Deicing
ડીઇસિંગ એ સપાટી પરથી બરફ, બરફ અથવા હિમ દૂર કરવાની પ્રક્રિયા છે. એન્ટી-આઇસિંગ એ એવા રસાયણોનો ઉપયોગ છે જે માત્ર ડાઇસ જ નહીં પરંતુ સપાટી પર પણ રહે છે અને ચોક્કસ સમયગાળા માટે બરફના સુધારણામાં વિલંબ કરવાનું ચાલુ રાખે છે, અથવા યાંત્રિક દૂર કરવાને સરળ બનાવવા માટે બરફના સંલગ્નતાને અટકાવે છે. ડીઇસિંગ યાંત્રિક પદ્ધતિઓ (સ્ક્રેપિંગ, દબાણ) દ્વારા પરિપૂર્ણ કરી શકાય છે; ગરમીના ઉપયોગ દ્વારા; પાણીના ઠંડું બિંદુને ઘટાડવા માટે રચાયેલ શુષ્ક અથવા પ્રવાહી રસાયણોના ઉપયોગ દ્વારા (વિવિધ ક્ષાર અથવા લવણ, આલ્કોહોલ, ગ્લાયકોલ્સ); અથવા આ વિવિધ તકનીકોના સંયોજન દ્વારા. ઉપયોગના ક્ષેત્રો રોડવેઝ 2013 માં, ઉત્તર અમેરિકામાં રસ્તાઓને સુશોભિત કરવા માટે અંદાજે 14 મિલિયન ટન મીઠાનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. રસ્તાઓનું ડીઇસિંગ પરંપરાગત રીતે મીઠાના ઉપયોગથી કરવામાં આવે છે, જે બરફના ઢોળાવો અથવા તેને ફેલાવવા માટે રચાયેલ ડમ્પ ટ્રકો દ્વારા ફેલાય છે, જે ઘણીવાર રેતી અને કાંકરી સાથે ભળી જાય છે. સોડિયમ ક્લોરાઇડ (રોક સોલ્ટ) નો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે, કારણ કે તે સસ્તું હોય છે અને મોટી માત્રામાં સહેલાઈથી ઉપલબ્ધ હોય છે. જો કે, ખારા પાણી હજુ પણ થીજી જાય છે, જ્યારે તાપમાન આ બિંદુથી નીચે જાય છે ત્યારે તે કોઈ મદદ કરતું નથી. તેમાં કાટ લાગવાનું, મોટાભાગના વાહનોમાં વપરાતા સ્ટીલને કાટ લાગવાનું અને કોંક્રિટના પુલોમાં રીબાર થવાનું વલણ પણ છે. સાંદ્રતાના આધારે, તે કેટલાક છોડ અને પ્રાણીઓ માટે ઝેરી હોઈ શકે છે, અને પરિણામે કેટલાક શહેરી વિસ્તારો તેનાથી દૂર થઈ ગયા છે. વધુ તાજેતરના હિમદ્રવ્યો અન્ય ક્ષારોનો ઉપયોગ કરે છે, જેમ કે કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ અને મેગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડ, જે માત્ર પાણીના ઠંડક બિંદુને ખૂબ નીચા તાપમાને ઘટાડે છે, પરંતુ એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયા પણ ઉત્પન્ન કરે છે. તેઓ ફૂટપાથ માટે કંઈક અંશે સુરક્ષિત છે, પરંતુ વધારાનું હજુ પણ દૂર કરવું જોઈએ. તાજેતરમાં, કાર્બનિક સંયોજનો વિકસાવવામાં આવ્યા છે જે ક્ષાર સાથે સંકળાયેલી પર્યાવરણીય સમસ્યાઓને ઘટાડે છે અને જ્યારે રસ્તાઓ પર ફેલાય છે ત્યારે લાંબા સમય સુધી અવશેષ અસરો ધરાવે છે, સામાન્ય રીતે મીઠાના લવણ અથવા ઘન પદાર્થો સાથે. આ સંયોજનો ઘણીવાર સુગર બીટ રિફાઇનિંગ અથવા ઇથેનોલ ઉત્પન્ન કરતી નિસ્યંદન પ્રક્રિયા જેવી કૃષિ કામગીરીના આડપેદાશો તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે. અન્ય કાર્બનિક સંયોજનો લાકડાની રાખ અને રસ્તાની બાજુના ઘાસ અથવા તો રસોડાના કચરામાંથી બનાવેલ કેલ્શિયમ મેગ્નેશિયમ એસિટેટ તરીકે ઓળખાતું ડીઇસિંગ મીઠું છે. વધુમાં, કેટલાક કાર્બનિક સંયોજનો અને મેગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડ સાથે સામાન્ય રોક સોલ્ટનું મિશ્રણ ફેલાવી શકાય તેવી સામગ્રીમાં પરિણમે છે જે ખૂબ ઠંડા તાપમાન () તેમજ એકમ વિસ્તાર દીઠ ફેલાવાના એકંદર નીચા દરે અસરકારક છે. પાણીના હિમાચ્છાદિત બિંદુથી ઉપરના રસ્તાઓની સપાટી જાળવવા માટે સૌર માર્ગ પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. રસ્તાની સપાટીમાં જડિત પાઈપોની શ્રેણીનો ઉપયોગ ઉનાળામાં સૌર ઊર્જા એકત્રિત કરવા, ગરમીને થર્મલ બેંકોમાં સ્થાનાંતરિત કરવા અને શિયાળામાં ઉપરની સપાટીને જાળવવા માટે ગરમીને રસ્તા પર પરત કરવા માટે થાય છે. નવીનીકરણીય ઊર્જા સંગ્રહ, સંગ્રહ અને વિતરણનું આ સ્વચાલિત સ્વરૂપ રાસાયણિક અશુદ્ધિઓના ઉપયોગની પર્યાવરણીય સમસ્યાઓને ટાળે છે. 2012 માં એવું સૂચન કરવામાં આવ્યું હતું કે પાણીને દૂર કરવા માટે સક્ષમ સુપરહાઇડ્રોફોબિક સપાટીઓનો ઉપયોગ બરફના સંચયને રોકવા માટે પણ થઈ શકે છે જે બરફના ભય તરફ દોરી જાય છે. જો કે, દરેક સુપરહાઇડ્રોફોબિક સપાટી આઇસફોબિક નથી અને પદ્ધતિ હજુ પણ વિકાસ હેઠળ છે. આર્કટિક પ્રદેશોમાં ટ્રેનો અને રેલ સ્વીચોમાં બરફ અને બરફના નિર્માણ સાથે નોંધપાત્ર સમસ્યાઓ હોઈ શકે છે. કાર્યક્ષમતાની ખાતરી આપવા માટે તેમને ઠંડા દિવસોમાં સતત ગરમીના સ્ત્રોતની જરૂર પડે છે. ટ્રેનોમાં તે મુખ્યત્વે બ્રેક, સસ્પેન્શન અને કપ્લર્સ છે જેને ડીઇસિંગ માટે હીટરની જરૂર પડે છે. રેલ પર તે મુખ્યત્વે સ્વીચો છે જે બરફ પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે. ઉચ્ચ શક્તિવાળા વિદ્યુત હીટર બરફની રચનાને અટકાવે છે અને જે પણ બરફ બને છે તેને ઝડપથી પીગળી જાય છે. હીટર પ્રાધાન્યમાં પી. ટી. સી. સામગ્રીમાંથી બનાવવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે પી. ટી. સી. રબર, વધુ પડતી ગરમીથી બચવા અને હીટરનો સંભવિત નાશ કરવા માટે. આ હીટર સ્વ-મર્યાદિત છે અને તેને કોઈ નિયમનકારી ઇલેક્ટ્રોનિક્સની જરૂર નથી; તેઓ વધુ ગરમ કરી શકતા નથી અને વધુ ગરમીથી રક્ષણની જરૂર નથી. વિમાનનું ઉડ્ડયન ગ્રાઉન્ડ ડીઇસિંગ જમીન પર, જ્યારે ઠંડું વાતાવરણ અને વરસાદ હોય છે, ત્યારે વિમાનનું ડીઇસિંગ સામાન્ય રીતે કરવામાં આવે છે. ફ્રોઝન અશુદ્ધિઓ વાહનના એરોડાયનેમિક ગુણધર્મોમાં દખલ કરે છે. વધુમાં, દૂર થયેલ બરફ એન્જિનને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. ગ્રાઉન્ડ ડીઇસિંગ પદ્ધતિઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ બરફ ઓગળવા માટે અને રિફોર્મેશનને રોકવા માટે વિવિધ એરક્રાફ્ટ ડીઇસિંગ પ્રવાહી પર છંટકાવ કરવો છૂટક બરફ અને બરફને ફૂંકવા માટે બિનઉષ્ણ બળજબરીથી હવાનો ઉપયોગ કરવો રસાયણોના ઉપયોગ વિના બરફ, બરફ અને હિમને ઓગળવા માટે ઇન્ફ્રારેડ હીટિંગનો ઉપયોગ કરવો ઝાડુ, સ્ક્રેપર્સ અને દોરડા જેવા સાધનોનો ઉપયોગ કરીને યાંત્રિક ડીઇસિંગ હૂંફાળા હેંગરમાં વિમાનને મૂકવું વાતાવરણીય પરિસ્થિતિઓને કારણે વિમાનમાં ઇન-ફ્લાઇટ ડીઇસિંગ બરફનું નિર્માણ થઈ શકે છે, જે ફ્લાઇટ પ્રદર્શનમાં સંભવિત અધઃપતનનું કારણ બની શકે છે. મોટા વ્યાપારી વિમાનોમાં લગભગ હંમેશા બરફના નિર્માણને દૂર કરવા અને રિફોર્મેશનને રોકવા માટે ઇન-ફ્લાઇટ બરફ સુરક્ષા પ્રણાલીઓ હોય છે. નાના સામાન્ય ઉડ્ડયન વિમાનોમાં પણ બરફ સંરક્ષણ પ્રણાલીઓ વધુને વધુ સામાન્ય બની રહી છે. બરફ સંરક્ષણ પ્રણાલીઓ સામાન્ય રીતે નીચેનામાંથી એક અથવા વધુ અભિગમોનો ઉપયોગ કરે છેઃ પાંખો અને નિયંત્રણ સપાટીઓની અગ્રણી ધાર પર વાયુયુક્ત રબર "બૂટ", જે બરફની રચનાને રોકવા માટે નિર્ણાયક સપાટીઓ પર સંચિત બરફના વિદ્યુત રીતે ગરમ પટ્ટાને તોડવા માટે વિસ્તરે છે અને સંચિત બરફના લોહીની હવા પ્રણાલીઓને ઓગાળે છે જે એન્જિનમાંથી ગરમ હવા લે છે અને તેમને એવા સ્થળોએ નળી બનાવે છે જ્યાં બરફ પ્રવાહી પ્રણાલીઓ એકઠી કરી શકે છે જે નાના છિદ્રો દ્વારા પાંખો અને નિયંત્રણ સપાટીઓ પર પ્રવાહીને "રડે છે" અને એરપોર્ટ પેવમેન્ટ ડીઇસિંગ કામગીરીઓ (રનવે, ટેક્સીવે, એપ્રોન, ટેક્સીવે બ્રિજ) માં પ્રોપીલીન ગ્લાયકોલ, ઇથિલિન ગ્લાયકોલ અને અન્ય કાર્બનિક સંયોજનો સહિત અનેક પ્રકારના પ્રવાહી અને નક્કર રાસાયણિક ઉત્પાદનો શામેલ હોઈ શકે છે. ક્લોરાઇડ આધારિત સંયોજનો (દા. ત. વિમાન અને અન્ય ઉપકરણો પર તેમની સડો કરતી અસરને કારણે હવાઇમથકો પર મીઠું) નો ઉપયોગ થતો નથી. યુરિયા મિશ્રણનો ઉપયોગ પેવમેન્ટ ડીઇસિંગ માટે પણ કરવામાં આવે છે, કારણ કે તેની કિંમત ઓછી છે. જો કે, યુરિયા એ જળમાર્ગો અને વન્યજીવનમાં નોંધપાત્ર પ્રદૂષક છે, કારણ કે તે લાગુ થયા પછી એમોનિયામાં પરિણમે છે, અને તે મોટાભાગે યુ. એસ. હવાઇમથકો પર તબક્કાવાર દૂર કરવામાં આવ્યું છે. 2012 માં યુ. એસ. એન્વાયર્નમેન્ટલ પ્રોટેક્શન એજન્સી (ઇપીએ) એ મોટાભાગના વ્યાપારી હવાઇમથકો પર યુરિયા આધારિત ડીસરના ઉપયોગ પર પ્રતિબંધ મૂક્યો હતો. ડીઇસિંગ રસાયણો તમામ રાસાયણિક ડીઇસર એક સામાન્ય કાર્યકારી પદ્ધતિ ધરાવે છેઃ તેઓ રાસાયણિક રીતે પાણીના અણુઓને ચોક્કસ તાપમાનથી ઉપર બાંધવાથી અટકાવે છે જે સાંદ્રતા પર આધાર રાખે છે. આ તાપમાન 0 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી નીચે છે, જે શુદ્ધ પાણીનું ઠંડું બિંદુ (ઠંડું બિંદુ દબાણ) છે. કેટલીકવાર, એક્ઝોથર્મિક વિસર્જન પ્રતિક્રિયા હોય છે જે વધુ મજબૂત ગલન શક્તિ માટે પરવાનગી આપે છે. નીચેની સૂચિમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા ડીઇસિંગ રસાયણો અને તેમનું લાક્ષણિક રાસાયણિક સૂત્ર છે. ક્ષાર સોડિયમ ક્લોરાઇડ (NaCl અથવા ટેબલ સોલ્ટ; સૌથી સામાન્ય ડીઇસિંગ રાસાયણિક) મેગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડ (, ઘણીવાર તેના કાર્યકારી તાપમાનને ઓછું કરવા માટે મીઠામાં ઉમેરવામાં આવે છે) કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ (, ઘણીવાર તેના કાર્યકારી તાપમાનને ઘટાડવા માટે મીઠામાં ઉમેરવામાં આવે છે, કોંક્રિટ પર હુમલો કરે છે) પોટેશિયમ ક્લોરાઇડ (KCl) કેલ્શિયમ મેગ્નેશિયમ એસિટેટ () પોટેશિયમ એસિટેટ () પોટેશિયમ ફોર્મેટ () સોડિયમ ફોર્મેટ (HCOONA) કેલ્શિયમ ફોર્મેટ () ઓર્ગેનિક યુરિયા (), એક સામાન્ય ખાતર કૃષિ ઉપ-ઉત્પાદનો, સામાન્ય રીતે સોડિયમ ક્લોરાઇડ મિથેનોલ () ના ઉમેરણો તરીકે વપરાય છે, જેનો ઉપયોગ રસ્તાઓ પર ભાગ્યે જ થાય છે ઇથિલિન ગ્લાયકોલ (), જેનો રસ્તાઓ પર ભાગ્યે જ ઉપયોગ થાય છે. ઇથિલિન ગ્લાયકોલ અને પ્રોપિલિન ગ્લાયકોલ સપાટીના પાણીમાં અધોગતિ દરમિયાન ઉચ્ચ સ્તરના બાયોકેમિકલ ઓક્સિજન ડિમાન્ડ (બી. ઓ. ડી.) નો ઉપયોગ કરવા માટે જાણીતા છે. આ પ્રક્રિયા જળચર જીવોને અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવા માટે જરૂરી ઓક્સિજનનો વપરાશ કરીને જળચર જીવનને પ્રતિકૂળ અસર કરી શકે છે. જ્યારે માઇક્રોબાયલ વસ્તી પ્રોપીલીન ગ્લાયકોલનું વિઘટન કરે છે ત્યારે પાણીના સ્તંભમાં મોટા પ્રમાણમાં ઓગળેલા ઓક્સિજન (ડી. ઓ.) નો વપરાશ થાય છે. કેટલાક હવાઇમથકો ઉપયોગમાં લેવાતા ડીઇસિંગ પ્રવાહીનું રિસાયકલ કરે છે, પાણી અને નક્કર અશુદ્ધિઓને અલગ કરે છે, જે અન્ય ઉપયોગોમાં પ્રવાહીના પુનઃઉપયોગને સક્ષમ કરે છે. અન્ય હવાઇમથકો સ્થળ પર ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણની સુવિધા ધરાવે છે, અને/અથવા એકત્રિત કરેલા પ્રવાહીને મ્યુનિસિપલ સીવેજ ટ્રીટમેન્ટ પ્લાન્ટ અથવા વ્યાપારી ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણ સુવિધામાં મોકલે છે. આ પણ જુઓ વાતાવરણીય હિમસ્તર પ્રદૂષણ શિયાળુ સેવા વાહન સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ઉડ્ડયન સલામતી ઉડ્ડયન જોખમો પરિવહન સલામતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ પરિવહનમાં બરફ NASA સ્પિન-ઓફ તકનીકો