Termőfölddé tehetik a dubai sivatagot az SZTE-n folyó kutatások eredményei

A Szegedi Tudományegyetem MASOST kutatócsoportja (Materials and Solution Structure Research Group) jelenleg a legnagyobb erőbedobással egy vörösiszappal kapcsolatos projekten dolgozik. Az Emirates Global Aluminium dubai céggel közös ipari együttműködésük célja, hogy ezt a nehezen kezelhető mellékterméket kémiai átalakításokkal hasznossá tegyék. Kutatásaik eredményeinek köszönhetően a sok kellemetlenséget okozó vörösiszap akár talajjavító anyagként is beforgathatóvá válhat.

A vörösiszap itthon az ajkai katasztrófa miatt már széles körben ismert, de egyébként a timföldgyártás során nagy mennyiségben képződő melléktermék. A timföld pedig az a vegyület, amiből az alumíniumot állítják elő. A vörösiszap legnagyobb problémája a lúgos kémhatás, a Szegedi Tudományegyetem MASOST kutatócsoportja pedig erre keresi a megoldást egy dubai ipari partnerrel karöltve.

A vörösiszap értékes fémionokat is tartalmaz, amelyeket rekultivációs célok elérésére is fel lehet használni. A projektgazdának, a dubai állami beruházással létrehozott timföldgyárnak környezetterhelési céloknak is meg kell felelnie: 10 éven belül környezetszennyezés szempontjából semlegessé kell válnia. Az egyik feladat, hogy a vörösiszapot fel tudják használni bármilyen másodlagos nyersanyagként.

„A folyamatos üzemű, éjjel-nappal működő gyár évente 2 millió, vagyis percenként 4 tonna timföldet termel. Ez körülbelül ugyanennyi, vagyis évi mintegy 2 millió tonna vörösiszap képződésével jár, és a dubai csak egy a világon működő számos timföldgyár közül. Ha meggondoljuk, hogy a Földön évente kb. 160–170 millió tonna timföldet termelnek, bolygónkon az évek során felhalmozódott vörösiszap mennyisége mára több milliárd tonnára becsülhető. Ez szinte elképzelhetetlenül nagy mennyiség.” – mondta Kutus Bence, a projekt egyik vezető posztdoktori kutatója a közlemény szerint.

Szabados Márton, a projekt másik vezető posztdoktora arról beszélt, hogy a vörösiszap tárolása szükségszerű és bonyolult. Ennek egy kevésbé korszerű módja a betontárolók közé szorítás. Ez, bár olcsó, de veszélyes tárolási mód: egy ilyen tározó meghibásodása okozta az ajkai vörösiszap-katasztrófát is. A korszerűbb, de drágább megoldás, hogy a vörösiszapot szűrés után kiszárítják, ezután homokkal fedik, hogy megvédjék a széltől. Ennek a veszélye az úgynevezett felporzás, a száraz port ugyanis elviszi a szél, és előállhat a savas eső ellentéte, a lúgos por.

Ahhoz, hogy az értékes komponensek elérhetővé váljanak, a masszát előbb meg kell szelídíteni, vagyis a lúgos kémhatást semlegesíteni kell. A megoldás, hogy a vörösiszaphoz megfelelő mennyiségű savat kell adni, hogy a kívánt semleges kémhatást (pH = 7) elérjék.

Sipos Pál professzor a MASOST kutatócsoport vezetője arról beszélt, hogy a semlegesítés kritikus része az időzítés: „ha túl gyorsan érjük el a kívánt értéket, akkor az iszap lassan visszacsúszik a lúgos kémhatásba. Ezt a »visszapattanási reakciót« régóta ismerik a kutatók, de megnyugtató magyarázatot nem tudtak adni rá, így kivédeni sem tudták. Úgy véljük, hogy a savval reagáló komponensek közül sikerült megtalálnunk azt az egyet, amelyik ezért a furcsa jelenségért felelős”.

Az ipari partner gyárában a timföldből rendkívül nagy tisztaságú alumíniumot gyártanak: a végtermékben 100 ezer atomból 99 999 alumínium, és csupán 1 valami más. Ehhez igen nehéz és költséges a kívánt minőségű timföldet gyártani, nulla semleges anyag kibocsátással pedig szinte lehetetlen. Dubaiban a gyártási folyamat végén a fő termék mellett a talaj javítására is alkalmas termék is képződik, ami mindenképpen csúcstechnológiának számít az alumíniumiparban.

A MASOST kutatócsoport több mint 15 éve vesz részt különböző ipari alap- és alkalmazott kutatásokon. A jelenlegi a vörösiszap projekt 2 éve fut, és a napokban kaptak a részletek kidolgozására további három évre támogatást. Az alumíniumipari együttműködés során a kutatócsoport több tudományos eredményt is szolgáltatott a partner számára, ezen felül számos tudományos publikáció, valamint 2 PhD-értekezés készül a témában.