195120. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hulladék tűzoltópor hasznosítására
195120 A találmány eljárásra vonatkozik, hulladék tűzoltópor hasznosítására. Eljárásunk egy karbantartási hulladékanyag hasznosítását oldja meg. Ezen haszonanyag a kör-^ nyezetünk védelmén túlmenően import anyagot pótol az ipar egyik periférikus területén, a tüzoltópor gyártásnál. Ismeretes, hogy a kézi és járművi porraloltó tűzoltókészülékek szervizelésekor jelentős mennyiségű hulladék tűzoltópor keletkezik. Ugyanis, a porraloltó készülékeket hatósági előírás alapján időközönkénti felújító-javítással kell a biztonsági készenléten tartani. Ismeretes az a veszély, hogy a készülékekben állás közben a tűzoltópor károsodik; várhatóan csökken kilövellhetősége és tűzoltóképessége, melyek adott esetben az alkalmazás hatékonyságát lerontják. A tűzoltópor káros változásának oka többféle lehet; elsősorban a nedvességtartalom növekszik meg annak következtében, hogy a porban lassan kémiai folyamatok mennek végbe, amelyek során vízgőz is keletkezik. Általánosságban elterjedt tüzoltóporok hatóanyaga az alkálifémek savanyú-sói. így például a leginkább használt nátrium-hidrogén-karbonát hatóanyagú porban állás közben a nátrium-hidrogén-karbonát elbomlása a 2NaHC03 = Na2C03 + H20 +C02 reakció értelmében termel vízgőzt és szén-dioxidot. A nedvességtartalom megnövekedése a hatóanyag bomlási reakciója vagy a nedvességtartalom lokális megnövekedése például lehűlés folytán egyaránt növeli a por összetapadásának lehetőségét és ezzel fellépnek az említett hátrányos minőségváltozások. A nagyobb szemcsék képződését, amelyet a por öregedésének is neveznek, részletesen tanulmányoztuk. Ennek folyamán kiderült, hogy a NaHC03 hatóanyagalapú porok öregedésének mechanizmusa is a hidrogén-karbonát bomlásán át a fajlagos felület csökkenéséhez vezet. Ha a port légmentesen zárt tartályban tárolják, például kézi tűzoltókészülékben, akkor egy idő múlva a zárt légtérben kialakul a C02 és a vízgőz egyensúlyi nyomása. Ez azt jelenti, hogy a reakció most már visszafelé is, a bomlással azonos sebességgel megy. végbe. A visszafelé menő reakcióban képződő hidrogén-karbonát termodinamikai okokból a nagyobb kristályok felületén képződik, azokat növelve, míg a bomlás hasonló okokból a kisebb kristályok felületéről történik túlnyomóan, így idővel összekristályosodnak. Ennek folytán az átlagos szemcseméret a nagyobb szemcsék felé tolódik el, ami a felület csökkenése következtében az oltási hatékonyság romlását okozza. A porraloltó tűzoltókészülékek időszakos felújító javításai alkalmával igen tekintélyes mennyiségű hulladékpor keletkezik, amely a fűzoltóporok összetétele miatt minden esetben környezetszennyezési problémát jelent, mivel a hatóanyagok semlegesítése gyakorlatilag lehetetlen; bármilyen kémiai eljárás újabb 2 1 környezetszennyező terméket szolgáltat, például a nátrium-hidrogén-karbonát semlegesítése valamilyen hulladék savval a megfelelő mennyiségű nátrium-sót eredményezi. Másfelől a készülékből kikerült oltópor jelentős értéket képvisel. Vizsgálataink alapján kiderült, hogy a készülékekben tárolt tűzoltóporok károsodása döntő mértékben a nedvességtartalmuktól függ. Ez okozza a kilövelIlletőségük csökkenését, valamint a lángoltóképesség leromlását is. Fentiekre vonatkozó részletes okfejtés található H.M. Schreiber — P. Prost: Löschmittel, Berlin (Staatsverlag der DDR, 1972), valamint Fábián S.: Tüzoltókészülékek (Táncsics, 1978) irodalmi helyeken. Ismeretes, hogy a tűzoltóporok hatékonysága felületük antikatalitikus, égésgátló hatásán alapszik. A felületen az égési láncok láncvivő tagjait adszorbció vagy egyszerű ütközés útján kivonják a gáztérből és ezzel az égési mechanizmusba gátlólag beavatkoznak. Ennek folytán célszerű a tűzoltóporok felületét a megfelelő szemcsenagyságuk alkalmazásával nagyra választani. Ennek a törekvésnek határt szab a porokkal szemben támasztott további követelmény; amely szerint a jó kilövellhetőség, valamint a szemcsék összetapadásának elkerülése mellett a por nem lehet túlságosan kis átlagos szemcseméretű. A két ellentétes követelmény egyidejű kielégítése érdekében a porokhoz gördülést elősegítő, összetapadást gátló csúsztató anyagokat kevernek. Publikációk, illetve közzétett szabadalmak adalékanyagként kolloid szilikagélt (aerosilt), zeolitot (alumínium-szilikátot) jelölnek meg csúsztatóanyagnak. A magyar munkavédelmi előírások Si02 tartalmú poranyagok alkalmazását, mint a szilikózis megbetegedés okozóját nem engedélyezik. Találmányunk elé azt a célt tűztük ki, hogy egy olyan eljárást hozzunk létre hulladék tűzoltópor hasznosítására, amely a másodlagos anyagnak minősülő és a lecserélés folytán értéktelenné vált tűzoltópor hasznosítását lehetségessé teszi. A kitűzött célnak a találmány értelmében olyan eljárással teszünk eleget, amely azzal jellemezhető, hogy azt a durva szennyezőktől megtisztítjuk, majd 5-15 m%, célszerűen 10 m% 20-30 pm szemcseátmérőjű vízmegkötő adszorbenssel — célszerűen aktív alumínium-oxiddal — mindaddig előkeverjük, míg a porkeverék fölött 60% alatti relatív nedvességtartalmat létre nem hozunk. Ehhez a keverékhez 30-70 m%, célszerűen 50 m% mennyiségben olyan keveréket adagolunk, amely legalább 40 m%, előnyösen 65 m% 30-60 fim szemcsenagyságú, célszerűen vízmegkötő anorganikus oxidot, továbbá 20 pm alatti szemcsenagyságú, alkálifém, földfém, hidrogén-karbonátok, karbonátok, hidrogén-foszfátok, vagy foszfátok közül legalábbegvet 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
