Кіріспе
Мұзды, қарды немесе қақырды алып тастау процесі – мұзды, қарды немесе қақырды беткейден жою процесі. Антимұздау – химиялық заттарды қолдану арқылы жасалады, бұл заттар мұзды ғана емес, сонымен қатар бетке жабысып, белгілі бір уақыт бойы мұздың қайтадан пайда болуын кешіктіреді немесе мұздың жабысуын болдырмай, механикалық жолмен алып тастауды жеңілдетеді. Мұзды жою механикалық әдістермен (қағып алу, итеру); жылу қолдану арқылы; судың қату температурасын төмендетуге арналған құрғақ немесе сұйық химиялық заттарды (түрлі тұздар немесе тұздықтар, спирттер, гликольдер) пайдалану арқылы; немесе осы әдістердің барлығын бірге қолдану арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.
Deicing is the process of removing snow, ice or frost from a surface. Anti icing is the application of chemicals that not only deice but also remain on a surface and continue to delay the reformation of ice for a certain period of time, or prevent adhesion of ice to make mechanical removal easier. Deicing can be accomplished by mechanical methods (scraping, pushing); through the application of heat; by use of dry or liquid chemicals designed to lower the freezing point of water (various salts or brines, alcohols, glycols); or by a combination of these different techniques.
Жолдар
2013 жылы Солтүстік Америкада жолдарды мұздан тазартуға шамамен 14 миллион тонна тұз жұмсалды. Жолдарды мұздан тазарту дәстүрлі түрде тұзды, құммен немесе қиыршық таспен араластырып, қар тазалағыш машиналармен немесе арнайы құм себу машиналарымен шашыратын. Әдетте, арзан және көп мөлшерде қолжетімді болғандықтан, натрий хлориді (тас тұз) пайдаланылады. Бірақ тұзды су да 0 градуста қатып қалатындықтан, температура осы көрсеткіштен төмен түскенде ол тиімсіз болады. Сонымен қатар, ол коррозияға себеп болып, көлік құралдарының көп бөлігінде қолданылатын болатты және бетон көпірлердегі арматураны тоздырады. Концентрациясына қарай, ол кейбір өсімдіктер мен жануарлар үшін зиянды болуы мүмкін, сондықтан кейбір қалалық аймақтар оны пайдаланудан бас тартты. Жаңа буын қар еріткіштер кальций хлориді және магний хлориді сияқты басқа тұздарды қолданады, олар судың қату температурасын айтарлықтай төмендетіп қана қоймай, экзотермиялық реакцияны да тудырады. Олар тротуарлар үшін салыстырмалы түрде қауіпсіз, бірақ артық мөлшері алынып тасталуы керек. Соңғы кезде тұздың қоршаған ортаға тигізетін зиянын азайтатын және жолға себілген кезде ұзақ әсер ететін органикалық қосылыстар жасалған, олар көбінесе тұз ерітінділерімен немесе қатты тұзбен бірге қолданылады. Бұл қосылыстар көбінесе қант қызылшасын өңдеу немесе этанол өндіретін дистилляция процесі сияқты ауыл шаруашылығы өнімдерінің қосалқы өнімдері болып табылады. Басқа органикалық қосылыстарға жол жиегіндегі шөптерден немесе тіпті ас үй қалдықтарынан алынған кальций-магний ацетаты және ағаш күлі жатады. Сонымен қатар, қарапайым тас тұзын кейбір органикалық қосылыстармен және магний хлоридімен араластыру арқылы жақсы таралатын материалдар алынады, олар төмен температурада да тиімді және бірлік аумаққа шаққанда аз мөлшерде қолданылады. Күн энергиясын пайдаланатын жол жүйелері жол бетін судың қату температурасынан жоғары ұстау үшін қолданылады. Жол бетіне орнатылған құбырлар желісі жазда күн энергиясын жинап, жылуды жылу жинақтағыштарға жеткізеді және қыста жол бетін жылыту үшін қайтарады. Бұл жаңаруға жарамды энергияны жинаудың, сақтаудың және жеткізудің автоматтандырылған тәсілі химиялық ластаушы заттарды пайдаланудың экологиялық проблемаларын болдырмайды. 2012 жылы суды итергіш қабілеті бар супергидрофобтық беттерді мұздың жинақталуын болдырмау үшін және мұзға қарсы қасиеттерді тудыру үшін де пайдалануға болады деп ұсынылды. Дегенмен, барлық супергидрофобтық беттер мұзға қарсы емес және бұл әдіс әлі де жетілдірілуде.
Пойыздар мен рельсті ауыстырғыштар
Арктикалық аймақтардағы пойыз бен рельс тікелей жолдары қар мен мұз жиналуымен елеулі мәселелерге тап болуы мүмкін. Олардың жұмыс істеуі үшін суық күндері тұрақты жылу көзі қажет. Пойыздың негізгі тоқтату жүйесі, аспасы және байланыстырғыштары мұзды еріту үшін жылытқыштарды қажет етеді. Ал рельс жолдарында тікелей жолдар мұзға ең сезімтал. Күшті электр жылытқыштары мұздың пайда болуын алдын алады және пайда болған мұзды жылдам ерітеді. Жылытқыштардың қызып кетіп, зақымдануын болдырмау үшін, олар PTC материалдарынан, мысалы, PTC резеңкесінен жасалған тиімді. Бұл жылытқыштар өзін-өзі шектейді және басқару электронды құрылғыларын қажет етпейді; олар қызып кетпейді және қосымша қызудан қорғауды қажет етпейді.
Әуежайдың жол жүру жолдары
Аэропорттың (ұшу-қону жолақтары, рульдік жолдар, перрон, рульдік көпірлер) төсеніштерін мұздан тазарту жұмыстары сұйық және қатты химиялық заттардың бірнеше түрін қамтиды, соның ішінде пропиленгликоль, этиленгликоль және басқа да органикалық қосылыстар. Хлорлы қосылыстар (мысалы, тұз) ұшақтар мен басқа да жабдықтарға коррозиялық әсер ететіндіктен әуежайларда қолданылмайды. Төсеніштерді мұздан тазарту үшін урея қоспалары да қолданылған, себебі олардың бағасы төмен. Дегенмен, урея қолданғаннан кейін аммиакқа айналып, су жолдары мен жануарлар дүниесіне зиян келтіретін маңызды ластаушы зат болып табылады, сондықтан АҚШ әуежайларында оның қолданылуы көбінесе тоқтатылды. 2012 жылы АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігі (EPA) көптеген коммерциялық әуежайларда уреяға негізделген мұздан тазарту заттарын пайдалануға тыйым салды.
Мұздануды жою химикаттары
Барлық химиялық мұзды тазартқыштардың ортақ жұмыс механизмі бар: олар химиялық түрде су молекулаларының концентрацияға байланысты белгілі бір температурадан жоғары қатып қалмайтынын қамтамасыз етеді. Бұл температура таза судың қату нүктесінен (қату нүктесінің төмендеуі) 0 °C-тан төмен болады. Кейде, одан да күшті еру қабілетін қамтамасыз ететін экзотермиялық еріту реакциясы жүреді. Төменде ең көп қолданылатын мұзды тазартатын химиялық заттар мен олардың типтік химиялық формулалары тізімделген.
Қоршаған ортаға әсер ету және оны төмендету
Натрий хлориді немесе кальций хлориді сияқты мұзды кетіру тұздары табиғи суларға сіңіп, олардың тұздылығына күшті әсер етеді. Кейбір әуежайлар қолданылған мұзды кетіру сұйықтығын қайта өңдейді, суды және қатты қорықтарды бөліп, сұйықтықты басқа да қолданулар үшін қайта пайдалануға мүмкіндік береді. Басқа әуежайларда жеке ағын суларды тазарту қондырғысы болады және/немесе жиналған сұйықтықты қалалық ағын суларды тазарту станциясына немесе коммерциялық ағын суларды тазарту қондырғысына жібереді.