ES2221540B2 - PROCEDURE FOR ELECTROMAGNETIC IRRADIATION OF GRASS AND ITS USES FOR CARE AND MAINTENANCE OF GRASS. - Google Patents
PROCEDURE FOR ELECTROMAGNETIC IRRADIATION OF GRASS AND ITS USES FOR CARE AND MAINTENANCE OF GRASS.Info
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Abstract
Procedimiento de irradiación electromagnética de la hierba y sus usos para el cuidado y mantenimiento de la hierba. Los sistemas de aceleración del crecimiento de los céspedes, gramíneas o hierbas están basados en la utilización de abonos cada vez más eficientes o en el uso de nuevas plantas tratadas genéticamente. El autor plantea utilizar como sistema alternativo acelerador del crecimiento del césped la radiación electromagnética comprendida entre 1-100 GHz. La irradiación ha de ser de baja potencia para asegurar la inocuidad de la misma a los organismos que son simbiontes con las plantas. El autor también plantea la utilización del propio procedimiento irradiación del césped como sistema de protección frente a las heladas. Las principales aplicaciones de la presente invención están en todos aquellos lugares con céspedes de importante valor económico o histórico como son los que se encuentran en entornos urbanos o deportivos.Procedure of electromagnetic irradiation of the grass and its uses for the care and maintenance of the grass. The systems for accelerating the growth of lawns, grasses or herbs are based on the use of increasingly efficient fertilizers or the use of new genetically treated plants. The author proposes to use electromagnetic radiation between 1-100 GHz as an accelerating system for turf growth. Irradiation must be of low power to ensure its safety to organisms that are symbionts with plants. The author also proposes the use of the lawn irradiation procedure itself as a frost protection system. The main applications of the present invention are in all those places with lawns of important economic or historical value such as those found in urban or sports environments.
Description
Procedimiento de irradiación electromagnética de la hierba y sus usos para el cuidado y mantenimiento de la hierba.Electromagnetic irradiation procedure of the herb and its uses for the care and maintenance of the grass.
Ingeniería de microondas, botánica, jardinería, aplicaciones industriales de las microondas.Microwave engineering, botany, gardening, industrial applications of microwaves.
El crecimiento del césped como el mantenimiento del mismo en ciertos entornos urbanos sobre todo en las entidades deportivas resulta un aspecto sumamente crítico como así lo demuestran las ingentes cantidades de dinero invertidas en la renovación sobre todo del césped de ciertos estadios.Lawn growth as maintenance of it in certain urban environments especially in the entities sports is an extremely critical aspect as well as demonstrate the huge amounts of money invested in the renovation especially of the lawn of certain stadiums.
El césped en estos campos se mantiene normalmente con un fuerte nivel de riego y fertilización química para promover el crecimiento, lo que suele ocasionar un exceso de paja que finalmente termina siendo un problema.The grass in these fields is normally maintained With a strong level of irrigation and chemical fertilization to promote growth, which usually causes excess straw that It finally ends up being a problem.
La paja es una capa firmemente entretejida de tejido fino que existe entre la vegetación verde y la superficie del suelo. Se compone sobre todo de productos de vástagos, de envolturas de la hoja, de recortes de la hierba y de raíces que son bastante resistentes a la degradación. Esto impide la correcta aireación, la conversión en materia orgánica y descomposición del substrato sobre el que se asienta la hierba, y por tanto, la desaceleración e inclusive la degradación del césped.Straw is a tightly interwoven layer of tissue that exists between green vegetation and the surface ground. It consists mostly of stem products, of leaf wrappers, grass clippings and roots that are quite resistant to degradation. This prevents the correct aeration, conversion into organic matter and decomposition of substrate on which the grass sits, and therefore, the slowdown and even lawn degradation.
La aceleración en el crecimiento de hierbas se ha obtenido mayormente gracias al desarrollo de los procesos de abonado y airificación de las raíces, aunque en otro orden de cosas, también se ha intentado mejorar sus características del crecimiento por la aplicación de estudios genéticos a la hierba como lo muestran como ejemplo las patentes US6371178, CA2318925 o RU2162875 y que en ambos casos presentan algunos inconvenientes de contaminación en el primer caso y de necesidad de replantado en el segundo.The acceleration in the growth of herbs has obtained mainly thanks to the development of the processes of fertilization and root airing, although in another order of things, it has also tried to improve its characteristics growth by the application of genetic studies to the herb as It is shown as an example of US6371178, CA2318925 or RU2162875 and which in both cases have some drawbacks of contamination in the first case and need replanting in the second.
Todos estos procedimientos plantean problemas bien por el uso abusivo de abonos o bien por la necesidad de nuevas replantaciones de céspedes. Como solución y complemento a los anteriores tratamientos, los autores plantean utilizar como acelerador del crecimiento del césped la radiación electromagnética.All these procedures pose problems either because of the abusive use of fertilizers or because of the need for new lawn replanting. As a solution and complement to Previous treatments, the authors propose to use as lawn growth accelerator radiation electromagnetic
Otro problema en ciertos céspedes es la protección que deben tener contra las heladas, sobre todo aquellos cuya utilización en eventos deportivos hace necesario su perfecto estado y uso en cualquier época del año. Para posibilitar el uso del césped en todas las temporadas, la mayoría de las entidades deportivas tienen instalado hilos térmicos en el césped con el consiguiente trastorno que les supondría el levantamiento del mismo en el caso de que sufrieran averías. Otro sistema de protección contra las heladas, si estas resultan muy escasas, consiste en el recubrimiento del césped con plásticos. Ambos sistemas han mostrado su valía como elementos protectores, pero presentan respectivamente el inconveniente de tener que levantar el césped cuando exista avería en el primer caso, y la necesidad de tener personal atento a las variaciones térmicas en el segundo caso. Problemas que serían subsanados con el procedimiento descrito en la presente invención.Another problem in certain lawns is the protection they should have against frost, especially those whose use in sporting events makes its perfect necessary state and use at any time of the year. To enable use of turf in all seasons, most entities sports have thermal wires installed on the lawn with the consequent disorder that would lift them in case they suffered breakdowns. Other protection system against frost, if these are very scarce, it consists of lawn covering with plastics. Both systems have shown its value as protective elements, but they present respectively the inconvenience of having to lift the grass when there is breakdown in the first case, and the need to have staff attentive to thermal variations in the second case. Problems that would be corrected with the procedure described herein invention.
En otro orden de cosas, la radiación de campos electromagnéticos ha sido empleada en multitud de aplicaciones como así lo demuestran la gran cantidad de patentes y artículos que existen sobre aplicaciones de los campos electromagnéticos a todos los campos de la ciencia, como por ejemplo DE 19802297C1, patente donde se utiliza la radiación electromagnética para esterilizar corchos de cara a su utilización en la industria vinícola.In another order of things, field radiation Electromagnetic has been used in many applications such as This is demonstrated by the large number of patents and articles that there are about applications of electromagnetic fields to all the fields of science, such as DE 19802297C1, patent where electromagnetic radiation is used to sterilize Corks for use in the wine industry.
La asociación de los conceptos radiación electromagnética y su efecto sobre entornos vivos, y específicamente en el caso de la botánica apenas ha sido estudiada. No obstante, existen algunas referencias de interés:The association of radiation concepts electromagnetic and its effect on living environments, and specifically in the case of botany it has hardly been studied. However, there are some references of interest:
Primera, la patente GB8821976 se utiliza el campo electromagnético para la eliminación de plagas en el uso hortofrutícola, a costa de la utilización de una potencia de microondas desmesurada 10 KW, lo que supone la erradicación de la plagas en los terrenos cultivados, pero puede provocar daños en las raíces de los cultivos.First, the GB8821976 patent uses the field Electromagnetic for the elimination of pests in use horticultural, at the cost of using a power of 10 KW excessive microwave, which means the eradication of pests on cultivated land, but may cause damage to crop roots.
Segunda, la patente US578585, donde se describe un método para acelerar la recuperación de terrenos o entornos contaminados en base a la radiación electromagnética.Second, US578585, where it is described a method to accelerate the recovery of land or environments contaminated based on electromagnetic radiation.
Hay que indicar que estas últimas patentes se hayan situadas en el camino de la presente, mostrando la existencia de efectos que pueden resultar beneficiosos para el ecosistema si éste es radiado con intensidades altas, y aunque los niveles de potencia y aplicaciones indicados sean totalmente distintos a los de la presente invención.It should be noted that these latest patents are have placed in the path of the present, showing the existence of effects that may be beneficial to the ecosystem if this one is radiated with high intensities, and although the levels of power and applications indicated are totally different from those of The present invention.
Tercera, la patente con número de referencia US4434345 relacionada, muestra un sistema de protección contra las heladas para árboles frutales en la que se utiliza un equipo móvil irradiando directamente los árboles frutales.Third, the patent with reference number US4434345 related, shows a protection system against fruit tree frost in which a mobile device is used radiating directly the fruit trees.
Esta última patente podemos considerarla como la que presenta mayores similitudes con la presente invención, aunque exista claras diferencias como a continuación se detallan:This last patent can be considered as the which presents greater similarities with the present invention, although There are clear differences as detailed below:
1. La aplicación de la patente norteamericana es únicamente sobre árboles frutales y para evitar heladas.1. The application of the US patent is only on fruit trees and to avoid frost.
2. Al irradiarse los árboles que están a una distancia significativa del suelo, se pierde la posible utilización de este procedimiento para la aceleración del crecimiento mediante la proliferación de microorganismos beneficiosos del suelo. Dado que la principal ventaja de la invención propuesta, es la capacidad que posee el sistema para acelerar todo los procesos metabólicos que suceden en las raíces y en el suelo en descomposición, procesos no mencionados en la patente norteamericana.2. By irradiating trees that are at a significant ground clearance, possible use is lost of this procedure for acceleration of growth by the proliferation of beneficial soil microorganisms. Dice that the main advantage of the proposed invention is the ability which has the system to accelerate all metabolic processes that happen in the roots and in the decaying soil, processes not mentioned in the US patent.
3. La patente norteamericana no presenta indicaciones sobre los niveles de potencia y de frecuencia, aspecto fundamental para el funcionamiento correcto del procedimiento de la invención.3. The US patent does not present indications about power and frequency levels, appearance fundamental for the proper functioning of the procedure of the invention.
4. Una aplicación adicional del presente invento, es proporcionar con su irradiación al suelo la protección necesaria para el césped en el caso de heladas, como se propone en las reivindicaciones de la presente invención.4. A further application of the present invention, is to provide the necessary protection with its irradiation to the ground for grass in the case of frost, as proposed in the claims of the present invention.
Todos estos datos constatan que no se ha encontrado ninguna referencia de la utilización del campo electromagnético para el mantenimiento y conservación de la hierba.All these data confirm that it has not been found no reference to the use of the field electromagnetic for the maintenance and conservation of the grass.
El objeto de la presente invención es desarrollar un procedimiento para la aceleración del crecimiento de la hierba y gramíneas utilizadas como césped y que permite de forma simultanea la prevención del daño por heladas mediante irradiación electromagnética.The object of the present invention is to develop a procedure for accelerating grass growth and grasses used as grass and allowing simultaneously prevention of frost damage by irradiation electromagnetic
El procedimiento de la invención consiste en someter al césped a una irradiación de ondas electromagnéticas, de magnitud suficiente (0.01 W/m^{2} en césped seco a 20ºC) y con una frecuencia comprendida entre 1-100 GHz, para provocar la aceleración del metabolismo de las plantas y demás microorganismos que componen el césped y su entorno vivo.The process of the invention consists in subject the lawn to irradiation of electromagnetic waves, of sufficient magnitude (0.01 W / m2 on dry grass at 20 ° C) and with a frequency between 1-100 GHz, for cause the acceleration of plant metabolism and others microorganisms that make up the lawn and its living environment.
Los niveles de densidad de potencia irradiada por unidad de superficie varían entre 0.01-50 W/m^{2}. Estos niveles serán proporcionados por generadores de potencia normalmente con potencias de 1 a 1000 W con ayuda de antenas de bocina o reflectores parabólicos. Estas potencias o densidades dependerán de las condiciones del terreno: composición, temperatura y grado de humedad del mismo; y del ambiente: temperatura y grado de humedad relativos. Normalmente el nivel de potencia óptimo estará entorno a 0.2 W/m^{2}, este nivel de potencia aumentará directamente con el grado de humedad tanto del aire como del suelo. Otro factor fundamental, será la temperatura ambiente, tendiendo a aumentarse de forma cuadrática la potencia conforme disminuya la temperatura por debajo de los 15ºC. De la misma forma, ha de disminuirse la potencia cuando la temperatura aumente por encima de los 25ºC.The power density levels irradiated by surface unit vary between 0.01-50 W / m2. These levels will be provided by generators of power normally with powers of 1 to 1000 W with the help of horn antennas or parabolic reflectors. These powers or densities will depend on the terrain conditions: composition, temperature and humidity level thereof; and of the environment: relative temperature and humidity level. Normally the level of optimum power will be around 0.2 W / m2, this level of power will increase directly with the degree of humidity of both Air as of the ground. Another fundamental factor will be the temperature environment, tending to increase quadratically the power as the temperature drops below 15 ° C. Of the In the same way, the power must be reduced when the temperature Increase above 25 ° C.
La irradiación con microondas tiene una serie de beneficios: mejora la aireación rápidamente, mejora la penetración del agua en el terreno, evita obstrucciones a los nutrientes, favorece la conversión rápida de la materia orgánica a abono beneficioso, permite una mayor absorción de la tierra, menor retención del agua, provoca una mayor disponibilidad de los nutrientes, estimula la actividad biológica de la tierra, aumenta la captación de nutrientes al alterar de un modo natural la tensión superficial del agua, ayuda a la germinación y desarrollo de la raíz, ayuda al desarrollo del plantón y a su consolidación y refuerza la resistencia del césped.Microwave irradiation has a series of Benefits: improves aeration quickly, improves penetration of water on the ground, prevents blockages of nutrients, favors the rapid conversion of organic matter to fertilizer beneficial, allows greater absorption of the land, less water retention, causes greater availability of nutrients, stimulates the biological activity of the earth, increases nutrient uptake by naturally altering stress water surface, helps germination and development of the root, helps the development of the seedling and its consolidation and Strengthens grass resistance.
Otra aplicación importante del proceso descrito es su utilización como sistema de protección para las zonas irradiadas de cara a las heladas invernales, gracias a que, por la vibración molecular del agua producida en los elementos irradiados, suelo y la propia atmósfera, es posible mantener y elevar la temperatura respecto a la existente en el exterior. Para ello se utilizan las mismas frecuencias (1-100 GHz) y niveles de densidad de potencia (0.01- 50 W/m^{2}) descritos en los párrafos anteriores.Another important application of the process described is its use as a protection system for areas irradiated in the face of winter frosts, thanks to the fact that molecular vibration of the water produced in the irradiated elements, soil and the atmosphere itself, it is possible to maintain and raise the temperature compared to the one outside. To do this use the same frequencies (1-100 GHz) and power density levels (0.01-50 W / m2) described in the previous paragraphs.
La presente invención permite la utilización de cualquier tipo de generador de microondas, fijo o móvil, al que, se le haya incorporado una antena, normalmente bocina o reflector parabólico, que serviría como aplicador. La densidad de potencia corresponde con el valor de potencia por unidad de superficie. Este valor se obtiene con ayuda de la ecuación de propagación de espacio libre, estando entorno a unos 0.010 W/m^{2} para una antena de bocina de ganancia 20 dB y con un generador de potencia 10 W, a la frecuencia de 3 GHz.The present invention allows the use of any type of microwave generator, fixed or mobile, to which you have incorporated an antenna, usually horn or reflector parabolic, which would serve as an applicator. Power density corresponds to the power value per unit area. This value is obtained with the help of the space propagation equation free, being around 0.010 W / m2 for an antenna of 20 dB gain horn and with a 10 W power generator, at 3 GHz frequency.
Dibujo 1He drew one
Se representa esquemáticamente el proceso de irradiación sobre una superficie herbácea. Donde (1) representa a la superficie herbácea, (2) corresponde con el ancho de haz de la irradiación o frente de ondas de lla radiación. Los números (3)paja y (4) suelo primitivo, representan los substratos inferiores de la composición de un césped.The process of irradiation on a herbaceous surface. Where (1) represents the herbaceous surface, (2) corresponds to the beam width of the irradiation or radiation wave front. The numbers (3) straw and (4) primitive soil, represent the substrates lower than the composition of a lawn.
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Dibujo 2He drew 2
Se muestra un posible ejemplo de irradiación de céspedes. Los elementos no citados en la anterior figura corresponden con (5) una antena de bocina o paraboloide, que esta alimentada por medio de un cable o guía (6) que es proporcionado por un generador de microondas (7).A possible example of irradiation of lawns. The elements not mentioned in the previous figure correspond to (5) a horn or paraboloid antenna, which is powered by means of a cable or guide (6) that is provided by a microwave generator (7).
Para los experimentos se ha utilizado como aplicador, un generador de potencia con un valor de potencia seleccionable entre 1-1000 W, a la frecuencia de 2.45 GHz y con ayuda de una antena de bocina se ha irradiado una superficie herbácea situada aproximadamente a unos 40 cm del centro de fases de la antena.For experiments it has been used as applicator, a power generator with a power value selectable between 1-1000 W, at the frequency of 2.45 GHz and with the help of a horn antenna a herbaceous surface located approximately 40 cm from the center of phases of the antenna.
La antena de bocina permite obtener una irradiación uniforme (mismo nivel de densidad de potencia en la superficie irradiada). Se pueden observar efectos de crecimiento y protección con un valor de potencia de generador de 10 W con las características anteriores.The horn antenna allows to obtain a uniform irradiation (same level of power density in the irradiated surface). Growth effects can be observed and protection with a generator power value of 10 W with the previous features.
El generador de campo electromagnético puede ser un propio horno microondas modificado, el nivel de potencia que ha de utilizarse dependerá fundamentalmente de las características del terreno, temperatura ambiente y de la humedad del césped que se pretenda irradiar descrito anteriormente en la explicación de la invención. Estos valores implican densidades de potencia entorno a los 0.010 W/m^{2} para poder asegurar la aparición de los simbiontes producidos por la aceleración del metabolismo de los microorganismos.The electromagnetic field generator can be a modified microwave oven itself, the power level that has of being used will depend fundamentally on the characteristics of the terrain, ambient temperature and humidity of the lawn that pretend to radiate described above in the explanation of the invention. These values imply power densities around 0.010 W / m2 to ensure the appearance of symbionts produced by the acceleration of the metabolism of microorganisms
La disminución de la densidad de potencia con la superficie es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, teniendo que aumentar en el mismo grado la potencia del generador para mantener constante la densidad de potencia sobre la superficie, aunque ésta también, por ende, aumente en la misma proporción.The decrease in power density with the surface is inversely proportional to the square of the distance, having to increase the power of the generator to keep the power density constant over the surface, although this also, therefore, increases in the same proportion.
Todo ello condiciona que se ha de construir un irradiador de microondas que pueda alimentar dicho dispositivo en función de la superficie a irradiar.All this determines that a microwave irradiator that can power said device in function of the surface to radiate.
La aplicación inmediata sería su uso en campos de fútbol u otros campos deportivos, como método complementario y auxiliar para acelerar el crecimiento y mantenerlo en perfecto estado y como protección respecto a los rigores climáticos del invierno.The immediate application would be its use in fields of football or other sports fields, as a complementary method and auxiliary to accelerate growth and keep it in perfect status and as protection against the climatic rigors of winter.
Los aplicadores son sencillos de realizar y podrán ponerse fijos o sobre los vehículos encargados de mantener en perfecto estado el césped. E incluso, en otro orden de cosas, se podría pensar en equipos autónomos a baterías para aquellos lugares donde este limitada la posibilidad de obtener energía de la red, lo que permite la generalización del uso de dicha aplicación de forma cómoda para el crecimiento y protección de la hierba en ciertos jardines.The applicators are simple to perform and may be fixed or on vehicles responsible for maintaining the lawn is in perfect condition. And even, in another order of things, it I could think of autonomous battery-powered equipment for those places where the possibility of obtaining power from the network is limited, which allows the generalization of the use of said application in a way comfortable for the growth and protection of the herb in certain gardens.
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