Экологически чистая уборка снега
ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТАЯ УБОРКА СНЕГА.
ГБОУ ВО Университет «Дубна»
Колледж университета «Дубна»
Легович Светлана Ивановна, преподаватель колледжа
В работе предложена универсальная снегоуборочная машина, которая позволит сэкономить транспортные ресурсы и решить экологические проблемы уборки снега.
Зима 2023-2024 гг. поставила «ребром» вопрос очистки снега с улиц и дорог всех городов и населенных пунктов нашего региона. Все увидели несостоятельность существующей системы борьбы со снегом. От решения этого вопроса зависят не только безопасность дорожного движения и комфорт горожан, но и возникающие экологические проблемы воздействия применяемых реагентов на окружающую среду.
Существуют несколько способов очистки улиц от снега:
Сдвиг снега с проезжей части и тротуаров.
Вывоз снега: в места хранения; на переплавку.
3. Плавление снега на месте его сбора.
Первый способ применяется при малом количестве выпавшего снега и при наличии мест для его хранения на улице. Как недостаток – это сужение проезжей части и снижение обзора для водителей, которые подвергают опасности жизни пешеходов и могут приводить к авариям. Данный способ может рассматриваться как временная мера.
Рис.1 Уборка снега сдвигом с проезжей части
Вывоз снега с последующим простым складированием характерен для малых городов и населенных пунктов. Для складирования до весны убранного зимой снега требуются площади. В то же время стоимость земли в городах может быть весьма значительной, или вообще складирование может быть запрещено по экологическим соображениям, поскольку снег содержит дорожную грязь, антигололедные реагенты и приводит к загрязнению почв при таянии. Главным недостатком данного способа является большое количество снегоуборочной, погрузочной и транспортной техники.
В крупных городах снег вывозится на стационарные или мобильные снегоплавильные установки.
Рис.2 Стационарная снегоплавильная установка
Так в 2019 – 2020 годах в Москве за сезон переплавляли более 30 миллионов кубических метров снега, в 2022 году — более 20 миллионов кубометров, в этом году – более 50 млн. кубических метров. При этом способе количество снегоуборочной, погрузочной и транспортной техники сокращается, но остается значительным.
Плавление снега на месте осуществляется в аэропортах специальными подвижными установками с реактивным двигателем от самолета.
Рис. 3 Аэродромная газо–тепловая машина
Снег не только плавится, но и высушивается взлетно-посадочная полоса. Недостатком этого метода является очень громкий звук и большой расход топлива.
Предлагаемая нами установка позволит не только сэкономить большое количество специальной снегоуборочной техники, но и упростит уборку тротуаров, узких проездов, городских скверов, парков и других мест, где затруднена погрузка снега и нежелательно использовать большое количество техники из-за выброса вредных веществ в атмосферу.
Автомобиль оборудуется на шасси любой грузовой модели. Мы выбрали КАМАЗ 65115, на который дополнительно устанавливаются:
Шнекороторная установка;
Транспортировочный конвейер;
Нагревательные ТЭНы (система труб с газовыми горелками);
Крыша кузова с закрывающимся люком.
Рис.4 Схематичный рисунок универсального снегоуборочного автомобиля
Принцип работы универсального снегоуборочного автомобиля:
- снег захватывается шнекороторным устройством и по конвейеру поступает в кузов автомобиля, по нижней части которого проходят нагревательные ТЭНы;
- для ускорения плавления снега на дне кузова остается вода, покрывающая ТЭНы;
- при попадании снега в воду происходит его плавление;
- при полном заполнении кузова производится слив талой воды в канализацию до минимального уровня в кузове;
- по окончании работы проводится окончательная очистка кузова от остатков воды, песка, различного мусора в отведенных местах.
При данном методе работы сокращается не только большое количество техники, но и «пустой пробег», т.е. практически все время является рабочим.
При таянии снега его объем резко сокращается. Снег — это особый вид атмосферных осадков, состоящих из ледяных кристаллов. Плотность снега отражает насколько компактно уложены кристаллы снега и измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м³). Плотность снега зависит от его влажности, температуры, структуры кристаллов и других факторов. Средняя плотность снега составляет примерно 200 кг/м³. Один кубический метр снега с такой плотностью будет весить 200 кг. Так как 1 литр воды имеет массу приблизительно 1 кг, то в одном кубометре снега содержится примерно 200 литров воды.
Таким образом, один универсальный снегоуборочный автомобиль заменяет 5 - 10 однотипных грузовых автомобилей и несколько снегоуборочных машин. Кроме этого, сокращается пробег автомобилей от места погрузки до места выгрузки, простой и необходимость диспетчерского управления процессом. Важным фактором является уменьшается нагрузка на дорожную обстановку, снижается риск аварийности в районе проведения работ.
Рис. 5 Универсальный снегоуборочный автомобиль
При всей экономической выгоде данного метода уборки снега главным является решение экологических проблем, таких как:
Талый снег с реагентами, маслами, бензином и другими вредными веществами проходит обезвреживание на стационарных очистных сооружениях.
При сбрасывании загрязненного снега в реки очевиден экологический ущерб природе, так как в результате загрязнений гибнут речные обитатели и растения, вода становится непригодной для питья.
Вывоз снега на полигоны требует больших площадей, с которых талые воды попадают в реки, а испарения выпадают на землю загрязненным дождем.
Сокращение количества уборочной техники не только экономит ресурсы, но и сокращает количество вредных выбросов в атмосферу, особенно когда машины двигаются с малой скоростью, увеличивая концентрацию вредных выбросов.
Универсальный снегоуборочный автомобиль можно эксплуатировать для полива летом, не снимая оборудования, либо снимая частично.
Таким образом, предложенный метод уборки снега приносит не только экономическую выгоду, но и способствует решению многих экологических проблем, связанных с защитой природы и окружающей среды от вредных воздействий.
