СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ПЫЛИ С ПОВЕРХНОСТИ ПОКРЫТИЙ АВТОМАГИСТРАЛЕЙ, УЛИЦ И ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНЫХ ПОЛОС
METHOD OF REMOVING DUST FROM SURFACE OF COATINGS OF HIGHWAYS, STREETS AND AIR-STRIPS

Изобретение относится к области коммунального хозяйства, а именно к способам очистки поверхности покрытий проезжей части автодорог, мостов и других территорий с аналогичным покрытием.
Известен (RU, патент 2378448, 2010) способ очистки поверхности покрытий проезжей части автодорог и мостов, состоящий в сборе крупных и пылевидных загрязнений в контейнер, смыве растворимых загрязнений водой с одновременным механическим разрушением нерастворимых водой загрязнений, и последующем сборе этой воды с загрязнениями в контейнер, и вывозе контейнера на очистные сооружения.
Недостатком известного способа следует признать его низкую эффективность применительно к удалению пыли.
Известен (FR, патент 2286918, 1976) также способ пылеуборки, включающий отбор пыли и ее транспортировку к пылеотводящему тракту по создаваемому сплошному воздушному каналу. За счет разрежения, создаваемого в пылеотводящем тракте, в сплошном воздушном канале формируется поток, который омывает очищаемую поверхность и, захватив пылевые частицы, направляет их в пылесборник. Отсутствие в данном способе прямой обдувающей струи исключает рассеивание пылевых частиц и устраняет тем самым вторичное загрязнение обрабатываемых поверхностей. При обработке больших площадей для сокращения времени пылеуборки один из линейных размеров поперечного сечения канала, обращенного к поверхности, обычно значительно увеличивают с одновременным сужением его размеров в перпендикулярном направлении. Тогда при той же мощности отсасывающего насоса удается расширить обрабатываемую зону и увеличить скорость уборки.
Недостатком известного способа следует признать его низкую эффективность
Известен (RU, патент 2027398, 1995) способ вакуумной пылеуборки, включающий формирование воздушного потока, отбор пыли и ее последующую транспортировку сформированным воздушным потоком к пылеотводящему тракту по создаваемому сплошному воздушному каналу, причем с целью повышения эффективности пылеуборки при сохранении высокой ее скорости, продольный градиент скорости потока в воздушном канале в направлении движения поддерживают большим или равным нулю, а средний поперечный градиент скорости потока в любом сечении канала поддерживают равным нулю путем сохранения или уменьшения площади поперечного сечения канала вдоль движения потока и равенства между собой длин элементарных токовых трубок канала.
Способ технологически сложен и достаточно мало эффективен.
Наиболее близким аналогом разработанного способа можно признать (SU, авторское свидетельство 1696736, 1991) способ удаления пыли с поверхности покрытий автомагистралей, улиц и взлетно-посадочных полос, включающий обработку поверхности покрытий жидким обеспыливающим составом. Частицы пыли, связанные каплями жидкого обеспыливающего состава, остаются на поверхности, но запыленность воздуха над обработанной поверхностью уменьшается.
Недостатком известного способа следует признать его низкую эффективность, поскольку со временем действие обеспыливающего состава ослабевает, и частицы пыли повторно поднимаются в воздух.
Техническая задача, решаемая посредством разработанного способа, состоит в улучшении экологической обстановки в зоне поверхности покрытий проезжей части автодорог, мостов и других территорий с аналогичным покрытием.
Технический результат, получаемый в результате реализации способа, состоит в повышении эффективности удаления пылевых частиц из зоны поверхности покрытий проезжей части автодорог, мостов и других территорий с аналогичным покрытием.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ удаления пыли с поверхности покрытий автомагистралей, улиц и взлетно-посадочных полос. При реализации способа проводят обработку поверхности покрытий жидким обеспыливающим составом, причем согласно разработанному способу дополнительно по обработанному покрытию проводят сбор обработанной жидким обеспыливающим составом пыли.
Обработка поверхности покрытия, на котором находятся частицы пыли, жидким обеспыливающим составом приводит к объединению частиц пыли в более крупные агрегаты, которые затем легче удалять с поверхности любым известным путем. Облегчение удаления частиц с поверхности повышает эффективность удаления частиц пыли с поверхности.
Сбор (удаление) обработанной жидким обеспыливающим составом пыли проводят с использованием всасывающего устройства или механическим способом, позволяющим убрать обработанную пыль с поверхности покрытий.
При реализации используют обеспыливающий состав, содержащий водные растворы полиакрилата щелочного металла и сополимера акриламида с производными акриловой кислоты, при этом концентрация раствора полиакрилата щелочного металла составляет 0,1-1,0% (масс.), а концентрация раствора сополимера акриламида с производными акриловой кислоты составляет 0,05-0,5% (масс.).
Обычно указанный выше состав используют в виде 0,05-0,15% масс. раствора, наиболее предпочтительно 0,1% масс.
Сбор обработанной жидким обеспыливающим составом пыли можно осуществлять через 3-15 сек после нанесения обеспыливающего состава. Как следует из опыта реализации способа, укрупненные частицы пыли распадаются на 6-7 день в зависимости от погодных условий.
Нанесение обеспыливающего состава предпочтительно осуществляют с использованием поливочных автомобилей коммунального хозяйства. Однако могут быть использованы и другие водораспыляющие системы.
Сбор обработанной жидким обеспыливающим составом пыли осуществляют преимущественно с использованием уборочных автомобилей коммунального хозяйства.
Для обоснования достижения указанного технического результата были проведены следующие эксперименты.
Известно (http://www.mukhin.ru/stroysovet/strm/10.html), что размер частиц строительной пыли составляет от 0,05 до 0,005 мм.
2
3
3
На чисто вымытый лист винипласта площадью 1 м был нанесен измельченный до размера частиц от 0, 005 до 0,03 мм застывший строительный раствор в количестве 0,005 кг. Частицы пыли были размещены равномерно по всей поверхности листа. Через 3 часа на высоте 0,1-0,15 м над поверхностью листа прибором АЭРОКОН (измеритель массовой концентрации аэрозольных частиц) было измерено содержание пылевых частиц в воздухе над листом. Оно составило 1,5 мг/м. Затем на поверхность листа с частицами пыли был первоначально распылен 0,1% масс. водный раствор, содержащий 0,5% масс. полиакрилата калия, а затем 0,1% масс. водный раствор, содержащий 0,3% масс. сополимера акриламида и метакриловой кислоты. Через 5 сек после окончания распыления растворов микропылесосом с поверхности листа были собраны пылевые частицы. С учетом того, что было распылено примерно 0,0009 кг полимеров, общая масса находящихся на поверхности листа веществ должна составлять примерно 0,006 кг. Микропылесосом было собрано 0,0055 кг. Следовательно, пылевых частиц на листе осталось менее 10%. Над поверхностью листа через 3 часа после сбора повторно было проведено измерение содержания пыли в атмосфере. Оно составило 0,17 мг/м. Содержание пыли в атмосфере над листом проверяли ежедневно в течение 10 дней в условиях исключения попадания пыли извне. Результаты отличались от измеренного в первый день в пределах погрешности измерения.
3
3
3
3
3
3
3
В контрольном эксперименте, поведенном по способу-прототипу (только распыление жидкого обеспыливающего состава), в день проведения эксперимента были получены следующие величины: до распыления - 1,4 мг/м, через 3 часа после распыления - 0,2 мг/м. В первые 4 дня после распыления состава количество пылевых частиц в атмосфере над листом практически не увеличивалось, на 5 день составило 0,26 мг/м, на 6 день - 0,37 мг/м, на 7 день - 0,74 мг/м, на 8 день - 1,2 мг/м, на 9 день - 1,5 мг/м.
Эксперимент был повторен с использованием полиакрилата натрия в виде 0,2% раствора с содержанием полимера 0,6% и 0,3% масс. водный раствор, содержащий 0,5% масс. сополимера акрилата и акрилонитрила.
Получены результаты, аналогичные предыдущему эксперименту.
Экспериментальные данные подтверждают, что способ-прототип в отличие от разработанного способа не столько удаляет пылевые частицы, сколько уменьшает их содержание в атмосфере, в то время как разработанный способ действительно уменьшает количество пыли на поверхности.
В предпочтительном варианте реализации способ реализуют следующим образом.
По обрабатываемой поверхности (автомагистраль, улица, взлетно-посадочная полоса) проезжает поливочный автомобиль и разбрызгивает водный раствор жидкого обеспыливающего состава. Следом на расстоянии 10-15 м движется уборочный автомобиль коммунального хозяйства.