Из-за изменения климата гололед стал чаще образовываться и дольше оставаться на поверхности, а традиционные реагенты только усугубляют ситуацию, нанося вред экологии, обуви и автомобилям.
Специалисты ПНИПУ предложили оригинальное решение — превращение токсичных отходов очистки шахтных вод в действенный антигололедный материал. На разработку уже был получен патент.
Зима по-прежнему остается одним из самых травмоопасных сезонов. Согласно данным «Росгосстраха», в прошлом зимнем периоде 21% обращений по страховке были связаны с падениями на улице, чаще всего из-за гололеда. Лед опасен также для автотранспорта: тормозной путь автомобиля на скользкой дороге увеличивается до восьми раз, что приводит к массовым авариям и экономическим потерям.
Ситуацию усугубляет изменение климата. Теплые зимы с частыми оттепелями сменяются резкими похолоданиями, и вода на дорогах не успевает испариться. В результате гололед образуется чаще и охватывает более обширные территории.
Коммунальные службы применяют песко-соляные смеси и химические реагенты, но у них есть множество недостатков. Соль разрушает обувь и кузова автомобилей, наносит ущерб растениям и животным, а весной превращается в грязь. Более «мягкие» альтернативы, такие как гранитная крошка или составы на основе органики, либо недолговечны, либо слишком дорогостоящи.
В ПНИПУ предложили принципиально новый подход — использование опасных отходов очистки кислых шахтных вод. Такие воды десятилетиями вытекают из заброшенных угольных шахт, насыщаясь серной кислотой и тяжелыми металлами. В процессе нейтрализации известью металлы выпадают в осадок, образуя шлам, который обычно утилизируется на полигонах.
Этот осадок — смесь гипса и гидроксидов металлов — ученые использовали для создания реагента. Его смешивают с песком, а затем подвергают термической обработке при температуре около 180 градусов. В результате гипс переходит в активную форму, и получается сухой порошок.
При нанесении на лед материал быстро впитывает влагу и вновь превращается в гипс, буквально «врастая» в ледяную поверхность и образуя прочное шероховатое покрытие. Оно не пылит, не вымывается талыми водами и обеспечивает коэффициент сцепления до 0,5 — достаточно высокий даже для уклонов.
«Термическая обработка надежно фиксирует опасные компоненты. В конечном виде материал относится к IV классу опасности и безопасен для окружающей среды, в отличие от агрессивных реагентов», — пояснила заведующая кафедрой ПНИПУ Ольга Ручкинова.
Данная разработка решает сразу две задачи — борьбу с гололедом и утилизацию токсичных отходов. Использование практически бесплатного сырья делает технологию экономически выгодной и дает возможность снизить зимний травматизм, не нанося ущерба природе и городской инфраструктуре.
Фото: hi-tech.mail.ru