DE3221639C2

DE3221639C2 - Hochwirksames Staubbindemittel

Info

Publication number: DE3221639C2
Application number: DE3221639A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: MECSEKI SZENBANYAK PECS HU
Current assignee: MECSEKI SZENBANYAK PECS HU
Priority date: 1980-04-09
Filing date: 1982-06-08
Publication date: 1984-10-31
Also published as: DE3221639A1; HU181091B; FR2524899B1; FR2524899A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Staubbindemittel, mit dem der Staub auf stark befahrenen Industriestraßen (Zementfabriken, Kohlentagebau, Steinbrüche, keramische Industrie) für mehrere Wochen lang gebunden werden kann. Die erfindungsgemäße Emulsion besteht aus 10-32 Vol.-% eines emulgierbaren Mineralöles, 0,05-1,00 Vol.-% Carboxymethylcellulose, 0,1-0,8 Vol.-% eines ionischen oder nichtionischen Benetzungsmittels, 8-49 Vol.-% Weichmacher, 39-55 Vol.-% Wasser und gegebenenfalls bis zu 3 Vol.-% Wasserglas. Die Emulsion wird auf die zu behandelnde Straßenfläche aufgesprüht und ist nach 2-3 Stunden versickert. Die behandelte Fläche wird einmal täglich durch Besprengen mit Wasser aufgefrischt, was die Wirkungsdauer verlängert. Der Staubgehalt der Luft sinkt durch die Behandlung auf weniger als 1% seines ursprünglichen Wertes ab und beträgt auch nach 12 Wochen nur etwa 10% des ursprünglichen Wertes.

Description

Die Erfindung betrifft ein neues, hochwirksames Staubbindemittel in Emulsionsform, das - auf stark befahrene Industriestraßen ohne feste Straßendecke aufgesprüht - fähig ist. den Staub zwei bis drei Wochen lang zu binden.

Auf den Transportstraßen der Zementfabriken, der Grobkeramik herstellenden Werke und vor allem der im Tagebau arbeitenden Bergwerke, zum Beispiel der Stelnkohleniagcbaue und der Steinbrüche, bildet sich bei trockenem Wetter Staub In großer Menge, der schon bei geringen Luftströmungen eine bedeutende Umweltverschmutzung verursacht.

Die älteste und verbreltetste Methode zum Binden des Staubes Ist das Sprengen mit Wasser. Da das Wasser jedoch sehr schnell verdunstet, Ist die Wirkung verhältnismäßig kurzzeitig. Insbesondere Im Sommer dauert die staubbindende Wirkung nur 10 bis 15 Nilnuten.

Zum Binden des Staubes sind ferner Verlahren mit Teer und Emulsionen von Kaltbitumen bekannt. Diese Verfahren haben den Nachteil, daß Teer und Bitumen an den Reifen der Kraftfahrzeuge haften bleiben und deren Profil verstopfen, und ferner, daß auf diese Welse die Kraftfahrzeuge das staubbindende Mittel von der Straße abtragen. Durch den Fußgängerverkehr werden Teerverschmutzungen In Wohnhäuser und Wohnungen getragen.

In den vergangenen Jahren gewannen aus mehreren Komponenten bestehende, wirksamere staubbindende Emulsionen Verbreitung In der Praxis. Aus Coal Age, 1977/6, S. 98 bis 101. Ist bekannt, eine wAßrlge Emulsion aus 60* halbfestem Petroleum und 40* Benet-

zungslösung zum Binden von Staub zu verwenden.

Aus Gornüj Zsurnal 1975/11, S. 68 bis 70, ist bekannt, zum Binden des Staubes auf den Straßen von Kupfererztagebauen eine Emulsion aufzusprühen, die Sulfatalkoholrückstände und Bitumen enthält.

Gegenstand der Erfindung ist ein staubbindendes Mittel, welches wirksamer ist als die bisher bekannten. Mit dem Mittel können auch bei anhaltend warmem, trockenem Wetter und sonstigen ungünstigen klimatischen Bedingungen die feinen mineralischen Staubteilchen für mehrere Wochen gebunden werden.

Es wurde nun gefunden, daß eine Emulsion, die 10 bis 32 Vol.-* eines emulgierbaren Mineralöles, 0,05 bis 1,00 Vol.-* Carboxymethylcellulose (CMC), 0,1 bis 0,8 Vol.-* eines ionischen oder nichtionischen Benetzungsmittels, 8 bis 49 Vol.-* Weichmacher, 39 bis 55 Vol.-* Wasser und gegebenenfalls bis zu 3* Wasserglas enthält, eine ausgezeichnete staubbindende Wirkung hat.

Eine weitere günstige Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Emulsion ist folgende: 10 bis 15 Vo!.-* eines emulgierbaren Mineralöles, 0,1 bis 1,0 VoI.-* Carboxymethylcellulose, 0,1 bis 0,8 Vol.-* eines ionischen oder nichtionischen Benetzungsmittels, 8 bis 49 Vol.-* Weichmacher und 40 bis 42 VoI.-* Wasser.

Als emulgierbares Mineralöl wird vorzugsweise Bohröl verwendet. Als Benetzungsmittel kommen zweckmäßig Dl-(2-äthylhexyl)-sulfosuccinat-natriumsalz oder Alkylphenol-polyäthylenglykoläther zum Einsatz. Als Weichmacher verwendet man zweckmäßig Diisooctylphthalat oder Dibutylphthalat.

Das gegebenenfalls In der Emulsion enthaltene Wasserglas Ist vorzugsweise Na-Wasserglas.

Die Komponenten der erfindungsgemäßen Emulsion können die übliche Qualität der im Handel befindlichen Produkte aufweisen.

Bei gegebenenfalls Wasserglas enthaltendem Dlbutyl- oder Diisooctylphthalat enthaltenden Emulsionen Ist die Wirkungsdauer besonders lang, weil diese Verbindungen sehr langsam verdampfen und daher die behandelte Fläche längere Zelt »naß« 1st.

Besonders wirksam ist die Emulsion, wenn man sie durch mehrmaliges Aufsprühen auf die Straßenfläche aufbringt. Die fein versprühte Emulsion durchfeuchtet die obere Schicht bis in eine Tiefe von 2 bis 4 cm gut. Durch die Behandlung wird der feine Staub zu größeren Teilchen aggreglert. Diese werden dann von den Rädern der Kraftfahrzeuge verdichtet und können durch mechanische Einwirkungen nicht wieder zu schwebendem Staub werden. 1 bis 2 Stunden nach dem Versprühen '5t die Emulsion eingesickert, eine Rutschgefahr ist nicht zu befürchten. Die mit der Emulsion behandelten Straßen werden täglich einmal durch Sprengen mit Wasser aufgefrischt. Dadurch Ist auch das Binden des Immer neu sich absetzenden Staubes gewährleistet.

Durch Untersuchungen wurde nachgewiesen, daß sich auf der Oberfläche der zusammenzementierten Mineralteilchen aus der Emulsion eine stabile kolloide Schicht bildet, die beim Besprengen Wasser aufnimmt und auch die Umgebung durchfeuchtet. Durch diese Eigenschaft kann sich die Schicht über mehrere Wochen hinweg regenerieren.

Die erfindungsgemäße staubbindende Emulsion hat folgende Hauptvorteile:

a) sie verfügt über gute Benetzungselgenschaften und benetzt daher die unterschiedlichsten Gesteinspuder schnell.

b) sie hält auch stark befahrene Straßen anhaltend benetzt, wodurch die Staubverschmutzung auf ein Minimum gesenkt werden kann;

c) sie ist für die Gummireifen der Fahrzeuge nicht schädlich und für Metallteile nicht korrosiv,

d) die Emulsion ist nicht feuergefährlich und kann daher in beliebigen Industrieobjekten verwendet werden,

e) die Emulsion ist physiologisch nicht schädlich und daher auch unter dem Aspekt des Arbeitsund Gesundheitsschutzes unbedenklich.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Aus folgenden Komponenten wird eine staubbindende Komposition bereitet:

Bchrö!	6001	31.537 Vol.-%
DI-(2-äihylhexyl)-	101	0,526 Vol.-%
sulfosuccinat-Na
CMC-Kleber	5 kg	0,131 Vol.-%
Dlisooctylphthalat	2501	13,141 Vol.-%
Wasser (pH = 7)	10401	54,665 Vol.-*

Dlbutylphthalat	200	I	17,007	Vol.-96
Na-Wasserglas	20	1	1,701	Vol.-%
Bohröl	350	1	29,762	Vol. -96
CMC-Kleber	2	kg	0,085	Vol.-96
Dl-(2-äthylhexyl)-	5	1	0,425	Vol.-96
sulfosuccinat-Na
Wasser	600	1	51,020	Vol.-9b

Dibutylphthalat	4801	47,952 Vol.-%
Na-Wasserglas	121	1,199 Vol.-%
Bohröl	1501	14,985 Vol.-%
CMC-Kleber	2 kg	0,099 Vol.-%
Alkylphenolpolyäthylen-	71	0,799 Vol.-%
glykoläther
Wasser (pH = 7)	3501	34,965 Vol.-»

Vor dem Versuch wurden 293 mg/m³, eine Woche ίο danach 0,15 mg/m³, drei Wochen danach 1,4 mg/m³ und auch nach 10 Wochen nur 12,1 mg/m³ Staubkonzentration registriert.

Die Emulsion wird durch einfaches Zugeben und Vermischen der Komponenten bereitet. Auf die zu behandelnde Fläche wird die Emulsion durch feines w Versprühen, zwr.-kmäßig mittels einer von einem Kleintraktor gezogenen Sprühvorrichtung ausgebracht. Auf die geglättete Straßenooerfläd-..; wird mit viermaligem Sprühen eine Menge von wenigstens 1,2 Liter/m aufgebracht. In der Luft über dem -'ersuchsstraßenabschnitt betrug die Staubkonzentration vor der Behandlung 409 mg/m³. Sieben Tage nach der Behandlung wurden 7,2 mg/m³ gemessen, und auch nach dem 20. Tag wurden nur 25,7 mg/m^J registriert. Diese Daten beweisen eindeutig den Vorteil der erfindungsgemäßen Emulsion.

Beispiel 2

Auf die im Beispiel 1 beschriebene Welse wird aus folgenden Komponenten (in der angegebenen Reihenfolge) eine Emulsion bereitet:

Vor dem Sprühen wurden 272 mg/m³, eine Woche danach 1,3 mg/m', nach drei Wochen 1,5 mg/m³, nach 8 Wochen 13,2 mg/m³ und nach 12 Wochen 35 mg/m³ Staubkonzentration gemessen.

Beispiel 3

Auf die im Beispiel 1 beschriebene Welse wird aus foleenden Komponenten eine Emulsion bereitet:

Claims

Patentansprüche:

1. Staubbindemittel, enthaltend Mineralöl, Carboxymethylcellulose, ionische oder nichtionische Benetzungsmittel, Weichmacher und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß es 10 bis 32 Vol.-* eines emulgierbaren Mineralöles, 0,05 bis 1,00 VoI.-* Carboxymethylcellulose, 0.1 bis 0,8 Vol.-* eines ionischen oder nichtionischen Benetzungsmittels, 8 bis 49 Vol.-* Weichmacher, 39 bis 55 Vol.-* Wasser und gegebenenfalls bis zu 3* Wasserglas enthält.

2. Staubbindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 10 bis 15 Vol.-* eines emulgierbaren Mineralöles, 0,1 bis 1,0 Vol.-* Carboxymethylcellulose, 0,1 bis 0,8 Vol.-* eines ionischen oder nichtionischen Benetzungsmittels, 8 bis 49 Vol.-* Weichmacher und 40 bis 42 Vol.-* Wasser enthält.

3. Staubbindemittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Mineralöl Bohröl enthält.

4. Staubbindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als Benetzungsmittel Dlalkylsulfosuccinat-Na oder Alkylphenol-polyäthylenglycoläther enthält.

5. Staubbindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als Weichmacher Diisooctylphthalat oder Dibutylphthalat enthält.

6. Staubbindemittel nach einem der Ansprüche 1 JO bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es Na-Wasserglas enthält.