DE202022001528U1 - Supply system for plants and mushroom cultures from renewable raw materials - Google Patents
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Abstract
Versorgungssystem für Pflanzen- und Pilzkulturen aus nachwachsenden Rohstoffen bestehend aus anteiligen Bastfasern, Blattfasern, Seegras, Kokospeat, Samenfasern oder Celluloseregeneratfasern sowie deren Flächengebilden und Produktionsabfallmaterialien wie Vliesstoffe, Kardenbänder, Faserstäube der Luftfilteranlagen, Kurzfasern oder Schäben, gekennzeichnet als leichtes, energiesparendes Versorgungssystem mit wasserspeichernden /- leitenden, durchwurzelbaren und unkrautunterdrückenden Eigenschaften in variabler mehrschichtiger oder gemischter Anordnung, welches auf einer ganz,-teil- oder wasserundurchlässigen Auflage platziert ist. Supply system for plant and fungal cultures from renewable raw materials consisting of proportionate bast fibres, leaf fibres, seaweed, coconut peas, seed fibers or regenerated cellulose fibers and their fabrics and production waste materials such as nonwovens, card slivers, fiber dust from the air filter systems, short fibers or shives, characterized as a light, energy-saving supply system with water-storing / - Conductive, root-penetrating and weed-suppressing properties in a variable multi-layer or mixed arrangement, placed on a fully, partially or waterproof overlay.
Description
Es ist bekann, dass Versorgungssysteme zur An - / Aufzucht von Pflanzen- / und Pilzkulturen unterschiedlichster Art im Freiland oder Gewächshäusern aber auch in Haushalten zur Anwendung kommen.It is known that supply systems for the cultivation of plant and fungal cultures of all kinds outdoors or in greenhouses are also used in households.
Erdkulturen mit pflanzlichen Bestandteilen werden genutzt um Bodenauflockerungen zu erzielen und einer zu hohen Bodenverdichtung entgegen zu wirken. Es werden für die Ernteverfrühung und Unkrautunterdrückung synthetische Bodenabdeckfolien eingesetzt, die den Nachteil der späteren Entsorgung haben.Soil cultures with plant components are used to loosen the soil and counteract excessive soil compaction. Synthetic ground cover films are used for early harvesting and weed suppression, which have the disadvantage of later disposal.
Alle bekannten erdgebundenen oder hydroponischen Versorgungssysteme zur An-/ Aufzucht von Pflanzen-/ Pilzkulturen haben häufig den Nachteil eines relativ hohen Materialgewichtes, einer geringen Sauerstoffversorgung des Wurzelsystems der Pflanzen, einer Einschränkung bei der Anwendung insbesondere vertikaler Versorgungstechniken sowie hohe Material- / und Entsorgungskosten.All known soil-based or hydroponic supply systems for cultivating plant/fungus cultures often have the disadvantage of a relatively high material weight, low oxygen supply to the root system of the plants, limitations in the use of vertical supply techniques in particular, and high material and disposal costs.
In der Literatur sind erdelose und gewichseinsparende Versorgungdtechniken bekannt, die saugfähige Materialien zur Versorgung von Kulturpflanzen einsetzen. Es wird beispielsweise in der Inter. CL.A01 G27/00 ein vliesartiges Material aus mehreren Schichten vorgeschlagen, welches nicht biologisch abbaubar ist.Soilless and weight-saving supply techniques are known in the literature which use absorbent materials to supply crop plants. For example, in the Inter. CL.A01 G27/00 proposed a multi-layered non-woven material which is not biodegradable.
Die
Bei der Aufzucht von Jungpflanzen ist bekannt, dass zur Versorgung der Pflanzenkulturen auch Glasfasermatten, Kapillarmatten oder andere mehrschichtige Versorgungssysteme zum Einsatz kommen. Die notwendige Lufthaltekapazität zur Wurzelversorgung ist nicht immer optimal und die spätere Entsorgung mit hohem Arbeitsaufwand verbunden.When growing young plants, it is known that glass fiber mats, capillary mats or other multi-layer supply systems are also used to supply the plant cultures. The necessary air holding capacity for root supply is not always optimal and subsequent disposal involves a great deal of work.
Die Unterhaltung solcher hydroponischen Systeme sind mit hohen Kosten verbunden. Auf anteilige synthetische Einsatzmaterialien im Versorgungssystem kann oft nicht verzichtet werden.The maintenance of such hydroponic systems is associated with high costs. It is often impossible to do without proportionate synthetic input materials in the supply system.
Ziel der ErfindungsgemäßAim of the invention
Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Versorgungssystem zur An- / und Aufzucht von Pflanzen- / und Pilzkulturen zu finden, welches aus natürlichen Materialien insbesondere pflanzlichen Ursprungs besteht und gegenüber bekannten hydroponen oder erdgebundenen Versorgungstechniken eine leichte, umweltfreundliche und kostengünstige Alternative ist. Bei der Anwendung im Freien, unter Glas oder im Garten und Haushalt sollen auf synthetische Abdeckmaterialien wie Abdeckfolien oder Vliesstoffe verzichtet werden. Kriterien wie die Unkrautunterdrückung, Ernteverfrühung, Mulcheigenschaften und eine gute Versorgung der Wurzeln mit Sauerstoff und Nährstoffen sollen beachtet werden.The aim of the invention is to find a supply system for cultivating and rearing plant and fungal cultures, which consists of natural materials, in particular of plant origin, and is a light, environmentally friendly and inexpensive alternative to known hydroponic or earth-bound supply techniques. When used outdoors, under glass or in the garden and household, synthetic cover materials such as cover films or nonwovens should be avoided. Criteria such as weed suppression, early harvest, mulch properties and a good supply of oxygen and nutrients to the roots should be taken into account.
Darlegung des Wesens der ErfindungPresentation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein Versorgungssystem zur An-/ und Aufzucht von für Pflanzen- / und Pilzkulturen zu finden, welches aus Naturstoffen besteht und in seiner Ausführungsform eine leichte, kostengünstige Alternative zu bekannten erdgebundenen oder hydroponen Versorgungssystemen ist.The invention is based on the object of finding a supply system for the cultivation and rearing of plant and fungal cultures, which consists of natural substances and in its embodiment is a light, cost-effective alternative to known earth-bound or hydroponic supply systems.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass nachwachsende Rohstoffe wie Bastfasern, Blattfasern, Seegras, Samenfasern oder Celluloseregeneratfasern sowie deren Flächengebilde, insbesondere aber deren Produktionsabfallmaterialien wie Luftfilterstäube, Schäben, Kurzfasern, Randverschnitte und Kardenbänder, zu ein -/ oder mehrschichtigen, leichten, variabel anordbaren und kostengünstigen Ausführungsformen zum Einsatz kommen.According to the invention, this object is achieved in that renewable raw materials such as bast fibers, leaf fibers, seaweed, seed fibers or regenerated cellulose fibers and their fabrics, but in particular their production waste materials such as air filter dust, shives, short fibers, edge trimmings and card slivers, to one - / or multi-layer, light, variably arrangeable and inexpensive embodiments are used.
Ein bestimmendes aber nicht ausschließliches Merkmal der Erfindung ist die Verwertung von Produktionsabfallmaterialien der Hanffaser-/ Flächenproduktion und deren mehrschichtige Anordnung.A determining but not exclusive feature of the invention is the utilization of production waste materials from hemp fiber/area production and their multi-layer arrangement.
Entscheidend für die Auslegung und Anordnung der ausgewählten, unterschiedlichen Materialschichten im Versorgungssystems ist die jeweilige Pflanz- / Pilzkultur und deren einflussnehmende Kriterien wie:
- - Materialauswahl der mehrteiligen schichtenartigen Anordnungen
- - Suerstoffversorgung des Wurzelsystems,
- - Wasser- und Nährstoffspeichervermögen
- - Wasser- und Nährstoffverteilvermögen
- - Isolationsvermögen der Außenlagen gegen Kälte und Hitze
- - Ernteverfrühung
- - Unkrautunterdrückung
- - mikroklimaschaffende und wachtumsfördernde Versorgungsschichten
- - Feuchtigskeitsrückhaltevermögen,
- - Flexibilität
- - kostengünstige Ausführung
- - Bepflanzungsart
- - integriertes Saatgut im Versorgungssystem
- - Art der Versorgung mit Wasser und Nährstoffen
- - Anwendung in Haushalt, Garten, Gewächshausern oder Freiland
- - Material selection of the multi-part layered arrangements
- - oxygenation of the root system,
- - Water and nutrient storage capacity
- - Water and nutrient distribution capacity
- - Insulating ability of the outer layers against cold and heat
- - Earlier harvest
- - Weed suppression
- - microclimate-creating and growth-promoting supply layers
- - moisture retention capacity,
- - Flexibility
- - economical design
- - type of planting
- - integrated seeds in the supply system
- - Type of water and nutrient supply
- - Use in the home, garden, greenhouse or outdoors
Einsatzmaterialien und Ausführungsformen des Versorgungssystems
- A 1 - untere Aufnahmefläche für das Versorgungssystem: Nadelvliesstoff /Naturdämmmatte oder Spunlacevliesstoff mit ca 2-5mm Dicke aus der Hanffaser - / und Flächenproduktion als Produktionsabfallkomponente ausgewiesen.
- A 2 - untere Aufnahmefläche für das Versorgungssystem, alternativ zu A 1 Hanfschäben als Abfallprodukt der Hanffaser-/ Nadelvliesstoffherstellung mit einer Schichtdicke von ca 5mm - 30mm, lose auf den Untergrund aufgestreut, mit isolierender Wirkung auf frostigen Böden,
- A3 - Äußere Aufnahmefläche für das Versorgungssystem, alternativ zu A 2 Zur Aufnahme des Versorgungssystems für Pflanzen oder Pilzkulturen wird Seegras zur flechtartigen oder gewebeartigen offenporigen Aufnahmefläche / Aufnahmeformkörper verflochten und das Versorgungssystem aus anteiligen Abfallmaterialien der Hanffaserproduktion in Form von durchwurzelbaren, feuchtigkeitsspeichernden Kurzfasern Kardenbändern innenliegend platziert. Nach Einpflanzen der jeweiligen Pflanzen-/ Pilzkultur durch die offenporige Seegrasaufnahmefläche des Aufnahmeformkörpers oder aber des innenlagig eingebrachten Saatgutes erfolgt durch Angießen oder Besprühen mit Flüssigkeit die Aktivierung des Versorgungssystems. Der Formkörper aus Seegras kann in beliebiger, vorteilhaft in kugelförmiger Ausführung erfolgen und ist besonders für vertikale Anwendungstechniken geeignet. Vorteile wie die Verbesserung des Raumklimas durch Kohlendioxid aufnehmende Pflanzenarten, aber auch die Eignung für fast alle Pflanzen- und Pilzkulturen sind möglich.
- A 4- Äußere Aufnahmefläche / Aufnahmeformköper für das Versorgungssystem, alternativ zu A 1, A 2, A 3. Die Aufnahme des nativen Versorgungssystems erfolgt durch variabel gestaltbare Formköper aus Hanffaservliesstoffen der Spunlace-Produktion. Durch die Einwirkung von unter Druck stehendenWasserstrahlen auf das Vlies wird die Verfestigung zum Vliesstoff erzielt. Der so verfestigte Vliesstoff wird anschließend nicht vollständig getrocknet sondern mit einer Restfeuchte von ca 5% - 40% unter Druckeinwirkung nach bekannten Press- / und Formtechniken zur Aufnahmevorrichtung gestaltet. Die Vliesstoffmaterialien können zusätzlich anteilige Abfallmaterialien der Hanffaser-/ Flächenproduktion in Form von Kurzfasern, Hanfschäben oder Filterstäuben enthalten. Je nach Anforderung kann der Aufnahmeformkörper durchwurzelbar, wasserdurchlässig oder wasserundurchlässig ausgelegt werden.
- B 1- Versorgungssystemunterlage:
- Naturdämmfasern aus Hanf, lose aufgelegt in variabler Dicke und
- Dimensionierung, vorteilhaft ca 20mm - 50mm Schichtdicke, Breite je nach
- Aufnahmefläche / - körper, durchwurzelbar und flächenisolierend.
- B 2 - Versorgungssystemunterlage: alternativ zu
B 1 Naturdämmwolle aus Hanf, lose aufgelegt, durchwurzelbar, gute Versorgung der Wurzeln mit Sauerstoff, Schichtdicke ca. 20mm - 50mm - B 3- Versorgungssystemunterlage, alternativ zu
B 1/B 2 Hanfkurzfasern aus der Hanffaser / -flächenproduktion, lose aufgelegt, Faserlängen ca 10mm - 50mm, Schichtdicke ca 20mm -50mm, durchwurzelbar und ein hohes hohes Wasserspeichervermögen. - B 4 - Versorgungssystemunterlage / - auflage, alternativ zu A1 als Auflagefläche Spunlacevliesstoff aus Hanffasern, Vliesdicke ca 1mm - 3mm, Flächengewicht ca. 300g/m2 - 800g/m2, zur Aufnahme und umweltfreundlichen Entsorgung des Gesamtversorgungssystems ,durch einfaches Aufrollen aller am beteiligten Materialkomponenten, geeignet.
- C 1- Versorgungssystemmittellage:
- Hanffaserkardenbänder als Endlosfaserbündel lose und nebeneinander oder
- flächenüberdeckend auf die Versorgungssystemunterlage aufgelegt,
- Kardenbandbreiten ca. 10mm - 150mm, Kardenbanddicke ca 5mm - 50mm, hohes Wasser- und Nährstoffverteilvermögen, durchwurzelbar,
- C 2- Versorgungssystemmittellage, alternativ zu
C 1 Spunlacevliesstoff aus Celluloseregeneratfasern als Produktionsabfall ausgewiesen, Flächengewicht ca 50g/m2 - 500g/m2, Materialdicke ca. 1mm - 3mm, Streifenreißkraft ca 10N - 150N, Flüssigkeitsspeicherkapazität ca. 0,91/m2 - 3,81/m2, Wassertransportvermögen ca. 25g/mm - 100g/mm, luftdurchlässig und durchwurzelbar. - C 3- Versorgungssystemmittellage, alternativ oder zusätzlich zu
C 1oder C 2, Kokospeat und Kurzfasern, als Abfallproduktion der Kokosnussaußenschale, aufgestreut auf die Versorgungssystemunterlage in einer Dicke von ca 10mm -50mm, mit hohem Wasser-/ Nährstoff speichervermögen. Es werden die vorhandenen Wirkstoffe in Form von Fetten wie Auxine, Zytokinine oder Gibbereline als wachstumsförderne Komponenten genutzt. - C 4- Versorgungssystemmittellage bestehend aus anteiligen, pelletartigen verpressten Formkörper aus Abfallmaterialien der Hanfffaser-/ flächenproduktion, die aus variablen Materialanteilen von Filterstaub, Kurzfasern, Hanffaserschäben bestehen und als hohraumschaffende, systemauflockernde Presslinge im Versorgungssystem eingestreut sind.
- D 1- Versorgungssystemdecklage:
- bestehend aus 100% Hanffilterstaub aus der Hanffaser-/flächenproduktion. Dieser wird als anfallender Filterstaubabfall zu 10% - 50% anteilig in Wasser oder einer anderen Flüssigkeit verteilt und als Suspension auf die Mittellage des Versorgungssystems aufgegossen oder aufgesprüht. Nach dem Durchdringen der Flüssigkeit auf die Mittelschicht bildet sich eine obere mikroklimaschaffende, unkrautunterdrückende, in sich verfestigte aber flexible, sauerstoff- und wasserdurchlässige,feuchtigkeitsrückhaltende Deckschicht, welche sich sehr gut auf vorhandene Ungleichmäßigkeiten der darunterliegenden Materialschicht anpasst. Die Versorgungssystemdeckschicht ist eine Alternative zu synthetischen Abdeckfolien oder nativen Abdeckmaterialien, die teilweise oberflächlich von Wettereinflüssen wie Wind, Frost, Hagel in ihrer Anordnung / Deckungsgrad negativ beeinflusst werden. Die Abdeckschicht kann auch separat außerhalb des Versorgungssystems für hydroponischen oder erdhaltigen Anwendungstechniken zum Einsatz gelangen.
- D 2- Versorgungssystemdecklage als Alternative zu D1 Die Decklage besteht aus einer Materialmischung von Hanffaserschäben und Filterstaub, die vorab in variablen Anteilen mit bis zu 90% Wasser gemischt wurden. Diese Suspension wird auf die Mittelschicht des Versorgungssystems aufgegossen oder aufgesprüht. Die verbleibende oberflächliche Deckschicht wirkt als ein selbst abdichtendes System, welches sich dem Wachstum der Pflanzen- / Pilzkulturen anpasst. Die unter der Deckschicht liegende Mittelschicht wird fast vollständig abgedeckt, so dass die Feuchtigkeit unter der Deckschicht längerfristig verbleibt. Die Anwendung erfolgt wie in D1 beschrieben.
- D 3 -Versorgungssystemdecklage, alternativ zu D2 Die Deckschicht besteht Hanffaserschäben, die mit einer Schichtdicke von ca 3mm - 5mm auf die Mittelschicht aufgestreut wurden
- E 1-Versorgungssystem Versorgungssystem mit integrierten Presslingen / Pellets, die aus einer Materialmischung von Hanfkurzfasern, Hanfschäben und oder Hanffaserstäuben nach bekannten Technologien der Pelletherstellung gefertigt sind. Die Pellets werden zwischen den Materialschichten des Versorgungssystem, als wurzelstabilisierende und hohlraumschaffende Komponenten, eingestreut.
E 2 Versorgungseinrichtung aus seilartig geflochtenen Kardenbändern der Hanffaser-/ Flächenproduktion, durchwurzelbar, mit integrierten Saatgut auch für Neubepflanzung geeignet. Richtungsunabhängige Anwendungsformen sind möglich. Eine verbesserte Flüssigkeitsverteilung und /- speicherung wurde durch die zusätzliche Integrierung eines Celluloseregeneratfaser - Spunlace - Vliesstoffstreifens sowie alternativ eines Hanffaser - Spunlace - Vliesstoffstreifens oder aber eines Hanffaser - Nadelvliesstoff - Streifens mit einer Breite von ca 3mm-10mm und einem variablen Flächengewicht von ca 50 g/m2 - 300g/m2 erzielt. Ein oberflächliches Besprühen dieser seilförmigen Ausgestaltung mit einer Suspension aus Hanffaserfilterstaub/Hanfkurzfasern/ Saatgut und Wasser wurde in einer weiteren Ausgestaltung erfolgreich durchgeführt.- E 3- Versorgungssytem mit ausgewählten variabel einsetzbaren, anteiligen Materialkomponenten, welche über die bekannte Vernadelungstechnologie oder Wasserstrahlverfestigungstechnologie zu einem einschichtigen Versorgungssystemvliesstoff verfestigt wurden und als Vegetationsmatte für leichte Anwendungsbereiche der Dach-/ Wandbegrünung geeignet ist. Dieses Versorgungssystem wird als spätere verbleibende Mulchfläche und einer darüber neu gestaltbaren Bepflanzung genutzt.
- A 1 - lower receiving surface for the supply system: Needle fleece / natural insulating mat or spunlace fleece with a thickness of approx. 2-5mm from the hemp fiber - / and surface production reported as production waste component.
- A 2 - lower receiving surface for the supply system, alternative to A 1 hemp shives as a waste product of hemp fiber / needle fleece production with a layer thickness of approx. 5mm - 30mm, scattered loosely on the subsoil, with insulating effect on frosty soils
- A3 - External receiving surface for the supply system, alternative to A 2 To receive the supply system for plants or fungal cultures, seaweed is woven into a wicker-like or tissue-like open-pored receiving surface/shaped receiving body and the supply system made from proportionate waste materials from hemp fiber production in the form of root-penetrable, moisture-storing short fiber card slivers is placed on the inside. After planting the respective plant/fungus culture through the open-pored seaweed receiving surface of the shaped receiving body or the seed introduced on the inside, the supply system is activated by pouring or spraying with liquid. The shaped body made of seagrass can be made in any shape, advantageously in a spherical shape, and is particularly suitable for vertical application techniques. Advantages such as the improvement of the room climate through carbon dioxide absorbing plant species, but also the suitability for almost all plant and fungal cultures are possible.
- A 4- Outer receiving surface / molded body for the supply system, alternative to A 1, A 2, A 3. The native supply system is accommodated by variably designed molded bodies made of hemp fiber nonwovens from spunlace production. The action of pressurized water jets on the nonwoven achieves the bonding to form the nonwoven. The non-woven fabric solidified in this way is then not completely dried but formed into a receiving device with a residual moisture content of approx. 5% - 40% under the influence of pressure according to known pressing and shaping techniques. The nonwoven materials can also contain proportionate waste materials from hemp fiber/surface production in the form of short fibers, hemp shives or filter dust. Depending on the requirement, the receiving shaped body can be designed to be root-through, water-permeable or water-impermeable.
- B 1- Supply system document:
- Natural insulating fibers made from hemp, loosely laid in variable thicknesses and
- Dimensioning, advantageously about 20mm - 50mm layer thickness, width depending on
- Recording surface / body, root-through and surface-isolating.
- B 2 - supply system underlay: alternative to
B 1 natural insulating wool made of hemp, laid loosely, rootable, good supply of oxygen to the roots, layer thickness approx. 20mm - 50mm - B 3- supply system underlay, alternative to
B 1/B 2 short hemp fibers from the hemp fiber/area production, laid loosely, fiber lengths approx. 10mm - 50mm, layer thickness approx. 20mm -50mm, root-through and high water storage capacity. - B 4 - supply system underlay / support, alternative to A1 as a support surface spunlace nonwoven fabric made of hemp fibers, fleece thickness approx. 1mm - 3mm, basis weight approx. 300g/m 2 - 800g/m 2 , for receiving and environmentally friendly disposal of the entire supply system, by simply rolling up all those involved Material components, suitable.
- C 1- central supply system position:
- Hemp fiber card slivers as endless fiber bundles loose and next to each other or
- applied to the supply system base covering the entire area,
- Card sliver widths approx. 10mm - 150mm, card sliver thickness approx. 5mm - 50mm, high water and nutrient distribution capacity, rootable,
-
C 2 supply system middle layer, alternative toC 1 spunlace non-woven fabric made from regenerated cellulose fibers, reported as production waste, basis weight approx. 50g/m 2 - 500g/m 2 , material thickness approx. 1mm - 3mm, tear strength approx. 10N - 150N, liquid storage capacity approx. 0.91/m 2 - 3.81/m 2 , water transport capacity approx. 25g/mm - 100g/mm, permeable to air and root-penetrating. -
C 3 supply system middle layer, alternatively or in addition toC 1 orC 2, coconut pea and short fibers, as waste production of the coconut outer shell, spread on the supply system base in a thickness of approx. 10mm -50mm, with high water/nutrient storage capacity. The existing active ingredients in the form of fats such as auxins, cytokinins or gibberelins are used as growth-promoting components. - C 4- Supply system middle layer consisting of proportionate, pellet-like pressed moldings from waste materials from hemp fiber / surface production, which consist of variable material proportions of filter dust, short fibers, hemp fiber shives and are scattered as cavity-creating, system-loosening compacts in the supply system.
- D 1- Supply system top layer:
- consisting of 100% hemp filter dust from hemp fiber/surface production. 10% - 50% of this is distributed as filter dust waste in water or another liquid and poured or sprayed onto the middle layer of the supply system as a suspension. After the liquid has penetrated the middle layer, an upper microclimate-creating, weed-suppressing, solidified but flexible, oxygen- and water-permeable, moisture-retaining top layer is formed, which adapts very well to existing irregularities in the underlying material layer. The supply system cover layer is an alternative to synthetic cover foils or native cover materials, some of which are negatively influenced on the surface by weather influences such as wind, frost, hail in their arrangement / degree of coverage. The cover layer can also be used separately outside of the supply system for hydroponic or soil application techniques.
- D 2- Supply system top layer as an alternative to D1 The top layer consists of a material mixture of hemp fiber shives and filter dust, which were previously mixed in variable proportions with up to 90% water. This suspension is poured or sprayed onto the middle layer of the supply system. The remaining superficial top layer acts as a self-sealing system that adapts to the growth of plant/fungus cultures. The middle layer underneath the top layer is almost completely covered, so that the moisture under the top layer remains for a long time. The application is as described in D1.
-
D 3 supply system top layer, alternative to D2 The top layer consists of hemp fiber shives, which were scattered on the middle layer with a layer thickness of approx. 3mm - 5mm -
E 1 supply system Supply system with integrated compacts / pellets made from a material mixture of short hemp fibres, hemp shives and/or hemp fiber dust using well-known pellet production technologies. The pellets are scattered between the material layers of the supply system as root-stabilizing and cavity-creating components. -
E 2 supply device made of rope-like braided card slivers from hemp fiber/area production, rootable, with integrated seed also suitable for new planting. Non-directional applications are possible. An improved liquid distribution and / storage was achieved through the additional integration of a regenerated cellulose fiber - spunlace - nonwoven fabric strip and alternatively a hemp fiber - spunlace - nonwoven fabric strip or a hemp fiber - needle nonwoven fabric strip with a width of approx. 3mm-10mm and a variable basis weight of approx. 50 g /m 2 - 300g/m 2 achieved. A superficial spraying of this rope-like configuration with a suspension of hemp fiber filter dust/short hemp fibers/seeds and water was successfully carried out in a further configuration. - E 3- Supply system with selected, variably usable, proportionate material components, which have been consolidated using the well-known needling technology or water-jet bonding technology to form a single-layer supply system non-woven fabric and is suitable as a vegetation mat for light roof/wall greening applications. This supply system will be used later as a remaining mulch area and a planting that can be redesigned over it.
Es hat sich gezeigt, dass das erfindungsgemäße Versorgungssystem aus nachwachsenden Rohstoffen für die An- / Aufzucht von Pflanzen- und Pilzkulturen in vorteilhafter Materialkombination als leichtes und kostengünstiges System geeignet ist. Darüber hinausgehend können die im Versorgungssystem integrierte Einzelflächen auch extern für erd-/ oder hydroponische Verfahren genutzt werden. Die verwendeten nativen Materialien können als verpresste Formkörper wie Pellets im Versorgungssystem integriert werden.It has been shown that the supply system according to the invention made from renewable raw materials is suitable for the cultivation of plant and fungal cultures in an advantageous combination of materials as a light and cost-effective system. In addition, the individual areas integrated in the supply system can also be used externally for soil or hydroponic processes. The native materials used can be integrated into the supply system as pressed moldings such as pellets.
Fast alle zum Einsatz kommenden Materialien werden als Abfallmaterialien der Vliesstoffproduktion ausgewiesen. Weitere Vorteile des Versorgungssystems sind die gewichtsreduzierten Auslegungen, günstige Anschaffung und Unterhaltungskosten , sowie eine umweltfreundlichen Entsorgung bzw die Weiternutzung als Mulchfläche für Neubepflanzungen.Almost all materials used are identified as waste materials from nonwoven production. Other advantages of the supply system are the weight-reduced designs, low purchase and maintenance costs, as well as environmentally friendly disposal or continued use as a mulch area for new planting.
Ausführungsbeispieleexemplary embodiments
Beispiel 1example 1
Als Unterlage für das Versorgungssystem kommt ein Hanffasernadelvliesstoff mit einer Vliesstoffdicke von ca. 3 mm und einem Flächengewicht von ca. 400g/m2 zum Einsatz.A hemp fiber needle fleece with a thickness of approx. 3 mm and a basis weight of approx. 400 g/m 2 is used as a base for the supply system.
Das Versorgungssystem basiert aus Abfallmaterialien der Hanffaser-/ Flächenproduktion einer Vernadelungsvliesstoffanlage. Die obere Abdeckschicht besteht aus einer Mischung von ca. 50% anteiligen Hanfkurzfasern mit 10mm - 30mm Faserlänge und ca 50% anteiligen Faserstäuben, die aus den Luftfilteranlagen der Produktionsanlage entnommen wurden. Diese Materiakomponenten wurde vorab in 80% anteiligen Wasser gemischt und als Suspension auf eine mittlere Materialschicht, bestehend aus Hanfkardenbändern der Nadelvliesstoffproduktion, aufgegossen.The supply system is based on waste materials from the hemp fiber/surface production of a needle punching nonwoven plant. The upper cover layer consists of a mixture of approx. 50% short hemp fibers with 10mm - 30mm fiber length and approx. 50% fiber dusts, which were taken from the air filter systems of the production plant. These material components were previously mixed in 80% water and poured as a suspension onto a middle layer of material consisting of hemp card slivers from needle felt production.
Nach dem Aufgießen und Durchdringen der Flüssigkeit in die mittlere Materialschicht, verbleibt eine verfilzte, poröse Decklage mit einer voluminöser Schichtdicke von ca 1mm-5mm auf dem Versorgungssystem, welche luft- und wasserdurchlässig, flexibel und unkrautunterdrückend ist.After the liquid has been poured on and penetrated into the middle layer of material, a matted, porous top layer with a voluminous layer thickness of approx. 1mm-5mm remains on the supply system, which is air and water permeable, flexible and weed suppressing.
Unter der Deckschicht konnten mikroklimaschaffende Hohlräume nachgewiesen werden, die zu einem schnelleren Wachstum der Pflanzen-/ Pilzkulturen führen.Microclimate-creating cavities could be detected under the top layer, which lead to faster growth of the plant/fungus cultures.
Die mittlere Materialschicht aus Kardenbänderrn, ausgewiesen als Hanffaserabfallmaterial, wurde mit einer Materialdicke von ca 5mm als Endlosband in einer Länge von 5m zugeschnitten und in einer Breite von 80cm parallel und teilweise überdeckt als flüssikeitssleitende Materialschicht im Versorgungssystem auf eine darunter angeordneten aus Hanfkurzfasern bestehendd Unterschicht aufgelegt. The middle material layer made of card slivers, identified as hemp fiber waste material, was cut with a material thickness of approx. 5 mm as an endless belt in a length of 5 m and placed parallel and partially covered with a width of 80 cm as a liquid-conducting material layer in the supply system on an underlying layer consisting of short hemp fibers.
Die Hanfkurzfasern weisen Faserlängen von ca. 3mm- 25mm auf und fungieren als wurzelstabilisierende und flüssikeitsspeichernde Materialschicht mit einer Schichtdicke von ca. 20mm.The short hemp fibers have fiber lengths of approx. 3mm - 25mm and act as a root-stabilizing and liquid-storing layer of material with a layer thickness of approx. 20mm.
Zur Aufnahme des Versorgungssystem fungiert ein Hanffasernadelvliesstoff, der als Abfallmaterial ausgewiesen ist, mit einer Dicke von 3mm und einem Flächengewicht von ca 400g/m2. In dem Versorgungssystem wurden in einer Reihe und hinter einander im Abstand von ca 50mm Kopfsalatpflanzen eingepflanzt. Die erforderlichen Einpflanzöffnungen wurden leicht manuell sichergestellt.A hemp fiber needle non-woven fabric, which is designated as waste material, with a thickness of 3 mm and a basis weight of approx. 400 g/m 2 acts to accommodate the supply system. In the supply system, lettuce plants were planted in a row and one behind the other at a distance of about 50mm. The necessary planting openings were easily secured manually.
Figur 1figure 1
Beispiel 2example 2
Gemäß Versorgungssystemaufbau Beispiel 1 wurde Saatgut von Zierpflanzen der Sorte Boristo auf die mittlere Materialschicht aufgestreut und mit einer Suspension aus in 90 % anteiligen Wasser, 5% anteiligen Hanffaserstaub und 5% anteiligen Hanfkurzfasern angegossen. Eine zusätzlich auf die Mittellage aufgestreute dünne Schicht aus Hanfschäben sorgt für ein gutes Feuchtigkeitsrückhaltevermögen. Ein Durchwachsen der gekeimten Saatkörner durch die poröse Deckschicht und ein gutes Wachstum konnte nachgewiesen werden.According to the supply system structure of Example 1, seeds from ornamental plants of the Borisito variety were scattered onto the middle layer of material and poured on with a suspension of 90% water, 5% hemp fiber dust and 5% short hemp fibers. An additional thin layer of hemp shives spread over the middle layer ensures good moisture retention. It was possible to demonstrate that the germinated seeds grew through the porous covering layer and that growth was good.
Figuren 11+12Figures 11+12
Beispiel 3Example 3
In einer weiteren Ausführung wurde als aufgießbare Decklage eine Materialkomponentenmischung von ca 70% anteiligen Wasser, 15% anteiligen Kurzfasern und 15% anteilige Filterstäube, die als Abfallmaterialien ausgewiesen sind, verwendet.
Der weitere Versorgungssystemaufbau entspricht wie dem im Beispiel 2 genannt. Trotz einer dichtere und höher verfestigten Decklage des Versorgungssystems konnte dieses durch das auf die Mittellage aufgesteute Saatgut durchdrungen werden.In another embodiment, a material component mixture of approx. 70% water, 15% short fibers and 15% filter dust, which is identified as waste material, was used as the top layer that can be poured on.
The further structure of the supply system corresponds to that mentioned in example 2. Despite a denser and more solid top layer of the supply system, it was able to be penetrated by the seed that had risen to the middle layer.
Figuren 14+ 16Figures 14+ 16
Beispiel 4example 4
Ein geeignetes Versorgungssystem für Pilze der Gattung Limonenpilze konnte durch nachfolgender Anordnung der im System verwendeten Materialschichten realisiert werden. Als Decklage wurde eine Materialzusammensetzung aus Abfallmaterialien der Hanffaser-/ flächenproduktion von ca. 10% Luftfilterstaub, 10% Hanfschäben und 10% Kurzfasern gewählt, die in ca 70% anteiligen Wasser gelöst und als Suspension auf der darunter liegenden Mittelschicht aufgegossen wurde.A suitable supply system for fungi of the genus limonene fungi could be realized by the subsequent arrangement of the material layers used in the system. A material composition of waste materials from hemp fiber/surface production of approx. 10% air filter dust, 10% hemp shives and 10% short fibers was selected as the top layer, which was dissolved in approx. 70% water and poured as a suspension onto the middle layer below.
Die Mittelschicht besteht aus 60% Hanfschäben, 20% Kurzfasern und 20% anteiligen Kokospeat, welche als lose Schichten mit einer Gesamtdicke von ca. 30mm - 55mm , die Pilzbrut enthält.The middle layer consists of 60% hemp shives, 20% short fibers and 20% proportioned coconut peas, which as loose layers with a total thickness of approx. 30mm - 55mm contain the mushroom spawn.
Die untere volouminöse Materialschicht besteht aus einer losenHanffaserwollschicht mit einer Dichke von ca. 50mm.The lower voluminous material layer consists of a loose hemp fiber wool layer with a thickness of approx. 50mm.
Als wasserteildurchlässige Unterlage wurde ein wasserstrahlverfestigter Hanffaservliesstoff aus der Spunlace - Vliesstoffproduktiongewählt. A hydroentangled hemp fiber non-woven fabric from the spunlace non-woven fabric production was chosen as a partially water-permeable underlay.
Beispiel 5Example 5
In einer weiteren Ausführung gemäß der Materialanordnungen im Beispiel 4 werden Austernpilze als Fertigkultur in die mittellagige und teilweise unterlagigen Materialschicht als Substratblock eingesetzt. Die mikroklimaschaffende Abdeckschicht begünstigt ein schnelles Wachstum.In a further embodiment according to the material arrangement in Example 4, oyster mushrooms are used as a ready-made culture in the middle layer and partially below the material layer as a substrate block. The microclimate-creating cover layer promotes rapid growth.
Beispiel 6Example 6
Ein Versorgungssystem enthält zusätzlich zu den im Beispiel 2 verwendeten Materialkomponenten ein unter der Mittelschicht angeordnetes flüssigkeitsspeicherndes und -leitfähiges Material in der Beschaffenheit eines durchwurzelbaren, wasserstrahlverfestigten Celluloseregeneratfaservliesstoffes. Die bestimmenden Merkmale des Celluloseregeneratvliesstoffes sind:
- Flächengewicht: 120g/m2
- Materialdicke: 2mm
- Flüssigkeitsspeicherkapazität: 2,51/m2
- Wassertransportvermögen: 40mm
- Streifenreißkraft : 70 N
- Weight per unit area: 120g/ m2
- Material thickness: 2mm
- Liquid storage capacity: 2.51/m 2
- Water transport capacity: 40mm
- Strip tearing force: 70 N
Figuren 13 + 15 + 17Figures 13 + 15 + 17
Beispiel 7Example 7
Gemäß E 3 des in der Darlegung des Wesems der Erfindung ausgewiesenen Versorgungssystems werden die variabel anordbaren Materialkomponenten als einschichtiges Versorgungssystem in der Ausführung eines Faservliesstoffes, welcher schichtenartig durch bekannte Vernadelungstechnologien verfestigt ist und als sehr leichte Vegetationsmatte / Dachbegrünungsmatte zum Einsatz kommt.According to
Die anteiligen und als Abfallstoffe ausgewiesenen Materialkomponenten betragen:
- - ca, 50% Hanfkurzfaser als flüssigkeitsspeichernde und -verteilende Materialkomponente
- - ca. 50% Dämmwollfasern als wurzelstabilisierende Materialkomponente Die Gesamtdicke der Vegetationsmatte beträgt ca. 10mm bei einem Flächengewicht von ca. 600g/m2.
- - Approx. 50% short hemp fiber as a liquid-storing and -distributing material component
- - Approx. 50% insulating wool fibers as a root-stabilizing material component. The total thickness of the vegetation mat is approx. 10mm with a basis weight of approx. 600g/m 2 .
Figur 4figure 4
Beispiel 8example 8
Ein nach Beispiel 7 dargestelltes Versorgungssystem wird nach einer leichten Vorvernadelung der Materialkomponenten einer Wasserstralverfestigungsanlage zugeführt und verfestigt. Diese stabilisierte Ausführungsform weist eine Dicke von ca. 3mm - 8mm auf.A supply system as shown in Example 7 is fed to a water jet bonding system and bonded after the material components have been slightly pre-needled. This stabilized embodiment has a thickness of about 3mm - 8mm.
Eine Vorkultivierung durch integrierten Grassamen, der im Prozess der Wasserstrahlverfestigung in den Vliesstoff bereits platziert wurde, macht eine schnelle An-/ Aufzucht der Planzenkultur möglich.Pre-cultivation with integrated grass seeds, which have already been placed in the non-woven fabric during the hydro-entanglement process, enables the plant culture to be cultivated quickly.
Beispiel 9example 9
Versorgungssystem gemäß E 2Supply system according to
Es werden als Produktionsabfall ausgewiesene Hanfkardenbänder mehrfach zusammengeführt und zu einem seilartigen, linearen, endlos bestimmbaren Gebilde verflochten. Jeweils 5 Kardenbänder in der Breite von ca 50mm und einer Dicke von ca 10mm mit anteiligen Einzelfasern von ca 400 -500 / Kardenband werden zu einem linearen Gesamtstrang verflochten bzw verdreht.Hemp card slivers designated as production waste are brought together several times and woven into a rope-like, linear, endlessly definable structure. 5 card slivers each with a width of approx. 50mm and a thickness of approx. 10mm with proportionate individual fibers of approx. 400 -500/card sliver are braided or twisted into a linear overall strand.
Das lineare sehr leichte Versorgungssystem hat eine Gesamtdicke von ca. 350g/ldm. Es wurde Saatgut Petersilie im Fertigungsprozess integriert und durch Besprühen des seilartigen Versorgungssystemes zum Keimprozess angeregt. Die Anwendung ist richtungsunabhängig. Die Wurzeln der Keimlinge verflochten sich teilweide um die Hanffasern der Kardenbänder und verdichteten das Gesamtversorgungssystem. Es wird davon ausgegangen, dass je nach Art des Saatgutes oder aber die in den seilartigen, linearen Versorgungssystemkörper von Außen eingebrachte Pflanzkultur mit einer stärkerer Wurzelausbildung, die Eigenschaften der Flüssigkeitsverteilung / - speicherung verstärken und das Versorgungssystem eine höhere Festigkeit verleihen.The linear, very light supply system has a total thickness of approx. 350g/ldm. Parsley seed was integrated into the production process and the germination process stimulated by spraying the cable-like supply system. The application is direction independent. The roots of the seedlings partially intertwined around the hemp fibers of the card slivers and compacted the overall supply system. It is assumed that depending on the type of seed or the plant culture introduced into the rope-like, linear supply system body from the outside with stronger root development, the properties of liquid distribution / storage are strengthened and the supply system is given greater strength.
Figur 9figure 9
Beispiel 10Example 10
Versorgungssystem gemäß E 1Supply system according to
Es wurden die ausgewiesenen Materialeinzelkomponenten in einem Mischungsverhältnis von 60 % anteiligen Hanfkurzfasern, 20% anteiligen Hanfschäben und 20% anteiligen Filterstaub gemischt und einer handelsüblichen Lochzylinderpresse zugeführt. Die am Presskopf befindliche Pressdüse bestimmte die zylindrische Form der Pellets mit den erzielten Durchmesser von 5mm bei einer Länge von 15mm.The identified individual material components were mixed in a mixing ratio of 60% short hemp fibers, 20% hemp shives and 20% filter dust and fed to a commercially available perforated cylinder press. The press nozzle located on the press head determined the cylindrical shape of the pellets with the achieved diameter of 5mm and a length of 15mm.
Beispiel 11Example 11
Versorgungssystem gemäß A 3Supply system according to
Die äußere Aufnahmefläche für das Versorgungssystem besteht aus Seegras. Das verwendete, frisch geerntete Seegras wurde in Handarbeit in ca 5mm breite Stränge gesplittet und nach Trocknung zu netzartigen Körpern verflochten. Die gewählte Form des Flechtkörpers ist kugelförmig, nach oben offen bei einem Durchmesser von ca. 100mm - 200mm. Die Verflechtung der Seegräser berücksichtigte eine gitterartige Form, daher Abstandsöffnungen zwischen den Seegrashalmen von ca 5mm - 10mm, so dass auch ein seitliches Durchwachsen der Küchenkräuter durch den Aufnahmekörper möglich ist. Das Versorgungssysten wurde mit einer durchwurzelbaren Systemaufnahmefläche, in Form eines wasserstrahlverfestigten Regeneratcellulosefaservliesstoffes, innenseitig im Seegraskörper angeordnet. Die schichtenartige Anordnung besteht aus 40% Hanffasern, einer mittleren Schicht aus 40% Hanfkurzfasern und einer Deckschicht aus 20% Hanfschäben.The outer receiving surface for the supply system consists of sea grass. The freshly harvested seaweed used was split by hand into approx. 5mm wide strands and, after drying, made into netzarti intertwined into bodies. The chosen shape of the braided body is spherical, open at the top with a diameter of approx. 100mm - 200mm. The interweaving of the seaweeds takes into account a lattice-like form, therefore spacing openings between the seaweed blades of approx. 5mm - 10mm, so that the kitchen herbs can also grow through the receptacle body laterally. The supply system was arranged on the inside of the seagrass body with a root-through system receiving surface in the form of a hydro-jet-bonded regenerated cellulose fiber fleece. The layered arrangement consists of 40% hemp fibers, a middle layer of 40% short hemp fibers and a top layer of 20% hemp shives.
Die Aktivierung des Versorgungssystems erfolgte durch Besprühen mit einer nährstoffhaltigen Suspension.The supply system was activated by spraying it with a suspension containing nutrients.
Figur 7figure 7
BezugszeichenlisteReference List
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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