EP2117292A1 - Bewässerungssystem und verfahren zum bewässern oder düngen - Google Patents

Bewässerungssystem und verfahren zum bewässern oder düngen

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Publication number
EP2117292A1
EP2117292A1 EP08708700A EP08708700A EP2117292A1 EP 2117292 A1 EP2117292 A1 EP 2117292A1 EP 08708700 A EP08708700 A EP 08708700A EP 08708700 A EP08708700 A EP 08708700A EP 2117292 A1 EP2117292 A1 EP 2117292A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
open
bottle
foam
cell foam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08708700A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jurith Montag
Hans-Joachim Fries
Alexander Wissemeier
Armin Alteheld
Hans-Jürgen QUADBECK-SEEGER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to EP08708700A priority Critical patent/EP2117292A1/de
Publication of EP2117292A1 publication Critical patent/EP2117292A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A01G27/006—Reservoirs, separate from plant-pots, dispensing directly into rooting medium
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S111/00—Planting
    • Y10S111/90—Methods of planting seeds and miscellaneous compositions

Definitions

  • the invention relates to an irrigation device comprising a reservoir having a tubular portion which is closed with an open-cell foam based on an aminoplast, and a method for irrigating or fertilizing.
  • Open cell foams based on a melamine / formaldehyde condensation product are known for various heat and sound insulation applications in buildings and vehicles, as well as insulating and shock-absorbing packaging material.
  • a soil conditioner which contains peat and an open-celled melamine / formaldehyde foam in flake form, wherein planting, floral or gravel soil can be added.
  • the soil conditioner is free-flowing and is introduced into the soil.
  • Plants that are in flowerpots or plant containers must be watered more frequently than those that are directly in the ground (for example in flowerbeds) because the amount of soil in the pot is limited. Turf plants and certain other garden plants are also susceptible to dryness and must be watered frequently. The water storage capacity of said soil conditioner is not always satisfactory in these applications.
  • German Utility Model DE 20 2005 018 041 U1 therefore proposes water-retaining webs made of an open-celled melamine-formaldehyde foam in contact with plant soil or soil.
  • indoor plants can be placed in a large tub on an irrigation mat and with a towel, which hangs over the edge in a second tub filled with water, be supplied with water.
  • the object of the present invention was to find a simple irrigation device and a method for irrigating or fertilizing, which does not have the above-mentioned disadvantages and in particular enables long-term and uniform potted irrigation.
  • the open-cell foams used are preferably elastic foams based on an aminoplastic, in particular a melamine / formaldehyde condensation product, having a specific density of from 3 to 100 g / l, in particular from 5 to 20 g / l.
  • the cell count is usually in the range of 50 to 300 cells / 25 mm.
  • the tensile strength is preferably in the range of 100 to 150 kPa and the elongation at break in the range of 8 to 20%.
  • the open-cell foam in different pipe sections may have a different pore size distribution, for example in the form of a linear or exponential gradient from large pores to small pores.
  • the cell number may be in the range of 50 to 120 cells / 25 mm and in the end in the range of 150 to 300 cells / 25 mm.
  • a highly concentrated propellant-containing solution or dispersion of a melamine-formaldehyde precondensate can be foamed and cured with hot air, water vapor or by microwave irradiation.
  • foams are commercially available under the name Basotect® from BASF Aktiengesellschaft.
  • the molar ratio of melamine / formaldehyde is generally in the range from 1: 1 to 1: 5.
  • the molar ratio in the range of 1: 1, 3 to 1: 1, 8 is selected and a sulfite group-free precondensate used such , B described in WO 01/94436.
  • the foams can then be tempered and pressed. Through this processing step, the surface shape of the foam, the hydrophilicity, the density and the pore size can be changed.
  • One common method of thermoforming the material is by impregnating with an adhesive and curing the adhesive in a step of impregnating the impregnated foam. It is also possible to generate a thermoformable material without the addition of another excipient, as described in EP1 505 105.
  • a control of the pore structure of the foam by the process of thermoforming can be done by pressing different areas of the foam differently. By heating the deformed specimen this can be fixed in the new form. It is possible to produce a sample with a density and pore size gradient.
  • a wedge-shaped specimen with a planar pressing device or a planar specimen with a wedge-shaped pressing device can be deformed and fixed in the graft structure. It is also possible to combine several individual bodies with different degrees of compression. The resulting gradient or integral structure may also be advantageous in terms of mechanical properties.
  • the foams can be cut to the desired shape and thickness. Contour cuts are also possible through which e.g. Foam body with an enlarged surface accessible.
  • the melamine / formaldehyde foams can be hydrophobic and / or oleophobic, as described for example in DE1001 1388.
  • liquid-liquid separations can be achieved. It may be beneficial to combine multiple elements of this type to enhance the effect.
  • the irrigation device or individual parts such as pipe, pipe feeds and storage container are usually made of a torsionally rigid material, such as glass, metal, e.g. Steel or aluminum, unreinforced or fiber reinforced plastic. Suitable plastics are, for example, polyethylene, polypropylene, epoxy or polyester resins, which may optionally be reinforced with carbon or glass fibers, woven fabrics or mats.
  • the tube or the tubular portion of the irrigation device is usually oblong, z. B. cylindrical and has a circular, oval or polygonal cross-section.
  • the tube preferably has a diameter in the range of 1 to 100 mm, more preferably 5 to 50 mm.
  • the length of the filled with the open-cell foam tube or pipe section is preferably in the range of 5 to 500 mm, more preferably 10 to 100 mm.
  • the open-cell foam Due to the elasticity of the open-cell foam in the temperature range of about -180 0 C to + 200 0 C, this can be easily inserted into already prefabricated pipes or container parts. Even at low temperatures, for example below -80 0 C, the foam remains elastic. As a rule, the open-cell foam is punched or cut out accurately and introduced into the tube. But it is also possible to fit a piece of foam with unequal cross section in a tube with a uniform cross-section. The size of the cells and the number of cells per unit volume along the tube is changed. For example, a conical foam piece in a cylindrical tube so that the cell size continuously decreases from one end to the other end.
  • the foam can also be slipped over the open end of the tube and attached to the outside of the tube without protruding into the interior. It may be advantageous to use the foam as an insert inside a perforated screw cap. The foam can be fixed in this case by simply screwing it on.
  • the open-cell foam can be fixed in the tube by gluing or mechanical closure. Fit inaccuracies can be compensated by sealing materials (e.g., silicone based).
  • sealing materials e.g., silicone based.
  • the present invention filled with the open-cell foam tubular portion can be connected directly or via another pipe or hose connector with a reservoir. Depending on the application, it can also be combined with other filled or unfilled pipes to form a tube composite.
  • an irrigation device with a spherical or bottle-shaped reservoir and an attached, tubular neck, z.
  • a commercially available bottle of glass or plastic As a commercially available bottle of glass or plastic.
  • the tubular section filled with the open-cell foam according to the invention is also suitable for filtering liquids, for example for removing turbid substances from the water or the fertilizer solution.
  • a tube in which a conical foam piece has been pressed in and in which the cell structure of the fitted open-cell foam changes continuously from coarse-cell to fine-celled can also be used for the filtration.
  • the medium to be filtered is then applied to the large-celled end, wherein the coarse turbid matter is preferably taken first and the fine turbidity in the end in the pores of the foam.
  • the tube according to the invention connected to a reservoir, for example in the form of a bottle with a tapered neck, is excellently suited for the continuous irrigation and / or fertilization of plants.
  • a piece of open-celled melamine / formaldehyde resin foam When a piece of open-celled melamine / formaldehyde resin foam is immersed in water, it will rise about 0.8 cm until equilibrium is established between the capillary force and hydrostatic and atmospheric pressure. If a bottle filled with water is closed with such a piece of open-celled melamine / formaldehyde resin foam and turned upside down, the pores of the foam fill up with water and close the bottle, so that no air is available for the foam Pressure equalization can penetrate.
  • a 1 to 50 mm, in particular 5 to 30 mm thick, layer of sand is applied to the substrate to be watered or into the tubular section directly connected to the substrate. If the sand layer is too thick, then the reservoir is completely emptied within a few hours, regardless of the type and initial saturation of the substrate as well as the surface or contact surface. This has a wet on the substrate, leakage of water from the pot and a high water consumption result.
  • Fertilizers or plant protection agents can also be used in the process according to the invention.
  • the fertilizers can be both single and multi-nutrient fertilizers.
  • nitrogen sources such as ammonium sulfate, ammonium nitrate, ammonium chloride, ammonium sulfate, urea, cyanamide, dicyandiamide, sodium nitrate, chile saltpetre or calcium nitrate and long-term fertilizers such as oxamide, urea-formaldehyde, urea-acetaldehyde or Urea-form glyoxal condensates, for example Ureaform, acetylenediurea, isobutene-lidendiurea or crotonylidenediurea can be used.
  • compounds which contain one or more of the plant nutrients phosphorus, potassium, magnesium, calcium or sulfur and compounds which contain the trace elements boron, iron, copper, zinc, manganese or molybdenum can also be present.
  • examples of such compounds are monoammonium phosphate, diammonium phosphate, superphosphate, Thomas phosphate, triple superphosphate, dicalcium phosphate, potassium phosphate, partially or fully digested crude phosphates, potassium nitrate, potassium chloride, potassium sulfate, dipotassium phosphate, magnesium sulfate, magnesium chloride, kieserite, dolomite, lime, colemanite, boric acid, borax , Iron sulfate, copper sulfate, zinc sulfate, manganese sulfate, ammonium molybdate or similar substances.
  • the fertilizers may also contain one or more active substances such as, for example, nitrification inhibitors, urease inhibitors, herbicides, fungicides, insecticides, growth regulators, hormones, pheromones or other crop protection agents or soil adjuvants in amounts of from 0.01 to 20% by weight, based on the fertilizer.
  • active substances such as, for example, nitrification inhibitors, urease inhibitors, herbicides, fungicides, insecticides, growth regulators, hormones, pheromones or other crop protection agents or soil adjuvants in amounts of from 0.01 to 20% by weight, based on the fertilizer.
  • complexing agents such as EDTA or EDDHA may also be included.
  • crop protection agents for example, insecticides, fungicides, growth regulators and herbicides, optionally in combination with corresponding safeners in question. Preference is given to systemic active substances which are absorbed by the plants via the roots.
  • the substrate can be covered with a foil, for example made of plastic or aluminum, leaving the tubular section of the watering device.
  • the irrigation device according to the invention is made of inexpensive parts. It is particularly suitable for long-term irrigation of balcony and indoor plants. The open cell pores do not clog. A complex mechanical or electronic control is not necessary.
  • a bottle filled with water was closed with a plug of open-cell melamine / formaldehyde foam with a density of about 10 kg / m 3 (Basotect® from BASF Aktiengesellschaft) and turned upside down. From the bottle no water runs out. The bottle was placed face down on a sand-filled beaker. From the bottle came out the amount of liquid enough to moisten the sand. Once the sand was completely wet, the discharge of the liquid ended. The sand thus remained moist for several weeks, with water continuously leaking from the bottle according to the evaporation.
  • the bottom of a standard 1, 5L PET beverage bottle is cut off so that the bottom part consists of an open cylinder with a diameter of about 7cm.
  • the bottle cap is retained.
  • a Basotect disc with an adjusted diameter and a height of approximately 1.5 cm is fitted in the opening.
  • the cap of the bottle is opened and the bottle is immersed with the bottom closed by means of Basotect® about 5 cm in a vessel filled with water.
  • Basotect® disk water penetrates into the interior of the bottle, whereby a corresponding amount of air escapes through the opened shutter. If the bottle is lifted with the cap open, the liquid above the Basotect® disc will flow out of the bottle.
  • the cap of the bottle is closed after the water has entered, no liquid escapes when removing the bottle from the water, since no gas exchange can take place. If the closure is then opened, the water can drain from the bottle.
  • the water output is controlled by the gas exchange.
  • the mixture of substars was set at 60% of its maximum water capacity - Humidified Chinese cabbage seedlings (12 days old) were planted in the substrate, and the containers were watered with four different varieties: Variant a) (control): gardening poured (every other day) Variant b): bottle variant d): bottle + Basotect variant d): bottle + Basotect + sand

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Abstract

Eine Bewässerungsvorrichtung, umfassend einen Vorratsbehälter mit einem rohrförmigen Abschnitt, welcher mit einem offenzelligen Schaumstoff auf Basis eines Aminoplasten verschlossen ist, sowie ein Verfahren zum Bewässern oder Düngen.

Description

Bewässerungssystem und Verfahren zum Bewässern oder Düngen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Bewässerungsvorrichtung, umfassend einen Vorratsbehälter mit einem rohrförmigen Abschnitt, welcher mit einem offenzelligen Schaumstoff auf Basis eines Aminoplasten verschlossen ist, sowie ein Verfahren zum Bewässern oder Düngen.
Offenzellige Schaumstoffe auf Basis eines Melamin/Formaldehyd-Kondensations- Produktes sind für verschiedene wärme- und schalldämmende Anwendungen in Gebäuden und Fahrzeugen, sowie als isolierendes und stoßdämmendes Verpackungsmaterial bekannt.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 94 02 159.7 U1 ist ein Bodenverbesserungsmittel bekannt, das Torf und einen offenzelligen Melamin/Formaldehyd- Schaumstoff in Flockenform enthält, wobei auch Pflanz-, Blumen- oder Graberde zugesetzt werden kann. Das Bodenverbesserungsmittel ist rieselfähig und wird in den Boden eingebracht.
Pflanzen, die sich in Blumentöpfen oder Pflanzencontainern befinden, müssen häufiger bewässert werden als solche, die unmittelbar im Boden (z.B. in Blumenbeeten) stehen, da die Menge der Erde im Topf begrenzt ist. Auch Rasenpflanzen und bestimmte andere Gartenpflanzen sind empfindlich gegen Trockenheit und müssen häufig gewässert werden. Die Wasserspeicherfähigkeit des genannten Bodenverbesserungsmittels ist bei diesen Anwendungen nicht immer zufrieden stellend.
In dem deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2005 018 041 U1 werden daher wasser- speichernde, in Kontakt mit Pflanzenerde oder Erdboden stehende Bahnen aus einem offenzelligen Melamin-Formaldehyd-Schaumstoff vorgeschlagen.
Zur Bewässerung während längere Abwesenheit können Zimmerpflanzen in einer großen Wanne auf eine Bewässerungsmatte gestellt und mit einem Handtuch, welches über den Rand in eine zweite mit Wasser gefüllte Wanne hängt, mit Wasser versorgt werden.
Es ist auch bekannt, leere Wasser- oder auch Weinflaschen als Bewässerungshilfen zu verwenden. Hierzu wird eine mit Wasser gefüllte Flasche kopfüber in das Erdreich gesteckt. Durch die Sogwirkung zieht sich die Pflanze den Wasserbedarf aus der Flasche. Mit einer Bewässerungskugel und einem Terracotta-Stab werden die Pflanzen auch bei längerer Abwesenheit gut versorgt. Das Wasser sickert langsam nach und die Pflanze braucht nicht zu verdursten. Der Terracotta-Stab gibt immer genau die benötigte Menge Wasser an die Erde ab. Tonkerzen sind für die Ausbringung von Nährlösungen jedoch nicht geeignet. Bewässerungshilfen auf Basis von hohlen Kunststoffkegeln, die auf Flaschen aufgeschraubt werden und über mindestens zwei Löcher einen Austausch von Flüssigkeit und Gas ermöglichen, sind bekannt und als kommerzielle Produkte erhältlich. Diese Systeme sind aber nicht in dem gewünschten Maße selbstregulierend. Werden die bekannten Systeme aus dem Substrat entfernt, so läuft weiterhin Wasser aus und die Handhabung ist schwierig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es eine einfache Bewässerungsvorrichtung und ein Verfahren zum Bewässern oder Düngen zu finden, welches die oben genannten Nachteile nicht aufweist und insbesondere eine langfristige und gleichmäßige Topfpflanzen-Bewässerung ermöglicht.
Demgemäss wurde die oben genannte Bewässerungsvorrichtung gefunden.
Als offenzellige Schaumstoffe werden bevorzugt elastische Schaumstoffe auf Basis eines Aminoplasten, insbesondere eines Melamin/Formaldehyd-Kondensations- produktes, mit einer spezifischen Dichte von 3 bis 100 g/l, insbesondere von 5 bis 20 g/l verwendet. Die Zellzahl liegt üblicherweise im Bereich von 50 bis 300 Zellen/25 mm. Die Zugfestigkeit liegt bevorzugt im Bereich von 100 bis 150 kPa und die Bruchdehnung im Bereich von 8 bis 20 %.
Für verschiedene Anwendungsbereiche kann es vorteilhaft sein, dass der offenzellige Schaumstoff in verschiednen Rohrabschnitten eine unterschiedliche Porengrößenver- teilung, beispielsweise in Form eines linearen oder exponentiellen Gradienten von großen Poren zu kleinen Poren, aufweist. So kann beispielsweise Am Anfang des rohr- förmigen Abschnittes die Zellzahl im Bereich von 50 bis 120 Zellen/25 mm und am Ende im Bereich von 150 bis 300 Zellen/25 mm liegen.
Zur Herstellung kann nach EP-A 071 672 oder EP-A 037 470 eine hochkonzentrierte, treibmittelhaltige Lösung oder Dispersion eines Melamin-Formaldehyd-Vorkondensates mit Heißluft, Wasserdampf oder durch Mikrowellenbestrahlung verschäumt und ausgehärtet werden. Derartige Schaumstoffe sind im Handel unter der Bezeichnung Baso- tect® der Firma BASF Aktiengesellschaft erhältlich.
Das Molverhältnis Melamin/Formaldehyd liegt im allgemeinen im Bereich von 1 : 1 bis 1 : 5. Zur Herstellung besonders formaldehydarmer Schaumstoffe wird das Molverhältnis im Bereich von 1 : 1 ,3 bis 1 : 1 ,8 gewählt und ein sulfitgruppenfreies Vorkondensat eingesetzt, wie z. B in WO 01/94436 beschrieben.
Um die anwendungstechnischen Eigenschaften zu verbessern, können die Schaumstoffe anschließend getempert und verpresst werden. Durch diesen Verarbeitungs- schritt können die Oberflächengestalt des Schaumstoffs, die Hydrophilie, die Dichte und die Porengröße geändert werden. Ein gängiges Verfahren zur Thermoformung des Materials erfolgt durch Tränken mit einem Kleber und Aushärten des Klebers bei einem Verformungsschritt des getränkten Schaumstoffs. Es ist auch möglich, ein thermover- formbares Materials ohne Zusatz eines weiteren Hilfsstoffes zu generieren, wie in EP1 505 105 beschrieben ist. Eine Steuerung der Porenstruktur des Schaumstoffs durch den Prozess der Thermo- verformung kann durch unterschiedlich starkes Verpressen verschiedener Bereiche des Schaumstoffs erfolgen. Durch Erhitzen des deformierten Probekörpers kann dieser in der neuen Form fixiert werden. Es ist möglich, einen Probekörper mit einem Dichte- und Porengrößegradienten herzustellen. Zum Beispiel kann ein keilförmiger Probekörper mit einer planaren Pressvorrichtung oder ein planarer Probekörper mit einer keilförmigen Pressvorrichtung deformiert werden und in der Gardientenstruktur fixiert werden. Es ist auch möglich mehrere, einzelne Körper mit verschiedenem Komprimierungsgrad zu kombinieren. Die erhaltene Gradienten- oder Integralstruktur kann auch hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften von Vorteil sein.
Die Schaumstoffe können zur gewünschten Form und Dicke zugeschnitten werden. Es sind auch Konturschnitte möglich, durch die z.B. Schaumstoffkörper mit einer vergrößerten Oberfläche zugänglich werden.
Die Melamin/Formaldehydschaumstoffe können hydrophob und/oder oleophob ausge- rüstet sein, wie beispielweise in DE1001 1388 beschrieben. Durch Kombination von unmodifizierten und hydrophobierten Schaumstoffen können Flüssig-Flüssig- Trennungen erzielt werden. Es kann von Vorteil sein, mehrere Elemente dieser Art zu kombinieren, um den Effekt zu verstärken.
Die Bewässerungsvorrichtung bzw. einzelne Teile wie Rohr, Rohrzuleitungen und Vor- ratsbehälter bestehen in der Regel aus einem verwindungssteifen Material, wie Glas, Metall, z.B. Stahl oder Aluminium, unverstärktem oder faserverstärktem Kunststoff. Geeignete Kunststoffe sind beispielsweise Polyethylen, Polypropylen, Epoxid- oder Polyesterharze, die gegebenenfalls mit Kohlen- oder Glas- fasern, -geweben oder - matten verstärkt sein können. Das Rohr bzw. der rohrförmige Abschnitt der Bewässerungsvorrichtung ist in der Regel länglich, z. B. zylinderförmig und weist einen kreisförmigen, ovalen oder polygonen Querschnitt auf. Das Rohr weist bevorzugt einen Durchmesser im Bereich von 1 bis 100 mm, besonders bevorzugt 5 bis 50 mm. Die Länge des mit dem offenzelligen Schaumstoff gefüllten Rohres bzw. Rohrabschnittes liegt bevorzugt im Bereich von 5 bis 500 mm, besonders bevorzugt 10 bis 100 mm.
Aufgrund der Elastizität des offenzelligen Schaumstoffes im Temperaturbereich von etwa -1800C bis + 2000C kann dieser auf einfache Weise in bereits vorgefertigte Rohre oder Behälterteile eingefügt werden. Selbst bei tiefen Temperaturen, beispielsweise unter -800C bleibt der Schaumstoff elastisch. In der Regel wird der offenzellige Schaumstoff passgenau ausgestanzt oder ausgeschnitten und in das Rohr eingebracht. Es ist aber auch möglich, ein Schaumstoffstück mit ungleichem Querschnitt in ein Rohr mit einheitlichem Querschnitt einzupassen. Dabei wird die Größe der Zellen und die Anzahl der Zellen pro Volumeneinheit entlang dem Rohr verändert. Beispielsweise kann ein kegelförmiges Schaumstoffstück in ein zylindrisches Rohr eingepasst werden, so dass sich die Zellgröße von einem Ende zum anderen Ende kontinuierlich verkleinert.
Der Schaumstoff kann auch über das offene Ende des Rohres gestülpt werden und von Außen am Rohr befestigt sein, ohne in das Innere zu ragen. Es kann vorteilhaft sein, den Schaum als Einlage im Inneren einer perforierten Schraubkappe zu verwenden. Der Schaum kann in diesem Fall durch einfaches Aufschrauben befestigt werden.
Der offenzellige Schaumstoff kann durch eine Verklebung oder eine mechanische HaI- terung in dem Rohr befestigt werden. Passungenauigkeiten können durch Dichtmaterialien (z.B. auf Silikonbasis) ausgeglichen werden. Der erfindungsgemäß mit dem offenzelligen Schaumstoff gefüllte rohrförmige Abschnitt kann direkt oder über ein weiteres Rohr- oder Schlauchverbindungsstück mit einem Vorratsbehälter verbunden werden. Es kann je nach Verwendung auch mit weiteren gefüllten oder ungefüllten Rohren zu einem Röhrenverbund zusammengefasst werden.
Besonders eignet sich eine Bewässerungsvorrichtung mit einem kugel- oder flaschen- förmigen Vorratsbehälter und einem daran angebrachten, rohrförmigen Hals, z. B. eine handelsübliche Flasche aus Glas oder Kunststoff.
Der erfindungsgemäß mit dem offenzelligen Schaumstoff gefüllte rohrförmige Abschnitt eignet sich auch zum Filtrieren von Flüssigkeiten, beispielsweise zum Entfernen von Trübstoffen aus dem Wasser oder der Düngemittellösung. Bevorzugt kann auch ein Rohr, in dem ein kegelförmiges Schaumstoffstück hineingedrückt wurde und in dem sich die Zellstruktur des eingepassten offenzelligen Schaumstoffes kontinuierlich von grobzellig nach feinzellig ändert, für die Filtration eingesetzt werden. Das zu filtrierende Medium wird dann auf das grobzellige Ende aufgegeben, wobei die groben Trübstoffe bevorzugt zuerst und die feinen Trübstoffe am Schluss in den Poren des Schaumstoffes aufgenommen werden. Durch diesen Effekt ist der
Druckabfall am Filtermaterial gegenüber einem Filter geringer, der nur aus kleinen Poren besteht. Durch die Gradientenstruktur ist es möglich, dass sich die abfiltrierten Partikel im gesamten Material verteilen und sich nicht nur auf der Oberfläche ein Filterkuchen bildet, der zu einem hohen Druckabfall führt. Die Filtration grober Partikel, die nicht in die Schaumstruktur eindringen, kann dadurch verbessert werden, dass die O- berfläche des Schaumstoffkörpers vergrößert wurde.
Das erfindungsgemäße Rohr, verbunden mit einem Vorratsbehälter, beispielsweise in Form einer Flasche mit sich verjüngendem Flaschenhals, eignet sich ausgezeichnet zum kontinuierlichen Bewässern und/oder Düngen von Pflanzen. Wird ein Stück eines offenzelligen Melamin/Formaldehydharzschaumstoffes in Wasser getaucht, so steigt dieses etwa 0,8 cm auf, bis sich ein Gleichgewicht zwischen der Kapillarkraft und hydrostatischem und atmosphärischem Druck einstellt. Wird eine mit Wasser gefüllte Flasche mit einem solchen Stück eines offenzelligen Melamin/Formaldehydharz- schaumstoff verschlossen und auf den Kopf gedreht, so füllen sich die Poren des Schaumstoffes mit Wasser und verschließen die Flasche, so dass keine Luft für den Druckausgleich eindringen kann. Sobald man die Flasche mit dem Schaumstoff kopfüber auf ein mit Sand gefülltes Becherglas stellt, dringt das Wasser durch den Schaumstoff in den Sand ein, bis dieser vollständig durchfeuchtet ist. Wasser fließt anschließend nur noch in dem Maße nach, wie das Wasser von der Sandoberfläche verdunstet. Auf diese Weise lässt sich ein einfaches Bewässerungssystem, beispielsweise aus Polyethylen-Getränkeflaschen herstellen. Zusätzlich zur Bewässerung können mit dem Wasser auch Dünge- und Pflanzenschutzmittel kontinuierlich dosiert werden. Wird die Flasche vom Sand entfernt, so stoppt der Nachfluss des Wassers. Die Flasche läuft auch bei nach unten gerichteter Öffnung nicht aus. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Bewässerungsvorrichtung lassen sich Pflanzen dauerhaft und gleichmäßig bewässern und düngen. Besonders bevorzugt wird auf das zu bewässernde Substrat oder in den mit dem Substrat direkt in Verbindung stehenden rohrförmigen Abschnitt eine 1 bis 50 mm, insbesondere 5 bis 30 mm dicke Schicht aus Sand gegeben. Ist die Sandschicht zu dick, so wird die der Vorratsbehälter unabhängig von der Art und Ausgangsättigung des Substrates sowie der der Oberfläche bzw. Kontaktfläche innerhalb weniger Stunden vollständig entleert. Dies hat ein Vernässen des Substrates, Austritt des Wassers aus dem Topf und einen hohen Wasserverbrauch zur Folge.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch Düngemittel oder Pflanzen- Schutzmittel eingesetzt werden. Bei den Düngemitteln kann es sich sowohl um Einzel- als auch Mehrnährstoffdünger handeln. Als Bestandteile dieser Düngemittel sind alle gängigen Düngemittelkomponenten denkbar, wobei als Stickstoffquellen beispielsweise Ammoniumsulfat, Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid, Ammonsulfatsalpeter, Harnstoff, Cyanamid, Dicyandiamid, Natriumnitrat, Chile-Salpeter oder Calciumnitrat sowie Langzeitdüngemittel wie Oxamid, Harnstoff-Formaldehyd-, Harnstoff-Acetaldehyd- oder Harnstoff-Glyoxal-Kondensate, beispielsweise Ureaform, Acetylendiharnstoff, Isobuty- lidendiharnstoff oder Crotonylidendiharnstoff, verwendet werden können. Weiterhin können auch Verbindungen enthalten sein, welche einen oder mehrere der Pflanzennährstoffe Phosphor, Kalium, Magnesium, Calcium oder Schwefel enthalten sowie Verbindungen, welche die Spurenelemente Bor, Eisen, Kupfer, Zink, Mangan oder Molybdän enthalten. Beispiele für solche Verbindungen sind Monoammoniumphosphat, Diammoniumphosphat, Superphosphat, Thomasphosphat, Tripelsuperphosphat, Dical- ciumphosphat, Kaliumphosphat, teilweise oder vollständig aufgeschlossene Rohphosphate, Kaliumnitrat, Kaliumchlorid, Kaliumsulfat, Dikaliumphosphat, Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid, Kieserit, Dolomit, Kalk, Colemanit, Borsäure, Borax, Eisensulfat, Kupfersulfat, Zinksulfat, Mangansulfat, Ammoniummolybdat oder ähnliche Substanzen. Die Düngemittel können außerdem noch einen oder mehrere Wirkstoffe wie beispielsweise Nitrifikationsinhibitoren, Ureaseinhibitoren, Herbizide, Fungizide, Insektizide, Wachstumsregulatoren, Hormone, Pheromone oder andere Pflanzenschutzmittel oder Bodenhilfsstoffe in Mengen von 0,01 bis 20 Gew.-% bezogen auf das Düngemittel enthalten. Weiterhin können auch Komplexbildner wie EDTA oder EDDHA enthalten sein. Bevorzugt ist die Verwendung von Mehrnährstoffdüngern, insbesondere solchen mit Langzeitwirkung, welche beispielsweise als Stickstoffquelle Verbindungen wie Ureaform, Acetylendiharnstoff, Isobutylidendiharnstoff oder Crotonylidendiharnstoff enthalten. Weiterhin bevorzugt ist die Verwendung von umhüllten Düngemitteln, bei denen die Düngemittelgranalien von einer dünnen Polymermembran umgeben sind. Umhüllte Düngemittel zeichnen sich durch eine verzögerte Nährstofffreisetzung aus und sind dem Fachmann an sich bekannt.
Als Pflanzenschutzmittel kommen beispielsweise Insektizide, Fungizide, Wachstumsregulatoren und Herbizide, gegebenenfalls in Kombination mit entsprechenden Safe- nern, in Frage. Bevorzugt sind systemische Wirkstoffe, die von den Pflanzen über die Wurzeln aufgenommen werden.
Besonders bei Zuführung von Dünger und bei Einwirkung von Licht ist der Zusatz von Additiven sinnvoll, die das Wachstum von Algen auf der Oberfläche beschränken oder unterbinden.
Zur Verringerung der Verdunstung kann das Substrat unter Aussparung des rohrförmi- gen Abschnittes der Bewässerungsvorrichtung mit einer Folie, beispielsweise aus Kunststoff oder Aluminium, bedeckt werden. Die erfindungsgemäße Bewässerungsvorrichtung ist aus kostengünstigen Teilen gefertigt. Sie eignet sich insbesondere für die Langzeitbewässerung von Balkon- und Zimmerpflanzen. Die offenzelligen Poren verstopfen nicht. Eine aufwändige mechanische oder elektronische Steuerung ist nicht notwendig.
Beispiele Beispiel 1 :
Eine mit Wasser gefüllten Flasche wurde mit einem Stopfen aus einem offenzelligen Melamin/Formaldehyd-Schaumstoff mit einer Dichte von etwa 10 kg/m3 (Basotect® der BASF Aktiengesellschaft) verschlossen und auf den Kopf gestellt. Aus der Flasche läuft kein Wasser aus. Die Flasche wurde mit der Öffnung nach unten auf ein mit Sand gefülltes Becherglas gestellt. Aus der Flasche trat die Menge an Flüssigkeit aus, die ausreichte den Sand zu befeuchten. Sobald der Sand vollständig durchfeuchtet war, endete der Austritt der Flüssigkeit. Der Sand blieb auf diese Weise über mehrere Wochen feucht, wobei kontinuierlich Wasser aus der Flasche entsprechend der Verduns- tung nachgesickert ist.
Wird eine Flasche ohne den Einsatz aus Schaumstoff schnell umgedreht und mit der Öffnung nach unten in den Sand gesteckt, so läuft der gesamt Flascheninhalt aus und es erfolgt keine Selbstregulierung des Systems, sofern die Flasche nicht mit sehr viel Geschick gehandhabt wird.
Beispiel 2 (Flüssigkeitsheber)
Der Boden einer gängigen 1 ,5L PET Getränkeflasche wird abgeschnitten, sodass der untere Teil aus einem offenen Zylinder mit einem Durchmesser von etwa 7cm besteht. Der Flaschenverschluss bleibt erhalten. In die Öffnung wird eine Scheibe aus Basotect mit angepasstem Durchmesser und einer Höhe von etwa 1 ,5cm eingepasst. Der Ver- Schluss der Flasche wird geöffnet und die Flasche wird mit dem mittels Basotect® verschlossenem Boden etwa 5cm in ein mit Wasser gefülltes Gefäß getaucht. Durch die Basotect®-Scheibe dringt Wasser in das Innere der Flasche ein, wobei durch den geöffneten Verschluss eine entsprechende Menge Luft entweicht. Wird die Flasche mit geöffnetem Verschluss angehoben, so fließt die über der Basotect®-Scheibe befindli- che Flüssigkeit aus der Flasche. Wird der Verschluss der Flasche nach dem Eintreten des Wassers geschlossen, so läuft beim Entnehmen der Flasche aus dem Wasser keine Flüssigkeit aus, da kein Gasaustausch erfolgen kann. Wird der Verschluss anschließend geöffnet, so kann das Wasser aus der Flasche ablaufen. Die Wasserabgabe ist durch den Gasaustausch kontrollierbar.
Beispiel 3 (Gasaustausch)
In den Kunststoffschraubverschluss (Durchmesser etwa 3cm) einer gängigen 50OmL PET Getränkeflasche wird eine Öffnung mit einem Durchmesser von 2cm geschnitten. Hinter die Öffnung wird ein dünnes Basotect®-Vlies (Dicke etwa 1 mm) mit einem Durchmesser von 3 cm befestigt. Die Flasche wird ohne modifizierten Deckel mit Wasser gefüllt. Anschließend wird die Flasche mit dem Deckel verschlossen und mit dem Deckel nach unten gehalten. Es tritt kein Wasser durch das Basotect®-Vlies. Bereits ein sehr dünnes Vlies aus Basotect®, das mit Wasser getränkt ist, verhindert einen Gasaustausch
Beispiel 4 (Pflanzenbewässerung)
Kunststoffcontainer (0 = 16cm) wurden bis zum Rand mit einem Substratgemisch (1 :1 v/v) aus einem lehmigen Sand („Limburgerhof-Erde") und einer Topferde (Floradur) befüllt. Das Substartgemisch wurde auf 60% seiner maximalen Wasserkapazität ange- feuchtet. In das Substrat wurden Chinakohl-Jungpflanzen (12 Tage alt) gepflanzt. Die Container wurden mit vier verschiedenen Varianten bewässert: Variante a) (Kontrolle): Gärtnerisch gegossen (jeden zweiten Tag) Variante b): Flasche Variante d): Flasche + Basotect Variante d): Flasche + Basotect + Sand
Als Material für die verschiedenen Bewässerungsvarianten wurden 1 I Kunststoffflaschen (Halslänge = 3,0 cm; Halsinnendurchmesser = 2,3 cm), Basotect-Zylinder (Durchmesser = 2,4 cm, Höhe = 2 cm) sowie Reinsand verwendet. Die, mit Wasser gefüllten Flaschen, wurden entweder unverschlossen, nur mit einem Basotect-Zylinder verschlossen oder mit Basotect-Zylinder und Sandschicht verschlossen (1 cm), umgestülpt und in das Substrat gesteckt. Das Umstülpen der unverschlossenen Flasche hatte einen Wasserverlust von ca. 50 ml je Flasche zur Folge. Aus den mit Basotect- Zylindern verschlossenen Flaschen trat, aufgrund der Materialeigenschaften von Basotect, kein Wasser aus. Der Versuch wurde nach 15 Tagen ausgewertet, als die FIa- sehen der Variante 4 leer waren. Ermittelt wurden der Wasserverbruch der Varianten 2 bis 4 sowie das Frischgewicht des Sprosses jeder Pflanze. Die Ergebnisse des Anwendungsbeispiels sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Tabelle 1

Claims

Patentansprüche
1. Bewässerungsvorrichtung, umfassend einen Vorratsbehälter mit einem rohrför- migen Abschnitt, welcher mit einem offenzelligen Schaumstoff auf Basis eines Aminoplasten verschlossen ist.
2. Bewässerungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der offenzellige Schaumstoff eine Rohdichte im Bereich von 3 - 100 g/l aufweist.
3. Bewässerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der offenzellige Schaumstoff aus einem Melamin/Formaldehyd-Harz be- steht.
4. Bewässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter aus Glas, Metall oder Kunststoff besteht.
5. Verfahren zum Bewässern oder Düngen, bei dem eine Bewässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit Wasser, einer wässrigen Düngemittel - lösung oder -Suspension gefüllt und mit dem mit dem offenenzelligen Schaumstoff verschlossenen rohrförmigen Abschnitt auf das zu bewässernde Substrat gestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem offenzelligen Schaumstoff und dem Substrat eine 1 bis 50 mm dicke Schicht aus Sand befindet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Düngemittelsuspension einen festen, umhüllten Dünger enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wasser oder der wässrigen Düngemittellösung ein Pflanzenschutzmittel zugesetzt wurde.
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