Náklad, co potopí celou loď

Během přepravy se sypký materiál na lodích začne chovat jako kapalina, což způsobuje problémy.
Během přepravy se sypký materiál na lodích začne chovat jako kapalina, což způsobuje problémy.

Zhruba desítka nákladních lodí se každoročně potopí vinou vlastního nákladu. A přitom podle BBC nevezou nic nebezpečného, ale třeba jen drcenou rudu. Jak jste mohli nedávno slyšet ve vysílání Českého rozhlasu Plus, právě lodě, které převážejí sypký materiál, jsou v největším ohrožení.

Problém lodí se sypkým materiálem tkví podle serveru BBC v tom, že během přepravy může dojít ke zkapalnění sypkého materiálu. Vedoucí Ústavu plynných a pevných paliv a ochrany ovzduší Vysoké školy chemicko-technologické v Praze Karel Ciahotný, však upozorňuje, že to není zcela přesné vyjádření. „Zkapalnění je totiž definováno jako přeměna pevného skupenství v kapalné, a to v tomto případě úplně nenastává," říká. Podstata je podle něj v tom, že po určité době plavby se sypký materiál začne chovat jako kapalina. „To znamená, že se přelévá ze strany na stranu, a to skutečně může vést k potopení celé lodi, protože materiál postupně změní své vlastnosti a začne se v nákladním prostoru chovat nekontrolovaně," objasňuje Karel Ciahotný.

Uvnitř kapalina

Jedním z nejohroženějších nákladů je hlinitá ruda, tedy bauxit, protože má velmi porézní strukturu. Přestože jde o póry v nanovelikostech, jsou schopny natáhnout do sebe velké množství vody a to pak může být při přepravě na moři problém.

V přístavech, kde je velká vlhkost, sorbují zejména porézní materiály velké množství vody na svůj vnitřní povrch. A když takto naložená loď vyjede na moře, může to způsobit komplikace. „Je tam teplo, a když hodně svítí sluníčko, materiál se ohřeje, a protože je díky vlnám loď neustále v pohybu, začnou se měnit jeho vlastnosti," nastiňuje základní situaci na moři Ciahotný. „Jednotlivé částice se vůči sobě třou, zahřejí se a pak se za určitých podmínek voda z pórů vypudí i do okolí částic. Ty částečky začnou fluidovat a vytvářejí jakoby tekutinu."

Na první pohled to sice vypadá, že materiál je stále v pevném skupenství, ve skutečnosti už ale nedrží tvar a právě to může způsobit potopení lodi. „To je klasická fluidní vrstva, a když se loď nakloní nebo vlny jdou z jedné strany, pak neustálé kmity tlačí „kapalný" materiál k jedné straně," dodává chemik. Tím se zvětšuje hmotnost na jedné straně lodi, a ta se nakonec otočí, překlopí a potopí se.

V nákladovém prostoru lodí, které vezou sypký materiál, tak bývají senzory, jež upozorní posádku, že něco není v pořádku. Většinou je to ale jen znamení, že lidé mají opustit loď. Pokud se sypký materiál změní ve fluidní vrstvu, nedá se s tím na mořské hladině nic udělat, protože voda a vlhkost jsou všude. „Záleží už na samotné nakládce, aby se materiál dostal co nejméně do kontaktu s vodou, což je v přístavech samozřejmě problém," připomíná Ciahotný. A dodává, že na vznik fluidní vrstvy má vliv mnoho různých věcí. „Třeba i to, z jaké výšky dopadá materiál na loď, množství materiálu a velikost jeho póru, zatížení lodi a roli hraje například také aktuální počasí."

Řešení - změna nakládky

Existují sice směrnice o skladování a přepravě sypkých pevných nákladů a Mezinárodní námořní organizace má kodexy o tom, kolik vlhkosti je povoleno v těchto materiálech, ale faktorů, jež „zkapalnění" sypkých materiálů ovlivňují, je hodně. „Teoreticky by bylo možné ten materiál ochladit, což je v těchto velkých objemech problém. Další možností by bylo komory na lodi uzavřít a vodu nějak vytáhnout," uvažuje Karel Ciahotný z VŠCHT, ovšem uvědomuje si, že v praxi by to pravděpodobně příliš nefungovalo.

Přesto existuje řešení, jak zabránit tomu, aby se lodě potopily. Bylo by třeba je speciálně upravit pro převoz těchto materiálů. „Musely by se udělat přepážky vevnitř lodi, aby se náklad rozdělil do menších částí. Ale to je zase hodně velká komplikace při vyprazdňování lodi, i když u těchto tekutých sypkých materiálů by to nemusel být až takový problém. Dají se totiž dopravovat šnekovým dopravníkem nebo po pásech. Jenže kdyby se prostor lodi rozdělil rovnoměrně na menší komory, tak by to znamenalo změnit celý systém nakládky a vykládky sypkých materiálů. Ale určitě to má řešení," uzavírá své úvahy Karel Ciahotný. Jenže zatím se těchto nákladních lodí nepotopil zase takový počet, aby se vyplatilo do toho více investovat.