Autor: Tomáš DÉRER

Táto dvojica článkov voľne nadväzuje na fotoreportáž zo zanikajúcej bratislavskej Dynamitky-Dimitrovky-Istrochemu. Má ambíciu priblížiť verejnosti takmer 140-ročné fungovanie náročnej a rizikovej výroby výbušnín v Bratislave, ktorá by si dnes, krátko po svojom zrušení, zaslúžila trvalú a návštevnícky atraktívnu výstavu. Napokon, ide o vskutku brizantnú tému. Text prináša i viaceré doteraz nezverejnené údaje.

1. Dejiny výroby dynamitu v Bratislave

Keď sa r.1873 Alfred Nobel rozhodol založiť ďalšiu zo svojich dynamitových tovární vo vtedajšom Prešporku, zariskoval – a vyplatilo sa. Prvé fabriky na výrobu najmocnejšej známej výbušniny totiž budoval na odľahlých miestach, obvykle v roklinách či kaňonoch (kvôli ochrane okolia v prípade výbuchu), ale s prístupom k splavnej rieke, moru či jazeru (kvôli transportu výrobku – po vode to bývalo najbezpečnejšie). Takou ukrytou fabričkou bola aj prvá Nobelova dynamitka v domácom Švédsku (Vinterviken pri Stockholme), v tom istom roku (1865) založená dôležitá továreň v nemeckom Krümmeli (na Labe povyše Hamburgu), či napríklad prvá továreň v Rakúsko-Uhorskej monarchii (Zámky u Prahy, v rokline blízko Vltavy u dnešnej Bohdaneče, 1868). Inokedy vznikli výrobne na odľahlom mieste morského pobrežia, na polostrove (Ardeer v Škótsku), či v zálive (Paulilles vo Francúzsku).

Prešporský-bratislavský závod Dynamit-Nobel však vyrástol na otvorenom priestranstve, čo umožňovalo v priebehu rokov zväčšovať areál a rozširovať výrobu. O strategickej polohe Bratislavy ani nehovoriac: medzi Viedňou, Budapešťou a banskými centrami na strednom Slovensku, a navyše vedľa železničnej trate, práve vtedy dokončenej. Bane, lomy a stavby ciest boli civilnými odberateľmi dynamitu; pre armádu bol určený strelný prach a neskôr vojenské trhaviny. Údajne i na razenie Arlberského železničného tunela (11 km popod Alpy) sa použil prešporský dynamit. Treba hneď dodať, že v čase stavby závodu už mal Nobel technológiu výroby solídne zvládnutú (v začiatkoch viaceré fabriky vyleteli do povetria, „pilotná“ európska továreň v Krümmeli dokonca dvakrát (1866, 1870).
Riaditeľom prešporskej Dynamitky sa stal Isidor Trauzl, skúsený rakúsky odborník na výbušniny (inak autor Trauzlovho testu na posúdenie výkonu trhavín). O modernosti závodu svedčí napr. fakt, že v ňom bola zriadená vôbec prvá elektráreň na území Slovenska (1885), prvá i v rámci nadnárodnej siete tovární spoločnosti Dynamit-Nobel.

Obr.1.: Celkový pohľad na bratislavskú Dynamitku od severovýchodu, stav z roku 1898
(Kliknutím na obrázok otvoríte v novom okne v plnej veľkosti)

Na Obr.1 sa v popredí tiahnu budovy výroby anorganických kyselín (dusičnej a sírovej), potrebných k príprave nitroglycerínu a nitrocelulózy. Prevádzka dynamitových výbušnín tvorila osobitný komplex stavieb (nejasne viditeľný v pozadí vľavo); celkom vzadu v pravej časti obrázku sa dá rozoznať pracháreň (výrobňa bezdymného strelného prachu). Odstupy medzi areálmi boli diktované bezpečnostnými úvahami.
Takmer všetky vyobrazené budovy padli za obeť stavebnému vývoju závodu počas jeho takmer 140-ročnej histórie, plnej zmien a budovania modernejších technológií. Zachovala sa však základná pôdorysná koncepcia, zvlášť v areáli prevádzky výbušnín (ktorá sa postupne rozrástla do dnešnej, približne dvadsaťhektárovej rozlohy, zahŕňajúcej aj bývalú pracháreň).

Obr.2.: Situačný plán továrne z roku 1890, podľa lit. [1]
(Pozn. autora: na mapke nie sú vyznačené svetové strany; „hore“ je namiesto severu juhovýchod)

Plán na Obr. 2 je značne zjednodušený, podrobnejšie historické mapy boli zverejnené napr. v publikácii [2].
Zlúčenie civilnej výroby (dynamity) s výrobou strelného prachu v jednej továrni bolo dané spoločnou technológiou a medziproduktami. Už koncom 19. storočia pribudla produkcia vojenských trhavín – ekrazitu (kyselina pikrová, chem. 2,4,6 trinitrofenol), neskôr (počas 1.sv.vojny) sa vyrábal aj tritol (TNT, chem. 2,4,6 trinitrotoluén) a ďalšie výbušniny, v rámci tzv. Hindenburgovho zbrojného plánu. Z Dynamitky sa stala najväčšia muničná továreň Rakúska-Uhorska.

Po vzniku 1.Československej republiky bola výroba výbušnín monopolne sústredená do novej továrne Explosia v Semtíne pri Pardubiciach; bratislavská Dynamitka nedostala príslušnú licenciu. Išlo o politické rozhodnutie pražskej vlády, ktorá nechcela mať túto strategickú výrobu blízko štátnych hraníc (vzniknutých rozpadom monarchie), a navyše v podniku, ktorý vlastnil prevažne zahraničný kapitál.
Ako bolo spomenuté už v minulom článku, Dynamitka túto ranu prežila zmenou výrobného programu; výrobne výbušnín však zostali opustené a chátrali. Zásadnú zmenu priniesol rok 1939, keď sa továrne ekonomickým i politickým nátlakom zmocnil nemecký koncern IG Farben (o pozadí udalostí viac v literatúre, napr. [3]). Za Nemcov dostala prevádzka výbušnín viacmenej dnešnú podobu. Mnohé stavby, vrátane hlavného objektu nitrácie, budov miešania, spracovania a balenia trhavín, bunkrových i ľahkých skladov, denitrácie odpadných kyselín a pod., pochádzajú práve z rokov 1939-1943. Doprajme si niekoľko historických obrázkov z tejto doby:

Obr.3.: celkový pohľad na bratislavskú Dynamitku v období 2. svetovej vojny

Obr.4.: brána Dynamitky (dnešná brána Istrochemu od Račianskej ulice)

Obr.5.: stavba objektu nitrácie

Obr.6.: vchod do budovy miešania dynamitových zmesí

Obr.7.: baliareň trhavín

Obr.8-10.: stavba skladového bunkra na hotové výrobky

Pri ústupe stihli Nemci vyhodiť do povetria jeden sklad s asi 50 tonami trhavín, inak zostala prevádzka v podstate zachovaná, až na časť zariadení, ktoré nemecká armáda odviezla. Po vojne bola obnovená len výroba civilných, teda priemyselných trhavín. Vojenský sektor pokračoval v Pardubiciach-Semtíne, a ako jeho doplnok resp. strategická záloha bol r. 1952 rozhodnutím komunistickej vlády vybudovaný muničný závod Chemko Strážske, umiestnený v hlbokom zázemí na východe Slovenska.

Bratislavskú výrobu poznamenali v povojnových rokoch viaceré havárie (opísané v lit. [4]), dané hlavne nevyhovujúcim stavom zariadení (časť technológie zostala po Nemcoch, pri chýbajúcich častiach sa improvizovalo; nie vždy vhodne). R. 1952 vybuchlo asi 300 kg trhaviny Gelatine Astralit (zmes dynamitového typu) pri náložkovaní, o život prišlo 6 ľudí. Po menšom výbuchu r.1957 (v objekte miešania), došlo r. 1959 k mohutnej detonácii priamo v nitračnom zariadení (počas výroby vybuchlo asi 600 kg nitroglycerínu). Po provizórnej obnove sa napokon v 60-tych a 70-tych rokoch uskutočnila rozsiahla modernizácia celej prevádzky; najdôležitejšou zmenou bolo inštalovanie švédskej technológie výroby nitroglycerínu od firmy Nitro Nobel AB (1967), diaľkovo ovládaného miešača dynamitových zmesí Tellex (1973), a tiež automatizovaných náložkovacích strojov Rollex (1965). S takýmto vybavením fungovala výroba dynamitov bez nehody až do nedávneho zrušenia. Celková produkcia výbušnín (dynamitov, sypkých trhavín a bansko-bezpečných trhavín) sa ešte v 80-tych rokoch pohybovala okolo 10 000 ton ročne.
Roku 2008 predal súčasný vlastník Istrochemu (A.Babiš) prevádzku trhavín českej štátnej firme Explosia Pardubice-Semtín. Táto (prostredníctvom dcérskej spoločnosti Istrochem Explosives) o rok neskôr výrobu dynamitových trhavín zrušila. Následné demontovanie väčšiny zariadení r.2010 je v bratislavskej histórii produkcie dynamitu už len bodka za vetou.

Je možné uvažovať, dokedy by bola výroba výbušnín udržateľná v továrni, ktorú po 2. svetovej vojne postupne obklopilo mesto, vrátane obytných štvrtí (i keď, tie sa sčasti vyvinuli z pôvodných zamestnaneckých kolónií). Toto odvetvie priemyslu môže byť verejnosťou vnímané ako hrozba, hoci vzhľadom na dnešnú úroveň techniky a relatívne malé množstvá trhavín sústredené naraz na jednom mieste, ide skôr o psychologický efekt. (Aj možné katastrofické scenáre rátajú mimo fabrického areálu nanajvýš s rozbitými okennými tabuľami.) V mestskej časti Bratislava – Nové Mesto sú mysliteľné aj vážnejšie ohrozenia, len sú verejne menej známe.

Podobné úvahy sú však dnes už zbytočné. Radšej sa (v druhom dieli článku) sústredíme na otázku, čo z tejto tradičnej, pre vznik a vývoj slovenského chemického priemyslu kľúčovej výroby si zaslúži pamiatkovú ochranu, a aké by bolo najlepšie možné využitie existujúceho areálu. Pre lepšie pochopenie technickej stránky pridávam nasledovný komentár .

2. Technologický vývoj bratislavskej výroby dynamitov

Výroba dynamitových trhavín je jedna z najnáročnejších, najrizikovejších a (práve preto) najviac prepracovaných technológií v chemickom priemysle vôbec. Niektoré fakty sú iste čitateľom známe alebo sa dajú ľahko nájsť na internete; iné sa hľadajú ťažšie, a treba ich skladať ako náročné puzzle. Pri všetkej mojej snahe o kompaktný a prehľadný materiál, vznikol pomerne rozsiahly text. Preskakovať menej zaujímavé pasáže je samozrejme slobodnou voľbou čitateľa.

Vlastnosti nitroglycerínu

Ako vieme, základnou aktívnou zložkou dynamitov je chemická zlúčenina zvaná nitroglycerín (chem. glyceroltrinitrát). Nitroglycerín je olejovitá kvapalina, nemieša sa s vodou, a na rozdiel od napr. jedlého oleja tvorí vo vode spodnú vrstvu (má hustotu 1,6 g/cm3). V odbornom žargóne sa zavše označuje ako „trhací olej“ (blasting oil).  Zapálený horí; vybuchuje od nárazu (detonáciu vyvolá dopad závažia už z výšky 4 cm). Výbuch možno vyvolať silnejším otrasom (pád nádoby na zem), i trením pod hladinou.
Prečo je vlastne nitroglycerín výbušný? Tu sa obmedzme na konštatovanie, že ide o „kombináciu horľaviny a okysličovadla v jednej molekule“, ktorej explozívnym rozkladom sa naraz uvoľní „energia spálenia“ a vznikajú plynné, stabilné produkty (najmä oxid uhličitý, vodná para, dusík, trochu kyslíka), majúce v prvom okamihu teplotu okolo 3000°C, takže za normálneho tlaku by zaberali asi päť- až desaťtisíckrát väčší objem, než zaberal nitroglycerín pred výbuchom; tomu zodpovedá náhly obrovský tlak, so všetkými dôsledkami.

Nitroglycerín patrí dodnes medzi najsilnejšie priemyselne vyrábané výbušniny; suroviny sú lacné, a základným problémom bola vždy bezpečnosť produkcie a manipulácie (objaviteľ nitroglycerínu, taliansky chemik A.Sobrero (1847) sa domnieval, že taká nebezpečná látka nebude nikdy technicky použiteľná). Niektoré firmy sa predsa odhodlali ísť do rizika. Rozmach priemyselnej výroby nastal v 60-tych rokoch 19. storočia, a dnes znie takmer neuveriteľne, že spočiatku sa nitroglycerín transportoval i používal v čistom stave. Obetí neželaných explózií rýchlo pribúdalo (nielen v dôsledku neopatrnej manipulácie; v niektorých prípadoch materiál vybuchol bez zjavnej príčiny – neskôr sa ukázalo, že na vine sú zvyšky kyselín z výroby, ktoré v nedostatočne vyčistenom nitroglyceríne urýchľujú jeho samovoľný rozklad). Ak nemal byť dôsledkom úplný zákaz výroby a používania vo väčšine krajín sveta, bolo nutné nájsť spôsob, ako nitroglycerín zakomponovať do nejakej stabilnejšej zmesi.

Výskumom v Krümmelskej továrni Nobel zistil (po množstve testov s inými prísadami), že zmiešaním nitroglycerínu s poréznou jemnozrnnou hmotou z lokálnych nálezísk (kremelina, domácky zvaná „guhr“) sa dá získať cestovitá hmota, stále výbušná, ale podstatne bezpečnejšia než čistý nitroglycerín (nevraviac o praktickej stránke veci – hmota sa dala formovať do náložiek a nevytekala z vrtov). Tak vznikol prvý dynamit (1867), ten, o ktorom vedia čitatelia zrejme ešte zo školy (neskôr ho vytlačil zdokonalený, tzv. želatínový dynamit).

Výroba nitroglycerínu

Nitroglycerín sa vyrába reakciou glycerínu s kyselinou dusičnou, v prítomnosti kyseliny sírovej (ktorá pôsobí ako katalyzátor, a súčasne viaže vznikajúcu vodu).
Pri štandardnom postupe sa k zmesi kyseliny dusičnej a kyseliny sírovej (vysoko koncentrovaných, tj. bez obsahu vody, zmiešaných v pomere cca 1:1) pomaly pridáva glycerín, za miešania a chladenia. Zmes kyselín (tzv. nitračná zmes) sa používa v nadbytku – bežne cca 6,5 dielov na 1 diel glycerínu. Keďže vznikajúci nitroglycerín sa so zmesou odpadných kyselín takmer nemieša, po reakcii sa pozvoľna oddelí ako horná vrstva (hustota kyselín je mierne vyššia), a dá sa opatrne odliať či stiahnuť ako víno.

Tento zdanlivo jednoduchý proces nitrácie glycerínu je riskantným pokusom už v laboratórnom merítku (príprava niekoľkých gramov nitroglycerínu). Je takmer neuveriteľné, že chemici (ako Nobel a ďalší) vyvinuli postupy, akými sa táto látka dala vyrábať priemyselne, v množstvách stoviek až tisícok kilogramov za hodinu (nebolo to bez obetí; prvá pokusná výrobňa Nobelovcov vyletela do povetria (1864), pričom zahynul Nobelov mladší brat a ďalšie osoby).

Pri reakcii glycerínu s nitračnými kyselinami sa uvoľňuje teplo, ktoré treba priebežne odvádzať chladením. Ak totiž teplota stúpne nad 30-40°C, začne popri nitrácii prebiehať i neželaná oxidácia glycerínu kyselinou dusičnou; pritom sa uvoľňuje ešte omnoho viac tepla (ide vlastne o „chemické spálenie“), takže zmes sa týmto teplom ďalej zahrieva. Rozkladá a oxiduje sa potom aj prítomný nitroglycerín, až dochádza k jeho výbuchu. Zvládnutie teplotného režimu (miešaním a chladením) bolo pre úspech výroby kritické.

Ako výrobný aparát (nitrátor) sa v Nobelových továrňach používal kovový kotol o objeme niekoľkých tisícov litrov (často šlo o drevený kotol, ktorého steny boli znútra obložené oloveným plechom).

Obr.11.: Nitrátor Nobelovho typu (podľa lit. [1])

Na odvod tepla slúžili špirálovité kovové potrubia („chladiace hady“) vedené vnútrajškom kotla, v ktorých prúdilo chladiace médium, napr. soľanka.  Na miešanie obsahu nitrátora sa používal stlačený vzduchu, zavádzaný do trysiek na dne kotla, ktorý bublinami premiešaval zmes reagujúcich látok. V kotli to potom vyzeralo ako v kúpeľnej vírivke. Uvedené riešenie sa považovalo za bezpečnejšie, než inak štandardné miešanie vrtuľou; ak by sa totiž medzi lopatky vrtule dostal tvrdý predmet, napr. uvoľnená súčiastka, náraz o kov by spôsobil výbuch nitroglycerínu.

Majster nitrácie priebežne sledoval teplotu obsahu i unikajúce plyny, viditeľné v sklenom priezore na odvodnom dymníku. Prípadná oxidácia sa prejavila vzrastom teploty a únikom hnedého dymu (oxidy dusíka); ak teplota stúpala aj po uzavretí prívodu glycerínu, obsah nitrátora sa rýchlo vypustil do záchrannej kade pod kotlom, naplnenej studenou kyselinou sírovou (v nej sa zložky rozptýlili a nebezpečné procesy zabrzdili). Obsluhujúci personál zatiaľ unikal do krytu; o prežití niekedy rozhodovali rýchle nohy. Každá výrobná šarža bola tak trochu ruská ruleta.

Pri normálnom priebehu trval celý proces niekoľko desiatok minút; po jeho skončení sa obsah nitrátora vypustil mierne klesajúcim potrubím do separačnej nádrže, kde sa zmes nechala v kľude, aby sa nitroglycerín oddelil od kyselín. Spodná vrstva kyselín potom putovala na tzv. denitráciu (spracovanie prehriatou vodnou parou, pričom sa oxidatívne zlikvidovali zvyšky nebezpečných organických látok a vydestilovala nadbytočná kyselina dusičná), kým oddelený nitroglycerín sa následne vypieral vodou a zriedeným roztokom uhličitanu sodného, aby sa zbavil zvyškov kyselín (už sme spomínali, že kyseliny spôsobujú nestabilnosť nitroglycerínu). Napokon sa vyčistený a filtrovaný materiál zmiešal s vhodnými absorpčnými látkami na dynamitovú masu, vhodnú na plnenie do náložiek.
Poznámka pre chemikov: približne od 2. svetovej vojny sa na výrobu dynamitov nepoužíva čistý nitroglycerín, ale jeho zmes s nitroglykolom (chem. etylénglykoldinitrát, kvapalná výbušnina podobná nitroglycerínu). Nitroglykol znižuje teplotu tuhnutia nitroglycerínu (ktorá je 13°C), takže dynamity na báze tejto zmesi zostávajú plastické aj v tuhých mrazoch (najnižšiu teplotu tuhnutia, okolo -30°C, má zmes nitroglycerín-nitroglykol v pomere cca 1:3). Zmes oboch látok sa v technickom žargóne nazýva „nitroestery“; kvôli prehľadnosti však budeme naďalej písať o nitroglyceríne. Podrobne sa o výrobe a spracovaní nitroglycerínu možno dočítať napr. v klasickej monografii [5], ktorá však už nezachycuje vývoj techniky po 2. svetovej vojne.

Spracovanie nitroglycerínu na dynamit

Koncom 19. storočia sa už v Nobelových továrňach namiesto pôvodného kremelinového dynamitu vyrábal tzv. želatínovaný dynamit, patentovaný Nobelom r. 1876. Základom nového zloženia bol objav, že rozpustením niekoľkých percent nitrocelulózy (cca 2-3 % hmotnosti) v nitroglyceríne sa pôvodne olejovitá kvapalina zmení na gélovitú hmotu podobnú želatíne (tzv. trhacia želatína), ktorá sa jednak ľahšie a s menším rizikom dá miešať s tuhými komponentmi, jednak nemá sklon z hotového dynamitu vytekať, napr. pri zmenách teploty. Proces spracovania nitroglycerínu tak začína želatináciou, potom sa pridajú tuhé zložky – mletý dusičnan amónny (prípadne sodný), drevná múčka, obvykle tiež tritol a (polotekuté) dinitrotoluény. Toto základné zloženie zostalo v podstate zachované dodnes. Po premiešaní sa hotová masa náložkovacími strojmi vytláča do tradičných šúlkov, balených obvykle do voskovaného papiera; samozrejme, sú možné aj iné tvary a balenia náložiek.
Výkonové parametre konkrétneho typu dynamitu sú dané predovšetkým obsahom nitroglycerínu; najsilnejšie dynamity ho obsahujú okolo 60-65 %. Pomer ostatných zložiek býva volený tak, aby sa zabezpečilo dokonalé spálenie horľavín (kladná kyslíková bilancia).

Stavebné aspekty dynamitovej továrne

Ako vyzerali výrobné objekty, a celá továreň? V prvých desaťročiach sa výroba uskutočňovala v klasických, viacpodlažných murovaných budovách, obohnaných primerane vysokým zemným valom; dnu sa vchádzalo tunelmi popod valy [5].

Na hornom podlaží stál nitrátor; nižšie bol umiestnený separátor, a ešte nižšie pracie kade na vypieranie zvyškových kyselín z nitroglycerínu. Toto zostupné (samospádové) usporiadanie bolo nevyhnutné, nakoľko v klasickom (napr. odstredivom) čerpadle by nitroglycerín explodoval; nedal sa teda čerpať „do kopca“. Na obr. 12 je znázornený prierez budovy nitrácie v bratislavskej Dynamitke, z roku 1912.

Obr.12.: Nitračná stanica Dynamitky v schematickom priereze, podľa lit. [1]
(pojmom „olej” sa myslí trhací olej, teda nitroglycerín, pozn. autora)

Uvedená koncepcia výrobných objektov sa časom ukázala ako nedostatočná. Prípadný výbuch nitroglycerínu je nesmierne mohutný, a hoci okolité násypy presmerujú tlakovú vlnu nahor, trosky z horných častí budovy a kusy zariadenia bývajú vymrštené do širokého okolia, kde môžu spôsobiť sekundárne výbuchy iných objektov (napr. skladov). V prvej polovici 20.storočia sa preto presadil odlišný stavebný dizajn: budujú sa masívne bunkrovité stavby zo železobetónu, ktorých bočné steny i strecha sú zasypané zeminou; iba čelná stena je presklenná a ľahkej konštrukcie. Tlaková vlna by v prípade výbuchu ľahkú stenu vyrazila a prednostne by unikla týmto smerom; na jej odrazenie nahor sa ešte budoval protiľahlý val. Vnútorné zariadenie objektu výbuch zničí, ale ochrana okolia je oveľa účinnejšia. Výrobňa nitroglycerínu vyzerá potom napr. takto (podľa lit. [5]):

Aj budova nitrácie, postavená Nemcami v Dynamitke počas 2.svetovej vojny, bola železobetónovým bunkrom (jeho výstavbu vidno na Obr.5., ešte sa dá rozoznať zaoblená klenba bunkra pred zasypaním zeminou; ľahká sklená stena bola z opačnej strany). Na ilustráciu pridávame fotografiu z bývalej muničnej továrni DAG Bromberg, ktorú postavili Nemci za 2.sv.vojny pri poľskom meste Bydgoszcz. Keďže tamojšia výrobňa nitroglycerínu je od vojny opustená, stavebne sa objekt nezmenil (samozrejme, presklenná stena do exteriéru chýba, a takisto výrobné zariadenie – hneď po vojne ho odviezla ruská armáda).

Obr.13.: Objekt bývalej výrobne nitroglycerínu v DAG Bromberg pri Bydgoszczi (Poľsko)

Domnievam sa, že nitračný bunker v bratislavskej Dynamitke vyzeral analogicky, napokon, Nemci ho stavali v rovnakom období. V Bratislave bola ústredná časť objektu zničená výbuchom r.1959.

Obr.14.: Nitračné zariadenie Schmidovho typu v bratislavskej Dynamitke, okolo r. 1940

Na archívnom zábere (Obr. 14) vidno nitrátor tzv. Schmidovho typu, umiestnený v hornej časti bunkra, hneď pod betónovou klenbou. Oceľový kotol nitrátora už mal výkonné mechanické miešadlo poháňané elektromotorom. Na nižších podlažiach sa nachádzal separátor a pracie kolóny. Zariadenie fungovalo v Bratislave aj po vojne, až r. 1959 došlo k spomínanému výbuchu nitrátora. Zoskupenie bunkrových stavieb, zabudovaných v spoločnom ochrannom vale, však stojí s malými zmenami dodnes – od zavedenia švédskej technológie r.1967 síce nitrácia prebiehala v samostatnej budove (ktorá ani nepotrebovala ochranné valy), ale následné separačné a pracie operácie sa uskutočňovali v pôvodnom „nemeckom“ bunkri.
Základy pôvodnej Nobelovej nitračnej stanice sa našli pri výkopových prácach v tesnom susedstve nemeckého nitračného bunkra. To podporuje dohad, že celkové rozmiestnenie výrobných objektov sa od založenia továrne zásadnejšie nezmenilo.

Spracovanie nitroglycerínu na dynamitovú masu prebiehalo v objekte želatinácie a miešania. Aj tento, podobne ako budovy náložkovacích strojov a sklady, mal vlastné ochranné valy. Nitroglycerín sa z nitračného bunkra do spracovateľských objektov prevážal v plechových konviciach, naložených na vozíkoch (spočiatku ručne tlačených). Až modernizácia závodu v 60-tych rokoch zaviedla potrubný transport nitroglycerínu v podobe nevýbušných vodných emulzií (výnimkou boli priestorovo príliš vzdialené pracoviská, kde sa doprave na vozíkoch nedalo vyhnúť; tam však bola spotreba nitroglycerínu oveľa nižšia než vo výrobni dynamitových trhavín).

Na prepravu tuhých surovín, ako aj hotových výrobkov v rozľahlom areáli prevádzky (do skladov či na expedíciu) slúžila po desaťročia úzkokoľajná železnica; v rámci poslednej modernizácie okolo r. 1990 ju nahradili kryté dopravníkové pásy.

Technológia kontinuálnej nitrácie (1967-2009)

V poslednej, najnovšej etape vývoja závodu sa nitroglycerín vyrábal síce rovnakou chemickou reakciou, ale zásadne odlišnou a bezpečnejšou technológiou kontinuálnej nitrácie, vyvinutou po vojne vo švédskej firme Nitroglycerin Aktiebolaget, Gyttorp (od r. 1965 Nitro Nobel AB). Švédska metóda je prietoková (na jednom konci zariadenia priebežne vstupujú suroviny, na druhom konci plynulo vyteká produkt), koncipovaná tak, aby v žiadnom mieste nebolo naraz väčšie množstvo nitroglycerínu. Revolučné bolo použitie tzv. injektora ako nitračného zariadenia. Toto teliesko o dĺžke a priemere menej než 20 cm, dokáže produkovať rádovo tonu nitroglycerínu za hodinu, tj. toľko, čo viackubíkové kotly starších typov nitrátorov. Kontinuálnu nitračnú linku možno priblížiť schémou z pôvodných patentov [6]; v podstate takto vyzeralo aj zariadenie fungujúce donedávna v Istrocheme (Obr. 15).

Obr.15.: Nitračný injektor a kontinuálna nitračná linka systému Nitro Nobel

Injektor využíva fyzikálny poznatok, že ak kvapalina prúdi rúrkou, zúženou do úzkej trysky, striekajúc z trysky vytvára podtlak, ktorým môže z okolia nasávať vzduch a strhávať ho so sebou (presne takto funguje vodná výveva). Na komoru trysky možno napojiť prívod inej kvapaliny (namiesto vzduchu); v tom prípade bude nasávaná táto kvapalina. V nitračnom injektore prúdi tryskou nitračná zmes (kyselina dusičná a sírová), a podtlakom nasáva z nižšie položenej nádrže glycerín (resp. zmes glycerínu a etylénglykolu). V nepatrnom objeme injektora sa kvapaliny turbulentne zmiešajú, bleskurýchle prebehne nitračná reakcia, a skôr, než by sa nitroglycerín vplyvom prehriatia začal rozkladať, postupuje celá kvapalná emulzia potrubím do výmenníka, kde sa ochladí z približne 50°C na 15°C. Odtiaľto prúdi zmes nitroglycerínu s nadbytočnými kyselinami (prakticky nevýbušná emulzia) samospádovým potrubím do objektu separácie, ukrytého za ochranným valom. Na urýchlenie oddelenia nitroglycerínu od kyselín sa používa odstredivka (centrifugálny separátor) – zvislý valec, v ktorom je kvapalina uvádzaná do krúživého pohybu, s rýchlosťou 1000-2000 otáčok za minútu. Nitroglycerín sa (kombináciou gravitačnej a odstredivej sily) priebežne oddeľuje v strede hornej časti zariadenia. Prietoky sú nastavené tak, aby sa naraz v odstredivke nachádzalo nie viac, než 2-3 kg nitroglycerínu; tento sa plynule odsáva ďalším injektorom, tentoraz poháňaným vodou, čím začína pranie – nitroglycerín sa v podobe emulzie zbavuje kyselín vodou, vodným roztokom uhličitanu sodného, na záver teplou vodou, v tzv. pracích kolónach). Napokon sa vypraný nitroglycerín vypúšťa do skladového zásobníka, odkiaľ je transportovaný v podobe nevýbušnej vodnej emulzie (vytvorenej ďalším injektorom) do budovy miešania. Z vodných emulzií sa nitroglycerín rýchlo samovoľne oddeľuje, takže pred jeho dávkovaním do miešacieho zariadenia stačí gravitačný separátor, kde sa nitroglycerín usadí ako dolná vrstva.
Jednou z mnohých výhod opísaného zariadenia je, že proces možno ľahko spustiť, beží nepretržite, a po vyrobení požadovaného množstva výbušniny či pri akejkoľvek poruche sa dá jednoducho odstaviť. V prípade nebezpečia stačí zavzdušniť sacie potrubie nitračného injektora – tým sa prestane nasávať glycerín, a prúdiace kyseliny sajú iba vzduch. Takisto výpadkom čerpadla kyselín prestane ich prúdenie, a tým aj nasávanie glycerínu. Je to zásadná eliminácia rizika oproti kotlovým reaktorom, kde porucha miešadla či chladiaceho systému mohla spôsobiť prehriatie zmesi a výbuch, nevraviac o rádovo väčšom rozsahu katastrofy vzhľadom na množstvo prítomného nitroglycerínu. Ak by náhodou došlo k výbuchu v injektore, týka sa len niekoľkých gramov nitroglycerínu, čo by stačilo len na roztrhnutie kovového telesa rúrky. Citujúc jedného z posledných vedúcich pracovníkov prevádzky: „Keby sa aj niečo stalo… tam by sme nemuseli ani maľovať.“ Faktom je, že za celú dobu fungovania injektorovej nitrácie v bratislavskej prevádzke (42 rokov) k výbuchu nedošlo, hoci zariadenie vyrábalo cca 600 kg nitroglycerínu za hodinu.

V druhej časti tohto seriálu sa budeme venovať podrobnému opisu bratislavskej prevádzky (v aktuálnom stave, resp. tesne pred zrušením výroby), doloženému situačným plánom a fotografiami objektov i zariadení. Vzhľadom na ochranu utajovaných skutočností v minulosti, pôjde azda o prvú publikáciu bližšie opisujúcu uvedený areál, jednotlivé objekty a ich funkciu. Účelom je vytvorenie referenčných podkladov pre budúcu možnú pamiatkovú ochranu, i pre prípadnú expozíciu o výrobe trhavín v bratislavskej Dynamitke.

 

Tomáš Dérer

Literatúra:
[1] M.Gregor: Technické dejiny bratislavskej Dynamitky. Technický obzor slovenský, IX.  (1945), str.3-12.
[2] V.Obuchová: Priemyselná Bratislava. A.Marenčin, Bratislava 2009.
[3] R.Holec: Dejiny plné dynamitu. Kalligram, Bratislava 2011.
[4] Š.Gazda: Vývoj výroby výbušnín na Slovensku (1873-1990). Zborník prednášok z medzin. konferencie Trhacia technika, Stará Lesná, máj 2002; 23-29.
[5] T.Urbanski: Chemie a technologie výbušin (preklad z poľského orig.).SNTL Praha, 1948.
[6] B.Brunnberg: CA580086 (1959); US3009944 (1961). (Nitroglycerin AB, Gyttorp).

Rubriky: História, Industriálne pamiatky, Informácie, Múzeá a skanzeny, Ochrana pamiatok, Prieskum industriálu // Pridať komentár »