Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Verfahren zur Beeinflussung der Nebel- und Wolkenbildung, gekennzeichnet durch die Verwendung von festen, vorzugsweise wasserlöslichen polyfunktionellen Alkoholen der Formel I
Z-(OH)n (1), in der Z einen organischen geradkettigen, verzweigten oder isocyclischen Rest bedeutet und n für eine Zahl von mindestens 2 steht, mit der Massgabe, dass mindestens 2 der OH Gruppen alkoholische Hydroxygruppen sind, sowie Mittel zur Durchführung des Verfahrens, gekennzeichnet durch einen Gehalt an den genannten Verbindungen der Formel I.
In Weiterführung des Erfindungsgedankens wurde nun gefunden, dass auch flüssige, halbflüssige oder niedrig schmelzende Polyalkohole ausgezeichnet wetterbeeinflussende Eigenschaften aufweisen, wenn sie in geeigneter Form, in geeigneter Mischung oder geeigneter Konfektionierung zur Anwendung gelangen.
Diese neuen wetterbeeinflussenden Verbindungen besitzen die allgemeine Formel II
Z-(OH)n (11) in der Z einen organischen geradkettigen, verzweigten oder cyclischen, gesättigten oder ungesättigten Rest, bestehend aus 1 bis 70, vorzugsweise 2 bis 50, insbesondere 2 bis 8 Einheiten oder nur einer Einheit von 1 bis 12, vorzugsweise 2 bis 6 und insbesondere 2 oder 3 Kohlenstoffen, darstellt, und n für eine ganze Zahl von mindestens 2, vorzugsweise 2 oder 3, steht, mit der Massgabe, dass mindestens 2 der OH-Gruppen alkoholische Hydroxygruppen sind. Bevorzugt enthalten die genannten Einheiten nur Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatome, wobei die genannten Einheiten bevorzugt über Sauerstoffatome verknüpft sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Mittel zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, gekennzeichnet durch einen Gehalt an den genannten Verbindungen der Formel (II),
Als erfindungsgemäss anwendbare und geeignete Verbindungen sind beispielsweise zu nennen:
: Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol, Polyäthylenglykole, Propandiol-(1,2), Propandiol-(1,3), Dipropylenglykol, Tripropylenglykol, Polypropylenglykole sowie allgemein Umsetzungsprodukte von Diolen, Triolen, Tetrolen oder allgemein Polyolen mit Oxalkylierungsmitteln, wiepormaldehyd, Paraformaldehyd, Äthylenchlorhydrin, Äthylenoxid, Epichlorhydrin oder Propylenoxid, sowie mit Gemischen dieser Oxalkylie rungsmittel oder Mischungen dieser Verbindungen, insbesondere mit den genannten Oxalkylierungsmitteln, desgleichen oxalkylierte Verbindungen, wie sie durch alternierende Anwendung der genannten Oxalkylierungsmittel erhalten werden.
Weiterhin sind Verbindungen geeignet, die durch Umsetzung der obengenannten Oxalkylierungsmittel, insbesondere Äthylenoxid und Propylenoxid, oder durch Umsetzung von verschiedenen dieser Oxalkylierungsmittel mit Zuckern oder mit Zuckergemischen oder mit Gemischen von Zuckern und anderen Polyolen erhalten werden, ebenfalls Gemische der so erhaltenen Produkte sowie in Mischung mit anderen Polyolen.
Ebenfalls sind Co-oxalkylierungsprodukte verwendbar, wie sie bei der gleichzeitigen Einwirkung von Oxalkylierungsmitteln auf Zucker oder Zuckergemischen und Polyole oder Polyole mische, wobei gegebenenfalls ein Teil der Polyole durch Wasser ersetzt sein kann, entstehen. Unter dem Begriff Zucker werden natürliche Mono- und Oligosaccharide, wie beispielsweise Dextrose, Fruktose, Sorbose, Saccharose, Maltose, Laktose u. a., aber auch technische Zuckergemische, wie sie z. B. bei der Hydrolyse von Stärke oder Cellulose entstehen, verstanden. Weiterhin sind unter Zucker auch Zuckerderivate, wie Zuckeracetale, z. B. a-Methylglucose, oder alkylierte, z. B. methylierte, oder acylierte, z. B. acetylierte oder phosphorylierte, Saccharide oder deren anders konstituierte Derivate zu verstehen.
Verschiedene Oxalkylierungsprodukte der genannten Art sind beispielsweise aus der Deutschen Offenlegungsschrift 1 595 066, der US-Patentschrift 3 357 970, der Deutschen Auslegeschrift 1 443 022 und der Deutschen Patentschrift 1 468 417 bekannt.
Derartige Oxalkylierungsprodukte können sowohl in chemisch einheitlicher Form, vorteilhaft jedoch auch in Form der bei Oxalkylierungen anfallenden Gemische eingesetzt werden.
Von den Oxalkylierungsprodukten eignen sich insbesondere Verbindungen mit einem Molekulargewicht von 130-2000, vorzugsweise 150-1000, insbesondere von einem mittleren Molekulargewicht von 180-500.
Unter niedrig schmelzend werden Verbindungen mit einem Schmelzpunkt von 15-350C, insbesondere mit einem Schmelzpunkt von 10-25 C verstanden. Solche Verbindungen sind z. B. Butandiol-(1,4), Butandiol-(2,3), 2,3 -Dimethyl-butandiol- (2,3) oder ähnliche Verbindungen oder auch höhermolekulare Oxalkylierungsprodukte, die insbesondere wachsartige Struktur besitzen und sich aufgrund ihrer Sprödigkeit nicht vermahlen lassen.
Weitere, für den erfindungsgemässen Verwendungszweck geeignete Polyole sind beispielsweise Glycerin und Polyglycerine, Butandiol-(1,2), Butandiol-(1,3), Butandiol-(1,4), Butantriol-(1,2,4), Pentandiol-(1,5), Hexandiol-(1,5), Hexandiol-(1,6), Hexandiol-(2,5), 2,3-Dimethyl-butandiol-(2,3), Hexantriol-(l,Z,6), 2-Methyl-pentandiol-(2,4), 1,1, 1-Trimethylol-propan, 2,2-Dimethyl-hexandiol-(1,3), 2-Äthyl-hexandiol-(1,3), aber auch Polyalkohole mit nur geringer Wasserlöslichkeit wie Nonandiol-(1,9), Decandiol-(l,l) u. a.
Die erfindungsgemässen Verbindungen werden bevorzugt in wasserfreier Form eingesetzt. In manchen Fällen, z. B. bei hoher Viskosität, kann es jedoch zweckmässig sein, konzentrierte wässrige Lösungen der Wirkstoffe zur Anwendung zu bringen.
Die Wirkstoffe können dabei sowohl als chemisch einheitliche Stoffe, vorteilhaft aber auch in Form geeigneter Mischungen, z. B. Lösungen oder Dispersionen, aber auch in Form entsprechender eutektischer Gemische, zur Anwendung kommen. Derartige Mischungen ermöglichen, je nach prozentuel ler Zusammensetzung und Art und Eigenschaften der Komponenten, eine differenzierte Berücksichtigung der jeweils vorherrschenden Wetterparameter.
Die erfindungsgemäss zu verwendenden Wirkstoffe oder deren Gemische sind weiterhin auch in Mischung mit anderen, ebenfalls nebelbeseitigend wirkenden Verbindungen wirksam und einsetzbar. So können beispielsweise die in der Hauptanmeldung genannten festen Polyalkohole und Zucker als Lösungen oder Dispersionen in flüssigen Polyalkoholen zur Anwendung kommen. Die Kombination kann dabei in beliebigen Mischungsgrenzen gewählt werden; ihre Brauchbarkeit hängt lediglich von der erreichten Konsistenz und der Versprühbarkeit der Kombination ab.
Eine zur Auflösung von Wolken geeignete Mischung ist beispielsweise eine Lösung von 20 Gewichtsteilen Sorbit in 80 Gewichtsteilen Äthylenglykol.
Ein ähnlich wirksames Gemisch wird erhalten, wenn anstelle von Äthylenglykol Propandiol- (1,2) eingesetzt wird.
Als Mischkomponenten sind weiterhin geeignet die in den schweizerischen Patentanmeldungen 4908/71, 12 723/71, 12 724/71 genannten Verbindungen als Lösungen in flüssigen Polyalkoholen. Auch Harnstoff und anorganische, Nebelauflösung bewirkende Substanzen, z. B. Alkalichloride, Erdalkalichloride, Alkaliphosphate u. a. sind als Mischkomponenten geeignet.
Ein wirksames wetterbeeinflussendes Mittel wird z. B.
erhalten beim Lösen von 20 Gewichtsteilen Harnstoff in 80
Gewichtsteilen Propandiol-(1,2).
Für die Anwendung der neuen Verbindungen kann es weiterhin vorteilhaft sein, den erfindungsgemässen Wirkstoffen oberflächenaktive Stoffe ionischer oder nichtionischer Art zuzusetzen. Die Beladung des zu bearbeitenden Nebelraumes oder der Wolke mit den neuen Wirkstoffen oder Wirkstoffgemischen zur Nebel- bzw. Wolkenauflösung kann in relativ weiten Grenzen variiert werden und zwar von etwa 1 mg/m3 bis etwa 100 mg/m3. Die effektive Beladung muss jedoch verständlicherweise in Abhängigkeit der jeweiligen wetterbedingten Parameter, z. B. der Windgeschwindigkeit, von Fall zu Fall ermittelt werden.
Zum Einsatz gelangen die neuen Wirkstoffe und Wirkstoff gemische in disperser Form, vorzugsweise als Tröpfchen mit einem Durchmesser von 5-1000 Il, insbesondere von 10500 IL. Die Tröpfchengrösse und dadurch die Sinkgeschwindigkeit bzw. Verweildauer der Wirkstoffe im Bearbeitungsraum kann dabei den jeweiligen Erfordernissen und den vorherrschenden Wetterparametern, z. B. den Windverhältnissen, optimal angepasst werden. Kleine Tröpfchen eignen sich vorwiegend zur Auflösung von Cumuluswolken bei Bearbeitung aus dem Aufwindfeld unter diesen Wolken. Wolken vom
Cumulus-Typ können beispielsweise dadurch zur Auflösung gebracht werden, dass man unter der Basis dieser Wolken Diäthylenglykol mittels einer geeigneten Düse derart ver sprüht, dass Tröpfchen von 50-100 11 Durchmesser entstehen.
Grössere Tröpfchen sind zweckmässig für die Auflösung von
Stratuswolken und von natürlichen Nebeln unterschiedlicher
Dichte. Zur Erzielung eines guten Wirkungsgrades ist es dabei in den meisten Fällen vorteilhaft, durch geeignete Wahl der
Sprühdüsen und der Verdüsungsbedingungen (Sprühdruck,
Düsenbohrung etc.) ein eng begrenztes, optimal angepasstes
Tröpfchenspektrum anzustreben.
Zur Verdüsung geeignet sind Einstoff- und Zweistoffdüsen herkömmlicher Bauart sowie Sprühvorrichtungen mit rotieren den Teilen wie rotierenden Scheiben oder rotierenden Zylin dern. Für das Versprühen eutektischer Gemische oder hoch viskoser Flüssigkeiten ist es dabei zweckmässig, heizbare
Düsen zu verwenden und/oder die Wirkstoffe in vorerhitztem
Zustand zu versprühen. In manchen Fällen kann es auch vor teilhaft sein, die zu versprühenden Wirkstoffe im Gemisch mit einem geeigneten, leichtflüchtigen Lösungs- bzw. Verdün nungsmittel, z. B. Aceton, zu verdüsen oder sie in Form einer
Emulsion einzusetzen.
Die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist mit verschiedenen Ausrüstungen möglich, wobei stationäre oder mobile Bodensprühgeräte einerseits und Sprühflugzeuge oder entsprechend ausgerüstete Hubschrauber andererseits zum Einsatz kommen können. Beispielsweise können ein oder mehrere Flugzeuge oder Hubschrauber die erfindungsgemäs sen Wirkstoffe oder deren Gemische über eine Nebelbank versprühen. Gleichermassen ist das Eindüsen der neuen Wirkstoffe in Wolken möglich, wobei die Wirkstoffe in der Wolke selbst als auch direkt an der Wolkenbasis, aber auch aus dem Raum oberhalb der Wolke verdüst werden können. Bei geeigneten Wolken, z. B. Cumuluswolken, kann es auch zweckmässig sein, die Wirkstoffe in das Aufwindfeld unterhalb der Wolke einzusprühen.
Vom Boden aus kann das Einbringen der verdüsten Wirkstofftröpfchen in den Nebel durch einen Luftstrahl erfolgen, wie er durch geeignete Vorrichtungen, z. B.
fahrbare oder stationäre Grossventilatoren oder Gebläse erzeugt werden kann. Auch Geräte, wie sie für landwirtschaftliche Sprüheinsätze entwickelt wurden, können zum Einsatz gelangen. Es kann weiterhin vielfach zweckmässig sein, den Einsatz von Boden- und Flugzeugsprühaggregaten 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 unterschiedlicher Tröpfchengrösse zum Einsatz gelangen können, jeweils optimal angepasst den meteorologischen Parametern und den Erfordernissen des Bodensprühens bzw. der Nebelbekämpfung aus der Luft.
Schliesslich ist auch das Versprühen der erfindungsgemässen Wirkstoffe mittels gespannter Gase aus Druckbehältern mög lich, beispielsweise mit Pressluft, CO2, N2 oder mit Hilfe fluorierter Kohlenwasserstoffe.
Beispiel 1
Von einem Flugzeug aus wurden 25 kg Diäthylenglykol unmittelbar in der Basis einer kleineren Cumuluswolke verdüst. Die Höhe der Wolkenbasis lag bei 1600 m und die Wolke erstreckte sich bis zu einer Höhe von ca. 1900 m. Im Bearbeitungsraum wurde eine Temperatur von + 80C gemessen. Im Rumpf des Flugzeuges vom Typ Dornier Do 27 war ein Druckbehälter für das Wirkstoffgemisch und eine Druck luftflasche mit Reduzierventil eingebaut. Diese Vorrichtung ermöglichte es, den Wirkstoff durch 6 Einstoffdüsen, die unterhalb der Tragfläche angebracht waren, zu verdüsen. Die Bohrungen dieser Düsen und der Verdüsungsdruck wurden so gewählt, dass vorwiegend Tröpfchen mit einem Durchmesser von etwa 50 bis 100 11 entstanden.
Nach einer Latenzzeit von ca. 4 Minuten nach Beendigung des Versprühens traten netzartige Strukturen in der Wolkenbasis auf, die rasch auf die übrigen Teile der Wolke übergriffen und im Verlauf von insgesamt 16 Minuten zur vollständigen Auflösung der Wolke führten. In der Nähe befindliche, vergleichbare Wolken zeigten dagegen keine nennenswerte Veränderung.
Beispiel 2
Mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Sprühflugzeug wurde ein Gemisch aus 10 kg Propandiol-(1,2), 20 kg Diäthylenglykol und 0,1 kg eines Tensides im Aufwindfeld unter einer kleineren Cumuluswolke versprüht, wobei die Basis der Wolke ein Abstand von ca. 50 m bestand. Die Düsenbohrungen und der Verdüsungsdruck waren so eingestellt, dass vorwiegend Tröpfchen von 20-80 11 Durchmesser entstanden. Das verwendete Tensid wurde durch Oxäthylierung von 1 Mol Oleylalkohol mit 200 Mol Äthylenoxid hergestellt. Die Basis der Wolke befand sich in ca. 1500 m Höhe und im Bearbeitungsraum wurde eine Temperatur von + 9 C gemessen. Die Aufwindkomponente wurde zu ca. 2,5 m/Sek. ermittelt.
Etwa 2 Minuten nach Beendigung des Sprühvorganges entstanden in der Wolkenbasis gut sichtbare Perforationen, von denen ausgehend sich die Wolke im Zeitraum von insgesamt ca. 15 Minuten völlig auflöste.
Beispiel 3
Mit dem im Beispiel 1 beschriebenen Sprühflugzeug wurde eine Lösung von 4 kg Sorbit in 16 kg Äthylenglykol über einer kleineren, sich noch entwickelnden ( quellenden ) Cumulus wolke versprüht, wobei das Flugzeug die Wolke in einem Höhenabstand von etwa 50 m uberflog. Die Bearbeitungshöhe lag bei 2100 m und die Temperatur im Bearbeitungsraum betrug t20C. Die Düsenbohrungen und der Verdüsungsdruck waren so eingestellt, dass vorwiegend Tröpfchen mit einem Durchmesser von 200 bis 400 ij entstanden. Etwa 2 Minuten nach Sprühbeginn kamen die Quellungen der Wolke zum Stillstand und der Cumulusturm fiel allmählich in sich zusammen, wobei mehrere Teilstücke entstanden. Nach insgesamt 18 Minuten war die Wolke völlig aufgelöst.
Beispiel 4
15 Gewichtsteile Fructose wurden gelöst in einem Gemisch aus 60 Gewichtsteilen Äthylenglykol und 25 Gewichtsteilen Propandiol-(1,2). 30 kg der erhaltenen Lösung wurden mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Sprühflugzeug mit einem Höhenabstand von ca. 50 m über einer in 600-700 m Höhe lagernden Hochnebelschicht von etwa 100 m Dicke versprüht.
Dabei wurde das Wirkstoffgemisch in Form einer kreisförmigen Sprühbahn ausgetragen. Die Düsenbohrungen und der Verdüsungsdruck waren so bemessen, dass vorwiegend Tröpf chen mit einem Durchmesser von 200-400 F entstanden. Etwa 4 Minuten nach Beendigung des Sprühvorganges war vom Boden aus eine Aufhellung der Hochnebeldecke erkennbar und nach weiteren 3 Minuten wurde an einigen Stellen der blaue Himmel sichtbar. Nach insgesamt 18 Minuten war ein unregelmässig begrenztes Loch von etwa 300 m Durchmesser in der Nebeldecke entstanden.
Beispiel 5
20 Gewichtsteile wasserfreies Dinatriumphosphat, 78 Gewichtsteile Propandiol-(1,2), 1,9 Gewichtsteile Polyäthylenglykol mit einem Molgewicht von ca. 2000 und 0,1 Gewichtsteile N,N-Dimethyl-N-dodecyl-B-benzyl-ammoniumchlorid wurden auf einer Rührwerkskugelmühle (Perlenmühle) mit Quarzperlen von 2 mm Durchmesser als Mahlkörper solange vermahlen, bis eine stabile Dispersion mit einer Teilchengrösse von 2-4 11 entstanden war.
Die erhaltene Wirkstoffdispersion wurde von dem in Beispiel 1 beschriebenen Sprühflugzeug mit einem Höhenabstand von ca. 50 m über einer in einem Tale lagernden, dem Boden aufliegenden Nebelschicht versprüht, wobei die angewandte Menge des Wirkstoffgemisches auf etwa 10 mg/m3 bemessen wurde. Die Düsenbohrungen und der Verdüsungsdruck waren so eingestellt, dass vorwiegend Teilchen mit einem Durchmesser von 100-300 iL entstanden. Die Sichtweite im Nebel, festgestellt an der Talsohle mit Hilfe markierter Stangen, betrug etwa 25 m und die Temperatur wurde zu +30C gemessen.
Etwa 7 Minuten nach dem Versprühen des Wirkstoffgemisches war eine Verbesserung der Sichtweite erkennbar und nach 10 Minuten konnte die Markierung bei 80 m erkannt werden.
Nach 16 Minuten war das Maximum der Sichtweitenverbesserung erreicht mit einer Sichtweite von etwa 200 m. Danach nahm die Nebeldichte allmählich wieder zu und nach etwa 59 Minuten hatte sich wieder die Sicht auf 20-25 m verschlechtert.
Beispiel 6
Ein Spezialflugzeug vom Typ Grumman Ag-Cat wurde mit 6 Rotationssprühköpfen vom Typ Beecomist ausgerüstet, wobei je drei Sprühköpfe an jeder Seite der unteren Tragfläche angebracht wurden. Diese Sprühköpfe bestehen im Prinzip aus einem rotierenden perforierten Zylinder, der durch einen Gleichstrommotor, mit Versorgung vom Bordnetz, auf eine stufenlos regelbare Drehzahl von 7000-12 000 U/min gebracht werden kann. Die zu versprühende Flüssigkeit, die drucklos in den Zylinder einströmt, tritt durch Zentrifugalkraft aus den Perforationen des Zylindermantels aus und wird tangential abgeschleudert, wobei der dünne Flüssigkeitsfaden in annähernd gleichgrosse Tröpfchen aufgespalten wird.
Aufgrund dieses Wirkungsprinzipes wird eine relativ eng begrenzte Tröpfchengrössenverteilung erreicht, wobei die mittlere Tröpfchengrösse bei gleicher Sprühflüssigkeit abhängig ist von der Grösse der Zylinderperforationen und von der Umfangsgeschwindigkeit des Zylindermantels.
Mit diesem Sprühflugzeug wurden 30 kg einer Lösung von 20 Gewichtsteilen wasserfreiem Dikaliumhydrogenphosphat in 80 Gewichtsteilen Äthylenglykol in einem Abstand von ca.
50 m über einer Wolke vom Typ Stratocumulus versprüht. Die Düsenparameter waren dabei so eingestellt, dass vorwiegend Tröpfchen mit einem mittleren Durchmesser von 80 11 entstanden. Die Basis der Wolke lag bei ca. 1500 m Höhe und die Wolkendecke hatte eine Ausdehnung von etwa 50 m Tiefe.
Die Temperatur im Bearbeitungsraum betrug + 80C. Nach einer Latenzzeit von etwa 7 Minuten waren an der Wolke Auflösungserscheinungen erkennbar. Aus einem über der Wolke kreisenden Begleitflugzeug wurde festgestellt, dass sich an den besprühten Stellen die Wolke zunächst flockig auflokkerte, um sich nach insgesamt etwa 20 Minuten aufzulösen.
Die unbesprühten Teile des Stratocumulus-Systems zeigten keine nennenwerte Veränderung.
Beispiel 7
Als Wirkstoff wurde ein technisches Polyäthylenglykol verwendet mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 200 und einer gaschromatographisch bestimmten Zusammensetzung aus Äthylenglykol (0,1%), Diäthylenglykol (3,4%), Triäthylenglykol (21,2%), Tetraäthylenglykol (31,2%), Penta äthylenglykol (24,4%), Hexaäthylenglykol (14,0%), Hepta äthylenglykol (5,4%) und Oktaäthylenglykol (0,3%). 30 kg dieses Wirkstoffgemisches wurden von dem in Beispiel 6 beschriebenen Flugzeug auf einer Strecke von 1,5 km über einer in einem Tale lagernden Hochnebelschicht versprüht.
Die Düsenparameter waren dabei so eingestellt, dass vorwiegend Tröpfchen mit einem mittleren Durchmesser von 80 cm entstanden. Das Flugzeug befand sich dabei etwa 50 m über der Nebelobergrenze und die Sprühbreite betrug etwa 100 m.
Etwa 4 Minuten nach Beendigung des Sprühens war eine Auflockerung der Nebelschicht erkennbar und nach weiteren 8 Minuten war an den besprühten Stellen Bodensicht entstanden.
Beispiel 8
20 Gewichtsteile Harnstoff wurden in 80 Gewichtsteilen Propandiol-(1,2) gelöst. 60 kg des erhaltenen Wirkstoffgemisches wurden von dem in Beispieil 6 beschriebenen Flugzeug in einen Talnebel eingebracht, der durch Temperaturinversion entstanden war und dessen Vertikalerstreckung ca. 80 m betrug. Die Sichtweite in diesem Nebel, beurteilt an der Talsohle mit Hilfe markierter Stangen, war etwa 30 m und die Temperatur lag bei + 2 C. Das Wirkstoffgemisch wurde aus einer Höhe von etwa 50 m über der Nebelobergrenze durch fünfmaliges Überfliegen teppichartig versprüht, wobei die Düsenparameter so festgelegt waren, dass vorwiegend Tröpfchen mit einem mittleren Durchmesser von 90 F entstanden.
Etwa 5 Minuten nach Beendigung des Sprühvorganges 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 zunächst fluktuierende Sichtweitenverbesserung feststellen. Nach insgesamt etwa 20 Minu ten waren in dem Tal nur noch einzelne Nebelfetzen vorhanden, vorwiegend an den Talrändern, die jedoch keine Sichtbehinderung mehr darstellten.
Beispiel 9
25 kg einer Lösung von 15 Gewichtsteilen wasserfreiem Calciumchlorid in 85 Teilen Äthylenglykol wurden von einem Sprühflugzeug im Aufwindfeld einer kleineren Cumuluswolke versprüht. Das Flugzeug vom Typ Dornier Do 27 war zu diesem Zweck mit 6 Zweistoffdüsen ausgerüstet, die unter den Tragflächen angeordnet waren. Im Rumpf des Flugzeuges befand sich ein Vorratsbehälter für das Wirkstoffgemisch sowie eine Druckluftflasche mit Reduzierventil. Die Düsenköpfe hatten eine elliptische Bohrung (Flachstrahldüsen), die so bemessen war, dass bei entsprechender Luftzumischung vorwiegend Tröpfchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 20-50 F entstanden.
Die Höhe der Wolkenbasis lag bei 1400 m und im Bearbeitungsraum - etwa 50 m unterhalb der Wolke - wurde eine Temperatur von + 80C und eine Aufwindkomponente von ca.
2 m/sek gemessen. Etwa 3 Minuten nach Beendigung des Sprühens entstanden in der Wollenbasis unregelmässige, netzartige Strukturen von denen ausgehend sich die Wolke im Zeitraum von insgesamt etwa 20 Minuten vollständig auflöste.
In der Nähe befindliche, vergleichbare Cumuluswolken zeigten dagegen keine Auflösungstendenz.
Beispiel 10
15 Gewichtsteile wasserfreie Dextrose wurden gelöst in einem Gemisch aus 60 Gewichtsteilen Äthylenglykol und 25 Gewichtsteilen Triäthylenglykol. 40 kg dieses Gemisches wurden von dem in Beispiel 6 beschriebenen Flugzeug über einer etwa 30 m dicken Bodennebelschicht versprüht, die über einer sumpfigen Flussniederung lagerte. Das Austragen erfolgte auf einem Flugweg von ca. 2 km Länge und mit einem Höhenabstand zur Nebelobergrenze von ca. 50 m. Die Düsenparameter waren so festgelegt, dass vorwiegend Tröpfchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 90 F entstanden.
Etwa 6 Minuten nach Beendigung des Sprühens konnte vom Flugzeug aus Nebelauflösung beobachtet werden. Nach weiteren 4 Minuten war an den besprühten Stellen vereinzelt Bodensicht entstanden und nach insgesamt etwa 15 Minuten hatte sich ein bis auf den Boden reichender Graben von etwa 100 m Breite in der Nebelbank ausgebildet.
Beispiel 11
25 kg eines Gemisches aus 50 Gewichtsteilen Butandiol (1,4), 49,8 Gewichtsteilen Diäthylenglykol und 0,2 Gewichtsteilen eines Tensides, das durch Anlagerung von 300 Mol Äthylenoxid an 1 Mol p-Nonylphenol hergestellt war, wurden unter Versuchsbedingungen ähnlich wie sie in Beispiel 9 beschrieben sind, im Aufwindfeld unter einer kleinen Cumuluswolke versprüht. Die Wolkenbasis lag bei 1200 m Höhe und im Bearbeitungsraum wurde eine Aufwindkomponente von 2,8 m/Sek. und eine Temperatur von + 120C gemessen.
Die Düsenparameter der verwendaten Zweistoff-Flachstrahldüsen waren so festgelegt, dass vorwiegend Tröpfchen mit einem mittleren Durchmesser von 40-80 p entstanden.
Etwa 4 Minuten nach Beendigung des Sprühens entstanden Unregelmässigkeiten in der Wolkenbasis. Der Cumulusturm sackte in sich zusammen und die Wolke zerfiel in mehrere Teilstücke, die sich im Zeitraum von insgesamt 20 Minuten völlig auflösten.
Beispiel 12
40 kg 85 %iges Glycerin wurden von dem in Beispiel 9 beschriebenen Flugzeug im unteren Drittel einer noch quellenden Cumuluswolke versprüht, wobei die Düsenparameter der verwendeten Zweistoff-Flachstrahldüsen so bemessen waren, dass vorwiegend Tröpfchen mit einem Durchmesser von 50100 11 entstanden. Die Flughöhe betrug 1500 m und die Temperatur in der Wolke wurde zu + 14"C gemessen. Etwa 7 Minuten nach Beendigung des Sprühens fiel der Cumulusturm in sich zusammen und aus der Wolke entstanden zwei unterschiedlich grosse Teilstücke, von denen sich das kleinere im Verlauf von insgesamt etwa 15 Minuten auflöste.
Das grössere Teilstück verkleinerte sich ebenfalls stark, löste sich aber nicht ganz auf, sondern entwickelte sich, nachdem es etwa 20 Minuten nach Sprühschluss ein Minimum erreicht hatte, allmählich wieder zu einer, allerdings etwas kleineren Cumuluswolke.
Beispiel 13
25 kg einer Lösung von 40 Gewichtsteilen 2,2-Dimethylpropandiol-(1,3) in 60 Gewichtsteilen Propandiol-(1,2) wurden unter Versuchsbedingungen entsprechend Beispiel 9 unter einer kleineren Cumuluswolke versprüht. Die Düsenparameter der verwendeten Flachstrahldüsen waren so bemessen, dass Tröpfchen mit einem mittleren Durchmesser von etwa 4080 ij entstanden. Die Basis der Wolke lag in 1400 m Höhe und die Temperatur im Bearbeitungsraum - etwa 50 m unterhalb der Wolkenbasis - lag bei + 11 C. Die Aufwindkomponente wurde mit 2,2 m/sec. festgestellt. 4 Minuten nach Sprühschluss waren an der Wolkenbasis deutliche Perforationen zu erkennen, die sich zusehends vergrösserten und zum Zerfall der Wolke in mehrere Teilstücke führten.
Die entstandenen kleineren Wölkchen lösten sich im Verlauf von insgesamt etwa 25 Minuten vollständig auf.
Beispiel 14
25 kg Butandiol-(1,3) wurden unter Versuchsbedingungen, ähnlich wie sie in Beispiel 9 beschrieben sind, unter einer kleineren Cumuluswolke versprüht. Die Sprühbedingungen waren dabei so festgelegt, dass vorwiegend Tröpfchen von 50100 F Durchmesser entstanden. Die Basis der Wolke lag bei 1500 m Höhe und im Bearbeitungsraum - etwa 50 m unter der Wolkenbasis - wurde ein Aufwind von 3 m/sec und eine Temperatur von + 7"C gemessen. Etwa 5 Minuten nach Beendigung des Sprühens sackte der vorher kräftig aufstrebende Cumulusturm zusammen und die Wolke zerfiel in mehrere kleinere Teile, die sich im Verlauf von insgesamt etwa 20 Minuten auflösten.
The main patent relates to a process for influencing the formation of fog and clouds, characterized by the use of solid, preferably water-soluble, polyfunctional alcohols of the formula I.
Z- (OH) n (1), in which Z denotes an organic straight-chain, branched or isocyclic radical and n denotes a number of at least 2, with the proviso that at least 2 of the OH groups are alcoholic hydroxyl groups, and means for carrying out this of the process, characterized by a content of the compounds of the formula I.
As a continuation of the inventive concept, it has now been found that liquid, semi-liquid or low-melting polyalcohols also have excellent weather-influencing properties if they are used in a suitable form, in a suitable mixture or in suitable formulations.
These new weather-influencing compounds have the general formula II
Z- (OH) n (11) in which Z is an organic straight-chain, branched or cyclic, saturated or unsaturated radical, consisting of 1 to 70, preferably 2 to 50, in particular 2 to 8 units or only one unit from 1 to 12, preferably 2 to 6 and in particular 2 or 3 carbons, and n stands for an integer of at least 2, preferably 2 or 3, with the proviso that at least 2 of the OH groups are alcoholic hydroxyl groups. The units mentioned preferably contain only carbon, hydrogen and oxygen atoms, the units mentioned being preferably linked via oxygen atoms.
The present invention further relates to agents for carrying out the method according to the invention, characterized by a content of the compounds of the formula (II) mentioned,
Examples of suitable compounds that can be used according to the invention are:
: Ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycols, propanediol (1,2), propanediol (1,3), dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycols and, in general, reaction products of diols, triols, tetraldehydes or general polyols, such as oxomaldehyde, such as oxomaldehyde , Ethylene chlorohydrin, ethylene oxide, epichlorohydrin or propylene oxide, as well as with mixtures of these Oxalkylie approximate agents or mixtures of these compounds, in particular with the oxyalkylating agents mentioned, the same alkoxylated compounds as obtained by alternating use of the oxyalkylating agents mentioned.
Furthermore, compounds are suitable which are obtained by reacting the above-mentioned alkoxylating agents, in particular ethylene oxide and propylene oxide, or by reacting various of these alkoxylating agents with sugars or with sugar mixtures or with mixtures of sugars and other polyols, likewise mixtures of the products thus obtained and as a mixture with other polyols.
Co-oxyalkylation products can also be used, such as those formed during the simultaneous action of oxyalkylating agents on sugar or sugar mixtures and polyols or polyols, it being possible for some of the polyols to be replaced by water. The term sugar refers to natural mono- and oligosaccharides such as dextrose, fructose, sorbose, sucrose, maltose, lactose and the like. a., but also technical sugar mixtures, as they are z. B. arise in the hydrolysis of starch or cellulose understood. Furthermore, sugar derivatives such as sugar acetals, e.g. B. a-methylglucose, or alkylated, e.g. B. methylated, or acylated, e.g. B. acetylated or phosphorylated, saccharides or their differently constituted derivatives.
Various oxyalkylation products of the type mentioned are known, for example, from German Offenlegungsschrift 1,595,066, US Pat. No. 3,357,970, German Auslegeschrift 1,443,022 and German Patent 1,468,417.
Such oxyalkylation products can be used both in chemically uniform form, but advantageously also in the form of the mixtures obtained during oxyalkylation.
Particularly suitable oxyalkylation products have a molecular weight of 130-2000, preferably 150-1000, in particular an average molecular weight of 180-500.
Low-melting compounds are understood to be compounds with a melting point of 15-350C, in particular with a melting point of 10-25C. Such compounds are e.g. B. butanediol (1,4), butanediol (2,3), 2,3-dimethylbutanediol (2,3) or similar compounds or higher molecular weight alkoxylation products, which in particular have a waxy structure and are not due to their brittleness let it grind.
Further polyols suitable for the purpose according to the invention are, for example, glycerol and polyglycerols, butanediol (1,2), butanediol (1,3), butanediol (1,4), butanetriol (1,2,4), pentanediol (1,5), hexanediol- (1,5), hexanediol- (1,6), hexanediol- (2,5), 2,3-dimethyl-butanediol- (2,3), hexanetriol- (l, Z , 6), 2-methylpentanediol- (2,4), 1,1, 1-trimethylolpropane, 2,2-dimethylhexanediol- (1,3), 2-ethylhexanediol- (1,3 ), but also polyalcohols with only low water solubility such as nonanediol (1,9), decanediol (l, l) and the like. a.
The compounds according to the invention are preferably used in anhydrous form. In some cases, e.g. B. in the case of high viscosity, however, it may be useful to use concentrated aqueous solutions of the active ingredients.
The active ingredients can be used both as chemically uniform substances, but also advantageously in the form of suitable mixtures, e.g. B. solutions or dispersions, but also in the form of corresponding eutectic mixtures, are used. Such mixtures allow, depending on the percentage composition and type and properties of the components, a differentiated consideration of the prevailing weather parameters.
The active ingredients or mixtures thereof to be used according to the invention are furthermore also effective and can be used in a mixture with other compounds which likewise have a mist-eliminating effect. For example, the solid polyalcohols and sugars mentioned in the main application can be used as solutions or dispersions in liquid polyalcohols. The combination can be chosen within any mixing limits; their usefulness depends only on the consistency achieved and the sprayability of the combination.
A mixture suitable for dissolving clouds is, for example, a solution of 20 parts by weight of sorbitol in 80 parts by weight of ethylene glycol.
A similarly effective mixture is obtained if propanediol- (1,2) is used instead of ethylene glycol.
The compounds mentioned in Swiss patent applications 4908/71, 12 723/71, 12 724/71 as solutions in liquid polyalcohols are also suitable as mixing components. Urea and inorganic substances which dissolve the mist, e.g. B. alkali chlorides, alkaline earth chlorides, alkali phosphates u. a. are suitable as mixing components.
An effective weather-influencing agent is e.g. B.
obtained when dissolving 20 parts by weight of urea in 80
Parts by weight of propanediol- (1.2).
For the use of the new compounds, it can also be advantageous to add surface-active substances of an ionic or nonionic type to the active ingredients according to the invention. The loading of the fog area or cloud to be processed with the new active ingredients or active ingredient mixtures for the fog or cloud dissolution can be varied within relatively wide limits, namely from about 1 mg / m3 to about 100 mg / m3. Understandably, however, the effective load must depend on the respective weather-related parameters, e.g. B. the wind speed, can be determined from case to case.
The new active ingredients and active ingredient mixtures are used in disperse form, preferably as droplets with a diameter of 5-1000 μl, in particular 10500 μl. The droplet size and thus the sinking speed or residence time of the active ingredients in the processing room can be adapted to the respective requirements and the prevailing weather parameters, e.g. B. the wind conditions, can be optimally adapted. Small droplets are mainly suitable for dissolving cumulus clouds when working from the updraft field under these clouds. Clouds from
Cumulus-type can be made to dissolve, for example, by spraying diethylene glycol under the base of these clouds using a suitable nozzle in such a way that droplets with a diameter of 50-100 11 are formed.
Larger droplets are useful for dissolving
Stratus clouds and different from natural nebulae
Density. To achieve a good degree of efficiency, it is advantageous in most cases to select the appropriate
Spray nozzles and the spray conditions (spray pressure,
Nozzle bore etc.) a narrowly limited, optimally adapted
To strive for droplet spectrum.
Single-fluid and two-fluid nozzles of conventional design and spray devices with rotating parts such as rotating discs or rotating cylinders are suitable for spraying. For the spraying of eutectic mixtures or highly viscous liquids, it is advisable to use heatable liquids
Use nozzles and / or the active ingredients in preheated
Spray condition. In some cases, it may also be advantageous to use the active ingredients to be sprayed mixed with a suitable, volatile solvent or diluent such. B. acetone, or they in the form of a
To use emulsion.
The method according to the invention can be carried out with various equipment, stationary or mobile ground sprayers on the one hand and spray planes or appropriately equipped helicopters on the other hand being used. For example, one or more aircraft or helicopters can spray the active ingredients according to the invention or their mixtures via a fog bank. It is also possible to inject the new active ingredients into clouds, whereby the active ingredients can be atomized in the cloud itself as well as directly at the cloud base, but also from the space above the cloud. With suitable clouds, e.g. B. cumulus clouds, it can also be useful to spray the active ingredients into the updraft field below the cloud.
From the ground, the atomized droplets of active ingredient can be introduced into the mist by means of an air jet, as is achieved by suitable devices, e.g. B.
mobile or stationary large fans or blowers can be generated. Devices such as those developed for agricultural spraying can also be used. It can also be useful in many cases to combine the use of ground and aircraft spray units, e.g. B. in such a way that a suitable ground sprayer initially creates a fog-free zone through localized discharge of the active ingredients according to the invention, which is suitable for a suitably equipped helicopter or a STOL or V-STOL spray aircraft (aircraft with a short or extremely short take-off or take-off. Landing path) serves as a take-off area.
Further fog control can then take place from the airspace, whereby as an additional variant of the method the active ingredients according to the invention can be used in different mixing ratios or in different droplet sizes, each optimally adapted to the meteorological parameters and the requirements of ground spraying or fog control from the air.
Finally, it is also possible to spray the active ingredients according to the invention by means of compressed gases from pressure containers, for example with compressed air, CO2, N2 or with the aid of fluorinated hydrocarbons.
example 1
From an airplane, 25 kg of diethylene glycol were atomized directly in the base of a smaller cumulus cloud. The height of the cloud base was 1600 m and the cloud extended up to a height of approx. 1900 m. A temperature of + 80C was measured in the processing room. In the fuselage of the Dornier Do 27 aircraft, a pressure vessel for the active ingredient mixture and a compressed air cylinder with a reducing valve were installed. This device made it possible to spray the active ingredient through 6 single-fluid nozzles which were attached below the wing. The bores of these nozzles and the atomizing pressure were chosen so that mainly droplets with a diameter of about 50 to 100 11 were produced.
After a latency period of approx. 4 minutes after the end of the spraying, net-like structures appeared in the cloud base, which quickly spread to the remaining parts of the cloud and led to the complete dissolution of the cloud in the course of a total of 16 minutes. In contrast, comparable clouds in the vicinity showed no significant change.
Example 2
With the spray aircraft described in Example 1, a mixture of 10 kg propanediol (1.2), 20 kg diethylene glycol and 0.1 kg of a surfactant was sprayed in the updraft field under a smaller cumulus cloud, with the base of the cloud at a distance of approx m existed. The nozzle bores and the atomizing pressure were set so that mainly droplets with a diameter of 20-80 11 were produced. The surfactant used was prepared by oxyethylating 1 mole of oleyl alcohol with 200 moles of ethylene oxide. The base of the cloud was at a height of approx. 1500 m and a temperature of + 9 C was measured in the processing room. The updraft component was about 2.5 m / sec. determined.
About 2 minutes after the end of the spraying process, clearly visible perforations emerged in the cloud base, from which the cloud completely dissolved within a total of approx. 15 minutes.
Example 3
A solution of 4 kg of sorbitol in 16 kg of ethylene glycol was sprayed with the spray aircraft described in Example 1 over a smaller, still developing (swelling) cumulus cloud, the aircraft flying over the cloud at an altitude of about 50 m. The processing height was 2100 m and the temperature in the processing room was t20C. The nozzle bores and the atomizing pressure were set in such a way that mainly droplets with a diameter of 200 to 400 μj were produced. About 2 minutes after the start of the spraying, the swelling of the cloud came to a standstill and the cumulus tower gradually collapsed, with several parts being created. After a total of 18 minutes, the cloud was completely dissolved.
Example 4
15 parts by weight of fructose were dissolved in a mixture of 60 parts by weight of ethylene glycol and 25 parts by weight of propanediol (1,2). 30 kg of the solution obtained were sprayed with the spray aircraft described in Example 1 at an altitude of about 50 m above a high fog layer of about 100 m thickness located at a height of 600-700 m.
The active ingredient mixture was applied in the form of a circular spray path. The nozzle bores and the atomizing pressure were dimensioned so that mainly droplets with a diameter of 200-400 F were formed. About 4 minutes after the end of the spraying process, a lightening of the high fog ceiling could be seen from the ground and after a further 3 minutes the blue sky became visible in some places. After a total of 18 minutes, an irregularly delimited hole about 300 m in diameter appeared in the fog cover.
Example 5
20 parts by weight of anhydrous disodium phosphate, 78 parts by weight of propanediol (1,2), 1.9 parts by weight of polyethylene glycol with a molecular weight of about 2000 and 0.1 part by weight of N, N-dimethyl-N-dodecyl-B-benzylammonium chloride were on a Agitator ball mill (bead mill) with quartz beads of 2 mm diameter as grinding media until a stable dispersion with a particle size of 2-4 11 was formed.
The active ingredient dispersion obtained was sprayed from the spray aircraft described in Example 1 at an altitude of about 50 m above a layer of fog lying on the ground in a valley, the amount of active ingredient mixture used being measured at about 10 mg / m3. The nozzle bores and the atomizing pressure were set in such a way that mainly particles with a diameter of 100-300 iL were produced. The visibility in the fog, determined at the bottom of the valley with the help of marked poles, was about 25 m and the temperature was measured at + 30C.
About 7 minutes after the active substance mixture had been sprayed, an improvement in visibility was noticeable and after 10 minutes the marking could be seen at 80 m.
After 16 minutes the maximum improvement in visibility was reached with a visibility of around 200 m. Afterwards the fog density gradually increased again and after about 59 minutes the visibility had deteriorated again to 20-25 m.
Example 6
A special aircraft of the type Grumman Ag-Cat was equipped with 6 rotating spray heads of the type Beecomist, with three spray heads being attached to each side of the lower wing. These spray heads basically consist of a rotating perforated cylinder that can be brought to a continuously variable speed of 7000-12000 rpm by a direct current motor, with supply from the on-board network. The liquid to be sprayed, which flows into the cylinder without pressure, emerges from the perforations of the cylinder jacket by centrifugal force and is thrown off tangentially, the thin liquid thread being split into droplets of almost the same size.
Due to this principle of action, a relatively narrowly limited droplet size distribution is achieved, the mean droplet size with the same spray liquid being dependent on the size of the cylinder perforations and the circumferential speed of the cylinder jacket.
With this spray plane, 30 kg of a solution of 20 parts by weight of anhydrous dipotassium hydrogen phosphate in 80 parts by weight of ethylene glycol were applied at a distance of approx.
Sprayed 50 m above a Stratocumulus cloud. The nozzle parameters were set so that mainly droplets with an average diameter of 80 11 were produced. The base of the cloud was about 1500 m high and the cloud cover was about 50 m deep.
The temperature in the processing room was + 80C. After a latency period of about 7 minutes, the cloud showed signs of dissolution. From an escort aircraft circling above the cloud it was found that the cloud initially loosened up flaky at the sprayed areas, only to dissolve after a total of about 20 minutes.
The unsprayed parts of the stratocumulus system showed no significant change.
Example 7
A technical polyethylene glycol was used as the active ingredient with an average molecular weight of about 200 and a composition determined by gas chromatography of ethylene glycol (0.1%), diethylene glycol (3.4%), triethylene glycol (21.2%), tetraethylene glycol (31.2%) ), Pentaethylene glycol (24.4%), hexaethylene glycol (14.0%), heptaethylene glycol (5.4%) and octaethylene glycol (0.3%). 30 kg of this active ingredient mixture were sprayed from the aircraft described in Example 6 over a distance of 1.5 km over a layer of high fog located in a valley.
The nozzle parameters were set so that mainly droplets with an average diameter of 80 cm were produced. The aircraft was about 50 m above the upper fog limit and the spray width was about 100 m.
About 4 minutes after the end of the spraying, a loosening of the layer of mist could be seen and after a further 8 minutes the soil was visible at the sprayed areas.
Example 8
20 parts by weight of urea were dissolved in 80 parts by weight of propanediol- (1,2). 60 kg of the mixture of active ingredients obtained were introduced by the aircraft described in Example 6 into a valley fog which had arisen through temperature inversion and the vertical extent of which was about 80 m. The visibility in this fog, assessed at the bottom of the valley with the help of marked poles, was about 30 m and the temperature was + 2 C. The active ingredient mixture was sprayed like a carpet from a height of about 50 m above the upper fog limit by flying over it five times, using the nozzle parameters were set so that predominantly droplets with an average diameter of 90 F were formed.
About 5 minutes after the end of the spraying process, net-like structures in the upper fog limit were visible from the aircraft, from which the fog tore into individual plumes, 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 an initially fluctuating improvement in visibility. After a total of about 20 minutes, only a few wisps of fog remained in the valley, mainly at the edges of the valley, but no longer obstructed the view.
Example 9
25 kg of a solution of 15 parts by weight of anhydrous calcium chloride in 85 parts of ethylene glycol were sprayed from a spray aircraft in the updraft field of a smaller cumulus cloud. For this purpose, the Dornier Do 27 aircraft was equipped with 6 two-fluid nozzles, which were arranged under the wings. In the fuselage of the aircraft there was a storage container for the mixture of active ingredients and a compressed air bottle with a reducing valve. The nozzle heads had an elliptical bore (flat jet nozzles), which was dimensioned in such a way that, when air was mixed in, mainly droplets with an average particle diameter of 20-50 F were produced.
The height of the cloud base was 1400 m and in the processing room - about 50 m below the cloud - a temperature of + 80C and an updraft component of approx.
2 m / sec measured. About 3 minutes after the end of the spraying, irregular, net-like structures emerged in the wool base, from which the cloud completely dissolved within a total of about 20 minutes.
Comparable cumulus clouds in the vicinity showed no tendency to dissolve.
Example 10
15 parts by weight of anhydrous dextrose were dissolved in a mixture of 60 parts by weight of ethylene glycol and 25 parts by weight of triethylene glycol. 40 kg of this mixture were sprayed from the aircraft described in Example 6 over an approximately 30 m thick layer of ground fog which lay over a marshy river valley. The discharge took place on a flight path of approx. 2 km in length and with an altitude difference to the upper fog limit of approx. 50 m. The nozzle parameters were set in such a way that mainly droplets with an average particle diameter of 90 F were formed.
About 6 minutes after the end of the spraying, mist dissolution could be observed from the aircraft. After a further 4 minutes, the sprayed areas were occasionally visible and after a total of about 15 minutes a ditch about 100 m wide had formed in the fog bank, reaching down to the ground.
Example 11
25 kg of a mixture of 50 parts by weight of butanediol (1.4), 49.8 parts by weight of diethylene glycol and 0.2 parts by weight of a surfactant which was prepared by adding 300 mol of ethylene oxide to 1 mol of p-nonylphenol were tested under test conditions similar to those in Example 9 are described, sprayed in the updraft field under a small cumulus cloud. The cloud base was at a height of 1200 m and an updraft component of 2.8 m / sec. and a temperature of + 120C measured.
The nozzle parameters of the two-fluid flat jet nozzles used were set in such a way that predominantly droplets with an average diameter of 40-80 μm were produced.
About 4 minutes after the end of the spraying, irregularities appeared in the cloud base. The cumulus tower collapsed and the cloud disintegrated into several pieces, which completely dissolved in a period of 20 minutes.
Example 12
40 kg of 85% glycerol were sprayed from the aircraft described in Example 9 in the lower third of a still swelling cumulus cloud, the nozzle parameters of the two-fluid flat jet nozzles used being such that mainly droplets with a diameter of 50100 11 were formed. The flight altitude was 1500 m and the temperature in the cloud was measured to be + 14 "C. About 7 minutes after the end of the spraying, the cumulus tower collapsed and the cloud formed two parts of different sizes, the smaller of which separated in the course of dissolved for a total of about 15 minutes.
The larger section also shrank considerably, but did not completely dissolve, instead gradually developing back into a somewhat smaller cumulus cloud after it had reached a minimum about 20 minutes after the end of the spraying.
Example 13
25 kg of a solution of 40 parts by weight of 2,2-dimethylpropanediol- (1,3) in 60 parts by weight of propanediol- (1,2) were sprayed under test conditions according to Example 9 under a smaller cumulus cloud. The nozzle parameters of the flat jet nozzles used were dimensioned in such a way that droplets with a mean diameter of around 4080 ij were produced. The base of the cloud was at a height of 1400 m and the temperature in the processing room - about 50 m below the cloud base - was + 11 C. The updraft component was 2.2 m / sec. detected. 4 minutes after the end of the spraying, clear perforations could be seen at the cloud base, which increased visibly and led to the cloud breaking up into several parts.
The resulting smaller clouds completely dissolved in the course of a total of about 25 minutes.
Example 14
25 kg of butanediol (1,3) were sprayed under test conditions similar to those described in Example 9 under a smaller cumulus cloud. The spray conditions were set in such a way that mainly droplets with a diameter of 50100 F were formed. The base of the cloud was 1500 m above sea level and in the processing room - about 50 m below the cloud base - an updraft of 3 m / sec and a temperature of + 7 "C were measured. About 5 minutes after the end of the spraying, the previously strongly rising wind sank Cumulus tower collapsed and the cloud disintegrated into several smaller parts, which dissolved over the course of a total of about 20 minutes.