Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1984. január-június (17. évfolyam, 1-26. szám)
1984-03-02 / 9. szám
s TUDOMÁNY v TECHNIKA Az ember az éhezést napokig, a szomjazást órákig bírja, levegő nélkül azonban percek alatt elpusztul. A levegő szennyezettsége miatt érzett aggodalom ezért sem csak afféle vaklárma. De amiatt sem az, mert a szennyezett légköri levegőt - a vízhez hasonló módon - utólag megtisztítani a technika fejlettségének jelenlegi fokán nem lehet. A tiszta levegőt, azaz legfontosabb életelemünket most és a jövőben is csak azáltal óvhatjuk meg, ha a jelenleginél is kisebb mértékben szennyezzük. Más szóval: ha a fő-fő szennyezőket, az ipari gázokat mindenkor megtisztítva bocsátják ki a légkörbe. A füstgázokkal a levegőt mérgező anyagok között számos olyan is akad, amelyet, ha visszanyerünk a füstből, ipari nyersanyagként hasznosíthatunk. így a tisztítással nemcsak életünket óvjuk, hanem egyfajta „nyersanyagtermelést“ is végezhetünk. A levegő szennyezettségének forrása a mezőgazdaság, a háztartás, a közlekedés és az ipar egyaránt lehet. Az első három azonban eltörpül, az ipar mellett, hiszen a hatalmas gépipari, kohászati és vegyipari kombinátok, az erőművek kibocsátotta füstgázok szennyanyaga nagyobb földrajzi tájegységeket elboríthat. E gázok fő szennyező anyagai a szénhid- rógének, a nitrogén-dioxidok, tetemes mennyiségben a kén- és fluorvegyületek, továbbá a porszerű szilárd szennyezők. Az egészségünkre legkárosabb, az élővilágot veszélyeztető s az épületeket rongáló agresszív savak a fluor és a kén égéstermékeiből keletkeznek. A szilárd szennyezők - a por és a korom- a növényzetre tapadva elzárják a légcsere nyílásait, megbénítják az anyagcserét. A füstgázokból képződött füstköd (a szmog)- amellett, hogy káros az egészségünkre - számottevő gazdasági kárt okozhat, például megbéníthatja a közlekedést. Ezért a füstgázoknak e három veszedelmes szennyezőtől - a kéntől, a fluortól és a szilárd szennyezőktől - való megtisztítása nagyban hozzájárulhat az egészséges környezet kialakításához és megóvásához. A füstgáztisztító berendezések beruházási, üzemelési és fenntartási költségei egyre nagyobbak lesznek. Ráadásul, mivel az energia egy része a gázok tisztítására használódik eT, a tüzelő berendezéseknek a hatásfoka is csökken, s e csökkenés értéke elérheti a 2-10 százalékot. E költségeket azonban mérsékelheti az, hogy a füstgázokban egynémely hasznos alapanyag nagy töménységében van jelen, s a gáz tisztításával visszanyerhetjük őket. A már említett veszedelmes szennyezőelemek - a kén és a fluor - viszonylag gazdaságosan vonhatók ki a füstgázokból. . Kén-dioxidból ammónium-szulfát A kénből kiváltképpen sok van a széntüzelésű rendszerek - az erőművek, a kazánok stb. - kibocsátotta gázokban. Erre különösen figyelnünk kell, hiszen a kanadai, a svédországi stb. savas esőket főképp a kénnek egyik vegyü- iete, a kén-díoxid okozza. A kéndioxidot legegyszerűbben a mészkőnek vagy egyéb karbonátoknak az égéstérbe való adagolásával köthetik meg. Egy másik eljárásban a füstgázok különféle mosórendszereken haladnak keresztül; ezekben mosófolyadékként a savat megkötő lúgos vegyhatású oldatot vagy zagyot alkalmaznak. E módszerekkel a kénnek mintegy 90 százaléka kalcium-szulfit és kalcium-szulfát vegyület formájában kicsapható. Hátrányuk azonban, hogy a csapadék formájában kivált kénvegyületek miatt állandóan fenyeget az eldugulás veszélye. Ennek elhárítása végett a kalcium-hidroxidos oldatba sósavat és hangyasavat adagolnak, s így a kezdeti szakaszban oldé- kony (folyékony) kalcium-hidro- gén-szulfit keletkezik. Ennek az eljárásnak a hatásfoka 90-95 százalékos, s ugyanakkor az energia fogyasztása az erőmű teljesítőképességének 1 százalékát sem éri el. Egy további eljárásban - az úgynevezett Walther-eljárásban - a kilépő gáz kén-dioxid-tartalmát ammóniának és a levegő oxigénjének segítségével jól értékesíthető, 95 százalékos tisztaságú am- mónium-szulfáttá alakítják át. A kén-dioxid gáz formájában is kivonható; ezt azután kénsav gyártására használják fel. Ebben az esetben nátrium-szulfit oldatában nyeletik el a gázt, s ennek során a keletkező nátrium-szulfit kiválik, s közben kén-dioxid szabadul fel. S tisztán is kinyerhető a kén, de az erre alkalmas eljárások - a jelenlegi árakon - nem gazdaságosak. 1,2 millió t fluorvegyület Ma a foszfátérceknek a világon feldolgozott mennyisége eléri a 100 millió tonnát. A feldolgozásuk során sok, bennük szennyezőként előforduló fluorvegyület szabadul fel, s ebből 1,2 millió t visszanyerhető. A fém és alumíniumkohászat, az acélgyártás, a hőerőművek, a nehéz kerámiai ipar a levegőbe került fluormennyiség 72-74 százalékát adja. A fluorvegyületek kivonásának hatásfoka a füstgázok összetételének a függvénye. A nyersanyag eredeti fluortartalmának 5-10, illetőleg 45-70 százaléka szerezhető visz- sza. A fluor kivonása persze elsősorban nem gazdaságossági, hanem egészségügyi kérdés. A fluorból ugyanis fölöttébb káros vegyületek keletkeznek. Származékai kiszárítják a bőrszövetet, belélegzéskor szétroncsolják és elpusztítják a tüdő- és a csontszöveteket, s károsítják, elpusztíthatják a növényeket is. A technológiai gázokban a fluorvegyületek főképp fluorsav (HF) és fluor-szilikát (SiF) formájában vannak jelen. Ezek közül a fluorsav veszélyességére jellemző, hogy még az üveget is oldja, A fluorvegyületek kivonására számos eljárást dolgoztak ki. A legnagyobb figyelemmel - nagy mennyiségük miatt - elsősorban a foszfátércek feldolgozásakor keletkező füstgázok fluormentesítését kísérik. A legelterjedtebb módszer szerint a gázokat először kamrákban vízzel locsolják, majd vízzel elárasztott gázmosó tornyokba vezetik, s ott kicsapatják a fluor vegyületeit. E módszernek az NDK-ban kidolgozott változatával a fluortartalom 99 százaléka kivonható! Az USA-ban leggyakrabban használt eljárásban a foszforsav- gyártás gázainak tisztítására polietilénből készült esőztető berendezést és gömbszeletekből (szegmentumokból) álló vízszintes ellenáramú gázelnyelöket (abszorbe- reket) alkalmaznak. Az eljárásnak a hatásfoka eléri a 99,9 százalékot, de a fluoridok gazdaságos feldolgozásához szükséges töménység nem érhető el vele. Ellenben nagyon eredményesnek mutatkozik a fluorvegyületeknek a nátrium-fluorid (NaF) szuszpenzión való megkötése (abszorpciója). A keletkezett Na^iFg csapadékot leválasztják, szárítják és kiégetik; ezáltal ismét NaF keletkezik, s ez visszakerülhet a termelésbe. Az alumíniumkohászatban a füstgázokban levő fluorvegyüle- teket - a foszfát feldolgozásával ellentétben - száraz módszerrel, alumínium-oxid (Al203) adszor- bens rétegein kötik meg, s ily módon a gáz halmazállapotú fluort 99,2, a folyékonyt 90 százalékban tudják kivonni. A kerémia- és az üveggyártás ipari gázaiban a fluor főképp fluorNyersanyagtermelés - ipari gázokból A szennyezett gázok tisztításának leggyakrabban használt eljárása (magyarázat a szövegben) t ÚJ SZÚ NIKKELT GYÁRTANAK - KŐGYAPOTOT (IS) KAPNAK A japán Onoda Cement Vállalat Bristar 150 N és Bristar 200 N elnevezéssel olyan cementmasszát fejlesztett ki, amely lebontásra szánt építmények „robbantási“ furataiba tömve 12 óra alatt robbanás nélkül szétrepeszti a bontásra szánt épület anyagát. A massza térfogatnövekedése kb. 25 % és zaj, por, rezgés nélküli roncsolást biztosit olyan esetben, amikor szükséges a robbantás elkerülése. A terméket az angol Construction and Industrial Supply Co. forgalmazza. (Industrial Minerals) Az NDK-ban a nikkel gyártásakor keletkező hulladékból olyan alapanyaghoz jutnak, amelyből szigetelőlemezek előállítására alkalmas kőgyapot készithetö. A nikkelt már nem tartalmazó bazaltot koksszal összekeverik, majd a lávaszerű salakot egy különleges „fonógépbe“ juttatják. Ennek két, ellenkező irányban forgó kerékpárja a salaksugarat fonalakká tépi, majd a hajszálnyi fonalakat sűrített levegő egy olyan kamrába hajtja, amelyben a levegő elszívásával légritka teret hoznak létre. A kamra fenekén lerakodó fonalak bundát képeznek; ennek szálait műgyantával összeragasztják. A kőgyapot végül egy edzőkemencében kapja meg a szükséges sűrűséget és vastagságot, s ezután már csak lemezekre kell vágni. A nikkelkohóból ma naponként kikerülő harmincöt vagon ilyen lemez és gyékény az időjárás iránt csaknem érzéketlen, korrózióálló és majdnem víztaszító szigetelőanyag. (Volksstimme) Érdekességek, újdonságok NEHÉZSÉGI ERŐ ÉS FÖLDÜNK FORGÁSI SEBESSÉGE A Föld saját tengelye körüli forgásának sebessége s a nappalnak és az éjszakának vele összefüggő időtartama nem állandó. Ez a földi légkör hatásával magyarázható meg. Ezenkívül vannak a Föld forgásának más - még kellően nem tisztázott - okokból eredő egyenetlenségei is. Szovjet kutatók bizonyos kapcsolatot állapítottak meg a Föld forgási sebességének e változásai és a nehézségi erő között. Egy Novoszi- birszkben készített hordozható lézergraviméterrel nagyon pontosan mérhetik a nehézségi erőt. E készülékkel a Moszkva mellett lévő Ljodovóban, az NDK-beli Potsdamban, illetőleg Novoszibirszkben hat éven át végeztek méréseket. Megállapították, hogy a nehézségi erő a Föld felszínének mindezeken a pontjain évről évre változik, s ez nyilvánvalóan összefügg a Föld mélyében végbemenő geofizikai folyamatokkal. A kutatók összehasonlították a nehézségi erő mért értékeit a Föld forgásának a légkör hatásával nem magyarázható szabálytalanságaival, s megállapították, hogy minél nagyobb a nehézségi erő, annál lassabban forog a Föld, következésképp annál hosszabbak lesznek a napok. (Nauka i Zsizny) ÚJ TlPUSÚ ROBBANTÁS NÉLKÜLI BETONBONTÓSZER CSOMÓK A PLAZMÁBAN Azoknak a feltételeknek a meghatározása, amelyek között a kis hőmérsékletű plazma részecske-csomókká bomlik szét, nagy jelentőségű lehet az energetikában, továbbá az univerzum megértésében. A szovjet kutatók által felfedezett, eddig ismeretlen plazmajelenséget alapvető felfedezésként jegyezte be a Szovjetunió találmányi bizottsága. Először a magnetohidrodinamikai generátorokban észlelték a jelenséget. Itt a plazma, az ionizált gáztömeg villamos áramot fejleszt mágneses téren áthaladva, és a plazma stabilitásának fenntartása nagy jelentőségű a sikeres áramtermeléshez. Plazmát használnak az irányított fúziót megvalósítani kísértő termonukleáris berendezésekben is. A Földön a plazma-állapot kivételes je'enség, az univerzumban azonban az anyag legközönségesebb állapota. Tulajdonságainak alaposabb megismerése és megértése elengedhetetlen az égitestek kialakulásának megértéséhez. (d) sav (HF) formájában van jelen; kivonni azért roppant nehéz, mert a töménysége a gázban igen kicsiny, a gázok hőmérséklete pedig nagyon magas. Ráadásul igen nehéz olyan tisztaságú terméket gyártani, amelyet nyersanyagként használhatnának fel. A por és a korom A gázokat a különböző eredetű szilárd porszemcséktől rendszerint egy ciklonrendszerü szeparátorban kezdik megtisztítani. Ebben a durvább részecskéket távolítják el. Ezután a gáz a hőcserélőbe kerül. Ott a gázfolyam hőmérséklete - a hőt leadva - 650 Celsius- fokról 250-270 fokra csökken. Onnan viszonylag alacsony hőmérsékletre lehűlve gázmosó toronyba jut; ott a lökésszerűen megnyíló szelepeken nyomás alatt kiáramló vízcseppekből képződő felhőben a gáz nedvesítése folyik. A nedves gázból a finomabb porszemeket villanyszűrűkön távolítják el. E szűrők horizontálisak, s rajtuk pálcika alakú ülepítő elektródok vannak. Ezek felületén egyenlő távolságokra tűk helyezkednek el, s azokon ülepszik le a csapadék. Ezt róluk egy kalapácsos szerkezettel rázzák le. A nedvesítés azért fontos, mert a száraz porszemcséknek igen nagy a fajlagos éllenállásuk. Ahhoz azonban, hogy a porszemek az elektródokon kicsapódjanak, töltésekkel kell bírniuk, azaz feszültségkülönbségnek kell lennie az elektródok és a porszemcsék között. A kör keresztmetszetű ülepítő elektródok nem megbízhatók, gyakran elszakadnak az üledék egyenetlen megterhelése miatt, s a szigetelők gyakran kiégnek. A rázószerkezetek heves munkája következtében is gyakoriak a torzulások, a rövidzárlatok. A tisztítás hatásfoka csak 85-86 százalékot ér el. Ezért újabban terjednek a sík keresztmetszetű elektródok, s rugalmasabban működő rázószerkezeteket is kifejlesztettek. Időrelék fölszerelésével gondoskodnak a megfelelő rázási időkről és a szükséges szünetekről. Ezek az elektródok a körmetszetúekhez viszonyítva kétszeres-háromszoros túlterhelést is elbírnak. A porszűrés hatásfoka e korszerűbb berendezésekben 96-98,5 százalékra emelkedett. Cikkünkben az ipari gázok tisztításának és lehetőségeinek csak egy szűk körével foglalkoztunk. Talán mégis sikerült érzékeltetnünk azt, hogy a környezetvédelem és a hulladékhasznosítás olykor gazdaságosan összekapcsolható. Továbbá azt, hogy az üzem, a szerelőcsarnok, a műhely levegőjének fokozott tisztítása együtt jár a távolabbi környezet levegőjének tisztításával. E két feladat sem különíthető el egymástól teljesen. ÉLET ÉS TUDOMÁNY RÁZKÓDÓ VETŐMAG A vetőmag csíraképességét jelentősen növeli egy új vibrációs eljárás, amelyet az Ukrán Tudományos Akadémia höfizikai és mezőgazdasági kutatóintézeteinek munkatársai közösen dolgoztak ki. A vibrációs kezelés serkenti a vetőmag fejlődését és a gabona esetében 5-7 nappal rövidíti a vegetációs időt. A kísérleti parcellákon sokkal dúsabb, magasabb és erősebb volt a növényzet, mint a nem kezelt táblákon. A biológusok véleménye szerint a vibrációs kezelés növeli a növények bonyolult biokémiai folyamatait befolyásoló enzimek tevékenységét. (d) MIKRÓBASZŰRŐ ÁLMENNYEZET A műtők sterilizálásának fokozására NDK-beli szakemberek a műtőasztal fölé szerelt speciálisan szellőztetett álmennyezetet fejlesztettek ki. Az álmennyezet lapjainak illesztési hézagai között mikrobáktól megtisztított levegő szivárog lefelé a műtőasztal fölé. A mérések szerint lényegesen nagyobb fokú légtisztaságot sikerült így elérni, mint a hagyományos módszerek alkalmazásával. (MÉ) 1984. III. 2
