DE69907023T2 - Bodendesinfektionsvorrichtung - Google Patents

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DE69907023T2
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Eli Paltin
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Cmk Advanced Agriculture Ltd
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C M K ADVANCED AGRICULTURE Ltd
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    • AHUMAN NECESSITIES
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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf landwirtschaftliche Gerätschaften für die Desinfektion des Erdreichs. Insbesondere betrifft die Erfindung eine mobile Vorrichtung dieser Art.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK
  • Bei der Desinfektion von Erdreich handelt es sich um einen standardmäßigen Vorgang unter Anbauern von Nutzpflanzen in der landwirtschaftlichen Industrie sowie im im großen Umfang erfolgenden privaten Gartenbau. Der Desinfektionsvorgang zielt ab auf die Abtötung von Schädlingen im Erdreich, wie z. B. Bakterien, Nematoden, Viren und Insekten in unterschiedlichen Wachstumsstadien, unerwünschten Samen, Pilzen, Unkräutern usw., um dadurch zu versuchen, das landwirtschaftliche Erdreich pzuduktiver zu machen und zu verhindern, dass Krankheiten die landwirtschaftlichen Nutzpflanzen schädigen oder vermindern.
  • Unter der Bezeichnung der Vorrichtung als mobile Vorrichtung ist zu verstehen, dass diese in der Lage ist, sich entweder durch Eigenantrieb zu bewegen oder von einer geeigneten landwirtschaftlichen Maschine, wie z. B. einem Traktor usw., gezogen oder geschleppt werden kann.
  • Von dem üblichen Einsatz organischer Chemikalien, insbesondere Methylbromid, ist nun seit einiger Zeit bekannt, dass dieser zu ernsten Umweltproblemen führt, und es besteht ein immer größerer Wunsch, solche Desinfektionsverfahren auf ein Minimum zu reduzieren, wobei in einigen Fällen die chemische Desinfektion bereits verboten ist. Andere bekannte Verfahren für die Desinfektion von Erdreich beinhalten das Injizieren von Dampf in das Erdreich, durch geeignete Maschinen, das Hindurchleiten von Dampf durch geeignete Rohreinrichtungen, die in das Erdreich eingebettet sind, die Flammbehandlung des Erdreichs durch Flammwerfer und andere.
  • Das französische Patent Nr. 1 574 916 offenbart ein Erdreich-Desinfektionssystem, bei dem heiße Luft zwangsweise in das Erdreich eingebracht wird, wobei ein Gebläse Luft in einem geschlossenen System recycelt, so dass die durch Brennstoff- oder Gasmoleküle verunreinigten Gase zwangsweise in das Erdreich geleitet werden, dann gesammelt, wieder erwärmt und erneut in das Erdreich eingebracht werden, während das eigentliche Erdreich gepflügt, jedoch nicht gelockert wird.
  • Das US-Patent Nr. 2 966 238 offenbart eine Vorrichtung zum Kultivieren und Desinfizieren eines separaten Bereichs von Erdreich in einem einzigen kontinuierlichen Vorgang, wobei die Desinfektion unter Verwendung von Chemikalien erzielt wird und das Erdreich erwärmt wird, während es auf die Fördereinrichtung angehoben ist.
  • Das US-Patent Nr. 2 986 841 beschreibt eine mobile Erdreichbehandlungsvorrichtung, bei der Erdreich abgezogen und aufgebzuchen wird und dann hochgeschleudert wird, während es der Wirkung einer Sprühvorrichtung oder eines Flammwerfers ausgesetzt wird.
  • Das US-Patent Nr. 5 553 414 offenbart eine mobile Vorrichtung zum Zerstören von im Erdreich enthaltenen Schädlingen, wobei die Vorrichtung eine Hubeinrichtung zum Anheben von Erdreich von dem Boden, eine Tzummel, in der das Erdreich erwärmt wird, sowie eine Austrageinrichtung zum Austragen des behandelten Erdreichs auf den Boden aufweist.
  • Das US-Patent Nr. 4 420 901 offenbart eine mobile Vorrichtung für die Flammbehandlung von Erdreich, wobei die Vorrichtung ein längliches Rohrelement aufweist, in das das Erdreich durch eine schneckenartige Fördereinrichtung hinein befördert wird, während es einer Flammbehandlung unterzogen wird.
  • Das US-Patent Nr. 5 199 212 beinhaltet ein Erdreich-Dekontaminationssystem, das eine Pulverisiereinrichtung und eine Heizeinrichtung aufweist, durch die ein Verdunsten von Verunreinigungen erfolgt, die dann als Brennstoff in einem Verbrennungsmotor verbrannt werden.
  • Das US-Patent Nr. 5 776 422 offenbart eine Vorrichtung zum Reinigen von oberem Erdreich, wie z. B. eines Spielplatzes. Die Vorrichtung ist dazu ausgebildet, das Erdreich gleichmäßig zu sterilisieren, indem sie es abhebt, durch die. Maschine hindurch leitet und dabei desinfiziert und sodann wieder austrägt.
  • Das US-Patent Nr. 5 405 579 offenbart ein Verfahren für die Dekontamination von Erdreich durch Leiten von abgetragenem Erdreich zu einer Wärmebehandlungszone, Erwärmen des Erdreichs bei einem Überdruck in einer zutierenden Tzummel in Abwesenheit von Sauerstoff, wobei ein resultierender Dampf mit gasförmigen Verunreinigungen kondensiert und separiert bzw. abgeschieden wird.
  • Das US-Patent Nr. 5 176 445 offenbart das Nachrüsten einer Asphalterzeugungsanlage in einer Vorrichtung, die zum effizienten Dekontaminieren von Erdreich in der Lage ist.
  • Weitere Patente, die in dem allgemeinen Feld der Erfindung liegen, sind die US-Patente Nr. 5 188 041, 5 213 445, 5 094012, 4 750436, 5 499 586 sowie 3 802 020.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine mobile Vorrichtung für die Desinfektion von Erdreich unter Vermeidung des Einsatzes von Chemikalien.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung geschaffen, die eine Kultiviereinheit, eine Erdreichbehand lungskammer, mindestens ein Gebläse, mindestens einen Wärmetauscher sowie mindestens eine Wärmeerzeugungseinheit aufweist; die Kultiviereinheit weist ein oder mehrere Kultivierelemente auf, die dazu ausgebildet sind, das Erdreich aufzubrechen und es in die Erdreichbehandlungskammer hinein nach oben zu schleudern, wobei der mindestens eine Wärmetauscher in thermischer Kommunikation mit der mindestens einen Wärmeerzeugungseinheit steht und das mindestens eine Gebläse dazu ausgebildet ist, Umgebungsluft anzusaugen, diese durch den mindestens einen Wärmetauscher zu leiten sowie heiße Luft in die Erdreichbehandlungskammer einzublasen, um das Erdreich bei einer geeigneten Temperatur zu desinfizieren.
  • Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist für die Kultivierung von Erdreich bei verschiedenen praktikablen Tiefen von ca. 5 bis ca. 75 cm geeignet. Dieses Merkmal ist von wesentlicher Bedeutung, da es für eine effiziente Desinfektion des Erdreichs bis auf eine kritische Tiefe sorgt, wobei dies im Gegensatz zu einigen Vorrichtungen des Stands der Technik steht, die eine Desinfektion bis zu einer feststehenden Tiefe oder nur der oberen Schicht des Erdreichs lehren.
  • Die Vorrichtung ist in der Lage, feine Schichten von Erdreich zu kultivieren, und zwar ohne jegliche zusätzliche Schlag- oder Pulverisiereinrichtung, wobei die Kultivierelemente typischerweise mit einer Drehzahl zutierbar sind, die geeignet ist, Erdreich mehr als einmal in einem einzigen Durchlauf der Vorrichtung in die Erdreichbehandlungskammer zu schleudern. In einem gewünschten Betriebsmodus wird das Erdreich in Körner bzw. Partikel aufgebzuchen.
  • Bei einem speziellen Beispiel der vorliegenden Erfindung weist die Kultiviereinheit zwischen 3 und 48 Kultivierelemente auf, die üblicherweise die gleiche Länge aufweisen und jeweils ungefähr 40 bis 90 cm lang sind. Die Kultivierelemente sind auf einer gemeinsamen horizontalen Achse angebracht, die mit ca. 60 bis 120 min-1 drehbar ist. Dieser Diehzahlbereich ermöglicht ein Lockern von feinen Schichten des Erdreichs, das spontan pulverisiert wird, während es in die Luft angehoben wird. Die Geschwindigkeit, mit der die Vorrichtung über die Bodenfläche bewegt wird, hängt u. a. von der Rotationsgeschwindigkeit der Kultivierelemente, der Art des Erdreichs und dessen Feuchtigkeitszustand, der Kultiviertiefe usw. ab. Typischerweise beträgt die Geschwindigkeit der Vorrichtung zwischen 75 und 400 m/h.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Vorrichtung weist die Kultiviereinheit ferner eine an der Oberfläche aufsitzende Anordnung zum Halten der Kultiviereinheit auf einem feststehenden Niveau über der Bodenoberfläche sowie zum Überwinden von Hindernissen auf. Die vertikale Distanz zwischen der Bodenoberfläche und der Rotationsachse der Kultivierelemente kann zur Erzielung einer variierenden Kultivierungstiefe verstellt werden.
  • Die Temperatur der Luft, die in die Erdreichbehandlungskammer eingeblasen wird, liegt typischerweise im Bereich zwischen ca. 200°C und 700°C. Es versteht sich jedoch, dass das Erdreich nicht verbrannt wird, da die Temperatur der in die Kultivierkammer eingeblasenen warmen Luft zum Zerstören der Schädlinge in der Lage ist, jedoch unter der Temperatur liegt, bei der das Erdreich verbrennt. Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Temperatur des in der Erdreichbehandlungskammer behandelten Erdreichs einen Wert von ca. 15°C ihrer anfänglichen Temperatur nicht überschreitet, d. h. dass das Erdreich nicht verbrennt. Die heiße Luft trifft auf das (vorzugsweise in Körnern bzw. in Teilchen vorliegende) Erdreich auf und vernichtet die Organismen sowie pflanzenbiologischen Organismen, die im Erdreich vorhanden sind.
  • Die Wärmeerzeugungseinheit umfasst typischerweise einen Brenner, eine Brennerkammer und eine Abgaseinrichtung. Der Brenner kann entweder mit Gas oder mit Brennstoff betrieben werden, oder er kann in manchen anderen Fällen auch mit Kohle betrieben werden.
  • Die Temperatur im Inneren der Brennerkammer liegt im Bereich von ca. 1300°C, und die spezifische Wärme kann im Bereich von ca. 100 bis 250 kcal liegen.
  • Gemäß einem speziellen Ausführungsbeispiel kann eine Vorwärmeinrichtung vorgesehen sein. Bei einem speziellen Beispiel erfolgt eine Vorerwärmung über ein Abgaszuhr, das sich durch eine geeignete Kammer erstreckt oder sich entlang der Öffnung in der äußeren Wand der Brennerkammer erstreckt, durch die Luft von dem Gebläse in den Wärmetauscher eintritt. Gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Temperatur der Luft in mindestens zwei Heizstufen allmählich erhöht.
  • Außerdem gelangt das Erdreich nicht in Berührung mit den verbrannten Gasen der Wärmeerzeugungseinheit. Diese Merkmale vermeiden eine Beeinträchtigung der Qualität des Erdreichs und führen zur Aufrechterhaltung der Fruchtbarkeit des Erdreichs im Vergleich zu dem Erdreich, das durch Vorrichtungen des Standes der Technik behandelt wird.
  • Ferner hat sich herausgestellt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung hin sichtlich des Energieverbrauchs sparsamer ist als Vorrichtungen des Standes der Technik, wobei die Desinfektion des Erdreichs in etwa zu den halben Kosten erfolgt, zu denen die Desinfektion des Erdreichs mit diesbezüglichen Vorrichtungen des Standes der Technik mit einer vergleichbaren Flächeneinheit vonstatten geht.
  • Zusätzlich dazu besteht noch ein weiterer Vorteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung darin, dass das Erdreich nach der Behandlung bereit ist für den Gebrauch, d. h. dieses bereits kultiviert und desinfiziert ist und keine Notwendigkeit für irgendwelche weiteren Vorbereitungen vor dem Säen besteht.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Für ein besseres Verständnis der Erfindung sowie zur Veranschaulichung, wie diese in der Praxis ausgeführt werden kann, werden nun einige bevorzugte Ausführungsformen lediglich anhand von nicht einschränkenden Beispielen unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben; darin zeigen:
  • 1 eine allgemeine Darstellung einer Erdreich-Desinfektionsvorrichtung, die an einen Traktor angehängt ist;
  • 2 eine detaillierte Darstellung der Kultiviereinheit der in 1 gezeigten, Vorrichtung;
  • 3A eine Schnittdarstellung einer Heizanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel, wie diese gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 3B eine Schnittansicht entlang der Linie III–III in 3A;
  • 4 eine Schnittansicht einer Heizanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, wie diese bei einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
  • 5 eine Schnittansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer Heizanordnung, wie sie in einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • Ausführliche Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen
  • In 1 ist eine Erdreich-Desinfektionsvorrichtung dargestellt, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist und von einer Zugmaschine bzw. einem Traktor 12 mittels drei Armen 14 (von denen nur zwei gezeigt sind) gezogen wird, die auch zum Einstellen der Höhe der Vorrichtung 10 von der Oberfläche des Bodens dienen, wie dies bei landwirtschaftlichen Maschinen an sich bekannt ist. Eine Welle 16 überträgt Rotationsbewegung von einer Getriebeeinrichtung des Traktors (nicht gezeigt) zu einer geeigneten Kopplungseinrichtung der Erdreich-Desinfektionsvorrichtung (nicht gezeigt).
  • Die Erdreich-Desinfektionsvorrichtung 10 umfasst eine Kultiviereinheit 20, die unter Bezugnahme auf 2 noch ausführlicher beschrieben wird, eine Erdreichbehandlungskammer 23, eine Wärmeerzeugungsanordnung 26, die unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 ausführlicher beschrieben wird, sowie ein Gebläse 28, das über der Wärmeerzeugungsanordnung 26 angebracht ist. Es versteht sich jedoch, dass das Gebläse auch seitlich von der Wärmeerzeugungsanordnung angebracht sein kann.
  • Im Folgenden wird auf 2 Bezug genommen in der die Kultiviereinheit 20 etwas detaillierter dargestellt ist, wobei das Gehäuse 30 zumindest teilweise wärmeisoliert ist und von den Hydraulikarmen 14 abgestützt ist, die mit dem Traktor (in dieser Figur nicht gezeigt) verbunden sind und wobei die Welle 16 Rotationsbewegung von einem geeigneten Ausgang an dem Traktor auf eine geeignete Kopplungseinrichtung 32 des Kultivators 20 überträgt.
  • Die Kultivatoreinheit 20 umfasst eine Mehrzahl von Kultivierarmen 36, die auf einer gemeinsamen Achse 38 angebracht sind, die mittels eines Transmissionsriemens 40 (oder durch irgendeine beliebige andere, äquivalente mechanische Einrichtung, z. B. ein Zahnradgetriebe usw.) drehbar ist, der wiederum mit der Kopplungseinrichtung 32 gekoppelt ist, wobei eine Rotation der Welle 16 zu einer Rotationsbewegung der Achse 38 zusammen mit den Kultivierarmen 36 führt, die sich in der in 2 dargestellten Weise nach unten über die Oberfläche von Gleitelementen 42 hinaus erstrecken, die zum Abstützen der Vorrichtung über der Oberfläche des Bodens und zum leichteren Überwinden von Hindernissen auf dem Boden, wie z. B. Steinen, gzußen Klumpen, Büschen usw., dienen.
  • Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung (nicht dargestellt) kann die Distanz der Achse 38 von der Oberfläche des Bodens entweder durch Verlagern der Gleiteinrichtungen 42 in Bezug auf das Gehäuse 30 oder durch vertikales Verlagern der Achse 38 in dem Gehäuse 30 verstellt werden. Eine herkömmliche Einrichtung zum Ändern der Höhe der Kultiviereinheit 20 wird jedoch durch die Hydraulikarme 14 gebildet, die von dem Traktor abgestützt werden, wie dies an sich bekannt ist.
  • Wie ferner in 2 zu sehen ist, weist das Gehäuse 30 der Kultiviereinheit 20 eine Öffnung 46 auf, die sich in der nachfolgend erläuterten Weise unter einer Wärmeerzeugungsanordnung erstreckt, wie dies exemplarisch in den 3 bis 5 zu sehen ist.
  • Unter Bezugnahme auf die 3A und 3B ist die Wärmeerzeugungsanordnung 26 schematisch dargestellt und besitzt eine Wärmeerzeugungseinheit 50, bei der es sich typischerweise um einen Gas- oder Brennstoffbrenner mit einer Öffnung handelt, die sich in einen Wärmetauscher 56 erstreckt, der mit einer Öffnung 58 ausgebildet ist, wobei sich die Wärmegeneratoranordnung 26 . bei Montage über der Kultiviereinheit 20 (siehe 1) über die Öffnung 46 der. Kultiviereinheit 20 erstreckt.
  • Der Wärmetauscher 56 ist vorzugsweise mit einem isolierenden Mantel 60 ausgebildet, der eine Wärmetauscherkammer 64 bildet, sowie ferner mit einem Rauchabzug 62 ausgebildet. Über dem Wärmetauscher 56 ist das Gebläse 28 (in 3B nicht zu sehen) angebracht; das dazu ausgebildet ist, Umgebungsluft durch eine geeignete Öffnung (nicht zu sehen) einzusaugen, diese durch die Wärmetauscherkammer 64 hindurchzuleiten und dann heiße Luft durch die Öffnungen 58 bzw. 46 in die Erdreichbehandlungskammer 23 einzuleiten.
  • Die Erdreich-Desinfektion erfolgt unter Schleppen der Vorrichtung 10 über die Oberfläche des Bodens, wobei die Kultivierarme 36 auf eine gewünschte Tiefe in das Erdreich eindringen, eine Schicht des Erdreichs lockern und aufbrechen (wobei dies in erster Linie von der Penetrationstiefe abhängt) und das Erdreich in den Raum der Erdreichbehandlungskammer 23 schleudern.
  • In dem Brenner 50 wird heiße Luft erzeugt und in den Wärmetauscher 56 eingeleitet. Umgebungsluft wird durch das Gebläse 28 über geeignete Öffnungen (siehe im Folgenden die speziellen Ausführungsformen der 4 und 5) eingesaugt, wobei Luft in dem Wärmetauscher erwärmt wird und dann durch die Öffnung 58 hindurch über die Öffnung 46 in die Erdreichbehandlungskammer 23 der Kultiviereinheit 20 eingeleitet wird. Verbranntes Gas bzw. verbrannter Brennstoff wird über den Rauchabzug 60 abgeführt, der auch als Vorwärmeinrichtung dienen kann, wie dies im Folgenden unter Bezugnahme auf die 4 und 5 veranschaulicht wird.
  • Es ist zu erkennen, dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Traktors und die Rotationsgeschwindigkeit der Achse 38 der Kultiviereinheit 20 sowie die Höhe der Achse 38 von der Oberfläche des Bodens für die Gzuße der Klumpen maßgeblich sind, die in die Erdreichbehandlungskammer 23 geschleudert werden. Vorzugsweise weist das in die Erdreichbehandlungskammer 23 geschleuderte Erdreich eine Größe auf, die einen ausreichenden Kontakt mit der in diese Kammer eingeleiteten heißen Luft ermöglicht, um dadurch eine Desinfektion des Erdreichs vorzunehmen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung geeignet für die Kultivierung von Erdreich auf eine Tiefe von 5 bis 75 cm. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Kultivierarme 36 mit einer Geschwindigkeit von ca 60 bis 120 min-1 drehbar. Gemäß einem speziellen Ausführungsbeispiel liegt die Temperatur im Inneren der Erdreichbehandlungskammer 23 im Bereich von ca. 200°C bis 700°C, wobei die Temperatur in der Brennkammer 50 ca. 1300°C erreicht. Es hat sich herausgestellt, dass sich gute Desinfektionsresultate erzielen liesßen, wenn die Kultiviereinheit das Erdreich auf Scheiben mit einer Dicke von ca. 0,5 bis 2,0 cm aufbricht.
  • Für einen Fachmann ist erkennbar, dass nach der Ausführung eines Erdreich-Desinfektionsvorgangs unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das Erdreich tatsächlich bereit für das Säen ist und keinerlei weitere Behandlung benötigt, wobei dies im Gegensatz zu der Verwendung von manchen Vorrichtungen des Stands der Technik ist.
  • Ein wesentlicher Faktor bei der Vorrichtung besteht darin, dass das behandelte Erdreich nicht mit verbrannten Gasen der Wärmeerzeugungseinheit in Berührung kommt und dass die Temperatur des Erdreichs im Inneren der Erdreichbehandlungskammer nur um ca. bis zu 15°C ansteigt, wodurch eine optimale Qualität des Erdreichs sichergestellt wird.
  • Gemäß einem Ausührungsbeispiel der Vorrichtung haben sich 200 l Dieselkraftstoft als ausreichend erwiesen, um ein dunam Erdreich in nur etwa drei Stunden zu desinfizieren.
  • Im Folgenden wird auf 4 Bezug genommen, die ein anderes Ausführungsbeispiel einer Wärmeanordnung darstellt, das allgemein mit 70 bezeichnet. ist und ein wärmeisoliertes Gehäuse 72 mit einer im Querschnitt nach Art einer 8 ausgebildeten Formgebung mit zwei Brennern 74 und 75, einer Vorwärm-Rohranordnung 76, die an einem Rauchabzug 78 endet, sowie einen zweiten Rauchabzug 80 aufweist, der mit dem ersten Brenner 74 verbunden ist. Ein . Gebläse 84 weist eine Eintrittsöffnung 86 für Umgebungsluft sowie ein Turbinenelement 88 auf, um die Umgebungsluft in die Vorwärmrohre 76 zu schleudern, wobei die vorgewärmte Luft dann in einen Raum 77 um die Heizeinrichtung 75 der ersten Stufe eingeleitet wird und sodann in einen Raum 79 um die abschließende Heizeinrichtung 74 geleitet wird. Die erhitzte Luft wird dann über eine Öffnung 90 in die Öffnung der Erdreich-Desinfektionskammer 46 (in 2) vorangetrieben.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass die Vorwärm-Rohranordnung 76 auch weggelassen werden kann. Zum Erreichen einer maximalen Temperatur an dem Auslass 90 ist es jedoch wünschenswert, die Umgebungsluft in mehreren Stufen zu erwärmen.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, wie es in 5 dargestellt ist, ist ein Wärmetauscher 100 vorhanden, der mit einem wärmeisolierten Überzug 102 ausgebildet ist und einen inneren Wärmekammerbrenner 104 mit einer äußeren Wand 106 aufweist, die mit einer Mehrzahl von Ausbauchungen bzw. Vorsprüngen 108 ausgebildet ist, um dadurch die Oberfläche derselben für einen verbesserten Wärmetransfer zu vergrößern und für Luftturbulenz zu sorgen. Die Vorwärmanordnung 110 ist aus einer Mehrzahl von Rohren 112 gebildet, die sich von dem Wärmetauscher weg erstrecken und an einem Rauchabzug 114 enden. Ein Gebläse 116 saugt Umgebungsluft über eine Öffnung 118 an und leitet diese über die Vorwärmanordnung 110 zu dem Wärmetauscher 100 weiter, wobei dann über eine Austrittsöffnung 122 die erhitzte Luft in die Öffnung der Erdreichbehandlungskammer (46 in 2) weitergeleitet wird.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Erdreich-Desinfektionskammer mit zwei. Eintrittsöffnungen ausgebildet sein, die jeweils einer unabhängigen Wärmeerzeugungsanordnung zageordnet sind, um den thermischen Wirkungsgrad der Vorrichtung zu steigern.
  • Es ist auch darauf hinzuweisen, dass geeignete Steuereinrichtungen vorgesehen sind, um die verschiedenen Parameter der Vorrichtung zu steuern, wie z. B. Wärmeerzeugung, Luftstzum, Geschwindigkeit und Tiefe der Kultivierung, Fahrgeschwindigkeit usw.
  • Es ist zwar nicht dargestellt worden, jedoch versteht es sich für einen Fachmann, dass auch weitere Ausführungsformen und Modifikationen möglich sind, wobei die Erdreich-Desinfektionsvorrichtung z. B. selbstfahrend sein kann, d. h. anstatt von einem Traktor oder einer anderen landwirtschaftlichen Maschine gezogen/geschleppt zu werden, kann die Vorrichtung mit einem, geeigneten Motor und einer geeigneten Lenkeinrichtung ausgestattet sein, wie dies bekannt ist.

Claims (21)

  1. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung (10), die eine Kultiviereinheit (20), eine Erdreichbehandlungskammer (23), ein, Gebläse (28), einen Wärmetauscher (56), der in thermischer Kommunikation mit einer Wärmeerzeugungseinheit (50) steht, aufweist, wobei die Einrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kultiviereinheit (20) ein Kultivierelement (22) oder mehrere Kultivierelemente (22) aufweist, das/die daran angepasst ist/sind, das Erdreich zu zerteilen und es aufwärts in die Erdreichbehandlungskammer (23) , zu schleudern; und das Gebläse (28) daran angepasst ist, Umgebungsluft anzusaugen, Luft durch den Wärmetauscher (56) zu leiten und heiße Luft in die Erdreichbehandlungskammer (23) einzublasen, so dass verbrannte Gase, die in der Wärmeerzeugungseinheit erzeugt werden, nicht auf das behandelte Erdreich störend einwirken.
  2. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kultivierelemente 22 mit einer Drehzahl zutierbar sind, die es ihnen erlaubt, eine Erdreichmenge mehr als einmal in die Erdreichbehandlungskammer 23 zu schleudern.
  3. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, die in der tage ist, Erdreich mit jeder Tiefe zwischen ungefähr 5 cm und ungefähr 75 cm zu kultivieren.
  4. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kultiviereinheit 20 zwischen 1 und 48 Kultivierelemente 22 aufweist.
  5. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Kultivierelemente 22 ungefähr 30 bis 90 cm lang sind.
  6. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Kultivierelemente 22 mit ungefähr 60 bis 120 Umdrehungen pzu Minute zutierbar sind.
  7. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine an der Oberfläche aufsitzende Anordnung 42 zum Halten der Kultiviereinheit 20 auf einem festen Niveau über der Bodenoberfläche aufweist.
  8. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die auf der Oberfläche aufsitzende Anordnung 42 die Gestalt von Rutsch-/Gleitelementen hat.
  9. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Kultivierungstiefe durch Einstellen der vertikalen Position einer Achse 38, die die Kultivierelemente 22 trägt, einstellbar ist.
  10. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 9, in welcher die Kultiviereinheit 20 durch eine Verlagerung von Armen 14, welche die Einrichtung 10 mit einer landwirtschaftlichen Zugmaschine 12, verbinden, vertikal eingestellt werden kann.
  11. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Luft in der Erdreichbehandlungskammer 23 eine Temperatur im Bereich zwischen ungefähr 200°C und ungefähr 700°C hat.
  12. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Wärmeerzeugungseinheit 50 einen Brenner aufweist, der mit Brennstoff oder Gas betrieben ist.
  13. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Wärmeerzeugungseinheit 70 eine Abgasrohrleitung 76 aufweist, die auch zum Vorwärmen der Umgebungsluft dient, bevor sie in die Wärmetauschereinheit eintritt.
  14. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Abgaseinrichtung aus Rohren 76 gestaltet ist, die sich entlang einer Öffnung 86 an der äußeren Wand 84 der Brennerkammer 74 : 75 erstrecken.
  15. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Abgasrohre 76 zwischen dem Gebläse 88 und dem Wärmetauscher angeordnet sind.
  16. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Temperatur innerhalb der Wärmeerzeugungseinheit ungefähr 1300°C beträgt.
  17. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Wärmeerzeugungseinheit 100k bis 250k Kalorien erzeugt.
  18. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei Wände 106 des Wärmetauschers 100 mit einer Mehrzahl von lateral vorstehenden Elementen 108 gebildet sind, um die Oberflächenkontaktfläche mit der behandelten Luft zu vergrößern und um die Luft zu verwirbeln.
  19. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Wärmeerzeugungseinrichtung zwei oder mehr Brenner 74 : 75 aufweist und der Wärmetauscher mindestens zwei Stufen aufweist, eine erste Stufe, die Umgebungsluft aufnimmt und deren Erwärmung durch den ersten Brenner zulässt, und eine, zweite Stufe, die Wärme von der ersten Stufe erhält und deren Erwärmung durch den zweiten Brenner 74 und das Weiterströmen in die Erdreichbehandlungskammer zulässt.
  20. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 19, wobei die der ersten Stufe gelieferte Luft in einer Vorerwärmeinheit 76 vorgewärmt wird.,
  21. Mobile Erdreich-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Temperatur des Erdreichs innerhalb der Erdreichbehandlungskammer einen Wert von ungefähr 15°C ihrer anfänglichen Erdreichstemperatur nicht überschreitet.
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