Unipetrol | Fuelling Innovations | Články

Poklad, ne odpad: aneb příběh jedinečných sazí Chezacarb

Může být odpad prospěšný pro přírodu? Je vůbec možné nazvat odpadový materiál ekologickým? V případě sazí Chezacarb je tomu opravdu tak.  Tato látka vyniká nejen svými excelentními vlastnostmi elektrické vodivosti, ale také znamenitou sorpční kapacitou, díky které jsou saze ideálním prostředkem při likvidaci ekologických havárií a čištění spalin v teplárnách i spalovnách. Saze jsou dnes už známé a běžně využívané jak pro své vodivé, tak sorpční schopnosti. Jsou dodávány do osmnácti zemí a poptávka po nich stále roste. Ale ne vždy tomu bylo tak. Vydejme se do roku 1971 do Litvínova, kde saze poprvé vznikly. Odhalme jejich skromné začátky a poznejme lidi, kteří stáli za zrodem Chezacarbu.

Treasure, not Trash: The Story of Chezacarb

František Nečesaný se poprvé seznámil s tehdy Stalinovými závody v roce 1952, kdy ještě coby student na prázdninách, pracoval jako řidič karbonizačních pecí. Po dokončení studia se v roce 1956 do závodu vrátil, nastoupil jako technik a od roku 1967 přešel na místo výzkumného pracovníka. Tehdejší ředitel výzkumného ústavu, docent Kubíček, zde vytvořil velmi dobře fungující zázemí. Spolupráce a komunikace fungovaly bezchybně. Díky tomu také řešení problémů a realizace projektů postupovaly velmi precizně a rychle.

Projektové postupy probíhaly opravdu efektivně. Výzkumníci, jako pan Nečesaný, mohli „načmárat“ představu chemické aparatury tužkou na papír, předat do dílny a v krátké době byla hotová.

Bohužel, jak to často chodí, všechno dobré jednou musí skončit. Rok 1970 s sebou přinesl mnoho zvratů, a to nejen pro výzkumné centrum. Tou dobou se v závodě rychle změnilo mnoho věcí. Projektové rozpočty byly omezeny, někteří zaměstnanci byli odstraněni z funkcí, jiní přeřazeni na funkce nižší, platy řadě špičkových výzkumníků byly sníženy, vedení výzkumného ústavu vyměněno a mnohé projekty zrušeny. Najednou nebyly žádné úkoly cílené na využití ve výrobní oblasti.

František Nečesaný vzpomíná, jak za ním v tu dobu přišel jeho kolega, pan inženýr Zeman, s nepotvrzenou zprávou, že úseky realizace a projekce budou zrušeny. To by znamenalo propuštění řady vysoce kvalifikovaných výzkumných pracovníků, včetně nich. Jeho obavy tenkrát asi nebyly úplně liché, byl to čas plný změn, pochyb a nejistoty.

V té době měl závod jeden zásadní problém a ti dva se rozhodli ho vyřešit.

Problém se týkal sazové vody, vznikající během procesu zplyňování mazutu. Sazová voda obsahovala vedle sazí i kontaminující látky typu sirovodíků, kyanovodíku a dalších. Nikdo nevěděl, co s ní dělat.  Nějaký proces likvidace sice již existoval, ale žádal si obnovu a zdokonalení. Čištění vody se provádělo chlornanem vápenatým a saze se likvidovaly mícháním s mazutem a spalováním. Byl to proces nečistý, neefektivní a v jistých případech i nebezpečný. Oba inženýři tušili, že musí být jiná cesta než neekologické spalování, a rozhodli se ji najít. Už tenkrát viděli příležitost a potenciál, kde jiní viděli jen zbytečné starosti.

Přestože se žádný existující výzkumný úkol této problematiky netýkal, ti dva odebrali vzorky a začali vyhledávat oblasti využití. Zúročili své dosavadní znalosti a prostudovali odbornou literaturu. Získané informace naznačily, že saze mohou být pravým pokladem.

Prvním milým překvapením bylo zjištění, že hmota má extrémně veliký aktivní povrch. Bližší průzkum ukázal její nadprůměrné sorpční vlastnosti i fakt, že přimícháním sazové vody do vod kontaminovaných se koncentrace škodlivých látek snížila až pod 0,1 miligramů na litr, koncentraci zcela neškodnou.

S těmito pozoruhodnými výsledky se inženýři ihned vydali za tehdejším ředitelem Chemoprojektu Litvínov. František Nečesaný dnes o řediteli Kořínkovi hovoří jako o svérázném muži se zdravou dávkou důvtipu a odvahy. Když mu prezentovali výsledky testů a poznatky z literatury, hned jejich úsilí ocenil a přicházel s nápady, jak materiál zužitkovat.

Ve skladu pohonných hmot v Šlapanově byly problémy s přítomností ropných látek v potoku Šlapanka. Ve spolupráci s Chemoprojektem Litvínov byla na potoce vybudována první čistička využívající vlastnosti sazové vody vázat znečisťující látky. Výsledkem bylo dramatické snížení obsahu kontaminujících látek v Šlapance.  Saze se vstřebanými nečistotami pak byly spalovány v místní kotelně.  Provoz čističky byl dozorován a účinnost čištění potvrzena ekologickými orgány. Chemoprojekt Litvínov záhy publikoval zprávu o novém způsobu čištění kontaminované vody „bezodpadovou“ technologií. Technologie to byla velmi dobrá a efektivní, ale rozvážet nádrže sazové vody s 1 % aktivní složky po republice nebylo reálné.  Bylo nutné saze z vody isolovat a zpracovat je do pevné formy.

Chemoprojekt Litvínov tenkrát plánoval i vyjmutí a likvidaci zanesených potrubí ropovodů. Bylo rozhodnuto nejprve vyzkoušet novou technologii čištění proudem sazové vody. Výsledky byly překvapivé. Potrubí bylo tak skvěle vyčištěno, že bylo ponecháno na místě a dokonce mohlo být použito k plynofikaci. 

Na základě těchto pozitivních výsledků byl stanoven hlavní úkol- vyřešení izolace sazí z vody. Byly pro to vytvořeny příznivé finanční i personální podmínky.

V té době byl Ing. Zeman přeřazen na jiné oddělení a řešení úkolu po chemickoinženýrské stránce převzal inženýr Karel Svoboda. František a Karel se pustili do práce a během krátké doby zpracovali tři technologie izolace sazí z vody. Výsledkem byl produkt v práškové formě, formě 1mm pelet a ve formě válečků. Konečně bylo možné hmotu efektivně transportovat, proto neotáleli, připravili dvacet 10-ti litrových přepravek jejich produktu a vyrazili s nimi do světa.

Na počátku objížděli gumárenské firmy, protože si řekli, že jejich výrobek je pro tento průmysl ideální. Tou dobou podobný produkt vyráběla pouze jedna zahraniční firma. Na jeho dovoz bylo uvaleno embargo a byl extrémně drahý. Proto mnoho lidí nechtělo věřit, že ti dva vyvinuli takový poklad. I přes všechny pochybnosti, se kterými se setkali, naši dva odhodlaní inženýři kráčeli za svým cílem dál.

Předložili produktové specifikace, poskytli připravené vzorky a nedůvěřivé přesvědčili o kvalitě svého produktu. Zjistili, že pro využití v gumárenském průmyslu výrobek nejlépe funguje ve formě pelet. Prášková forma měla moc nízkou sypnou hmotnost, extrudéry zase byly moc tvrdé. Ve formě pelet byl ale produkt optimální a navíc se dal výhodně dodávat v obalech. Rozhodli se tedy s touto formou pokračovat dál a byla zahájena výstavba poloprovozu pro komerční využití.

Jak to často bývá u pilotních projektů, některé aspekty ještě bylo třeba dořešit. Žádné zkušenosti se zpracováním této hmoty zatím nebyly, což znamenalo, že v průběhu výroby a první distribuce bylo třeba překonat ještě mnoho překážek.  Navzdory nejistotám, neúspěchům a nezdarům Karel Svoboda a František Nečesaný zůstali pevní a cílevědomí a hotový výrobek časem úspěšně přivedli na svět.

Dnes je výrobna Chezacarbu v Unipetrolu RPA jedinou technologií svého druhu na světě, kde se od první poloviny osmdesátých let využívá sazová voda pro výrobu ekologicky prospěšného produktu, sazových pelet.  Obchodní jméno Chezacarb je syntézou staršího názvu Chemopetrolu- Cheza (Chemické závody) a carb- uhlí, saze. Od počátku se saze využívaly především pro svou elektrickou vodivost a časem i úžasnou sorpční schopnost, která je podle odborníků lepší než u klasického aktivního uhlí. Proto jsou tyto saze ideální pro likvidaci ekologických havárií na vodních zdrojích, kde na sebe spolehlivě vážou ropné látky. 

A tak z původního odpadu a balastu vznikl pravý klenot pro ochranu přírody. Dodávaný do osmnácti zemí na čtyřech kontinentech, Chezacarb je světově užíván nejen pro své sorpční vlastnosti při úklidu ekologických havárií, ale také výjimečně kvalitní elektrickou vodivost.  

František Nečesaný je již dnes v důchodu, nicméně jeho vztah k této fascinující hmotě pokračuje dál. Jako dobrovolný poradce se dodnes podílí na vylepšení produktových parametrů Chezacarbu.