetR promotoru, který je regulován tetracyklinem aTc – antibiotikem, o kterém je známo, že má silnou afinitu k tetR. Když byl použit tetR promotor, závislý na dusíku, pozorovali závislost množství dusíku odpovídající potřebnému aTc k vytvoření požadovaného genu. Obr. – Metabolický systém vylučování čpavku

Tanec vyžaduje prostor Pokud přidáme víc vody, „taneční parket“ se přeplní a kroužení se zastaví. „OH- skupiny se mohou volně pohybovat jen v kruhu a jen pokud nejsou obsazeny všechny sousední prostory,“ vysvětluje Florian Mittendorfer, který provádí společně s PhD. studentem Wernfriedem Mayr-Schmölzerem potřebné výpočty. „Za prvé, pokud se vyskytnou dvě sousední molekuly vody, kroužící OH- skupiny kolidují a slepí se spolu, vytvoří pár. Posléze, jak se zvyšuje množství vody, vytvoří se další páry a spojí se do dlouhého řetězu. Nakonec jednotlivé molekuly vody nenajdou místo pro disociaci a pak se vyskytují jako kompletní molekuly.“ Nová metoda, která byla vyvinuta a aplikována výzkumným týmem TU Wien, přináší do výzkumu povrchů výrazný přínos. Zatímco

Pro tvorbu amoniaku výzkumníci potlačili vylučování glnA s malým množstvím antisense RNA. Gen glnA kóduje základní enzym glutamin syntázu pro asimilaci dusíku v sinicích. Antisense RNA, která ji potlačuje, byla vylučována pod kontrolou promotoru dříve používaného v této studii, a tetR byl vyloučen pod kontrolou promotoru závislého na dusíku. Úspěšně bylo pozorováno zvýšené vylučování amoniaku, když byla indukována exprese antisense RNA. Výsledky ukázaly, že antisense represory, používané jako regulátory genové endogenní exprese, mohou být užitečným nástrojem pro produkci požadovaných látek v A. 7120. Literatura: Akiyoshi Higo, Atsuko Isu, Yuki


Monitor-V&V.indd 43

Fukaya and Toru Hisabori, Efficient gene induction and endogenous gene repression systems for the filamentous cyanobacterium Anabaena sp. PCC 7120, Plant and Cell Physiology; DOI: 10.1093/pcp/pcv202 »»www.titech.ac.jp

TERAHERTZOVÝ CHEMICKÝ MIKROSKOP „Mé první setkání s terahertzovou (THz) fyzikou a technikou proběhlo za mého magisterského stupně studia“ říká Toshihiko Kiwa, profesor na Přírodovědecké fakultě Univerzity v Okajamě. „Tak se můj výzkum zaměřil na supervodivou fotoniku a 800 GHz vysokofrekvenční Josephsonovo spojovací zařízení. Moje touha najít inovativní aplikace pro THz technologii vedly k vynálezu THz chemického mikroskopu (TCM).“ THz záření se týká části elektromagnetického spektra v rozmezí od 0,3 do 30 THz, kde jeden THz = 1 1012 Hz, a odpovídá vlnové délce přibližně 1 mm až 0,01 mm. THz záření svým dosahem zapadá do mezery mezi mikrovlnné záření a infračervené záření. THz záření proniká plasty, betonem a oděvem a používá se při nedestruktivní kontrole kvality elektronických součástek a výrobních procesů, v bezpečnostním dohledu a při zobrazování lidské tkáně. THz záření má také zásadní vědeckou aplikaci, jako je spektrální analýza galaxií a výzkum materiálů. „Přesto, že se THz spektroskopie (TDS) používá pro nedestruktivní testování, tak THz záření neproniká vodou,“ vysvětluje Kiwa. „Proto je velmi náročné použít THz záření pro stanovení fyzikálních vlastností vodných roztoků.“ Kiwa a jeho kolegové překonali omezení konvenční THz spektroskopie vynálezem TCM pro mapování elektrických potenciálů chemických reakcí ve vodných roztocích. Základním charakteristickým rysem TCM je, že zobrazovací proces zahrnuje ozařování vzorku impulsním světlem z femtosekundového laseru na speciálně navržené snímací desce a detekcí výsledné emise THz záření ze vzorku. Prostorové rozlišení obrazu je omezeno pouze dopadajícím světlem (obvykle ~800 nm), a nikoliv vlnovou délkou skutečného THz záření, které je generováno ve vzorku, a které je typicky 300 µm. Snímací deska je jednou z klíčových složek TCM. Ve své nejjednodušší formě se skládá z tenké vrstvy oxidu křemičitého a křemíku uložené na safírovém substrátu. Pulzní světlo z femtosekundového laseru generuje THz záření, které je zachyceno fotovodivým detektorem. Důležité je, že chemické reakce probíhající na povrchu senzoru indukují kolísání hodnoty elektrického potenciálu, které pak vede k odpovídajícím změnám v intenzitě THz záření vycházejícího z čidla. Změny v rozsahu THz záření jsou závislé na chemickém složení vodného roztoku na snímači. „THz záření je generováno přesně v místě dopadu světla,“ říká Kiwa. „Skenováním femtosekundovým laserem je možné vyrobit obraz odpovídající chemické povaze povrchu senzoru.“ Kiwa a jeho kolegové rozšířili aplikaci TCM do oblastí biochemie, sledování katalytických reakcí v palivových článcích a určení hloubky penetrace kosmetiky do lidské kůže. »»www.okayama-u.ac.jp/

43

26. 1. 2016 20:03:22

VELETRHY A KONFERENCE

VELETRH ANALYTICA 2016: VÍCE VYSTAVOVATELŮ ZE ZAHRANIČÍ Již dnes je jasné, že 25.ročník veletrhu analytica bude mít zahraniční účast jako nikdy předtím. K dnešnímu dni se na veletrh přihlásilo o 27 % vystavovatelů ze zahraničí více než před dvěma lety. Velký nárůst, okolo 32 %, pochází z USA. Svoji účast potvrdilo již nyní celkem 789 vystavovatelů (oproti 727 v roce 2013), což je 8,5% nárůst. Veletrh analytica se uskuteční ve dnech 10. až 13. května 2016 v Mnichově. Susanne Grödl, ředitelka veletrhu analytica, říká: „Není pochyb o tom, že veletrh analytica je opravdovým mezinárodním místem setkání všech z oboru laboratorní techniky, analytiky a biotechnologie.“ Již nyní se mezinárodní účast pohybuje okolo 49 %. Vedle nárůstu vystavovatelů z USA přichází 30 % vystavovatelů z Itálie. Čína bude zastoupena třemi společnými expozicemi a Indie jednou společnou expozicí. Veletrh je velkou výzvou pro všechny mezinárodní či národní zástupce daného oboru. V oboru laboratorní techniky jmenujme vedle významných výrobců laboratorního nábytku a vybavení Köttermann a Waldner také firmu Asecos a Düperthal.

9.–10.3.2016 hotel Pyramida, Praha

42. konference s mezinárodní účastí PROJEKTOVÁNÍ A PROVOZ POVRCHOVÝCH ÚPRAV Konference je určena pro široký okruh posluchačů – majitele lakoven, galvanizoven a zinkoven, konstruktéry, projektanty, technology povrchových úprav, pracovníky marketinku, výrobce, distributory a uživatele nátěrových hmot, bezpečnostní techniky, pracovníky státních správy, odborných škol a další. Připravovaný program zahrnuje: • aktuální změny v platné legislativě, • informace o progresivních technologiích a zařízeních povrchových úprav, nátěrových hmotách, žárovém zinkování, galvanickém pokovování a dalších, • problematiku provozu, emisí, odpadních vod, hygienu a bezpečnost práce, protipožární opatření, • projektování povrchových úprav, • exkurzi na pracoviště povrchových úprav, • diskuzní večer. Informace a rezervace: PhDr. Zdeňka Jelínková, CSc. – PPK E: [email protected] I: www.jelinkovazdenka.euweb.cz 9.–11.3.2016 Výstaviště Brno

Veletrh Věda Výzkum Inovace Cílem nového Veletrhu Věda Výzkum Inovace je vytvoření nové interdisciplinární platformy propojující vědeckou a výzkumnou sféru

44

Semin-1-16.indd 44

Firmy jako Bruker, Büchi, Carl Zeiss Jena, Deutsche Metrohm, Mettler Toledo Merck Millipore, Netzsch Gerätebau, Shimadzu, Thermo Scientific a Waters se představí v rámci sekce analytiky a kontroly kvality. Becton Dickison, Sartorius nebo jeden z největších německých biotech klastrů – Bayern Innovativ budou v hale A3 prezentovat zástupce výroby a výzkumných zařízení z oblasti biotech a diagnostického průmyslu.

Obr. – Veletrh analytica 2014

Znalosti versus praxe

a také se představí téma, co branže nabídne v budoucnosti.

Veškeré otázky z oblasti laboratoří budou zodpovězeny v rámci bohatých doprovodných programů veletrhu. Speciální akce Pracovní ochrana a bezpečnost byla již v roce 2014 od svého počátku velkým magnetem a byla návštěvníky velmi kladně ohodnocena. Proto nebude ani v roce 2016 chybět. Návštěvníci se dále mohou těšit na tzv. živé laboratoře, fóra, tipy, jakožto i na den věnovaný personalizované medicíně a na Finance Day. Pro zvídavé je připraven vzdělávací program se vzdělávací agenturou Klinkner & Partner. Poslední den v pátek se bude v rámci veletrhu konat Job Day s podnikatelským prostředím. Poskytnout příležitost školám, firmám, výzkumníkům a vědeckým týmům alespoň jednou za rok fyzicky představit výstupy své práce odborné i široké veřejnosti. Na veletrhu se budou prezentovat především vysoké školy, inovační firmy, vědecko-technické parky a centra, vědecké týmy, samostatní výzkumníci, instituce a další organizace a společnosti, bez jejichž pomoci by výzkum, vývoj, inovace a jejich zavedení do praxe nebylo možné. Aplikátoři výsledků VaV zde představí úspěšné zavedení inovací v praxi. www.vvvi.cz 15.–18.3.2016 Hustopeče u Brna

APROCHEM – Konference Týden výzkumu a inovací pro praxi (TVIP) 2016 Mottem letošní konference APROCHEM bude heslo „Připravme se na budoucnost“. Témata průmyslových havárií a rizik tak doplní oblasti opadů, vod, ovzduší, zelených veřejných zakázek a obnovitelných zdrojů energií v rámci uznávané konference Týden výzkumu a inovací pro praxi (TVIP 2016). Konference APROCHEM zahrnuje tematický okruh řízení rizik, která nás obklopují. Vztahuje se k průmyslové činnosti, k rizikům ovlivňujícím fungování měst a obcí a také k národní a mezinárodní scéně. Na konferenci nebudou chybět praktické zkušenosti a postřehy odborníků v otázkách chemické bezpečnosti, např. málo známou funkci REACH Committee a nebo otázky související se stanovením tříd nebezpečnosti tuhých odpadů.

Analytica conference Mezinárodní atmosféra nebude chybět ani na konfereci analytica, jakožto zlatém vrcholu, na kterém se setkají renomovaní vědci z celého světa. Neváhejte veletrh analytika navštívit. Veškerý návštěvnický servis, zajištění vstupenek či ubytování vám zajistí EXPO-Consult+Service, spol. s r.o. – oficiální zástupce Messe München pro ČR a SR. www.expocs.cz „Nevyhýbáme se jakýmkoliv tématům, která ovlivňují průmyslovou činnost a život měst a obcí. Například v minulém roce byl novelizován a uveden v platnost nový zákon č. 224/2015 Sb. o prevenci závažných havárií a s ním i komplex nových prováděcích vyhlášek,“ vysvětluje Ing. Jiří Študent, odborný garant APROCHEM a dodává: „Už zaznamenáváme první zkušenosti s jeho implementací, novou roli v této oblasti získává i Výzkumný ústav bezpečnosti práce (VÚBP). K havarijní připravenosti očekáváme přednášky od Hasičského záchranného sboru (HZS) a dotkneme se i otázek bezpečnostního výzkumu.“ V minulém ročníku organizátoři pro účastníky uspořádali velmi zajímavou exkurzi do podzemních zásobníků plynu Dolní Dunajovice. „Jde o největší zásobník plynu v České republice, který vnikl po odtěžení přibližně poloviny zásob zemního plynu,“ uvádí Jiří Študent a dodává: „Vždy pro každý ročník TVIP pro účastníky připravíme nevšední odborné zážitky. Například v minulosti jsme je vyvezli na přečerpávací elektrárnu Dlouhé stráně nebo do místního pivovaru“. Konference Týden výzkumu a inovací pro praxi (TVIP) 2016 se tematicky zaměří na vědu výzkum a inovace z pohledu odpadů, vod, ovzduší, průmyslových havárií a rizik, obnovitelných zdrojů, zelených veřejné zakázky a udržitelného nakládání s fosforem. Kontakt: Ing. Vladimír Študent, České ekologické manažerské centrum, z.s. E: [email protected] I: www.TVIP.cz


27. 1. 2016 8:33:44


4.–7.4.2016 Scottish Exhibition + Conference Centre, Glasgow

PBP World Meeting – 10th World Meeting on Pharmaceutics, Biopharmaceutics and Pharmaceutical Technology Research-Pharm® Exhibition I: www.worldmeeting.org 18.–20.4.2016 Kielce, Polsko

CHEMSS 2016 – Global Summit on Chemical Safety and Security CHEM-SAFETY-EXPO – International Chemical Safety and Security Fair Mezinárodní centrum chemické bezpečnosti a ochrany (ICCSS) spolu s předním evropským organizátorem veletrhů a kongresů Targi Kielce SA chystají na Global Chemical Safety and Security Summit CHEMSS 2016 a při této příležitosti uspořádají veletrh bezpečnostní a zabezpečovací techniky CHEM-SAFETY-EXPO. Summit bude první společnou příležitostí k přehlídce chemické a ekologicky bezpečné produkce, ochrany a prevence v oblasti toxických chemikálií, počínaje výzkumem, vývojem, přes produkci, skladování, transport a užití až po likvidaci a ukládání. Summit CHEMSS 2016 a veletrh CHEM-SAFETY-EXPO aspirují na to, aby se staly společným východiskem národního i mezinárodního úsilí při vzniku globálního trhu v oblasti chemické bezpečnosti a ochrany. Její význam spočívá mimo jiné i v globalizaci nejlepších praktik, stavebních kapacit, řešení a technologií. Je synergickou příležitostí nabídnout vše pro bezpečnou výrobu, obchod, služby, laboratorní praxi a je určen všem, kteří se starají o jejich zajišťování a záchranné činnosti, od vládních i nevládních agentur a mezinárodních organizací až po jednotlivé složky tohoto systému. Nomenklatura veletrhu zahrnuje ucelené bloky nástrojů a prvků bezpečné produkce, kybernetické, osobní a pracovní ochrany, dále techniku pro bezpečnou dopravu nebezpečných materiálů, jejich skladování a ukládání a techniku pro záchranné práce. Velký výstavní prostor je věnován také laboratornímu a analytickému vybavení určenému pro tuto oblast. Tato výstava nezapomene ani na požární a protivýbuchovou ochranu a její prostředky, včetně osobních ochranných a záchranářských pomůcek. CHEM-SAFETY-EXPO tudíž poskytuje mimořádnou příležitost k setkání odborníků, kteří budou na summitu CHEMSS 2016 prezentovat nejnovější poznatky, procesy a publikace v oblasti chemické bezpečnosti a ochrany, a zároveň se s nimi i v maximální míře osobně seznámit. Pořádá: Kielce Trade Fairs Kontakt: Monika Kowalczyk, Promotion Officer T: +48 41 365 13 02 I: www.targikielce.pl 19.–21.4.2016 Nürnberg Messe Zentrum, Norimberk

Tradiční veletrh práškových technologií POWTECH, který se pořádá každým půldruhým rokem, je určen odborníkům z farmacie, chemie, potravinářství, sklářství, výroby stavebních materiálů a papíru. Nabídne jim poslední technické a technologické novinky pro zpracování pevných látek. Při této příležitosti bude probíhat Mezinárodní kongres o technologii částic pevných látek PARTEC, kde se bude hovořit o posledních výzkumech a aplikacích pevných částic. Profil veletrhu tvoří třídění pevných částic, zmenšování velikosti, distribuční analýzy, míchání, doprava, dávkování a kompaktace, granulace a další úpravárenské technologie, jako dynamická odvětví zpracovatelských procesů, jakými mohou být: • Základní jednotkové operace s pevnými a sypkými látkami. • Výrobní zařízení a jejich komponenty. • Plnění a balení. • Měření, řízení, automatizace. • Nanotechnologie. • Bezpečnost práce a ochrana prostředí. • Základní procesy ve farmacii. • QC, QA a QM. • Služby. Veletrh v šesti halách Organizátoři přikročili k novému uspořádání veletrhu tak, aby se maximálně využila doba návštěvy. Do výstavní plochy byl zakomponován segment TechnoPharm tak, aby vystavovatelé, kteří zasahují i do tohoto sektoru, měli své exponáty soustředěny na jednom stánku. Tento segment je soustředěn především do jižního křídla návštěvního okruhu zahrnujícího šest výstavních hal. Jižní křídlo je přímo napojeno na vstupní portál norimberského výstaviště NCC Ost, kde je zároveň kongresový sál. U stanice metra bude otevřena druhá brána Mitte. Dispozici veletrhu lze vidět na: www. powtech.de/floorplan. V halách 2,3, a 3A budou v průběhu veletrhu probíhat tři odborná fóra na průmyslově praktická témata. Sponzor veletrhu POWTECH, Sdružení výrobců farmaceutických technologií APV, uspořádá v hale 3A speciální prohlídkový prostor Pharma Manufacturing Excellence, který umožní seznámení se špičkovou výrobní technikou pro výrobu léčiv. Budou se zde také střídat vystavovatelé nejmodernějších 2D a 3D technologií v rámci sekce “Printing Solutions in Pharma”. V hale 3 se bude nacházet Technology Forum, kde se budou představovat aplikovatelná řešení pro potravinářskou, chemickou a farmaceutickou výrobu, která vznikla na půdě univerzit nebo výzkumných institucí v rámci aplikačních výstupů. Specialitou výstavní haly 2 bude expertní fórum zabývající se protivýbuchovou ochranou a dalšími rizikovými uzly práškových technologií.

POWTECH 2016

Novinky v oboru technologií pevných částic

Kongres PARTEC – Fórum inovací pro technologie práškových materiálů

Během veletrhu bude probíhat na norimberském výstavišti i Mezinárodní kongres tech-


Semin-1-16.indd 45

nologií pevných částic PARTEC. Na něm se setkají přední odborníci a vědci s odborníky z tohoto odvětví a budou prezentovat své výsledky a zkušenosti s nejmodernějšími procesy dělení, aglomerace a povrchové úpravy pevných částic, stejně jako měřicí metody, a s jejich širokým uplatněním. Pořádá: NürnbergMesse Oficiální zastoupení NürnbergMesse pro Českou republiku: PROveletrhy s.r.o., Praha 3 Kontakt: Ing. Naděžda Lichte E: [email protected] I: www.proveletrhy.cz, www.powtech.de 25.–27.4.2016 Hotel Galant, Mikulov

ICCT – 4. Mezinárodní chemicko-technologická konference Čtvrtý ročník mezinárodní konference ICCT navazuje na dlouholetou tradici chemicko-technologických konferencí a klade si za cíl seznamovat odbornou veřejnost s klíčovými problémy české chemie a energetiky a rozvíjet vzájemnou informovanost mezi odborníky. Záměrem je v neposlední řadě cíleně podporovat diskusi a motivovat ke spolupráci představitele chemického průmyslu (včetně malých a středních podniků) a akademické sféry v České republice a Slovenské republice a potažmo i v dalších evropských i mimoevropských zemích Tematické okruhy: • Chemické technologie a materiály, zdroje energie. • Petrochemie a organická technologie. • Ropa, plyn, uhlí, paliva, biopaliva. • Polymery, kompozity. • Anorganická technologie. • Materiálové inženýrství. • Biotechnologie. • Syntéza a výroba léčiv. • Technologie pro ochranu prostředí. • Zachycování a ukládání CO2. • Zpracování odpadů, ochrana ovzduší a vod, technologie pro dekontaminaci půd. • Bezpečné řízení procesů, prevence havárií, analýza rizik, atd. Pořádá: Česká společnost průmyslové chemie ČSPCH (www.cspch.cz) Kontakt AMCA, spol. s r.o., Praha E: [email protected] I: www.icct.cz 15.–19.5.2016 hotel Pyramida Praha

PERMEA & MELPRO 2016 Conference Česká membránová platforma, z.s. si Vás dovoluje pozvat na konferenci PERMEA – membránová konference Visegradských zemí, jejíž součástí bude druhý ročník konference MELPRO – membránové a elektromembránové procesy. Předsedou konference a jedním z plenárních přednášejících je významný odborník v oblasti membránových procesů prof. Enrico Drioli (Univerzita Calabrie, Itálie), místopředsedy jsou Ing. Luboš Novák, CSc. (MEGA a.s., ČR) a prof. Ing. Petr Mikulášek, CSc. (Univerzita Pardubice, ČR). Součástí vědeckého setkání Pokračování na další straně

45

27. 1. 2016 8:33:45


bude i prezentace tuzemských a zahraničních firem a nezapomenutelný společenský program bude mimo jiné zahrnovat exkurze do průmyslových podniků, zabývajících se problematikou membránových procesů. Zážitek z konference bude podtržen překrásnou atmosférou jarní Prahy. Pro přihlášení na konferenci a aktuální informace o konferenci, které jsou postupně doplňovány, využijte webové stránky. Organizační výbor: Ing. Miroslav Strnad, výkonný ředitel České membránové platformy, z.s. I: www.permea2016.cz 16.–17.5.2016 Konferenční centrum Floret, Průhonice

REACH Konference MeClas Školení Konference REACH se v roce 2016 zaměří na prosazování nařízení REACH, včetně bloku praktických prezentací z oblasti automobilového průmyslu, na vystoupení distributorů chemických látek a směsí, následných uživatelů a na nástroje pro plnění požadavků REACH a CLP. Zmíní i výsledky jednání výměnné sítě expozičních scénářů (ENES). REACH Konference 2016 je organizována již podeváté a propojuje lektory s účastníky z různých sektorů průmyslu, úřadů a odborníky z dalších zainteresovaných stran. Zaměří se zejména na implementaci REACH a CLP i v malých a středních podnicích (MSP). Jazykem konference bude angličtina. Během REACH Konference bude zabezpečen simultánní překlad z angličtiny do češtiny + polštiny a maďarštiny (v případě potřeby). Termín pro přihlášení na REACH konferenci je 10. května 2016. Prostor je omezený, účast bude umožněna podle data přihlášení. MeCLAS je nástroj pro klasifikaci kovových směsí a slitin podle nařízení CLP a GHS. Pro účastníky REACH konference je účast na školení MeClas bez poplatku, je však nutná registrace! Platí pro účastníky obou dnů konference (včetně brzké registrace) + účastníci konference mají přednost při registraci na

MeClas školení. Pořádá: Ekotoxikologické centrum CZ s.r.o. E: [email protected] I: www.reachconference.eu; www.ekotox.eu 28.–31.7.2016 Clarion Congresss Hotel, Praha

CHISA 2016 – 22nd International Congress of Chemical and Process Engineering PRES 2016 – 19th Conference on Process Integration, Modelling and Optimisation for Energy Saving and Pollution Reduction Exhibition MARCHES První Mezinárodní kongres CHISA se poprvé konal roku 1962 v Brně, následně se kongresy konaly v Mariánských lázních a v roce 1972 se definitivně přemístily do Prahy. Avšak logo a národní konference CHISA se datují již od roku 1953. Termín CHISA je odvozen od českého acronymu pro „Chemical Engineering, Chemical Equipment Design and Automation” a později se stal „obchodní značkou“ pro velká setkání, která se orientovala na odborníky z východní a západní Evropy, později na pan-evropské kontakty. Postupně se během posledních dvou desetiletí vyvinula do podoby samostatného kongresu, který má celosvětový kredit. Obě odborné příležitosti jsou určeny inženýrům, technologům, vědcům, výzkumníkům, studentům a dalším jako platforma pro prezentaci jejich posledních výsledků, výměnu myšlenek a nových kontaktů, rozvoj nových kooperací a dalších aktivit.

navazuje na Spolek českých chemiků, který vznikl v roce 1872 zásluhou profesorů Šafaříka, Štolby, Preise a Bauera a na Studentský přírodovědný spolek Isis, založený již v roce 1866. ČSCH je tak nejstarší českou chemickou odbornou společností. Pod hlavičkou oslav tohoto významného výročí proběhne řada akcí, o kterých vás bude ČSCH průběžně informovat na webových stránkách společnosti (http:// csch.cz/)a na Facebooku. Hlavní část oslav proběhne právě na letošním Sjezdu chemiků. Přehled sekcí a garantů: 1. Analytická chemie – doc. RNDr. Tomáš Navrátil, Ph.D. 2. Anorganická chemie – prof. RNDr. Petr Hermann, Ph.D. 3. Chemické vzdělávání a historie chemie – prof. RNDr. Hana Čtrnáctová, CSc., RNDr. Pavel Zachař, CSc. 4. Jaderná chemie – doc. Ing. Ondřej Lebeda, Ph.D. 5. Nanomateriálová chemie – prof. RNDr. Radek Zbořil, Ph.D. 6. Organické materiály – doc. Ing. Filip Bureš, Ph.D. 7. Polymery – Ing. Jiří Brožek, CSc. 8. Průmyslová chemie – doc. Ing. Jaromír Lederer, CSc. 9. Termická analýza – prof. Ing. Petra Šulcová, Ph.D. 10. Analýza dat – prof. RNDr. Milan Meloun, DrSc. Registrace byla spuštěna již 19.1.2016!

Kongres CHISA a PRES konference zahrnují celé spektrum chemické a chemickoinženýrské praxe, včetně současných trendů a budoucích možností.

Pořádá: ČSCH, SCHS, ČSVTS a EuCheMS I: http://sjezd.csch.cz/.

Pořádá: Česká společnost chemického inženýrství ČSCHI I: www.chisa.cz

INDC 2016 – 16th International Nutrition & Diagnostics Conference

4.–7.9.2016 Novotného lávka 5, Praha 1

68. Sjezd chemiků

Letošní sjezd chemiků se koná v roce, ve kterém společně oslavíme 150. výročí založení ČSCH. Jak jistě víte, historie ČSCH přímo

68. sjezd českých a slovenských chemických společností 4. – 7. září 2016, Novotného lávka 5, Praha 1

3.–6.10.2016 Hotel DUO, Praha 9

Pořádá: Radanal, s.r.o., Pardubice I: www.indc.cz 7.–8.11.2016 Kongresový hotel Jezerka, Seč u Chrudimi

IX. Konference pigmenty a pojiva

Tato odborná událost, kterou pořádá časopis CHEMAGAZÍN ve spolupráci s Ústavem chemie a technologie makromolekulárních látek Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice, je zaměřena na aplikovaný výzkum a vývoj v oblasti pigmentů, pojiv a specialit pro povrchové úpravy materiálů a výrobu nátěrových hmot. Konference je vyhledávána odborníky z akademického a univerzitního prostředí, pracovníky vývoje a technologických oddělení z průmyslu a zástupci dodavatelů surovin a chemických specialit. Posledního VIII. ročníku konference se zúčastnilo 163 posluchačů z České republiky, Slovenska, Německa, Rakouska, Polska, Rumunska a Velké Británie a bylo na ní předneseno 23 přednášek, 11 posterů a výstavní formou se představilo 18 firem.

http://www.csch.cz

46

Semin-1-16.indd 46

Pořádá: CHEMAGAZÍN s.r.o. ve spolupráci s ÚChML, FCHT, Univerzity Pardubice I: www.pigmentyapojiva.cz


27. 1. 2016 8:33:45

10. mezinárodní veletrh obráběcích a tvářecích strojů

58. mezinárodní strojírenský veletrh

MSV 2016

IMT 2016

nejvýhodnější cenové podmínky do 31.

3. 2016

elektronická prihláška k účasti: www.bvv.cz/e-prihlaska.msv

3.–7. 10. 2016 Brno – Výstaviště www.bvv.cz/msv 210x297_cenove_podminky 1

13.01.16 11:00

Studium relaxačních vlastností materiálů pomocí dielektrické termické analýzy Tepelná izolace na míru

Recommend Documents