| Zeleni izdelki | | Jože Volfand | |
| Kaj je adsorbent asorbio? Zakaj je ta proizvod na osnovi zeolita trajnosten in zelen, zaradi vpojnosti različnih plinov pa široko uporaben v kmetijstvu in industriji? Razvojni dosežek je rezultat timskega dela Kemijskega inštituta in razvojnih skupin v industriji v podjetju Silkem. Asorbio lahko prispeva tudi k uresničevanju Gothenburškega protokola, ki ga je Slovenija podpisala leta 2004 in z njim sprejela obveznosti pri zmanjševanju škodljivih emisij v zrak. Kako je prišlo do projekta NASIL – Napredni Alumno Silikati – je pojasnjeval dr. Andrej Horvat, vodja razvoja v podjetju Silkem iz Kidričevega. | |
Projekt NASIL je potekal sedem let. Kako je prišlo do sodelovanja s Kemijskim inštitutom in kako je potekalo raziskovalno delo?
Financiranje in vrednost projekta? Sodelovanje, sprva TGA, pozneje Silkem (ki je zaživel leta 1993) ima že dolgo zgodovino, saj je prvo sintezo zeolita v okviru takratne države Jugoslavije naredila skupina strokovnjakov takratnega TGA pod vodstvom Jožefa Jerovška. Na Kemijskem inštitutu so sintezo z rentgensko analizo potrdili. Projekt NASIL je izvedbeno potekal tri leta, a so predhodne raziskave potekale sedem let, saj smo se želeli prepričati, da ima zeolitni material uporabno vrednost za odstranjevanje (absorpcijo) vonjav. Ta del raziskovalnega dela je bil izveden v tesnem sodelovanju s KI, z oddelkom za silikatno kemijo, ki ga je do konca leta 2012 vodil prof. dr. Venčeslav Kaučič. Njemu in njegovi ekipi zaupamo, saj si nista nikoli prilaščala pobud in idej, ki včasih pridejo z raznih strani, po navadi s trga, iz komerciale ali pa kot ideja raziskovalcev in se pogosto ne ve, kdo je njen avtor. Gre skratka za skupni razvoj. To poudarjam zato, ker smo imeli v devetdesetih letih tovrstne težave s KI, saj si je poskušal prisvojiti del naših idej, zato je medsebojno zaupanje zelo pomembno. KI nam je pomagal realizirati idejo po analitski plati, z idejami in raziskavami. Pobuda za asorbio je prišla iz Silkema, potem pa je bilo treba narediti tisoč drobnih razvojnih korakov. Nikoli se nismo obremenjevali, kdo je kateri korak storil prvi. Projekt NASIL je v izvedbeni fazi stal 3,2 milijona EUR, od tega je država primaknila 1,4 milijona EUR subvencije, druga sredstva pa so lastna sredstva vseh treh partnerjev: Gorimpex iz Ljubljane, Handte-Ost iz Krškega in Silkema. Posebnost tega projekta je, da smo partnersko razvili tako idejo oz. material, tehnologijo in na koncu še opremo.
V znanosti sta se v zadnjih letih zelo razširila razvoj in raziskovanje materialov, ki bi bili prijazni do okolja in bi čim manj škodljivo vplivali nanj. Kakšen je bil delež razvojne službe Silkema v celotnem projektu?
Ocenjujem, da bi lahko bil ta delež Silkema polovičen, saj je sodelovanje večplastno. Tudi naš kader se ima priložnost izobraževati na KI. Tudi jaz sem doktoriral na KI, zato je prepletanje idej samoumevno. Je pa res, da smo industrijski inženirji pač bolj obremenjeni s praktično oz. izvedbeno možnostjo razvoja proizvoda. Ideje morajo biti ne samo uresničljive, ampak tudi finančno sprejemljive, v grobem je treba oceniti sprejemljive stroške, da bo izdelek lahko prodrl na trg. Kader iz KI ima večjo širino, saj pri njih tovrstni pomisleki nimajo prioritete. Tako imamo nekatere skupne projekte, ki še nekaj časa tržno ne bodo zelo zanimivi, a trendi vendarle gredo v to smer. Tak primer so materiali (zeoliti) za shranjevanje poletne toplotne energije, ki bi se sprostila pozimi (projekt STOREHEAT).
V Silkemu izdelujete zeolit, ki je podlaga za izdelavo asorbia, trajnostnega in ekološkega izdelka. Katere so glavne značilnosti asorbia? Zakaj je primeren za uporabo v industriji in kmetijstvu?
Zeoliti so porozni alumosilikatni materiali, v sorodu z glinami. Imajo veliko notranjo površino, ki je negativno nabita, zato kažejo veliko afiniteto do pozitivno nabitih delcev. Privlačijo katione in težji, kot so, izrazitejši je pozitivni naboj, večja je medsebojna privlačnost. Najbolj pozitivni naboj pa imajo težke kovine in radioaktivne snovi. Če k negativnemu naboju zeolitne rešetke še dodamo pomanjkanje kristalno vezane vode, dobimo močan absorbent, ki je lahko zelo selektiven za različne pline. Odvzem vode zeolitu je toplotni (termični) postopek, ko zeolit segrejemo na okoli 500 °C in tako dobimo aktivirani zeolit – asorbio. Slednji je lahko v prašni obliki ali obliki granul, ki so uporabnejše v kolonah za čiščenje zraka (npr. odstraniti vodo, amonijak, merkaptane …). Zaradi teh lastnosti je asorbio vsestransko uporaben. V kmetijstvu zmanjšuje smrad, tekoče komponente oziroma gnojila veže nase in se dalj časa sprošča v zemljo, kar pomeni, da zemljo enakomerneje prehranjuje. Asorbio je absorbent vlage, nosilec za parfume, odstranjevalec organskih hlapnih topil, vonjav, molekularno sito in čistilnik plinov. To so le nekateri primeri industrijske uporabe asorbia. Treba pa je upoštevati, da poznamo okoli 150 tipov zeolitov. Od tega jih obstaja 40 v naravi, zato je uporabnost zeolitov zelo široka.
Zakaj je asorbio lahko zanimiv tudi za široko potrošnjo na globalnem trgu?
Zato ker veže nase organske hlapne komponente, ki jih v glavnem zaznavamo kot smrad. V gospodinjstvu imamo veliko takih primerov – od vonjav, ki se sproščajo v kuhinji in na stranišču, v hladilniku zaradi mešanja vonjav, v čevljih, avtomobilu in še bi lahko navajali.
Katere so konkurenčne prednosti asorbia s podobnimi izdelki na evropskem trgu?
Glavna ekološka prednost asorbia je v njegovi inertnosti. Podoben je glini, s katero je tudi v sorodu. Z okolico ne izmenjuje npr. alergenih parfumov kot nekateri osvežilci prostorov. Deluje tako, da absorbira, veže nase tiste komponente, ki so prisotne v njegovi bližini. Ker ne razpade, nima razkrojnih proizvodov, ki bi lahko onesnažili okolje. Asorbio, ki smo ga uporabljali kot sredstvo za sušenje, je mogoče regenerirati. To naredimo tako, da ga izsipljemo iz embalaže v kovinsko posodo, izpostavimo najvišji temperaturi (običajno 250 °C) za tri ure in material je ponovno primeren za uporabo. Za vonjave bi lahko uporabili isti postopek regeneracije, a tega ne bi priporočal, ker bomo dobili v pečici in s tem v stanovanje vse vonjave, ki jih je pred tem asorbio vezal. Ker bi bilo to neprijetno, je bolje odsluženi material zavreči.
Nekateri konkurenčni materiali na osnovi kalcijevega klorida se med absorpcijo vlage raztapljajo v absorbirani vlagi. Zato je na koncu vse v tekoči obliki, kar je lahko sporno za nadaljnjo obdelavo, zato je treba material nekam zliti, običajno v kanalizacijo. Kloridi so korozivni, zato si lahko predstavljamo morebiten učinek na kovine. Takih učinkov asorbio nima.
Prednost zeolitov pred konkurenčnim aktivnim ogljem, ki je tudi dober absorbent plinov, je v tem, da zeoliti ne gorijo. Če asorbio zavržemo v kanto za smeti, nato pa še npr. pepel, ni nevarnosti požara, medtem ko to za oglje ne moremo trditi, ker dobro gori. Ta prednost zeolitov je predvsem pomembna za industrijske filtre za absorpcijo hlapnih in gorljivih plinov, saj se s tem zniža nevarnost eksplozij in požarov, zeolit pa omogoča tudi regeneracijo v primerjavi z ogljem. Zato se zeoliti uporabljajo pri čiščenju (rafinaciji) nafte.
Kako naj se uporablja asorbio v gospodinjstvih? Kje naj se shrani po uporabi?
Uporaba asorbia ni zahtevna, saj je najpomembneje, da ga postavimo čim bližje viru smradu ali vlage, da lahko bolje deluje. V nekaterih primerih je smiselna uporaba asorbia v vrečkah, v nekaterih pa je bolje, da se material vsuje iz vrečke neposredno na prizadeto mesto, od koder se potem odstrani s sesalnikom ali z metlo. Če se hišni ljubljenček podela na preprogo ali če se polije npr. vino v avtomobilu – v teh primerih očistimo prizadeta mesta, a ker vonj ostane, je treba nasuti okoli 1 cm debelo plast asorbia in pokriti s plastično vrečko ali predpražnikom in pustiti delovati najmanj 12 ur, naslednji dan pa posesati material. Asorbio z vrečko lahko vložimo tudi v čevlje, hladilnik, kamp prikolico, v omaro in podobno.
