Jak działa sól drogowa?
Choć środków przeznaczonych do utrzymania ulic w czasie zimy powstało już mnóstwo, to drogowcy najchętniej sięgają po tradycyjną sól drogową w postaci chlorku sodu (NaCl). Dlaczego? Dziś dowiemy się jak działa sól drogowa i co sprawia, że jest tak powszechnie stosowanym środkiem do walki ze skutkami zimy. Szukasz sprawdzonego dostawcy soli drogowej? Czytaj dalej!
Czy sól drogowa to zawsze chlorek sodu?
Co prawda, najczęściej stosowanym w Polsce środkiem do zwalczania śniegu i lodu jest chlorek sodu i to właśnie zwykliśmy nazywać solą drogową. Zamykanie wszystkich preparatów stosowanych na drogę i chodniki w szufladkę nazwy „sól drogowa” jest jednak błędne, ponieważ mamy obecnie w użyciu kilka popularnych środków chemicznych do walki ze skutkami zimy. Jakie środki stosuje się w Polsce do walki z lodem i śniegiem?
Chlorek sodu (NaCl)
Według normy PN-86/C-84081/02, solą drogową możemy nazywać roztwór zawierający w 90% chlorek sodu, oraz maksymalnie 8% substancji nierozpuszczalnych w wodzie. Substancje nierozpuszczalne to zazwyczaj piasek. Maksymalna dopuszczalna zawartość wody w soli drogowej na bazie chlorku sodu wynosi 3% a wszystko powyżej powoduje zmianę jej klasyfikacji na tak zwaną „solankę drogową”. Poza tymi składnikami prawie zawsze dodawany jest środek zapobiegający zbrylaniu soli w proporcji 20mg na 1 kg soli.
Cena soli drogowej na bazie chlorku sodu jest stosunkowo niska, co skłania większość gmin i miast do stosowania jej jako pierwszorzędny środek do walki ze śniegiem i lodem. Odpowiednio składowana i transportowana w suchym otoczeniu odseparowanym od środowiska naturalnego nie stanowi zagrożenia dla przyrody i nie ulega szkodliwym reakcjom chemicznym z innymi substancjami.
Minusem nieprawidłowego i nadmiernego stosowania soli drogowej w postaci chlorku sodu jest ryzyko uszczerbku na roślinności i korozji elementów metalowych. Dodatkowo sól w kontakcie z wilgocią niszczy odzież a nawet infrastrukturę drogową, jak krawężniki, kostkę brukową, czy płyty chodnikowe.
Umiejętne rozprowadzanie soli drogowej na nawierzchni i stosowanie elementów ochrony zieleni jak np. specjalne maty lub folia, redukuje erozję zieleni. Pamiętajmy również o odpowiedzialności osobistej a co za tym idzie, czyszczeniem aut i odzieży wraz ze stosowaniem środków konserwujących na okres zimy. Na rynku istnieje cała masa niedrogich preparatów tworzących niewidoczną barierę na elementach auta lub odzieży, która skutecznie chroni przed szkodliwym działaniem wilgotnej soli.
Chlorek magnezu (MgCl2)
Od pewnego czasu zauważamy tendencje gmin eksperymentujących z chlorkiem wapnia jako alternatywą dla chlorku sodu. Ten rodzaj soli ma silne właściwości higroskopijne, co oznacza, ze w kontakcie z powietrzem dosłownie wyciąga z niego wilgoć. Bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie i działa natychmiastowo po aplikacji na śnieg i lód. Dzięki swoim właściwościom wiązania wilgoci, działa nawet w ekstremalnych temperaturach do -50 stopni Celsjusza, choć przyjmuje się, że gwarantowany próg skuteczności chlorku magnezu w przemyśle drogowym to – 32 stopnie.
Kolejnym plusem tego środku do zwalczania oblodzeni jest jego obojętne pH i brak widocznych śladów po roztworze soli drogowej w postaci chlorku wapnia na powierzchni drogi czy chodnika. Ten rodzaj soli ulega całkowitej biodegradacji i jest w 100% bezpieczny dla roślinności.
Niestety jego cena może odstraszać większość osób. Za 25 kg worek soli drogowej na bazie chlorku magnezu przyjdzie nam zapłacić około 20 zł więcej niż za klasyczny chlorek sodu. Przeliczając ten koszt na tony soli używane co roku do zwalczania lodu i śniegu narażamy budżet na niemałe obciążenie, na co większość gmin i miast nie jest zwyczajnie gotowa.
Chlorek wapnia (CaCl2)
Podobnie jak chlorek wapnia, jest to substancja silnie higroskopijna. Dodatkową właściwością chlorku wapnia jest jego reakcja z wilgocią, podczas której wytwarza ciepło jako produkt uboczny. W ten sposób szybko i skutecznie pozbywa się śniegu i lodu dookoła obszaru aplikacji środka. Chlorek wapnia jest skuteczny do temperatury -30 stopni Celsjusza i podobnie jak chlorek magnezu nie pozostawia zabrudzeń.
Stosowany jest również jako dodatek do soli drogowej na bazie chlorku sodu w proporcji 4 : 6 gdzie klasyczna sól drogowa stanowi 6 ton mieszanki. W ten sposób redukujemy negatywny wpływ chlorku sodu na roślinność i infrastrukturę drogową za cenę redukcji skuteczności mieszanki do -6 stopni Celsjusza.
Podobnie jak inne alternatywy dla chlorku sodu jest on droższy o średnio 20 zł na worku 25 kg. Dodatkowo problemem jest jego składowanie. Ze względu na silne reakcje chemiczne w kontakcie z wilgocią z wytrąceniem ciepła, chlorek wapnia musi być ściśle odseparowany do wilgoci. W przeciwnym razie może dojść do katastrofy.
Jak działa sól drogowa?
Znamy już zastosowanie klasycznej soli drogowej na bazie chlorku sodu i jej droższych alternatyw. Teraz dowiedzmy się jak faktycznie działa sól drogowa i dlaczego powoduje ona topnienie śniegu.
Cząsteczka chlorku sodu, czyli popularna sól drogowa, składa się z jednego jonu sodu (Na+), oraz jednego jonu chloru (Cl-). W procesie wiązania chlorku sodu z wodą, czyli tak zwanej dysocjacji, powstaje roztwór o niższej temperaturze zamarzania niż woda. Kiedy do NaCl dodajemy H2O zachodzi reakcja rozpadu soli na sód i chlor. Oba jony są następnie otaczane przez cząsteczki wody tworząc roztwór.
Ok ale co z lodem? Podczas kontaktu chlorku sodu z lodem zachodzi ten sam proces, z tym że aby jony sodu i chloru mogły zostać otoczone cząsteczkami wody, musi zostać zburzona struktura wody w postaci stałej, czyli lodu. Co ciekawe w tym procesie następuje rozpad lodu ale temperatura roztworu nie rośnie a wręcz ciągle maleje! Dzieje się tak, ponieważ do zerwania wiązań cząsteczek wody w lodzie potrzebna jest energia, która jest pobierana z otoczenia.
Przeprowadź domowy eksperyment i do szklanki z lodem i wodą wstaw termometr. Sprawdź jaka jest temperatura wody a następnie dodaj zwykłą sól stołową i sprawdź po chwili zmianę temperatury. Lód znika a temperatura ciągle spada.
W zależności od stężenia roztworu soli z wodą, temperatura zamarzania może tu sięgać nawet -20 stopni Celsjusza, choć zazwyczaj nie stosuje się tak silnych roztworów w drogownictwie.
Jak zwiększyć wydajność soli drogowej?
Popularność soli drogowej wydaje się być ponadczasowa i nieskrępowana trendami pro środowiskowymi. Jak można zwiększyć skuteczność soli drogowej w walce ze skutkami zimy redukując tym samym jej negatywny wpływ na środowisko?
Zacznijmy od tego, ze według Polskiego prawa mamy do dyspozycji niewiele środków: piach, chlorek sodu, chlorek wapnia i chlorek magnezu. W myśl ustawy, miasta, gminy i inne jednostki nie mogą stosować innych środków do odladzania dróg i usuwania śniegu.
Wspominaliśmy już o możliwości dodawania chlorku wapnia lub chlorku magnezu do mieszanki soli drogowej. W ten sposób zmniejszamy korodujące właściwości soli drogowej oraz minimalizujemy uszczerbek na zieleni. Dodatkowo przyspiesza to reakcję topienia śniegu i lodu do maximum.
Kolejny, bardziej tradycyjny i gospodarny trik stosowany przez świadome samorządy, to sypanie soli przed opadami śniegu zgodnie z prognozami pogody. W ten sposób minimalizujemy ilość soli stosowanej w trakcie opadów lub tuż po ich wystąpieniu i nie narażamy się na popularne stwierdzenie, że „zima znów zaskoczyła drogowców”.
Niezależnie od tego jaką metodę wybierzemy należy pamiętać o tym, że nieodśnieżona droga to nie tylko problem ekonomiczny utrudniający przepływ dóbr i ludzi ale i poważne zagrożenie. Śliska nawierzchnia nie służy nikomu a niskiej jakości sól drogowa to ryzyko nie warte oszczędzania i zamawiania na ostatnią chwilę. Warto już w okresie późnego lata zaopatrzyć się w zapas soli drogowej u sprawdzonego dostawcy z odpowiednio przystosowanym magazynem. Gwarantuje to skuteczną walkę ze skutkami zimy i prawidłowe funkcjonowanie infrastruktury drogowej.