BR112015029307B1 - substrato para crescimento de planta, e, uso de um substrato para crescimento de planta - Google Patents
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Abstract
SUBSTRATO PARA CRESCIMENTO DE PLANTA, E, USO DE UM SUBSTRATO PARA CRESCIMENTO DE PLANTA. Flocos de espuma de poliuretano para o uso como aditivo para o solo e/ou outros meios para crescimento de planta natural para melhorar a retenção de água e/ou redução da emissão de metano.
Description
[001] A presente invenção está relacionada ao uso de uma espuma de poliuretano como um aditivo em substratos para crescimento de plantas de modo a melhorar, por exemplo, a absorção de água e retenção de água dentro do substrato de planta.
[002] Mais em particular a presente invenção se refere a flocos de poliuretano que podem ser adicionados ao solo ou outro meio para crescimento de planta natural de modo a melhorar a absorção de água e retenção de água dentro do substrato para crescimento de planta.
[003] A espuma de poliuretano, mais em particular os flocos de poliuretano da presente invenção podem ser usados como aditivo em substratos para crescimento de plantas para plantas que crescem tais como vegetais e frutas suspensas aumentando significantemente deste modo a rendimento de fruta e vegetais.
[004] A espuma de poliuretano, mais em particular os flocos de poliuretano da presente invenção podem ser usados como aditivo em substratos para crescimento de plantas para plantas de arroz que crescem reduzindo significantemente deste modo a emissão de gás metano (reduzem emissões de gás de estufa).
[005] Os meios para crescimento de planta compreendendo espumas de poliuretano são conhecidos.
[006] A EP 939092 descreve espumas de poliisocianurato de célula aberta para fixar e sustentar plantas.
[007] A US 3798836 descreve uma matriz de poliuretano espumada de célula aberta insolúvel em água tendo dispersadas nela partículas termoplásticas.
[008] A US 3889417 fabrica uma espuma hidrofílica pela reação de um prepolímero com uma alta quantidade de água. Esta espuma pode ser usada em aplicações hortícolas. O índice de água aplicado é de 1300 a 78000. Um processo similar foi descrito na WO 96/16099 em que nenhuma orientação especial como quanto ao índice de isocianato e o índice de água foi dada; nos exemplos o índice de água foi maior do que 1700 e o índice de isocianato foi menor do que 6. Os prepolímeros usados são fabricados de polióis tendo um peso molecular de pelo menos 1000.
[009] A US 3970618 descreve um substrato para cultivar plantas, substrato este que é uma espuma hidrofílica de poliuretano de baixa densidade (18 kg/m3) fabricada pela reação de um poliisocianato e um poliol em um índice NCO baixo, o poliol tendo um valor de hidroxila de 900 a 1800 e o poliisocianato sendo um poliisocianato do tipo diisocianato de tolueno (TDI).
[0010] A US 5155931 usa uma espuma como esteira de planta, espuma esta que é fabricada pela reação de um isocianato orgânico, que preferivelmente é TDI, e um poliol em um índice de NCO de 90 a 120.
[0011] A US 6479433 descreve um meio para crescimento hortícola fabricado pela reação de um prepolímero e água na presença de um material enchedor selecionado.
[0012] A WO2011/042284 descreve espumas de poliuretano flexíveis para o uso como substrato de plantas. Estas espumas têm uma densidade de 25 a 70 kg/m3, uma deflexão de carga de compressão a 40 % (CLD) de 5 a 15 kPa e um aumento de volume na saturação em água de no máximo 25 %. Estas espumas são fabricadas em um índice de isocianato baixo de 20 a 70 e em um índice de água alto de 200 a 400 o que significa que existe uma competição imensa entre os componentes reativos em isocianato na formulação para reagir com os componentes de isocianato disponíveis que pode levar à formação de espuma (da água de drenagem) quando a espuma é usada como material de substrato.
[0013] A US 6460473 e EP 823203 descreve o uso de espuma de poliuretano de baixa densidade, flexível para plantar mudas de arroz.
[0014] Na WO 2010/099431 um aparelho hidropônico foi descrito para a seleção de plantas. Entre outros, arroz foi mencionado e poliuretano pode ser usado como substrato de germinação.
[0015] A técnica anterior citada acima não toca nos problemas ambientais sérios associados com o modo tradicional para crescimento de arroz em que gás metano é liberado do ambiente para crescimento e uma solução para reduzir a emissão de gás metano.
[0016] Além disso, a técnica anterior não descreve espuma de poliuretano (pedaços) adequados para misturar no solo ou outro substrato natural de plantas de modo a melhorar a retenção de água do solo e consequentemente reduzir a quantidade de água requerida para cultivar plantas ou safras de planta (tomates, trigo, grama e olivas) por exemplo em condições climáticas semiáridas e áridas onde a água disponível é limitada enquanto que ao mesmo tempo melhora ou pelo menos mantém a rendimento das plantas.
[0017] De acordo com a invenção, um substrato para crescimento de planta é descrito, o dito substrato para crescimento de planta compreendendo solo e/ou outro meio para crescimento natural e flocos de espuma de poliuretano como aditivo.
[0018] De acordo com as modalidades, os flocos de poliuretano são fabricados a partir de uma espuma de poliuretano tendo uma densidade de 25 a 100 kg/m3, uma deflexão de carga de compressão (CLD) a 40 % de 5 a 50 kPa, um aumento de volume na saturação em água de no máximo 25 % e uma capacidade de tamponamento de água de 35 a 80 % e em que os flocos têm dimensões na faixa de 0,1 a 100 mm.
[0019] De acordo com as modalidades, a espuma de poliuretano usada para fabricar os flocos de acordo com a invenção tem uma CLD na faixa de 5 a 15 kPa, uma densidade de núcleo ascendente livre de 25 até 70 kg/m3, e uma capacidade de tamponamento de água de 40 a 60 %.
[0020] De acordo com as modalidades, a espuma de poliuretano usada para fabricar os flocos de acordo com a invenção tem uma CLD de pelo menos 20 kPa, preferivelmente pelo menos 25 kPa, uma densidade de núcleo ascendente livre de 20 até 50 kg/m3, uma elasticidade de no máximo 30 % e o aumento de volume na saturação em água é no máximo de 20 %.
[0021] De acordo com as modalidades, a espuma de poliuretano usada para fabricar os flocos de acordo com a invenção tem uma elasticidade de no máximo 40 %, preferivelmente no máximo 30 %, uma deflexão de carga de compressão (CLD) a 40 % de pelo menos 16 kPa, preferivelmente pelo menos 20 kPa e mais preferivelmente pelo menos 25 kPa, uma densidade de núcleo ascendente livre de pelo menos 20 kg/m3, preferivelmente de 20 até 50 kg/m3 e um aumento de volume na saturação em água de no máximo 25 %, preferivelmente é no máximo de 20 %.
[0022] De acordo com as modalidades, os flocos de acordo com a invenção preferivelmente têm dimensões na faixa de 1 a 50 mm, preferivelmente de 10 a 30 mm, mais preferivelmente de 12 a 20 mm.
[0023] De acordo com as modalidades, os flocos de acordo com a invenção podem ser revestidos com aditivos tais como fertilizantes, endurecedores,...
[0024] De acordo com as modalidades, os flocos de poliuretano estão presentes no substrato para crescimento de planta em uma quantidade de 15 a 60 % em volume de flocos de poliuretano, preferivelmente de 15 a 50 % em volume e mais preferivelmente de 20 a 30 % em volume calculado como volume de flocos em relação ao volume total de substrato para crescimento de planta (compreendendo flocos e solo e/ou outro meio para crescimento natural).
[0025] De acordo com as modalidades o uso do substrato para crescimento de planta de acordo com a invenção em que flocos de espuma de poliuretano estão presentes no substrato para crescimento de planta em uma quantidade de 15 a 60 % em volume de flocos de poliuretano, preferivelmente de 15 a 50 % em volume e mais preferivelmente de 20 a 30 % em volume calculados como volume de flocos em relação ao volume total de substrato para crescimento de planta para as plantas que crescem sob condições aeróbicas é descrito.
[0026] De acordo com as modalidades o uso do substrato para crescimento de planta de acordo com a invenção em que flocos de espuma de poliuretano estão presentes no substrato para crescimento de planta em uma quantidade de 15 a 60 % em volume de flocos de poliuretano, preferivelmente de 15 a 50 % em volume e mais preferivelmente de 20 a 30 % em volume calculados como volume de flocos em relação ao volume total de substrato para crescimento de planta para melhorar a retenção de água do substrato para crescimento de planta pela adição dos flocos de poliuretano ao solo e/ou outro meio para crescimento natural.
[0027] De acordo com as modalidades, os flocos de poliuretano estão presentes no substrato para crescimento de planta tal que a razão em volume dos flocos de espuma no substrato para crescimento de planta está variando de 10:90 a 90:10 (% em volume), preferivelmente de 80:20 a 40:60 (% em volume).
[0028] De acordo com as modalidades o uso do substrato para crescimento de planta de acordo com a invenção em que flocos de espuma de poliuretano estão presentes no substrato para crescimento de planta tal que a razão em volume dos flocos de espuma no substrato para crescimento de planta está variando de 10:90 a 90:10 (% em volume), preferivelmente de 80:20 a 40:60 (% em volume) é descrito para reduzir a emissão de metano e outros gases de estufa.
[0029] De acordo com as modalidades, o uso do substrato para crescimento de planta de acordo com a invenção para reduzir a emissão de metano é usado para cultivar arroz, o dito processo compreendendo deixar o arroz crescer em uma mistura de água, nutrientes, flocos de espuma de poliuretano de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6 e solo em que a razão em volume dos flocos de espuma no substrato para crescimento de planta está variando de 10:90 a 90:10 (% em volume), preferivelmente de 80:20 a 40:60 (% em volume).
[0030] As reivindicações independentes e dependentes apresentam os traços particulares e preferidos da invenção. Os traços das reivindicações dependentes podem ser combinados com os traços das reivindicações independentes ou outra dependente como apropriado.
[0031] As características acima e outras, traços e vantagens da presente invenção tornar-se-ão evidentes a partir da seguinte descrição detalhada, considerada em conjunção com os desenhos anexos, que ilustram, por via de exemplo, os princípios da invenção.
[0032] No contexto do presente pedido os seguintes termos têm os seguintes significados: 1) índice de isocianato ou índice de NCO ou índice: a razão de grupos NCO em relação aos átomos de hidrogênio reativos em isocianato presentes em uma formulação, dada como uma porcentagem: [NCO] x 100 (%). [hidrogênio ativo]
[0033] Em outras palavras o índice de NCO expressa a porcentagem de isocianato de fato usada em uma formulação com relação à quantidade de isocianato teoricamente requerida para reagir com a quantidade de hidrogênio reativo em isocianato usada em uma formulação.
[0034] Deve ser observado que o índice de isocianato como aqui usado é considerado do ponto de vista do processo de formação de espuma real envolvendo o ingrediente de isocianato e os ingredientes reativos em isocianato usados nesta etapa de reação. Apenas os grupos de isocianato livres e o hidrogênio reativo em isocianato livre (incluindo aqueles da água) presente no estágio de formação de espuma real são levados em conta.
[0035] Q ípfkeg fg áiwa fi a taz«q 322[/X (%) go swg [ fi a quantidade de água em gramas de fato usada em uma formulação e X é a quantidade total de água em gramas teoricamente necessária na mesma formulação de modo a se obter um índice de isocianato de 100. 4+ C gzrtguu«q “áVqoqu fg jkftqiêpkq tgcVkxqu go kuqekcpcVq” como aqui usada para o propósito de calcular o índice de isocianato se refere ao total de átomos de hidrogênio da hidroxila e amina presentes nas composições reativas na forma de polióis, poliaminas e/ou água. Isto significa que para o propósito de calcular o índice de isocianato no processo de formação de espuma real um grupo hidroxila é considerado compreender um hidrogênio reativo e uma molécula de água é considerada compreender dois hidrogênios ativos. 5+ C gzrtguu«q “gurwoau fg rqnkwtgVanq” eqoq cswk wucfc pq geral se refere a produtos celulares como obtido pela reação de poliisocianatos com compostos contendo hidrogênio reativo em isocianato, usando agentes espumantes, e em particular inclui produtos celulares obtidos com água como agente espumante reativo (envolvendo uma reação de água com grupos de isocianato produzindo ligações de ureia e dióxido de carbono e produzindo espumas de poliureia-poliuretano). 6+ Q Vgtoq “fwnekqnankfafg go jkftqzüa nqoknan” qw “fwnekqnankfafg nqoknan” qw “funekqnankfafg go jkftqzüa” fi aswk wuafq rata indicar a funcionalidade (número de grupos hidroxila por molécula) da composição de poliol supondo que esta é a funcionalidade (número de átomos ativos de hidrogênio por molécula) do(s) iniciador(es) usados na sua preparação embora na prática será frequentemente um pouco menos por causa fg cniwoc kpuctwtc>«q tgtokpcL Q Vgtoq “rguq gcμikvclgntg” ug tgfgtg cq rguq molecular por átomo de hidrogênio reativo em isocianato na molécula. 5) A palavra “média” ug tgfgtg c “púogtq ofifkq” 6) A “Densidade” é medida nas amostras de espuma fabricadas sob condições atmosféricas sem o uso de agentes de sopro auxiliares e de acordo com a ISO 845. 7) “Dureza” CLD: deflexão de carga de compressão a 40 % medida de acordo com a ISO 3386/1 com a condição de que a dureza é medida nas amostras secas e não comprimidas durante o primeiro ciclo. 8) “ΔX fq kptwoguekogptq fc gupuiiic” fi q cwogptq fg xqnwog das amostras de espuma a 100 % de saturação em água, em %:
em que V2 é o volume da espuma sem entrada de água e V1 é o volume da espuma na absorção de água máxima tanto a 23 °C e 50 % de umidade relativa. De modo a determinar V1, a espuma é imersa em água por 24 h na pressão ambiente e 23 °C. 9) “Gncutkekfcfg” fi ogfkfc fg ceqtfq eqo c KUQ :529 eqo c condição de que a elasticidade é medida nas amostras secas e não comprimidas. 10) “Xcnqtgu fg tgtgp>«q fg áiwc” u«q ogfkfqu pgutc kpxgp>«q por meio de valores pF. No contexto da invenção os valores pF correspondem aos volumes de água retidos na espuma depois de imergir uma amostra de espuma em água por um período predefinido para se obter uma amostra de espuma saturada em água e depois submetendo a espuma saturada em água a sub pressões diferentes por um período predefinido. Em uma curve pF o teor de água volumétrica medido retida na espuma é plotada no eixo Y, contra a sub pressão aplicada no eixo X (negativo). Na curva pF um valor pF0 corresponde a um volume de água retido em uma amostra de espuma saturada em água depois submetendo a dita amostra de espuma por um período predefinido a uma pressão de 0 cm de coluna de H2O. Na curva pF um valor pF1 corresponde a um volume de água retida em uma amostra de espuma saturada em água depois submetendo a dita amostra de espuma por um período predefinido a uma pressão de -10 cm de coluna de H2O. Na curva pF um valor pF1,5 corresponde a um volume de água retido em uma amostra de espuma saturada em água depois de submeter a dita amostra de espuma durante um período predefinido a uma pressão de -32 cm de coluna de H2O.
[0036] Os valores pF0 e pF1 tirados da curva pF são adequados para calcular a retenção de água e consequentemente a disponibilidade de água em uma espuma de poliuretano. pF0 e pF1 são definidos ainda como
em que Vf é o volume inicial (em ml) de uma amostra de espuma (seca), Vu é a absorção de água (significa o volume de água retido em uma amostra de espuma saturada em água depois de submeter a dita amostra de espuma durante um período predefinido a uma pressão de 0 cm de coluna de H2O) em ml da amostra de espuma quando saturada com água e Vr-1 é o volume da água retida em ml depois de submeter a amostra de espuma saturada em água a uma pressão de -10 cm de coluna de H2O por um período predefinido.
[0037] Vf, Vu e Vr-1 são determinados como segue: uma amostra de espuma é cortada para obter as dimensões indicadas tais como 100 x 120 x 75 mm ou 100 x 120 x 60 mm (comprimento x largura x altura). Consequentemente Vf da amostra é de 900 ml ou 720 ml. O peso seco da amostra de espuma é determinado a 105 °C. Depois a amostra de espuma é imersa por um período predefinido de 6 horas na pressão atmosférica e 23 °C em um banho de água em um tal modo que 1 cm da amostra na direção da altura estende-se acima da superfície da água.
[0038] Depois a amostra é imersa completamente no banho de água por 18 horas na pressão atmosférica e 23 °C. Subsequentemente a amostra é colocada em uma peneira com uma malha de 0,5 a 1 cm na mesma pressão e temperatura e deixada liberar água por 30 minutos. Finalmente o peso da amostra de espuma (contendo o resto da água) é determinada contra e Vu é calculado, assumindo uma densidade da H2O de 1 kg/dm3.
[0039] Depois a amostra saturada com água é colocada por 24 h em um ambiente fechado a 23 °C e uma pressão subatmosférica é aplicada à superfície de fundo da amostra (por exemplo a uma pressão de -10 cm de coluna H2O medida a partir da meia altura da amostra de espuma de modo a medir pF1).
[0040] Finalmente o peso da amostra é determinado mais uma vez e o volume Vr-1 da água retida na amostra é calculada (assumindo uma densidade de água de 1 kg/dm3).
[0041] Um dispositivo que pode ser usado para medir os valores pF e adequado para criar um ambiente subatmosférico na superfície de fundo da amostra é um chamado Sandbox obtenível da firma holandesa Eijkelkamp (www.eijkelkamp.com) e é usado para as determinações de pF.
[0042] O cálculo do teor de água com base no volume também é descrito na ISO 11274 para as amostras de solo depois de submeter as amostras de solo a uma pressão métrica (ver a seção 5.5) e também pode ser aplicado para calcular o teor de água nas amostras de espuma da presente invenção. A pressão métrica se refere aqui à sub pressão aplicada em cm de coluna de H2O. 3 3+ “Ecrcekfcfg fg VcorqpcogpVq fg ágwc *YDE. '+” rqfg ser definido como pF0- pF1,5 (também aludido na técnica anterior eqoq f0 - f32), em que
em que Vf é o volume inicial (em ml) de uma amostra de espuma (seca), Vu é a absorção de água (em ml) da amostra de espuma quando saturada com água e Vr-1,5 é o volume da água retida depois de submeter a amostra de espuma saturada em água a uma pressão de -32 cm de coluna de H2O por um período predefinido em ml. Vf, Vu e Vr-1,5 são determinados como descrito em 10). 34+ C “kpucVwtc>«q” fc okuVwtc fg rqnkqn swg é usada no processo de acordo com a presente invenção, expressado em meq/g (miliequivalentes de grupos insaturados por grama de poliol), é determinado pela ISO 17710. 35+ “Eqpfk>õgu cgt„dkecu” ukipkfíec pc rtgugp>c fg qzkiêpkq ou crescimento na presença de oxigênio. Solos aeróbicos têm ar oxigenado para realizar as reações oxidativas, tal como decomposição de matéria orgânica do solo e ciclagem de nutriente. A maioria dos solos que ocorrem naturalmente são aeróbicos. 36+ “Eqpfk>õgu cpcgt„dkecu” ukipkfíec pc ausência de oxigênio ou crescimento na ausência de oxigênio. Solos que são alagados ou saturados com água têm condições anaeróbicas porque eles têm quase nenhum ar qzkigpcfq rctc tgcnkzct tgc>õgu qzkfcVkxcUo Wo “uqnq jiftkeq” rqt gzgornq usado em campos de arroz é um solo que é formado sob condições de saturação, alagamento, ou pendente tempo suficiente durante a estação para crescimento para desenvolver condições anaeróbicas na parte superior. 37+ “Hqequ fg gurwoc fg rqnkwtgVcpq tgnkicfqu” fi woc espuma de poliuretano de acordo com a invenção que é primeiro fragmentado em flocos de espuma de poliuretano e subsequentemente revestidos com uma formulação de aglutinante com base em poliisocianato (ou prepolímero) que inclui por exemplo diisocianato de metileno e depois comprimido e curado. 38+ “UwduVtcVq para crescimento fg rncnVc” ug tgfetg c wo substrato adequado para as plantas que crescem, este substrato contém pelo menos solo e/ou outro meio para crescimento de planta natural. Meio para crescimento de planta natural e solo são consequentemente aqui considerados como componentes principais do substrato para crescimento de planta. O substrato para crescimento de planta de acordo com a invenção sempre contém flocos de espuma de poliuretano como um componente adicional no substrato para crescimento de planta.
[0043] Surpreendentemente nós descobrimos um modo de melhorar a retenção de água do solo (ou outro meio natural) e ao mesmo tempo reduzir a quantidade de água requerida para o crescimento de plantas. Isto é obtido pelo uso de uma combinação de uma certa espuma de poliuretano e solo (ou outro meio para crescimento natural), em particular pela adição e/ou mistura de flocos (pedaços tendo uma dimensão predefinida) de uma espuma de poliuretano desenvolvida específica em uma quantidade específica ao solo (ou outro meio para crescimento natural). Isto é aludido na descrição detalhada abaixo como o uso de flocos de espuma de poliuretano em um substrato para crescimento fg rncnVc uqd “eqnfk>õgu cgt„dkecu”
[0044] Surpreendentemente nós descobrimos um modo para reduzir a quantidade de rendimento de metano associada com o crescimento de arroz tradicional. Isto é obtido por uma combinação de uma certa espuma de poliuretano e solo (ou outro meio para crescimento natural), em particular pela adição e/ou mistura de flocos (pedaços tendo uma dimensão predefinida) de uma espuma de poliuretano desenvolvida específica em uma quantidade específica ao solo no cultivo de arroz. O uso dos flocos de espuma adicionalmente pode levar a um consumo de mais água econômica associada com o cultivo de arroz. Isto também é aludido na descrição detalhada abaixo como o uso de flocos de espuma de poliuretano em um substrato para crescimento fg rncpVc uqd “eqpfk>õgu cpcgródkecu”
[0045] Os flocos de poliuretano da presente invenção podem estar na forma de migalhas ou flocos, ou qualquer outro pedaço regular ou irregularmente formado de mesmo tamanho ou diferente ou em qualquer outra forma adequada. No geral o tamanho de partícula médio dos flocos estarão entre 0,1 e 100 mm, preferivelmente na faixa de 1 a 50 mm (menor ou igual a 50 mm), mais preferivelmente na faixa de 10 a 30 mm, e o mais preferivelmente de 12 a 20 mm. Flocos tendo um diâmetro médio na faixa de 15 mm são idealmente adequados para misturar com o solo e/ou outros substratos naturais.
[0046] De acordo com as modalidades, os flocos de poliuretano de acordo com a invenção podem ser religados (flocos religados) para formar uma chapa que pode estar na forma de uma chapa plana ou uma chapa na forma de casca de ovo. Esta forma de flocos religados pode ser muito útil em aplicações onde a resistência e dureza do meio de plantação é importante, por exemplo para o uso em aplicações de telhado verde.
[0047] De acordo com as modalidades, a quantidade de flocos de espuma de poliuretano para o uso nas condições aeróbicas é tal que os flocos estão presentes no substrato para crescimento de planta em uma quantidade de 15 a 60 % em volume de flocos de poliuretano, preferivelmente de 15 a 50 % em volume e mais preferivelmente de 20 a 30 % em volume calculados como volume de flocos em relação ao volume total de substrato para crescimento de planta (compreendendo flocos e solo e/ou outro meio para crescimento natural).
[0048] A presença da flocos de espuma de poliuretano no substrato para crescimento de planta nas quantidades de 15 a 60 % em volume de flocos de poliuretano no substrato para crescimento de planta pode levar a um aumento no rendimento de safra de até 200 % e superior dependendo do cultivar (em particular para plantas que gostam de água tais como plantas de tomate e plantas de pepino) quando uma rega normal é aplicada comparada com as safras para crescimento em um substrato para crescimento de planta (solo) de controle sem adições de flocos de poliuretano. Quando uma redução de água de 40 a 75 % é aplicada, o rendimento de safra crescida em um substrato para crescimento de planta tendo de 15 a 60 % em volume de flocos de poliuretano no solo permanece 100 % comparado a um substrato para crescimento de planta (solo) de controle em que rega normal é aplicada (dependendo do cultivar).
[0049] De acordo com as modalidades, a quantidade de flocos de espuma de poliuretano para o uso nas condições anaeróbicas de modo a reduzir a emissão de metano (CH4) é > 20 % em volume, preferivelmente > 40 % em volume e o mais preferivelmente > 50 % em volume calculados como volume de flocos em relação ao volume total de substrato para crescimento de planta (compreendendo flocos e solo e/ou outro meio para crescimento natural). Mais do que 50 % em volume de flocos de poliuretano no solo não apresenta nenhuma diferença para crescimento significante (por exemplo de plantas de arroz) comparado ao solo de controle sem adições de flocos de poliuretano. Quando aplicados em condições anaeróbicas os flocos de poliuretano podem reduzir a rendimento de CH4 até 80 % quando usados em um volume de flocos de poliuretano de 75 % (25 % de solo ou outro meio para crescimento natural restante) sem levar em conta o volume de água.
[0050] De acordo com as modalidades, o uso de flocos de poliuretano de acordo com a invenção nas condições anaeróbicas pode compreender o crescimento de arroz em uma mistura de flocos de poliuretano com água, nutrientes e solo. As quantidades de água e nutrientes são selecionadas no modo usual por aqueles habilitados na técnica de modo a aperfeiçoar o crescimento do arroz. Os nutrientes são selecionados entre aqueles usualmente utilizados como biomassa e fertilizantes como nitratos e fosfatos. O solo é igualmente selecionado dos tipos de solo habitualmente usados. A quantidade de solo (ou outro meio para crescimento natural) e flocos de espuma no substrato para crescimento de planta é tal que a razão em volume dos flocos de espuma no substrato para crescimento de planta está variando de 10:90 a 90:10 (% em volume), preferivelmente de 80:20 a 40:60 (% em volume) em que a % em volume é calculada como volume de flocos em relação ao volume total de substrato para crescimento de planta compreendendo os flocos.
[0051] Os flocos de espuma de acordo com a presente invenção podem ser usados não tratados ou eles podem ser tratados, por exemplo os flocos podem ser fornecidos com um revestimento compreendendo aditivos, eqoq wo tgxguVkogpVq fg cokfq. wo tgxguVkogpVq fg fgrtükzcnVg, ...oCnVgu e/ou depois de triturar ou picar a espuma de poliuretano de acordo com a invenção. Espuma de poliuretano adequada para o uso como flocos de poliuretano de acordo com a invenção
[0052] As espumas de poliuretano adequadas para o uso em substrato de plantas de acordo com a invenção, preferivelmente como flocos de poliuretano, devem ter boas características de retenção de água e intumescimento baixo a 100 % de saturação em água. As espumas de poliuretano adequadas para o uso no solo de acordo com a invenção consequentemente devem ter boas propriedades de umectação, retenção de água e liberação de água.
[0053] A absorção de água e em particular a retenção de água de uma espuma de poliuretano pode ser medida pela determinação de valores pF (teor de água volumétrico medido retido na espuma quando da aplicação de uma pressão por exemplo um valor pF0 dá a quantidade de água retida na espuma depois que uma pressão de 0 cm de coluna de H2O por 30 minutos foi aplicada à espuma).
[0054] A espuma de poliuretano adequada para o uso no substrato de plantas de acordo com a invenção pode ser uma espuma de poliuretano flexível tendo uma densidade de 25 a 70 kg/m3, uma deflexão de carga de compressão a 40 % (CLD) de 5 a 15 kPa, um aumento de volume na saturação em água de no máximo 25 % e uma capacidade de tamponamento de água de 40 a 60 % (aludido nesta aplicação como espuma de poliuretano Tipo I). Preferivelmente as espumas têm uma densidade de 26 a 60 kg/m3 e uma deflexão de carga de compressão a 40 % (CLD) de 5 a 12 kPa. Mais preferivelmente as espumas adicionalmente têm um aumento de volume na saturação em água de no máximo 15 %. Esta espuma de poliuretano é descrita na WO2011042284 e é aqui incorporada por referência.
[0055] A espuma de poliuretano tipo I adequada para o uso como flocos de poliuretano em substrato de plantas de acordo com a invenção preferivelmente tem um valor pF0 de pelo menos 60 %, preferivelmente na faixa de 60 a 80 % em que o valor pF0 é medido depois de submeter uma amostra de espuma saturada em água tendo dimensões de 100 x 120 x 75 mm a uma pressão de 0 cm de coluna de H2O por 30 minutos. A Tabela 1 abaixo resume as propriedades típicas de uma espuma adequada para fabricar flocos de poliuretano de acordo com a invenção.
Tabela 1: Propriedades típicas de uma espuma de poliuretano tipo I adequada para fabricar flocos de poliuretano de acordo com a invenção. (*) testado em uma amostra de espuma de 10 x 12 x 7,5 cm
[0056] Alternativamente a espuma de poliuretano adequada para o uso em substrato de plantas de acordo com a invenção pode ser uma espuma de poliuretano tendo uma elasticidade de no máximo 40 %, uma deflexão de carga de compressão (CLD) a 40 % de pelo menos 16 kPa, uma densidade de núcleo ascendente livre de pelo menos 20 kg/m3, um aumento de volume na saturação em água de no máximo 25 % e um capacidade de tamponamento de água de pelo menos 40 até 80 % e superior (aludida neste pedido como espuma de poliuretano Tipo II). Preferivelmente a espuma de poliuretano tem uma CLD que é de pelo menos 20 kPa e mais preferivelmente pelo menos 25 kPa, uma densidade que é de 20 até 50 kg/m3, uma elasticidade que é de no máximo 30 % e um aumento de volume na saturação em água de no máximo 20 %.
[0057] A espuma de poliuretano tipo II adequada para o uso como flocos de poliuretano em substrato de plantas de acordo com a invenção preferivelmente tem um valor pF0 de pelo menos 70 %, preferivelmente pelo menos 80 %, mais preferivelmente pelo menos 90 % em que o valor pF0 é medido depois de submeter uma amostra de espuma saturada em água tendo as dimensões de 100 x 120 x 75 mm a uma pressão de 0 cm de coluna de H2O por 30 minutos.
[0058] A espuma de poliuretano tipo II de acordo com a invenção pode ter um valor pF1 na faixa de 10 % até 90 % em que o valor pF1 é medido depois de submeter uma amostra de espuma saturada em água de 100 x 120 x 75 mm a uma pressão de -10 cm de coluna de H2O por 24 horas. Processo de preparação para uma espuma de poliuretano adequada para o uso como flocos de poliuretano de acordo com a invenção
[0059] Os métodos de processo abaixo são descritos para a fabricação de espumas de poliuretano tipo I e tipo II adequadas para a fabricação de flocos de poliuretano para o uso em substrato de plantas sob condições aeróbicas e/ou anaeróbicas. Estes processos são dados por via de exemplo, mas não são intencionados a limitar a invenção a estes.
[0060] Os polióis que podem ser usados como poliol nos processos citados abaixo incluem produtos obtidos pela polimerização de óxido de etileno e óxido de propileno na presença, onde necessário, de iniciadores polifuncionais.
[0061] Os poliisocianatos que podem ser usados como poliisocianatos ou em prepolímeros de poliisocianato nos processos citados abaixo são conhecidos na técnica. Eles são fabricados pela fosgenação de uma mistura de poliaminas obtidas pela condensação ácida de anilina e formaldeído. Os exemplos de poliisocianatos adequados comercialmente disponíveis incluem por exemplo SUPRASEC® ORT" *fc" Jwpvuocp."wo" fkkuqekcpcvq" fg"6.6Ó- difenilmetano) e SUPRASEC® 2185 (da Huntsman, um MDI polimérico tendo um valor de NCO de 30,7 % em peso compreendendo cerca de 37,7 % em peso de diisocianato) e misturas dos ditos produtos.
[0062] A espuma de poliuretano tipo I adequada para o uso como flocos de poliuretano em substrato de plantas de acordo com a invenção pode ser preparada por um processo que compreende reagir em um índice de isocianato de 20 a 70 e em um índice de água de 200 a 400 - um prepolímero de poliisocianato tendo um valor de NCO de 20 a 30 % em peso e fabricado pela reação de um poliisocianato compreendendo de 30 a 80 % em peso de diisocianato de difenilmetano (MDI) e de 20 a 70 % em peso de homólogos deste diisocianato, os homólogos tendo uma funcionalidade de isocianato de 3 ou mais, as quantidades tanto calculadas em relação à quantidade de poliisocianato, quanto à de um poliol tendo um peso molecular médio de 62 a 1000 e uma funcionalidade em hidroxila nominal média de 2 a 4, - um polioxietileno polioxipropileno poliol ou uma mistura de tais polióis, o poliol ou a mistura tendo uma funcionalidade em hidroxila nominal média de 2 a 4, um peso molecular médio de 2000-8000 e um teor de oxietileno médio de 25 a 50 % em peso, calculados em relação ao peso deste poliol ou mistura respectivamente, - água, e - opcionalmente extensores de cadeia e/ou reticuladores reativos em isocianato tendo um peso molecular médio de 60 a 1999, e - opcionalmente na presença de auxiliares e aditivos usados na técnica de poliuretanos.
[0063] A espuma de poliuretano tipo II adequada para o uso como flocos de poliuretano em substrato de plantas de acordo com a invenção pode ser preparada por um processo que compreende reagir em um índice de isocianato de 90 a 150, preferivelmente em um índice de 95 a 120, mais preferivelmente em um índice em torno de 100 a 110: - um poliisocianato e/ou prepolímeros fabricados de poliisocianatos (tendo um valor de NCO de 10 a 30 %) compreendendo diisocianato de difenilmetano (MDI) e homólogos dos mesmos tendo uma funcionalidade de isocianato de 3 ou mais em que a quantidade de diisocianato calculada em relação à quantidade total dos diisocianatos e os homólogos é de 20 a 80 % em peso, preferivelmente de 25 a 70 % mais preferivelmente de 25 a 55 % em peso de MDI e de 80 a 20 %, preferivelmente de 75 a 30 % e mais preferivelmente de 75 a 45 % em peso de homólogos de MDI, em que ambas as quantidades são calculadas em relação à quantidade total de poliisocianato em peso, e - um primeiro polioxietileno polioxipropileno poliol tendo uma funcionalidade de hidróxi nominal média de 2 a 6, um peso molecular médio de 2000 a 12000, um teor de oxietileno de mais do que 50 % em peso calculado em relação ao peso deste poliol, e - um segundo polioxietileno polioxipropileno poliol tendo uma funcionalidade de hidróxi nominal média de 2 a 6, um peso molecular médio de 2000 a 6000, um teor de oxietileno de 20 a 45 % em peso calculados em relação ao peso deste poliol, e - um teor de água de 2 a 7 pbw, e em que a razão em peso do primeiro e do segundo polióis usados está variando de 60:40 a 20:80, preferivelmente variando de 49:51 a 20:80.
[0064] O teor de oxietileno total no primeiro e segundo poliol no processo citado acima é preferivelmente mais baixo do que 50 % em peso calculados em relação ao peso total do primeiro e segundo poliéteres. O primeiro e segundo poliéter polióis podem ser primeiro misturados para formar uma dispersão estável de poliéter polióis antes de adicionar os mesmos à composição de poliisocianato. O primeiro e segundo poliéter polióis são conhecidos na técnica e/ou comercialmente disponíveis. Os exemplos do primeiro tipo de poliéter polióis são Daltocel® F442, F444 e F555, todos da Huntsman e tendo um teor de oxietileno de mais do que 60 % em peso. Um exemplo do segundo tipo de poliéter poliol é Jeffol® G11-56 da Huntsman. Daltocel e Jeffol são marcas registradas da Huntsman Corporation ou uma Afiliada da mesma que foi registrada em um ou mais, mas não todos os países.
[0065] Os poliisocianatos usados para fabricar espuma de poliuretano tipo II podem ser fabricados misturando-se em quantidades relativas apropriadas SUPRASEC® ORT" *fc" Jwpvuocp." wo" fkkuqekcpcvq" fg" 6.6Ó- difenilmetano) e SUPRASEC® 2185 (da Huntsman, um MDI polimérico tendo um valor de NCO de 30,7 % em peso compreendendo cerca de 37,7 % em peso de diisocianato). Misturas de SUPRASEC® 2185 e SUPRASEC® MI 42 *qdVgpíxgn fc JwpVuocn+. eqpVgpfq egtec fg :2 rcrtgu go rguq fg 6.6"- OFK g egtec fg 42 rctvgu go rguq fg 4.6Ó-MDI e menos do que 2 partes em rguq fg 4.4Ó-MDI também pode ser usada.
[0066] O uso de um poliisocianato tendo uma funcionalidade de 3 e mais é benéfico no processo para a fabricação de espumas de poliuretano tipo II para obter valores de pF1 altos (valores de pF1 > 50 %) porque isocianatos tendo funcionalidade de 3 e mais leva às espumas com poros relativamente mais fechados (membranas celulares) e têm consequentemente melhores propriedades de retenção de água.
[0067] Além disso extensores de cadeia e/ou reticuladores reativos em isocianato tendo um peso molecular médio de 60 a 1999 podem ser adicionados aos processos citados acima para a fabricação de espumas do poliuretano tipo I & tipo II. Os exemplos de tais compostos são butanodiol, etileno glicol, propileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, dipropileno glicol, etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, cicloexano dimetanol, glicerol, trimetilolpropano, 1,2,6-hexanotriol, pentaeritritol, sorbitol e polioxietileno polióis, polioxipropileno polióis, polioxietileno polioxipropileno polióis e misturas dos mesmos tendo um peso molecular médio de cerca de 200, 600 e 1000 e misturas de tais compostos. A quantidade usada destes extensores de cadeia e/ou reticuladores é de até 20 e preferivelmente até 10 pbw por 100 pbw da mistura de poliéter poliol acima tendo um peso molecular médio de 2000 e mais.
[0068] A quantidade de água (teor de água) usada nos processos de acordo com a invenção para a fabricação de espumas de poliuretano tipo I & tipo II está preferivelmente na faixa de 2 a 7 pbw e mais preferivelmente na faixa de 3,5 a 6 pbw.
[0069] Além disso um catalisador pode ser usado nos processos para a fabricação de espumas de poliuretano tipo I & tipo II que realçam a formação de grupos uretano. Preferivelmente o mesmo é usado em uma quantidade de 0,1 a 2 % em peso (em relação a todos os ingredientes reativos em isocianato). Tais catalisadores são geralmente conhecidos na técnica. Os exemplos são catalisadores de amina, como trietilenodiamina, N,N- dimetiletanolamina, bis (N,N-dimetilaminoetil)éter, 2-(2-dimetilaminoetóxi)- gvcpqn." P.P.PÓ-trimetil-PÓ-hidroxietilbisaminoetil-éter, N-(3-dimetilamino- propil)-N,N-fkkuqrtqrcpqncokpc." P.PÓ-dietilpiperazina e 1-(bis(3-dimetil- aminopropil)amino-2-propanol e compostos organometálicos como octoato estanoso e dilaurato de dibutilestanho. Misturas de catalisadores também podem ser usadas.
[0070] Opcionalmente as espumas de poliuretano tipo I & tipo II de acordo com a invenção podem ser fabricadas na presença de aditivos e auxiliares usados na técnica dos poliuretanos, como retardantes de chama, tensoativos, outros agentes de sopro, supressores de fumaça, agentes corantes, negro de fumo, agentes antimicrobianos, antioxidantes, agentes de liberação de molde, enchedores e fertilizantes.
[0071] As espumas de poliuretano tipo I & tipo II de acordo com a invenção são fabricadas combinando-se e misturando-se todos os ingredientes e deixando que a reação ocorra. As espumas podem ser fabricadas de acordo com um processo livre para crescimento, um processo de moldagem, um processo de bloco, um processo de laminação ou um processo de pulverização. Quando as espumas são fabricadas em um molde, um contentor de no máximo 100 %, preferivelmente no máximo 50 % é usada. Quando do uso de um processo de moldagem, as espumas podem apresentar uma morfologia vantajosa: quando dois pedaços da mesma espuma são colocados um sobre outro, ambos saturados com água, então o pedaço inferior absorverá menos da água da espuma superior do que uma espuma fabricada pela técnica anterior sem este contentor.
[0072] Os ingredientes usados para fabricar espumas de poliuretano tipo I & tipo II de acordo com a invenção podem ser alimentados independentemente do cabeçote de mistura de uma máquina de formação de espuma. Preferivelmente os ingredientes reativos em isocianato são pré- misturados, opcionalmente juntos com os aditivos e auxiliares usados na técnica dos poliuretanos, antes que eles sejam misturados com o poliisocianato.
[0073] A Figura 1 ilustra a redução de emissão de gás metano quando do crescimento das plantas de arroz de acordo com a invenção por meio do qual 75 % em volume de flocos de poliuretano de acordo com a invenção são adicionados ao solo comparado à emissão de gás metano quando do crescimento de plantas de arroz no solo sem a adição de flocos de poliuretano.
[0074] A Figura 2 ilustra o estabelecimento de um lote de acordo com o experimento 2.
[0075] A Figura 3 ilustra o efeito de regimes aquosos diferentes sobre o rendimento de plantas crescidas no substrato de plantas com adições de flocos de poliuretano comparado ao efeito de regimes aquosos diferentes sobre o rendimento de plantas crescidas no substrato de plantas sem adições de flocos de poliuretano.
[0076] A Figura 4 ilustra os resultados de rendimento e crescimento obtidos para as plantas de oliva crescidas no substrato de plantas com adições variáveis de flocos de poliuretano de acordo com a invenção.
[0077] A invenção é ilustrada ainda com os seguintes experimentos e exemplos. Experimento 1: Cultivo de arroz
[0078] Uma espuma de poliuretano foi fabricada como segue.
[0079] Poliisocianato foi reagido com uma mistura de 7,9 pbw de Daltocel® F442, 47,5 pbw de Daltocel® F489, 0,6 pbw de Jeffcat® DPA e 0,05 pbw de Jeffcat® ZF-10 (sendo obtenível da Huntsman; Daltocel® e Jeffcat® são marcas registradas da Huntsman Corporation ou uma afiliada da mesma que tenha sido registrada em um ou mais, mas não todos os países) e 0,25 pbw de Tegostab B 8724 LF (um tensoativo da Evonik) e 5,1 pbw de água em um índice de isocianato de 39,5 e um índice de água de 280.
[0080] O poliisocianato usado foi um prepolímero obtido pela reação de 54 pbw de Suprasec 2185 e 36 pbw de Suprasec MPR (poliisocianatos da Huntsman) e 10 pbw de Poliol 3380 (um polioxietileno triol da Perstorp tendo um valor de OH de 382 mg de KOH/g) e tendo um valor de NCO de cerca de 25,9 % em peso.
[0081] A espuma teve uma densidade de cerca de 30 kg/m3, uma CLD a 40 % de 8,4 kPa, um aumento de volume na saturação em água de cerca de 17 % e um WBC de cerca de 67 %.
[0082] A espuma assim obtida foi cortada em flocos tendo um tamanho de partícula médio de no máximo 25 mm (peneira de malha).
[0083] O arroz foi cultivado como segue (exemplo 1 que é um exemplo comparativo não usando espuma): em um recipiente retangular de 100*100*15 cm, uma camada de solo de 12 cm húmus foi aplicado e no topo do húmus uma camada de cerca de 1 cm de argila. O solo foi alagado com 2 cm de água e 500 sementes de arroz foram semeadas. A luz solar foi imitada com uma luz de planta Bio Green Sirus X400 (lâmpada UV) e aquecedor de infravermelho Tansun RIO IP de 2000 W. A lâmpada de UV foi usada durante 12 horas por dia.
[0084] Em um outro exemplo de cultivo (exemplo 2) o solo foi substituído com uma mistura do mesmo solo e os flocos acima de espuma de poliuretano em uma razão de 25/75 em volume. Este exemplo de cultivo foi conduzido concorrentemente com o anterior.
[0085] Durante o período de cultivo a quantidade de metano emitido foi medido em um modo similar ao método descrito no Acta Meteorologica Sinica (1990) Vol. 4, No. 3, páginas 265-275. No exemplo 1 a quantidade de metano emitido foi de cerca de 9 vezes mais alta do que a quantidade no exemplo 2. Experimento 2: Adição de flocos de poliuretano ao solo e efeito sobre a rendimento de plantas de tomate crescidas neste solo.
[0086] O propósito principal do estudo é determinar o rendimento da planta e a redução do uso de água (irrigação) quando do uso de várias concentrações de flocos no solo de acordo com a invenção (fabricados usando espuma de poliuretano Tipo I). Para montar este experimento plotagens diferentes foram montadas usando para isso quantidades diferentes (% em vol) de flocos no solo e quantidades diferentes de solo (perfil de profundidade) tratado com flocos de acordo com a invenção.
[0087] As características principais do solo que foi usado nestes experimentos de campo foram de solo que tem a seguinte composição: 38 % de silte (2 a 50 μm); 42 % de argila (0 a 2 μm); 20 % de areia (50 a 2000 μm).
[0088] Para cada lote (amostra), as seguintes cinco etapas foram empreendidas: - remover uma camada de 10 cm de solo e colocá-lo de lado para o uso como camada protetiva contra UV, - atgjct q uqnq wucpfq wo “oqVqcultqr” cVfi c rrqfunfkfcfg correspondente à quantidade de solo a ser misturada com os flocos; - pegar tcl uqnq crgjcfq fgnVtq fg wo okuVwtcfqt *“dgVqngkrc”+= - adicionar o volume/peso requerido de flocos dentro do misturador, levemente molhado para evitar que o mesmo seja soprado pelo vento; - misturar ambos os componentes; - espalhar homogeneamente a mistura obtida sobre o lote relevante; - cobrir o lote com uma camada protetiva contra UV de 10 cm de espessura usando o solo posto de lado (etapa 1).
[0089] Para simplificar o leiaute, os lotes diferentes foram organizados em um arranjo de 12 colunas por 15 fileiras. Os lotes tiveram dimensões de 16 m2 de largura e devem ser separados por um tampão em torno de 2 m em ambas as direções (a Figura 2 ilustra a montagem de um lote). Dentro de cada lote existem 3 áreas: 1. A « Área de tampão » é a área que não é usada para o experimento mas usada para separar os lotes diferentes um do outro. Esta área não terá nenhum floco inserido no solo. 2. A « Área de amostragem » é onde as amostras de solo e safras serão coletadas, preferivelmente próximo à fronteira com a « Área de medição » de modo a não perturbar a área de medição real quanto ao rendimento e outros parâmetros. Esta área terá adições de flocos no solo e um regime de irrigação como descrito pelo modelo. 3. A « Área de medição » é onde a medida de rendimento e outros parâmetros será realizada. Esta área terá as adições de flocos ao solo e um regime de irrigação como descrito pelo modelo.
[0090] Um sistema de irrigação foi instalado levando em conta deste modo as exigências de irrigação para cada lote. A irrigação será realizada pelo ofiVqfq “iqVc c gotc“ wucpfq Vwdqu rgthwtcfqu eqo fwtqu rgswgpqu g woc válvula por zona de irrigação (21 de tais zonas são definidas). A quantidade de água é medida por um fluxímetro instalado no tubo principal. Todas as válvulas serão abertas ao mesmo tempo e desligadas quando a quantidade esperada de água foi fornecida para cada zona de irrigação individual. De modo a facilitar a instalação e controle do sistema de irrigação, lotes requerendo o mesmo nível de irrigação foram alinhados lado a lado.
[0091] Plantas de tomate foram plantada em cada lote. Todas as plantas de tomate têm 10 a 12 cm de altura e 2 semanas de idade quando elas foram plantadas no solo. Durante as primeiras 2 a 3 semanas, a irrigação foi realizada com 100 % de fornecimento de água ideal em TODOS os lotes de modo a assegurar que as plantas desenvolvessem um sistema de raiz. Depois disso, a irrigação nos lotes diferentes foi realizada como prescrito na tabela de exigência de irrigação abaixo (Tabela 2). A Tabela 3 resume a quantidade (% em vol) de flocos de acordo com a invenção adicionados ao solo em cada lote.
Tabela 2: Exigência de irrigação por lote no experimento 2. 
Tabela 3: % em volume de flocos adicionados ao solo em cada lote no experimento 2. Cada valor na tabela corresponde ‡ rendimento de tomates nas plantas de tomate (apenas peso da fruta = rendimento de tomate) 
[0092] A Tabela 4 abaixo resume os resultados do experimento 2. Cada valor na tabela corresponde à rendimento de tomates nas plantas de tomate (apenas peso da fruta = rendimento de tomate) 100 % ETM 85 % ETM 60 % ETM 35 % ETM 20 % ETM Com flocos Sem flocos Com flocos Sem flocos Com flocos Sem flocos Com flocos Sem flocos Com flocos Sem flocos Rendimento Médio (T/ha) 85,7 42,0 50,2 36,3 41,3 31,7 31,8 23,7 24,1 17,3 Irrigação (mm) 603 603 500 500 399 399 248 248 202 202 Tabela 4: Resumo dos resultados do experimento 2. O rendimento médio é um resultado de várias medições nos lotes com as mesmas condições de irrigação.
[0093] A Figura 3 ilustra o efeito de regimes de água diferentes sobre a rendimento de crescimento de plantas no solo com adições de flocos de poliuretano comparada com a rendimento de crescimento de plantas no solo sem adições de flocos de poliuretano. Em outras palavras, este gráfico indica que quando do uso da mesma quantidade de rega (100 % de ETM) um aumento de rendimento de aproximadamente 200 % seria obtido quando da adição de flocos no solo. Quando da adição dos flocos de acordo com a presente invenção ao solo uma queda de rega de 60 % de ETM e uma rendimento similar seria, obtidos comparado ao solo de referência sem a adição de flocos (por meio da qual o solo sem adição de flocos teve uma rega de 100 % de ETM). Experimento 3: Efeito da adição de flocos de poliuretano ao solo no rendimento de olivas nas oliveiras.
[0094] A Figura 4 ilustra os resultados do efeito de adicionar flocos de poliuretano de acordo com a invenção ao solo no rendimento de olivas.
[0095] As adições de 20 % em volume de flocos de poliuretano de acordo com a invenção ao solo (calculados como volume de flocos/volume de flocos + solo) resulta em rendimentos ideais (dando o número mais alto de olivas). Uma quantidade de 20 % em volume de flocos de poliuretano parece estimular o rendimento de olivas, um número máximo de olivas foi obtido com quantidades de 20 % em volume de flocos de poliuretano no solo enquanto que frutas maiores (porém quantidade menor) foram obtidas com quantidades de 30 % em volume de flocos de poliuretano no solo.
Claims (10)
1. Substrato para crescimento de planta, compreendendo: - solo e/ou outro meio para crescimento natural, e - flocos de espuma de poliuretano como aditivo, caracterizado pelo fato de que a espuma de poliuretano tem uma densidade de 25 a 100 kg/m3, uma deflexão de carga de compressão (CLD) a 40 % de 5 a 50 kPa, um aumento de volume na saturação em água de no máximo 25 % e uma capacidade de tamponamento de água de 35 a 80 % e em que os flocos têm dimensões na faixa de 0,1 a 100 mm, em que, para uso em condições anaeróbicas, a quantidade de solo e/ou outro meio para crescimento natural e flocos de espuma no substrato para crescimento de planta é tal que a razão em volume dos flocos de espuma de poliuretano no substrato varia de 10:90 a 90:10, em % volume, e em quem a % volume é calculada como volume de flocos em relação ao volume total de substrato para crescimento de plantas compreendendo flocos, e em que, para uso em condições aeróbicas, a quantidade de flocos de espuma de poliuretano no substrato para crescimento de planta é 20 a 30 % em volume de flocos de poliuretano calculados como volume de flocos em relação ao volume total de substrato para crescimento de plantas.
2. Substrato para crescimento de planta de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a espuma de poliuretano tem uma CLD na faixa de 5 a 15 kPa, uma densidade de núcleo ascendente livre de 25 até 70 kg/m3, e uma capacidade de tamponamento de água de 40 a 60 %.
3. Substrato para crescimento de planta de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a espuma de poliuretano tem uma CLD de pelo menos 20 kPa, preferivelmente pelo menos 25 kPa, uma densidade de núcleo ascendente livre de 20 até 50 kg/m3, uma elasticidade de no máximo 30 % e o aumento de volume na saturação em água é de no máximo 20 %.
4. Substrato para crescimento de planta de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a espuma de poliuretano tem uma elasticidade de no máximo 40 %, preferivelmente no máximo 30 %, uma deflexão de carga de compressão (CLD) a 40 % de pelo menos 16 kPa, preferivelmente de pelo menos 20 kPa e mais preferivelmente de pelo menos 25 kPa, uma densidade de núcleo ascendente livre de pelo menos 20 kg/m3, preferivelmente de 20 até 50 kg/m3 e um aumento de volume na saturação em água de no máximo 25 %, preferivelmente é no de máximo de 20 %.
5. Substrato para crescimento de planta de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os flocos têm dimensões na faixa de 1 a 50 mm, preferivelmente de 10 a 30 mm, mais preferivelmente de 12 a 20 mm.
6. Substrato para crescimento de planta de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os flocos de poliuretano são revestidos com aditivos tais como fertilizantes e endurecedores.
7. Substrato para crescimento de planta de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a razão em volume dos flocos de espuma no substrato para crescimento de planta está variando preferivelmente de 80:20 a 40:60 (% em volume), em que a % em volume é calculada como volume de flocos em relação ao volume total de substrato para crescimento de planta compreendendo os flocos.
8. Substrato para crescimento de planta de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a quantidade de flocos de espuma no substrato de crescimento de planta para uso em condições anaeróbicas, de forma a reduzir a emissão de metano, é > 20 % em volume, preferivelmente > 40 % em volume e mais preferivelmente > 50 % em volume calculados como volume de flocos em relação ao volume total de substrato para crescimento de planta.
9. Uso de um substrato para crescimento de planta como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que é para cultivar arroz.
10. Uso de um substrato para crescimento de planta como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que é para o crescimento de plantas sob condições aeróbicas, por meio disso melhorando a retenção de água.
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