Устройство корневого питания растений
Полезная модель относится к растениеводству и предназначена для культивирования растений в условиях, отличающихся от естественных природных условий. Устройство корневого питания растений содержит корнеобитаемый модуль, с размещенными в нем капиллярно-пористой средой и пористым водораспределителем, который соединен с герметичным резервуаром при помощи подводящего трубопровода, снабженного насосом, и при помощи отводящего трубопровода, снабженного фильтром, краном и расходомером, а также блок управления и стабилизатор давления, связанный с герметичным резервуаром. Включает насос для подачи исходной воды, фильтр, содержащий наноматериалы, и водоподогреватель, которые установлены на магистральном трубопроводе, соединенном с герметичным резервуаром. Применение предложенного устройства позволяет увеличить продуктивность растений.
Полезная модель относится к растениеводству и предназначена для культивирования растений в условиях, отличающихся от естественных природных условий, в частности для использования в вегетационных установках круглогодичного обеспечения свежими растительными продуктами экипажей подводных и надводных судов автономного плавания, арктических станций, метеопостов, орбитальных станций и т.д. Может применяться в интерьерных оранжереях для психофизической профилактики лиц, находящихся в условиях длительной изоляции от естественной среды обитания, а также оформления интерьера магазинов, офисов, детских садов, школ, гостиниц и тому подобных помещений.
Известно устройство корневого питания растений (Беркович Ю.А., Кривобок С.М., Кривобок Н.М. и др. О характеристиках некоторых искусственных заменителей почвы для космических оранжерей. Авиакосмическая и экологическая медицина, 1977, №6), содержащее корнеобитаемый модуль в виде вегетационного сосуда с корнеобитаемой капиллярной средой, в которую погружены секции пористого водораспределителя с дренажными полостями. Каждая секция включена в свой изолированный гидравлический контур, выполненный в виде последовательно включенных соединительных трубопроводов, циркуляционного насоса и емкости для питательного раствора - герметичного резервуара, снабженного стабилизатором давления, рН-метром и системой для контроля и коррекции солевого состава.
Однако данное устройство недостаточно эффективно по причине низкой продуктивности растений.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному техническому решению является устройство корневого питания растений (патент RU №2115302), содержащее корнеобитаемый модуль, с размещенными в нем
капиллярно-пористой средой и пористым водораспределителем, который соединен с герметичным резервуаром при помощи подводящего трубопровода, снабженного насосом, и при помощи отводящего трубопровода, снабженного фильтром, краном и расходомером, а также блок управления и стабилизатор давления, связанный с герметичным резервуаром.
Однако данное устройство недостаточно эффективно по причине низкой продуктивности растений, поскольку не обеспечивает очистку и обеззараживание исходной воды от взвесей, ядохимикатов, солей тяжелых металлов, бактерий, вирусов, отравляющих веществ, а также подогрев исходной воды.
Техническим результатом от использования полезной модели является повышение эффективности за счет увеличения продуктивности растений путем обеззараживания исходной воды от взвесей, ядохимикатов, солей тяжелых металлов, бактерий, вирусов, отравляющих веществ, а также подогрева исходной воды.
Это достигается тем, что устройство включает насос для подачи исходной воды, фильтр, содержащий наноматериалы, и водоподогреватель, которые установлены на магистральном трубопроводе, соединенном с герметичным резервуаром.
В результате поиска, проведенного по научно-технической и патентной литературе, не обнаружено идентичное техническое решение, что доказывает соответствие технического решения критерию «новизна».
Предлагаемое устройство содержит корнеобитаемый модуль 1 (рис.) с размещенной в нем капиллярно-пористой средой 2 и пористым водораспределителем 3, который соединен с герметичным резервуаром 4 при помощи подводящего трубопровода 5, снабженного насосом 6, и при помощи отводящего трубопровода 7, снабженного фильтром 8, краном 9 и расходомером 10. Имеется блок управления 11 и стабилизатор давления 12, связанный с герметичным резервуаром 4. Для подачи исходной воды предусмотрен насос 13; для ее очистки и обеззараживания - фильтр 14, содержащий наноматериалы
Для подогрева исходной воды имеется водоподогреватсль 15. Насос для подачи исходной воды 13, фильтр 14, содержащий наноматериалы, и водоподогреватель 15 установлены на магистральном трубопроводе 16, который соединен с герметичным резервуаром 4. Блок управления 11 своим выходом связан с соответствующими входами исполнительных механизмов насоса 6, крана 9, стабилизатора давления 12, насоса для подачи исходной воды 13 и водоподогревателя 15, а информационный вход расходомера 10 подключен к соответствующему входу 8 в блок управления 11.
Устройство работает следующим образом. Исходная вода, очищенная и обеззараженная в фильтре 14, содержащем наноматериалы, подается насосом 13 по магистральному трубопроводу 16 к водоподогревателю 15, где подогревается до заданной температуры, а затем подается в герметичный резервуар 4 до контрольного уровня. При закрытом кране 9 включают стабилизатор давления (насос) 12 и настраивают его на режим, обеспечивающий в резервуаре 1 пониженное по сравнению с атмосферным давление. При этом указанный перепад давлений устанавливают меньшим по абсолютной величине, чем критическое давление пробоя пористого водораспределителя 3. Насос 6 подает воду к пористому распределителю 3 и в капиллярно-пористую среду 2, за счет чего вода заполняет поры почвозаменителя и вытесняет из них воздух. После завершения цикла подачи воды насос 6 выключается, а кран 9 открывается. Из-за установившейся при работе насоса 6 разности давлений (давление в корнеобитаемом модуле 1 выше, чем в герметичном резервуаре 4) вода откачивается из корнеобитаемого модуля 1 в герметичный резервуар 4 по отводящему трубопроводу 7. При этом часть пор в капиллярно-пористой среде 2 высвобождается, и в них поступает воздух из атмосферы. Вода, пройдя через сорбционный фильтр 8, очищается от растворенных органических примесей, которые поступают в нее из капиллярно-пористой среды 2 вследствие выделения корневых метаболитов растений. Далее циклы подачи и откачки воды повторяются. По данным расходомера 10 о величине откачанной воды можно корректировать длительность периода откачивания или
количество откачанной жидкости. Корректировка может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме. Управление работой устройства осуществляется с помощью блока управления 11.
Применение предложенного устройства позволяет увеличить продуктивность растений.
Устройство корневого питания растений, содержащее корнеобитаемый модуль, с размещенными в нем капиллярно-пористой средой и пористым водораспределителем, который соединен с герметичным резервуаром при помощи подводящего трубопровода, снабженного насосом, и при помощи отводящего трубопровода, снабженного фильтром, краном и расходомером, а также блок управления и стабилизатор давления, связанный с герметичным резервуаром, отличающееся тем, что оно включает насос для подачи исходной воды, фильтр, содержащий наноматериалы, и водоподогреватель, которые установлены на магистральном трубопроводе, соединенном с герметичным резервуаром.
