Laboratorietester av betain og andre baneavisingsmidler - smelteegenskaper og infiltrasjonsforsøk

Baneavisingsmidler benyttes for å sikre tilstrekkelig høy friksjon på rullebaner ved vinterforhold. Urea var vanlig å benytte som baneavisingsmiddel tidligere, men miljøskadelige effekter ved urea har gjort at de fleste lufthavner har gått over til å bruke acetat- eller formiatbaserte baneavisingsmidler. Salter av formiater og acetater kan forårsake korrosjon av flymaterialer som medfører betydelige vedlikeholdskostnader. Betainbaserte baneavisingsmidler kan være et alternativt baneavisingsmiddel. Betain er mindre korrosivt enn formiater og acetater, og utslipp av betain innebærer en lavere miljøbelastning enn utslipp av urea.

I denne studien ble egenskapene til de betainbaserte baneavisingsmidlene Betafrost L Plus, Betafrost G og Nutristim sammenliknet med egenskapene til de formiatbaserte baneavisingsmidlene Aviform L50 og Aviform S-Solid, og vannfortynnet og fast urea. Baneavisingsmidlenes kjemiske egenskaper ble undersøkt. Smelteegenskapene ble undersøkt ved å måle issmeltingsrate og -kapasitet ved -2, -4 og -6 °C. I tillegg ble det utført renseforsøk av betain ved å føre vann med betain gjennom kolonner med jord og filtermaterialene aktivt kull, clinoptilolite, aktivert glassfiltermedium, kalsiumkarbonat, kvartssand, mangandioksid og kombinasjoner av disse filtermaterialene.

De betainbaserte baneavisingsmidlene hadde betydelig lavere ledningsevne enn de formiatbaserte avisingsmidlene, som viser at betainbaserte baneavisingsmidler er mindre korrosive. Issmeltingsraten og -kapasiteten til de betainbaserte baneavisingsmidlene var dårligere enn for de formiatbaserte baneavisingsmidlene, men de betainbaserte baneavisingsmidlene viste like god smelteeffekt som urea. For alle avisingsmidlene avtok issmeltingsraten og -kapasiteten med synkende temperatur. Ved de laveste temperaturene, spesielt -6 °C, var det en tendens at smeltevannet frøys på igjen i løpet av testen. Det ble vist at issmeltingsraten og -kapasiteten kan økes ved å øke konsentrasjonen av avisingsmiddel i løsningene som påføres, eller ved å påføre en større mengde baneavisingsmiddel. Blandinger med Nutristim og vann viste like god smelteeffekt som produktet Betafrost L Plus, og bedre smelteeffekt enn blandinger med Betafrost G og vann. Generelt viste avisingsmidlene i fast form lavere smeltekapasitet per masse rent middel og fungerte saktere enn avisingsmidlene i flytende form.

Aktivt kull reduserte innholdet av totalt nitrogen, totalt organisk karbon og biokjemisk oksygenforbruk i vannet med betain effektivt i noen uker, men deretter avtok renseeffekten. De øvrige filtermaterielene som ble testet viste lav eller ingen renseeffekt.

Denne studien har vist at betainbaserte baneavisingsmidler kan være aktuelt å benytte på rullebaner fordi de viser like gode smelteegenskaper som urea i laboratorietester. Storskala tester av betainbaserte avisingsmidler på rullebaner vil gi kunnskap om hvordan disse avisingsmidlene fungerer under reelle betingelser. Dersom det skal lages blandinger av fast betain og vann direkte ved flyplasser, anbefales det å benytte Nutristim ettersom det løses lettere i vann og ga bedre smelteeffekt enn blandinger med Betafrost G. Ved bytte til betain som baneavisingsmiddel bør løsninger for rensing av avrenningsvann med betain utredes nærmere.