Nová technológia zimnej údržby komunikácií na báze MgCl 2

Nová technológia zimnej údržby Nová technológia zimnej údržby komunikácií na báze MgClkomunikácií na báze MgCl22

IngIng. Michal Neubauer, SILICON. Michal Neubauer, SILICON, s.r.o. Dobšiná, s.r.o. Dobšiná

doc.doc. Ing. Ing. Ing Alena Pietriková, PhD., Ing Alena Pietriková, PhD.,

doc., Ing. Milan Búgel, PhD.doc., Ing. Milan Búgel, PhD.

Technická univerzita v KošiciachTechnická univerzita v Košiciach

Cieľ príspevkuCieľ príspevku

VyVyhodnothodnotenie enie účinkúčinkovov netradičného netradičného eenvironmentálnehonvironmentálneho prostriedku prostriedku

na na b báze MgCláze MgCl2 2

aakoko novej technológienovej technológie a a metodológiemetodológie údržbyúdržby komunikáciíkomunikácií na základena základe experimentálnychexperimentálnych skúsenostskúseností í počas počas zimnej sezóny 2004/2005zimnej sezóny 2004/2005..

Spôsob miešania SOLMAGu vodouSpôsob miešania SOLMAGu vodou

Bod mrznutia(°C )

koncentráciaroztoku MgCl2

(%)

Množstvo SOLMAG S( kg )

Množstvo vody( l)

-2,9 4,25 9 91

-8,8 10,81 23 77

-16,8 14,53 31 69

-20 19,28 41 59

-24,1 21,85 46 54

-34 22,8 49 51

Riedenie tuhého SOLMAG S vodou na 100 kg roztoku

Bod mrznutia(°C )

100 lroztoku MgCl2

( %)

Množstvo 30 % roztoku SOLMAG L ( l)

Množstvo vody( l)

-2,9 4,25 14 86

-8,8 10,81 30 70

-16,8 14,53 48 52

-20 19,28 64 36

-24,1 21,85 73 27

-34 22,8 76 24

Spôsob miešania SOLMAGu vodouSpôsob miešania SOLMAGu vodou

Riedenie 30 % roztoku SOLMAG L vodou na 100 l roztoku

Použité vozidlo Teplota – 10 °C

Začiatok experimentov

( Teplota – 10 °C)

Teplota: – 10°C

Čas: do 5 min po aplikácii

prostriedku SOLMAG

Teplota: – 10°C

Čas: 5 min po aplikácii

prostriedku SOLMAG

(detail)

Teplota: – 10°C


prostriedku SOLMAG

Teplota: – 10°C


prostriedku SOLMAG

(detail)

Teplota: – 10°C

Pravidelne udržiavaný chodník prostriedkom SOLMAG

Teplota: – 10°C

Pravidelne udržiavaný chodník prostriedkom SOLMAG (detail)

Všeobecne sa predpokladá použitie 28 – 85 kg SOLMAGu na 1km dĺžky.Všeobecne sa predpokladá použitie 28 – 85 kg SOLMAGu na 1km dĺžky.

21.21.1. 1. 6% roztok SOLMAGu účinný do - 33 °C (mosty v údoliach, kritické 6% roztok SOLMAGu účinný do - 33 °C (mosty v údoliach, kritické miesta s rýchlou tvorbou námrazy) sa aplikuje v množstve 80l na km pri miesta s rýchlou tvorbou námrazy) sa aplikuje v množstve 80l na km pri rýchlosti údržbového vozidla 50km/h. rýchlosti údržbového vozidla 50km/h.

VV prípade aplikácie zmesi piesku ošetreného SOLMAGom sa odporúča prípade aplikácie zmesi piesku ošetreného SOLMAGom sa odporúča pripraviť zmes SOLMAGu s pieskom v pomere 25 kg SOLMAGu na 1000 pripraviť zmes SOLMAGu s pieskom v pomere 25 kg SOLMAGu na 1000 kg piesku. Takto upravený piesok nemrzne. kg piesku. Takto upravený piesok nemrzne.

Roztok chloridu horečnatého Roztok chloridu horečnatého ako predzmáako predzmáččacie činidloacie činidlo::

Najlepší spôsob ako zlepšiť znaky rozmrazovania soli je Najlepší spôsob ako zlepšiť znaky rozmrazovania soli je predzmáčaním predzmáčaním kamennej solikamennej soli roztokom chloridu horečnatého. To poskytuje mnoho výhod: roztokom chloridu horečnatého. To poskytuje mnoho výhod:

- - rozmrazovací efekt začína rýchlejšie, pracuje lepšie pri nižších teplotách rozmrazovací efekt začína rýchlejšie, pracuje lepšie pri nižších teplotách ,,- omnoho efektívnejšie je použitie mokrej soli, je možné omnoho presnejšieomnoho efektívnejšie je použitie mokrej soli, je možné omnoho presnejšie dávkovanidávkovanie. e. -ssoľ priľne ku povrchu ciest a nie je sfúknutá alebo roztrúsená oľ priľne ku povrchu ciest a nie je sfúknutá alebo roztrúsená prechádzajúcimi autamiprechádzajúcimi autami a a -je menej škodlivý voči prírode a vegetácii je menej škodlivý voči prírode a vegetácii nana trávnatých okrajo trávnatých okrajochch cesty cesty

vo forme kvapaliny na báze vo forme kvapaliny na báze MgCl MgCl dlho nezaschýna, je možné dlho nezaschýna, je možné preventívne preventívne rozprašovanierozprašovanie (soľ ostáva na cestách), možná úspora soli od 35 do 50%! (soľ ostáva na cestách), možná úspora soli od 35 do 50%!

Typické dávkovanie je 70% suchej soli a 30% 25 – 30 % roztoku chloridu Typické dávkovanie je 70% suchej soli a 30% 25 – 30 % roztoku chloridu horečnatého. Pre predzmáčanie rovných plôch, rozprašovač musí byť vybavený horečnatého. Pre predzmáčanie rovných plôch, rozprašovač musí byť vybavený zásobníkom s roztokom. Roztok sa pridáva k soli na rozprašovací disk. Soľ je zásobníkom s roztokom. Roztok sa pridáva k soli na rozprašovací disk. Soľ je iba navlhčená počas zmáčania, tesne pre tým, než sa rozpráši na cesty. iba navlhčená počas zmáčania, tesne pre tým, než sa rozpráši na cesty. Priemerné dávkovanie je 5 - 15 g/mPriemerné dávkovanie je 5 - 15 g/m22..

Pri rozstrekovaní Pri rozstrekovaní Solmag L Solmag L pomocou pomocou tryskytrysky je potrebné, aby rozstrekovač je potrebné, aby rozstrekovač rozstrekoval kvapalinu z nízkej polohy (75 mm) nad cestou, aby sa zabránilo rozstrekoval kvapalinu z nízkej polohy (75 mm) nad cestou, aby sa zabránilo vplyvu turbulencie vzduchu za vozidlomvplyvu turbulencie vzduchu za vozidlom. Inak sa. Inak sa kvapalina sa rozpráši ešte kvapalina sa rozpráši ešte pred dopadom na povrch cesty. Okrem toho je dôležité kontrolovať upchatie pred dopadom na povrch cesty. Okrem toho je dôležité kontrolovať upchatie (zamrznutie) trysiek (zmena teploty v ústi trysky v dôsledku vysokého tlaku). (zamrznutie) trysiek (zmena teploty v ústi trysky v dôsledku vysokého tlaku). Max. rýchlosť vozidla sMax. rýchlosť vozidla s tryskovým rozprašovačom môže pohybovať rýchlosťou tryskovým rozprašovačom môže pohybovať rýchlosťou od 65 to 80 km/h (turbulencia). od 65 to 80 km/h (turbulencia). Rotačný disk Rotačný disk možno pre aplikáciu kvapalného možno pre aplikáciu kvapalného roztoku SOLMAGu odporučiť tiež. Pohyb vozidla pre rozprašovač na báze roztoku SOLMAGu odporučiť tiež. Pohyb vozidla pre rozprašovač na báze rotačného disku sa odporúča pri rýchlosti od 40 po 55 km/h.rotačného disku sa odporúča pri rýchlosti od 40 po 55 km/h.

MgClMgCl2 2 je netoxický, nepredstavuje riziko pre vodné organizmy a v pôde je je netoxický, nepredstavuje riziko pre vodné organizmy a v pôde je biologicky odbúrateľný. Podľa Certifikátu č. C421/2003 „Certifikát biologicky odbúrateľný. Podľa Certifikátu č. C421/2003 „Certifikát posypového materiálu SOLMAG “ sú obsahy kontaminantov vo posypového materiálu SOLMAG “ sú obsahy kontaminantov vo výrobku (As, Cr výrobku (As, Cr IIIIII, Cr, CrVIVI, Cd, Cu, Ni, ...) podlimitné. Hlavné zložky , Cd, Cu, Ni, ...) podlimitné. Hlavné zložky tvoria látky používané pri výžive rastlín.tvoria látky používané pri výžive rastlín.

Funkčná spôsobilosť MgClFunkčná spôsobilosť MgCl2, 2, ako schopnosť spoľahlivo plniť predpísaný ako schopnosť spoľahlivo plniť predpísaný účel použitia, ako aj naplnenie náročných kritérií stanovených vo účel použitia, ako aj naplnenie náročných kritérií stanovených vo „Výnosu č. 3/2005 Ministerstva životného prostredia Slovenskej „Výnosu č. 3/2005 Ministerstva životného prostredia Slovenskej republiky“ ktorým sa ustanovujú osobitné podmienky na udelenie republiky“ ktorým sa ustanovujú osobitné podmienky na udelenie národnej environmentálnej značky prenárodnej environmentálnej značky pre s skupinu výrobkov prostriedky kupinu výrobkov prostriedky na zimnú údržbu (okrem obsahu chlóru) nabáda správcov ciest, na zimnú údržbu (okrem obsahu chlóru) nabáda správcov ciest, zamyslieť sa nad týmto na Slovensku netradičným spôsobom zimnej zamyslieť sa nad týmto na Slovensku netradičným spôsobom zimnej údržby komunikáciíúdržby komunikácií. .

Solmag v zimnej sezóne 2004 - 2005Solmag v zimnej sezóne 2004 - 2005

Trochu histórieTrochu histórie

Výroba prostriedku SOLMAGVýroba prostriedku SOLMAG

Firma SILICON, s.r.o. v Dobšinej Firma SILICON, s.r.o. v Dobšinej v spolupráci s pracovníkmi Technickej v spolupráci s pracovníkmi Technickej univerzity v Košiciach predstavuje univerzity v Košiciach predstavuje chlorid horečnatý ako jeden zo svojich chlorid horečnatý ako jeden zo svojich produktov, ktorý vzniká v procese produktov, ktorý vzniká v procese spracovania serpentinitovej suroviny spracovania serpentinitovej suroviny uloženej v odpadovej halde uloženej v odpadovej halde v Dobšinej. v Dobšinej.

Chlorid horečnatý Chlorid horečnatý je je dostupný dostupný v tuhom v tuhom pod názvom SOLMAG S pod názvom SOLMAG S alebo alebo kvapalnom stave kvapalnom stave pod názvom pod názvom SOLMAG LSOLMAG L..

Chemické Chemické rrozmrazovacie prostriedky pre ozmrazovacie prostriedky pre

zimnú údržbu komunikáciízimnú údržbu komunikácií

• chlorid sodný,chlorid sodný,• v menšej miere chlorid vápenatý,v menšej miere chlorid vápenatý,• zriedkavo chlorid horečnatý,zriedkavo chlorid horečnatý,• mmočovinaočovina,,• alkoholy,alkoholy,• glykoly glykoly • CMA (Calcium Magnesium AcetateCMA (Calcium Magnesium Acetate

Porovnanie vlastností solí na zimnú Porovnanie vlastností solí na zimnú údržbu komunikáciíúdržbu komunikácií

• VVýhodýhody ay a nevýhod nevýhodyy

• vplyv na životné vplyv na životné prostredieprostredie

• vlastnostvlastnostii

• cenacena

• multikriteriálne multikriteriálne hodnoteniehodnotenie

Fázový diagram 5 chemických prostriedkov používaných na zimnú

údržbu komunikácií

SOLMAGSOLMAG• SOLMAG je ekologický prostriedok na báze hexahydrátu chloridu SOLMAG je ekologický prostriedok na báze hexahydrátu chloridu

horečnatého (MgClhorečnatého (MgCl22.6H.6H22O), ktorý sa vyskytuje v tvare malých bielych O), ktorý sa vyskytuje v tvare malých bielych šupiniek. Produkt sa používa v mnohých odvetviach priemyslu pre šupiniek. Produkt sa používa v mnohých odvetviach priemyslu pre rôzne aplikácie, ako napr.: rôzne aplikácie, ako napr.:

·· doplnok krmiva pre zvieratádoplnok krmiva pre zvieratá·· rozmrazujúca a antinámrazová kvapalina rozmrazujúca a antinámrazová kvapalina ·· čistiaci prostriedokčistiaci prostriedok·· mazací a chladiaci prostriedok pri vŕtaní hornín mazací a chladiaci prostriedok pri vŕtaní hornín ·· prostriedok pre tlmenie vírenia prachu prostriedok pre tlmenie vírenia prachu ·· zmes priemyselných hnojívzmes priemyselných hnojív·· oxychloridový cementoxychloridový cement·· plnidlo pneumatík plnidlo pneumatík ·· spracovanie odpadových vôd spracovanie odpadových vôd

VVlastnosti a experimentálne skúsenostilastnosti a experimentálne skúsenosti

• SOLMAG S je netoxický, nepredstavuje riziko pre vodné organizmy a SOLMAG S je netoxický, nepredstavuje riziko pre vodné organizmy a v pôde je biologicky odbúrateľný. Vv pôde je biologicky odbúrateľný. V posledných rokoch posledných rokoch sa sa najmä najmä v USA, v Kanade, v Austráliiv USA, v Kanade, v Austrálii, , na Novom Zélande na Novom Zélande a v celej západnej a v celej západnej Európe Európe rozšírilo pourozšírilo použžívanie MgClívanie MgCl22 ako rozmrazovacieho prostriedku ako rozmrazovacieho prostriedku najmä v súladenajmä v súlade s s ichich celonárodnými environmentálnymi „Anti-Icing“ celonárodnými environmentálnymi „Anti-Icing“ pprogramamirogramami ..

• V porovaní s doteraz používanými soľami V porovaní s doteraz používanými soľami nemá nemá taký taký negatívny vplyv negatívny vplyv na kvalitu cestných povrchov, na na kvalitu cestných povrchov, na žživotné prostredie a na karosérie áutivotné prostredie a na karosérie áut

• prejavuje prejavuje sa sa miernejšími negatívnymi vplyvmi ako ostatné chloridové miernejšími negatívnymi vplyvmi ako ostatné chloridové soli (ochrana vodných zdrojov, fauny, flóry, ornej pôdy, a pod.soli (ochrana vodných zdrojov, fauny, flóry, ornej pôdy, a pod.))

• Teplotný rozsah rozmrazovacieho účinku je u prostriedku SOLMAG Teplotný rozsah rozmrazovacieho účinku je u prostriedku SOLMAG stanovený v rozsahu od –1 do – 34°Cstanovený v rozsahu od –1 do – 34°C

• MgClMgCl22 doká dokážže roztápať sneh a ľad v hrúbke 12,7 mm za 10 minút, čo je e roztápať sneh a ľad v hrúbke 12,7 mm za 10 minút, čo je v porovnaní s inými soľami podstatne vyššia rýchlosť roztápaniav porovnaní s inými soľami podstatne vyššia rýchlosť roztápania

• uvoľňuje auvoľňuje ažž o 40 % menej chloridov do okolia ne o 40 % menej chloridov do okolia nežž napr. NaCl alebo napr. NaCl alebo CaClCaCl2. 2.

• okrem obsahu chloridov, ktorý je však súčasťou všetkých rozmrazujúcich okrem obsahu chloridov, ktorý je však súčasťou všetkých rozmrazujúcich prostriedkov na báze chloridovprostriedkov na báze chloridov,, spĺspĺňňaa SOLMAG SOLMAG náročné kritériá náročné kritériá aplikované pre chemické prostriedky pre zimnú údraplikované pre chemické prostriedky pre zimnú údržžbu komunikáciíbu komunikácií podľa podľa Výnosu 3/2005 MŽPVýnosu 3/2005 MŽP::

• oobsah dusíkabsah dusíka je hlboko podlimitný je hlboko podlimitný a a obsah fosforuobsah fosforu je omnoho ni je omnoho nižžší ako ší ako obsah stanovený technickouobsah stanovený technickou normou STN EN 13656normou STN EN 13656

• hodnota pH chemických prostriedkovhodnota pH chemických prostriedkov sa pohybuje v stanovenom rozsahu sa pohybuje v stanovenom rozsahu od 6 – 9 od 6 – 9,,

• Rovnako výsledky hodnôt Rovnako výsledky hodnôt toxikologických skúšoktoxikologických skúšok sú v porovnaní s NaCl sú v porovnaní s NaCl niekoľkonásobne prekročenéniekoľkonásobne prekročené

• obsah ťaobsah ťažžkých kkých koovovvov, stanovený po úplnom rozklade podľa technickej , stanovený po úplnom rozklade podľa technickej normy STN EN 13346normy STN EN 13346 a technickej normy STN EN 13656, je rovnako a technickej normy STN EN 13656, je rovnako podlimitnýpodlimitný

• SOLMAG SOLMAG nespôsobuje ninespôsobuje niččenie betónovenie betónov spôsobované opakovaným spôsobované opakovaným mrznutím a rozmrazovaním vody, ktorá je presiaknutá v určitej hrúbke mrznutím a rozmrazovaním vody, ktorá je presiaknutá v určitej hrúbke povrchu betónupovrchu betónu..


• PrašnosťPrašnosť po zime je u ciest ošetrovaných Solmagom znížená na po zime je u ciest ošetrovaných Solmagom znížená na minimum, MgCl2 je kvôli vysokej adhéznej a navĺhavej schopnosti minimum, MgCl2 je kvôli vysokej adhéznej a navĺhavej schopnosti vynikajúci antiprašný prostriedok. vynikajúci antiprašný prostriedok.

• jjeho eho rozpúšťacia kapacitarozpúšťacia kapacita je a je ažž o 40 % vä o 40 % väččšia ako u NaClšia ako u NaCl • vvšeobecne sa predpokladá použitie 28 – 85 kg SOLMAGu na 1km dĺžkyšeobecne sa predpokladá použitie 28 – 85 kg SOLMAGu na 1km dĺžky..• Najlepší spôsob ako zlepšiť znaky rozmrazovania soli je Najlepší spôsob ako zlepšiť znaky rozmrazovania soli je predzmáčaním predzmáčaním

kamennej soli roztokom chloridu horečnatého. kamennej soli roztokom chloridu horečnatého. (úspora až 50 % materiálu).(úspora až 50 % materiálu).To poskytuje mnoho výhod: To poskytuje mnoho výhod: - rozmrazovací efekt začína rýchlejšierozmrazovací efekt začína rýchlejšie, p, pracuje lepšie pri nižších teplotáchracuje lepšie pri nižších teplotách, , - efektívnejšie je použitie mokrej soli, je možné omnoho presnejšie efektívnejšie je použitie mokrej soli, je možné omnoho presnejšie

dávkovaniedávkovanie, so, soľ priľne ku povrchu ciest a nie je sfúknutá alebo roztrúsená ľ priľne ku povrchu ciest a nie je sfúknutá alebo roztrúsená prechádzajúcimi autami prechádzajúcimi autami , ,

- je menej škodlivý voje menej škodlivý vočči prírode a vegetácii pozdĺž trávnatých okrajov cesty i prírode a vegetácii pozdĺž trávnatých okrajov cesty , , - pracuje dlhšie, vo forme kvapaliny na báze chloridu horečnatého pomerne pracuje dlhšie, vo forme kvapaliny na báze chloridu horečnatého pomerne

dlho nezaschýna dlho nezaschýna - Je možné aj Je možné aj preventívne rozprašovaniepreventívne rozprašovanie, , pričompričom soľ ostáva na cestách soľ ostáva na cestách..


• Keďže je chlorid horečnatý Keďže je chlorid horečnatý hygroskopickýhygroskopický, roztok môže byť tiež , roztok môže byť tiež aplikovaný na cesty skôr ako príde silná snehová búrka alebo skôr ako aplikovaný na cesty skôr ako príde silná snehová búrka alebo skôr ako začne mrznúci dážď. Táto metóda sa nazýva antiicing metóda. Pokiaľ začne mrznúci dážď. Táto metóda sa nazýva antiicing metóda. Pokiaľ roztok nezaschne, nebude odfúknutý z ciest (ako je tomu u NaCl) roztok nezaschne, nebude odfúknutý z ciest (ako je tomu u NaCl) a začína pracovať okamžite, keď je to potrebné. Chlorid horečnatý a začína pracovať okamžite, keď je to potrebné. Chlorid horečnatý zamedzuje tvorbe ľadu na cestách a tiež tvorbe silnej väzby medzi zamedzuje tvorbe ľadu na cestách a tiež tvorbe silnej väzby medzi povrchom a ľadom na cestách. To umožní pracovnému personálu povrchom a ľadom na cestách. To umožní pracovnému personálu údržby pluhovať sneh omnoho ľahšie. údržby pluhovať sneh omnoho ľahšie.

• Typické dávkovanie je 70% suchej soli a 30% 25 – 30 % roztoku Typické dávkovanie je 70% suchej soli a 30% 25 – 30 % roztoku chloridu horečnatého. Pre predzmáčanie rovných plôch, rozprašovač chloridu horečnatého. Pre predzmáčanie rovných plôch, rozprašovač musí byť vybavený zásobníkom (cisternou ) s roztokom. Roztok sa musí byť vybavený zásobníkom (cisternou ) s roztokom. Roztok sa pridáva k soli na rozprašovací disk. Soľ je iba navlhčená počas pridáva k soli na rozprašovací disk. Soľ je iba navlhčená počas zmáčania, tesne pre tým, než sa rozpráši na cesty. Priemerné zmáčania, tesne pre tým, než sa rozpráši na cesty. Priemerné dávkovanie je 5 - 15 g/mdávkovanie je 5 - 15 g/m22..


Documents

Nová technológia zimnej údržby komunikácií na báze MgCl 2