IT201700013866A1 - Metodo per la bonifica del terreno e macchina per la sua realizzazione - Google Patents

Description

"Metodo per la bonifica del terreno e macchina per la sua realizzazione"

DESCRIZIONE

Settore della Tecnica

La presente invenzione si riferisce ad un metodo per la bonifica del terreno, in particolare per la bonifica di terreni agricoli con elevata presenza di scheletro, che consente di agevolare la successiva lavorazione di detti terreni.

La presente invenzione si riferisce inoltre ad una macchina per la bonifica del terreno, in particolare per la bonifica di terreni agricoli con elevata presenza di scheletro, che consente di implementare il metodo summenzionato.

Arte Nota

In agronomia, la tessitura o granulometria è la proprietà fisica del terreno che lo identifica in base alla composizione percentuale delle sue particelle solide distinte per classi granulometriche. Questa proprietà è importante per lo studio del terreno e la gestione agronomica dei suoli, in quanto ne condiziona sensibilmente le proprietà fisicomeccaniche e chimiche.

In linea generale, le frazioni granulometriche del terreno si distinguono in grossolana, fine e finissima.

Lo scheletro appartiene alla frazione granulometrica grossolana; più in particolare, per scheletro si intende la classe granulometrica di dimensioni superiori a 2 mm.

Elevati tenori in scheletro ostacolano o addirittura impediscono l'esecuzione di molti interventi agronomici: in terreni agrari con elevata presenza di scheletro e dimensioni anche notevoli del pietrame nel franco di coltivazione, le lavorazioni risultano difficoltose e dispendiose in termini di efficienza e di usura della macchine operatrici.

Le metodiche classiche di bonifica fanno ricorso o a macchine che asportano lo scheletro separandolo dalla terra fine oppure a macchine che frantumano lo scheletro riducendone la granulometria.

Tuttavia, tali soluzioni presentano notevoli limitazioni e svantaggi.

Lo spietramento per asportazione riduce il volume del soprassuolo e può comportare il riaffioramento di ulteriore scheletro con le successive lavorazioni. Inoltre, tale soluzione comporta notevoli costi energetici e richiede ulteriori risorse per lo smaltimento del pietrame asportato.

La frantumazione, oltre ad avere scarsa efficacia in caso di materiale granitico, rischia di modificare in modo difficilmente prevedibile le caratteristiche strutturali del terreno, nonché la sua fertilità fisica chimica e biologica. Inoltre, essa comporta costi molto elevati.

In alternativa alle pratiche sopra descritte, è stato proposto l’utilizzo di macchine interratrici, vale a dire macchine che sono mutuate da frese ad asse orizzontale e che consentono di interrare il pietrame e gli altri residui che si trovano nel terreno, lasciando uno strato superficiale a granulometria fine.

L’utilizzo di macchine interratrici comporta evidenti vantaggi: rispetto allo spietramento per asportazione, esso evita la necessità di gestire lo smaltimento del pietrame; rispetto alla frantumazione, esso consente di mantenere inalterate le caratteristiche strutturali del terreno e la sua fertilità.

Tuttavia, anche questa soluzione è soggetta a limitazioni.

Infatti, le macchine interratrici di tipo noto hanno profondità di lavoro non superiori a 30 cm e si rivelano inefficaci nella bonifica di terreni a scheletro prevalente e/o in presenza di pietrame grossolano.

In particolare, lo strato superficiale a granulometria fine non è ulteriormente lavorabile, in quanto successive lavorazioni porterebbero al riaffioramento dello scheletro interrato. Scopo principale della presente invenzione è quella di fornire un metodo ed una macchina per la bonifica del terreno che consentano di superare le limitazioni della tecnica nota, consentendo di ottenere uno strato superficiale a granulometria fine lavorabile e di evitare il riaffioramento dello scheletro.

Altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo ed una macchina per la bonifica del terreno che consentano di mantenere limitati i costi di esercizio.

Esposizione Sintetica dell’Invenzione

Grazie al fatto che il metodo secondo l’invenzione prevede di effettuare una cernita del terreno rimosso ed un successivo riempimento dello scavo secondo una stratificazione basata sulla diversa granulometria, è possibile ottenere uno strato superficiale a granulometria fine di spessore adeguato alla successiva lavorazione da parte delle normali macchine operatrici, evitando danneggiamenti ed eccessiva usura di dette macchine operatrici e senza rischi di riaffioramento dello scheletro.

Più in dettaglio, il metodo secondo l’invenzione prevede di scavare una trincea, effettuare una cernita del terreno rimosso in base alla granulometria, ottenendo così una pluralità di frazioni a granulometria diversa, e riempire la suddetta trincea con le frazioni così ottenute, utilizzando frazioni a granulometria decrescente dal fondo della trincea verso la superficie.

In una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, la fase di cernita prevede l’ottenimento di almeno quattro frazioni di granulometria diversa, e nello specifico:

- una prima frazione di pietrame grossolano, che sarà utilizzata per riempire il fondo della trincea;

- una seconda ed una terza frazione di scheletro, che saranno utilizzate per formare uno strato di riempimento intermedio che andrà a costituire un letto drenante; - una quarta frazione a granulometria fine, che andrà a formare lo strato di riempimento superficiale, di spessore adeguato alle esigenze delle macchine operatrici normalmente utilizzate in agronomia.

Corrispondentemente, la macchina secondo l’invenzione comprende strumenti per scavare il terreno, strumenti per effettuare una cernita del terreno rimosso in base alla granulometria e strumenti per scaricare separatamente le diverse frazioni di granulometria diversa.

L’invenzione consente di conseguire notevoli vantaggi rispetto alle metodologie della tecnica nota, fra cui è possibile mettere in evidenza i seguenti:

- assenza di problematiche legate a frantumazione / asportazione del pietrame;

- nessuna riduzione del volume del terreno lavorato;

- nessuna alterazione delle caratteristiche chimiche / fisiche / biologiche del terreno lavorato;

- nessuna necessità di reiterare la bonifica del terreno;

- costi e consumi energetici inferiori.

Inoltre, il terreno ottenuto con il metodo secondo l’invenzione consente di ottenere – rispetto ai terreni ottenibili con le metodologie note – una maggiore velocità di lavorazione da parte delle macchine operatrici successivamente utilizzate ed una minore usura di dette macchine operatrici, nonché una incrementata produttività delle colture. Descrizione Sintetica delle Figure

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di una forma di realizzazione preferita dell’invenzione stessa, data a titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- Figura 1 mostra una vista schematica in prospettiva della macchina per la bonifica del terreno secondo detta forma di realizzazione preferita dell’invenzione;

- Figura 2a mostra schematicamente una vista laterale degli strumenti di cernita della macchina per la bonifica del terreno di Figura 1;

- Figura 2b mostra schematicamente una vista da dietro degli strumenti di cernita della macchina per la bonifica del terreno di Figura 1.

Descrizione di una Forma Preferita di Realizzazione

Come sopra anticipato, il metodo per la bonifica del terreno secondo l’invenzione prevede le seguenti fasi:

- scavare nel terreno una trincea;

- recuperare il terreno rimosso ed effettuare una cernita di detto terreno rimosso in base alla granulometria, così da ottenere una pluralità di frazioni con granulometria diversa;

- riempire la suddetta trincea con le frazioni così ottenute in maniera sequenziale, così da ottenere una corrispondente pluralità di strati con granulometria omogenea. Sarà evidente al tecnico del settore che, in particolare, la fase di riempimento prevedrà di disporre lo strato con granulometria maggiore (pietrame) sul fondo della trincea e successivi strati con granulometria via via decrescente andando dal fondo della trincea verso la sua superficie, cosicché lo strato superficiale che dovrà essere successivamente coltivato sarà costituito dalla frazione a granulometria più fine.

Corrispondentemente la macchina 10 per la bonifica del terreno – schematicamente illustrata nella Figura 1 – comprende un telaio 12 montato su ruote 14 che porta:

- uno o più strumenti di scavo 20 per scavare il terreno ed ottenere una trincea;

- uno o più strumenti di cernita 30 per suddividere il terreno rimosso in una pluralità di frazioni con granulometria diversa;

- uno o più strumenti di scarico per scaricare in detta trincea in modo sequenziale detta pluralità di frazioni di terreno.

Come sarà descritto nel seguito, nella forma di realizzazione preferita illustrata, medesimi componenti della macchina 10 fungono sia da strumenti di cernita sia da strumenti di scarico.

È evidente tuttavia che in forme di realizzazione alternative dell’invenzione potrebbero essere previsti componenti diversi e dedicati per la cernita del terreno e per lo scarico delle frazioni ottenute.

Nella forma di realizzazione illustrata gli strumenti di scavo 20 comprendono un cingolo 22 provvisto di piastre dentate (non illustrate). Detti strumenti di scavo 20 comprendono inoltre elementi di regolazione – ad esempio realizzato sotto forma di cilindrici idraulici– per regolare la profondità di scavo a cui operano dette piastre dentate.

La macchina 10 può essere dotata di un proprio motore. In alternativa, nel caso in cui la macchina 10 sia trainata da una trattrice (come nel caso della forma di realizzazione della Figura 1), la forza motrice può essere derivata da motori idraulici azionati da una pompa collegata alla presa di potenza della trattrice stessa, così come anche i cilindri idraulici. Il verso di rotazione R del cingolo 22 è opposto alla direzione di marcia M della macchina 10, cosicché il terreno rimosso dagli strumenti di scavo 20 è convogliato verso gli strumenti di cernita 30 della macchina stessa.

Con riferimento anche alle Figure 2a e 2b, nella forma di realizzazione illustrata, gli strumenti di cernita 30 comprendono una pluralità di setacci vibranti 32, nello specifico tre setacci vibranti 32, sovrapposti. Al fine di ottenere la vibrazione, detti setacci 32 sono incernierati su un lato estremità a bracci oscillanti 34 e sul latto opposto ad un asse motore eccentrico 36.

Detti setacci 32 presentano maglie di ampiezza diversa e decrescente, cosicché il setaccio superiore 32a che riceve il terreno rimosso proveniente dagli strumenti di scavo 20 presenta le maglie con ampiezza a1maggiore, il setaccio intermedio 32b sottostante presenta maglie con ampiezza a2inferiore ed il setaccio inferiore 32c presenta maglie con ampiezza a3ancora più piccola.

In tal modo, il setaccio superiore 32a tratterrà solo il pietrame grossolano lasciando passare tutto il resto del terreno rimosso, ottenendo così una prima frazione a granulometria maggiore. Il setaccio intermedio 32b tratterrà lo scheletro con granulometria maggiore ed il setaccio intermedio 32c tratterrà lo scheletro con granulometria minore, cosicché una seconda ed un terza frazione di granulometria decrescente saranno rispettivamente ottenute su detti setacci. Solo il terreno più fine passerà attraverso tutti i setacci, andando a formare una quarta frazione, per l’appunto a granulometria fine.

Nella forma di realizzazione illustrata, i setacci 32 sono montati sul telaio 12 della macchina 10 con un certo angolo di inclinazione rispetto al terreno su cui avanza detta macchina e, in particolare, sono inclinati verso il terreno nella direzione di marcia M della macchina 10.

In questo modo, i setacci 32 fungono anche da strumenti di scarico e consentono di scaricare in maniera sequenziale le diverse frazioni di terreno ottenute nella trincea scavata dagli strumenti di scavo 20.

La prima frazione ad essere scaricata sarà la frazione a granulometria maggiore (pietrame) separata dal setaccio superiore 32a: detta frazione a granulometria maggiore andrà quindi a riempire il fondo della trincea. Successivamente saranno scaricate, in sequenza, le frazioni a granulometria intermedia (scheletro) separate dal setaccio intermedio 32b e dal setaccio inferiore 32c: dette frazioni a granulometria intermedia andranno a sovrapporsi allo strato a granulometria maggiore nella trincea, formando un letto drenante. La frazione a granulometria fine che ha attraversato tutti i setacci 32 andrà a formare lo strato superiore di riempimento della trincea, che potrà essere successivamente lavorato dalle normali macchine operatrici utilizzate in agronomia.

Grazie al fatto che la profondità della trincea scavata dagli strumenti di scavo 20 può essere regolata per mezzo dei corrispondenti elementi di regolazione (cilindri idraulici), vantaggiosamente detta profondità potrà essere impostata in modo da ottenere uno strato superiore di riempimento a granulometria fine dello spessore desiderato.

In particolare, detta profondità di scavo potrà essere impostata in modo da ottenere uno strato superiore di riempimento a granulometria fine sufficientemente profondo da consentirne la successiva lavorazione senza rischio di danneggiamento ed eccessiva usura delle macchine operatrici utilizzate e senza rischio di riaffioramento degli strati sottostanti di scheletro.

Nella forma di realizzazione illustrata, la macchina 10 comprende inoltre uno o più strumenti di rifinitura 40 che comprendono una lama livellatrice (non illustrata) ed un rullo a rete 42 e che consentono di livellare e rifinire la trincea dopo che è stata riempita in modo stratificato con le diverse frazioni ottenute dagli strumenti di cernita 30.

Sarà evidente da quanto sopra descritto che l’invenzione raggiunge gli scopi sopra indicati, in quanto permette di ovviare agli inconvenienti legati alla asportazione / frantumazione / interramento delle frazioni a granulometria più grossolana (pietrame e scheletro) e consente di ottenere un effetto di stratificazione del terreno lavorato, con uno strato superiore a granulometria fine dello spessore desiderato e senza il rischio di riaffioramento degli strati a granulometria più grossolana.

È altresì evidente che la forma di realizzazione illustrata non deve essere intesa in alcun modo intesa in senso limitativo e numerose varianti e modifiche sono possibili senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la bonifica del terreno caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: - scavare nel terreno una trincea; - recuperare il terreno rimosso ed effettuare una cernita di detto terreno rimosso in base alla granulometria, così da ottenere una pluralità di frazioni con granulometria diversa; - riempire detta trincea con dette frazioni in maniera sequenziale, così da ottenere una corrispondente pluralità di strati con granulometria omogenea.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detta fase di riempimento prevede di riempire detta trincea con frazioni con granulometria via via decrescente andando dal fondo di detta trincea verso la sua superficie.
3. 3. Macchina per la bonifica del terreno (10) caratterizzata dal fatto di comprendere: - uno o più strumenti di scavo (20) per scavare il terreno ed ottenere una trincea; - uno o più strumenti di cernita (30) per suddividere il terreno rimosso in una pluralità di frazioni con granulometria diversa; - uno o più strumenti di scarico per scaricare in detta trincea in modo sequenziale detta pluralità di frazioni di terreno.
4. 4. Macchina (10) secondo la rivendicazione 3, in cui detti strumenti di scarico sono predisposti per scaricare in detta trincea detta pluralità di frazioni di terreno in modo sequenziale dalla frazione a granulometria più grossolana alla frazione a granulometria più fine.
5. 5. Macchina (10) secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui detti strumenti di scavo (20) comprendono un cingolo (22) provvisto di piastre dentate.
6. 6. Macchina (10) secondo la rivendicazione 5, in cui detti strumenti di scavo (20) comprendono inoltre elementi di regolazione per regolare la profondità a cui operano dette piastre dentate.
7. 7. Macchina (10) secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui detti strumenti di cernita (30) comprendono una pluralità di setacci vibranti (32) sovrapposti che presentano maglie di ampiezza diversa e decrescente, cosicché il setaccio superiore (32a) presenta le maglie con ampiezza (a1) maggiore ed il setaccio inferiore (32c) presenta le maglie con ampiezza (a3) minore.
8. 8. Macchina (10) secondo la rivendicazione 7, in cui detti setacci vibranti (32) sono incernierati a un telaio (12) di detta macchina (10) su un lato a bracci oscillanti (34) e sul lato opposto ad un asse motore eccentrico (36).
9. 9. Macchina (10) secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui detti setacci (32) sono montati su un telaio (12) di detta macchina (10) con un certo angolo di inclinazione rispetto al terreno su cui detta macchina avanza, cosicché detti setacci (32) fungono da detti strumenti di scarico per scaricare in detta trincea in modo sequenziale detta pluralità di frazioni di terreno.
10. 10. Macchina (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 3 – 9, comprendente inoltre strumenti di rifinitura (40) per livellare e rifinire detta trincea dopo che dette frazioni di terreno sono state scaricate in detta trincea.