Mekaaniset menetelmät kemiallisen liukkaudentorjunnan tehostamisessa

Abstract

Tämän insinöörityön tavoitteena oli tutkia mekaanisia menetelmiä kemiallisen liukkaudentorjunnan tehostamiseksi. Laki määrää, että tien on täytettävä tietyt laatuvaatimukset, joita ei nykyisellään voida saavuttaa ilman kemiallisia liukkaudentorjunnan käyttämistä. Yleisimmin käytettyä tiesuolaa eli natriumkloridia ei voida aina käyttää, sillä kloridi-ionit ovat haitallisia herkillä pohjavesialueilla. Siksi on jouduttu etsimään vaihtoehtoisia kemikaaleja natriumkloridin korvaamiseksi. Yksi lupaavimmista vaihtoehtoisista aineista on kaliumformiaatti, sen vähäisten ympäristövaikutusten takia. Kaliumfor-miaatti on kuitenkin noin 20 kertaa tiesuolaa kalliimpaa ja lisäksi se on vesiliukoinen aine. Siksi tiellä oleva lumi ja sohjo on saatava poistettua mahdollisimman tehokkaasti ennen kemikaalin levittämistä.

Insinöörityö aloitettiin kokoamalla teoriatietoa kemiallisista liukkaudentorjunta-aineista ja niiden ominaisuuksista ja käyttäytymisestä. Tämä muodostaa pääosan insinöörityön kirjallisuusosasta. Seu-raavaksi Lusin-varalaskupaikalla suoritettiin lumenpoistolaitteiden kenttäkokeita, joiden tarkoitukse-na oli tutkia uusien menetelmien tehokkuutta. Kolmannessa vaihessa kenttäkokeista saadut tiedot koottiin ja analysoitiin.

Mekaanisten torjuntamenetelmien kenttäkokeille asetetut tavoitteet eivät täyttyneet. Kokeisiin valitut aurat tai laitteet eivät poistaneet lunta ja sohjoa riittävän tehokaasti, vaan tielle jäi liikaa kosteut-ta/vettä. Tämä tarkoittaa sitä, että kaliumformiaatti liukenee liian nopeasti ja sen teho heikkenee. Tämä puolestaan johtaa siihen, että kaliumformiaattia joudutaan lisäämään tielle useammin, mikä nostaa kustannuksia liikaa. Kokeista saatiin kuitenkin hyvää tietoa kehitystyötä varten.

The purpose of this thesis was to study mechanical snow removal methods in order to improve chemical de-icing. The law has set quality requirements which cannot be reached without using chemical de-icers. The most commonly used de-icer is sodium chloride which is very effective and widely available. However, chloride can be harmful to the groundwater which is why alternative chemicals must be used. One of the most potential chemicals is potassium formate due to its effec-tiveness. It is also environmentally friendly because formate breaks down to carbon dioxide and water. On the other hand this is also a down side because as it is applied to de-ice snow it gets diluted and the chemical becomes less effective. Therefore it is important to get the maximum amount of snow off the road by using mechanical snow removal methods.

In the first phase of making this thesis information and material was collected and written down to form the theoretical background of the thesis. The theoretical section includes knowledge of chemical de-icers especially potassium formate acid and its behavior and characteristics. The second phase consisted of field tests that were made to test mechanical snow removal methods in the Lusi emergency landing strip. Thirdly, the test results were analyzed and conclusions were made about them.

The objectives set for the field tests were not reached due to the amount of water that remained on the road after the tests. This leads to that potassium formate cannot be used effectively and cost efficiently as a de-icer with current snow plows. However, the information gathered during these tests gives a good base for future development.