Opět udeřily mrazy, a protože silničáře v únoru již takové počasí nepřekvapuje, objevily se na pozemních komunikacích náklaďáky s radlicemi a posypem. Jistě pro vás není žádnou novinkou, že se k údržbě používá posypová sůl či solanka. Přemýšleli jste ale někdy nad tím proč zrovna sůl?
Na tuto otázku odpovídá článek publikovaný na webu Popular Science, který nám byl inspirací.
Cílem posypu solí či postřiku solným roztokem je zamezit tvorbě ledové vrstvy na svrchní vrstvě silniční komunikace. Z chemického hlediska se používá stejná sůl, kterou konzumujeme v potravinách – tedy chlorid sodný (NaCl). Existují také směsi, obsahující například chlorid draselný (KCl) a chlorid hořečnatý (MgCl) – ty ale nejsou tak běžně používané.
Solení s celou řadou nevýhod
Čím se posypová sůl liší od té kuchyňské? Především svou (ne)čistotou. Sůl, kterou konzumujeme, má vyšší kvalitu než ta, která končí pod koly aut. Rozdíl je patrný na první pohled – posypová sůl mívá kvůli kontaminaci dalšími minerály hnědou či šedou barvu.
Kuchyňská sůl je čistší než posypová
Solení silnic rozhodně neprospívá životnímu prostředí. Sůl, která se spolu s roztátým sněhem či ledem dostane do půdy, má řadu negativních dopadů na rostliny, vodní živočichy a mokřady. Z tohoto důvodu je v některých regionech údržba silničních komunikací solením zakázána.
Z ekonomického hlediska jde ale o relativně levný a přitom účinný způsob, jak ochránit silnice před tvorbou ledu.
Solení nefunguje vždy
Teplota, při které voda změní skupenství z kapalného na pevné, je 0 °C. Jestliže smícháme vodu se solí, teplota bodu mrazu se posune k nižším hodnotám. Sůl brání molekulám vody ve vytváření pevných ledových krystalů. To, jak hluboko se povede posunout bod mrazu, závisí na koncentraci soli v roztoku. Aby tento princip fungoval, musí se sůl mísit s tekutou vodou. Proto nemá valný smysl solit, pokud již na silnici leží vrstva ledu.
Mrznutí vody bez soli a se solí (Julie Pollock, CC BY-ND)
Údržba solením funguje do teploty asi -10 °C. Pokud je chladněji, přestává mít solení účinek a na vozovce se vytvoří vrstva uježděného sněhu, respektive led. V takových situacích se pak používají především prostředky pro zvýšení adheze pneumatik projíždějících vozidel – typicky písek nebo štěrk. Jejich úkolem již není bránit tvorbě ledu, ale snížit kluzkost povrchu.
Nové koktejly proti ledu
Protože má solení silnic negativní vliv na životní prostředí, snaží se odborníci najít nějakou méně škodlivou alternativu. Jako přísady se testují například melasa (zbytek po vycukernění cukrové řepy či cukrové třtiny) či šťáva z řepy. Zásadní posun spočívá v tom, že koncentrace uhlovodíků v kapalině snižuje teplotu tuhnutí.
Odmrazovací koktejl ze slané vody a řepné šťávy by mohl fungovat při teplotách nižších než -32 °C, což působí ve srovnání se stávajícím stavem jako ideální řešení pro oblasti mírného podnebného pásu.
Jako problém se však jeví nahnědlá barva tohoto roztoku, která by například na botách, oblečení a karosériích aut byla výrazně nepříjemnější než stávající bílé stopy po soli. Obyvatelé měst, kde se tato technologie testovala, si také stěžovali na nepříjemný zápach používané kapaliny.
Bezpečnějšími alternativami, jak zkrotit namrzlé silnice, se před třemi lety zabýval také web Montreal Gazette. Uvádí, že ve druhém největším kanadském městě ošetřují sůl kapalným chloridem hořečnatým, což ji pomáhá držet se na povrchu a nedochází tak k jejímu rozptylování po okolí.
Další možnosti
Nizozemští vědci se zabývají získáváním octanu vápenatého, což je silný, ale nákladný rozmrazovač, z organického odpadu, jako jsou tráva či kuchyňské odpadky. Acetát je vedlejším produktem procesu fermentace některými druhy bakterií. Výzvou je postupné odstranění acetátu z fermentačního bazénu.
Další možností je kapalný odpad z těžby plynu hydraulickým štěpením (frakováním), který je bohatý na chemikálie, včetně solí. Ve státě New York se tato odpadní voda používá k odmrazování silnic. Protože existuje riziko kontaminace vody a půdy, může být použita pouze s povolením odboru životního prostředí.
Když ve státě New Jersey čelili v roce 2011 kvůli rozpočtové krizi nedostatku soli, úředníci přišli s kreativním nápadem: chodníky a silnice postřikovali lákem na okurky. Podle CBS News slaná zelená tekutina fungovala stejně účinně jako sůl, ale byla levnější. Byla také mnohem lepší pro životní prostředí, protože uvolňovala méně chloridů. Jenže obyvatelé se rázem cítili jako v zavařovačce.
Na zasněžených horských silnicích v Tennessee se jako ochrana objevil odpad z destilace vodky a rumu z brambor. Ten se míchá s tradiční solankou a je účinný i při nižších teplotách. Působí také mnohem méně korozivně na vozidla než samotná sůl.
Jak vidíte, cest, kterými se může v budoucnu ubírat zimní údržba, je hned několik. Bohužel žádný ze způsobů zatím nenabídl ideální kompromis mezi nízkými náklady, minimálním vlivem na životní prostředí a požadavky řidičů a chodců. A tak zjevně ještě dlouho vydržíme se solí...