Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung von Nebel aus der Atmosphäre durch Versprühen eines Reagenz in die durch Nebel getrübte Atmosphäre.

Nebelbildungen stellen nach vie vor eine erhebliche Gefahr für die gesamte Verkehrsabwicklung etwa in See- oder Flußhäfen, Flughäfen, an stark befahrenen Straßenkreuzungen oder dergl. bzw. eine erhebliche Behinderung von Freiluftveranstaltungen, etwa Sportveranstaltungen dar. Sie treten auf durch Auskondensierung von Wasserdampf aus der Atmospäre bei Erreichen bzw. Überschreiten der Sättigungsgrenze an Wasser in der Atmosphäre, wobei sich die Feuchtigkeit an in der Atmosphäre befindlichen Kristallisationskeimen niederschlägt und damit Tröpfchen abscheidet, die einen Durchmesser von zwischen 0,1 und 30 Mikron aufweisen und aufgrund ihrer quasi dispers feinen Verteilung die bekannten Sichttrübungen durch Nebel bildet. Die Kristallisationskeime werden hierbei insbesondere von ionisierbaren bzw. ionisierten Salzpartikeln gebildet, die durch Meerwasserversprühung oder mit den Rauchgasen aus Verbrennungsanlagen in die Atmosphäre gelangen, so daß sich insbesondere in den dichtbesiedelten Gebieten eine hohe Konzentration an nebelbildenden Keimen findet.

Entsprechend den vorstehend geschilderten Bildungsbedingungen erfolgt die Beseitigung von vorhandenem Nebel bzw. die Verhinderung der Nebelbildung bisher durch Versprühen von Ionen bildenden Substanzen, insbesondere Silberjodid in großen Höhen, wodurch die Agglomeration der Nebeltröpfchen herbeigeführt und deren Abregnen veranlaßt werden soll (siehe z. B. GB-A-449 321). Die auf diesem Wege erzielten Ergebnisse sind in hohem Maße unbefriedigend im Hinblick darauf, daß durch die Art des Materials selbst und die Notwendigkeit seines Transports in große Höhen erhebliche, in den meisten Fällen in keinem Verhältnis zum Nutzen stehende Kosten auftreten.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, mit dessen Hilfe mit einem geringeren Kostenaufwand eine Beseitigung des Nebels bis in große Höhen erreicht und eine Nebelfreiheit über einen längeren Zeitraum gewährleistet werden kann. Die Erfindung besteht darin, daß die Behandlung durch Versprühen einer Substanz in feiner Verteilung erfolgt, die mit den die Nebeltrübung bildenden Wassertröpfchen unter exothermer Reaktion ein gasförmiges Reaktionsprodukt abspaltet.

Durch die Erfindung ist ein Verfahren geschaffen, mit dessen Hilfe schnell und unter geringem Kostenaufwand eine längervährende Nebelfreiheit großer Gebiete bis in große Höhen erreicht werden kann. Die Erfindung beruht auf der Wirkung, daß einerseits durch die chemische Reaktion der Substanz mit Wasser die in kondensierter Form vorliegende Feuchtigkeit unmittelbar gebunden und daß andererseits durch die exotherme Reaktion in Verbindung mit der Abspaltung eines gasförmigen Reaktionsproduktes in dem Sprühbereich ein Auftrieb geschaffen wird, in dem die feinstkörnigen Materialanteile in große Höhen getragen werden, so daß sich die Reaktion von der Versprühebene aus nach oben fortsetzt. Die exothermische Reaktion hat den weiteren Vorteil, daß sich infolge der sich ergebenden Erwärmung der Luft das Wasseraufnahmevermögen der Luft wesentlich erhöht bzw. die relative Luftfeuchtigkeit verringert, was die Grundlage dafür darstellt, daß die Nebelfreiheit in dem behandelten Gebiet über längere Zeiträume erhalten bleibt.

Die Behandlung erfolgt vorteilhaft mit Hilfe einer mit Wasser chemisch reagierenden Substanz. Hierbei kommen vorzugsweise die Metallcarbide, insbesondere Calciumcarbid, einer Korngröße unter 0,3 mm, vorzugsweise unter 0,15 mm, zum Einsatz, das bei einer hohen Wärmeabgabe und preiswerter Herstellbarkeit umweltunschädliche Reaktionsprodukte bildet, nämlich einerseits Calciumhydroxid, das in einer zweckdienlichen Weise weiterhin zur Reinigung der Atmosphäre von keimbildenden Partikeln und Ionen beiträgt, und andererseits Acethylen, das aufgrund seines gegenüber Luft geringeren spezifischen Gewichtes weiterhin über die Erwärmung hinaus Auftriebskräfte erzeugt und in der Atmosphäre kurzfristig unter Einwirkung aktiver Strahlung, insbesondere UV-Strahlung der Sonne zerfällt.

Es können anstelle der Metallcarbide jedoch auch eine Reihe weiterer Substanzen, insbesondere Stickstoff und Wasserstoff enthaltende organische Substanzen zum Einsatz kommen , beispielsweise Azane, Diazane, Triazane oder Tetraazane, weiterhin Azene, Diazene, Triazene oder Tetraazene, Triazdiene oder Tetraazdiene, schließlich Azo- oder Diazomethan, Ameisensäure, Methylhadrazin, Oxalsäure, Dimethylperoxid, in reiner Form oder als Salz.

Zur Unterstützung der Wirkung können den Substanzen eine oder mehrere unter exothermer Reaktion durch Hydrolyse und/oder Hydratation wasserbindende Substanzen, insbesondere kristallwasserfreies Natriumsulfat, Natriumhydrophosphat, Natriumcarbonat, Bariumoxid, Siliziumchlorid oder dergl. in einer Menge bis zu 65-Gew.-%, vorzugsweise zwischen 15 und 35-Gew.-%, zugesetzt sein. Durch das große Wasserbindevermögen dieser Substanzen auch für nicht kondensierte Feuchtigkeit wird der Wassergehalt der Luft und damit die relative Luftfeuchtigkeit weiterhin vermindert, wodurch der Zeitraum der erzielbaren Nebelfreiheit weiterhin wesentlich erhöht wird. Es kann weiterhin aus demselben Grund der Materialeinsatz vielfach erheblich verringert werden, insbesondere in den Fällen, in denen nicht die Schaffung von Hebelfreiheit bis in große Höhen in Rede steht, die Schaffung großer Auftriebskräfte durch Bildung großer Gasmengen und höherer Temperaturen somit nicht erforderlich ist.

in Fällen, in denen die Spontaneität der Reaktion unerwünscht ist, etwa in Fällen, in denen die plötzliche Bildung großer Acethylenmengen unerwünscht ist, können der Substanz oder dem Substanzgemisch zur Pufferung der Reaktion gegenüber Wasser indiffarente Materialien, beispielsweise Alkali-oder Erdalkalikarbonate, etwa Calciumkarbonat oder Natriumkarbonat, zugesetzt werden. Aus demselben Grund kann das Versprühen der Substanz bzw. des Substanzgemisches an Stelle mit der üblicherweise eingesetzten getrockneten Luft mit getrocknetem Inertgas erfolgen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Beispiele erläutert.

Es soll die Landebahn eines Flughafens in einer Länge von 3 000 m und einer Breite von 60 m bis in eine Höhe von 60 m nebelfrei gemacht werden. Die Übersättigung beträgt bei einer Außentemperatur von 10 Grad C 25 %. Die Sättigung bei 10 Grad C beträgt bei Luft 10 g/m³, so daß unter den gegebenen Bedingungen 2,5 g Wasser/m³ Luft, d.h. insgesamt 27 000 kg Wasser aus dem vorgegebenen Luftvolumen gebunden werden müssen.

Das stöchiometrische Reaktionsverhältnis zwischen Calciumcarbid und Wasser beträgt 1 : 2, so daß insgesamt bei eines Molakulargewicht des Calciumcarbids von 64 und des Wassers von 18 für die Bindung des Wassers der Einsatz von insgesamt ca. 80 000 kg Calciumcarbid erforderlich sind, die bei der Reaktion etwa 250 000 m³ Acethylen freisetzen, was eines Anteil an dem fraglichen Luftvolumen von etwa 1,4 %, d.h einer bei weitem noch nicht gefährlichen Konzentration entspricht.

Das Versprühen erfolgt mit mehrerern Staubkanonen mit getrockneter Luft bei einem Druck von 6 Atü bis in Höhen von etwa 50 m, woraus für mindestens 8 Stunden ein nebelfreier Korridor in der verlangten Ausdehnung resultiert.

Es soll unter den gleichen äußeren Bedingungen wie in Beispiel 1 ein Sportfeld in einer Lange von 200 m und einer Breite von 150 m bis in eine Höhe von 50 m vom Nebel befreit werden. Die zu bindende Wassermenge beträgt in diesem Fall 3 750 kg. Es kommen zum Einsatz eine Substanzmischung aus 75 % Calciumcarbid und 25 % Natriumhydrophosphat, von dem 216 g Wasser pro Mol eingesetzter Substanz, entsprechend ca. 1 520 g Wasser pro kg gebunden werden. Die eingesetzte Mischung bindet somit ca. 800 g Wasser je kg, so daß insgesamt etwa 4 687 kg Substanzmischung eingestzt werden muß. Das Versprühen erfolgt in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise in einer Höhe von etwa 30 bis 35 m.