CZ21488U1

CZ21488U1 - Device for non-toxic, efficient, environment friendly inactivation of isect pests based on controlled atmosphere in stored grains with maintenance of biological quality thereof

Info

Publication number: CZ21488U1
Application number: CZ201023284U
Authority: CZ
Inventors: Kýhos@Karel
Original assignee: Výzkumný ústav potravinárský Praha, v.v.i.
Priority date: 2010-10-05
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2010-11-11

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká zařízení k netoxické efektivní ekologické inaktivaci hmyzích škůdců na principu řízené atmosféry ve skladovaných zrnech se zachováním jejich biokvality.The technical solution relates to a device for non-toxic effective ecological inactivation of insect pests based on the principle of controlled atmosphere in stored grains while maintaining their biquality.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Skladované zemědělské a potravinářské komodity v ČR jsou běžně infestovány širokým spektrem skladištních Škůdců (Hubert et al., 2002, Stejskal et al., 2003, Kučerová et al., 2003). Kvalita skladovaných komodit, i jejich bezpečnost je negativně ovlivňována kontaminací alergeny škůdců, mikroorganismy a plísněmi, které škůdci roznášejí. V systému tradiční zemědělské výroby lze na ochranu skladovaných komodit před hmyzími škůdci používat povolené chemické přípravky (kontaktní insekticidy a ťumiganty). Necílená ochrana skladovaných komodit pomocí pesticidů, které jsou toxické i alergenní, však přispívá k dalšímu zamořování jak životního prostředí, tak potravin. Výskyt škodlivých organismů ve skladovaných obilovinách a dalších komoditách vypěstovaných v rámci systému ekologického zemědělství nebo postupy integrované produkce (systém nízkých vstupů) je v ČR ještě závažnějším problémem, protože k hubení škůdců není povoleno používání klasických chemických prostředků. Proto jsou hledány Šetrné ekologické metody, které by nahradily 1) přípravky, které nejsou schváleny do systémů ekologického zemědělství a rovněž 2) přípravky dříve používané v systému tradičního zemědělství, které už nejsou nadále povoleny (např. účinný fumigant metylbromid není v ČR od roku 2005 povolen do žádných typů zemědělské výroby a skladování vzhledem k závazkům dodržení Montrealského protokolu, protože patří mezi látky poškozující ozonovou vrstvu). Mezinárodní výzkum, zaměřený na ochranu skladovaných komodit před skladištními škůdci alternativními nechemickými metodami je orientován nejen na metody biologického boje (např. Trdan et al., 2006), ale i využití dalších nechemických možností - jako např. fyzikální působení tepla (Finkelman et al., 2006), použití přírodních látek nejedovátých pro lidský organismus (Calmasur et al., 2006, Rozman et al., 2006), inertních popráší (Vayias et al., 2006, Athanassiou et al., 2006, Collins a Cook, 2006), potravních inhibitorů (Fields, 2006) a jejich kombinací (Ceruti a Lazzari, 2005). Většina těchto metod má však zatím v porovnání s chemickými metodami nevýhodu v pomalejším působení, pracnosti, legislativních omezeních a vyšších nákladech, proto se jejich případné použití v praxi obtížně prosazuje.The stored agricultural and food commodities in the Czech Republic are routinely infested by a wide range of storage pests (Hubert et al., 2002, Stejskal et al., 2003, Kučerová et al., 2003). The quality of the stored commodities and their safety is negatively influenced by contamination by pests allergens, microorganisms and fungi that are carried by the pests. In the traditional agricultural production system, authorized chemical products (contact insecticides and fumigants) can be used to protect stored commodities from insect pests. Non-targeted protection of stored commodities with pesticides that are both toxic and allergenic contributes to further contamination of both the environment and food. The occurrence of harmful organisms in stored cereals and other commodities grown under the organic farming system or integrated production processes (low input system) is an even more serious problem in the Czech Republic, because the use of classical chemical agents is not allowed. Therefore, Eco-friendly methods are being sought to replace 1) products not approved for organic farming systems as well as 2) products previously used in traditional farming systems that are no longer authorized (eg effective fumigant methyl bromide has not been in the Czech Republic since 2005 authorized for any type of agricultural production and storage in view of the Montreal Protocol obligations, since it is one of the ozone depleting substances). International research focused on the protection of stored commodities from storage pests by alternative non-chemical methods is focused not only on methods of biological control (eg Trdan et al., 2006), but also on the use of other non-chemical options - such as physical heat effects (Finkelman et al. , 2006), the use of natural substances not toxic to the human body (Calmasur et al., 2006, Rozman et al., 2006), inert dusts (Vayias et al., 2006, Athanassiou et al., 2006, Collins and Cook, 2006) , food inhibitors (Fields, 2006) and combinations thereof (Ceruti and Lazzari, 2005). However, most of these methods have the disadvantage of slower action, laboriousness, legislative constraints and higher costs compared to chemical methods, so their possible use in practice is difficult to enforce.

dalších alternativních metod poskytuje velmi slibné výsledky skladování v modifikované atmosféře. O této problematice existuje rozsáhlá dokumentace - výzkum je zaměřen na použití ochranné atmosféry se sníženým obsahem O₂, vyšším obsahem inertních plynů, CO₂ (Bera et al., 2004, Kawakami et al, 1996, Locatelli, Daolio, 1993) a jejich kombinací, včetně směsí s fosforovodíkem (Mueller, 1998) v závislosti na tlaku, teplotě a vakuu (Locatelli, Daolio, 1991, Poulsen et al, 1991, Žďárková, Voráček, 1993). Existující alternativní prostředky inaktivace hmyzích škůdců, které se již v zahraničí používají v praxi, zejména vystavení skladovaných obilnin přetlaku CO₂ nebo jiných inertních plynů, jsou však velmi investičně a provozně náročné a prodražují tak značně takto vyprodukované rostlinné produkty oproti použití fumigantů (Anonymus, 1992). K dosažení žádané účinnosti jsou nezbytné specielní aplikační tlakové komory nebo sila, která lze dokonale hermeticky uzavřít. Pro řadu na trhu působících producentů v ČR, majících charakter malých a středních podniků, jsou tyto technologie zcela nedostupné. Další řešení je skladování semen v teplotě -24 °C po dobu 14 dní. Toto ošetření též přináší velké investiční náklady a samo ošetření si vyžaduje energii pro mrazicí generátory. Navíc lze použít tohoto způsobu pouze v malém množství semen. Proto je vysoce účelné zabývat se výzkumem postupů, které budou účinné, levné a dostupné, a přitom zcela neškodné pro zdraví konzumentů a intaktní k životnímu prostředí.Other alternative methods provide very promising storage results in a modified atmosphere. There is extensive documentation on this issue - research is focused on the use of a protective atmosphere with reduced O ₂ content, higher inert gas content, CO ₂ (Bera et al., 2004, Kawakami et al., 1996, Locatelli, Daolio, 1993) and combinations thereof. , including mixtures with hydrogen phosphorus (Mueller, 1998) depending on pressure, temperature and vacuum (Locatelli, Daolio, 1991, Poulsen et al, 1991, Zdarkova, Voracek, 1993). Existing alternative means of inactivation of insect pests already in use abroad, in particular exposing stored cereals to excess CO ₂ or other inert gases, are very investment and operationally expensive and thus make plant products produced so expensive compared to the use of fumigants (Anonymus, 1992) ). Special application chambers or silos that can be hermetically sealed are required to achieve the desired efficiency. These technologies are completely unavailable for a number of producers operating in the Czech Republic, having the character of small and medium-sized enterprises. Another solution is to store the seeds at -24 ° C for 14 days. This treatment also entails great investment costs and the treatment itself requires energy for freezing generators. Moreover, this method can be used only in a small amount of seeds. Therefore, it is highly expedient to pursue research into methods that are efficient, cheap and affordable, yet completely harmless to the health of consumers and intact to the environment.

- i CZ 21488 Ul- i CZ 21488 Ul

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení k netoxické efektivní ekologické inaktivaci hmyzích škůdců na principu řízené atmosféry ve skladovaných zrnech se zachováním jejich biokvality, podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z vaku z elastického vzduchotěsného materiálu, který nepropouští kyslík, do něhož je hermeticky zabudován ventil, propojený potrubím s vývěvou. Vak je hermeticky uzavřen lištou. Vak dále může obsahovat absorbér kyslíku.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a device for non-toxic effective ecological inactivation of insect pests on the principle of controlled atmosphere in stored grains while maintaining their biquality, according to this technical solution, which consists of a bag of elastic airtight material hermetically integrated valve, connected by piping to vacuum pump. The bag is hermetically sealed with a molding. The bag may further comprise an oxygen absorber.

Zařízení podle technického řešení má největší výhodu v tom, že vak lze mnohonásobně použít, dále je výhodou nízká nákladovost procesu ošetření. Další výhodou je rychlost ošetření a v nepoio slední řadě je velkou výhodou operativnost ošetření, neboť vak lze kdekoliv nainstalovat.The device according to the invention has the greatest advantage in that the bag can be used multiple times, furthermore the advantage is the low cost of the treatment process. Another advantage is the speed of the treatment and, not least, the operability of the treatment is a great advantage since the bag can be installed anywhere.

Přehled obrázku na výkreseOverview of the figure in the drawing

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresu, na kterém obr. 1 představuje schematický řez vaku s napojením na vývěvu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a vacuum pump bag.

Příklad provedeni technického řešeníExample of technical solution

Zařízení podle obr. 1 sestává z vaku I z elastického vzduchotěsného materiálu, který nepropouští kyslík. Vak I je uzavřen uzavírací lištou 2. Do stěny vaku je zabudován ventil 3, propojený potrubím 5 s vývěvou 4. Ve vaku 1 je vložen absorbér 6 kyslíku. Vak I musí být vyroben z takového materiálu, který je nepropustný pro kyslík. Nestačí proto aby byl vak pouze z polyetylénu nebo jiného plastového materiálu, které sami o sobě nemají bariéru propustnosti kyslíku. Proto se v praxi nejčastěji používá kombinace polyetylénu s polyamidem. Vrstva polyamidu vytváří tuto ochrannou vrstvu a zabraňuje propustnosti kyslíku.The device according to FIG. 1 consists of a bag I of an elastic airtight material that is impermeable to oxygen. The bag 1 is closed by a closure strip 2. A valve 3 is connected to the wall of the bag, interconnected by a pipe 5 with a vacuum pump 4. An oxygen absorber 6 is inserted in the bag 1. The bag I must be made of a material which is impermeable to oxygen. Therefore, it is not sufficient for the bag to be made of polyethylene or other plastic material alone which does not have an oxygen barrier. Therefore, the combination of polyethylene and polyamide is most commonly used in practice. The polyamide layer forms this protective layer and prevents oxygen permeability.

Zařízení pracuje tak, že do vaku 1 se nasype obilí, vloží se dovnitř absorbér 6 kyslíku, vak I se uzavře uzavírací lištou 2. Na ventil 3 se napojí potrubí 5, které je napojeno do vývěvy 4. Po dosažení odstranění vzduchu ve vaku I na 1 až 20 kPa se ventil 3 uzavře a v tomto stavu se pone25 chá minimálně 160 hodin. Poté se obilí, prosté živých hmyzích Škůdců, použije k dalšímu zpracování, nebo balení do obalů, po předchozím vyčištění od uhynulých obilních Škůdců. Průmyslová využitelnostThe device works by pouring grain into bag 1, inserting an oxygen absorber 6 inside, closing bag 2 by closing bar 2. A valve 5 is connected to the valve 3, which is connected to the pump 4. After the air in bag I has been removed 1 to 20 kPa, the valve 3 is closed and left in this state for at least 160 hours. Thereafter, the grain free from live insect pests is used for further processing, or packaging, after prior cleaning of dead cereal pests. Industrial applicability

Zařízení podle technického řešení je možno použít na všechny živé škůdce, kteří potřebují ke svému životu kyslík. Oblast použití je tedy dostatečně široká a není omezena jen na použití pro potraviny. Zařízením je možno hubit škůdce v jakémkoliv prostředí, které se dá uzavřít a vytvořit podtlak bez trvalé deformace obalu v důsledku vytvoření podtlaku.The device according to the invention can be used for all living pests that need oxygen for their lives. The field of application is therefore wide enough and not limited to food applications. The device can control pests in any environment that can be closed and create a vacuum without permanent deformation of the package due to the creation of a vacuum.

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

Claims

1. Device for non-toxic effective ecological inactivation of insect pests on the principle of controlled atmosphere in stored grains while maintaining their biquality, characterized by:

35, characterized in that it consists of a bag (1) of elastic airtight material which is impermeable to oxygen, the bag (1) being closed by a closure strip (2) and a valve (3) connected to the wall ( 5) with vacuum pump (4).

Device for non-toxic effective ecological inactivation of insect pests on the principle of controlled atmosphere in stored grains while maintaining their biquality according to claim 1, characterized in that an oxygen absorber (6) is inserted in the bag (1).