Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung der Nebel und Wolkenbildung, sowie Mittel zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es ist bekannt, dass Nebelwetterlagen, die vorwiegend in der kälteren Jahreszeit auftreten, eine beträchtliche Behinderung des Verkehrs darstellen. So werden besonders für den Luftverkehr die Herbst- und Wintermonate zu einer kritischen Zeit. Aber auch die Behinderung des Strassenverkehrs und die Gefährdung der Schiffahrtswege sind volkswirtschaftlich bedeutsam. Trotz zahlreicher Versuche, eine Nebelauflösung mit physikalischen chemischen oder mechanisch wirkenden Methoden durchzuführen, ist eine befriedigende Lösung dieses Problems bisher nicht gelungen.
Es wurde gefunden, dass überraschenderweise feste, vorzugsweise wasserlösliche, polyfunktionelle Alkohole ausgezeichnete wetterbeeinflussende Eigenschaften aufweisen.
Gegenstand der Erfindung sind somit a) ein Verfahren der eingangs erwähnten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, dass feste Verbindungen der Formel I
Z(OH)n (I), in welcher Z einen organischen geradkettigen, verzweigten oder cyclischen Rest und n eine Zahl von mindestens 2 bedeuten mit der Massgabe. dass mindestens 2 der OH-Gruppen alkoholische Hydroxygruppen sind, verwendet werden, sowie b) Mittel zur Durchführung dieses Verfahrens, das gekennzeichnet ist durch einen Gehalt an Verbindungen der Formel I Z(OH)n (1), in welcher Z und n die oben angegebene Bedeutung haben, als aktive Komponente.
Die genannten Verbindungen eignen sich hervorragend zur Reduzierung bzw. Beseitigung von Wolken und insbesondere zur Bekämpfung von Nebel, vor allem auch in der bekanntlich schwer zu beeinflussenden Form der sogenannten Warmnebel.
Hierzu werden sie generell in feinverteilter Form mit Teilchengrössen von etwa 1 bis etwa 1ll0 ,t. zugsweise von etwa 10 bis etwa 50 t1. eingesetzt.
Vorzugsweise besteht der Rest aus 1 bis 8, insbesondere 1 oder 2. Einheiten mit je 3 bis 6. vorzugsweise 4 bis 6, insbesondere 5 oder 6, Kohlenstoffatomen. Bevorzugt enthalten die genannten Einheiten nur Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatome, wobei die genannten Einheiten bevorzugt über Sauerstoffatome verknüpft sind.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung stellt die Verwendung von gegebenenfalls noch partiell acylierten Polyvinylalkoholen mit Molgewichten von etwa 3500 bis etwa 2 000 000 dar.
Als polyfunktionelle Alkohole kommen ausser den unsubstituierten festen Diolen, Triolen, Tetrolen, Pentolen, Hexolen und gegebenenfalls noch höherwertigen einfachen Polyolen auch solche Polyole in Frage, die weitere Substituenten, bevorzugt solche, die ausser Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen nur Sauerstoffatome enthalten, insbesondere Carbonylgruppen und sich davon ableitende funktionelle Derivate, wie Acetal bzw. Ketal- und Halbacetalgruppen.
Von Interesse sind ferner Kombinationen von Hydroxy- und Carbonylfunktionen, wie Carboxygruppen, Acyl- bzw. Acyl oxygruppen oder Lactone. Weiterhin sind Sauerstoffbrücken in
Form von Äther-. Acetal- und gegebenenfalls Lactongruppie rungen von Interesse. wie sie insbesondere bei der Verknüp fung von mehreren der vorstehend genannten Einheiten auf treten.
Im folgenden seien einzelne Vertreter besonders interessan ter Gruppen von Verbindungen der Formel I genannt, wobei insbesondere die sogenannten Zuckeralkohole und die Saccharide, vor allem die Mono-, Di- und Oligosaccharide hervorgehoben seien.
Als wetterbeeinflussende Substanzen der Formel I eignen sich vorzugsweise Polyalkohole aus der Reihe der Tetrite, Pentite und Hexite, sowohl in Form der freien Polyalkohole selbst als auch in teilweise verätherter Form als Hydroxymethyläther, Hydroxyäthyläther sowie Polyhydroxymethyläther, Polyhydroxyäthyläther und Polyhydroxypropyläther, wie sie beispielsweise bei der Umsetzung von Polyalkoholen mit Formaldehyd, Paraformaldehyd, Äthylenchlorhydrin, Äthylenoxid, Epichlorhydrin, Propylenoxid und vergleichbaren Oxalkylierungsmitteln entstehen.
Als wetterwirksame Substanzen aus der Reihe der vierwertigen Alkohole eignen sich insbesondere der technisch leicht zugängliche Pentaerythrit, aber auch die Tetrite. Erythrit und Mesoerythrit. Aus der Reihe der Pentite, der fünfwertigen Alkohole, sind es die durch Reduktion der entsprechenden Pentosen zugänglichen Alkohole Arabit, Ribit (auch Adonit genannt) und Xylit, als Methylpentit der Rhamnit und aus der Reihe der sechswertigen Alkohole oder Hexite insbesondere die technisch gut zugänglichen Verbindungen Sorbit und Mannit, aber auch die Alkohole Idit, Dulcit und Talit sowie als cyclischer sechswertiger Alkohol der Inosit, weiterhin die durch Wasserabspaltung aus Sorbit und Mannit entstehenden, als Sorbitane und Mannitane bekannten intramolekularen Anhydroformen wie
1 ,4-Anhydro-sorbit, 3,6-Anhydro-sorbit, 1,4 ;
;3,6-Dianhydro-sorbit,
1 ,4-Anhydro-mannit,
1,5-Anhydro-mannit,
1,4;3,6-Dianhydro-mannit u.a., aber auch intermolekulare Anhydroformen, wie beispielsweise Dipentaerythrit u.a. Geeignet sind auch verschiedene Diole und Triole, wie 1, 1 -Dimethylol-propan, 2,2-Dimethylol-propan, 2,2,2-Trimethylol-äthan und Cycloalkylderivate. wie
1,3- oder 1,4-Dihydroxycyclohexan,
1,4-Dimethylolcyclohexan oder 2,2-Bis-(4-hydroxycyclohexyl)-propan u.a.
Wetterwirksame Substanzen aus der Klasse der Hochpolymeren sind Polyvinylalkohole mit einem Molgewicht von etwa 3500 bis etwa 2 Millionen, wie sie bei der Verseifung von Polyvinylacetaten erhalten werden. Weiterhin sind zu erwähnen Gemische von Polyvinylalkoholen mit Polyvinylacetaten, wie sie bei der unvollständigen Verseifung von Polyvinylacetaten anfallen.
Als Verbindungen der Formel I aus der Reihe der Zucker sind die der Formel II
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bevorzugt. In der Formel II bedeuten: Zl und Z2 gleiche oder verschiedene Monosaccharideinheiten mit je 3-6 Kohlenstoffatomen; Rt und R2 Wasserstoffatome, niedrige Alkyl-, niedrige Hydroxyalkyl-, Acyl- oder NH2-Gruppen, n 0-7, vorzugsweise 0 oder 1.
Weiterhin können innerhalb der Saccharideinheiten eine gerade Anzahl benachbarter oder sterisch begünstigter OH Gruppen acetalartig verknüpft sein.
Für die erfindungsgemässe Anwendung eignen sich aus der Klasse der Monosaccharide sowohl Aldosen als auch Ketosen.
Vorzugsweise sind es dabei die Hexosen und Pentosen, aber auch die Tetrosen und gegebenenfalls Triosen. Aus der Reihe der Hexosen sind insbesondere die technisch gut zugänglichen Verbindungen Dextrose (Glucose, Traubenzucker), Fructose (Laevulose, Fruchtzucker), Sorbose, Galactose und Mannose zu nennen, grundsätzlich aber auch die derzeit weniger leicht zugänglichen Verbindungen Allose, Altrose, Gulose, Idose und Talose. Geeignete Verbindungen aus der Reihe der Pentosen sind Arabinose, Ribose, Xylose und Lyxose. Ebenfalls eignen sich Tetrosen, wie Erythrose und Threose. Weiterhin eignen sich für die erfindungsgemässe Anwendung Disaccharide sowohl vom Trehalose-Typ als auch vom Maltose-Typ.
Hier sind es vorzugsweise die technisch gut zugänglichen Verbindungen Saccharose (Rohrzucker), Lactose (Milchzucker) und Maltose (Malzzucker), aber auch die derzeit weniger leicht zugänglichen Disaccharide Trehalose, Isomaltose, Cellobiose, Melibiose u.a. Von den Trisacchariden ist vorwiegend Raffinose geeignet, aber auch die derzeit weniger leicht zugänglichen Trisaccharide Gentianose und Melicitose sowie das Tetrasaccharid Stachyose und das Pentasaccharid Verbascose.
Als Oligosaccharide mit 6, 7 oder 8 Saccharideinheiten sind zu nennen die durch biologischen Abbau von Stärke zugänglichen Cyclodextrine (Schardinger-Dextrine). Weiterhin sind geeignet die durch entsprechenden hydrolytischen Abbau von Stärke entstehenden Gemische von Oligosacchariden, z.B. Gemische von Tri-, Tetra-, Penta-, Hexa- und Heptasacchariden, sowie die unter der Bezeichnung Dextrine, insbesondere unter den Handelsnamen Weissdextrine und Gelbdextrine sowie English Gum bekannten offenkettigen Stärkeabbauprodukte. Als erfindungsgemäss wirksame Substanzen sind weiterhin zu erwähnen Desoxyzucker, wie z.B.
Rhamnose, und Aminozukker, wie Glucosamin und Galactosamin, alkylierte, z.B. methylierte Zucker, wie sie beispielsweise bei der Behandlung von Glucosiden mit Dimethylsulfat und Alkali entstehen, weiterhin funktionell veränderte Zucker wie die acetalartigen Kondensationsprodukte von Zuckern mit Aldehyden oder Ketonen, z.B. die bei der Kondensation mit Aceton entstehenden Aceton- oder Isopropylidenzucker, wie Diacetonglucose und Diaceton-sorbose, aber auch partiell acylierte Zucker, wie Acetylpentosen und Acetylhexosen, wie z.B. Acetylglucose. Desgleichen kommen hydroxyalkylierte Produkte, wie die Umsetzungsprodukte von Zuckern mit Formaldehyd, Paraformaldehyd, Athylenchlorhydrin, Äthylenoxid, Epichlorhydrin oder Propylenoxid oder auch deren Gemische in Betracht.
Die erfindungsgemässen Verbindungen werden bevorzugt in wasserfreier Form eingesetzt, in einigen Fällen kann es jedoch zweckmässig sein, die Verbindungen in Form ihrer kristallisierten Hydrate zu verwenden, z.B. im Falle des Dextrose-Mono hydrats.
Ein Mittel zur Auflösung von Wolken wird beispielsweise dadurch erhalten, dass man Sorbit oder Rohrzucker in einer geeigneten Mahlvorrichtung, etwa einer Luftstrahlmühle, vermahlt.
Die erfindungsgemäss zu verwendenden Verbindungen zeichnen sich neben ihrer guten Nebelauflösungswirkung weiterhin dadurch aus, dass sie im allgemeinen nicht toxisch und nicht vegetationsschädigend sind. Darüber hinaus zeigen sie keine korrosive Wirkung gegenüber den im Fahrzeug- und vor allem im Flugzeugbau verwendeten Metallen und Metalle gierungen.
Die genannten Verbindungen gelangen bevorzugt in Pulver form mit einer Teilchengrösse von etwa 1-100 , insbesondere mit einer Teilchengrösse von 5-50 y, zum Einsatz. Die Wirk stoffe können dabei als chemisch einheitliche Stoffe, vorteil haft aber auch in Form geeigneter Mischungen zweier oder mehrerer der erfindungsgemäss zu verwendenden Verbindun gen zur Anwendung kommen.
Neben rein wirtschaftlichen Überlegungen, die eine nicht unbedeutende Rolle bei der Nebelbekämpfung spielen, ermög lichen derartige Mischungen, je nach prozentueller Zusammensetzung und Art und Eigenschaften der Komponenten eine differenzierte Berücksichtigung der jeweils vorherrschenden Wetterparameter.
Die Wirksamkeit von Sorbit zur Auflösung von Wolken kann beispielsweise dadurch gesteigert werden, dass man, zweckmässig vor dem Mahlvorgang, dem Sorbit eine geringe Menge, etwa 5-20% Pentaerythrit zusetzt. Ein ähnlicher Effekt ist bei der Kombination von Sorbit mit kleinen Mengen Mannit feststellbar.
Die Wirksamkeit von Rohrzucker zum Auflösen von Wolken und Nebeln kann beispielsweise dadurch gesteigert werden, dass man auf geeignete Weise eine geringe Menge, etwa 5 20%, wasserfreien Fruchtzucker zusetzt. Ein ähnlicher Effekt wird durch Beimischung von wasserfreier Falle ist weiterhin eine Kombination mit rein thermisch wirkenden Entnebelungsverfahren möglich, und zwar dergestalt, dass die zum Verstäuben der erfindungsgemässen Wirkstoffe erforderliche Gebläseluft auf geeignete Weise vorerhitzt wird.
Es kann weiterhin vielfach zweckmässig sein, Boden- und Flugzeugsprühaggregate zu kombinieren, z.B. derart, dass durch ein geeignetes Bodensprühgerät zunächst durch eine lokalisierte Austragung der erfindungsgemässen Wirkstoffe eine nebelfreie Zone geschaffen wird, die einem entsprechend ausgerüsteten Hubschrauber oder einem STOL- oder V-STOL-Sprühflugzeug (Flugzeuge mit kurzem bzw. extrem kurzem Start- bzw.
Landeweg) als Startfläche dient. Die weitere Nebelbekämpfung kann dann aus dem Luftraum erfolgen, wobei als zusätzliche Variante des Verfahrens die erfindungsgemässen Wirkstoffe in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen oder in unterschiedlichen Konfektionierungen zum Einsatz gelangen können, jeweils optimal eingestellt auf die Erfordernisse und auf die meteorologischen Parameter des Bodensprühens bzw.
der Nebelbekämpfung aus der Luft.
Schliesslich ist auch das Austragen der erfindungsgemässen Wirkstoffpulver mittels gespannter Gase möglich, beispielsweise mit Pressluft, CO2, N2 oder mit Hilfe fluorierter Kohlenwasserstoffe.
Beispiel 1
30 kg Rohrzucker, gemahlen auf eine Teilchengrösse von 5 bis 30 Il, wurden von einem Spezialflugzeug für landwirtschaftliche Einsätze vom Typ Grumman Ag-Cat, das mit einer zum Verstäuben von Feststoffen geeigneten Düse nach dem Venturiprinzip ausgerüstet war, über einer kleineren, sich noch entwickelnden Cumuluswolke verstäubt, wobei das Flugzeug die Wolke in einem Höhenabstand (Minimumabstand) von etwa 50 m überflog. Die Bearbeitungshöhe lag bei 1500 m und die Temperatur im Bearbeitungsraum wurde mit + 90C gemessen. Nach einer Latenzzeit von 6 Minuten waren in der Wolke Strukturveränderungen zu erkennen, die zunächst zum Zerfall in einzelne, kleinere Teile und schliesslich, nach insgesamt etwa 15 Minuten, zur Auflösung der Wolke führten.
Beispiel 2
90 Gewichtsteile Rohrzucker und 10 Gewichtsteile wasserfreie Dextrose wurden in einem Trommelmischer gemischt und in einer Luftstrahlmühle auf eine Teilchengrösse von 15 bis 30 F vermahlen. 30 kg des derart erhaltenen wetterbeeinflussenden Mittels wurden mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Flugzeug in einem Abstand von ca. 50 m über einer Wolke vom Typ Stratocumulus verstäubt. Die Basis der Wolke lag dabei in 1400 m Höhe und die Wolkendecke hatte eine Ausdehnung von etwa 50 m Tiefe. Die Temperatur im Bearbeitungsraum lag bei + 10ob. Nach einer Latenzzeit von 5 Minuten waren an der Wolke Auflösungserscheinungen zu erkennen.
Aus einem über der Wolke kreisenden Beobachtungsflugzeug wurde festgestellt, dass sich an der bestäubten Stelle die Wolkenmasse zunächst flockig auflockerte, um sich nach insgesamt etwa 15 Minuten aufzulösen.
Beispiel 3
85 Gewichtsteile Rohrzucker und 15 Gewichtsteile feinteiliges Siliciumdioxid wurden in einer Luftstrahlmühle auf eine Teilehengrösse von 10 bis 20 ,u vermahlen. 30 kg des so erhaltenen wetterbeeinflussenden Mittels wurden von dem in Beispiel 1 beschriebenen Flugzeug etwa 50 m unterhalb der Basis einer Cumuluswolke in das unter der Wolke befindliche Aufwindfeld verstäubt. Die Basis der Wolke lag bei 1200 m Höhe, die Temperatur im Bearbeitungsraum lag bei + 12 C und die Aufwindkomponente wurde zu 3 m/Sek. gemessen. Vom Sprühflugzeug aus konnte beobachtet werden, wie das wetterbeeinflussende Mittel in die Wolke hochstieg. Etwa 2 Minuten nach Beendigung des Verstäubens entstanden in der Wolkenbasis Löcher, die sich allmählich zu einer netzartigen Struktur ausdehnten.
Innerhalb von etwa 15 Minuten löste sich der behandelte Teil der Wolke auf.
Beispiel 4
85 Gewichtsteile wasserfreie Dextrose und 15 Gewichtsteile feinteiliges Tricalciumphosphat wurden in einer Luftstrahlmühle gemahlen und anschliessend auf eine Teilchengrösse von 20 bis 40 F gesichtet. 30 kg des so erhaltenen wetterbeeinflussenden Mittels wurden von dem in Beispiel 1 beschriebenen Flugzeug mit einem Höhenabstand von etwa 50 m über einer in 800 bis 900 m Höhe lagernden Stratusdecke (Hochnebel) von etwa 100 m Dicke verstäubt. Dabei wurde der Wirkstoff in Form einer kreisförmigen Sprühbahn ausgetragen. Die Temperatur im Bearbeitungsraum betrug + 12ob. Nach einer Latenzzeit von 8 Minuten war vom Boden aus eine deutliche Aufhellung der Stratusdecke erkennbar.
Nach weiteren 10 Minuten war ein unregelmässig begrenztes Loch von etwa 300 m Durchmesser in der Wolkendecke entstanden.
Beispiel 5 Über einer in einem Tale lagernden, dem Boden aufliegenden Nebelschicht, in der eine Sichtweite von etwa 30 m bestand und die Temperatur +4oC betrug, wurde das in Beispiel 4 beschriebene wetterbeeinflussende Mittel von dem in Beispiel 1 genannten Flugzeug aus in einem Abstand von ca.
50 m über der Nebelobergrenze verstäubt. Die angewandte Menge an Wirkstoff wurde auf etwa 10 mg/m3 bemessen.
Nach einer Latenzzeit von 10 Minuten verbesserte sich die Sichtweite auf etwa 180 m.
Beispiel 6
Unter gleichen Versuchsbedingungen wie in Beispiel 5 wurde das in Beispiel 3 genannte wetterbeeinflussende Mittel eingesetzt. Es wurde eine Sichtweitenverbesserung von etwa 30 auf etwa 170 m beobachtet.
Beispiel 7
80 Gewichtsteile Rohrzucker, 10 Gewichtsteile wasserfreier Fruchtzucker und 10 Gewichtsteile feinteiliges Tricalciumphosphat wurden auf einer Luftstrahlmühle gemahlen und auf eine Teilchengrösse von 30 bis 50 F gesichtet. 20 kg des so erhaltenen wetterbeeinflussenden Mittels wurden von dem in Beispiel 1 beschriebenen Flugzeug über einer Bodennebelschicht, die über einer Flussniederung lagerte, in einer Länge von 2 km und einer Sprühbreite von etwa 100 m verstäubt.
Nach etwa 5 Minuten konnte vom Flugzeug aus Nebelauflösung beobachtet werden und nach weiteren 5 Minuten war an den bearbeiteten Stellen Bodensicht entstanden.
Beispiel 8
In einem natürlichen Nebel, in dem entlang einer Achse markierte Stangen angebracht waren, bestand eine Sichtweite von etwa 30 mund eine Temperatur von + 9cd. Mit Hilfe eines Bodensprühgerätes, wie es zum Verstäuben von Schädlingsbekämpfungsmitteln in der Landwirtschaft eingesetzt wird, wurde ein wetterbeeinflussendes Mittel eingebracht, das aus 85 Gewichtsteilen wasserfreier Dextrose und 15 Gewichtsteilen feinteiligem Siliciumdioxid durch Vermahlen in einer Luftstrahlmühle hergestellt war. Die Teilchengrösse betrug 5 bis 25 11 und die Beladung des Bearbeitungsraumes wurde auf etwa 10 mg/m3 bemessen. Etwa 10 Minuten nach Verstäuben des genannten Mittels trat eine Verbesserung der Sichtweite auf etwa 180 m ein.
Beispiel 9
40 Gewichtsteile Harnstoff, 40 Gewichtsteile wasserfreie Dextrose und 20 Gewichtsteile feinteiliges Siliciumdioxid wurden in einer Luftstrahlmühle auf eine Teilchengrösse von 20 bis 50 R vermahlen. Das so erhaltene wetterbeeinflussende Mittel wurde aus einer Stahlbombe, die Kohlendioxid als Treibgas enthielt, in einen natürlichen Nebel eingebracht, in dem entlang einer Achse markierte Stangen angebracht waren.
Bei einer Temperatur von + 5OC bestand eine Sichtweite von etwa 30 m. Die Beladung des Bearbeitungsraumes wurde auf etwa 10 mg/m3 bemessen. Etwa 10 Minuten nach Einbringen des Wirkstoffes verbesserte sich die Sichtweite bis auf etwa 200 m. Bei einem Blindversuch, bei dem die Stahlbombe nur Kohlendioxid enthielt, wurde keinerlei Sichtverbesserung festgestellt.
Beispiel 10
55 Gewichtsteile Weissdextrin und 45 Gewichtsteile feinteiliges Siliciumdioxid wurden gemischt und auf eine Teilchengrösse von 10 bis 20 p vermahlen. 2 kg des so erhaltenen wetterbeeinflussenden Mittels wurden mit Hilfe einer Luftstrahlmühle, die in einem Flugzeug vom Typ Dornier Do 27 installiert war, und die aus einer mitgeführten Stahlbombe mit Stickstoff als Treibmittel versorgt wurde, über einer Bodennebelschicht bei einer Fluggeschwindigkeit von 65 km/h und einem Abstand zur Nebelobergrenze von etwa 50 m verstäubt.
Etwa 5 Minuten nach dem Verstäuben entstanden Unregelmässigkeiten in der Nebelschicht und nach weiteren 10 Minuten war an den bestäubten Stellen Bodensicht entstanden.
Beispiel 11
Sorbit wurde in einer Luftstrahlmühle auf eine Teilchengrösse von 5 bis 20 Fu vermahlen. 30 kg des derart erhaltenen wetterbeeinflussenden Mittels wurden von dem in Beispiel 1 genannten Flugzeug unmittelbar in der Basis einer kleiner Cumuluswolke verstäubt. Die Höhe der Wolkenbasis lag bei 1800 m und die Wolke erstreckte sich bis zu einer Höhe von ca. 2100 m. Die Temperatur im Bearbeitungsraum betrug +80C. Nach einer Latenzzeit von ca. 3 Minuten waren in der Wolke Strukturveränderungen erkennbar, und im Verlaufe von weiteren 8 Minuten löste sich die Wolke vollständig auf.
Beispiel 12
20 Gewichtsteile Pentaerythrit und 80 Gewichtsteile Sorbit wurden in einem Trommelmischer gemischt und anschliessend auf einer Luftstrahlmühle auf eine Teilchengrösse von 20 bis 40 11 vermahlen.
30 kg des derart erhaltenen wetterbeeinflussenden Mittels wurden mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Flugzeug in einem Abstand von ca. 50 m über einer Wolke vom Typ Stratocumulus verstäubt. Die Basis der Wolke lag bei 1600 m Höhe. Die Temperatur im Bearbeitungsraum betrug + 70C.
Nach einer Latenzzeit von ca. 2 Minuten waren an der Wolke Auflösungserscheinungen zu beobachten. Aus einem über der Wolke kreisenden Beobachtungsflugzeug wurde festgestellt, dass zunächst innerhalb der Wolkenmasse tiefe Gräben entstanden, von denen ausgehend sich im Verlauf von weiteren 8 Minuten der besprühte Teil der Wolke auflöste.
Beispiel 13
85 Gewichtsteile Sorbit wurden auf einer Luftstrahlmühle gemahlen, wobei während des Mahlvorganges 15 Gewichtsteile feinteiliges Siliciumdioxid zugeführt wurden. Anschliessend wurde das Mahlgut auf eine Teilchengrösse vom 10 bis 20 gesichtet. 30 kg des erhaltenen wetterbeeinflussenden Mittels wurden von dem in Beispiel 1 beschriebenen Sprühflugzeug etwa 50 m unterhalb der Basis einer Cumuluswolke in das unter dieser Wolke befindliche Aufwindfeld verstäubt. Die Basis der Wolke lag bei 1400 m Höhe, die Temperatur im Bearbeitungsraum war + 10C und die Aufwindkomponente betrug ca. 4 m/Sek. Vom Boden aus konnte beobachtet werden, wie das wetterbeeinflussende Mittel in die Wolkenmasse eingesaugt wurde.
Etwa 1 Minute nach Beendigung des Verstäubens waren in der Wolkenbasis kleine Perforationen erkennbar, die sich rasch vergrösserten und innerhalb von ca. 5 Minuten zur Auflösung der Wolke führten.
Beispiel 14
80 Teile Sorbit und 20 Teile feinteiliges Tricalciumphosphat wurden auf eine Teilchengrösse von 25 bis 40 11 vermahlen.
30 kg des erhaltenen wetterbeeinflussenden Mittels wurden von dem in Beispiel 1 beschriebenen Flugzeug in etwa 50 m Höhe über einer in etwa 800 bis 900 m Höhe lagernden Stratusdecke (Hochnebel) von etwa 100 m Dicke verstäubt. Dabei wurde der Wirkstoff in Form einer kreisförmigen Sprühbahn ausgetragen. Die Temperatur im Bearbeitungsraum betrug + 8 C. Nach einer Latenzzeit von 4 Minuten war vom Boden aus eine deutliche Aufhellung der Stratusschicht erkennbar.
Nach weiteren 8 Minuten war ein unregelmässig begrenztes Loch von etwa 300 m Durchmesser in der Wolkenschicht entstanden, das etwa 20 Minuten offen blieb und sich dann unter dem Einfluss einer leichten Windströmung allmählich wieder zuzog.
Beispiel 15 Über einer, in einem Tale lagernden, dem Boden aufliegenden Nebelschicht, in der eine Sichtweite von 30 m herrschte und die Temperatur + 60C betrug, wurde das in Beispiel 14 genannte wetterbeeinflussende Mittel von dem in Beispiel 1 beschriebenen Flugzeug aus, in einem Abstand von ca. 50 m über der Nebelobergrenze verstäubt. Die angewandte Menge an Wirkstoff wurde auf etwa 10 mg/m3 bemessen. Nach einer Latenzzeit von 10 Minuten verbesserte sich die Sichtweite auf 150 m.
Beispiel 16
Eine über einer Flussniederung lagernde, etwa 40 m dicke Bodennebelschicht wurde von dem in Beispiel 1 beschriebenen Flugzeug in einer Länge von 2 km bei einer Sprühbreite von ca. 100 m mit 40 kg des in Beispiel 13 beschriebenen wetterbeeinflussenden Mittels aus einer Höhe von 100 m bestäubt.
Nach etwa 5 Minuten konnte vom Flugzeug aus Nebelauflösung beobachtet werden und nach weiteren 4 Minuten war an den bearbeiteten Stellen Bodensicht entstanden.
Beispiel 17
In einem nativen Nebel, in dem entlang einer Achse markierte Stangen angebracht waren, bestand eine Sichtweite von 30 m und eine Temperatur von + 11oC. Mit Hilfe eines Bodensprühgerätes, wie es zum Verstäuben von Schädlingsbekämpfungsmitteln in der Landwirtschaft eingesetzt wird, wurde ein wetterbeeinflussendes Mittel eingebracht, das aus 70 Gewichtsteilen Sorbit, 10 Gewichtsteilen Mannit und 20 Gewichtsteilen feinteiligem Tricalciumphosphat durch Vermahlen auf einer Luftstrahlmühle hergestellt war. Die Teilchengrösse betrug 15 bis 30 . Die Beladung des Bearbeitungsraumes wurde auf etwa 10 mg/m3 bemessen. Etwa 10 Minuten nach Verstäuben des genannten Mittels trat eine Verbesserung der Sichtweite auf 120 m ein.
Beispiel 18
50 Gewichtsteile Sorbit, 30 Gewichtsteile Harnstoff und 20 Gewichtsteile feinteiliges Siliciumdioxid wurden auf einer Luftstrahlmühle auf eine Teilchengrösse von 10 bis 25 F vermahlen. Das so erhaltene wetterbeeinflussende Mittel, dessen Menge etwa auf 10 mg/m3 bemessen war, wurde aus einer Stahlbombe, die Kohlendioxid als Treibgas enthielt, in einen nativen Nebel eingebracht, in dem entlang einer Achse markierte Stangen angebracht waren. Bei einer Temperatur von +40C bestand eine Sichtweite von 30 m. Etwa 10 Minuten nach Einbringen des Wirkstoffes verbesserte sich die Sichtweite bis auf 120 m. Bei einem Blindversuch, bei dem die Stahlbombe nur Kohlendioxid enthielt, wurde keinerlei Sichtverbesserung festgestellt.
Beispiel 19
95 Teile gemahlener Rohrzucker mit einer Teilchengrösse von 20-100 p und 5 Teile feinkörniges Siliciumdioxid wurden zunächst in einer Trommel gemischt und anschliessend auf einem Schneckenmischer homogenisiert. 30 kg des so erhaltenen Wirkstoffes wurden von dem in Beispiel 1 beschriebenen Flugzeug auf einer Strecke von 1,5 km über einem in einem Tale lagernden Hochnebel verstäubt. Das Flugzeug befand sich dabei etwa 50 m über dem Nebelfeld und die Sprühbreite betrug ca. 80 m. Nach etwa 4 Minuten war an den bearbeiteten Stellen eine Auflockerung der Nebelschicht erkennbar und nach weiteren 8 Minuten war Bodensicht entstanden.
Beispiel 20
Eine Mischung aus 90 Teilen gemahlenem Rohrzucker mit einer Teilchengrösse von 30-70 , 4 Teilen feinkörnigem Siliciumdioxid und 6 Teilen feinkörnigem Tricalciumphosphat wurde in einem Schneckenmischer homogenisiert. 60 kg des so erhaltenen Wirkstoffes wurden, wie in Beispiel 19 beschrieben, in einen Hochnebel eingebracht, der in einem Tale lagerte.
Etwa 5 Minuten nach Beendigung des Verstäubens war in dem Nebel ein aus der Luft gut sichtbarer Graben entstanden, der sich rasch verbreiterte. Nach insgesamt etwa 15 Minuten war auf einer Strecke von etwa 1,5 km und einer Breite von ca.
200 m Bodensicht entstanden. Die durch dieses Loch einstrahlende Sonne bewirkte durch starke Bodenerwärmung eine rasche natürliche Nebelauflösung. Etwa 40 Minuten nach der Versuchsdurchführung war das gesamte Teil frei von Nebel, während in einem benachbarten Tal, in dem vergleichbare Nebelbedingungen herrschten, die natürliche Nebelauflösung erst rund zwei Stunden später einsetzte.
Beispiel 21
60 Teile Sorbit, 20 Teile Dextrose, 10 Teile Siliciumdioxid und 10 Teile Tricalciumphosphat wurden auf einer Mühle gemahlen und anschliessend auf eine Teilchengrösse von 40 bis 50 ffi gesichtet. 60 kg des so erhaltenen Wirkstoffgemisches wurden von dem in Beispiel 1 beschriebenen Flugzeug in einen Talnebel eingebracht, der durch Temperaturinversion entstanden war und dessen Vertikalerstreckung ca. 80 m betrug. Die Sichtweite in diesem Nebel, der der Talsohle auflag, war etwa 30 m und die Temperatur lag bei + 20C. Aus einer Höhe von etwa 50 m über der Nebelobergrenze wurde das Wirkstoffgemisch durch viermaliges Überfliegen teppichartig verstäubt.
Etwa 5 Minuten nach Beendigung der Bearbeitung waren vom Flugzeug aus netzartige Strukturen in der Nebelobergrenze erkennbar, von denen ausgehend der Nebel in einzelne Schwaden zerriss, wodurch ausgedehnte Bodensicht entstand. Desgleichen konnte ein Beobachter an der Talsohle ein Koagulieren des Nebels und eine fluktuierende Sichtweitenverbesse rung feststellen. Nach insgesamt etwa 20 Minuten waren in dem Tal nur noch einzelne kleinere Nebelfetzen vorhanden, vorwiegend an den Talrändern,die jedoch keine Sichtbehinderung mehr darstellten.
Beispiel 22
In einen natürlichen Nebel von 10 m Höhe, in dem mar kierte Stangen entlang einer Achse angebracht waren und eine
Sichtweite von 3 m sowie eine Innentemperatur von 7 herrschte, wurde aus einer Höhe von 10 m aus einer Stahl bombe, welche pulverförmiges partiell zum Polyvinylalkohol verseiftes Polyvinylacetat (Verseifungsgrad 88%, Molgewicht des Polymeren 90 000) enthielt und mit Kohlendioxid als Treibmittel beladen war, soviel des Polymeren eingebracht, dass eine spezifische Beladung des Raumes mit dem erfin dungsgemässen Hilfsmittel von 8 mg/m3 vorlag. Innerhalb von
10 Minuten darauf erfolgte eine Sichtweitenverbesserung bis auf 10 bis 12 m. Beim Blindversuch, bei welchem man den
Nebel nur mit dem feinversprühten Kohlendioxid allein behan delte. erfolgte keinerlei Sichtverbesserung.
Beispiel 23
Ein physikalisch gleich beschaffener Nebel wie in Beispiel 22 wurde unter den gleichen Versuchsbedingungen mit einem pulverförmigen Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad des Polyvi nylacetats 98asc, Molgewicht 90 000) behandelt. Auch in diesem Falle erfolgte innerhalb von 10 Minuten eine Sichtweiten verbesserung auf 9 bis 10 m, wobei beim Blindversuch mit feinversprühtem Kohlendioxid allein keine Sichtverbesserung festzustellen war.
The invention relates to a method for influencing the fog and cloud formation, as well as means for carrying out this method.
It is known that foggy weather conditions, which mainly occur in the colder months of the year, represent a considerable obstacle to traffic. The autumn and winter months are particularly critical for air traffic. But also the obstruction of road traffic and the endangerment of the shipping routes are economically significant. Despite numerous attempts to dissolve the mist using physical, chemical or mechanical methods, a satisfactory solution to this problem has not yet been achieved.
It has been found that, surprisingly, solid, preferably water-soluble, polyfunctional alcohols have excellent weather-influencing properties.
The invention thus relates to a) a method of the type mentioned at the outset, which is characterized in that solid compounds of the formula I
Z (OH) n (I), in which Z is an organic straight-chain, branched or cyclic radical and n is a number of at least 2 with the proviso. that at least 2 of the OH groups are alcoholic hydroxyl groups are used, and b) means for carrying out this process, which is characterized by a content of compounds of the formula IZ (OH) n (1), in which Z and n are those given above Have importance as an active component.
The compounds mentioned are outstandingly suitable for reducing or eliminating clouds and in particular for combating fog, especially in the form of so-called warm fog, which is known to be difficult to influence.
For this purpose, they are generally used in finely divided form with particle sizes from about 1 to about 110, t. preferably from about 10 to about 50 t1. used.
The remainder preferably consists of 1 to 8, in particular 1 or 2, units each having 3 to 6, preferably 4 to 6, in particular 5 or 6, carbon atoms. The units mentioned preferably contain only carbon, hydrogen and oxygen atoms, the units mentioned being preferably linked via oxygen atoms.
Another preferred embodiment of the invention is the use of polyvinyl alcohols, which are optionally still partially acylated, with molecular weights of about 3,500 to about 2,000,000.
As polyfunctional alcohols, in addition to the unsubstituted solid diols, triols, tetrols, pentols, hexols and, if appropriate, even higher-valent simple polyols, there are also those polyols which have further substituents, preferably those which contain only oxygen atoms apart from carbon and hydrogen atoms, in particular carbonyl groups and themselves functional derivatives derived therefrom, such as acetal or ketal and hemiacetal groups.
Combinations of hydroxyl and carbonyl functions, such as carboxy groups, acyl or acyl oxy groups or lactones, are also of interest. Furthermore, oxygen bridges are in
Form of etheric. Acetal and optionally lactone groups of interest. as they occur in particular when several of the above-mentioned units are linked.
Individual representatives of particularly interesting groups of compounds of the formula I are mentioned below, the so-called sugar alcohols and the saccharides, especially the mono-, di- and oligosaccharides, being emphasized.
Suitable weather-influencing substances of the formula I are preferably polyalcohols from the series of tetrites, pentites and hexites, both in the form of the free polyalcohols themselves and in partially etherified form as hydroxymethyl ether, hydroxyethyl ether and polyhydroxymethyl ether, polyhydroxyethyl ether and polyhydroxypropyl ether, such as those used, for example, in the reaction of polyalcohols with formaldehyde, paraformaldehyde, ethylene chlorohydrin, ethylene oxide, epichlorohydrin, propylene oxide and comparable alkoxylating agents.
The technically easily accessible pentaerythritol, but also the tetrites, are particularly suitable as weather-active substances from the series of the tetravalent alcohols. Erythritol and mesoerythritol. From the series of pentitols, the pentavalent alcohols, there are the alcohols arabitol, ribitol (also called adonite) and xylitol, which are accessible by reduction of the corresponding pentoses; Sorbitol and mannitol, but also the alcohols iditol, dulcitol and talitol and, as a cyclic hexavalent alcohol, inositol, and the intramolecular anhydroforms known as sorbitans and mannitans, such as those formed by the elimination of water from sorbitol and mannitol
1, 4-anhydro-sorbitol, 3,6-anhydro-sorbitol, 1.4;
; 3,6-dianhydro-sorbitol,
1, 4-anhydro-mannitol,
1,5-anhydro-mannitol,
1,4; 3,6-dianhydro-mannitol, etc., but also intermolecular anhydroforms, such as dipentaerythritol, etc. Various diols and triols, such as 1,1-dimethylol-propane, 2,2-dimethylol-propane, 2,2,2-trimethylol-ethane and cycloalkyl derivatives, are also suitable. how
1,3- or 1,4-dihydroxycyclohexane,
1,4-dimethylolcyclohexane or 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane, etc.
Weather-active substances from the class of high polymers are polyvinyl alcohols with a molecular weight of about 3500 to about 2 million, such as are obtained from the saponification of polyvinyl acetates. Mention should also be made of mixtures of polyvinyl alcohols with polyvinyl acetates, such as those obtained from the incomplete saponification of polyvinyl acetates.
Compounds of the formula I from the series of sugars are those of the formula II
EMI1.1
prefers. In formula II: Z1 and Z2 denote identical or different monosaccharide units, each with 3-6 carbon atoms; Rt and R2 are hydrogen atoms, lower alkyl, lower hydroxyalkyl, acyl or NH2 groups, n 0-7, preferably 0 or 1.
Furthermore, an even number of adjacent or sterically favored OH groups can be linked in an acetal-like manner within the saccharide units.
From the class of the monosaccharides, both aldoses and ketoses are suitable for the use according to the invention.
They are preferably the hexoses and pentoses, but also the tetroses and, if appropriate, trioses. From the series of hexoses, the technically easily accessible compounds dextrose (glucose, grape sugar), fructose (laevulose, fruit sugar), sorbose, galactose and mannose should be mentioned, but basically also the currently less easily accessible compounds allose, altrose, gulose, idose and talose. Suitable compounds from the series of pentoses are arabinose, ribose, xylose and lyxose. Tetroses such as erythrosis and threose are also suitable. Furthermore, disaccharides of both the trehalose type and the maltose type are suitable for the use according to the invention.
Here it is preferably the technically easily accessible compounds sucrose (cane sugar), lactose (milk sugar) and maltose (malt sugar), but also the currently less easily accessible disaccharides trehalose, isomaltose, cellobiose, melibiose, etc. Of the trisaccharides, mainly raffinose is suitable, but also the currently less easily accessible trisaccharides gentianose and melicitose as well as the tetrasaccharide stachyose and the pentasaccharide verbascose.
As oligosaccharides with 6, 7 or 8 saccharide units, mention should be made of the cyclodextrins (Schardinger dextrins) which are accessible through biological degradation of starch. The mixtures of oligosaccharides formed by appropriate hydrolytic degradation of starch, e.g. Mixtures of tri-, tetra-, penta-, hexa- and heptasaccharides, as well as the open-chain starch degradation products known under the name dextrins, in particular under the trade names white dextrins and yellow dextrins and English gum. Also to be mentioned as active substances according to the invention are deoxy sugars, e.g.
Rhamnose, and amino sugars such as glucosamine and galactosamine, alkylated, e.g. methylated sugars, such as those formed in the treatment of glucosides with dimethyl sulfate and alkali, further functionally modified sugars such as the acetal-like condensation products of sugars with aldehydes or ketones, e.g. the acetone or isopropylidene sugars formed during the condensation with acetone, such as diacetone glucose and diacetone sorbose, but also partially acylated sugars such as acetylpentoses and acetylhexoses, e.g. Acetyl glucose. Hydroxyalkylated products, such as the reaction products of sugars with formaldehyde, paraformaldehyde, ethylene chlorohydrin, ethylene oxide, epichlorohydrin or propylene oxide, or mixtures thereof, are also suitable.
The compounds according to the invention are preferably used in anhydrous form, but in some cases it may be advantageous to use the compounds in the form of their crystallized hydrates, e.g. in the case of dextrose monohydrate.
A means for dissolving clouds is obtained, for example, by grinding sorbitol or cane sugar in a suitable grinding device, such as an air jet mill.
The compounds to be used according to the invention are not only distinguished by their good mist dissolving effect but also by the fact that they are generally non-toxic and non-vegetation-damaging. In addition, they show no corrosive effect on the metals and metal alloys used in vehicle and especially in aircraft construction.
The compounds mentioned are preferably used in powder form with a particle size of about 1-100, in particular with a particle size of 5-50 y. The active substances can be used as chemically uniform substances, but advantageously also in the form of suitable mixtures of two or more of the compounds to be used according to the invention.
In addition to purely economic considerations, which play a not insignificant role in fog control, such mixtures allow differentiated consideration of the prevailing weather parameters, depending on the percentage composition and type and properties of the components.
The effectiveness of sorbitol for dissolving clouds can be increased, for example, by adding a small amount of about 5-20% pentaerythritol to the sorbitol, expediently before the grinding process. A similar effect can be seen when combining sorbitol with small amounts of mannitol.
The effectiveness of cane sugar for dissolving clouds and mist can be increased, for example, by adding a small amount, about 5-20%, of anhydrous fruit sugar in a suitable manner. A similar effect is also possible by adding an anhydrous trap, a combination with purely thermally acting defogging processes, namely in such a way that the forced air required for dusting the active ingredients according to the invention is preheated in a suitable manner.
It can also be useful in many cases to combine ground and aircraft spray units, e.g. in such a way that a suitable ground sprayer first creates a fog-free zone through localized application of the active ingredients according to the invention, which a suitably equipped helicopter or a STOL or V-STOL spray aircraft (aircraft with a short or extremely short take-off or take-off plane)
Landing path) serves as a take-off area. Further fog control can then take place from the airspace, whereby the active ingredients according to the invention can be used in different mixing ratios or in different formulations as an additional variant of the method, each optimally adjusted to the requirements and to the meteorological parameters of the ground spraying or the meteorological parameters.
fighting fog from the air.
Finally, the active ingredient powder according to the invention can also be discharged by means of pressurized gases, for example with compressed air, CO2, N2 or with the aid of fluorinated hydrocarbons.
example 1
30 kg of cane sugar, ground to a particle size of 5 to 30 Il, were from a special aircraft for agricultural use of the Grumman Ag-Cat type, which was equipped with a nozzle suitable for dusting solids according to the Venturi principle, over a smaller, still developing Cumulus cloud atomized, with the aircraft flying over the cloud at a height distance (minimum distance) of about 50 m. The processing height was 1500 m and the temperature in the processing room was measured at + 90C. After a latency period of 6 minutes, structural changes could be seen in the cloud, which initially led to the disintegration into individual, smaller parts and finally, after a total of about 15 minutes, to the dissolution of the cloud.
Example 2
90 parts by weight of cane sugar and 10 parts by weight of anhydrous dextrose were mixed in a drum mixer and ground to a particle size of 15 to 30 F in an air jet mill. 30 kg of the weather-influencing agent obtained in this way were atomized with the aircraft described in Example 1 at a distance of approximately 50 m above a cloud of the Stratocumulus type. The base of the cloud was at a height of 1400 m and the cloud cover was about 50 m deep. The temperature in the processing room was + 10ob. After a latency period of 5 minutes, signs of dissolution could be seen on the cloud.
From an observation aircraft circling above the cloud, it was found that the cloud mass initially loosened up flaky at the dusted point, only to dissolve after a total of about 15 minutes.
Example 3
85 parts by weight of cane sugar and 15 parts by weight of finely divided silicon dioxide were ground in an air jet mill to a particle size of 10 to 20 µ. 30 kg of the weather-influencing agent obtained in this way were atomized by the aircraft described in Example 1 about 50 m below the base of a cumulus cloud into the updraft field located below the cloud. The base of the cloud was at 1200 m height, the temperature in the processing room was + 12 C and the updraft component was 3 m / sec. measured. From the spray plane, it was possible to observe how the weather-influencing agent rose into the cloud. Approximately 2 minutes after the end of the dusting, holes appeared in the base of the cloud, which gradually expanded into a network-like structure.
The treated part of the cloud dissolved within about 15 minutes.
Example 4
85 parts by weight of anhydrous dextrose and 15 parts by weight of finely divided tricalcium phosphate were ground in an air jet mill and then sifted to a particle size of 20 to 40 F. 30 kg of the weather-influencing agent obtained in this way were atomized by the aircraft described in Example 1 at an altitude of about 50 m above a stratus blanket (high fog) about 100 m thick located at a height of 800 to 900 m. The active ingredient was applied in the form of a circular spray path. The temperature in the processing room was + 12ob. After a latency period of 8 minutes, a clear lightening of the stratus cover could be seen from the floor.
After a further 10 minutes, an irregularly delimited hole about 300 m in diameter appeared in the cloud cover.
Example 5 The weather-influencing agent described in Example 4 was applied from the aircraft mentioned in Example 1 at a distance of about 30 m over a layer of fog lying on the ground in a valley, in which there was a visibility of about 30 m and the temperature was + 4 ° C approx.
50 m above the upper fog limit. The amount of active ingredient used was measured at around 10 mg / m3.
After a latency period of 10 minutes, the visibility improved to around 180 m.
Example 6
The weather-influencing agent mentioned in Example 3 was used under the same test conditions as in Example 5. An improvement in visibility from about 30 to about 170 m was observed.
Example 7
80 parts by weight of cane sugar, 10 parts by weight of anhydrous fruit sugar and 10 parts by weight of finely divided tricalcium phosphate were ground in an air jet mill and sifted to a particle size of 30 to 50 F. 20 kg of the weather-influencing agent obtained in this way were atomized by the aircraft described in Example 1 over a layer of ground fog over a river valley, over a length of 2 km and a spray width of about 100 m.
After about 5 minutes, the aircraft could observe the dissipation of fog and after a further 5 minutes the ground was visible at the worked areas.
Example 8
In a natural fog, in which poles were marked along an axis, there was a visibility of about 30 m and a temperature of + 9cd. With the aid of a soil sprayer, such as is used for dusting pesticides in agriculture, a weather-influencing agent was introduced which was prepared from 85 parts by weight of anhydrous dextrose and 15 parts by weight of finely divided silicon dioxide by grinding in an air jet mill. The particle size was 5 to 25 11 and the loading of the processing room was measured at about 10 mg / m3. About 10 minutes after dusting the agent mentioned, there was an improvement in visibility to about 180 m.
Example 9
40 parts by weight of urea, 40 parts by weight of anhydrous dextrose and 20 parts by weight of finely divided silicon dioxide were ground to a particle size of 20 to 50 R in an air jet mill. The weather-influencing agent obtained in this way was introduced from a steel bomb which contained carbon dioxide as a propellant gas into a natural mist in which rods marked along an axis were attached.
At a temperature of + 5OC there was a visibility of about 30 m. The loading of the processing room was measured at around 10 mg / m3. About 10 minutes after the drug was introduced, the visibility improved to about 200 m. In a blind test in which the steel bomb only contained carbon dioxide, no improvement in visibility was found.
Example 10
55 parts by weight of white dextrin and 45 parts by weight of finely divided silicon dioxide were mixed and ground to a particle size of 10 to 20 μm. 2 kg of the weather-influencing agent obtained in this way were with the help of an air jet mill, which was installed in an airplane of the Dornier Do 27 and which was supplied with nitrogen as a propellant from a steel bomb carried, over a layer of ground fog at a flight speed of 65 km / h and at a distance to the upper fog limit of about 50 m.
About 5 minutes after the dusting, irregularities appeared in the fog layer and after a further 10 minutes the dusted areas were visible to the ground.
Example 11
Sorbitol was ground in an air jet mill to a particle size of 5 to 20 feet. 30 kg of the weather-influencing agent obtained in this way were sprayed by the aircraft mentioned in Example 1 directly in the base of a small cumulus cloud. The height of the cloud base was 1800 m and the cloud extended up to a height of approx. 2100 m. The temperature in the processing room was + 80C. After a latency period of approx. 3 minutes, structural changes were discernible in the cloud, and in the course of a further 8 minutes the cloud completely dissolved.
Example 12
20 parts by weight of pentaerythritol and 80 parts by weight of sorbitol were mixed in a drum mixer and then ground to a particle size of 20 to 40 11 in an air jet mill.
30 kg of the weather-influencing agent obtained in this way were atomized with the aircraft described in Example 1 at a distance of approximately 50 m above a cloud of the Stratocumulus type. The base of the cloud was at an altitude of 1600 m. The temperature in the processing room was + 70C.
After a latency period of approx. 2 minutes, signs of dissolution were observed on the cloud. From an observation aircraft circling above the cloud, it was found that initially deep trenches were formed within the cloud mass, from which the sprayed part of the cloud dissolved in the course of a further 8 minutes.
Example 13
85 parts by weight of sorbitol were ground in an air jet mill, with 15 parts by weight of finely divided silicon dioxide being added during the grinding process. The grist was then screened to a particle size of 10 to 20. 30 kg of the weather-influencing agent obtained were atomized by the spray aircraft described in Example 1 about 50 m below the base of a cumulus cloud into the updraft field located below this cloud. The base of the cloud was at an altitude of 1400 m, the temperature in the processing room was + 10C and the updraft component was approx. 4 m / sec. From the ground it was possible to observe how the weather-influencing agent was sucked into the cloud mass.
About 1 minute after the end of the dusting, small perforations could be seen in the cloud base, which enlarged rapidly and led to the cloud dissolving within about 5 minutes.
Example 14
80 parts of sorbitol and 20 parts of finely divided tricalcium phosphate were ground to a particle size of 25 to 40 11.
30 kg of the weather-influencing agent obtained were atomized by the aircraft described in Example 1 at a height of about 50 m over a stratus blanket (high fog) about 100 m thick and lying at a height of about 800 to 900 m. The active ingredient was applied in the form of a circular spray path. The temperature in the processing room was + 8 C. After a latency period of 4 minutes, a clear lightening of the stratus layer could be seen from the floor.
After a further 8 minutes, an irregularly delimited hole about 300 m in diameter had formed in the cloud layer, which remained open for about 20 minutes and then gradually closed again under the influence of a light wind current.
Example 15 The weather-influencing agent mentioned in Example 14 was applied from the aircraft described in Example 1 at a distance above a layer of fog lying on the ground in a valley, in which there was a visibility of 30 m and the temperature was + 60C dusted from approx. 50 m above the upper fog limit. The amount of active ingredient used was measured at around 10 mg / m3. After a latency period of 10 minutes, the visibility improved to 150 m.
Example 16
A layer of ground fog about 40 m thick over a river valley was dusted by the aircraft described in Example 1 over a length of 2 km at a spray width of about 100 m with 40 kg of the weather-influencing agent described in Example 13 from a height of 100 m .
After about 5 minutes, the aircraft could observe the dissolution of fog and after a further 4 minutes the ground was visible at the worked areas.
Example 17
In a native fog, in which poles were marked along an axis, there was a visibility of 30 m and a temperature of + 11oC. With the help of a soil sprayer, such as is used for dusting pesticides in agriculture, a weather-influencing agent was introduced which was made from 70 parts by weight of sorbitol, 10 parts by weight of mannitol and 20 parts by weight of finely divided tricalcium phosphate by grinding in an air jet mill. The particle size was 15 to 30. The loading of the processing room was measured at around 10 mg / m3. About 10 minutes after dusting the agent mentioned, there was an improvement in visibility to 120 m.
Example 18
50 parts by weight of sorbitol, 30 parts by weight of urea and 20 parts by weight of finely divided silicon dioxide were ground to a particle size of 10 to 25 F in an air jet mill. The weather-influencing agent obtained in this way, the amount of which was measured at about 10 mg / m3, was introduced from a steel bomb containing carbon dioxide as a propellant gas into a native mist in which rods were marked along an axis. At a temperature of + 40C there was a visibility of 30 m. About 10 minutes after the active ingredient was introduced, the visibility improved to 120 m. In a blind test in which the steel bomb only contained carbon dioxide, no improvement in visibility was found.
Example 19
95 parts of ground cane sugar with a particle size of 20-100 μm and 5 parts of fine-grain silicon dioxide were first mixed in a drum and then homogenized on a screw mixer. 30 kg of the active ingredient obtained in this way were atomized by the aircraft described in Example 1 over a distance of 1.5 km over a high fog located in a valley. The aircraft was about 50 m above the fog field and the spray width was about 80 m. After about 4 minutes, a loosening of the fog layer could be seen at the worked areas and after a further 8 minutes the ground was visible.
Example 20
A mixture of 90 parts of ground cane sugar with a particle size of 30-70, 4 parts of fine-grain silicon dioxide and 6 parts of fine-grain tricalcium phosphate was homogenized in a screw mixer. As described in Example 19, 60 kg of the active ingredient obtained in this way were introduced into a high fog which was stored in a valley.
About 5 minutes after the end of the dusting, a trench, clearly visible from the air, had formed in the mist, which quickly widened. After a total of about 15 minutes, a distance of about 1.5 km and a width of approx.
200 m view of the ground was created. The sun shining through this hole caused a rapid natural fog dissolution due to the strong ground warming. About 40 minutes after the test, the entire part was free of fog, while in a neighboring valley, where fog conditions were comparable, the natural fog did not begin to clear until about two hours later.
Example 21
60 parts of sorbitol, 20 parts of dextrose, 10 parts of silicon dioxide and 10 parts of tricalcium phosphate were ground in a mill and then classified to a particle size of 40 to 50 ffi. 60 kg of the mixture of active ingredients thus obtained were introduced from the aircraft described in Example 1 into a valley fog which had arisen by temperature inversion and the vertical extent of which was about 80 m. The visibility in this fog, which lay on the valley floor, was about 30 m and the temperature was + 20C. From a height of about 50 m above the upper fog limit, the active ingredient mixture was dusted like a carpet by flying over it four times.
About 5 minutes after the end of the work, the aircraft could see network-like structures in the upper fog limit, from which the fog tore into individual swaths, creating an extensive view of the ground. An observer at the bottom of the valley was also able to detect coagulation of the fog and a fluctuating improvement in visibility. After a total of about 20 minutes, only a few small wisps of fog were left in the valley, mainly at the edges of the valley, but no longer obstructed the view.
Example 22
Into a natural fog 10 m high, in which marked poles were attached along one axis and one
Visibility of 3 m and an internal temperature of 7 prevailed, was from a height of 10 m from a steel bomb, which contained powdery polyvinyl acetate partially saponified to polyvinyl alcohol (degree of saponification 88%, molecular weight of the polymer 90,000) and was loaded with carbon dioxide as a blowing agent, so much of the polymer was introduced that a specific loading of the room with the aid according to the invention of 8 mg / m3 was present. Within
10 minutes later, visibility was improved to 10 to 12 m. In the blind test, in which one the
Fog treated only with the finely sprayed carbon dioxide alone. There was no improvement in vision.
Example 23
A physically identical mist as in Example 22 was treated with a pulverulent polyvinyl alcohol (degree of saponification of the polyvinyl acetate 98asc, molecular weight 90,000) under the same test conditions. In this case, too, an improvement in visibility to 9 to 10 m took place within 10 minutes, with no improvement in visibility being found in the blind test with finely sprayed carbon dioxide alone.