NO125989B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for oppløsning eller fjernelse

av tåke.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for oppløsning eller fjernelse av tåke. Ved fremgangsmåten kommer det til anvendelse preparater som inneholder et fosfatsalt som er ikke-korroderende og ikke-skadelige like overfor vegetasjon og som er i høy grad effektive tåke-oppløsiringsmidler eller tåke-dispergerings-midler som er nyttige for oppløsning av tåke over og i nærheten av rullebaner på flyplasser.

Et av hovedproblemene for å opprettholde ruteplanene for flytrafikken er forekomsten og den hårdnakkede forekomst av tåke over og i nærheten av rullebaner til mange flyplasser, som ofte bygges i nærheten av vann for å lette innflyvningsproblemene.

Tåke er også en risiko for trafikken på riksveier, særlig for den hurtig-gående trafikk på motorveier og lignende. Oppløsningen eller dispergeiringen av slik tåke har vært gjenstand for inngående studier, og i det minste en produkttype som er brukt kommersielt for det formål å smitte eller oppløse tåken ved å bevirke utfel-ning av dråper i tåken herved hurtig å bryte opp eller fjerne tåken. Disse produkter - polyelektrolytter av handelssammenset-ning - har en viss virkning på tåken. Forsøk utført ved Cornell Aeronautical Laboratories viser at tåken kan bringes til oppløs-ning noe mere hurtig ved bruk av denne produkttype, synligheten i løpet av en bestemt tid forbedres ved så meget som en faktor av nesten 2, under optimale betingelser. Behandlingen er imidlertid for kostbar til å berettige et utstrakt bruk i betraktning av de relativt små tidsbesparelser som oppnås. Forsøkene er derfor blitt fortsatt for å søke å komme frem til billigere og mere hur-tigvirkende tåke-oppløsningsbehandlinger.

Forsøk utført ved Cornell Aeronautical Laboratories

har vist at vanlig salt, natriumklorid, klassifisert til 2 til 20 mikron-området, vil smitte eller oppløse tåken ganske effektivt, idet det påskynner oppløsningen for å forbedre synligheten med en faktor av 6 til 10. Den skadelige virkning av natriumklorid på vegetasjonen, og dens korroderende virkning på metallstrukturer har imidlertid gjort det ønskelig å erstatte salt. med andre mate-rialer. En annen vanskelighet med salt er at det er lett utsatt for sammenbakning ved relativt lav fuktighet, idet det opptar vann fra luft ved en fuktighet så lav som ca. 70%. Dette resulterer i tilstopning av apparaturen hvis det ikke tas omhyggelige forholds-regler.

Ammoniumnitrat-urinstoffblandinger er blitt forsøkt, da disse ikke har noen skadelig virkning som skadelig salt. For opp-nåelse av gode resultater kreves det imidlertid relativt store mengder, slik at bruken av slike stoffer er mere kostbart enn ønskelig.

I overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse er det til-veiebragt en fremgangsmåte for oppløsning eller fjernelse av tåke, og fremgangsmåten er karakterisert ved at tåken påføres eller bringes i kontakt med et preparat som består i alt vesentlig av (1) et partikkelformet hygroskopisk fosfatsalt som i alt vesentlig er fritt for partikler under 2 og over 80 mikron, og saltet inneholder fra 1 til 2 kationer av gruppen bestående av natrium, kalium og ammonium pr. fosforatom, og (2) 0,5 til 5% av findelt kiselsyre med et høyt overflateareal basert på preparatets totale vekt. Andre, trekk ved fremgangsmåten vil fremgå av den følgende beskrivelse. De ønske-de fosfater inneholder fra 1 til 2 kationer fra gruppen bestående av natrium, kalium og ammonium for hvert fosforatom; disse virker slik at de pufferbehandler utfelningen fra tåken så at pH holdes mellom 4,5 og 9,0, et omrade som gjør at utfelningen ikke er skadelig for vegetasjonen eller virker korroderende på flyene.

Når disse preparater anvendes for å kondensere tåke,

vil dette oppnås ved konsentrasjoner som tåler sammenligning med de mengder som kreves for natriumklorid, men preparatene er ikke skadelige for planter og er i alt vesentlig ikke-korroderende og medfører den store fordel like overfor natriumklorid at de ikke sammenbakes ved relative fuktigheter under ca. 97%, hvorved deres anvendelse lettes i en vesentlig grad.

Det antas at hygroskopiske salter virker på oppløsningen eller dispergeringen av tåken ved at de opptar vann fra tåken. De resulterende dråper, nu en konsentrert oppløsning av saltet, vil da tiltrekke mere vann og de blir tilstrekkelig tunge til å falle ned fra tåken og på denne måte undertrykkes denne.

Hvis saltpartiklene har en for liten størrelse, - under

ca. 2 mikron - vil størrelsen av saltoppløsningsdråpene bli for små til å synke ned, og de vil forbli suspendert i tåken og fak-

tisk nedsetter synligheten. Partikler større enn 30 til 40 mikron synker ned for hurtig til å virke effektivt, det vil ikke bli tilstrekkelig tid for vannet til å bli overført til partiklene og dan-

ne oppløsningsdråper.

Fosfatsalter slik som de konvensjonelt fremstilles, har generelt en størrelse som er alt for stor til å være nyttig for tåkeoppløsning, slik at det er nødvendig å klassifisere kommersiel-

le produkter. For eksempel kan kommersielt dinatriumfosfat males mekanisk for å bryte opp grovere partikler, siktes for å få et materiale -40 mikron, og luft-klassifiseres derpå for å fjerne materiale som har en størrelse under 2 mikron. Når et slikt produkt ble prøvet like overfor 5 til 20 mikron natriumklorid, ga det noe bedre tåke-kontroll enn natriumkloridet. Synligheten ble forbed-

ret med en faktor av 7 like overfor en faktor av 6 for natriumklorid. Når produktfinstoffene (under 4 mikron) ikke ble fjernet,

var dinatriumfosfatet noe dårligere enn for natriumkloridet, idet synligheten bare ble forbedret med eh faktor av 5.

Generelt kan et hvilket som helst hygroskopisk fosfat anvendes som vil pufferbehandle den kondenserte tåke til et pH-

område av 4,5 til 9,0, så at det dannes et kondensat som ikke vil angripe vegetasjonen eller korrodere flyene. Fosfater som inne-

holder fra 1 til 2 kationer av gruppen bestående av natrium, kalium eller ammonium, pr. P-atom, tilfredsstiller disse krav, mens andre fosfater ikke gjør dette. Mononatriumfosfat, dinatriumfosfat, tetrakaliumpyrofosfat, natriumpolyfosfat av formelen (NaPo-,) hvor X er 6 til 21, tetranatrium-peroksydifosfat og diammonium-hydrogenfosfat er blitt anvendt med godt resultat. Blandinger av fosfater kan også anvendes for å oppnå en nøyaktig pH-kontroll i dråpene som felte ut fra tåken. De beste resultater ble oppnådd ved forsøk med dinatriumfosfat, og dette kan skyldes en optimal klassifisering.

For å sikre en optimal bearbeidbarhet i tåke-disperge-ringsmaskiner og for å nedsette tilstopning til et minimum, tilset-tes til de nye preparater i henhold til oppfinnelsen en liten pro-sentmengde - fra ca. 0,5 til ca. 5%, og fortrinnsvis 1,0% - av findelt kiselsyre med et stort overflateareal, særlig fordelaktig pyrogent kiselsyre eller findelt kiselsyregel. Denne tilsetning sikrer at anvendelsen kan finne sted uten nevneverdige vanskelig-heter. Pyrogent kiselsyre selges under handelsnavnene "Cab-o-Sil M-5", "Cab-o-Sil H-5", "Aerosil 200" og "Aerosil R-932", og den findelte kislesyregel "Syloid 266" (middelpartikkelstørrelse -2 mikron) er blitt anvendt med godt resultat ved utbrei sen av denne oppfinnelse.-

Forsøk med disse nye preparater er blitt utført i for-søkskammeret av 600 m^ i Cornell Aeronatucal Laboratories i Ashford, New York. Forsøksmetodene som ble anvendt i eksemplene for sammenlignende måler er gjengitt i en publikasjon med tittelen "Fog Modifications with Giant Hygroscopic Nuclei" av Jiusto et.al, Journal of Applied Meterology, bind 7 (oktober 1968) på sidene 862,3 og 4; disse metoder er i det følgende betegnet som "CAL-metoden".

Disse nye preparater er blitt dispergert eller fordelt fra fly som fløy gjennom eller over tåke-innhyllede flyplasser, under anvendelse av vanlig utstyr brukt for utspredning i landbru-ket, kjemiske dispergeringsinnretninger„ Langs motorveier eller i tilfelle av tynne lavt-liggende tåkelag, kan preparatene disper-geres eller utspres fra jorden under anvendelse av vanlige kjemiske forstøvningsutstyr for frukthaver og trær, som f.eks. av den type som fremstilles av FMC Corporation og som er kjent under varemerket "Rotomist", som fordelaktig kan utstyres med et elastisk rør for å øke fordelingspunktet i høyden.

Eksempel;

Kommersielt dinatriumfosfat - ^2^0^ - ble siktet gjennom en US-standard 40 mesh sikt. De grove partikler ble over-ført til en mølle for reduksjon av størrelsen; finstoffene ble oppsamlet og derpå luft-separert med en lufthastighet som fjernet i alt vesentlig alle partiklene som hadde en størrelse under 2 mikron. 1% av kommersielt pyrogent kiselsyre ("Cab-o-Sil M-5") ble derpå blandet med det klassifiserte dinatriumfosfat.

Når dette produkt ble undersøkt ved hjelp av CAL-meto-den, ga det en maksimums synlighetsforbedrings-faktor av 7,1, under anvendelse bare av 5 g av produktet sammenlignet med 1,3 til 1,8 for en gruppe av polyelektrolytter, 6,2 for en lignende stør-relse bestående av salt, og 7,5 for et snevrere størrelsesområde (2 til 10 mikron) av salt, 6,6 for urinstoff og 1,5 for et ammoniumnitrat-urinstoff-vannpreparat, alle med den samme mengde av midlet.

Produktet medførte store fordeler like overfor natriumklorid. Det er motstandsdyktig like overfor sammenbakning opptil ca. 97% relativ fuktighet, mens salt sammenbaker ved ca. 70% eller mere. Utfelningen fra tåken hadde en pH av ca. 8,5 og dette er uskadelig for vegetasjonen og korroderer ikke aluminium.

Lignende preparater ble fremstilt ved siktning og luft-separering av de følgende kommersielle fosfater:

Mononatriumfosfat,

tetrakaliumpyrofosfat,

Natriumpolyfosfat av den omtrentlige sammensetning

(NaP03)13,

tetranatrium-peroksydifosfat og

diammonium-hydrogenfosfat,

og det ble i preparatene tilblandet 1% av forskjellige kiselsyrer med stort overflateareal, omfattende "Cab-o-Sil H-5", "Aerosil 200" og "Syloid 266".

Alle preparatene forbedret tåkeoppløsningen, skjønt in-gen var like så gode som dinatriumfosfatpreparatene„

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for oppløsning eller fjernelse av tåke, karakterisert ved at tåken påføres eller bringes i kontakt med et preparat som består i alt vesentlig av (1) et par-tikkel formet hygroskopisk fosfatsalt som i alt vesentlig er fritt for partikler under 2 og over 80 mikron, og saltet inneholder fra 1 til 2 kationer av gruppen bestående av natrium, kalium og ammonium pr. fosforatom, og (2) 0,5 til 5% av findelt kiselsyre med et høyt overflateareal basert på preparatets totale vekt.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at partikkelstørrelsen av saltet er mellom 2 og 40 mikron.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at saltet er dinatriumfosfat.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at kiselsyren er en pyrogen kiselsyre.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at saltet er mononatriumfosfat.