AT386105B

AT386105B - Verfahren zur verbesserung der wachstumsbedingungen in einem gewaechshaus und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: AT386105B
Application number: AT0436683A
Authority: AT
Inventors: Bruno Dipl Ing Dr Hillinger; Johannes Dipl Ing Dr Muellner
Original assignee: Waagner Biro Ag
Priority date: 1983-12-15
Filing date: 1983-12-15
Publication date: 1988-07-11
Also published as: ATA436683A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Wachstumsbedingungen von Hydrokulturen, die in mit e02 angereicherter Atmosphäre in einem Gewächshaus wachsen, bei welchen die Pflanzen in bewegten Trögen in einer Nährlösung gehalten werden und im Kreise, insbesondere in industriellen Pflanzenbaukulturen, von der Pflanzstätte zur Erntestätte, geführt werden, wobei die gebrauchte Nährlösung in zwei Stufen regeneriert wird, und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bekannt, Kulturpflanzen in einem Gewächshaus mit bewegten Trögen zu ziehen, wobei die Wurzeln der Pflanzen in eine Nährlösung tauchen. Durch eine entsprechende Klimatisierung und Aufbereitung der Nährlösung lassen sich die Wachstumsbedingungen im Gewächshaus optimieren, so dass unter Umständen mehrere Ernten möglich werden.

Bei derartigen industriellen Pflanzenbaukulturen tritt der Nachteil auf, dass die Nährlösung nach einiger Zeit sich erschöpft, ohne dass eine sichtbare Verarmung an Nährstoffen nachweisbar ist. Aus den Lebensbedingungen der Pflanzen entnimmt man, dass die Blätter CO. aufnehmen und 02 abgeben. Man weiss ferner, dass die Wurzeln CO. abgeben und 02 aus dem Boden nebst andern Stoffen entnehmen. Daher versucht man (EU-PS Nr. 10737,' GB-PS Nr. 1, 446, 465 und DE-PS Nr. 200170), die Nährlösung durch Sauerstoffanreicherung zu regenerieren. Bei der Fischwasser-Regenierung (DE-PS Nr. 200170) versucht man, durch starken Luftwechsel auch den CO -Gehalt des Fischwassers zu senken, wobei aber keine wesentlichen Verbesserungen der eingangs erwähnten Nachteile auftreten.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, die Nährlösung zu regenieren. Zur vollständigen Regenerierung der Nährlösung ist es notwendig, auch die von den Pflanzen verbrauchten Nährstoffe der Lösung wieder zuzuführen ; diese triviale Regeneration der Nährlösung wird durch die Erfindung nicht berührt.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nährlösung in der
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Weitere wesentliche Verfahrensmerkmale zur Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben. Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Gehäushaus mit bewegten Hydrokulturgefässen eine Nährlösungswechselstation vorgesehen ist, in welcher die gebrauchte Nährlösung über Heber in ein Sammelgefäss abgegeben wird, an welchem eine Unterdruck-Entgasungseinrichtung und ferner eine Belüftungsvorrichtung angeschlossen ist, von welcher die Nährlösung nach einer Ergänzung wieder dem Hydrokulturgefäss für die nächste Wachstumsperiode zugeführt wird. Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Einrichtung sind in den Unteransprüchen 6 bis 11 angegeben.

Die Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 in zwei Konstruktionsvarianten dargestellt. Fig. 1 zeigt die erfindungsgemässe Einrichtung schematisch unter Verwendung von mechanischen Verdichtern. Fig. 2 zeigt die erfindungsgemässe Einrichtung unter Verwendung von hydraulischen Verdichtern.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, mehr als zwei Stufen zur Entgasung der Nährlösung vorzusehen, wobei einzelne Verdichter mechanisch und die andern hydraulisch vorgesehen werden können.
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zu Zeit regeneriert werden muss. Hiezu ist eine Regenerationsstufe vorgesehen, in der die Nährlösung ausgetauscht wird. Die Austauschung erfolgt weitestgehend automatisch über einen Heber --3--, der durch Schrägstellung der Hydrokulturgefässe --2-- zum Anspringen gebraucht wird und die Flüssigkeit möglichst vollständig in ein Sammelgefäss ableitet. Aus diesem Sammelgefäss --4-- wird die Nährflüssigkeit über eine Unterdruckleitung --14-- in eine erste Unterdruckentgasungseinrichtung --5-- eingeleitet, in der etwa ein Unterdruck von 0, 5 bar herrscht.

Bei diesem Unterdruck entgast die Flüssigkeit zum grossen Teil, insbesondere dann, wenn dieses Gefäss durch Vibratoren --11-- in Schwingung versetzt wird. Das Abgas sammelt sich oberhalb

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Claims

<Desc/Clms Page number 3> --7-- aufCO angereicherter Atmosphäre in einem Gewächshaus wachsen, bei welchen die Pflanzen in bewegten Trögen in einer Nährlösung gehalten werden und im Kreise, insbesondere in industriellen Pflanzenbaukulturen von der Pflanzstätte zur Erntestätte, geführt werden, wobei die gebrauchte Nährlösung in zwei Stufen regeneriert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Nährlösung in der ersten Stufe unter Unterdruck entgast und in der zweiten Stufe mit frischem CL-haltigem Gas, wie z. B. Luft oder Rein-02'aufgesättigt wird und dass das in der ersten Stufe anfallende CO zur Erhöhung des C02 -Gehaltes der Luft im Gewächshaus verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nährlösung unter Vibra- tionen, insbesondere mehrstufig, entgast wird und das abgegebene Gas anschliessend auf Atmosphä- rendruck verdichtet an die Gewächshausatmosphäre abgegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der letzten Entgasungsstufe die Nährlösung durch Sieden entgast und die Nährlösung vor der Inberührungbringung mit dem Sauerstoff gekühlt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des bei der Entgasung verdampften Wassers kondensiert und aus dem Kreislauf ausgeschieden wird.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Gewächshaus (1) mit bewegten Hydrokulturgefässen (2) eine Nährlösungswechselstation vorgesehen ist, in welcher die gebrauchte Nährlösung über Heber (3) in ein Sammelgefäss (4) abgegeben wird, an welchem eine Unterdruck-Entgasungseinrichtung (5, 5') und ferner eine Belüftungsvorrichtung (6) angeschlossen ist, von welcher die Nährlösung nach einer Ergänzung wieder dem Hydrokulturgefäss (2) für die nächste Wachstumsperiode zugeführt wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufrechterhaltung des Systemdruckes Gebläse (7) und/oder hydraulische Verdichter (8) vorgesehen sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Verdichter (8) als Kondensator für den ausgedampften H20-Dampf dient.

8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor der letzten Stufe der Entgasungseinrichtung (5') ein Erhitzer (9) für die zur entgasende Nährlösung vorgesehen ist und dass vorzugsweise die heisse von der Entgasungseinrichtung abströmende Nährlösung durch einen Wärmetauscher (10) gekühlt wird, in dem die zu entgasende Nährlösung erhitzt wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Stufen der Entgasungseinrichtung mit Vibratoren (11) ausgestattet sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass von den einzelnen Entgasungsstufen Abgasleitungen (12) über Verdichter zu dem Luftraum (13) des Gewächshauses (1) vorgesehen sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrokulturgefässe (2) Heber (3) aufweisen, deren Scheitel so tief angeordnet sind, dass sie bei Schrägstellung der Hydrokulturgefässe (2) überflutet sind und den Heber (3) bis zur völligen Entleerung der Hydrokulturgefässe (2) antreiben.