CS273622B2 - Mixture for ice crystals' nuclei formation suitable as hail-storm protection - Google Patents
Mixture for ice crystals' nuclei formation suitable as hail-storm protection Download PDFInfo
- Publication number
- CS273622B2 CS273622B2 CS764186A CS764186A CS273622B2 CS 273622 B2 CS273622 B2 CS 273622B2 CS 764186 A CS764186 A CS 764186A CS 764186 A CS764186 A CS 764186A CS 273622 B2 CS273622 B2 CS 273622B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- temperature
- bacterial mass
- droplets
- sodium chloride
- cultures
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 241000589615 Pseudomonas syringae Species 0.000 claims abstract description 10
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 241000588912 Pantoea agglomerans Species 0.000 claims abstract description 9
- 241000589540 Pseudomonas fluorescens Species 0.000 claims abstract description 9
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 14
- JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 2-azaniumyl-2-(4-fluorophenyl)acetate Chemical compound OC(=O)C(N)C1=CC=C(F)C=C1 JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910021612 Silver iodide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229940045105 silver iodide Drugs 0.000 claims description 8
- MVORZMQFXBLMHM-QWRGUYRKSA-N Gly-His-Lys Chemical compound NCCCC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CN)CC1=CN=CN1 MVORZMQFXBLMHM-QWRGUYRKSA-N 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 4
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 3
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 claims description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 9
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 abstract description 4
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 7
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 5
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 3
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 2
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- PIEPQKCYPFFYMG-UHFFFAOYSA-N tris acetate Chemical compound CC(O)=O.OCC(N)(CO)CO PIEPQKCYPFFYMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAYROLOSUUAGTR-UHFFFAOYSA-N [Ag].[I] Chemical compound [Ag].[I] VAYROLOSUUAGTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000000005 bacterial plant pathogen Species 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- -1 diethyl-2-hydroxy-propyl-aminoethyl groups Chemical group 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M dihydrogenphosphate Chemical compound OP(O)([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 231100000676 disease causative agent Toxicity 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- DXZHSXGZOSIEBM-UHFFFAOYSA-M iodolead Chemical compound [Pb]I DXZHSXGZOSIEBM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N phloroglucinol Chemical compound OC1=CC(O)=CC(O)=C1 QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G15/00—Devices or methods for influencing weather conditions
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
(57) (Těšeni se týká směsi pro tvorbu zárodků ledových krystalů pro ochranu proti krupobití. Tato směs může v podchlazených mracích iniciovat zmrznuti kapiček vody.(57) (Cooking refers to an ice crystal seed composition to protect against hail. This mixture may initiate freezing of water droplets in supercooled clouds.
□ako účinnou látku obsahuje bakteriální hmotu získanou z kultur Pseudomonas syringae, Erwinia herbicola nebo Pseudomonas fluorescens nebo z jejich směsi, nebo z nich izolovaná buněčné membrány nebo supernatant těchto kultur. Směsi připravené za pomoci kapalných nebo pevných nosičů se mohou pomoci letadel nebo jinak dopravit do vrstvy mraků, kde půaobi zmrznuti mnoha jemných částeček vody ještě před tím, než v důsledku malého množství zárodků krystalů mohou vytvořit velké kusy ledu.Obsahuje as active substance, it contains a bacterial mass obtained from cultures of Pseudomonas syringae, Erwinia herbicola or Pseudomonas fluorescens, or a mixture thereof, or cell membranes isolated or supernatant thereof. Mixtures prepared with liquid or solid carriers can be assisted by aircraft or otherwise conveyed to a cloud layer where many fine water particles are frozen before they can form large pieces of ice due to the small amount of crystal nuclei.
CS 273622 32CS 273622 32
Vynález se týká kompozice vhodné pro ochranu proti krupobití, která způsobuje tvorbu zárodků ledových krystalů a krystalizačních center,The invention relates to a composition suitable for protection against hail, which causes the formation of ice crystals and crystallization centers,
3e všeobecně známou skutečnosti, že krupobití způsobuje v hospodářském životě poměrně značné škody. Proto se ve stoupajicl miře používají způsoby umělého ovlivněni počasi, při kterých se jeko ochrana proti krupobití zaváděj! do atmosféry určité anorganické látky. Nejčastěji se k tomuto účelu používá jodid stříbrný a Jodid olovnatý (DT-OS č. 25 38 861).3e the well-known fact that hail causes considerable damage in economic life. Therefore, artificial weathering methods are used increasingly in which the hail protection is introduced! into the atmosphere of a certain inorganic substance. Silver iodide and lead iodide (DT-OS No. 25 38 861) are most commonly used for this purpose.
Mraky které se nacházej! v atmosféře jsou často v koloidně nestabilním stavu.The clouds you are in! they are often in a colloidly unstable state in the atmosphere.
Kapičky vody, tvořici mraky, jsou podchlazené, nacházej! ee také při teplotách pod bodem mrazu ještě v kapalném stavu.The water droplets forming the clouds are supercooled, find it! ee also in liquid state at temperatures below freezing.
V přírodních mracích je možno všeobecně pozorovat, že kapičky samotné při teplotách v rozmez! -10 až -15 °C ještě neztarznou, Základem toho je skutečnost, že proces zmrznuti může začit teprve při určité úrovni vnitřní energie; Jinými slovy; kondenzaci vzniklé, čisté kapičky vody mohou z energetického hlediska zmrznout teprve značně pod teplotou bodu mrazu.In natural clouds it is generally observed that the droplets themselves at temperatures in the range! -10 to -15 ° C do not freeze yet. The basis for this is that the freezing process can only start at a certain level of internal energy; In other words; From the energy point of view, pure water droplets formed by condensation can freeze only considerably below freezing point.
Proces zmrznuti je ulehčován přítomnosti cizích částeček. Tyto clzi částečky jsou však přítomny v atmosféře pouze v koncentraci, která je o mnoho nižši než koncentrace, při které probíhá kondenzace atmosférické vodní páry. Podstata mikrofyzlkálniho ovlivněni spočívá přimo v tom, že chybějící přírodní zárodky krystalů se nahradí umělou cestou.The freezing process is facilitated by the presence of foreign particles. However, these particles are present in the atmosphere only at a concentration much lower than the concentration at which atmospheric water vapor condenses. The essence of microphysical influence lies directly in the fact that the missing natural nuclei of crystals are replaced by artificial means.
Když je přítomno málo zárodků krystalů, vzniká v kritických oblastech mraků pouze málo ledových krystalů a tyto způsobuji vznik krupobití.When few seed crystals are present, only few ice crystals are formed in critical areas of the clouds, and these cause hail.
Účinnost uměle vyrobených a do mraků vpravených zárodků tvořících ledové krystaly závisí ve velké míře na jejich takzvané aktivitni prahové teplotě. Tato prahová teplota je nejvyšši teplota, při které existujíc! částečky ještě mohou vyvolávat fázovou změnu vodních kapiček. Nejlepší anorganickou látkou pro tvorbu zárodků ledových krystalů je jodid stříbrný, jehož prahová teplota činí -4,5 °C. Prahová teplota jodldu olovnatého, používaného v Madarsku k zamezeni vzniku krupobití, činí přibližně -7 °C.The efficiency of man-made and cloud-embedded ice crystals is largely dependent on their so-called activity threshold temperature. This threshold temperature is the highest temperature at which it exists! the particles may still induce a phase change of the water droplets. The best inorganic substance for the formation of ice crystals is silver iodide, the temperature of which is -4.5 ° C. The lead temperature of lead iodide used in Hungary to prevent hail is approximately -7 ° C.
Pomoci částeček rozprášených do atmosféry, se mohou škody způsobované krupobitím snížit, neboř vlivem těchto částeček se zvýší počet kondenzačních zárodků a proto vznikají pouze malá zrnka ledu, která nejsou nebezpečná. Tato ledová zrnka taji během svého pádu atmosférou a země dosahuji již pouze ve formě deště.With the help of particles sprayed into the atmosphere, the damage caused by hail can be reduced, as these particles will increase the number of condensation germs, and therefore only small grains of non-hazardous ice are produced. These ice grains melt through the atmosphere during their fall and reach the earth only in the form of rain.
Mrznoucí·*, to znamená krystalizačni vlastnosti nejčastěji používaných anorganických sloučenin spočívají v tom, že krystalové mřížka těchto látek ja ve velká miře podobná krystalové mřížce ledu. Odpovídající mřížkové konstanty ledových krystalů a krystalů jodidu stříbrného se liší asi o 1 až 2 %. Mezi mřížkovými konstantami ledu a Jodldu olovnatého je rozdíl poněkud větši; přesto leží prahová teplota jodidu olovnatého také podThe freezing, i.e. the crystallizing properties of the most commonly used inorganic compounds is that the crystal lattice of these substances is largely similar to the crystal lattice of ice. The corresponding lattice constants of ice crystals and silver iodide crystals differ by about 1 to 2%. The difference between the lattice constants of ice and lead iodine is somewhat greater; nevertheless the lead temperature of lead iodide is also below
-6 °C. Značný rozdíl mezi oběma sloučeninami spočívá také v rozpustnosti ve vodě; roz«•fi pustnost jodldu stříbrného činí 0 . 10 g/100 ml, rozpustnost jodidu olovnatého činí . 104 g/100 ml. Oodld olovnatý se v Mačfersku používá v množství asi 2000 kg ročně.5 ° C. A considerable difference between the two compounds also lies in the solubility in water; the silver iodine permeability is 0. 10 g / 100 ml, the solubility of lead iodide is. 10 4 g / 100 ml. Lead Oodld is used in Mačfersku in the amount of about 2000 kg per year.
To znamená průměrné znečištěni jodidem olovnatým v množství 200 až 250 g/ha, neboř sloučenina se dostává s dešřovou vodou do půdy a potom Je zabudována do rostlinných a živočišných organismů.This means an average contamination of lead iodide of 200 to 250 g / ha, since the compound gets into the soil with rainwater and is then incorporated into plant and animal organisms.
Také ve spojeni s jodidem stříbrným se vyskytuji problémy se znečištěním životního prostředí. Použitelnost této sloučeniny je dále omezena tlm, že se látka působením světla rozkládá.There are also environmental pollution problems associated with silver iodide. The utility of this compound is further limited by the fact that the substance degrades under the influence of light.
Použiti anorganických sloučenin má následujíc! nevýhody;The use of inorganic compounds has the following: disadvantages;
- znečištují životní prostředí,- pollute the environment,
- jejich aktivitni prahová teplota je velmi nízká a jejich úplné spektrum aktivity klesá v rozsahu minusových teplot v širokém rozmezí /spektrum aktivity jodidu stříbrného počíná při teplotš -4,5 °C a pokračuje až do -15 a -20 °C/,- their activity threshold temperature is very low and their full spectrum of activity decreases over a wide range of minus temperatures (the spectrum of silver iodide starts at -4.5 ° C and continues down to -15 and -20 ° C),
- výrobní cena a náklady na použiti jaou příliš vysoké.- the cost of production and the cost of use are too high.
Úkolem vynálezu tedy je připravit látku způsobující tvorbu krystalů pro led, která býSUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a crystalline substance for ice formation which is:
CS 273S22 B2 neznečišťovala životni prostředí, neboť by byla během krátkého času přírodní cestou odbourána, a jejíž prahová teplota a spektrum aktivity by bylo okolo teploty O °C,CS 273S22 B2 did not pollute the environment as it would be degraded in a short time by natural means and whose threshold temperature and activity spectrum would be around 0 ° C,
Oiž dříve bylo zjištěno, že určité organické látky jsou rovněž vhodné jako umělé látky pro tvorbu zárodků krystalů. Proto se experimentovalo nejen s anorganickými sloučeninami, hýbrž také s organickými látkami jako s umělými zárodky krystalů, jako je například methaldehyd, floroglucin a podobně.Previously, it has been found that certain organic substances are also suitable as artificial nucleation agents. Therefore, not only inorganic compounds, but also organic substances such as artificial crystal nuclei such as methaldehyde, floroglucin and the like have been experimented.
V sedmdesátých letech bylo zjištěno, že alespoň část přirodnich, v atmosféře se vyskytujících zárodků krystalů, sestává z organických substancí biologického původu a pochází z rozložené vegetace a z mořského planktonu.In the 1970s, it was found that at least a portion of the natural, nucleated crystals of the atmosphere, consist of organic substances of biological origin and come from decomposed vegetation and marine plankton.
V přírodě se vyskytují mikroorganismy Pseudomonas syringae, Erwinia herbicola a Pseudomonas fluorescens, které způsobuji jako původci tvorby ledových zárodků na rostlinách škody mrazem /0. Baceteriol, 154/1, 359 - 355 /1985//. Proto byly výzkumy směrovány tak,· aby byl tento účinek klonováním snížen /Evropská zveřejněná patentová přihláška č. 138 426/.In nature, microorganisms Pseudomonas syringae, Erwinia herbicola and Pseudomonas fluorescens occur, which cause frost damage to plants as the causative agent of the formation of ice germs / 0. Baceteriol, 154/1, 359-355 / 1985 //. Therefore, the investigations have been directed to reduce this effect by cloning (European Patent Application Publication No. 138,426).
Nyní bylo a překvapením zjištěno, že bakteriální hmota získaná z kultur Pseudomonas syringae, Erwinia herbicola a Pseudomonas fluorescens nebo jejich směsi, nebo z těchto kultur isolované buněčné membrány nebo supernatant těchto kultur, je výborně vhodný jako účinná látka pro kompozice tvořící ledové krystaly.It has now been found, and surprisingly, that bacterial mass obtained from cultures of Pseudomonas syringae, Erwinia herbicola and Pseudomonas fluorescens or mixtures thereof, or isolated cell membrane cultures or supernatant of these cultures, is excellently suitable as an active ingredient for ice crystal forming compositions.
Kapalné kompozice vyrobené z účinných látek získaných fermentaci se mohou rozptýlit rozstřikem do prostoru atmosféry, účinně látky obsahující pevné přípravky, se mohou použit jako pyrotechnické směsi.Liquid compositions made from the active ingredients obtained by fermentation can be dispersed by spraying into the atmosphere, effectively containing solid preparations can be used as pyrotechnic mixtures.
Rozptýleni kapalných kompozic se může provést na zemi nebo z letadla pomoci generátoru. Rozptýleni na zemi je poněkud dražší. Částečky rozptýlené do prostoru atmosféry postupuji v často se vyskytujícím vertikálním prouděni vzduchu až do roviny mraků.Dispersion of the liquid compositions can be carried out on the ground or from an aircraft by means of a generator. Scattered on the ground is somewhat more expensive. Particles scattered into the atmosphere move in the vertical airflow that often occurs up to the plane of the clouds.
Tento způsob má tu nevýhodu, že je použitelný pouze za určitých meteorologických, popřípadě geografických podmínek. Pomoci letadla je podstatně jednodušší, částečky se mohou v odpovídající koncentraci rozptýlit na odpovídající správné místo.This method has the disadvantage that it can only be used under certain meteorological or geographic conditions. Helping the aircraft is considerably simpler, the particles can disperse in the appropriate concentration to the right place.
Pevné přípravky se mohou na požadovaná místa použiti dopravit za pomoci pyrotechnických patron aplikovaných z letadel.Solid formulations can be delivered to the desired sites of use using pyrotechnic cartridges applied from aircraft.
Kompozice podle vynálezu má oproti známým řešením následující výhody:The composition according to the invention has the following advantages over known solutions:
- neznečišťuji životni prostředí, ale jsou po svém zaneseni do půdy mikrobiologickou cestou odbourány,- they do not pollute the environment but are degraded by microbiological degradation,
- jaou většinou účinnější než známé používané anorganické sloučeniny,- are generally more potent than the known inorganic compounds used,
- jejich prahová teplota je okolo -3 °C, spektrum aktivity je až -10 °C /jodid stříbrný: -4,5 až -20 °C, jodid olovnatý -7,5 až -20 °C/,- their threshold temperature is about -3 ° C, the spectrum of activity is up to -10 ° C (silver iodide: -4,5 to -20 ° C, lead iodide -7,5 to -20 ° C),
- specifická výrobní cena kompozice je podstatně nižši než dosud vyráběných známých látek.the specific manufacturing cost of the composition is substantially lower than the known substances so far produced.
Mikroorganismy používané ve smyslu vynálezu jsou známé, Osou uloženy v National Colleotion of Plant Pathogenic Bacteria, Herpanden, Velká Britanie pod následujícími čísly: Pseudomonas syringae pv. Syringe van Halí N.C.P.P.B. 2 507;The microorganisms used in the sense of the invention are known to be deposited in the National Colleotion of Plant Pathogenic Bacteria, Herpanden, UK under the following numbers: Pseudomonas syringae pv. Syringe van Halí N.C.P.P.B. 2,507;
Erwinia herbicola /Lohnia/ dye N.C.P.P.B. 2 281;Erwinia herbicola / Lohnia / dye N.C.P.P.B. 2 281;
Pseudomonas fluorescens migula N.C.P.P.B. 1 598.Pseudomonas fluorescens migula N.C.P.P.B. 1 598.
Pro výrobu účinné látky kompozice podle vynálezu se zaočkuje Pseudomonas syringae, Erwinia herbicola, Pseudomonas fluorescens nebo směsi těchto bakterii v množství 10 až 10° zárodků na 1 ml živného roztoku, který byl předtím známým způsobem vysterilisován. Kultura ae fermentuje po dobu 24 až 36 hodin při teplotě 20 až 30 °C. Potom se bakteriální hmota oddělí od přebytku kapaliny. Bakteriální hmota se může zředit 50 až 100 % hmotnostními roztoku pufru o koncentraci 0,1 až 2 % hmotnostních, výhodně roztoku dihydrogenfosforečnanu o pH 6,5 až 7 a potom ae zpracuje ultrazvukem. Rozrušené buňky se odvodni, výhodně za použití lyofilisace. Za účelem rozrušeni buněk se může bakteriální hmota také rozmíchat s roztokem glukosy o koncentraci 10 až 80 % hmotnostních a aktivni substance se potom oddělí centrifugaci nebo chromatograficky. Konečně se imůže bakteriální hmota také zpracovat ultrazvukem a centrifugaci při 20000 až 40000 g oddělit rozrušené buňky. Tímto způsobem získané buněčné membrány se promyji a potom se oddělí od promývací kapaliny.In order to produce the active ingredient of the composition according to the invention, Pseudomonas syringae, Erwinia herbicola, Pseudomonas fluorescens or mixtures of these bacteria are inoculated at 10-10 ° g / ml of nutrient solution which has been sterilized in a manner known per se. The culture is fermented for 24 to 36 hours at 20 to 30 ° C. Then the bacterial mass is separated from the excess liquid. The bacterial mass may be diluted with 50 to 100% by weight of a buffer solution having a concentration of 0.1 to 2% by weight, preferably a solution of dihydrogen phosphate pH 6.5 to 7, and then subjected to ultrasonic treatment. The disrupted cells are dehydrated, preferably using lyophilization. To disrupt cells, the bacterial mass can also be mixed with a glucose solution at a concentration of 10-80% by weight, and the active substance can then be separated by centrifugation or chromatography. Finally, the bacterial mass can also be sonicated and centrifuged at 20,000 to 40,000 g to separate disrupted cells. The cell membranes thus obtained are washed and then separated from the wash liquid.
Kompozice podle vynálezu obsahuje výhodná bakteriální hmotu ve hmotnostní koncentraci 0,01 až 60 % a zbytek do 100 % tvoří potřebné množství kapalných nebo pevných nosičů, jako je 0,1 až 1 % /hmot./ roztok chloridu sodného ve vodě, .oxid křemičitý, zeolit nebo roztok acetátu celulózy.The composition according to the invention contains a preferred bacterial mass in a concentration of 0.01 to 60% by weight and the remainder to 100% constitutes the required amount of liquid or solid carriers such as 0.1 to 1% (w / w) sodium chloride solution in water, silica , zeolite or cellulose acetate solution.
Pro kultivaci bakterii se může používat živné médium známého složeni nebo živná média se speciálními přísadami.For culture of the bacteria, a nutrient medium of known composition or nutrient media with special additives may be used.
Vynález je blíže objasněn pomoci následujících příkladů provedení.The invention is illustrated by the following examples.
Příklad 1Example 1
Dva litry živného roztoku /DXFCO Nutrient, pH = 7,1/ se sterilisuji po dobu 30 o 3 minut v autoklávu při teplotě 110 C a potom se za sterilních podmínek zaočkuji 10 /ml Pseudomonas syringae. Kultura se ponechá na třepačce při teplotě 28 °C po dobu 35 hodin.Two liters of nutrient solution (DXFCO Nutrient, pH = 7.1) is sterilized for 30 minutes for 3 minutes in an autoclave at 110 ° C and then inoculated under sterile conditions with 10 / ml Pseudomonas syringae. The culture is left on a shaker at 28 ° C for 35 hours.
Po této době stoupne počet bakterii na ΙΟ^θ až 10^^/ml. Za účelem zásobování kyslíkem se přes kulturu přehání sterilní vzduch. Hotová kultuře se potom umísti po dobu 24 hodin v ledové lázni a při teplotě 0 °C se odstředí po dobu 20 minut při 400 otáčkách za minutu. Odloučená bakteriální hmota /25 g/litr kultury/ se vyjme do 25 ml 20 mM fosfátového pufru /dihydrogenfosforečnan draselný, pH 7,0/. Pro výrobu kompozice podle vynálezu, tvořící zárodky ledových krystalů, se použije jak bakteriální hmota, tak supernatant prostý buněk.After this time, the number of bacteria rises to ΙΟ 10 to 10 ^ / ml. Sterile air is passed through the culture to supply oxygen. The finished culture is then placed in an ice bath for 24 hours and centrifuged at 0 ° C for 20 minutes at 400 rpm. The separated bacterial mass (25 g / liter of culture) is taken up in 25 ml of 20 mM phosphate buffer (potassium dihydrogen phosphate, pH 7.0). Both the bacterial mass and the cell-free supernatant are used to produce the ice crystal seed composition of the invention.
Přiklad 2Example 2
Pracuje se postupem popsaným v příkladě 1, s tlm rozdílem, že se živné medium inokuluje 104/ml Erwinia herbicola.The procedure is as described in Example 1, except that the nutrient medium is inoculated with 10 4 / ml Erwinia herbicola.
Přiklad 3Example 3
Pracuje se postupem popsaným v příkladě 1, s tim rozdílem, že se živné médium inokuluje bakterií Pseudomonas fluorescens.The procedure is as described in Example 1, except that the nutrient medium is inoculated with Pseudomonas fluorescens.
Přiklad 4Example 4
Bakteriální hmota vyrobená postupem podle příkladu 1 se zpracuje ultrazvukem /výkon přístroje*. 250 V//. Doba zpracováni činí 20 sekund, potom následuje dvacetisekundová přestávka a znovu se působí ultrazvukem 20 sekund. Toto zpracováni se provádí celkem desetkrát. Při tom se nádoba zevně chladí ledovou vodou, nebo? zahříváni materiálu může být pro organické substance škodlivé. Suspense obsahující rozrušené buňky se vylije do kulaté baňky a v přístroji značky New Brunswik se chladl kapalným vzduchem a při teplotě +4 °C a tlaku 2,6 kPa se lyofilizuje.The bacterial mass produced by the procedure of Example 1 is sonicated / machine power *. 250 V //. The treatment time was 20 seconds, followed by a 20 second pause, and sonicated again for 20 seconds. This treatment is carried out a total of ten times. In doing so, the vessel is externally cooled with ice water, or? heating the material can be harmful to organic substances. The suspension containing the disrupted cells is poured into a round flask and is cooled in liquid air in a New Brunswik apparatus and lyophilized at +4 ° C and 2.6 kPa.
Z lyofilizátu se pomoci 10 mM fosfátového pufru připraví zřeňovaci řada v rozmezí 0,05 až 3 mg/litr. Vzorky, jakož i 0,5 ml pufru ss dají do kyvet ependorfovy odstředivky. Kyvety se potom ochlazují s rychlosti ochlazování 5 °C/hodinu z teploty 0 °C na -20 °C. Všechny členy ze zřeňovaci řady z kultury podle vynálezu zmrznou jednotně mezi -4,0 a -4,3 °C. Z toho se dá odvodit závěr, že bakteriální hmota zpracovaná ultrazvukem má účinek na tvorbu zárodků krystalů.A dilution series ranging from 0.05 to 3 mg / liter is prepared from the lyophilisate with 10 mM phosphate buffer. The samples as well as 0.5 ml of buffer were added to the cells of an ependorf centrifuge. The cells are then cooled at a cooling rate of 5 ° C / hour from 0 ° C to -20 ° C. All members of the culture row of the culture of the invention freeze uniformly between -4.0 and -4.3 ° C. From this it can be concluded that the ultrasonic treated bacterial mass has an effect on the formation of crystals.
Přiklad 5Example 5
Bakteriální hmota připravená postupem podle přikladu 1 se při teplotě místnosti zředí v poměru 1 : 1 dvoumolárnim roztokem glukosy a homogenizuje se po dobu 25 až 30 minut. Pevná substance se odcentrifuguje a centrifugát se nanese na sloupec naplněný D£A£ Sephadexu A 50 /jedná se o zesltěný polysacharid, který nese jako funkční skupiny diethyl -2-hydroxy-propyl-aminoethyl-skupiny/. Pracuje se za teploty místnosti. Centrifugát proté ká přes sloupce po dobu 2 hodin. Potom se sloupec promyje desetinásobným objemem sloupceThe bacterial mass prepared according to Example 1 was diluted 1: 1 with a 2 molar glucose solution at room temperature and homogenized for 25 to 30 minutes. The solid substance is centrifuged and the centrifugate is applied to a column packed with DEA Sephadex A50 (a cross-linked polysaccharide which carries diethyl-2-hydroxy-propyl-aminoethyl groups as functional groups). Operate at room temperature. The centrifuge flows through the columns for 2 hours. The column is then washed with ten times the column volume
10mM Tris-acetátového pufru /tris-/hydroxymethyl/-aminomethanacetát, pH 6,5/. Nakonec ge aktivní substance eluuje ze sloupce vždy 200 ml 0,1 M a 1,0 M roztoku chloridu sodného, přičemž se jímají frakce po 6 ml. Obsah sušiny všech frakci se nastaví na 1 mg/ml. Potom se připraví postupem popsaným v příkladě 4 zřečfovací řady a provedou se zmražovací pokusy rovněž postupem popsaným v příkladě 4, Oako kontrola slouží roztok chloridu sodného, jehož koncentrace odpovídá obsahu chloridu sodného v roztocích pokusných vzorků. Pokusné roztoky zmrznou při teplotách v rozmezí -5,8 až -6,0 °C, zatímco kontrolní vzorky při teplotách v rozmezí -9,8 až -12,3 °C, Provedený pokus ukazuje, že substance zpracovaná roztokem glukosy napomáhá ke tvorbě zárodků krystalů.10 mM Tris-acetate buffer (tris- (hydroxymethyl) -aminomethaneacetate, pH 6.5). Finally, the active substance elutes from the column with 200 ml of 0.1 M and 1.0 M sodium chloride solution each, collecting 6 ml fractions. The dry matter content of all fractions was adjusted to 1 mg / ml. Thereafter, as described in Example 4 of the reconstitution series and prepared by freezing experiments as described in Example 4, the Oako control serves a sodium chloride solution whose concentration corresponds to the sodium chloride content of the test solutions. Test solutions freeze at temperatures ranging from -5.8 to -6.0 ° C, while controls at temperatures ranging from -9.8 to -12.3 ° C. The experiment carried out shows that the substance treated with the glucose solution helps to form crystals.
Přiklad 6Example 6
Pracuje se postupem popsaným v příkladě 4, avšak s bakteriální hmotou vyrobenou podle přikladu 2. Výsledky zmražovacích postupů jsou shodné s výsledky popsanými v příkladě 4.The procedure is as described in Example 4, but with the bacterial mass produced according to Example 2. The results of the freezing procedures are identical to those described in Example 4.
Příklad 7Example 7
Pracuje se postupem popsaným v příkladě 5, používá se však bakteriální hmota připravená podle příkladu 3, Výsledky zmražovacích pokusů jsou shodné s výsledky popsanými v příkladě 5.The procedure is as described in Example 5, but using the bacterial mass prepared according to Example 3. The results of the freezing experiments are identical to those described in Example 5.
Přiklad ΘExample Θ
Z bakteriální hmoty získané postupem podle příkladu 1 se izolují buněčné membrány kvůli zjištění, zda buněčné membrány mají účinek na tvorbu zárodků krystalů nebo ne. Hmota izolovaná ze 3 litrů kultivační kapaliny se suspenduje v 80 ml 10 nM fosfátového pufru /pH 7,0/, který obsahuje 0,14 % hmotnostních merkaptoathanolu. Potom se buňky zpracovávají po dobu 30 minut ultrazvukem /výkon přístroje: 250 w/, Po minutové přestávce se zpracováni ultrazvukem opakuje,', celkem pětkrát. Rozrušení je asi 70%. Po rozrušení se nerozštěpené buňky oddělí centrifugaci při 1500 g, supernatant se .centrifuguje při teplotě 0 °C po dobu 40 minut při 30 000 g. Usazenina obsahujici buněčné membrány se dvakrát promyje výše uvažovaným fosfátovým pufrem potom se odcentrifuguje a konečně se suspenduje v pufru. Po určeni obsahu sušiny sa ze substance připraví zřeíovaci řada postupem podle přikladu 4. Každý člen této řady zmrzne za podmínek popsaných v příkladě 4 při teplotě v rozmezí -4,0 až -4,3 °C. Fosfátový pufr 10 mM, použitý jako kontrola, zamrzne při teplotě -10,8 °CCell membranes are isolated from the bacterial mass obtained in Example 1 to determine whether cell membranes have an effect on crystal nucleation or not. The mass isolated from 3 liters of culture liquid is suspended in 80 ml of 10 nM phosphate buffer (pH 7.0) containing 0.14% by weight mercaptoathanol. Thereafter, the cells are sonicated for 30 minutes (instrument power: 250 w). After a 1 minute break, the sonic treatment is repeated for a total of five times. The excitement is about 70%. After disruption, the undigested cells are separated by centrifugation at 1500 g, the supernatant is centrifuged at 0 ° C for 30 minutes at 30,000 g. The pellet containing cell membranes is washed twice with the above phosphate buffer, then centrifuged and finally suspended in the buffer. After determining the dry matter content, a dilution series was prepared from the substance as described in Example 4. Each member of the series was frozen under the conditions described in Example 4 at a temperature in the range of -4.0 to -4.3 ° C. The 10 mM phosphate buffer used as a control freezes at -10.8 ° C
Přiklad 9Example 9
Kapalný supernatant,’ získaný při centrifugaci bakteriální hmoty připravované podle přikladu 1, se lyofilizuje zde popsaným způsobem. Při tom získaný bílý prášek se použije při přípravě zřešovaci řady postupem podle přikladu 4. Všechny členy zřečfovací řady zmrznou při teplotě -4,2 °C. Oako kontrola se použije kultivační médium, jakož i supernatant kultury Pseudomonas syringae ice/tato manipulovaná Psudomonas nezpůsobuje žádné škody zmrznutím/; kontroly mrznou při teplotě -10,2 °C, popřípadě -10,3 °C. Pokus dokazuje, že také supernatant obsahuje látky, které tvoři zárodky krystalků ledu.The liquid supernatant obtained by centrifuging the bacterial mass prepared according to Example 1 is lyophilized as described herein. The white powder obtained is used in the preparation of the dilution series according to the procedure of Example 4. All the members of the rejection series are frozen at a temperature of -4.2 ° C. An oak control is used with the culture medium as well as the culture supernatant of Pseudomonas syringae ice (this manipulated Psudomonas causes no freezing damage); Controls are freezing at -10.2 ° C or -10.3 ° C. The experiment demonstrates that the supernatant also contains substances that form the seeds of ice crystals.
Přiklad 10.Example 10.
Supernatant kultury získané postupem podle příkladu 2 se třikrát zředí destilovanou vodou na dvojnásobek a potom se michá při teplotě místnosti po dobu 2 hodin s aniontoměničovou pryskyřici DEAE Sephadex A 50. Potom se směs nanese na sephadexový sloupec a promyje se desetinásobným objemem 10 mM Trisacetátového pufru /pH = 6,5/. Sloupec se eluuje vždy 200 ml 0,1 M a 1,0 M roztoku chloridu sodného, přičemž se jimaji frakce po 5 ml. Pokusné roztoky zmrznou při teplotách v rozmezí -5,3 až -6 °C, zatímco odpovídající kontrolní roztoky,! obsahujici pouze chlorid sodný, zmrznou při teplotách v rozmezí -9,8 až -12,3 °C.The culture supernatant obtained in Example 2 was diluted 3-fold with distilled water three times and then stirred at room temperature for 2 hours with DEAE Sephadex A 50 anion exchange resin. pH = 6.5 /. The column was eluted with 200 ml of 0.1 M and 1.0 M sodium chloride solution each, collecting 5 ml fractions. Test solutions freeze at temperatures ranging from -5.3 to -6 ° C, while the corresponding control solutions freeze. containing only sodium chloride, freeze at temperatures ranging from -9.8 to -12.3 ° C.
Přiklad 11Example 11
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU408085A HU192370B (en) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | Composition suitable for protection against hail and comprising ice crystal forming substance |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS764186A2 CS764186A2 (en) | 1990-08-14 |
CS273622B2 true CS273622B2 (en) | 1991-03-12 |
Family
ID=10966813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS764186A CS273622B2 (en) | 1985-10-23 | 1986-10-22 | Mixture for ice crystals' nuclei formation suitable as hail-storm protection |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0243437A1 (en) |
JP (1) | JPS63501643A (en) |
CS (1) | CS273622B2 (en) |
HU (1) | HU192370B (en) |
SU (1) | SU1593574A3 (en) |
WO (1) | WO1987002691A1 (en) |
YU (1) | YU45801B (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5239819A (en) * | 1992-03-06 | 1993-08-31 | Kinneberg Bruce I | Sterol ice nucleation catalysts |
EP2725893B1 (en) * | 2012-03-20 | 2017-03-22 | ECOSERV Remote Observation Centre Co. Ltd. | An automated wide-ranging anti-hail protection method and a network |
DE102016204266A1 (en) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Use of open-structured, hydrophilically modified, mesoporous micro-SiO 2 particles for the prevention of hail and / or for triggering the thawing of a storm cloud and method for producing said particles |
-
1985
- 1985-10-23 HU HU408085A patent/HU192370B/en unknown
-
1986
- 1986-10-21 JP JP61505654A patent/JPS63501643A/en active Pending
- 1986-10-21 YU YU179786A patent/YU45801B/en unknown
- 1986-10-21 WO PCT/HU1986/000055 patent/WO1987002691A1/en not_active Application Discontinuation
- 1986-10-21 EP EP19860906422 patent/EP0243437A1/en not_active Withdrawn
- 1986-10-22 CS CS764186A patent/CS273622B2/en unknown
-
1987
- 1987-06-19 SU SU874202765A patent/SU1593574A3/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS764186A2 (en) | 1990-08-14 |
YU45801B (en) | 1992-07-20 |
HU192370B (en) | 1987-05-28 |
EP0243437A1 (en) | 1987-11-04 |
YU179786A (en) | 1988-04-30 |
SU1593574A3 (en) | 1990-09-15 |
JPS63501643A (en) | 1988-06-23 |
WO1987002691A1 (en) | 1987-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sakai et al. | Frost survival of plants: responses and adaptation to freezing stress | |
Naidoo et al. | Waterlogging responses of Sporobolus virginicus (L.) Kunth. | |
CN106755250B (en) | Haematococcus pluvialis green cell preservation and astaxanthin-induced large-scale production method | |
Ulrich et al. | Effect of a mixture of cryoprotectants in attaining liquid nitrogen survival of callus cultures of a tropical plant | |
US4161084A (en) | Method for reducing temperature at which plants freeze | |
Bachiri et al. | Effect of osmotic stress on tolerance of air-drying and cryopreservation of Arabidopsis thaliana suspension cells | |
CN111670898B (en) | Coccidia oocyst cryopreservation agent and preparation method and application thereof | |
Eyster | Effect of temperature on catalase activity | |
CS273622B2 (en) | Mixture for ice crystals' nuclei formation suitable as hail-storm protection | |
CN111713488B (en) | Cryopreservation agent, preparation method thereof and application thereof in coccidian oocysts | |
Bharathan | Bulbils of some charophytes | |
Silley | The production and properties of a crude pectin lyase from Lachnospira multiparas | |
CN117866808A (en) | A biological bacterial agent and its preparation method and application | |
Martin et al. | Effect of N-dimethyl amino-succinamic acid (B-995), a growth retardant, on drought tolerance | |
Podlutsky | Ultrastructural analysis of organization of roots obtained from cell cultures at clinostating and under microgravity | |
KR102123805B1 (en) | Process for the cryostorage of chlorella | |
BG100105A (en) | Viable bacteria | |
Singh et al. | Differential scanning calorimeter analyses of membrane lipids isolated from hardened and unhardened black locust bark and from winter rye seedlings | |
Shirazi et al. | Recovery of plants from “near-lethal” stress | |
JP2000290117A (en) | Microbial herbicide and herbicidal method | |
Pooley et al. | Preparation of active cell-free ice nuclei from Pseudomonas syringae | |
TW201908486A (en) | A process for increasing growth of hydroponic grown plants under salt stress | |
ES2362035B2 (en) | BACTERIAN CEPA CECT7624, USES AND XEROPROTECTOR PRODUCT PRODUCED BY THE SAME. | |
Bristol-Roach | Rothamsted Experimental Station, England | |
RU2180478C2 (en) | Wheat hybridization method |