Химия для таяния снега

1540 р.до 0 меш.

В крупных городах для решения проблемы используется снегоочистительная техника, но она не всегда справляется со своей задачей. В последние годы жилищно-коммунальные службы, активно используют в борьбе с гололедом специальные химические средства, которые устраняют ледяную корку на проезжей части, тротуарах, стоянках автомобилей — противогололедные реагенты. Они удобны в транспортировке, хранении и применении, выпускаются в виде гранул, жидких растворов, сыпучего порошка.

Составные качества и действие реагентов

Антигололедные средства изготавливаются из разных материалов. К реагентам естественного происхождения относятся чистый песок, соль техническая, гранитная крошка. В лабораторных условиях делают химические препараты — хлорид магния, кальция, а также хлористый натрий. Все препараты действуют одинаково — снижают точку плавления снега, в результате чего, он начинает таять даже при низких температурах. Подобный эффект обеспечивает простое физическое явление. Реагент распыляют, распределяют ровным слоем поверх льда и снега. Частицы вещества начинают активно поглощать влагу. Этот процесс сопровождается выделением тепла, которое и вызывает таяние снега. Чтобы после обработки реагентом не образовывались наледи, воду с проезжей части и тротуаров нужно удалять. Делают это с помощью жидких препаратов, которые замерзают при более низких температурах, чем вода.

Эффективность применения

Противогололедные реагенты следует применять с учетом температуры воздуха. Некоторые из них эффективны только до нуля градусов. Выбор зависит и от профиля дороги, силы ветра во время применения.

Твердые реагенты разбрасывают после очистки территории от снега. Для этого используют технику, которая должна быть оборудована надлежащим образом. Жидкие растворы применяют до выпадения осадков при температуре не ниже пяти градусов. Если нанести их на поверхности, покрытые слоем льда, возможны печальные последствия, так как скользкость на дороге в этом случае только повышается.

Эффективность применения противогололедных реагентов могут точно рассчитать только специалисты. Следует учитывать концентрацию раствора, его вязкость, температуру замерзания, коррозионную способность. Используя гранулы и другие сыпучие материала, нужно принять во внимание такие требования к реагентам, как:

Отсутствие разрушительного действия на дорожное покрытие:
Щадящее воздействие на зеленые насаждения;
Причинение минимального вреда металлу, резине, коже.

Насколько безопасны противогололедные реагенты

Основной показатель безопасности противогололедного реагента — концентрация вне зависимости от места нахождения: в воде, воздухе или на почве. Все антигололедные материалы должны рассыпаться в строгом соответствии с инструкцией, по их использованию. У некоторых препаратов расход на единицу площади меньше, чем у других, следовательно, и воздействие на окружающую среду минимальное.

Профессионалы, выполняющие задачи по борьбе с гололедом, знают все правила и нормы, применяемы в процессе использования противогололедных реагентов. Поэтому способны максимально увеличить эффект от применения реагентов, и содержать вверенные территории в чистоте и порядке. Также рекомендуем прочитать: ««АКМ-СЕВЕР» — гарантия безопасности на дорогах».

Источник

СЛОЖНЫЙ ВЫБОР: ХИМИЧЕСКИЕ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНЫЕ РЕАГЕНТЫ ИЛИ ДОРОЖНАЯ СОЛЬ

Зимний гололед одинаково опасен как для водителей, так и для пешеходов. Он становится причиной дорожных аварий и серьезных травм. Для борьбы с этим явлением используются противогололедные реагенты .

ВИДЫ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНЫХ РЕАГЕНТОВ

Все существующие средства для борьбы с гололедом можно разделить на две большие группы. К первой относятся препараты, созданные искусственным путем. Чаще всего для их изготовления применяются хлориды металлов (кальция, натрия или магния). Реже такие средства изготавливаются на основе нитратов, карбамидов или ацетатов. Вторую группу составляют естественные реагенты. Она объединяет дорожную соль, гранитную крошку, песок или его смесь с солью.

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РЕАГЕНТОВ

По агрегатному состоянию противогололедные средства делятся на жидкие и гранулированные. Их общим свойством является снижение температуры таяния льда или снега. При этом жидкие препараты применяются при температуре -5°С и ниже до выпадения осадков, поскольку при их попадании на уже образованную ледяную корку на некоторое время возрастает аварийность. Ситуация становится вновь полностью управляемой после полного растворения льда. Жидкие реагенты удобны для обработки больших площадей.

Гранулированные средства допускается применять во время выпадения снега и температуре около 0° С. Они не требуют использования специальной техники. При попадании реагента на снег или лед он начинает поглощать влагу и переходит в жидкое состояние. Этот процесс сопровождается выделением тепла, которое способствует таянию снега или льда.

ОБЩИЕ СВОЙСТВА РЕАГЕНТОВ

Противогололедные средства должны обладать следующими свойствами:

низкой коррозионной активностью по отношению к металлу и конструкциям из бетона;
экологической безопасностью;
отсутствием отрицательного влияния на кожу, резину, дорожное покрытие или зеленые насаждения;
способностью эффективно плавить лед или снег и снижать температуру замерзания воды.

Не каждый реагент можно использовать на городских улицах. Например, ацетаты подходят только для хорошо проветриваемых территорий.

ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕАГЕНТОВ

В настоящее время существует много различных средств для борьбы со снегом и льдом:

Айсмелт можно смело отнести к разряду популярных. Это гранулированный многокомпонентный препарат, в состав которого входит 75-85% хлористого натрия и 15-25% хлористого кальция. Он чаще всего применяется при температуре до -20°С. К преимуществам айсмелта следует отнести отсутствие в его составе тяжелых металлов. Он не оставляет следов на асфальте и не вреден для растений. При его использовании следует соблюдать следующие нормы расхода:

Источник

Противогололедные реагенты: состав, преимущества и недостатки

Власти Москвы закупят для уборки дорог предстоящей зимой новый реагент.

Ниже приводится информация о противогололедных реагентах.

Противогололедные реагенты (ПГР) – твердые (сыпучие) или жидкие (растворы) химические искусственные средства, распределяемые по поверхности дорожного покрытия для борьбы с зимней скользкостью и направленные на поддержание в допустимом состоянии элементов объектов дорожного хозяйства в процессе их эксплуатации в зимний период.

Согласно постановлению правительства Москвы от 10 апреля 2007 года «О порядке допуска к применению противогололедных реагентов для зимней уборки объектов дорожного хозяйства в городе Москве» на объектах дорожного хозяйства города Москвы допускается применение только тех реагентов, которые прошли предварительную оценку воздействия на жизнь и здоровье граждан, состояние компонентов окружающей среды, включая растения, почву, водные объекты, на состояние объектов дорожного хозяйства и связанных с ними гидротехнических и других коммуникаций.

Вещества (соли или растворы), использующиеся в качестве противогололедных реагентов имеют сложный химический состав, зависящий от технологии производства и сырьевой базы. По условиям водоотведения, в городе Москве номенклатура ПГР ограничивается только ее хлоридной группой.

Принцип использования противогололедных реагентов основан на том, что температура замерзания воды, с разведенными в ней хлоридами солей ниже, чем температура замерзания естественных осадков. По этому принципу работает большинство реагентов, в основе которых присутствуют солевые растворы химических элементов, в том или ином процентном соотношении, подобранные таким образом, чтобы воздействие на окружающую среду не причиняло вреда.

Средства против обледенения можно подразделить на естественные природные (обычный строительный песок, мелкий гранитный щебень, или как его еще называют – гранитная крошка) и искусственные (противогололедные реагенты, полученные химическим путем в лабораторных условиях хлорид кальция, хлорид натрия, хлорид магния и др.).

Противогололедные реагенты бывают жидким, твердыми и гранулированными и имеют различный состав и химические свойства, но все они имеют одно общее свойство – понижать точку плавления снега.
http://ogneypor.ru/protivogololednye-reagenty.html
В 1960 х годах основным противогололедным реагентом была пескосоляная смесь, состоящая из 92% песка и 8% технической соли. Это один из самых дешевых способов борьбы с гололедом. Однако весной скопившийся на дорогах песок основательно забивал водостоки. Он оставался на дорогах и тротуарах, загрязнял газоны, и весной коммунальным службам приходилось тратить значительные средства, чтобы очистить от него город и вывезти песок на свалку.
Начиная с 1995 года было принято решение в качестве противогололедного реагента использовать техническую соль (NaCI). Одним из главных преимуществ технической соли было то, что она моментально растапливала лед, образуя снежную кашу. Кроме того, техническая соль не замерзает от 0 до 16° С и действует постоянно.

В то же время техническая соль имела массу недостатков: соль разъедала кузова, колеса автомобилей, обувь прохожих; пары солей натрия разъедали вставки электропроводов. В результате засоления почв повсеместно стали погибать зеленые насаждения.

Начиная с зимы 2001 2002 годов власти Москвы приняли решение полностью отказаться от соли и перейти к использованию экологически благополучных ПГР. В качестве основных реагентов стали применяться твердые «Биомаг» и ХКФ (хлористый кальций, ингибированный фосфатами), а также жидкие ХКМ (хлористый кальций модифицированный) и «Нордекс». Эти препараты были признаны экологически безопасными и достаточно эффективными антиобледенителями.

Но в то же время данные реагенты обнаружили свойство создавать «масляную» пленку на дороге, в результате чего тормозной путь автомобиля увеличивался в несколько раз.

Начиная с зимы 2005 2006 годов московские власти отказались от применения хлористого магния («Биомаг») из за тенденций к накоплению аниона магния в почвах и природных водах.

В качестве основного противогололедного средства для обработки проезжей части стали использовать жидкий реагент – 28% раствор хлористого кальция модифицированного (ХКМ).

По сравнению с технической солью, ХКМ обладает несколькими существенными преимуществами: нормы расхода хлористого кальция в среднем на 30 40% ниже. При этом он весьма эффективен при низких температурах (до 35° С). ХКМ не позволяет образовываться гололеду и снежно ледяным накатам. Кроме того, как показали лабораторные исследования, эти реагенты не только расплавляют лед, но и улучшают состояние почвы. Кальций замещает натрий, который накопился в почве за время использования технической соли, и таким образом даже удобряет ее.

Несмотря на явные преимущества, хлористый кальций модифицированный обладает рядом недостатков. Одним из главных минусов ХКМ является короткий срок действия реагента – 3 часа. Это приводит к тому, что дороги в течение суток необходимо обрабатывать несколько раз. Ученые Московского автодорожного института (МАДИ) также выяснили, что после обработки дорожной наледи жидким хлористым кальцием модифицированным, коэффициент сцепления шин с дорогой снижается на 30% даже по сравнению с мокрым асфальтом. Когда применяли техническую соль, влага испарялась, и дороги оставались сухими, ХКМ, напротив, притягивает влагу. Если же на дорожном полотне есть пленка из машинного масла, бензина, а поры асфальта забиты резиновой крошкой, то ХКМ еще больше теряет в эффективности.

Также, по мнению экспертов, хлористый кальций вызывает аллергию у людей и разъедает металл автомобилей. По данным НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. Сытина, количество аллергий у москвичей с приходом зимы значительно увеличивается. Как и соль, ХКМ агрессивен по отношению к обуви из натуральных материалов: даже очень хорошо выделанная кожа под воздействием реагентов становится жесткой, а значит, может легко треснуть. К тому же, хлор, известный своими отбеливающими свойствами, изменяет цвет обуви.
Хлористый кальций небезопасен и для животных. По мнению ветеринаров, зимой отмечается увеличение количества жалоб от собаководов, чьи питомцы стали чаще попадать в ветлечебницы с химическими ожогами лап.

В некоторых районах Москвы в настоящее время в качестве эксперимента применяют новые виды отечественных реагентов: жидкий «ЭСБГ» и твердый – «Биодор». Жидкий реагент «ЭСБГ» изготовлен на основе композиции солей кальция и магния с добавлением биофильных элементов, а «Биодор» – это реагент формиатной группы, который после применения разлагается на природные составляющие. Благодаря своему химическому составу эти материалы не оказывают вредного воздействия на зеленые насаждения.

В качестве противогололедного реагента для тротуаров и пешеходных дорожек используется мраморная или гранитная крошка. У нее много достоинств: крошка не несет опасности для окружающей среды и является достаточно эффективным противогололедным средством. В то же время некоторые эксперты отмечают, что крошка, которую дорожники сыплют в течение нескольких лет, никуда не девается. Ее сносит ветром на дороги, и потом она откладывается на дорожном полотне, что приводит к дополнительному истиранию дороги. Сама гранитная крошка истирается в пыль, превращаясь в ту же грязь.

Согласно «Технологии зимней уборки проезжей части магистралей, улиц, проездов и площадей (объектов дорожного хозяйства г. Москвы) с применением противогололедных реагентов (на зимние периоды 2012 гг. и далее)» в Москве предусмотрено использование разных реагентов.

Жидких реагентов на основе хлористого кальция и натрия, в которых массовая доля растворимых солей должна быть в пределах 27 29%: хлористого кальция – в пределах 22 23%, хлористого натрия в пределах 5 6% (ХКН ж.).

Твердых ПГР:

— твердых многокомпонентных ПГР на основе композиции хлористого кальция с другими хлоридами (натрия и калия) и формиатом натрия: массовая доля хлористого кальция – не менее 20%, хлористого натрия — не более 75%; хлористого калия — не более 20%, формиата натрия не менее – 5% (МРК тв.).

— твердых многокомпонентных ПГР на основе композиции хлористого кальция и натрия: массовая доля хлористого кальция – не менее 20%; массовая доля хлористого натрия — не более 80% (ХКН тв.).

— твердого многокомпонентного ПГР на основе композиции хлористого кальция с другими хлоридами (натрия и калия) и формиатом натрия: массовая доля хлористого кальция – не менее 15%, хлористого натрия — не более 80%; хлористого калия — не более 10%, формиата натрия – не менее 5% (МРтв.).

— фрикционных материалов (вспомогательных): мелкий гранитный щебень фракций 2 5 миллиметра предусматривается в качестве ПГР для определенных погодных условий на проезжей части Москвы, а на тротуарах, остановках общественного транспорта разрешалось использование только комбинированных ПГР.

Комбинированных ПГР:

— твердый комбинированный ПГР на основе композиции карбоната кальция (мраморный щебень) и формиата натрия (соль муравьиной кислоты) массовая доля карбоната кальция – 50 80%, формиата натрия – 20 50% (КР1тв.).

— твердый комбинированный ПГР на основе композиции карбоната кальция (мраморный щебень), формиата натрия (соль муравьиной кислоты) и хлорида натрия (пищевая соль): массовая доля карбоната кальция – 20 50%, формиата натрия – 10 30%, массовая доля хлорида натрия не более 60% (КР2тв.).

— твердый комбинированный ПГР на основе композиции карбоната кальция (мраморный щебень), формиата натрия (соль муравьиной кислоты) и хлорида натрия (пищевая соль) с добавлением хлоридов (кальция и калия) массовая доля карбоната кальция – 20 50%, формиата натрия – 10 30%, массовая доля хлорида натрия – не более 50%, массовая доля хлоридов (кальция и калия) не более 20% (КР3тв.).

В 2012 году добавлен новый реагент — жидкий реагент на основе хлористого магния, где массовая доля хлористого магния в пределах 27 29%, либо на основе хлористого кальция и натрия, где массовая доля растворимых солей в пределах 27 29%, хлористого кальция — в пределах 22 23%, хлористого натри — в пределах 5 6% (ХКМж.).

Источник