ITBS20130180A1 - Serra continua per coltivazione di prodotti agricoli con semina e raccolta quotidiana avente lo scopo di rendere disponibili alimenti anche a popolazioni disagiate e con minime risorse, ridurre la filiera distributiva, eliminare lo stoccaggio e la ne - Google Patents

Description

SERRA CONTINUA

per la coltivazione di prodotti agricoli con semina e raccolta quotidiana avente lo scopo di rendere disponibili alimenti anche a popolazioni disagiate e con minime risorse, ridurre la filiera distributiva, eliminare lo stoccaggio e la necessità di conservazione, destagionalizzare la produzione

2,3 DESCRIZIONE

L’invenzione di cui alla presente descrizione fa riferimento al campo dell’ agricoltura, ad un metodo di trattamento del terreno, con una particolare infrastruttura, che permetta di efettuare i processi agricoli necessari alla raccolta del prodotto in modo ottimizzato, svincolato da tempi e caratteristiche dei luoghi nei quali si desidera ottenere tali prodotti agricoli, in modo continuativo nell’arco dell’anno

Da quanto si è stato in grado di appurare, approfondendo l’argomento su riviste specializzate di settore, mediante ricerche su internet, tramite partecipazione a fiere di settore nazionali ed estere, la coltivazione della terra per la produzione di ortaggi e altri prodotti agroalimentari ha visto negli anni una sempre maggiore specializzazione delle tecniche, delle attrezzature e dei processi finalizzate ad un sempre più intensivo ed estensivo sfruttamento delle risorse, all’accelerazione dei processi di maturazione, alla riduzione della componente umana nelle attività lavorative.

Tutte le innovazioni sono però basate sul movimentare attrezzature, sempre più specialistiche e specializzate, e le energie sono state profuse nell’ individuare modalità, nuove specie, processi produttivi innovativi che permettessero raccolti migliori ed in minor tempo.

Permangono tuttavia una serie di limitazioni che non hanno ancora trovato una soluzione ottimale ed una serie di problemi, con forte impatto socio economico e politico, ambientale, etico, legati alle caratteristiche peculiari dell’attività agricola così come conosciuta.

Uno dei problemi principali del lavoro in agricoltura è legato alla stagionalità dei prodotti, con conseguenti problemi di stoccaggio e conservazione, ed alla necessità di condizioni microclimatiche idonee per ottenere prodotti di qualità.

Conseguente a questo aspetto vi è la necessità di movimentare, su lunghe percorrenze ed in tempi relativamente brevi, notevoli quantità di prodotto al fine di raggiungere il consumatore.

Alcune aree del mondo, peraltro, possono essere raggiunte solamente con notevoli dificoltà e costi elevati, vanificando di fatto gli interventi strutturali di contenimento delle patologie legate ad abitudini alimentari scorrette.

Di non secondaria importanza anche la sempre minore disponibilità di risorse ambientali disponibili, a fronte dell’aumento costante della popolazione mondiale; tema strettamente collegato allo sfruttamento delle risorse ed all’ inquinamento; una grande parte della produzione agricola, soprattutto europea, avviene in prossimità di strutture viarie con conseguente contaminazione da agenti inquinanti legati al trafico di veicoli (polveri sottili, amianto, residui di combustione, ecc); la stessa lavorazione del terreno e degli ortaggi viene efettuata con mezzi meccanici che, per quanto ecologici, inquinano anche l’oggetto del proprio trattamento.

Lo sfruttamento estensivo degli appezzamenti agricoli, d’altro canto, prevede attrezzature e capitali di non modesta entità, limitando sempre più l’appetibilità del comparto agricoltura quale fonte di reddito; peraltro le abitudini ed il tenore di vita, soprattutto dei paesi europei, mal si conciliano con la necessità di quotidiana presenza richiesta da qualsiasi attività agricola.

Infine lo sfruttamento sempre maggiore delle risorse, soprattutto idriche ed energetiche, legato alla non ottimizzazione dell’uso delle risorse stesse, è fonte di problemi sempre crescenti, sia a livello idrogeologico che di inquinamento, che mal si concilia con la necessità emergente di maggiori risorse alimentari per sfamare una popolazione mondiale in costante crescita.

La crescita culturale e sociale anche dei paesi del Terzo Mondo, con conseguente maggior consapevolezza anche per quanto riguarda il controllo delle nascite e lo sfruttamento delle risorse, non può d’altro canto prescindere da una soluzione endogena di autosufficienza prima di tutto alimentare.

Le problematiche enunciate potrebbero, se non essere risolte, essere almeno mitigate dalla disponibilità di alimenti nei luoghi più disparati del pianeta, nei tempi voluti, senza movimentazione di merci, almeno in quest’ambito, e con un utilizzo ottimizzato delle risorse, il tutto in forma automatizzata qualora desiderato.

L’invenzione proposta racchiude in sé svariate potenzialità finalizzate alla risoluzione dei problemi di cui sopra:

• può essere realizzata in qualsiasi parte del pianeta, anche su edifici;

• con gli opportuni accorgimenti potrebbe funzionare anche in assenza di gravità;

• può essere realizzata su grandi estensioni, qualora necessarie grandi quantità giornaliere di prodotto o produzioni su scala industriale, oppure su piccoli appezzamenti;

• produce la quantità voluta di prodotto ogni giorno, sempre fresco;

• con risorse minime può sfamare da poche decine a centinaia di persone;

• può essere fatta funzionare da chiunque, anche senza alcuna conoscenza tecnica o agronomica;

• riduce l’inquinamento legato all’utilizzo di automezzi, trattori e macchinari agricoli;

• è ad impatto ambientale praticamente zero, utilizzando forti energetiche rinnovabili;

• contribuisce ad alleggerire la pressione del traffico e quindi, oltre all’ inquinamento, i problemi di mobilità;

• può incentivare l’avvicinamento all’agricoltura di chiunque;

• può essere completamente automatizzata, oppure con singoli processi automatizzati ed altri manuali, oppure completamente manuale;

• può essere sinergicamente accoppiata ad altri impianti al fine di ottimizzare fonti energetiche e preservazione ambientale (strutture a biomassa, conversione di biossido di carbonio in ossigeno, riscaldamento di piscine);

• è completamente personalizzabile: dimensioni, livello di automazione, forma del nastro (lineare, corona circolare, ecc);

• è costruita con materiali e componenti di largo utilizzo, di pubblico dominio e comprovata affidabilità; • può essere realizzata in modo industriale o in modo artigianale;

• può essere utilizzata, con le opportune variazioni, anche per coltivazioni idroponiche e/o aeroponiche;

Il problema tecnico considerato è di permettere alle popolazioni, anche disagiate e con minime risorse, di coltivare prodotti agroalimentari con l’ausilio di minima tecnologia, destagionalizzare il prodotto rendendolo fruibile senza necessità di lunghe conservazioni e permettendone un consumo sempre fresco migliorando quindi la qualità della vita delle persone.

Le finalità, a lungo termine, sono di sconfiggere i disagi alimentari in zone del mondo con poche risorse naturali, creare collaborazione per Γ autosostentamento, ottimizzare l’utilizzo delle risorse in agricoltura, creare atività produtive locali permetendo la produzione ed il consumo in loco, accorciando al massimo la filiera distributiva, rendere disponibili prodotti freschi ogni giorno a tute le latitudini, ridurre i tassi di inquinamento e sfruttamento delle risorse.

Alla base del progeto sta l’idea di movimentare la terra invece delle attrezzature, realizzando delle “stazioni” per le attività legate al ciclo produtivo del prodotto.

La SERRA CONTINUA consiste in:

A NASTRO TRASPORTATORE:

può essere lineare piuttosto che con raggio di curvatura; consiste in un nastro sul quale è posizionata la terra nella quantità necessaria al tipo di coltura che si vuole coltivare; il nastro avanza di una quantità prestabilita ogni giorno; la lunghezza di avanzamento determina la quantità di prodotto che si vorrà raccogliere alla fine del ciclo; la larghezza del nastro è dettata dai limiti struturali e dai vincoli di dimensionamento dei componenti; eventuali larghezze maggiori rispetto a standard costruttivi canonici possono essere realizzate afiancando nastri di larghezza “standard” oppure dimensionando opportunamente i componenti; la lunghezza complessiva del nastro è legata, oltre che alla lunghezza dei singoli segmenti che avanzano ogni giorno, al ciclo di maturazione del prodoto; ogni giorno viene seminato il primo “segmento”; dal giorno successivo il “segmento” è sotoposto a tuti gli interventi necessari a portare il prodoto a maturazione: irrigazione, concimazione, scarificazione/ arieggiatura, difesa fitosanitaria, ecc fino ad arrivare, dopo il lasso di tempo necessario alla maturazione del prodoto, alla raccolta; nel frattempo il segmento successivo, seminato al tempo t+1, segue le stesse fasi sempre con il ritardo di un giorno; idem per tuti i segmenti successivi, i quali subiranno le lavorazioni ai tempi t+2, t+3, ecc rispeto al primo;

dal giorno della raccolta del primo segmento, che avverrà al tempo t+x, dove x è il tempo di maturazione del prodoto, ad esempio 150 giorni, la raccolta sarà quotidiana;

il nastro scorre su rulli, o cuscinetti, trainato da una catena o dispositivo analogo; il dispositivo di traino è collegato ad un riduttore;

l’avanzamento del nastro può essere realizzato a mano, mediante manovella o dispositivo analogo, con opportuno sistema di riduzione per la limitazione degli sforzi, oppure in modo automatizzato con motore elettrico; l’avanzamento manuale è previsto per l’utilizzo della serra anche in zone geografiche dove possono essere dificili o impossibili il reperimento di materiali di consumo e/o ricambi, oltreché naturalmente per il funzionamento in emergenza in caso di guasto;

all’inizio del nastro è presente un dispositivo per riposizionare la terra sul nastro dopo che è stata prelevata a fine ciclo ed opportunamente trattata; immediatamente a valle di questo avviene la semina, vedasi punto D.; il dispositivo per il riposizionamento della terra ad inizio nastro può essere automatizzato oppure eseguito in modo manuale;

lungo il nastro sono posizionate le stazioni di lavorazione, vedasi punti E., F., J.

al termine del nastro è presente rimpianto per la raccolta, vedasi punto L.

una volta raccolto il prodotto la terra passa al dispositivo per il riporto ad inizio ciclo, vedasi punto B. e punto M., mentre il prodotto passa al dispositivo di raccolta, vedasi punto L.

B. DISPOSITIVO PER RIPORTARE LA TERRA AD INIZIO CICLO

Il dispositivo per riportare la terra ad inizio ciclo, al fine di chiudere il processo realizzando un loop, può consistere in svariati sistemi, ciascuno legato all’utilizzo ottimale delle risorse, alle necessità dell’ utilizzatore e/o alle caratteristiche del luogo in cui la serra va posizionata; se ne citano alcuni a titolo esemplificativo; dopo lo scarico del terreno da parte del nastro principale la terra viene ripulita, vedasi punto M., dagli scarti di produzione e quindi mescolata, arieggiata e trattata per il suo riutilizzo; anche questo dispositivo può essere realizzato in molteplici forme a seconda del dispositivo per il riporto della terra; le caratteristiche di quest’ultimo determinano ovviamente anche le caratteristiche del dispositivo di trattamento della terra esausta;

in particolare il trattamento della terra è legato ai tempi di riporto della stessa alla stazione di partenza, alla modalità di trasporto, all’automazione o meno di tale processo.

Sistema a nastro trasportatore: sfrutta lo stesso principio del nastro principale viaggiando in senso inverso; a seconda della disponibilità di terra fertile nell’area dove si realizza la serra può essere maggiormente conveniente avere un nastro di rientro sincrono con il nastro principale piuttosto che a velocità maggiore; in caso di nastro sincrono si movimenta molta più terra rispetto al caso di velocità, ad esempio, dieci volte superiore; il tempo di riposo della terra però, nel primo caso, è molto superiore rispetto al secondo; il trattamento (mescolamento, fertilizzazione, concimazione, arieggiatura, difesa fitosanitaria) deve essere quindi effettuato con modalità diverse nei due casi: semplice passaggio in impianti di mescolamento a vomere, concimazione, refrigerazione, ecc, seguendo il ciclo naturale di riposo del terreno nel primo caso; trattamento in tramogge, utilizzo di tecnologie fitosanitarie, di concimazione e di fertilizzazione nel secondo; nel primo caso può essere previsto un trattamento organico del terreno, con microorganismi naturali, colture di lombrichi o altre tecniche biologiche; in tal caso alla fine del nastro di rientro è previsto il recupero degli organismi agenti, mediante setacciatura o altre tecniche, con riporto degli stessi ad inizio ciclo.

Sistema a carrelli: può utilizzare da svariate decine ad un solo carrello, caso limite, nel quale viene scaricata la terra che poi viene riportata ad inizio ciclo; come già visto a seconda dei tempi di riporto è necessario impostare il ripristino delle condizioni organolettiche della terra, che ovviamente inciderà a sua volta nella forma, nella tipologia e nella conformazione strutturale del carrello (mescolamento della terra, semina di microorganismi, lombrichi ed altre tecniche biologiche nel carrello, recuperati a fine ciclo e riportati ad inizio nastro di rientro, stazioni di refrigerazione e difesa sanitaria nel caso di tempi di rientro compatibili; mescolamento, fertilizzazione, concimazione chimica, trattamenti fitosanitari nel caso di rientro veloce).

Utilizzo del ciclo di rientro come ciclo produttivo di prodotti compatibili con quelli seminati nel ciclo principale, fatti salvi i dimensionamenti legati al riposo fisiologico ed ai trattamenti indispensabili del terreno prima e dopo la seconda lavorazione; in tal caso anche le dimensioni del nastro principale dovranno essere vincolate a tali tempi, prevedendo le fasi di lavorazione pre semina del primo prodotto sul nastro principale unitamente alle fasi di lavorazione pre semina sul nastro di rientro; in tal caso è necessario inoltre duplicare tutte le stazioni di lavorazione del nastro principale anche sul secondo, oltre che considerare la necessità di illuminazione, la disponibilità di biossido di carbonio e gli altri fattori che permettano uno sfruttamento così intensivo delle risorse.

L’utilizzo del ciclo di rientro come ciclo produttivo può essere realizzato cambiando la conformazione della serra, con il nastro realizzato a corona circolare; in questo caso il ciclo rimane chiuso, fatta salva la necessità di progettare le aree “tecniche” per il trattamento di pre semina e post raccolta; tale conformazione potrebbe essere preferibile in ambienti urbani su appezzamenti con dimensioni rettangolari, non ultimo l’utilizzo su tetti di edifici di dimensioni adeguate.

Un ultimo esempio riguarda la possibilità che la fase di rientro della terra sia completamente manuale, con riporto della stessa ad inizio ciclo da parte di un operatore; in tal caso anche il trattamento della terra esausta può essere effettuato in modo manuale, naturale e biologico; la terra esausta può essere scaricata in zona di trattamento e riposo, perché effettui il suo ciclo naturale; il prelievo per l’inizio ciclo può essere fatto dalla stessa area per la terra che ha già effettuato naturalmente il ciclo di riposo.

C. COPERTURA ESTERNA

In via concettuale la serra continua potrebbe funzionare anche se non inserita in un ambiente protetto, purché il clima lo permetta; tuttavia la produzione giornaliera di prodotto richiede una costanza di parametri fisici e climatici che difficilmente possono trovarsi fuori da una serra; l’utilizzo ottimizzato delle risorse, prima fra tutte l’acqua, vede poi come praticamente indispensabile l’inserimento del nastro in una serra a parametri il più possibile controllati; lo stesso dicasi per la necessità di avere dei cicli di maturazione il più possibile costanti, svincolati dai fenomeni atmosferici ed ambientali.

La copertura consiste nella classica serra, all’interno della quale è necessario prevedere, qualora si voglia automatizzare il processo, le stazioni di lavorazione dei segmenti di terra trasportati dal nastro. La copertura esterna può essere utilizzata anche per il posizionamento degli impianti di approvvigionamento energetico, vedasi punto K.; all’interno della copertura può essere opportuno prevedere un infrastruttura di supporto con binari longitudinali e trasversali, al fine di movimentare agevolmente i prodotti, le attrezzature, i componenti, anche in caso di necessità di manutenzione; su tale infrastruttura possono poi essere posizionati gli impianti necessari al ciclo produttivo, vedasi punti D., E., F., G., Η,, I, J.; all’interno della serra può essere utile, in caso di impianto parzialmente o totalmente automatizzato, il posizionamento nel terreno di una serpentina, o dispositivo analogo, correttamente dimensionata, per il passaggio dell’acqua che servirà all’impianto di aerazione per abbattere la condensa, deumidificando l’ambiente e recuperando l’acqua in eccesso; tale posizionamento dovrebbe essere realizzato nella fase di costruzione della serra e del basamento per il posizionamento del nastro trasportatore, al fine di ottimizzare l’utilizzo degli spazi;

D. SEMINA

La semina avviene ad inizio nastro, dopo il riposizionamento e la sistemazione preliminare della terra proveniente da fine ciclo. La semina, come visto, viene effettuata ogni giorno; come il resto della serra continua l’attività può essere effettuata in modo manuale, in modo parzialmente o completamente automatizzato;

il dispositivo di semina, qualora la stessa sia effettuata in modo automatizzato o semi automatizzato, dipende dal tipo di coltura desiderata e può avere, in funzione di ciò, forma e caratteristiche estremamente diverse; è un elemento che può essere facilmente sostituito, grazie all’intelaiatura di sostegno vista al punto C, in funzione della coltura che si vuole seminare;

in via esemplificativa si illustra la seguente tipologia: un rullo dentato, che gira sincrono all’avanzamento del nastro effettua i solchi nei punti voluti, seguito da un profilo a compartimenti nel quale è immessa la semente; il profilo, forato nei punti di semina con diametro legato al seme, è alimentato da un serbatoio soprastante che garantisca, in caso di ciclo automatizzato, l’autonomia desiderata; a valle del profilo è presente un “pettine” per la copertura del seme.

In caso di colture non a semi, quali ad esempio patate, il dispositivo di semina potrà avere caratteristiche completamente diverse: miniaratro trasversale per la solcatura della terra, ribaltamento delle patate di semina nel solco, ad intervalli prestabiliti, tramite supporto a compartimenti, secondo dispositivo ad incisione per il ribaltamento della terra sopra le patate seminate.

Stante la novità della struttura questa attrezzatura potrebbe essere oggetto di specifica progettazione, a seconda della tipologia di coltura, anche per quanto riguarda l’interscambiabilità con moduli normalizzati che permettano un veloce cambio ed un reperimento di utensili, pezzi di ricambio e quant’altro legato al ciclo di vita del prodotto. In quanto elemento amovibile può essere realizzato in modo industriale.

E. IMPIANTO DI IRRIGAZIONE

L’impianto di irrigazione, più semplice e meno soggetto a variabili rispetto ad altri dispositivi della Serra Continua, consiste in un serbatoio, nel quale confluiscono le risorse idriche necessarie, eventualmente dopo filtratura quando ciò sia necessario, ad esempio nel caso di recupero dell’umidità atmosferica o della pioggia, che potrebbero essere contaminate da particelle solide ed intasare il dispositivo di erogazione; il serbatoio è collegato a tubetti distributori che terminano con difusori; rimpianto è posizionato sull’intelaiatura vista al punto C. e può essere strutturato in funzione del tipo di coltura, della necessità di acqua della stessa, dei migliori momenti di irrigazione nelle varie fasi di maturazione del prodotto;

come per il resto della struttura rimpianto può essere manuale, parzialmente o totalmente automatizzato; qualora manuale l’irrigazione, per un funzionamento corretto del processo, è comunque opportuno avvenga tramite l’impianto di irrigazione con le caratteristiche ed i posizionamenti visti e necessari; la manualizzazione dell’operazione viene quindi limitata al riempimento del serbatoio, al suo funzionamento a caduta ed alla verifica di funzionamento;

la possibilità di realizzare la Serra Continua su spazi relativamente contenuti, quindi anche in prossimità o all’interno di centri abitati, può ottimizzare il recupero dell’acqua piovana anche da tetti di edifici confinanti, riducendo nel contempo lo stress dei sistemi di scarico delle acque negli impianti fognari in caso di forti precipitazioni.

F. IMPIANTO DI CONCIMAZIONE

l’impianto di concimazione è strettamente collegato a quello di irrigazione; la concimazione di fondo ed il ripristino delle caratteristiche chimico - fisiche della terra è infatti eseguito nel ciclo di ritorno, vedasi punto B. la concimazione e/o l’apporto dei componenti necessari durante la fase di crescita e maturazione è invece efettuato tramite l’impianto di irrigazione; come per le altre componenti il processo può essere manuale, parzialmente o totalmente automatizzato; in caso di processo manuale l’apporto può essere efettuato da un operatore, nelle stazioni individuate a priori corrispondenti a determinati momenti di crescita e maturazione; nel caso di processo parzialmente o totalmente automatizzato la concimazione utilizza rimpianto di irrigazione, con posizionamento di apposito/i serbatoio/i che intervengono, attivati in modo manuale o automatico, solamente nelle stazioni di concimazione precedentemente individuate; una parte dell’impianto, ad esempio alcuni tubetti terminali, possono coincidere in quanto viene eventualmente discriminato l’inserimento di concimazione a monte

G IMPIANTO DI ILLUMINAZIONE, OMBREGGIAMENTO

L’impianto di illuminazione e ombreggiamento può essere mutuato dai medesimi già esistenti per le serre, in quanto interviene solamente sulla struttura esterna;

l’unica variazione sostanziale si può avere qualora la Serra Continua preveda un ciclo di rientro della terra con seconda semina; in tal caso è necessario provvedere ad un sistema di illuminazione, se possibile naturale, che garantisca l’adeguata illuminazione anche del nastro di ritorno;

rimpianto può essere manuale, parzialmente o totalmente automatizzato;

H. IMPIANTO DI AERAZIONE

Come per rimpianto di illuminazione rimpianto di aerazione può essere direttamente derivato dalle serre esistenti; un accorgimento importante, soprattutto per l’utilizzo della Serra Continua in zone aride, può essere il dispositivo di abbattimento della condensa atmosferica, realizzato mediante serpentina interrata collegata ad un radiatore; l’umidità in eccesso può quindi essere riutilizzata nell’impianto di irrigazione, dopo essere stata microfiltrata ed immessa nel serbatoio di recupero

I. CONTROLLO UMIDITA’, TEMPERATURA, BIOSSIDO DI CARBONIO

Il controllo dei parametri fisici può essere, come per i due impianti precedenti, dedotto dallo stato della tecnica esistente; è prevista l’eventuale compartimentazione trasversale del nastro per la creazione dei microclimi ideali ad ogni fase di maturazione e crescita del prodotto; i compartimenti possono essere posizionati sull’intelaiatura di cui al punto C.

La possibilità di realizzare la Serra Continua in qualunque posto, ivi compresi luoghi urbani, può essere utile per apportare alle colture la quantità necessaria di biossido di carbonio, da prevedere soprattutto nel caso di utilizzo del nastro di rientro per ciclo produttivo, allo stesso modo gli impianti per il controllo dell’umidità e della temperatura possono essere sinergicamente accoppiati a strutture che presentano cicli inversi di utilizzo delle risorse, quali ad esempio piscine, impianti di compostaggio, impianti a biogas, ecc

J. DIFESA FITOSANITARIA

La lotta alle infestanti può essere condotta con i metodi attualmente utilizzati nelle serre tradizionali, soprattutto quelli preventivi; l’utilizzo di composti chimici può invece essere ottimizzata, e limitata al minimo, utilizzando rimpianto di irrigazione e/o di concimazione, oppure prevedendone uno specifico con le stesse caratteristiche; il diserbo, come il controllo di altri infestanti, può quindi essere chirurgico con la predisposizione di apposite stazioni di trattamento; l’eventuale selettività dei componenti può determinare la possibilità di avere meno infrastrutture; può inoltre essere previsto un telo di pacciamatura, o dispositivo analogo, già dalla fase della semina; in tal caso la stesura può essere realizzata con rullo ruotante sincrono all’avanzamento piuttosto che allo spargimento di elementi pacciamatori che verranno recuperati nella fase di raccolta mediante setacciatura differenziata della terra.

K. APPROVVIGIONAMENTO ENERGETICO

L’approvvigionamento energetico è legato prevalentemente al grado di automazione della Serra Continua; si privilegia l’utilizzo di pannelli fotovoltaici, con dispositivo di accumulo; il posizionamento può essere effettuato sulla copertura esterna, utilizzando moduli trasparenti alla luce; può essere previsto uno o più generatori eolici, a supporto del fotovoltaico ed eventualmente di piccola dimensione, nelle zone con caratteristiche ambientali idonee; possono essere utilizzate anche altre forme di generatori, a seconda delle caratteristiche ambientali; la maggiore potenza è richiesta per l’avanzamento giornaliero del/dei nastro/i, qualora siano automatizzati, ed è quindi un utilizzo molto contenuto in termini temporali; gli avanzamenti posso essere programmati in tempi diversi al fine di non dover disporre di potenze eccessive; tutto il resto dell’ automazione, qualora presente, richiede un consumo minimo di energia;

come per il Punto E. ed I. la possibilità di realizzare la Serra Continua in spazi contenuti può ottimizzare la gestione energetica della stessa e di strutture vicine, soprattutto in estate quando la produzione di energia da fotovoltaico è massima ed è massima la richiesta di condizionamento delle abitazioni e degli impianti produttivi. L. RACCOLTA

Il dispositivo di raccolta si colloca alla fine del nastro; a seconda della tipologia del raccolto presenta caratteristiche diverse; a titolo di esempio se ne citano alcune;

nel caso di patate, o di raccolto di grosse dimensioni, rimpianto di raccolta consiste in un pettine sagomato sul quale confluisce la terra con il prodotto, il pettine sagomato ha maglie intrecciate di dimensioni tali da trattenere il prodotto e far passare la terra; viene fatto vibrare in modo che la terra cada sul dispositivo sottostante, vedasi punto B., sul pettine sagomato,

la vibrazione del pettine può essere realizzata in modo automatizzato o in modo manuale, collegando un volano con peso eccentrico a manovella;

il pettine trattiene anche le parti della pianta che non fanno parte del raccolto; le parti più piccole cadono invece insieme alla terra e, quelle non filtrate, rimangono quale apporto di nutrienti alla terra qualora il ciclo di rientro sia sufficientemente lungo e/o con decompositori organici; le parti di dimensione maggiore, invece vengono rimosse dal raccolto; qualora il processo sia manuale da parte di un operatore, che li porterà nelfimpianto di compostaggio; qualora il processo sia automatizzato i residui possono essere rimossi, ad esempio, mediante aspirazione e conferimento all’impianto di compostaggio; rirrigazione del terreno e la gestione dei parametri fisici dell’ ultimo tratto di terreno deve garantire che la terra arrivi il più possibile asciutta all’impianto di raccolta;

dal pettine sagomato, una volta rimasto il solo prodotto, lo stesso viene scaricato in un contenitore per il trasporto, mediante ribaltamento del pettine sagomato o sua inclinatura, oppure nel successivo stadio di lavaggio e confezionamento del prodotto, qui non trattato in quanto esterno al processo di coltivazione; qualora il processo sia manuale o semimanuale le operazioni possono essere eseguite da un operatore;

nel caso invece, ad esempio, di insalatina venduta con apparato radicale il sistema di raccolta può essere ancora costituito da pettine sagomato, stavolta a maglie più strette e con procedimento di vibratura più intenso o di maggior durata; in questo modo si ha il setacciamento della terra con rimanenza sul pettine del solo prodotto finito; in questo caso i’aspiratura, qualora il procedimento sia automatizzato, riguarda il prodotto finito che passerà poi nell’eventuale impianto di lavaggio, asciugatura, pesatura ed imbustamento;

M. Compostaggio

L’impianto di compostaggio può essere presente o meno, a seconda del livello di automazione dell’impianto, del procedimento di riporto della terra, della disponibilità di terra precedentemente concimata, delle dimensioni possibili della serra e di altri fattori costruttivi e di opportunità scelti dall’utente; qualora esistente consiste in un’area di conferimento dei residui di lavorazione asportati nella fase di raccolta; qui seguono il procedimento naturale di compostaggio restituendo humus che può essere utilizzato nella fase di concimazione di fondo della terra, lungo il percorso di rientro ad inizio nastro;

il conferimento al compostaggio può essere manuale o automatizzato, come visto negli esempi precedenti; il prelievo di humus può essere manuale o automatizzato, mediante una vite senza fine alla base del silos di compostaggio; da qui, tramite nastro, carrello o altro strumento di trasporto viene unito alla terra nel ciclo di rientro, mescolato ed addittivato, qualora necessario, di ulteriori elementi;

Tutta la Serra Continua, pensata in modo modulare, può essere automatizzata, parzialmente o totalmente; lo stesso dicasi per ogni processo come illustrato più sopra.

Qualora automatizzata il gruppo propulsore consiste in uno o più motore/i elettrico/i, di potenza dipendente dalle dimensioni della serra, che collegato/i al nastro ed ai vari moduli fomisca/no il movimento desiderato; la modularità delle sezioni e dei processi permette di realizzare ogni singola fase anche tramite motori dedicati, quando le dimensioni o altri requisiti di progetto lo rendano preferibile. È prevista la presenza di un motore ausiliario, qualora le condizioni lo permettano o lo rendano opportuno, per il funzionamento dell’impianto anche in seguito a guasti o manutenzione sul motore principale; in ogni caso è sempre possibile il funzionamento manuale.

La gestione delle automazioni è effettuata tramite regolatori automatici, quando possibile o preferibile controreazionati dall’uscita, e/o tramite controllori PID; la distribuzione è via cavo, posizionato nell’ intelaiatura di sostegno; i comandi ed i controllori principali sono duplicati, al fine di garantire sicurezza di funzionamento ed affidabilità; l’impianto di stoccaggio energetico, qualora ritenuto necessario, è a batterie sigillate esenti da manutenzione; lo stesso può essere utilizzato come alimentatore di emergenza in caso di particolari e prolungate condizioni meteorologiche avverse; è prevista una centrale di controllo dei processi consultabile anche in remoto e con dispositivo di avviso anomalia tramite rete satellitare; è prevista una modalità di controllo dei processi e degli stati mediante KPI e/o Balanced Scorecard e/o mediante indicatori luminosi sugli stati di efficienza, ridotta efficienza, anomalia, allarme.

Qualora rimpianto voglia essere utilizzato per la coltivazione con modalità idroponiche o aeroponiche è sufficiente sostituire alla terra l’acqua o l’aria satura, mediante vaschette o compartimenti in vasca trascinate lungo il percorso di crescita e maturazione piuttosto che reti di coltivazione inserite in ambiente idoneo; le restanti attività, con le necessarie modifiche legate agli aspetti peculiari di tali coltivazioni (ad esempio l’irrigazione, la concimazione, il controllo delle infestanti, il microclima, ecc), possono quindi essere gestite con la medesima impostazione.

Nella sostanza quindi la Serra Continua può essere impiegata efficacemente anche per tali coltivazioni senza modificare l’impostazione originaria e peculiare.

Claims (6)

1. SERRA CONTINUA per la coltivazione di prodotti agricoli con semina e raccolta quotidiana avente lo scopo di rendere disponibili alimenti anche a popolazioni disagiate e con minime risorse, ridurre la filiera distributiva, eliminare lo stoccaggio e la necessità di conservazione, destagionalizzare la produzione 2.4 RIVENDICAZIONI 1. Struttura per coltivazioni agricole nella quale viene movimentata la terra mediante uno o più supporti semoventi, interni o esterni ad una copertura, di qualsiasi forma e/o dimensione, che possono essere ciascuno manuale o automatizzato.
2. 2. Presenza di uno o più processi e/o attrezzature, dalla preparazione del terreno per la semina alla raccolta e compostaggio, che possono essere ciascuno manuale o automatizzato, fermo e/o in movimento.
3. 3. Presenza di uno o più processi e/o attrezzature per il monitoraggio, la gestione e/o il controllo dei parametri fisici, chimici, chimico fisici del microclima e/o del terreno, che possono essere ciascuno manuale o automatizzato, fermo e/o in movimento.
4. 4. Ciclicità del processo di coltivazione, con produzione giornaliera o periodica del prodotto finito.
5. 5. Utilizzo del processo anche in ambito idroponico e/o aeroponico.
6. 6. Variabilità della conformazione e della dimensione in funzione del prodotto da coltivare.