DE19729683A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Beseitigen von Wildkraut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beseitigen von Wildkraut und Vernichten seiner Samen mit Besprühen des Wildkrautes und der Oberfläche des von ihm be­ wachsenen Bodens mit aus mindestens einer Düse mit einer Tem­ peratur von mindestens 115°C und einem Druck von mindestens 7 bar austretendem Heißdampf.

Bekannt ist eine Vorrichtung (DE-Gbm 89 11 869) zum Beseiti­ gen von Wildkraut mit einem Fahrgestell mit einem an diesem in einer vorgegebenen Höhe über dem Boden gehaltenen Rahmen mit einem an diesem gehaltenen und auf eine metallische Re­ flexionsfläche gerichteten Gasbrenner. Die Reflexionsfläche wird von dem Gasbrenner bis auf knapp 1000°C erhitzt. Die Re­ flexionsfläche reflektiert die Wärme in Form von Infrarot­ strahlung nach unten in Richtung auf den Boden und die in diesem wachsenden Wildkräuter. Durch die Infrarotstrahlung werden die Pflanzen bis auf etwa maximal 70° erhitzt. Die Wärme zerstört die Proteine in den Pflanzenzellen. Die Pflan­ zen verwelken. Die Zerstörung der Proteine in den Pflanzen­ zellen läßt sich nicht sofort mit dem Auge erkennen. Bis zum Verwelken der Wildkräuter und deren Verfallen können einige Tage vergehen. Diese bis zum Erkennen des Ergebnisses ver­ streichende Zeit ändert nichts an der Tatsache, daß die Wild­ kräuter wirksam zerstört und damit an einem weiteren Wachs­ tum gehindert sind. Es kommt jedoch vor, daß mit der bekann­ ten Vorrichtung arbeitende Hilfskräfte diesen zeitlichen Ab­ lauf nicht erkennen. Sie betrachten die Wildkräuter vor und nach der Behandlung mit der bekannten Vorrichtung und erken­ nen keinen wesentlichen Unterschied in ihrem Aussehen. Des­ halb stellen sie den oder die Gasbrenner auf eine höhere Lei­ stung ein. Dies kann zu einem wirklichen Verbrennen der Wild­ kräuter führen. Es stellt aber eine Energieverschwendung dar. Die verbrannten oder angesengten Wildkräuter verbleiben mit ihren Wurzeln im Boden. Dies führt dann dazu, daß sie an Ort und Stelle verfallen und den Boden düngen, was zu einem neuen und kräftigen Bewuchs mit jungen Wildkräutern führt.

Ein wirksamer Betrieb der bekannten Vorrichtung verlangt trockenes Wetter. Bei feuchtem Wetter oder sogar Regen wird die durch die Infrarotstrahlung an der Oberfläche der Wild­ kräuter erzeugte Wärme durch die Verdunstungskälte so weit aufgebraucht, daß die zum Zerstören der Proteine erforderli­ che Temperatur von etwa 70° C nicht erreicht wird. Bei einem Einsatz der bekannten Vorrichtung in Gärten oder Parks, bei denen dieser Einsatz frühestens am Tag davor geplant wird, stellen ein solcher Regen und die sich daraus ergebende Nichtanwendbarkeit der bekannten Vorrichtung keine Schwierig­ keit dar. Die Deutsche Bahn verwendet jedoch aus mehreren Wa­ gen bestehende Arbeitszüge zum Beseitigen des Wildkrauts von den Schotterbetten und den angrenzenden Böschungsstreifen. Auf manchen Strecken können diese Arbeitszüge nur nachts wäh­ rend betriebsarmer Stunden eingesetzt werden. Das Ermitteln oder Einrichten dieser betriebsarmen Stunden und die Perso­ naleinteilung für die Nachtarbeit erfordern einen Vorlauf von einigen Wochen. Es ist nun ein unangenehmes und teures Unterfangen, wenn ein solcher Arbeitszug wegen feuchten Wet­ ters oder Regen nicht eingesetzt werden kann.

Bei Einsatz der bekannten Vorrichtung im Sommer oder in war­ men Ländern, wie Südeuropa, besteht weiter die Gefahr von Gras- und Waldbränden. Beim Befahren von Bahnstrecken mit dem oben erwähnten Arbeitszug oder beim Bearbeiten von gro­ ßen Flächen mit einer an ein Nutzfahrzeug angeschlossenen Vorrichtung kann die behandelte Fläche kaum und vor allen Dingen nicht über einen längeren Zeitraum nach einer Behand­ lung beobachtet werden. Es kommt dann vor, daß zwischen den Wildkräutern liegendes trockenes Laub, getrocknete Gräser oder Papier angezündet wird und zu brennen beginnen.

Bekannt sind ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung (WO 94/26 102), bei denen heißes Druckwas­ ser mit einer Temperatur zwischen 100°C und 110°C und Über­ druck abgegeben wird. In der Praxis haben sich dieses Verfah­ ren und diese Vorrichtung nicht bewährt. Beim Auftreffen des Heißwassers auf der Wildpflanze hat es sich so weit abge­ kühlt, daß es sie nicht mehr schädigt und damit beseitigt. Bekannt sind weiter eine Vorrichtung und ein Verfahren zum sogenannten Steuern der Vegetation (US-PS 5 366 154), bei de­ nen ein flüssiges Sprühmaterial auf Temperaturen bis zu 115°C erwärmt und mit Drücken von etwa 7 bis 280 kg/cm² abge­ strahlt wird. Zu diesem Verfahren wird gesagt, daß es die Verwendung von Chemikalien zum Abtöten von Pflanzen überflüs­ sig macht. Es ist jedoch davon auszugehen, daß sich das soge­ nannte flüssige Sprühmaterial bis zum Auftreffen auf die Pflanzen so weit abgekühlt hat, daß es ihre biologische Exi­ stenz und ihren Wuchs nur in geringem Maße beeinträchtigt. Bekannt ist weiter eine Vorrichtung zur Desinfektion und Sa­ nierung von Böden (FR-PS 1 187 477), bei der Wasser aufge­ heizt und als Dampf mit einer Temperatur von mehr als 100°C abgestrahlt wird.

Sämtlichen bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist gemein­ sam, daß sie Wildkraut und seinen Samen nicht wirksam besei­ tigen. Dies liegt einfach daran, daß das Heißwasser oder der Heißdampf sich bis zum Auftreffen auf die Wildpflanzen, den Boden und die Samen im Boden so weit abgekühlt hat, daß die biologische Existenz der Pflanzen und ihr Wuchs nicht oder nur in geringem Maße beeinträchtigt werden.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß das Wildkraut wirksam beseitigt und sein Samen vernichtet wird. Das Verfahren soll sich auch bei feuchtem Wetter und gegebenenfalls auch bei Regen einset­ zen lassen. Eine Brandgefahr soll vollständig ausgeschlossen werden. Die Lösung für diese Aufgabe ergibt sich nach der Er­ findung mit einem Verfahren, bei dem Heißdampf mit einer sol­ chen Temperatur und einem solchen Druck aus der Düse aus­ tritt, daß er mit einer Temperatur von mindestens 140°C und einem Druck von mindestens 60 bar auf das Wildkraut oder die Oberfläche des Bodens auftrifft. Bei einem solchen Besprühen der Wildkräuter erwärmt sich deren Oberfläche bis zu dem in den höheren Schichten des Bodens liegenden Vegetationspunkt der Wildkräuter. Durch die Erwärmung wird das Chlorophyll zerstört, und das in den Zellen der Wildkräuter oder Pflan­ zen enthaltene Eiweiß gerinnt. Die geronnenen Eiweißstoffe wandern in die Wurzeln und schwächen diese. Bei einer Erwär­ mung der Pflanzenzellen auf Temperaturen von 70° oder mehr hat sich das in den Zellen enthaltene Wasser so weit ausge­ dehnt, daß die Zellen platzen. Alles dies führt dann zu ei­ nem Verwelken der Pflanzen. Dieses Verwelken wird schnell er­ kannt. Die bei der bekannten Vorrichtung bestehende Gefahr des Verbrennens und einer Energieverschwendung besteht nicht.

Erfindungsgemäß wird darauf geachtet, daß der Vegetations­ punkt der Pflanze durch den Heißdampf auf mindestens 70° er­ wärmt wird. Wie ausgeführt, wird dadurch das Chlorophyll zer­ stört, und das in den Zellen enthaltene Wasser dehnt sich so weit aus, daß die Zellen platzen. Entscheidend ist, daß der auf den Vegetationspunkt der Pflanze auftreffende Heißdampf sich dort von seiner Temperatur von mindestens 140°C auf et­ wa 120 C abkühlt und die dabei frei werdende Wärme in die Pflanze eindringt. Dadurch gerinnt das Eiweiß, und das Chlo­ rophyll wird zerstört. Beim Stand der Technik wurden das Heißwasser und/oder der Heißdampf lediglich ungezielt in Richtung auf die Pflanze geblasen.

Zweckmäßig wird der Heißdampf bis in die oberen Schichten der Oberfläche des Bodens gesprüht. Dabei sollte der Heiß­ dampf bis in eine Tiefe von etwa 10 mm in den Boden gesprüht werden. Dabei werden die Blätter und Stiele der Wildkraut­ pflanzen vollständig mit Heißdampf benetzt. Es hat sich ge­ zeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren sich im Unter­ schied zu der bisherigen Behandlung der Pflanzen mit Infra­ rotstrahlung bei niedrigeren Temperaturen anwenden läßt. Dies erklärt sich dadurch, daß der Heißdampf die Pflanzen vollständig umschließt oder benetzt und diese dadurch gleich­ mäßiger und stärker als durch die Einwirkung der Infrarot­ strahlung erwärmt werden. Damit wird auch das Chlorophyll nachhaltiger zerstört, und das Pflanzeneiweiß gerinnt voll­ ständig.

Wasserdampf ist ein besserer Wärmeleiter als Luft. Offen­ sichtlich ist dies ein Grund für die bessere Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der auf die Pflanzenoberfläche gesprühte Heißdampf bleibt dort gegebenenfalls als Kondensat haften. Die in dem Dampf gespeicherte Wärme dringt dann in die Pflanzen ein, zerstört das Chlorophyll und läßt die Ei­ weißstoffe gerinnen. Hierfür steht die Zeit bis zum Abkühlen auf etwa 70° zur Verfügung. Luft ist ein weit schlechterer Wärmeleiter. Die bei der Anwendung der bekannten Vorrichtung erwärmte Luft gibt daher ihre Wärme nur langsam an die Pflan­ zen ab.

Es hat sich gezeigt, daß auch die in den Oberflächenschich­ ten des Bodens befindlichen Samen durch den Heißdampf zer­ stört werden. Damit können Böden vor einer neuen Aussaat un­ krautfrei gemacht werden.

Da das erfindungsgemäße Verfahren im Unterschied zu der be­ kannten Technik mit Heißdampf und nicht mit Infrarotstrah­ lung arbeitet, entfällt jede Brandgefahr. Das erfindungsgemä­ ße Verfahren läßt sich damit gefahrlos auch in heißen Som­ mern und in südlichen Ländern Europas und anderen heißen Län­ dern anwenden.

Die Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zum Durchführen des vorstehend geschilderten Verfahrens vor. Diese Vorrich­ tung zeichnet sich aus durch einen Vorratsbehälter für Was­ ser, eine an diesen angeschlossene Druckpumpe, eine Heizein­ richtung zum Aufheizen von Wasser auf eine Temperatur zwi­ schen 90° und 140°, mindestens eine Düse zum Aufsprühen von Heißdampf auf die Oberfläche des Bodens und eine Leitungsan­ ordnung zwischen den vorgenannten Bauteilen.

Zweckmäßig ist die Vorrichtung auf einem Fahrgestell angeord­ net. Dabei sollten mehrere Düsen nebeneinander angeordnet, gemeinsam an einer Halterung befestigt und an eine kurze und wärmeisolierte Zuleitung für den Heißdampf angeschlossen sein. Zweckmäßig sind mehrere Düsen nebeneinander an einem Verteilerrechen angeordnet. Bei der Heizeinrichtung handelt es sich zweckmäßig um einen Durchlauferhitzer. Bei Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf einem Fahrgestell läßt sich dieses an ein kommunales Sprengfahrzeug anhängen. Eben­ so läßt sich die Vorrichtung auch an der Fronthydraulik ei­ nes Nutzfahrzeuges anbringen. Bei Verwendung von mehreren ne­ beneinander an einem Verteilerrechen angebrachten Düsen wer­ den diese zweckmäßig von einem elastischen Vorhang umschlos­ sen. Dieser bündelt den Heißdampf auf eine begrenzte Fläche. Dadurch wird die in dem Heißdampf enthaltene Wärme vollstän­ dig ausgenutzt.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen und Anwendungsbeispiele wird die Erfindung nun weiter erläu­ tert. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine auseinandergezogene schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer an der Fronthydraulik eines kommunalen Sprengfahrzeugs angebrachten erfindungsge­ mäßen Vorrichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer auf einem Fahrgestell ange­ ordneten und an ein kommunales Sprengfahrzeug angehäng­ ten erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab eine Vorderansicht eines Ver­ teilerrechens bei Behandlung von bewachsenem Boden,

Fig. 5 in vergrößertem Maßstab eine Vorderansicht eines Ver­ teilerrechens bei Behandlung von Bodenbelagplatten und

Fig. 6 in vergrößertem Maßstab eine Vorderansicht eines Ver­ teilerrechens bei Behandlung des Bodens eines teilwei­ se abgeernteten Treibhauses.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einem kastenförmigen Teil 12, auch "hot box" = heißer Kasten genannt, und einem beweglichen Teil 14. Über einen Wasserzulauf 16 läuft Wasser in den kastenförmigen Teil 12 ein. Es durchläuft zuerst eine Druckpumpe 18 und ge­ langt dann in einen Durchlauferhitzer 20. In diesem ist eine Leitung 22 hin- und hergehend verlegt. Ein Vorrat an Heizma­ terial, sei es Öl oder Gas, ist mit 24 bezeichnet. Der Heiß­ dampf verläßt den kastenförmigen Teil 12 über einen Schlauch 26. In Wirklichkeit ist dieser Schlauch 26 besonders kurz und wärmeisoliert. In den Fig. 1 und 2 ist der Schlauch 26 nicht maßstäblich dargestellt. Wie sich aus obigem ablei­ ten läßt, ist der Schlauch 26 kürzer und stärker wärmeiso­ liert als die Figuren zeigen. Damit wird sichergestellt, daß der Heißdampf sich auf dem Weg vom Durchlauferhitzer 20 bis zum Verlassen der Vorrichtung nicht oder kaum abkühlt und sie mit maximaler Temperatur und maximalem Druck verläßt. Der Schlauch 26 mündet in den beweglichen Teil 14 oder den Verteilerrechen 28. Dieser weist ein Gehäuse 30, in diesem nebeneinander angeordnete und an den Schlauch 26 angeschlos­ sene Düsen 32 und einen Vorhang 34 auf.

Gemäß der Darstellung in Fig. 2 ist der kastenförmige Teil 12 oder die "hot box" am Vorderwagen eines kommunalen Spreng­ fahrzeuges 36 angeordnet. Dieses weist einen Wasserkessel 38 und eine sogenannte Fronthydraulik 40 auf. Unter dieser wird eine hydraulisch schwenkbare Hebelanordnung verstanden. Die­ se hebt und senkt eine Hubplatte 42 mit dem auf dieser befe­ stigten kastenförmigen Teil 12 bzw. der "hot box". Vor einem Einsatz wird die Hubplatte 42 soweit abgesenkt, daß sich der bewegliche Teil 14 mit dem Verteilerrechen 28 in einem kur­ zen Abstand über dem zu behandelnden Boden 44 befindet. Das zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung benötigte Wasser wird dem Wasserkessel 38 entnommen. Bei Nichtgebrauch ist die Hubplatte 42 angehoben.

Gemäß der Darstellung in Fig. 3 ist der kastenförmige Teil 12 oder die "hot box" auf einem Anhänger 46 angeordnet, das von einem Sprengfahrzeug 36 gezogen wird. Der bewegliche Teil 14 oder der Verteilerrechen 28 ist mit einem Rohr 26 an den kastenförmigen Teil 12 angeschlossen. Der behandelte Bo­ den ist mit 44 bezeichnet. Fig. 4 zeigt in größerem Maßstab eine Rückansicht des Beweglichen Teils 14 und des Verteiler­ rechens 28 bei Behandlung von Boden 40. Fig. 4 zeigt in grö­ ßerem Maßstab den Verteilerrechen 28 bei Behandlung des Bo­ dens 44. Fig. 5 zeigt in größerem Maßstab das bewegliche Teil 14 mit dem Verteilerrechen 28 bei Behandlung von Boden­ belagplatten 50. Fig. 6 zeigt in größerem Maßstab das beweg­ liche Teil 14 mit dem Verteilerrechen 28 bei Behandlung des Bodens 44 eines Treibhauses. Fig. 6 zeigt auch noch einige außerhalb des behandelten Gebietes des Bodens 44 stehende Pflanzen 52 (Salatköpfe).

Im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das über den Wasserzulauf 16 eintretende Wasser von der Druckpumpe 18 durch den Durchlauferhitzer 20 mit der wendelförmig verlau­ fenden Leitung 22 gedrückt, in diesem auf eine Temperatur zwischen 90° und 140° erwärmt und dann als Heißdampf über den Schlauch 26 in die einzelnen Düsen 32 gedrückt. Diese werden über die zu behandelnde Fläche geführt. Der Heißdampf tritt aus den Düsen 32 aus und wird auf die zu behandelnden Pflanzen, einen Boden oder Bodenbelagplatten gesprüht. Der Vorhang 34 verhindert ein nutzloses Abströmen von Heißdampf.

Die Fig. 2 und 3 zeigen Anwendungsbeispiele zum Behandeln von Straßen, Parkanlagen, Laufbahnen in Stadien, Friedhofswe­ gen und dergleichen.

Fig. 4 zeigt im einzelnen, wie das bewegliche Teil 14 mit dem Verteilerrechen über einen mit Wildkräutern bewachsenen Boden 44 geführt wird. Fig. 5 zeigt die Behandlung von Boden­ belagplatten 50. Moose, Flechten und Algen, die in den Ober­ flächenporen und Rissen von und in den Fugen zwischen den Bo­ denbelagplatten 50 sitzen, werden vernichtet. Fig. 6 zeigt die Behandlung des abgeernteten Teiles des Bodens 44 eines Treibhauses oder einer anderen Kulturfläche. Nach dem Abern­ ten von zum Beispiel Salatköpfen 52, Kohl oder einem anderen Gemüse wird der Boden 44 mit der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung behandelt. In dem Boden befindliche Samen, Wurzelreste und Sämlinge werden vernichtet. Diese Behandlung, eine Art Jäten, läßt sich schneller und kostengünstiger als mit der Hand durchführen. Weiter ist es schonender als eine Behand­ lung mit Herbiziden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auch Kunststofflaufbahnen, allgemein Sportanlagen usw. behandelt und Moose, Algen und allgemein Bewuchs schnell, sicher und ohne schädliche Nebenwirkungen beseitigt werden.

Claims (13)

1. Verfahren zum Beseitigen von Wildkraut und Vernichten seiner Samen mit Besprühen des Wildkrautes und der Ober­ fläche des von ihm bewachsenen Bodens mit aus mindestens einer Düse mit einer Temperatur von mindestens 115°C und einem Druck von mindestens 7 bar austretendem Heißwasser und/oder Heißdampf, dadurch gekennzeichnet, daß Heiß­ dampf mit einer solchen Temperatur und einem solchen Druck aus der Düse austritt, daß er mit einer Temperatur von mindestens 140° C und einem Druck von mindestens 60 bar auf das Wildkraut oder die Oberfläche des Bodens auf­ trifft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vegetationspunkt der Pflanze durch den auftreffenden Heißdampf auf mindestens 70°C erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Heißdampf bis in die oberen Schichten der Oberfläche des Bodens gesprüht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Heißdampf bis in eine Tiefe von 10 mm in den Boden gesprüht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Blätter und Stiele der Wildkrautpflan­ zen vollständig mit Heißdampf benetzt werden.

6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Vorratsbehälter für Wasser, eine an diesen angeschlossene Druckpumpe (18), eine Heizeinrichtung (20) zum Aufheizen von Wasser auf eine Temperatur über 140° C, mindestens eine Düse (32) zum Aufsprühen von Heiß­ dampf auf die Oberfläche des Bodens (44) und eine Lei­ tungsanordnung (16, 26) zwischen den vorgenannten Bautei­ len.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einem Anhänger (46) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsen (32) nebeneinander angeordnet, gemeinsam an einer Halterung befestigt und an eine kurze, wärmeiso­ lierte Zuleitung (26) für Heißdampf angeschlossen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsen (32) nebeneinander an einem Verteilerre­ chen (28) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (20) ein Durchlauferhitzer ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie an ein kommunales Sprengfahrzeug (36) angehängt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 8 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie an der Fronthydraulik (40) eines Nutz­ fahrzeuges angebracht ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Verteilerrechen (28) ein die Düsen (32) umschließen­ der elastischer Vorhang (34) angebracht ist.