Nors šiandien džiūgaujame jau artėjančiu pavasariu, sinoptikų statistika byloja, kad plikledžio išdaigų dar galima sulaukti ir praėjus kalendorinei žiemai. Tuomet Lietuva susiduria su įprastomis problemomis: slidžiais keliais, avarijomis, traumomis ir pasipiktinimu apie kelininkų darbą. Slidūs paviršiai dažniausiai barstomi druska, bet pasigirsta argumentų, jog ši gadina dangą, tiltų konstrukcijas, automobilių kėbulo dalis ar avalynę, užteršia gruntinius vandenis. Kelininkai ginasi, esą visame pasaulyje pagrindinė naudojama priemonė yra natrio arba kalcio chloridai, kuriems alternatyvų rasti neįmanoma dėl ribotų išteklių ir mūsų klimato sąlygų. Ar tikrai nėra kitų sprendimų?
Gamtos saugotojai siūlo mąstyti ne taip standartiškai ir atidžiau paieškoti alternatyvų. Štai užsienyje jau barstomi šaligatviai kavos tirščiais arba sūrio atliekomis. Ką apie tokia išeitis galvoja Lietuvos mokslininkai? Štai Kauno technologijos universiteto Cheminės technologijos fakulteto (KTU CTF) docentė Rasa Šlinkšienė pabrėžia, kad ne visos sparnuotos idėjos pasiteisina, o poveikiui įrodyti būtini moksliniai argumentai.
Meilę druskai lemia kaina ir įprotis
KTU docentė primena, kad Lietuvos automobilių kelių direkcija prie Susisiekimo ministerijos yra patvirtinusi techninių reikalavimų aprašą, kuris skirtas medžiagoms kelių priežiūrai žiemą klasifikuoti.
Jos skirstomos į 5 grupes. Lietuvoje stabdyti kelių dangų apledėjimą bei mažinti ar šalinti slidumą keliuose galima naudojant kietas ar skystas chemines, barstomas frikcines medžiagas, šlapią ar vakuuminę druską.
„Ir sausuose, ir skystuose mišiniuose dominuoja natrio chloridas arba vadinamoji techninė druska. Labai retai, t. y., esant ypač žemai temperatūrai, naudojamas natrio chlorido ir kalcio arba magnio chlorido mišinys“, – patikslina R. Šlinkšienė.
Pasak jos, vadinamosios techninės druskos populiarumą galimai lemia jos nedidelė kaina. Produkto žaliavas išgauti nesunku – žemėje gausu didelių, gana negiliai esančių jos klodų, išgavimo technologija nesudėtinga.
Bet minusų yra kur kas daugiau – kelių dangos ardymas, automobilių ir kitų įvairių metalinių konstrukcijų korozija, avalynės gadinimas, nutekamųjų vandenų ir pakelių grunto užteršimas, žala augalams ir gyvūnams.
„Dar vienas minusas, su kuriuo susiduriama ne Lietuvoje, o ten kur ši druska išgaunama – didelės įgriuvos, atsirandančios nenaudojamų šachtų vietose ir keliančios pavojų vietos gyventojams“, – priduria pašnekovė.
Pavyzdžiui, nuo to ypač kenčia Bereznikų miestas Rusijoje, kuriame yra apie 150 tūkst. gyventojų.
Ar barstysime maisto produktais?
Todėl nenuostabu, kad pasaulyje ieškoma alternatyvų įprastai techninei druskai. Turtingesnės šalys gali sau leisti kelius barstyti smulkia pašildyta skalda, kurią pasibaigus šaltajam sezonui reikia pašalinti nuo kelio – vieną iš būdų, populiarių Skandinavijos šalyse, įvardija KTU docentė.
Naujų būdų keliams barstyti paieška ypač pažengusi Jungtinėse Amerikos Valstijose. Pavyzdžiui, čia rekomenduojama slidžius kelius barstyti kavos tirščiais, nuo kurių danga nenukenčia.
Tokiu būdu taip pat gali būti apsaugotos automobilių kėbulo dalys, augmenija, gruntinis vanduo. Teigiama, kad tirščiuose esantis nitrogenas žinomas kaip puikus ledo tirpiklis, be to, tirščių dalelės didina trintį, todėl sumažėja rizika paslysti ir susižeisti.
Vis dėlto R. Šlinkšienė tikina, kad rimtų mokslinių tyrimų rezultatų apie tai jai nėra tekę matyti.
„Asmeniškai aš į tai žiūriu labai skeptiškai. Galbūt po išsamių mokslinių tyrimų galima būtų juos panaudoti kaip priedą gaminant kelių barstymui skirtus mišinius, tačiau netikiu, kad jie gali visiškai atstoti dabar naudojamas druskas“, – sako ji.
Fizikinės ir neorganinės chemijos katedros darbuotoja paaiškina: kavos tirščiams sąveikaujant su ledu nepasireiškia toks šiluminis efektas, koks pasireiškia egzoterminės reakcijos metu ledui sąveikaujant su viena ar kita druska. Taip pat nesusidaro didelės koncentracijos druskų tirpalai ir nepasiekiamas pakankamai žemas eutektinis taškas, t. y., žemiausia temperatūra, kurioje tirpalas užšąla.
„Kadangi kavos tirščiai netirpūs, jie galėtų sumažinti dangos slidumą, tačiau sunku įsivaizduoti kelius nubarstytus kavos tirščiais, jais aplipusius ir apskretusius automobilius ar avalynę“, – juokauja pašnekovė.
Pasak jos, kavos tirščių naudojimo keliams barstyti efektyvumas abejotinas dėl keleto priežasčių – jau vien masės kaupimas dideliais kiekiais būtų problema, nes drėgnai laikomi jie pelytų, o džiovinimas reikalautų didelių papildomų energetinių resursų.
Iš bėdos kavos tirščiais galima barstyti prie namų esančius takelius. „Tačiau tokiu atveju daug paprasčiau ir efektyviau būtų naudoti pelenus“, – sako mokslininkė, kurios manymu, geriausia be papildomo apdorojimo ar perdirbimo kavos tirščiai tinka kompostavimui kartu su kitomis žaliosiomis biomasės atliekomis.
Alternatyvų yra, bet ne visos lengvai realizuojamos
Dar labiau neįprastą sprendimą pateikė viena JAV įmonė, kuri pasiūlė gatves barstyti sūrio atliekomis ir Viskonsine atlikusi bandomąją programą. Išsiaiškinus, kad ledą nuo asfalto tirpdo šalutinės medžiagos, susidarančios sūrio gamybos metu – naudotas sūrymas, juo imta laistyti gatves.
„Galima siūlyti barstyti ir duonos trupiniais, ir kruopomis, ir dar kuo tik sugalvosi, tačiau visoms rimtoms idėjoms turi būti tvirtas mokslinis pagrindimas“, – sako R. Šlinkšienė.
Kita vertus, pasak jos, maisto pramonės atliekų naudojimas slidžių dangų barstymui nėra naujiena. Kai kur ledo ir sniego tirpinimui naudojama organinės kilmės medžiaga – melasa.
„Tai cukrinių runkelių perdirbimo technologijos metu susidaranti atlieka, kuri tiek pasaulyje, tiek Lietuvoje naudojama ir maisto, ir pašarų, ir trąšų, ir ledą tirpdančio mišinio gamybos technologiniame procese“, – sako KTU docentė.
Ji patikslina: į mišinius dedama ne tik melasa, bet ir kiti mišinių efektyvumą didinantys komponentai. Tuos mišinius gamina receptūras turintys ir technologinį režimą valdantys gamintojai, kurie minėtas technologijas yra patentavę.
Lietuvoje produktų su melasa jau galima įsigyti, tačiau kelininkai yra komentavę, jog tokių produktų naudojimas yra nepatogus tuo, kad šiuos priedus į druską kelininkai turi įterpti patys, o be tinkamos įrangos tai padaryti sudėtinga: sunku dozuoti, ir rezultatas ne visada būna toks, kokio tikimasi. Kitas variantas – pirkti jau pagamintą mišinį.
Tarp pasirinkimų – ir lietuviškas produktas
„Negaliu sutikti su teiginiais, kad natrio chloridas neturi alternatyvos. Tikrai kur kas efektyviau veikia ir mažiau žalos daro specialūs, rinkoje esantys ledą tirpdantys mišiniai“, – teigia mokslininkė.
R. Šlinkšienės teigimu, šie mišiniai paprastai būna pagaminti natrio chlorido pagrindu, bet dėl naudojamų kitų papildomų medžiagų mažiau agresyvūs ir veikia daug efektyviau. „Jie yra 20-30 proc. brangesni už paprastą druską, tačiau maždaug tris kartus pigesni už gryną kalcio ar magnio chloridą“, – pabrėžia ji.
Neorganinių daugiakomponenčių heterogeninių sistemų ir jų taikymo technologijų mokslinė grupė, kurioje dirba docentė, sukūrė sniegą ir ledą tirpdantį mišinį bei moksliniais tyrimais pagrindė jo efektyvumą. Bendradarbiaujant su bendrove „Baltkalis“ produktas buvo patentuotas ir tiekiamas Lietuvos rinkai.
Iki minus 25°C veikiantis mišinys korozijos greitį sumažina iki 32 kartų, mažiau ardo betono, gelžbetonio konstrukcijas, trinkeles, chloridų poveikiui jautrius paviršius, tolygiai pasiskirsto ir ilgai išlieka ant kelio paviršiaus.
Didžiausias iššūkis kuriant „Ledo siaubą“, pasak R. Šlinkšienės, buvo taip parinkti ir subalansuoti naudojamas žaliavas, kad produktas atitiktų tris kriterijus – ilgai ir efektyviai veiktų žemoje temperatūroje, būtų chemiškai stabilus bei nepavojingas gaminant, sandėliuojant, naudojant, o aplinkai darytų minimaliai agresyvų poveikį. Dėl pastarosios priežasties buvo kruopščiai parenkama atskirų komponentų koncentracija, vertinamas mišinio poveikis ne tik ledui, bet ir metalui, betonui, avalynei.
