DE2355759B2 - Mittel zur Staubbekämpfung auf unbefestigten Straßen und Wegen - Google Patents

Description

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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 trockenes, 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 Staub eine krümelige, 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 unbefestigten 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, 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 6* durch häufige Wiederholung der Behandlung angereicherten hygroskopischen Salze werden vom Regenwasser ausgewaschen und über die Straßen- und Wegeränder ausgebreitet, wodurch die auf den angrenzende! Flächen wachsenden Kulturpflanzen stark geschädig oder sogar abgetötet werden können.

Die britische Patentschrift 4 95 658 beschreibt eil Verfahren zur Beseitigung von Staub auf Straßen sowit auf Strecken im Bergbau, das darin besteht, die genannten Verkehrsflächen mit einer wäßrigen Lösunj zu besprühen, die etwa 28 Gewichtsprozent CaCl₂ MgCb oder deren Doppelsalz sowie weniger als 0,1 Gewichtsprozent eines wirkungsvollen Netzmittel! enthält Welche Netzmittel sich für diesen Zweck al: wirkungsvoll erwiesen haben, wird dabei nicht angege ben.

Jedoch findet sich eine solche Angabe in dei Veröffentlichung von J. F i 1 e s in Trans. Inst. Min. Engrs 93 (1937) 252-260. Hier wird die Behandlung vor Förderstrecken im Bergbau mit etwa 32%igen CaCb Lösungen beschrieben, die außerdem ein namentlich genanntes Netzmittel enthalten, das ein alkalnaphthalin sulfonsaures 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 4 95 658 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 gelangen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Mittel zur Staubbekämpfung auf unbefestigten Straßen und Wegen in Form einer wäßrigen Lösung von Calciumchlorid und/oder Magnesiumchlorid sowie Netzmitteln, wobei in der wäßrigen Lösung mindestens 20, jedoch nicht über 40 Gew°/o Calciumchlorid und/oder Magnesiumchlorid enthalten sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mittel zur Staubbekämpfung auf unbefestigten Straßen und Wegen bereitzustellen, 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.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe gelöst durch ein Mittel, das gekennzeichnet ist durch 0,1 bis 2,0 Gew% eines Gemisches von Alkylphenoloxäthylaten als Netzmittel, die eine oder mehrere Alkylgruppen mit 1 bis 5 C-Atomen und einen Oxäthylierungsgrad von 3 bis 9 aufweisen. Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäße Mittel Alkylphenoloxäthylate, die eine oder mehrere Alkylgruppen mit 1 bis 3 C-Atomen und einen Oxäthylierungsgrad von 4 bis 6 aufweisen.

Gleich vorteilhaft können die in dem erfindungsgemäßen Mittel enthaltenen Alkylphenoloxäthylate auch bis zur Hälfte durch ein Nonylphenoloxäthylat mit einem Oxäthylierungsgrad von 3 bis 9 ersetzt sein.

Das erfindungsgemäß zu verwendende Netzmittel zeigt, im Gegensatz zu anderen, auch zu nichtionogenen Netzmitteln, in Verbindung mit 20 bis 40 gewichtsprozentigen Calcium- oder Magnesiumchloridlösungen auf

unbefestigten Straßen oder Wegen eine hervorragende und lang anhaltende Wirkung, die nicht ohne weiteres zu erwarten war. Viel eher wäre zu vermuten gewesen, daß die Salzlösung unter der Wirkung des starken Netzmittels 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. Überraschenderweise tritt jedoch gerade die gegenteilige Wirkung ein. Wie anhand von Bodenproben festgestellt wurde, sinkt unter der Wirkung von Niederschlägen das gelöste Calcium- bzw. Magnesiumchlorid zwar zunächst in tiefere Bodenschichten ab. Da das erfindungsgemäß zu verwendende Netzmittel die Oberflächenspannung einer Calciumchloridlösung jedoch unter die von reinem Wasser erniedrigt, steigt beim Antrocknen der Oberflächenschichten des Bodens die Lösung wieder hoch und hält die Oberfläche weiterhin feucht Analysen ergaben, daß in solchen Fällen trotz eines vorausgegangenen Gewitterregens die CaClrKonzentration in den Oberflächenschichten höher war, als wenn zuvor eine Calciumchloridlösung ohne oder mit anderen nichtionogenen Netzmitteln versprüht worden wäre. Daraus ergibt sich, daß die erfindungsgemäß zusammengesetzte Lösung im Vergleich zu anderen netzmittelhaltigen Calcium- oder Magnesiumchloridlösungen eine ganz erheblich verlängerte Wirkungsdauer besitzt, so daß die Behandlung der Bodenfläche nur in sehr großen Zeitabschnitten wiederholt werden muß, wie die nachstehend beschriebenen Versuche zeigen.

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 1200 m² wurde mit 1000 Litern einer wäßrigen Lösung behandelt, die 300 g CaCI₂ und 2 g Alkylphenoloxäthylat im Liter enthielt Die Verteilung der Lösung erfolgte über ein mit Löchern von 1,5 mm Durchmesser versehenes, 2 m langes Rohr, das an einem Behälter von 500 Liter Fassungsvermögen 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 CaCI₂ von 0,64% im Vergleich zu 3,1% Feuchtigkeit und 0,03% CaCI₂ 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% CaCl₂. 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 Jahr nach diesem Zeitpunkt waren die Flächen zwar nicht mehr voll staubbindend, aber immer noch in einem deutlich besseren Zustand als die unbehandeltsn Flächen.

in Aus den Versuchen ergibt sich weiterhin, daß eine Anwendungsmenge des erfindungsgemäßen Mittels, die etwa 300 g 100%igem CaCl₂ pro m² entspricht, bei Staubschichten von 1 bis 3 cm Dicke die optimale Menge darstellt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Mittel zur Staubbekämpfung auf unbefestigten Straßen und Wegen in Form einer wäßrigen Lösung von Calciumchlorid und/oder Magnesiumchlorid sowie Netzmitteln, wobei in der wäßrigen Lösung mindestens 20, jedoch nicht über 40 Gew% Calciumchlorid und/oder Magnesiumchlorid enthalten sind, gekennzeichnet durch 0,1 bis 2,0 Gew% eines Gemisches von Alkylphenoloxäthy- ι ο laten als Netzmittel, die eine oder mehrere Alkylgruppen mit 1 bis 5 C-Atomen und einen Oxäthylierungsgrad von 3 bis 9 aufweisen.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylphenoloxäthylate eine oder mehrere Alkylgruppen mit 1 bis 3 C-Atomen und einen Oxäthylierungsgrad von 4 bis 6 aufweisen.

3. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylphenoloxäthylate bis zur Hälfte durch ein Nonylphenoloxäthylat mit einem Oxäthylierungsgrad von 3 bis 9 ersetzt sind.