DE2355759A1

DE2355759A1 - Mittel zur staubbekaempfung auf unbefestigten strassen und wegen

Info

Publication number: DE2355759A1
Application number: DE19732355759
Authority: DE
Inventors: Hans Lewer
Original assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Priority date: 1973-11-08
Filing date: 1973-11-08
Publication date: 1975-05-15
Also published as: DE2355759B2

Description

DiPL.-CHEM. JOACHIM DRRSSLER PATFNTANWALT

5202 HENNEF/SIEG 1 · ALLNER, ZUM WEINGARTEN 11

7· 11V 1973 · Th/ra; CFK 413

Chemische Fabrik Kalk GmbH, 5 Köln 91, Kalker Hauptstraße

Mittel zur Staubbekämpfung auf unbefestigten Straßen und Wegen

Staub auf Straßen oder in Bergwerksbetrieben kann bekanntlich dadurch gebunden werden, daß Ablagerungsflächen mit einem Mittel behandelt werden, das im wesentlichen aus hygroskopischen Salzen und weniger als 0,1 Gewichtsprozent eines wirksamen Netzmittels besteht. Dieses Mittel kann als trocknes, streufähiges Pulver oder in Form einer wäßrigen Lösung aufgebracht werden. ..-..' ■ .. :· ^:. "...

So ist bereits vorgeschlagen worden, die Beseitigung von Staub, auf befestigten Straßen, insbesondere auf Autobahnen, dadurch zu vereinfachen, daß insbesondere der an. den Rändern der Fahrbahnen zusammengetragene bzw. abgelagerte Staub mit einer netzmittelhaltigen wäßrigen Lösung angefeuchtet wird, die hygroskopische Salze in geringer Konzentration enthält. Bei normaler Luftfeuchtigkeit verdampft aus dieser Lösung solange Wasser, bis die Lösung eine Konzentration angenommen hat, bei der deren Wasserdampfdruck mit dem der umgebenden Atmosphäre gleich ist. Dabei hat sich das Volumen der Lösung soweit vermindert, daß der damit begossene oder besprühte

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Staub eine krümlige, erdfeuchte Beschaffenheit angenommen hat, und in diesem Zustand läßt er sich am leichtesten handhaben, beispielsweise durch eine Kehrmaschine aufnehmen.

Es wurde auch bereits versucht, die Staubbindung auf unbe-.festigten Straßen und Wegen durch Ausstreuen von hygroskopischen Salzen in fester Form oder durch Versprühen von wäßrigen Lösungen, die etwa 20 Gewichtsprozent dieser Salze enthalten, zu bewirken. Dabei ergab sich jedoch, daß die Staubbindewirkung dieser Salze nach kurzer Zeit nachließ. Es war eine häufige Wiederholung der Salzbehandlung erforderlich. Eine so starke Anreicherung von Salzen_s insbesondere von Calciumchlorid oder Magnesiumchlorid, im Boden ist jedoch nicht unbedenklich. Unbefestigte Straßen und Wege sind gewöhnlich an den Seiten mit Bäumen oder Strauchwerk bestanden oder führen häufig durch landwirtschaftlich genutzte Flächen. Die auf den unbefestigten Straßen und Wegen ausgebrachten und durch häufige Wiederholung der Behandlung angereicherten hygroskopischen Salze werden vom Regenwasser ausgewaschen und über die Straßen- und Wegeränder ausgebreitet, wodurch die auf den angrenzenden Flächen wachsenden Kulturpflanzen stark geschädigt oder sogar abgetötet werden können. ... ■

Die britische Patentschrift 495 658. beschreibt ein Verfahren zur Beseitigung von Staub auf Straßen sowie auf Strecken im Bergbau, das darin besteht, die genannten Verkehrsflächen mit einer wäßrigen Lösung zu besprühen, die etwa 28 Gewichtsprozent CaCl₂, MgCIp oder deren Doppelsalz sowie weniger als 0,1 Gewichtsprozent eines wirkungsvollen Netzmittels enthält. Welche Netzmittel sich für diesen Zweck als wirkungsvoll erwiesen haben, wird dabei nicht angegeben.

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Jedoch findet sich eine solche Angabe in der Veröffentlichung von J. Files in Trans. Inst. Min. Engrs, 93 (1937) 252 - 260. Hier wird die Behandlung von Förderstrecken im Bergbau mit etwa 32#igen CaClg-Lösungen beschrieben, die außerdem ein namentlich genanntes Netzmittel enthalten, das ein alkylnaphthalinsulfonsaures Natrium, also ein anionenaktives Netzmittel darstellt.

Bekanntlich besteht der im Bergbau.abgelagerte Staub zu einem sehr großen Teil aus Kohlenstaub, der erfahrungsgemäß sehr schwer benetzbar ist. Somit war anzunehmen, daß ein anionenaktives Netzmittel, ähnlich dem der genannten Veröffentlichung, auch in dem Verfahren gemäß der britischen Patentschrift 495 658 wirkungsvoll sein müsse, da der Staub auf unbefestigten Straßen und Wegen ungleich leichter zu benetzen ist als Kohlenstaub.

Wie jedoch Versuche gezeigt haben, ist das nicht der Fall. Auch durch, die Verwendung anderer anionenaktiver Netzmittel, die gegenüber dem an sich ja nicht hydrophoben Straßenstaub durchaus gut wirksam sind, war es nicht möglich, zu einem Staubbindemittel mit ausreichender Langzeitwirkung zu gelangeh-i""-._- - --

Daher wurde nach einem anderen Mittel zur Staubbekämpfung auf unbefestigten Straßen und Wegen gesucht, welches eine so lange anhaltende Wirkung zeigt, daß die Behandlung nur in sehr.großen Zeitabständen wiederholt werden muß und somit keine schädlichen Nebenwirkungen auf den Pflanzenwuchs an den Straßen- und Wegrändern ausgeübt werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Mittel zur Staubbekämpfung'auf unbefestigten Straßen und Wegen unter Verwendung von hygroskopischen Salzen und Netzmitteln. Dieses Mittel zeichnet sich dadurch aus, daß es aus einer wäß-

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rigen Lösung von 20 bis ¹JO Gewichtsprozent Calciumchlorid und/oder Magnesiumchlorid und O₃I bis 2,0 Gewichtsprozent eines AlkyIphenoloxäthylats als Netzmittel besteht.

Das in dem erfindungsgemäßen Mittel enthaltene AlkyIphenoloxäthy lat, das ein nichtionogenes Tensid darstellt, besteht nicht aus einer einheitlichen Substanz, sondern aus einem Gemisch von Verbindungen mit verschiedenem Oxäthylierungsgrad. Alle diese Verbindungen besitzen eine oder mehrere kurze Seitenketten mit 1 bis 5 C-Atomen, vorzugsweise 1 bis 3 C-Atomen; sie haben einen Oxäthylierungsgrad, d.h. eine Anzahl von Äthylenoxidgruppen im Molekül, von 3 bis S₃ vorzugsweise H bis 6.

Gleich vorteilhaft läßt sich als Netzmittel auch ein Gemisch verwenden, das neben dem genannten kurzkettigen AlkyIphenoloxäthy lat noch ein Nonylphenoloxathylat enthält. Dabei soll jedoch der Anteil an kurzkettigen Alkylphenoloxäthylaten nicht weniger als 50 Gewichtsprozent des Netzmittelgemisches betragen, bei unveränderter Gesamtmenge an Netzmittel.

Es; war völlig überraschend, daß das genannte Netzmittel, im Gegensatz zu anderen, auch zu nichtionogenen, Netzmitteln in Verbindung mit hygroskopischen Salzen eine so hervorragende und lange anhaltende Wirkung auf unbefestigten Straßen und Wegen ergibt. Viel eher wäre zu vermuten gewesen, daß das hygroskopische Salz unter der Wirkung des starken Netz- · mittels sich von der Auftragstelle aus soweit wie irgend möglich im Erdreich verteilen und jeder niedergehende Regen diesen Verteilungsvorgang noch unterstützen würde, so daß nach kürzerer Zeit von der aufgesprühten Lösung an der Auftragstelle nur noch minimale Reste vorhanden gewesen wären. Wie in den nachstehend beschriebenen Versuchen jedoch festgestellt wurde, trat ein Auswaschen der Lösung in dem vermuteten Umfang nicht ein, so daß die Staubbindewirkung des erfindungsgemäßen Mittels sehr lange anhielt.

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Die Versuche wurden durchgeführt auf dem Betriebsgelände eines Bimswerkes. Eine von Lastkraftwagen und Gabelstaplern laufend befahrene und mit einer 1 bis 3 cm dicken Bimsstein-Staubschicht

bedeckten Fläche von etwa 1.200 m wurde mit 1.000 Litern einer wäßrigen Lösung behandelt, die 300 g CaCl₂ und 2 g Alkylphenoloxäthylat im Liter enthielt. Die Verteilung der Lösung erfolgte über ein mit Löchern von I₃5 mm Durchmesser versehenes, 2 m langes Rohr, das an einem Behälter von 500 Liter Passungsvermögen angeflanscht war. Der Behälter wurde dazu mit einem Gabelstapler über die zu behandelnde Fläche gefahren. Nach einer Woche wurden an 11 Stellen Bodenproben entnommen. Sie· ergaben einen durchschnittlichen Gehalt an Feuchtigkeit von 6,25 % und an CaCl₂ von 0,64 % im Vergleich zu 3,1 % Feuchtigkeit und 0,03 % CaCl₂ einer· unbehandelten Fläche. Nach Ablauf von 5 Wochen wurden an den gleichen Stellen wiederum Proben entnommen. Obwohl in der Zwischenzeit starke Regenfälle niedergegangen waren, ergaben sich die fast unveränderten Durchschnittswerte von 6,03 % Feuchtigkeit und 0,57 % CaGl₂. Der optische Eindruck der behandelten" Fläche war als sehr gut zu bezeichnen. Zwei Monate nach der ersten Behandlung wurde die Fläche nochmals mit 500 Liter Lösung behandelt. Sie war nach zwei weiteren. _Monaten· noch immer in gutem, staubfreiem Zustand, obwohl durch/, den Fahrzeugverkehr laufend Staub von den unbehandelten Flächen auf die Versuchsfläche mitgeführt wurde. Etwa ein Jähr nach diesem Zeitpunkt waren die Flächen zwar nicht mehr voll staubbindend, aber immer noch in einem deutlich besseren Zustand als die unbehandelten Flächen.

Aus den Versuchen ergibt sich weiterhin, daß eine Anwendungsmenge des erfindungsgemäßen Mittels, die etwa 300 g 100#igem CaCIp pro m entspricht, bei Staubschichten von 1 bis 3 cm Dicke, die optimale Menge darstellt.

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Claims

1. Mittel zur Staubbekämpfung auf unbefestigten Straßen und Wegen unter Verwendung von hygroskopischen Salzen und Netzmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer wäßrigen Lösung von 20 bis 40 Gewichtsprozent Calciumchlorid und/oder Magnesiumchlorid und 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent eines Alkylphenoloxäthylats als Netzmittel besteht.

2. Mittel zur Staubbekämpfung nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Alkylphenoloxäthylat ein Gemisch von solchen mit einer oder mehreren· kurzen Seitenketten mit 1 bis 5 C-Atomen und einem Oxäthylierungsgrad von 3 bis 9 enthält.

3. Mittel zur Staubbekämpfung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es neben dem genannten kurzkettigen Alkylphenoloxäthylat noch ein Nonylphenoloxäthylat enthalt, wobei der Anteil des kurzkettigen Alkylphenoloxäthylats nicht weniger als 50 Gewichtsprozent des Netzmittelgemisches bei unveränderter Gesamtmenge an Netzmittel beträgt.

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