CN203777357U - 一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置，包括臭氧发生装置和控制臭氧发生装置工作的控制器，所述臭氧发生装置包括臭氧发生室，所述臭氧发生室自上而下设置有冷却水的出水口、臭氧的出气口、进气口和冷却水的进水口，其特征在于，所述出气口通过增压装置与第一臭氧气体阀相连，出气口通过第二臭氧气体阀与设施大棚相连，所述第一臭氧气体阀与渗灌管道端部的转接法兰相连。当需要灌溉时，将渗灌管道端部的转接法兰与灌溉设备相连，当需要土壤消毒时，将第一臭氧气体阀与渗灌管道端部的转接法兰相连，可实现土壤深层的彻底消毒，降低作业成本，缩短作业周期，装置使用更灵活。

Description

一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置。

背景技术

臭氧技术是既古老又崭新的技术，1840年德国化学家发明了这一技术，1856 年被用于水处理消毒行业。臭氧消毒灭菌具有高效性、高洁净性、方便性和经济性。目前，臭氧消毒技术已广泛用于水处理、空气净化、食品加工、医疗、医药、水产养殖等领域，对这些行业的发展起到了极大的推动作用。

土壤消毒是一种高效快速杀灭土壤中真菌、细菌、线虫、杂草、土传病毒、地下害虫、啮齿动物的技术，可显著提高作物的产量和品质。目前普遍采用的是化学农药消毒方法，农药残留在土壤和作物上，不仅对人类健康造成影响，而且对自然生态环境也造成了深远持久的危害。为解决这一问题,人们对臭氧水消毒土壤进行研究，但均是将臭氧和水混合后进行消毒，此种方式消毒效果不好，而且消毒效率低下，消毒装置使用不灵活。

现在设施农业中已广泛采用渗灌（节水灌溉）设备，我们可以借助渗灌设备，既保持原有的渗灌功能，而且在需要土壤消毒时，添加臭氧控制设备，利用臭氧消毒高效、节能、环保无污染的特性，提高土壤消毒的效果和效率。相比臭氧水消毒，装置的结构更简单、使用更灵活，并能实现土壤深层的彻底消毒，降低作业成本，缩短作业周期，同时提高节水灌溉设备的利用率和使用效益。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置，既保持渗灌设备原有的渗灌功能，而且在需要土壤消毒时，实现土壤深层的彻底消毒，降低作业成本，缩短作业周期，装置使用更灵活，同时可进行设施大棚的土壤消毒；进一步的，提高消毒效率和效果；进一步的，可进行设施大棚内空气的熏蒸/紫外组合消毒。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置，包括臭氧发生装置和控制臭氧发生装置工作的控制器，所述臭氧发生装置包括臭氧发生室，所述臭氧发生室自上而下设置有冷却水的出水口、臭氧的出气口、进气口和冷却水的进水口，其特征在于，所述出气口通过增压装置与第一臭氧气体阀相连，出气口通过第二臭氧气体阀与设施大棚相连，所述第一臭氧气体阀与渗灌管道端部的转接法兰相连。

当需要灌溉时，将渗灌管道端部的转接法兰与灌溉设备相连，当需要土壤消毒时，将第一臭氧气体阀与渗灌管道端部的转接法兰相连，由于渗灌管道位于地表20-30cm的位置，可实现土壤深层的彻底消毒（包括微生物、病毒、杂草种子等），降低作业成本，缩短作业周期，装置使用更灵活。另外，随着设施大棚的广泛应用，可以通过第二臭氧气体阀向设施大棚提供臭氧进行杀毒，可同时进行，操作简单。

进一步的，所述出水口和进水口之间依次设置有热交换器、调节水箱和水泵，冷却水循环流进进水口和流出出水口。臭氧发生装置采用闭环水冷却系统，实现冷却水的循环利用，节约水资源。

进一步的，可以在设施大棚内设置有可检测臭氧浓度的设施大棚传感器和报警器，当设施大棚内臭氧浓度大于0.1mg/L时，报警器报警。或者，在渗灌管道覆盖范围内的地表上设置有地膜，所述地膜内设置有可检测臭氧浓度和地表温度、湿度的地膜传感器。增加传感器装置，科学的进行消毒并对消毒状态进行监测，提高消毒效率和效果。

本实用新型的有益效果是：既保持渗灌设备原有的渗灌功能，而且在需要土壤消毒时，实现土壤深层的彻底消毒，降低作业成本，缩短作业周期，装置使用更灵活，同时可进行设施大棚的土壤消毒；进一步的，提高土壤消毒效率和效果；进一步的，可进行设施大棚内空气的熏蒸/紫外组合消毒。

附图说明

图1是本实用新型一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置的结构示意图；

图2是本实用新型臭氧发生装置的结构示意图；

图3是本实用新型渗灌管道的结构示意图；

附图的标记含义如下：

1：地表；2：臭氧发生装置；3：控制器；4：第二臭氧气体阀；5：设施大棚；6：报警器；7：设施大棚传感器；8：紫外光灯；9：增压装置；10：第一臭氧气体阀；11：转接法兰；12：地膜；13：地膜传感器；14：排气扇；15：渗灌管道；151：主管道；152：分管道；153：接口阀；16：臭氧发生室；17：进水口；18：进气口；19：出气口；20：出水口；21：热交换器；22：调节水箱；23：水泵。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置（由于尺寸限制，可以将图1逆时针旋转90°后查看），包括臭氧发生装置2和控制臭氧发生装置2工作的控制器3，可以将臭氧发生装置2和控制器3设置在可移动装置上，方便调整、移动土壤消毒装置的位置。优选臭氧发生装置2是高压放电式发生装置，采用水冷却系统，其中臭氧发生装置2如图2所示，包括臭氧发生室16，臭氧发生室16自上而下设置有冷却水的出水口20、臭氧的出气口19、纯氧或空气的进气口18和冷却水的进水口17，采用纯氧可提高臭氧的浓度。图2中是一个水冷却系统，也可以设置成两个水冷却系统，即冷却水的出水口20和进水口17均是两个，每一个出水口20和进水口17之间是水冷却通道，其中一个水冷却系统用作主系统，另一个水冷却系统用作备用系统，当其中一个水冷却系统出现问题时，可以启用另一个系统冷却。

其中水冷却系统可以是开路循环也可以是闭路循环，图2是闭路循环，在出水口20和进水口17之间依次设置有热交换器21、调节水箱22和水泵23，冷却水循环流进进水口17和流出出水口20，具体为：调节水箱22内温度低的冷却水首先经水泵23增压后进入进水口17，随着水冷却通道在臭氧发生室16内进行冷却工作，当流出出水口20时，温度会增加，而热交换器21可以将热量传递到冷流体，达到降温的目的，降温后的冷却水流入调节水箱22，实现冷却水的循环利用，节约水资源。

出气口19通过增压装置9与第一臭氧气体阀10相连，出气口19通过第二臭氧气体阀4与设施大棚5相连，第一臭氧气体阀10与渗灌管道15端部的转接法兰11相连。为了便于观看整个装置的各个部件，图1中将设施大棚5和渗灌管道15分成左右两侧画在了图中，实际上它们的位置可以任意组合。增压装置9可以是无油空气压缩机，如螺杆式空压机等。第一臭氧气体阀10和第二臭氧气体阀4控制着臭氧与设施大棚5、渗灌管道15的连通。当需要灌溉时，将渗灌管道15端部的转接法兰11与灌溉设备相连，当需要土壤消毒时，将第一臭氧气体阀10与渗灌管道15端部的转接法兰11相连，由于渗灌管道15位于距离地表下20-30cm的位置，可实现土壤深层的彻底消毒（包括微生物、病毒、杂草种子等），降低作业成本，缩短作业周期，装置使用更灵活。另外，随着设施大棚5的广泛应用，可以通过第二臭氧气体阀4向设施大棚5提供臭氧进行杀毒，可同时进行，操作简单。

渗灌管道15的结构如图3所示，包括主管道151和连接在主管道151上的分管道152。一般埋在距离地表下20-30cm的位置，主管道151上设置有若干个接口阀153，分管道152通过接口阀153以可拆卸方式连接在主管道151上，具有高度灵活性，可根据需要进行扩展。

优选在渗灌管道15覆盖范围内的地表1上设置有地膜12，地膜12内设置有可检测臭氧浓度和地表1温度、湿度的地膜传感器13，即臭氧传感器和温度、湿度传感器，科学的进行消毒并对消毒状态进行监测，提高消毒效率和效果。还可以根据地膜传感器13分别控制臭氧发生装置2的控制器3或灌溉设备的开关，具体为：臭氧传感器达到一定浓度，可关闭控制器3，湿度传感器达到一定湿度，可关闭灌溉设备。

设施大棚5内因为可能有工作人员流动，臭氧浓度不宜过高，因此设施大棚5内设置有可检测臭氧浓度的设施大棚传感器7即臭氧传感器和报警器6，当设施大棚5内臭氧浓度大于0.1mg/L（国家卫生部规定的臭氧安全浓度）时，报警器6报警警示工作人员浓度超标。优选设施大棚5内设置有排气扇14，当报警器6报警时，可使排气扇14工作，降低臭氧浓度。

为了进一步提高杀菌效果，可以在设施大棚5内设置紫外光灯8，紫外光灯8可以和臭氧组合在一起进行更彻底的杀菌，杀菌效果更佳。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。 

Claims (8)

1.一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置，包括臭氧发生装置和控制臭氧发生装置工作的控制器，所述臭氧发生装置包括臭氧发生室，所述臭氧发生室自上而下设置有冷却水的出水口、臭氧的出气口、进气口和冷却水的进水口，其特征在于，所述出气口通过增压装置与第一臭氧气体阀相连，出气口通过第二臭氧气体阀与设施大棚相连，所述第一臭氧气体阀与渗灌管道端部的转接法兰相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置，其特征在于，所述出水口和进水口之间依次设置有热交换器、调节水箱和水泵，冷却水循环流进进水口和流出出水口。

3.根据权利要求1所述的一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置，其特征在于，所述设施大棚内设置有可检测臭氧浓度的设施大棚传感器和报警器，当设施大棚内臭氧浓度大于0.1mg/L时，报警器报警。

4.根据权利要求1所述的一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置，其特征在于，在渗灌管道覆盖范围内的地表上设置有地膜，所述地膜内设置有可检测臭氧浓度、地表温度和湿度的地膜传感器。

5.根据权利要求4所述的一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置，其特征在于，所述渗灌管道包括主管道和连接在主管道上的分管道。

6.根据权利要求3所述的一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置，其特征在于，所述设施大棚内设置有排气扇，当报警器报警时，排气扇工作。

7.根据权利要求6所述的一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置，其特征在于，所述设施大棚内设置有可与臭氧组合杀菌的紫外光灯。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种基于臭氧的环保型土壤消毒装置，其特征在于，所述冷却水的出水口和进水口均是两个。