190173. lajstromszámú szabadalom • Eljárás repűlőterek, műtárgyak és fontos közútak jégtelenítésére
1 2 190 173 Találmányunk tárgya eljárás repülőterek, műtárgyak és fontos közutak korszerű, korróziómentes jégtelenítésére karbamid, denaturált szesz (spiritusz) és mechanikai behatás együttes alkalmazásával. 5 A repülőtereken, hidakon, közutakon nagy gondot jelent az útburkolat eljegesedése. A jég eltávolítására az alábbi eljárások ismeretesek : 1. mechanikai eszközök (pl. jégkotró) segítségével 10 2. hőhatáson alapuló jégtelenítés, pl. sugárhajtóműből kiáramló gáz (ilyen pl. az NSZK légvédelemnél a Schörling-készülék), vagy olajégő közvetlen lángja segítségével 3. felmelegítés a gurulópályába beépített fűtőele- 15 mekkel (pl. meleg víz áramoltatásával vagy elektromos úton) 4. kémiai anyagok segítségével. A 2. és 3. módszereket magas beruházási és üze- . melési költségük miatt csak a repülőterek kifutópá- 20 lyáinak jégtelenítésére alkalmazzák, míg az 1. és 4. általánosan alkalmazható módszerek. A csúszásveszély csökkenthető, ha az eljegesedett felületre forró vagy felmelegített homokot szórnak, de ez a módszer a mérsékelt égövben a gyakran 25 változó időjárási viszonyok miatt nem vált be, mivel a homokszemcsék a repülőgépek hajtóművébe, illetve a gépjárművek motorterébe kerülve károsodást okoznak. A mechanikai módszerek nem kielégítőek véko- 30 nyan megfagyott hó- és jégrétegeknél, valamint alkalmazásukkor a gurulópályák, útburkolatok felületének sérülése ritkán kerülhető el. A hőhatáson alapuló módszerek drágák, ezért gazdaságtalanok. További hátrányuk, hogy nagy- 35 mértékben rongálják a gurulópályákat, csúszásgátló burkolatokat (hőtágulási feszültségek és repedések keletkezése a betonban, a bitumentartalmú felületek rideggé válása stb.) A 3. módszer kiváló hatásfokú, de magas üze- 40 meltetési költségeket igényel. A kémiai módszerek közül a szilárd szervetlen sók (pl. nátrium-klorid, magnézium-klorid, kalcium-klorid) vagy oldataik erőteljes korróziót váltanak ki a kifutópályákon, az útburkolatokon, az 45 úttest melletti fémtárgyakon (pl. korlátokon, lámpaoszlopokon, jelzőtáblákon stb.), valamint a repülőgépek, gépjárművek szerkezeti elemein. Izopropil-alkohol (IPA) és IPA-glikol keverék speciális permetezőgépekkel történő kiszórásával is kísér- 50 leteztek, amelyek nem váltották be a hozzájuk fűzött reményeket, ugyanis az IPA hatásfoka - 4 °C alatt jelentősen csökken, a glikol-rész pedig sikossá teszi a burkolófelületet. A kémiai módszerek közül a repülőterek jégtele- 55 nítésére a karbamid bizonyult a legalkalmasabbnak. Az amerikai és kanadai légierő már mintegy 15 éve alkalmazza [Bonner, C. M.: Keeping ice of runways, Civil Engeneering 38 (1968/73)]. Felhasználhatóságát korlátozza, hogy csak - 8 °C-ig hatá- go sós. A hőmérséklet határt eredményesen terjesztette ki az NSZK-ban kidolgozott frigantin, amely propilénglikolból és karbamidból álló folyadék, de ez a speciális betonfelületeket (pl. a víztaszító réteget tartalmazókat) síkossá teszi és alkalmazásának 65 költsége háromszoros a karbamidhoz képest [Laumann, M.: Truppenpraxis 2 (1979) 131]. A 3 928 221 lajstromszámú amerikai szabadalmi leírás a feladat megoldására karbamid-etilénglikolmetanol-víz négykomponensű rendszert alkalmaz, amelynek számos hátránya van az általunk kidolgozott megoldással szemben :- az etilén-glikol, illetve a metanol folyadék, ill. gőz halmazállapotban rendkívül mérgező vegyületek- mivel mindkét fent említett komponens előállítására nézve elsődleges tennék, ezért a fajlagos előállítás költségei - szemben az általunk alkalmazott denaturált szesszel - igen magasak, ami nagy felületek - naponta többszöri - jégmentesítése esetén az eljárást gazdaságtalanná teszi.- az alkalmazott kompozíció további hibája - amit már korábban említettünk, hogy a glikol rész síkossá teszi a burkolófelületet. Munkánk során célul tűztük ki egy széles hőmérséklettartományban alkalmazható, a gurulópályák és más burkolófelületek, valamint a gépek, gépjárművek szerkezeti anyagait nem károsító, viszonylag olcsó jégtelenítési eljárás kidolgozását. A kitűzött feladat legáltalánosabb megoldásaként a burkolatok jégtelenítésére szilárd karbamidot és denaturált szeszt együttesen alkalmazunk. A megfelelő hatás elérésére alkalmas lenne denaturált szesz helyett a metilalkohol is, de amint azt fentebb már említettük, igen mérgező tulajdonsága miatt alkalmazását nem javasoljuk. A tiszta etilalkohol használata nem jöhet szóba magas ára és fogyaszthatósága miatt. A szeszgyártás mellékterméke, a denaturált szesz (denaturálási céllal piridinnel szennyezett etilalkohol) nagy mennyiségben és olcsón rendelkezésre áll. Nem mérgező, a benzinhez hasonló körülmények között tárolható folyadék. Lobbanáspontja 9 °C, a felhasználás körülményei között nem tűzveszélyes figyelembe véve az alkalmazás hőmérsékletét és azt, hogy legfeljebb olyan koncentrációjú vizes oldata keletkezik, mint a gyengébb minőségű borok alkoholtartalma. A karbamid és a denaturált szesz a gurulópályák, az útburkolatok, a repülőgépek és a gépjárművek szerkezeti anyagát nem károsítja, a betonfelületeket nem teszi síkossá. A denaturált szesz alkalmazásánál külön előny a jó nedvesítő képesség: felületi feszültsége a levegővel szemben 0,022 N/m (a vízé 0,073 N/m). A denaturált szesz - karbamid rendszer használata a karbamid alkalmazhatóságának alsó hőmérséklet határát jelentősen kiterjeszti és meggyorsítja a képződött jégréteg olvasztását. Az eljárás hatékonyságát önmagában ismert Differential Scanning Calorimetria (a továbbiakban DSC) vizsgálatokkal és kiviteli példák segítségével bizonyítjuk. A leíráshoz mellékelt 1-5. ábrák a DSC vizsgálatok során megrajzolt olvadási görbéket ábrázolják, a 6. ábra a modellkísérlethez használt berendezés vázlata, míg a 7. ábra a berendezés metszete. A DSC méréseknél a technikai kivitelezés egysze-2
