DE10015127A1 - Bewässerungssystem für einen Pflanztisch - Google Patents

Abstract

Ein Bewässerungssystem für einen Pflanzentisch umfasst einen Wasserbehälter, der über eine Wasserleitung mit dem Pflanzentisch verbunden ist. Weiterhin ist ein regulierbares, des Wasserbehälter beaufschlagendes Verdrängungsmedium vorgesehen. DOLLAR A In einer einfachen Ausführung wird als Verdrängungsmedium Gas eingesetzt, das über eine Gaszufuhrleitung in den Wasserbehälter einzuleiten ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bewässerungssystem für einen Pflan­ zentisch nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiges Bewässerungssystem ist aus der Druckschrift DE 195 36 910 C1 bekannt. Das in dieser Druckschrift offenbarte Bewässerungssystem wird zur Aufstau-Bewässerung von Pflanzenti­ schen herangezogen, welche beispielsweise eine Behälter- Stellplatte aufweisen, in die zur Bewässerung von darin aufge­ nommenen Pflanzen Wasser einzuleiten ist. Die Behälter- Stellplatte weist seitliche Begrenzungen auf, um einen unkon­ trollierten Wasserabfluss zu verhindern. Zur Einstellung der Aufstauhöhe des einzuleitenden Wassers ist in einem Wasserbe­ hälter, über den die Stellplatte mit Wasser versorgt wird, ein Verdrängungselement in Form eines aufblasbaren Schlauches ange­ ordnet, welches bei einer Ausdehnung Wasser verdrängt, das über Zulaufleitungen in den Pflanzentisch geführt wird.

Dieses Bewässerungssystem setzt voraus, dass in dem Wasserbe­ hälter ein Verdrängungselement angeordnet ist, dessen Verdrän­ gungsvolumen von außen steuerbar ist. Durch das Verdrängungs­ element ist das System verhältnismäßig aufwendig in der Her­ stellung und außerdem fehleranfällig.

Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, ein einfach aufge­ bautes und präzise einstellbares Bewässerungssystem zu schaf­ fen. Mit dem Bewässerungssystem soll insbesondere die Aufstau­ höhe von Aufstauwasser in Pflanzentischen genau einzustellen sein.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An­ spruches 1 gelöst.

Gemäß der Neuerung ist vorgesehen, das als Verdrängungsmedium Gas eingesetzt wird, das in den Wasserbehälter über eine Gaszu­ fuhrleitung einzuleiten ist. Das in den Wasserbehälter einzu­ leitende Gas verdrängt Wasser aus dem Wasserbehälter, welches über eine Wasserleitung in den Pflanzentisch einströmt. Ent­ sprechend dem Druck des einzuleitenden Gases in den Wasserbe­ hälter und der Höhendifferenz zwischen Wasserbehälter und Boden des Pflanzentisches stellt sich ein hydrostatisches Gleichge­ wicht ein, über das die Aufstauhöhe im Pflanzentisch einge­ stellt werden kann.

Das neuartige Bewässerungssystem ist baulich einfach durchzu­ führen, da lediglich die Zufuhr von Gas in den Wasserbehälter realisiert werden muss. In Abhängigkeit der zu überwindenden Höhendifferenz zwischen Wasserbehälter und Pflanzentisch muss für eine ausreichende Druckerzeugung zur Einleitung des Gases in den Wasserbehälter gesorgt werden.

Das neuartige System beinhaltet zwei Kreisläufe: zum einen ei­ nen Wasserkreislauf, zum anderen einen Gaskreislauf, wobei bei­ de Kreisläufe im Wasserbehälter miteinander in Berührung kom­ men. Dies kann für eine Anreicherung des Wassers mit speziellen Nutzgasen ausgenutzt werden, beispielsweise Düngegasen, Schäd­ lingsbekämpfungsgasen oder Gasen mit pestizider Wirkung, die zur Förderung des Pflanzenwachstums bzw. zur Bekämpfung von Schädlingen bzw. zur Bekämpfung von Krankheiten in das Wasser eingeleitet, im Wasser gelöst und mit dem Wasser in den Pflan­ zentisch geleitet werden, wo eine Aufnahme in die Pflanzen er­ folgt. Das Lösen des Gases im Wasser wird vorteilhaft dadurch unterstützt, dass das Gas im Bereich des Bodens in den Wasserbehälter eingeleitet wird und aufgrund seiner geringeren Dichte über die Höhe des Wasserbehälters nach oben perlt. Der Effekt des Lösens des Gases im Wasser wird bevorzugt dadurch unter­ stützt, dass die Gaszufuhr über mehrere über den Boden des Was­ serbehälters verteilte Gasaustrittsöffnungen erfolgt, bei­ spielsweise, indem die Gaszufuhrleitung im Inneren des Wasser­ behälters über den Boden geführt ist und eine Mehrzahl von Gas­ austrittsöffnungen in der Gaszufuhrleitung vorgesehen sind.

Alternativ oder ergänzend zu einer Gaszufuhr über durch die Wandung des Behälters geführte Leitungen kann es aber auch zweckmäßig sein, die Gasaustrittsöffnungen für die Einleitung des Gases in den Wasserbehälter unmittelbar in die Wandung des Wasserbehälters einzubringen und die Gasaustrittsöffnungen über ein Gasleitungssystem mit Gas zu versorgen, welches sich außer­ halb des Wasserbehälter-Innenraums befindet.

In einer besonders einfachen Ausführung kann es zweckmäßig sein, als einzuführendes Gas Luft zu verwenden. Auch in dieser kostengünstigen Ausführung kann erreicht werden, dass zumindest ein Teil der in der Luft enthaltenen Einzelgase, insbesondere Stickstoff und/oder Sauerstoff, im Wasser gelöst werden und zu einer Verbesserung der Wachstumsbedingungen beitragen.

In den Wasserbehälter ist zweckmäßig eine Entlüftungsöffnung eingebracht, über die das eingeleitete Gas aus dem Wasserbehäl­ ter abgeleitet werden kann. Die Entlüftungsöffnung ist vorteil­ haft ebenso wie die Gaszufuhrleitung regulierbar.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu ent­ nehmen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf ein Bewässerungssystem mit einem zu bewässernden Pflanzentisch und einem Wasserbe­ hälter, welcher über eine Gaszufuhrleitung mit Gas zu beaufschlagen ist,

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Schnittlinie II-II aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Bewässerungssystems in einer modifizierten Ausführung und

Fig. 4 eine Ansicht gemäß Schnittlinie IV-IV aus Fig. 3.

In den folgenden Ausführungsbeispielen sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Das in Fig. 1 dargestellte Bewässerungssystem 1 besteht aus ei­ nem Wasserbehälter 2, welcher im Ausführungsbeispiel als eben­ liegender Wasserzylinder ausgeführt ist, einem zu bewässernden Pflanzentisch 3, auf dem Pflanzen aufgenommen sind und der von einer seitlichen Begrenzung 3b eingefasst ist, welche ein ver­ sehentliches Ablaufen des auf den Pflanzentisch geleiteten Was­ sers verhindern soll, einer Wasserleitung 4, welche den Behäl­ terinhalt des Wasserbehälters 2 mit dem Pflanzentisch 3 verbin­ det und eine Gaszufuhrleitung 5, über die Gas in den Behälte­ rinnenraum einzuleiten ist. Die Gaszufuhrleitung 5 befindet sich auf der Oberseite des Wasserbehälters 2, dementsprechend wird Gas von oben in den Wasserbehälter 2 eingeleitet. Gegebe­ nenfalls erfolgt die Gaszufuhr zusätzlich oder alternativ aber auch von der Seite oder von unten.

Das in den Wasserbehälter 2 über die Gaszufuhrleitung 5 einzu­ leitende Gas stammt zweckmäßig aus einem Gasbehälter, der vor­ teilhaft einen Überdruck aufweist, damit das Wasser im Wasser­ behälter 2 verdrängt werden kann. Gegebenenfalls ist zusätzlich oder alternativ zum Gasbehälter ein einstellbarer Kompressor und/oder Gebläse vorgesehen, der bzw. das den erforderlichen Gasdruck regelbar erzeugt; diese Ausführung eignet sich insbe­ sondere für den Fall, dass als Gas Umgebungsluft verwendet wird.

Das eingeleitete Gas verdrängt Wasser aus dem Innenraum des Wasserbehälters 2, das Wasser wird über die Wasserleitung 4 auf den wannenförmigen Pflanzentisch 3 geleitet. Die Wasserleitung 4 zweigt zweckmäßig vom Boden des Wasserbehälters 2 ab und mün­ det vorteilhaft im Boden 3a des Pflanzentisches 3. Der Boden 3a des Pflanzentisches befindet sich auf einem höheren Lageniveau als das durchschnittliche Wasserniveau im Wasserbehälter 2. Die potentielle Energie zur Überwindung des hydrostatischen Drucks zwischen Wasserbehälter 2 und Pflanzentisch 3 wird durch die Einleitung des Gases in den Wasserbehälter zur Verdrängung des Wassers aufgebracht. Die Einleitung des Gases in den Wasserbe­ hälter 2 erfolgt zweckmäßig in der Weise, dass sich auf dem Pflanzentisch 3 eine gewünschte Wasser-Aufstauhöhe einstellt.

Bei einer Reduzierung des im Innenraum des Wasserbehälters 2 befindlichen Gasvolumens kann die Aufstauhöhe des Wassers auf dem Pflanzentisch 3 reduziert werden. Die Wasserleitung 4 dient in dieser Ausführung sowohl als Zufuhrleitung für die Zufuhr von Wasser auf den Pflanzentisch 3 als auch als Ablaufleitung. Die Reduzierung des Gasvolumens im Wasserbehälter 2 wird vor­ teilhaft durch Ableiten des Gases über die Gaszufuhrleitung durchgeführt.

Es kann zweckmäßig sein, eine Mehrzahl von Mündungsöffnungen der Wasserleitung im Pflanzentisch vorzusehen, um eine gleich­ mäßige Wassereinleitung in den Pflanzentisch bzw. Wasserabfuhr aus dem Pflanzentisch zu erreichen. Die Mündungsöffnungen im Pflanzentisch können entweder von einer gemeinsamen Wasserlei­ tung gespeist sein oder es sind gemäß einer weiteren Ausführung eine Mehrzahl von Wasserleitungen zwischen Wasserbehälter und Pflanzentisch vorgesehen. Bei einer Mehrzahl von Wasserleitun­ gen kann eine Aufeilung in Wasserzufuhrleitungen und Wasserabfuhrleitungen vorgenommen werden.

Die Wasserleitung zweigt zweckmäßig vom Boden des Wasserbehäl­ ters ab. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Abzweigung im Bereich einer Seitenwand oder der Oberseite des Wasserbehäl­ ters angezeigt sein. Darüber hinaus kann ein offenes Rohr in den Innenraum des Wasserbehälters einragen, über das Wasser aus dem Wasserbehälter abgeleitet werden kann.

Das Bewässerungssystem 1 gemäß den Fig. 3 und 4 weist eine Gaszufuhrleitung 5 auf, die in den Innenraum des Wasserbehäl­ ters 2 geführt ist und sich axial über die Länge bzw. eine Teillänge des Wasserbehälters 2 erstreckt, wobei das Gas über mindestens eine, zweckmäßig eine Mehrzahl von Gasaustrittsöff­ nungen 7 austreten kann. Die Gaszufuhrleitung 5 mündet mit ei­ nem Leitungsabschnitt 5a radial von oben in den liegenden, zy­ lindrischen Wasserbehälter 2 und ist im weiteren Verlauf mit einem weiteren Leitungsabschnitt 5b axial im Bodenbereich des Wasserbehälters geführt. Die Gasaustrittsöffnungen 7 sind in regelmäßigen Abständen über den axial im Bodenbereich geführten Leitungsabschnitt 5b in diesen eingebracht, so dass der Wasser­ behälter 2 über zumindest eine axiale Teillänge gleichmäßig mit Gas beaufschlagt wird, welches aufgrund seiner geringeren Dich­ te im Wasserbehälter nach oben steigt, so dass sowohl radial als auch axial eine im Wesentlichen gleichmäßige Durchströmung des Wassers im Wasserbehälter 2 mit dem zugeführten Gas gegeben ist. Das Gas perlt im Wasserbehälter 2 nach oben, hierbei löst sich das Gas bzw. lösen sich Komponenten des Gases vollständig oder teilweise im Wasser. Das Gas bzw. die Komponenten des Ga­ ses werden mit dem Wasser aus dem Wasserbehälter 2 über die Wasserleitung 4 auf den Pflanzentisch 3 geleitet. In dieser Ausführung wird zusätzlich zur Verdrängung des Wassers im Was­ serbehälter und der damit zusammenhängenden Regulierung der Aufstauhöhe des Wassers auf dem Pflanzentisch eine Anreicherung des Wassers mit Gas mit definierten, vorteilhaften Eigenschaf­ ten erreicht.

Über eine Entlüftungsöffnung 6, die im oberen Bereich des Was­ serbehälters 2 angeordnet ist, kann das im Innenraum des Was­ serbehälters angesammelte Gas aus diesem abgeleitet werden. Die Entlüftungsöffnung 6 mündet in einen außerhalb des Wasserbehäl­ ters 2 geführten Abschnitt der Gaszufuhrleitung 5, so dass das abgeleitete Gas wieder aufgefangen und gegebenenfalls wieder verwendet werden kann. Hierdurch entsteht ein in sich geschlos­ sener Gaskreislauf. Die Entlüftungsöffnung 6 ist zweckmäßig wie auch die Gaszufuhrleitung 5 einstellbar ausgebildet.

Es kann zweckmäßig sein, über einen gemeinsamen Wasserbehälter eine Mehrzahl von Pflanzentischen zu bewässern. Gemäß einer weiteren Ausführung kann es auch vorteilhaft sein, eine Mehr­ zahl von Bewässerungssystemen zu einem übergeordneten Bewässe­ rungssystem zusammenzuschließen, welches beispielsweise über einen gemeinsamen Gasvorrat zu speisen ist.

Claims (4)

1. Bewässerungssystem für einen Pflanzentisch, mit einem Was­ serbehälter (2), der über eine Wasserleitung (4) mit dem Pflan­ zentisch verbunden ist, und mit einem regulierbaren, den Was­ serbehälter (2) beaufschlagenden Verdrängungsmedium, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrängungsmedium Gas ist, das in den Wasserbehälter (2) über eine Gaszufuhrleitung (5) einzuleiten ist.

2. Bewässerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einleitung des Gases in den Wasserbehälter (2) im Be­ reich des Bodens des Wasserbehälters (2) erfolgt.

3. Bewässerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszufuhrleitung (5) über den Boden des Wasserbehäl­ ters geführt ist und mindestens eine Gasaustrittsöffnung (7) aufweist.

4. Bewässerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entlüftungsöffnung (6) zur Ableitung des Gases aus dem Wasserbehälter (2) vorgesehen ist.