JPS60500297A - 大気中から霧を除去するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、霧のかかった大気中に試薬を噴霧するこ゛とで大気中から霧を除去 する方法に関する。

従前より、霧の発生は海港、河港、空港、交通量の多い交叉点等のあらゆる種類 の交通における危険の原因と゛なるばかりでなく、スポーツ競技等の野外行事を 妨害するものである。　霧の形成は、大気中の水蒸気量が飽和点以上に達する時 に生じる水蒸気の凝縮の結果として生ずる。　その際、水分が大気中に存在する 結晶核に付着し、凝結し、０．１から３０ミクロンの範囲内の粒径を有する小滴 となる。　そしてこの小滴の大気中におけるいわば兄事な分散分布により、霧に よる周知の視界不良が引き起こされるのである。　ここにおいて、前記結晶核は 主として、海水のしふきゃ燃焼プラントからの排煙により大気中に導入された、 イオン化傾向の高い若しくはイオン化した塩粒子により形成される。

上述の霧形成条件に鑑み、霧の除去又は霧の発生を防止するため、従来はヨウ化 銀を主としたイオン形成物質を大気中上空で噴霧し、霧の小滴を凝集させて雨と して地上に落下させる試みがなされていたが、この方法では上記使用物質にかか るコスト、更にはこの物質を上空まで輸送するのに要するコストが非常に高いも のとなり、大抵の場合コスト以上の有効な効果は得られず、満足のいく結果が得 られるものではなかった。

この発明の目的は、低コストでかなり上空まで霧を除去することができることに 加えて、霧の除去状態を比較的長期間保持することができる方法を提供するとこ ろにある。

この発明は、霧現象を起こす水滴との発熱反応によりガス状反応生成物を放出す る物質を微細状態で大気中に散布することで、霧の除去処理を行うことを特徴と する。

この発明方法によれば、かなり上空までの広い範囲内にわたって霧を急速に除去 すると共に、霧の除去状態をかなり長い期間保持することが、低コストで行える 。

この発明は以下の効果に基づくものである。　すなわち、水と物質との化学反応 により、凝縮状態下にある水分が直接取り込みないしは吸収される一方、この発 熱反応により放出されるガス状反応生成物により、物質噴霧領域内に上昇流が形 成される。　このため、物質のうちでも特に粒径の小さい微細物質が、前記上昇 流にのって一上空まで運ばれ、そこで水と反応を起こ１ので、物質噴霧領域の上 空にまで反応が引きつがれる。　更には、発熱反応により大気中の空気が加熱さ れる結果、空気の水分吸収容量が実質的に増加する、ないしは相対湿度が減少し 、このため処理領域内における霧の除去状態がかなり長期間保持される。

上記処理に使用する物質としては、水と化学反応を起こすものが望ましい。　こ のため、０．３ｆｉ以下、好ましくは０．１５ｍ以下の粒径の金属炭化物、特に 炭化カルシウムが使用に適する。　炭化カルシウムは熱放出速度が大きいことに 加えて、製造コストも廉価である。　また、水との反応により、環境に無害の反 応生成物であり、大気中からの核形成粒子及びイオンの除去に寄与する水酸化カ ルシウムとアセチレンを生成する。　アセチレンは、その比重が空気より小さい ため、加熱効果に加えて上昇力を生ずると共に、活性放射線、特に太陽紫外光線 の輻射作用により大気中で短時間で分解する。

勿論、金属炭化物以外にも種々の物質を使用することができ、特に窒素及び酸素 含有有機物質の使用は有効なものとなる。　例としては、アザン、ジアザン、ト リアザン、ないしはテトラアゼン、更には、アゼン、ジアミノ、トリアゼン、な いしはテトラアゼン、トリアズジエンないしはテトラアズジエン、そして更には 、アゾないしはジアゾメタン、ギ酸、メチルヒドラジン、シュウ酸、ジメチルペ ルオキシドなどの単体ないしはこれらの塩などが挙げられる。

水分除去効果を更に高めるには、上記物質に、加水分解及び／又は水和等の発熱 反応により水分を取り込みないしは吸収する、一種ないしは二種以上の物質、す なわち無水硫酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、酸化バリ ウム、塩化ケイ素等の物質を、６５重量パーセントまで、好ましくは１５がら３ ５重量パーセントの範囲内で添加すればよい。　これらの物質による空気中の水 分取り込みないしは吸収力は非常に大きく、無凝縮水分でさえも吸収するので、 相対湿度が更に減じられ、霧の除去状態の継続期間延長が更に顕著なものとなる 。

更には同理由により、特にそれ程上空までの霧を除去する必要がない場合や、大 容積のガス生成による高上昇力や温度上昇を生み出す必要がない場合には、金属 炭化物等の物質の消費量を激減することができる。

反応の自発性が好ましくなく、例えば、多量のアセチレンの自然形成が望ましく ないような場合には、物質ないしは物質混合物中に、水に不活性の物質、例えば 炭酸カルシウムや炭酸ナトリウム等のアルカリないしはアルカリ土炭酸塩を添加 し、自然反応を緩衝させればよい。

また同理由により、混合物質の噴霧を通常使用される乾燥空気に代え、乾燥不活 性ガスで行うようにしてもよい。

次に、この発明を数例を参照しつつ説明する。

第１例 飛行場の滑走路、長さ３．ＯＯＯ＋ｎ、幅６０ｍ、地上高６０ｍの範囲を処理対 象領域とする。　室外温度１０℃における過飽和度が２５χ、１０℃における空 気中の飽和水蒸気量が空気１、？当り１０ｇである場合、所定容積の空気中から は総量２７、０００ｋｇの水を吸収除去しなければならない。　炭化カルシウム と水の化学量論反応比は１：２であり、炭化カルシウムの分子量が６４で、水の 分子量が１８であるから、上記量の水を吸収除去するには、総量約８０．０００ ｋｇの炭化カルシウムが必要となる。　この量の炭化カルシウムは反応により２ ５０，０００　ｍのアセチレンを発生するが、この量は所定空気容積の約１．４ χの割合にすぎず、決して有害なあるいは危険な空気中濃度ではない。　６気圧 下にある乾燥空気を使用する複数のダストガンにより、物質を約５０ｍの上空に まで噴霧すれば、所定領域内の霧が除去できると共に、除去状態を少な（とも８ 時間維持するこ第１例と同一の大気条件下にある競技場、長さ２００ｍ、幅１５ ０ｍ、地上高５０ｍの範囲を処理対象領域とする。　この場合、吸収除去を要す る水量は３．７５０ｋｇである。７５χのジ化カルシウムと２５′Ｘの水酸化ナ トリウムからなる混合物を使用すると、水酸化ナトリウム１モル当り２１６ｇの 水、又は１ｋｇ当り約１，５２０ｇの水が吸収ないしは取り込まれるので、混合 物１ｋｇ当り約８００ｇの水を吸収することができる。　したがって、総量約４ ．６８７ｋｇの混合物の使用を要する。　物質の噴霧は第１例と同様に行い、物 質を約３０ｍから３５ｍ上空にまで噴霧する。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　Ｔｈｒ；　工ＮＴＥＦＬＮＡＴＩＯＮＡＬ　Ｅｌ：ＥＡＲＣ ＨＲＥＰＯＲＴ　０ＮＦＲ−Ａ−ＩＪ６０５４０　Ｎｏｎｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．霧のかかった大気中に試薬を噴霧することで大気中から霧を除去する方法で あって、霧現象を起こす水滴との発熱反応によりガス状反応生成物を放出する物 質を微細状態で大気中に散布することで、霧の除去処理を行うことを特徴とする 大気中の霧を除去する方法。 ２、請求の範囲第１０項記載の大気中の霧を除去する方法であって、霧の除去処 理を、水と化学的に反応する物質により行うことを特徴とする方法。 ３、請求の範囲第２９項記載の大気中の霧を除去する方法であって、霧の除去処 理を、０．３ｎ以下、好ましくは０．１５ｍ以下の粒径を有する金属炭化物、好 ましくは炭化カルシウムを使用して行うことを特徴とする方法。 ４、請求の範囲第２１項記載の大気中の霧を除去する方法であって、霧の除去処 理を、アザン、トリアザン、又はテトラアザン、アゼン、ジアゼン、トリアゼン 又は〜テトラアゼン、トリアズジエン又はテトラアズジエン、更には、アブ又は ジアゾメタン、ギ酸、メチルヒドラジン、シュウ酸、ジメチルペルオキシドの単 体若しくはこれらの塩等の窒素及び酸素を含有する有機物質を使用して行うこと を特徴とする方法。 ５、請求の範囲第１１項から第４９項までのいずれか一つに記載の大気中の霧を 除去する方法であって、物質が、加水分解及び／又は水和を通じての発熱反応に より水を結合又は吸収する一種ないしは二種以上の物質を、６５重量パーセント まで、好ましくは１５から３５重量パーセントの範囲内で含有することを特徴と する方法。 ６、請求の範囲第５９項記載の大気中の霧を除去する方法であって、物質が、無 水硫酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、酸化バリウム、塩 化ケイ素等の、加水分解又は水和により水を結合又は吸収する物質を含有するこ とを特徴とする方法。 ７、請求の範囲第１６項から第６０項までのいずれか一つに記載の大気中の霧を 除去する方法であって、物質が、反応を緩衝する、炭酸カルシウムないしは炭酸 ナトリウムのようなアルカリ炭酸塩ないしはアルカリ土炭酸塩等の、水に中性な いしは不活性の物質を含有することを特徴とする方法。 しは混合物の噴霧を乾燥空気を使用して行うことを特徴とする方法。 ９、請求の範囲第１１項から第７８項までのいずれか一つに記載の大気中の霧を 除去する方法であって、物質ないしは混合物の噴霧を乾燥不活性ガスを使用して 行うことを特徴とする方法。 １０、請求の範囲第１６項から第９９項までのいずれか一つに記載の大気中の霧 を除去する方法であって、霧のない状（８） 態に保持される領域の複数狭区画を、霧の再発生を防止すべく、一定間隔で処理 することを特徴とする方法。