KR100494503B1 - 지표면 토양 개량공정 - Google Patents

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KR100494503B1
KR100494503B1 KR10-2000-7014768A KR20007014768A KR100494503B1 KR 100494503 B1 KR100494503 B1 KR 100494503B1 KR 20007014768 A KR20007014768 A KR 20007014768A KR 100494503 B1 KR100494503 B1 KR 100494503B1
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소일 에어 테크놀로지 엘엘씨
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Abstract

스포츠 필드의 토양 프로파일이 농업적 생산성을 변화시키기 위해 처리된다. 장치는 기체구성을 경정하는 토양의 부분을 샘플링하도록 사용된다. 기체구성은 기체압력 차이를 이룸으로써 변화된다.

Description

지표면 토양 개량공정{SUBSURFACE SOIL CONDITIONING PROCESS}
본 발명은 식물생장을 촉진하기 위하여 지표의 토양을 처리하는 것에 관한 것으로 토양에 기체를 주입하는 데 관한 것이다.
대운동장, 골프 그린과 같은 스포츠 잔디표면에서 식물을 잘 자라도록 촉진하는 것에 대해 많은 상업적인 시도가 있었다.
상기와 같은 표면에 덮힌 잔디는 일정한 밀도와 균일성이 보장되어야 하며 동시에 그 표면이 일정하게 다듬어져야 하고 연속적인 교통이 있어야한다.
이러한 요소들은 뿌리영역에서 최적의 성장조건을 얻기 위해 불가피한 것이다. 상술한 특정한 사용을 위해 채택된 원칙은 역시 다른 상황에서 식물을 증산하기위해 역시 응용될 수 있다.
식물의 수명은 뿌리를 둘러싼 토양의 특성에 좌우된다는 것은 잘 알려져 있는 일이다. 특히 스포츠 잔디밭과 골프 그린에서는 토양 구성, 형태(구조), 공기포화 및 수분 함유물과 같은 지표프로파일을 주의깊게 조절하는 것이 바람직하다는 것은 이미 상당히 주지된 바 있다.
스포츠 잔디 표면은 최적의 형태 배수 및 수분의 함유를 달성하기 위해 모래, 자갈, 및 유기물을 사용하는 층 내에 구성되는 것이 바람직하다.
공기 및 수분 제어는 다양한 수단으로 이루어진다. 한 단순하고 광범위하게 사용되는 절차에서 작은(1.5인치 직경)홀이 기계로 천공 또는 펀칭함으로써 필드의 표면에 만들어진다.
한편, 단순한 상기 공정은 공기와 수분이 토양 내에서 느리게 확산되고 작은 홀로부터 기체가 전달되어 교환되고 구동력이 작기 때문에 비교적 충분하지 못하다.
더 나은 공기 및 수분교환방법은 기체의 강제 주입 또는 인출에 의한 것이다. 이것은 전통적으로 토양 형태의 침투가능층에 인접하여 설치된 지표 파이프 층에 연결된 공기 이동장치를 포함하는 기계시스템에 의해 달성된다.
예를들어, 벤슨의 미국특허 제 5,433,759호에는 진공 또는 공기 압력이 파이핑 시스템에 적용되어 층진 토양 및 잔디밭에 영향을 주는 환기 시스템이 서술되어 있다. 그러나 얻어지는 결과는 토양의 형태, 시초공기 및 수분상태에 따라 다양하다.
실제로, 공기는 시스템의 사용자의 주관적인 판단에 따라 지표 파이핑 시스템으로부터 주기적으로 분사 또는 인출된다.
생물학적으로 중요한 얕은 깊이의 토양 성분을 측정하기 위한 특별한 기계적 또는 체계적 방법이 없기 때문에, 단순히 식물의 건강이 가시적으로 위협받거나 좋다고 여겨질 때, 토양으로부터 공기를 공급하거나 습기를 인출하는 경향이 있었다.
이러한 접근은 바람직한 결과를 가져오고 공기 유입 시스템의 사용이 확산되어갔다. 그러나, 의도하는 이익을 더욱 증대시키 위해 공학 및 생물학적 환기범위의 관리가 필요하게 된다.
다른 농학적 행동으로는, 기술장치가 좋은 결과를 얻기위해 사용된다. 식물 관계수로를 위해 자동 급수 제어가 관계활동시기를 결정하기위해 토양의 전기저항을 측정함으로써 달성된다.
로빈슨의 미국특허 제 2,768,028호 및 시글의 미국특허 제 3,024,372호를 참조하라. 연료의 누출을 발견 또는 탄화수소의 탐사를 위해 다양한 탐지수단이 사용된다. 일반적으로 상기 탐지수단은 토양으로 수동구동하는 지정된 단부를 가지는 중공 튜브이다.
예를들어, 볼바일러의 미국특허 제 5,150,622호를 참조하라.
그러나 선행기술의 기체 탐지수단은 비교적 깊은 샘플링을 위해 설게되었다. 반대로, 전통적으로 잔디는 12인치 이하의 뿌리를 가지며 따라서 임계조건은 근처에 있다. 지표근처 기체의 정확한 샘플링은 가스샘플로 대기가 침투하는 경향 때문에 복잡하며 따라서 실수가 잦다.
도 1은 토양 프로파일의 개략도이다.
도 2는 흡입 침투자에서 토양 프로파일로부터 가스를 제거하는 시스템의 요소를 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 3은 침투자가 토양에 영향을 주는 방법을 원근도로 도시한 평면도이다.
도 4는 다중 침투자의 효과를 도시하는 도 3과 유사한 평면도이다.
도 5 및 도 6은 처리 흐름 다이어그램이다.
도 7은 홀 내에 부분적으로 삽입된 바람직한 수직 흡입 침투자를 도시한다.
도 8은 홀내에 삽입된 바람직한 수직 압력 침투자를 도시한다.
도 9는 홀내에 부분적으로 삽입된 다른 수직 흡입 침투자를 도시한다.
도 10은 바람직한 기체 탐지기를 도시한다.
도 11,12 및 13은 두 부분의 수직 침투자의 사용을 도시한다.
도 11은 홀 준비를 도시한다.
도 12는 하부몸체부분이 설치되는 방법과 침투자가 사용되지 않을 때 캡과 플러그 설치방법을 도시한다.
도 13은 상부 몸체부분이 하부몸체부분에 연결되는 방법을 도시한다.
도 14는 연결된 지표파이프를 가진 영구히 설치된 수직 침투자를 도시한다.
도 15는 지표침투자가 침투층을 가지는 공기를 교환하는 방법을 도시한다.
도 16은 토양특성에 따라 수직 침투자로부터 이격된 압력이 변하는 방법을 도시하는 그래프이다.
도 17은 구멍 내에 설치된 커프 밀봉을 가지는 침투자를 도시한다.
도 18은 테이퍼 형상의 홀내에 맞추어진 침투자를 도시한다.
* 부호설명
20: 상부층 22:유기질층
24:거친모래층 26:자갈
28:지표 30:배수 파이프
32:침투자 34:블라우저
36:가용성 파이프 38:플레이트
40:막 66:테이퍼
본 발명의 목적은 토양처리방법을 체계적으로 제어하기 위한 것이며 여기서 공기는 토양으로 인출된다. 특히, 토양특성을 시간적으로 바꾸는 것을 이롭게 제어하기 위한 것이다.
다른 목적은 지표파이프층이 존재하지 않는 토양특성에서 기체구성, 습기함유, 및 물리적 구성을 포함하는 토양 특성을 반복적으로 처리하는 수단을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따르면, 공기가 제거되거나 인출된 지점으로부터 이격된 위치에서 토양기체의 구성이 측정되고 토양내의 압력차를 발생시키는 장치의 작동을 제어하게된다. 또한, 토양기체 압력과 구성변화는 다중위치를 결정하기 위해 사용된다. 여기서 공기는 필드상에 주입되거나 제거되어야한다.
한 실시예에서, 지표면 파이핑 층이 없는 스포츠 필드를 위해 블라우저에 연결된 침투자(penetrator)가 토양 외형의 표면내의 홀에 하방으로 삽입된다.
그후, 흡입 또는 압력중 하나가 상기 침투자에 적용되고 따라서 투과할 수 있는 지표 토양층에 적용되며, 침투자를 둘러싸는 토양의 표면에서 대기로부터 또는 대기로 기체흐름을 유도함으로써 상부에 있는 토양 외형의 특성을 변경시킨다.
또한 본 발명에 따라 침투자는 일반적으로 중공튜브의 형태를 가지며 이것이 삽입되는 홀의 측벽과 압축 밀봉된다.
침투자는 침투자를 가지는 더 작은 직경의 하부몸체, 및 원추형 섹션과 같은 밀봉 섹션을 가지는 것이 바람직하다.
예를들어, 한 견부를 가지는 준비된 홀로 하방으로 삽입될 때, 상기 밀봉색션은, 침투자 몸체를 따른 공기흐름을 막는 기체 밀봉을 형성하고 따라서 기체가 제거되거나 토양으로 투입되는 깊이를 결정하기 위해, 홀의 측벽을 따라 한 지점에서 토양을 압축한다.
상기 침투자는 역시 그 하부에 부드러운 가스켓을 가지는 상부몸체로부터 방사상으로 연장되는 플레이트를 포함하는 수단에 의해 홀의 상부에서 토양의 표면과 다른 밀봉을 이루는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예에서, 공기가 침투자로부터 또는 침투자로 흐를 때 기체는 토양내에서 측면으로 흐르고 이에따라 상기 침투자로부터 떨어진 필드이 표면으로부터 또는 포면으로 흐른다.
침투자의 방사효과는 토양표면에 있는 플라스틱 또는 물의 막으로 더 연장된다. 바람직한 침투자를 가지는 압력 P는 일반적인 관계 P=cemd 에 따라 토양내의 방사상 거리 d로 변한다.
대개, 침투자는 흡입으로 사용된다. 선택적으로, 침투자들은 토양내의 층의 침투성을 증가시키고 모래 입자를 분사하기 위해 파동압력과 함께 사용될 수 있다.
한 실시예에서, 상기 침투자는 토양을 처리한 후 제거되고 필드는 재처리가 용이한 방법으로 회복된다. 이것은 두 부분 침투자에 의해 용이하게 된다.
하부부분은 터프 플러그(turf plug)로 덮힌 홀 내에 영구적으로 삽입된다. 토양처리가 필요한 경우, 상기 터프 플러그는 제거되고 제 2 상부부분이 블라우저에 하부부분을 연결하기 위해 사용된다.
다른 실시예에서, 수직 침투자가 영구히 설치되며 토양표면 밑에서 블라우저로 가동되는 수평 파이핑에 의해 블라우저로 연결된다.
영구히 설치된 침투자 내에서, 벤토나이트 또는 다른 팽창가능한 물질이 형성된 홀의 측벽과 함께 공기밀봉되는 것이 바람직하다.
토양 프로파일 내에서 구성 또는 압력을 측정하기 위해 기체 탐지기가 토양의 표면으로 삽입된다. 바람직한 탐지기는 바람직한 침투자보다 작으나 이와 유사하게 형성되고 사용된다.
상기 탐지기는 토양 표면근처의 토양 기체 구성의 정밀한 측정을 위해 단일 또는 이중 밀봉된다.
본 발명은 특히 식물이 성장하는 종류의 필드를 처리하는 것과 마찬기지로 골프 코스 및 스포츠 스타디움 필드에서 채용된 것과 같은 잔디 표면을 처리하는데 유용하다.
본 발명은 예를들어 수분함유, 기체 함유 및 온도와 같은 토양 프로파일의 특성을 제어하는 다양한 종류의 시스템과 결합하여 사용될 수 있다.
특히 본 발명은 맥코이의 미국특허 제 5,219,243호 마샬 밴슨의 미국특허 제5,433,759호, 5,507,595호 및 5,636,473호에서 서술된 토양을 처리하기위한 지하 시스템 형태와 결합하여 유용하다.
상술한 문헌들은 여기서 참조로 사용된다. 일반적으로 벤슨 및 종래기술특허는 수분 함유 및 온도를 변화시키기 위한 터프 잔디의 표면밑에 파이핑하여 진동 또는 압력을 적용함으로써 토양 프로파일을 처리하는 방법을 서술한다.
본 발명의 문맥에서, 산소, 이산화탄소, 메탄 및 수소 황화물의 양과같은 하층토내의 기체 조성물을을 부가적으로 제어하는데 중요하다고 이해된다. 상기 기체 및 물 증기가 제어될 때 더 나은 성장 및 질병에 대한 더 나은 저항성을 가지도록 뿌리 시스템이 강화된다.
도 1은 골프 퍼팅 그린의 토양 프로파일(18)의 형태를 도시한다. 미국 골프 연합회(USGA) 표준에 따라 구축된 것과 같이 설계된 잔디 필드의 수직단면도이다.
상부층(20) 또는 지평은 잔디 경기 표면 또는 터프를 포함한다.
상기 표면은 공기 또는 물의 침투에 저항하는 밀집 매트 영역, 또는 이엉을 가질 수 있다.
통상 상기 터프는 원래의 지표(28)밑, 침투가능한 자갈(26)층 밑, 거친모래층(24)밑에 대개 약 30cm 두께로 혼합모래 및 유기물질층(22)위에 있다. 공기 또는 배수 파이프(30)의 층은 자갈층(26)의 바닥에서 호내에 있게된다.
종래기술에 따르면, 다공층(26) 및 밀접하게 관련된 파이프(30)의 층은 수분제거 및 온도변화, 토양을 통한 공기분사 또는 공기흡입을 위해 토양프로파일의 상부부분층밑의 위치를 제공한다. 골프경기 표면과는 다른 응용에서 사용되는 유사한 기계적 특성이 있다.
상기와 같은 예는 다음과 같다.: 육상 필드를 형성하도록 인접하고 토양이 덮힌 더프를 포함하는 크게 움직일 수 있고 주조된 플라스틱 컨테이너밑에 있는 채널; 및 ;배수공간을 이루는 주조된 플라스틱 스페이서를 가지는 플라워 박스.
많은 예에서 상기 USGA에 의해 규정된 것보다는 덜 이상적인 토양 프로파일은 근사치를 포함하고 여기서 터브의 상부층에는 비교적 더 공기가 침투가능한 토양층이 있다.
본 발명은 상기 다양한 형태의 토양 프로파일에 먼저 적용되도록 서술된다. 대개, 본 발명에 사용되어 처리된 토양 프로파일은 수직 침투성보다 큰 단위영역당 단위길이당 수평 토양 침투성을 가진다.
참조는 도 2에서 도시된 개략적 단면도, 도 2의 요소에 대한 개략적평면도인 도 3 및 전통적인 스포츠 필드르 처리하는데 본 발명이 사용되는 방법을 이해하기 위한 도 4의 플로우 차트로 보여진다.
침투자(32)는 적절히 파거나 기구를 보오링함으로써 토양의 표면내에 형성된 홀에 삽입된다. 블라우저(34)의 흡입측면은 가용성 파이프(36)로 침투자에 연결된되어, 침투자 내에서 토양기체를 침투자에서 빼내는 음압력(negative pressure)을 이루도록 대기에 대해 통상 70-690cm 물 칼럼이 된다.
따라서 토양의 침투성 지표층내에 이루어진 음압력은 도 2 및 3에서 화살표로 표시된 토양표면을 통하여 하양 공기흐름을 차례로 유도하는 침투자를 향하여 수평으로 대기를 당긴다.
공기는 후술하는 바와 같이 통합 밀봉 플레이트(38)에서 하나와 원추형 몸체 테이퍼(66)에서 다른 하나의 밀봉의 조합에 의해 바람직한 침투자 주위에서 수직으로 당겨지는 것이 차단된다.
플레이트(38)를 둘러싸는 것은 예를들어 0.15mm 두께의 폴리에틸렌 플라스틱 시트인 선택적 막(40)이다. 상기 시트는 상부 토양층이 수직방향으로 매우 침투성이 있을 때, 침투자로부터 실질적으로 제거되는 거리에서 토양표면을 통하여 공기가 당겨지는 온도를 증가사킨다.
동일한 결과는 때때로 표면상의 막으로서 물의 층이 퍼져나감에 따라 달성된다. 여기서 터프의 특성이 허용된다. 또한 막 또는 이와 유사한 것이 처리구역을 확대하는데 필요하지 않다.
이것은 특히 본 발명이 필드에 적용되는 경우이며 터프 표면 근처의 층을 압축하느 방볍으로 사용되거나 처리되며 수평에 비해 수직으로 더 적게 침투하는 프로파일을 이룬다.
플라우저의 내부부분을 보호하기 위해, 블라우저로 흐르는 기체는 물이 기체로부터 분리되도록 원심형 분리기(44)를 통과한다.
50-130cm 물칼럼의 음 또는 양의 압력이 요구될 때 상기 블라우저는 127cm 물칼럼에서 초당 약 560리터의 용량을 가지는 상업적 모델 GT25인 방사상 임펠러 유닛(서브에어, 딥리버, 코네티컷, 미국)과같은 휴대용 가솔린 엔진 구동 기계인 것이 바람직하다.
토양프로파일 특성 또는 의도하는 처리형태가 더 높은 압력 또는 진공을 요할 때 로터리 베인의 공기 무빙기계, 로터리 로브, 또는 재발생 형태가 바람직하다.
여기서 서술된 일반적인 형태 내에서, 용어 블라우저는 양 또는 음의 공기운동을 유도하기 위한 모든 형태의 기계를 설명하고자 하는 것이다.
작동시 토양으로부터 빼내어진 기계의 구성은 블라우저 인입구에서 측정되거나 기체 해석기 B(43)에 의해 흡입통로를 따라 어디에서나 측정된다.
토양내의 구성은 탐지기(42)를 사용하여 해석기 G(41)에 의해 측정된다.
한 방법에서, 인간 작동자는 상기 해석기로부터 구성 데이터를 받고 이들을 의도하는 참조구성과 비교하여 블라우저를 수정하거나 다른 처리작동을 계속 및 중단한다.
선택적으로, 도 2 및 5에 표시된 바와 같이 해석기는 출력신호를 동일한 해석 및 제어 기능을 실행하도록 프로그램된 전자 데이터 프로세서(45)에 제공한다.
전형적인 처리에서, 블라우저가 시작된후, 초기 릴라이언스는 해석기 B로부터 데이터 상에 위치한다. 시간이 흐르고 해석기 B가 의도된 기체 구성이 블라우저 라인에서 달성된다는 것을 보여주면 릴라이언스는 해석기 G와 탐지기(42)로부터 데이터 상에 위치한다.
해석기 G는 의도된 지표 압력효과의 방사 및 깊이 범위 및 의도된 기체 구성이 침투자로부터 떨어진 위치에서 달성되어지는 것을 확인하는 것을 결정하는데 사용된다.
통상 블라우저는 분에서 시간까지 범위의 정기적인 온-오프 모드에서 작동되어진다. 선택적으로, 더 복잡한 시스템이 블라우저 속도, 부가물의 양 등에서 변화를 수반할 수 있다. 온-오프 처리는 시간당 수, 일당 수로부터 한번의 빈도로 반복될 수 있다. 재처리의 필요 빈도는 오프 기간동안에 타지를 측정함으로써 결정될 수 있다.
토양 프로파일을 통한 공기흐름은 축적된 바람직하지 않은 기체를 제공하고 현재 잇는 것보다 더 많은 산소를 제공한다. 또한 침투자에서의 흡입은 토양으로부터 과도한 액체를 제거하는데 사용할 수 있고 표면상에서 이들을 넓게 펴서 토양으로 들어가게 할 수 있다. 여기서 이들은 음압력 침투자에 의해 토양내로 이끌어진 공기와 동반된다.
예를들어 처리전에 탐지기에 의해 발견된 토양 프로파일내의 바람직하지 않은 기체 구성은 의도하는 정상적인 21%와 비교하여 3-19%의 산소를 보일 수 있다.(마찬가지로 표시된 모든 기체 및 증기 퍼센티지가 중량에 의한 것이 아니라면)
이산화탄소는 2%, 메탄은 1% 및 수소 황화물은 0.005%(50ppm)를 초과할 수 있다.
토양을 통해 기체를 끌어내는 공정은 현재의 기체를 위한 공기의 물리적 교환; 및 토양의 구성물을 가진 기체/산소를 처리함으로써 의도하는 기체 즉, 산소 및 질소가 포함될 수 있는 빈곳의 양읠 증가시키기 위해 물을 제거함으로써 의도하지 않는 바람직하지 않은 기체상태를 치유한다. 상술한 바에 따라, 기체 구성의 측정은 일반적으로 물 증기의 양 측정을 포함하는 것을 의미한다.
처리를 보장함으로써, 해석기 B는 블라우저 인입구에서 기체의 구성이 의도하는 참조 구성을 달성하는 것을 보여준다. 문제는 침투자에서 떨어져서 어떻게 토양이 바람직하게 영향받는냐에서 발생된다. 이것을 결정하기 위해 탐지기(42)는 국지적 기체 구성에 따라 전체 정적 기체 압력을 측정하도록 침투자로부터 방사상으로 제거된 하나 또는 그 이상의 지점에서 프로파일로 삽입된다.
예를들어 측정은 산소, 이산화탄소, 메탄 및 수소황화물과 같은 기체 구성물의 단편(부분 압력)으로 이루어진다.
구성을 측정하는 바람직한 방법은 모델 GA90 휴대용 적외선 기체 해석기(서브에어, 인크, 딥 리버, 코네티컷, 미국)로 이루어지는 것이다.
기체압력은 탐지기(42)에 연결된 종래의 다이어프램 또는 매노미터형태의 차등 압력 게이지에 의해 측정될 수 있다.
의도하는 결과가 얻어질 때, 침투자는 홀로부터 제거되고 상기 홀은 경기 표면을 회복하도록 채워진다. 선택적으로, 단단한 발포 플라스틱 실린더 또는 적절한 토양으로 채워진 다공성 컨테이너와 같은 쉽게 제거가능한 매체는 후속 처리를 위하여 편리하게 접근되어지는 홀을 이용하능하도록, 도 11-13과 연결되어 서술된 상부에서 터프의 플러그로 덮여질 수 있다.
도 3의 평면도를 참조하면, 토양프로파일상의 공기 이동장치의 충분한 효과 없이 점선으로 표시된 근소한 주변제한(46)이 있다. 일반적으로 주변제한(46)은 여기서 표면의 30cm 이내에서 의도되고 최소한 약 0.25mm의 물 칼럼에 의해 하강되지 않는 처리깊이에서 측정된 토양밑의 압력이상의 구역의 변부를 한정한다.
상기 0.25mm 압력은 공통의 토양 및 터프를 위한 다소 임의적인 제한 값으로 고려된다. 왜냐하면 더 낮은 압력이 흐름과 관련하여 토양 프로퍄일상의 바람직한 효과를 위한 시간이 장치 및 노동 이용의 관점으로부터 실행불가능하기 때문이다.
바람직한 토양 프로파일에서 침투자로부터 방사상으로 이격된 40피트의 주변제한은 또는 0 지점이 측정된다. 표 1의 예에서 데이터를 참조하라.
주변 제한(46)을 한정하는 압력의 사용이 이득의 마지막 조정자가 제한에서 기체 구성의 변화이기 때문에 참조된다.
따라서, 이것은 상기 0.25mm 압력보다 더 높거나 더 낮은 압력 값이 명백한 효과의 임계적인 결정일 수 있는 불규칙적인 상황에서 가능이다.
제한 라인(46)의 위치는 토양 특성 및 사용된 특정 공기 이동 기계에 따라 다양하다. 따라서, 큰 필드를 처리하기 위해서는 도 4의 평면도에서 도시된 바와 같이 침투자가 먼저 위치 C1에 있어야하고 리딩은 효과적인 처리의 제한지점을 발견하기위해 C1 영지점으로부터 거리와 다른 베어링에 있는 다른 탐지 위치 P1A, P1B, P1C 등에서 취해진다.
하나 또는 그 이상의 상기 제한 지점으로부터 상기 제한 라인(46)의 위치가 추측될 수 있다. 어떤 처리구역의 제한(46)은 실제 주변은 불규칙적일 수 있고 다중위치에서 탐지기의 사용에 의해서만 결정가능하기 때문에 도면에서는 당연히 이상적으로 나타난다.
경험적으로, 특정 터프 잔디 상황 및 처리의 특성은 비교적 적은 탐지위치로 이해될 수 있고 필수적인 침투자위치 C1,C2,C3 등의 수는 때때로 오직 하나의 탐지위치 측정만큼 적게 추론될 수 있다.
일시적 또는 영구적으로 설치된 침투자를 가지는 상기 위치들은 후속하느 s처리에서 사용될 수 있다. 본 발명의 장치는 선택적으로 도 6의 흐름 다이어그램에의해 도시된 바와 같이 침투자 위치에서 분사 공기 및 다른 물질로 사용될 수 있다.
기술자는 블라우저의 압력측면이 침투자에 연결되는 방법을 이해할 수 있을 것이다. 먼저, 프로파일의 측면 침투성이 좋을 때, 약 125-760의 물 칼럼의 범위에서 적용될 수 있다. 상기 모드에서, 토양 프로파일 기체 구성상의 효과는 토양 기체가 침투자로 당겨질때 달성되는 것과 유사하다.
두 번째, 제 1 모드의 효과가 불충분하면, 공기 압력은 침투자 공급 라인상의 적절한 차단에 의해 분당 약 1-100 펄스의 빈도에서 1-10 사이클의 펄스 방법으로 적용될 수 있다. 상기 펄스 압력은71-1420 cm 물 칼럼의 범위에서 0에서 피크 까지의 범위가 바람직하다.
상기 제 2 모드는 침투자에 인접한 토양이 특히 침투성이 없을 때 다소 층이 침투되거나 층내에 틈을 만드는 것을 향상시킬 목적으로 사용된다.
모래, 플라스틱 입자, 또는 다른 침투성 매체는 토양 침투성을 영구적으로 변화시키는 가압된 공기 흐름에 의해 형성된 빈공간 내에 배치될 수 있는 침투자로 흐르는 공기로 도입될 수 있다.
압력 방법을 사용하는 대기의 초과 산소는 양성 압력 침투자의 공기 압력 공급에 산소 자원을 연결함으로써 도입될 수 있다.
관개 목적을 위해 수분을 포함하는 다른 부가물은 마찬가지 형태로 도입될 수 있다. 바람직한 제거가능 침투자들은 토양프로파일 내의 기체를 분사 또는 흡입하기 위해 특히 형성된다.
도 7은 토양(52)내에 준비된 홀로 삽입되는 바람직한 흡입 침투자(50)를 도시한다. 상기 홀은 공지된 토양 코어링 장치를 사용하여 잘리고 도시된 바와 같이 홀의 상부부분의 측면 크기는 명목상으로 침투자 몸체의 부분의 측면 크기에 따른다.
중공 침투자는 주조된 강으로 이루어지는 것이 바람직하다.; 선택적으로 플라스틱.
침투자 몸체는 약 10-15 cm의 길이 L1 및 약 10cm의 직경 D1 의 상부 몸체부분(54)과 약 30cm의 길이 및 약 7,6cm 직경의 직경 D2 하부몸체부분을 가진다. 밀봉섹션(60)의 원추형 테이퍼는 상부 및 하부 몸체부분을 연결한다.
침투자는 부분(56)에 의해 블라우저로부터 놓여진 부 대기 압력 파이프에 연결가능하다.
약 90cm 직경의 평평한 플레이트(64)는 상부 몸체로부터 가로로 연장된다. 부드러운 러버 가스켓(62)은 플레이트 밑에 있으나 잔디 표면과 손상받지 않도록 접촉한다.
도시된 바와 같이 홀은 층이지며 견부(66)에서 제 1 및 제 2 직경에 맞추어진다. 상기 홀 직경은 일반적으로 몸체 직경 D1, D2와 일치하는 크기이며 몸체가 홀로 미끌어질 수 있게한다. 상기 토양표면으로부터 견부(660까지의 거리 L1'은 도 8에서 고정된 침투자에서 도시된 바와 같이 공기밀봉을 형성하고 이를 변형 및 압축하기 위해 원추형 밀봉섹션(60)이 침투자가 완전히 삽입될 때 견부와 부딪치도록 선택된다.
따라서 완전히 삽입될 때, 두 밀봉은 플레이트, 홀에 의해 표면에서 압축에 의해 하나가 형성되고 침투자의 원추형 섹션에서 압축에 의해 다른 하나가 이루어진다. 두 밀봉은 공기가 상부 몸체의 비교적 짧은 길이를 따라 움직이는 것을 막고 견부(66)의 입면보다 더 깊은 층에서 토양을 통하여 가로로 흐르지 않게한다.
하부몸체를 따라 홀(68)주위의 다수의 통로에서는 하부몸체를 둘러싸는 토양으로부터 침투자 내부로 가스가 흐를 수 있다.
상기 홀은 통상 토양이 들어가는 것을 차단하도록 스크린으로 덮여있다. 다른 기체 침주성 하부몸체 특성은 선택적으로 사용되는데 분말 함유물 매체 및 이와 유사한것으로부터 기체와 액체를 제거하는 다른 장치에서 공지된 바와 같다.
따라서 침투자(50)가 완전히 위치하고 작동가능하게 될 때 기체가 당겨지는 것으로부터 침투자와 즉시 인접하는 층 T를 결정한다.
흡입 침투자의 바람직한 실시예에서 플레이트(64)는 가용성 구조일 수 있다. 예를들어 가요성 프라스틱, 상술한 이와 유사한것과 같은 요소를 포함할 수 있다.
도 8은 토양 프로파일로 가압된 공기를 분사할 때 사용하도록 바람직한 압력 침투자(51)를 도시한다. 상기 침투자는 일반적으로 하부몸체(72)가 비교적 짧은 길이와 비교적 큰 열린단부(74)를 가지는 것을 제외하고는 침투자(50)와 유사하다.
상기와 같이, 하방 역학적 힘은 가압된 기체의 상방 추력에 저항하기 위해 침투자에 적용된다.
1.3-1.5cm, 바람직하게는 5cm 두께(도시되지 않음)의 스폰지 러버층과 같은 가압될 수 있는 물질은 압력으로 인해 토양의 용승에 적용하도록 플레이트 밑에 있을 수 있다.
선택적으로, 진공자원은 플레이트상의 하방 대기압을 유도하기 위해 주변 가스켓에 의해 이루어진 플레이트(76)하의 공간(84)에 홀(82)에 의해 연결된 매니폴드(80)의 포트(78)에 연결될 수 있다.
아래쪽의 흡입 침투자(50)는 모래가 도입되더라도 스크린이 제거될 때 가압된 공기를 이송하기 위해 사용될 수 있다.
도 9는 층이진 홀내에 완전히 삽입된 흡입 침투자(14)의 다른 실시예를 도시한다. 여기서 홀내의 수직 공기 밀봉은 상부 몸체부분(142)과 관통된 하부몸체부분(144)사이의 연결에서 침투자가 위치하며 스스로 파묻히고 견부를 압축할 때,원주링(146)을 포함하는 밀봉섹션에 의해 달성된다.
다양한 다른 도면에서 보여지는 테이퍼 밀봉섹션이 바람직한 한편, 본 발명의 일반적인 예에서는 다른 밀봉구조로 대체될 수 있다. 선택적으로, 밀봉 성능을 개선하기위해, 벤토나이트 또는 이와 유사한 물질이 홀내의 견부의 표면에 위치할 수 있으며, 저항 가스켓 물질이 밀봉섹션의 주변에 침투자의 원주주위 즉, 부분(60), 부분(146)에 위치할 수 있다.
도 17은 다른 실시예로 홀(154)에 똑바로 삽입된 침투자(15)를 도시한다 여기서 침투자 몸체의 관통부분위의 밀봉섹션이 침투자 몸체에 고정되는 확장가능한 러버 커프 밀봉(152)에 의해 형성된다.
상기 커프 밀봉은 홀 측벽에 대해 국지적으로 눌리도록 침투자가 삽입된 후 확장된다.; 이것은 제거전에 교체된다. 확장은 가압될 수 있는 부트가 있는 커프를 가짐으로써 달성된다. 선택적으로, 메카니즘은 직경을 확대하기 위해 커프를 세로로 가압할 수있다. 상기 커프가 방사상으로 확장될 때, 홀측 벽에서 토양을 압축하게된다.
직립 실린더로 구성된 것과는 다른 홀들과 침투자가 본 발명에서 사용될 수 있다. 예를들어 도 18에서 도시된 바와 같이, 침투자(156)는 테이퍼진 홀(158)로 끼워지는 테이퍼진 상부몸체부분(160)을 가질 수 있다.
상승된 링(162)은 상부몸체와 홀사이의 압축밀봉을 강화한다. 침투자와 홀의 크기는 침투자가 완전히 삽입될 때, 관통된 하부몸체부분(164)이 의도하는 깊이에 도달하도록 선택된다.
도 10은 기체 구성을 측정하기 위한 바람직한 탐지기(88)를 도시한다. 상기 탐지기는 바람직한 흡입 침투자들을 가지는 명백한 특징과 기능성으로 나누어진다.; 그리고 침투자를 위해 서술된 변형은 일반적으로 탐지에 유요하다.
청구된 발명에서, 탐지기는 흡입모드에서 사용될 때, 침투자의 범위내에서 둘어싸진다. 탐지기(88)의 몸체는 층이진다.
약 1.9cm의 직경 D1과 11.5cm의 길이 L1을 가지는 상부몸체 부분(90)과 약 7.6cm의 길이 L2와 약 0.96cm의 직경 D2를 가지는 하부몸체부분(92)가 있다.
상기 플레이트(94)는 약 3.8cm의 외부 직경을 가지고 원추형 섹션(100)이 견부(67)를 가지는 밀봉을 형성하는 것과 동일한 방법으로 층이진 홀의 상부의 변부를 가지는 압축 밀봉을 형성하기 위해 변형가능한 러버 삽입부로 구성되는 이중 테이퍼진 하부측면(95)을 가진다.
다른 지표와 상부표면 밀봉 변형예가 침투자를에 서술한바와 같이 사용될 수 있다. 그다지 바람직하지는 않지만 상기 탐지기가 상부표면 밀봉(94)없이 사용될 수 도 있다. 적절한 파는 기구를 가지는 토양내의 층진 홀을 준비하는 것이 바람직 할 수 있다. 선택적으로, 상기 탐지기는 즉, 약 1.6cm 직경을 가지는 홀, 타지기(88)을 위해 상부몸체의 직경보다 적은 직경을 가지는 직립 측면홀로 가압될 수 있다.
따라서, 상기 탐지기의 원추형 부분(100)은 이를 통과함으로써, 가볍게 홀의 상단부분을 가볍게 압축하고 완전한 삽입시 원추형섹션에서 현재의 압축밀봉이 있을 수 있다.
탐지를 위해, 상기 홀 깊이는 깊이 또는 층의 범위이상으로 평균기체 구성의 샘플을 추출하려할 때 탐직 전체길이보다 실질적으로 클 수 있다. 표면으로 단순히 가압되는 탐지기( 및 침투자)를 위한 특정상황에서 자신의 홀을 이에따라 만드는 것이 가능하다. 토양이 일반적으로 압축되고 여기서 관통된 하부단부가 기체가 탐지기로 흐르는 것을 막는 것은 바람직하지 않다.
사용시 샘플링된 공기는 중공 내부를 통하여 및 흡입을 발생시키는 장치를 가지는 다른 기구 또는 해석기 G에 연결되는 포트(98)밖으로 탐지기 하부몸체의 스크린된 홀(96)을 통하여 당겨진다. 토양기체 압력은 기구가 토양으로부터 기체를 당기지 않을 때 측정될 수 있다.
하부 인입구 및 토양프로파일에서 압력 및 구성을 측정하는 탐지기 및 일반적인 방법론은 벤슨 및 다른 특허의 종래기술에 따라 진공 또는 압력을 처리하고 파이프 층(30)을 가지는 필드에 역시 채용될 수 있다.
파이프의 적절히 설계된 층은 부토양을 통한 효과적인 변화도 및 기체흐름을 달성할 수 있으나, 프로파일내에서 달성된 결과가 시간에 좌우되고 위치가 다양할 수 있다는 사실은 놀라운 것이 아니다.
예를들어 골프 그린에 인접한 모래 벙커는 확실히 지표 기체흐름을 바꿀 수 있다. 따라서 블라우저가 작동되는 압력과 시간은 침투자를 위해 상술한 것과 동일한 방법으로 해석기 및 탐지기의 사용으로 결정될 수 있다.
상기 탐지기(88)는 다른 형태의 가스 탐지기가 되는 것이 바람직하며, 다른 형태의 센서가 본 발명의 다른 형태에서 사용될 수 있다. 예를들어 작은 직경의 바늘이 미리 설정된 깊이로 특히 좁은 두께의 지평선내의 기체구성이 확인할 때 삽입될 수 있다.
상기와 같이 주어진 침투자와 탐지기의 크기는 도시적이며 토양프로파일의 특성에 따라 다양하다. 여기서 기체는 다른 요소가 도입되거나 당겨지는 것이 바람직하다.
다양한 장치가 환상, 비환상형태로 사용되는 것과 같이 서술되었드나 여기서 직경으로 참조된 경우는 균등한 직경의 참조로 구축되어야 하다. 정밀하게 형성된 층진 또는 다른 홀이 대부분 바람직하나, 미리 형성된 홀에 근접하는 것이 유용하다. 본 발명을 위하여 형성된 홀들은 상기 관통위치에서의 침투자 측면몸체 크기와 일치하는 점에서 측면크기가 불규칙한 것 또는 느슨한 슬로핑 측면을 갖는 것또는 필수적으로 맞추어지는 홀과는 구별된다.
도 11-13의 일련의 도면은 더 쉬운 반복적인 처리를 이루는 두 부분의 흡입 침투자의사용 및 구축을 도시한다. 상기 침투자는 바닥부분(110)과 탈착가능한 상부부분(116)으로 구성된다.
먼저, 홀(102)은 상부 터프 층(106)으로 구성된 전형적인 토양 프로파일(104)의 표면으로 잘리고 여기서 잔디와 뿌리가 약 5cm 깊이로 집중된다. 도 11참조.
따라서 터프 층의 플러그(108)가 세이브된다. 도 12에서 보여지는 바와 같이, 바닥부분(110)은 상술한 바닥부분과 같이 유사한 기능의 물질 또는 스크린된 홀을 가지는 관통된 금속으로 구성된다. 부분(110)이 모래의 높이위로 돌출하도록 침투성 모래(112)에 의해 둘러싸지고 준비된 홀내에 삽입된다.
벤토나이트와 같은 친수소 콜로이드 점토의 비교적 침투성이 적은 층은 홀이 부족한 실린더(110)의 상부주위에 놓여지고 따라서 침투자의 기체 밀봉섹션을 포함한다. 설치시 벤토나이트에 더해진 물은 이것이 확장되게 한다. 따라서 원통형 홀의 측벽과 실린더(110)의 상부사이의 공기밀봉을 형성한다. 상기 벤토나이트 확장은 사용시 실린더주위로 하방으로 흐르는 공기를 막고 토양을 방사상으로 압축한다.
시간이 지나 토양으로부터 기체를 당기면 분리된 침투자의 상부부분(116)은 가요성 러버연합체(118)에 의해 부분이 연결되도록 바닥부분(110)의 노출된 단부위로 미끌어진다. 도 13참조.
상기 상부부분(116)은 이의 플레이트와 가스켓이 터프층(106)의 표면에 있도록 하는 크기로 형성되고 이에따라, 상술한바와 같이 표면과의 밀봉을 형성한다.
플레이트와 다른 특성은 다른 침투자를 위해 상술한바와 같이 포함되거나 빠질 수 있다. 두 부분이 연결될 때, 상부(116)의 부분(115)은 블라우저의 인입구에 연결된다. 작동시 기체는 모래(112)를 통하여 바닥부분(110)을 통하여 그리고 블라우저의 침투자 내부로 밀봉(113)의 높이 밑으로 토양(117)으로부터 당겨질 수 있다.
처리가 끝나면, 금속 컵 커버(114)는 도 12에서 나타난 바와 같이 표면을 회복하기 위해 홀 내에 재삽입된 플러그(108)를 닫고 지지하도록 실린더의 상부에 위치한다.
물론, 노동비용 및 기간을 줄이기 위해 파이핑 또는 영구히 설치되는 침투자를 가지는 것이 바람직하다. 그러나, 벤슨형태의 파이핑층 수단을 설치하기 위해서는 필수적으로 필드를 재설치해야 한다.
따라서, 좋은 선택은 상술한 원칙에 따라 중심 대 중심 공간에서 영구히 하나 또는 그 이상의 수직 침투자를 설치해야한다. 도 14에서 도시된 바와 같이, 관통된 몸체(120)가 형성되고 벤토나이트 밀봉(111)을 가지는 도 11-13과 관련되어 서술된 바닥 부분 실린더(110)와 유사하게 설치된다.
토양 프로파일(124)의 표면밑에 수평한 파이핑(122)에 영구히 연결된다. 상기 파이핑은 좋은 슬릿 트렌치를 자르고 채움으로써 설치되며 다중 침투자가 마찬가지로 설치된다. 기술적 논리에 따라 다중 침투자를 상호연결하는 상기 파이핑은 블라우저의 인입구 또는 배출구의 연결을 위해 드러난 필드의 작업표면상의 지하에 있다. 하나 또는 그 이상의 영구적으로 설치된 침투자와 제거가능한 침투자의 조합은 특정 필드의 반복적인 처리를 위해 사용될 수 있다.
바람직한 침투자는 탐지기가 프로파일의 표면으로부터 경사져서 하향으로 삽입됨에 따라 수직으로 삽입된다. 도 15는 터프 층(126)밑에 있는 적절한 다공성 층(128)을 가지는 프로파일로부터 기체를 도입하거나 제거하는데 사용되는 선택적인 수평 침투자를 도시한다. 수직 침투자와 같이 수평침투자의 다중위치가 사용될 수 있다.
다른 상황을 위한 차조 데이터, 특정지점에서 토양프로파일 내에 수직으로 삽입된 침투자의 부토양상의 효과의 예는 도 16의 반-대수적 그래프상에 계획되고 표 1에 나타난다. 블라우저에서 통상적으로 측정된 공기흐름은 (미국토양 분류시스템에 따라)표에서 나타난바와같은 토양형태의 기능이다.
상기 침투자는 도 7에서 보여진 것과 같다. 벤트 잔디 터프로 구성된 토양표면밑에서 약 10-41cm로부터 확장된 명목상의 처리층 T(도 7 참조)와 러버 가스켓을 가지는 91cm 직경의 금속 플레이트를 가진다. 압력은 바람직한 탐지기를 사용하여 약 11.5에서 18cm 깊이로 층 내에서 측정된다. 플라스틱 막 또는 다른 터프 표면의 처리는 사용되지 않는다.
음 압력은 침투성 토양에 적용된다. 예 B의 더 침투가능한 거친 순도의 모래가 실질적으로 더큰 흐름에서 이용가능하고 표 1에서 압력 효과를 이룬다. 지표압력은 두 다른 토양형태에서 침투자로부터 방사상 거리로 변한다.
예 A의 모래 및 슬릿보다 실질적으로 더 큰 거리 따라서 예 A 토양을 가진 필드를 완전히 처리하기 위해, 실질적으로 더 침투자 홀이 만들어 질 수 있다.
동일한 형태의 토양에서, 예 A와 예 B를 비교하면 양의 압력이 음의 압력에 효력을 나타내는 비교 범위로 발생된다. 따라서, 양 또는 음의 압력을 사용하는지의 결정은 다른 요소에 달려있다.
침투자로부터의 거리 압력-cm 물 칼럼
예 A 예 B 예 C
0 -250 -400 +385
1.52 -7.6
3.05 -1.0 -46 +36
4.57 -0.23
6.96 -0.025 -5.6 +4.3
7.62 >-0.025
9.14 -1.07 +0.71
12.19 -0.20 +0.51
15.24 >-0.025 <0.025
흐름율-리터/초 85 240 270
토양형태 중간 모래 및 슬릿 점토의 트레이스 작은 슬릿 모래로 거침
상기 다른 요소는 양의 물 추출이 의도되는 범위나 부가물이 토양내에 유도된 공기 흐름을 가짐에 따라 부가되는지와 같은 것이다.
표와 도 16으로부터, 본 발명의 수직 침투자를 가진 표면압력은 침투자로부터 6-12미터 또는 그 이상에서 0.025 물 칼럼보다 적은 수준으로 떨어지는 거리로 급격히 변화한다.
따라서, 그래프는 중심지점에서 수직 침투자가 토양 프로파일내의 특정 압력 분배패턴을 이루는 방법을 보여준다. 여기서 압력 또는 흡입을 위해, 토양압력 p는 일반적인 관계 p=cemd에 따라 침투자로부터의 방사상 거리 d(또는 0 지점)로 변한다. 여기서, c와 m은 상수이고 e는 자연로그 시스템의 베이스이다.
상기 압력 분배는 토양표면과 평행하게 있는 하나 또는 그 이상의 지하 파이프에 의해 형성되는 것과 구별된다.
비록 바람직한 실시예에서 몇 개의 선택적인 예만을 서술하였으나, 본 발명의 범위와 사상을 벗어나지 않는 범위에서 형태 및 상세한 부분이 변경될 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims (13)

  1. 토양프로파일 내의 지점에서 기체의 구성을 변화시켜 농업생산성을 변화시키는 토양 프로파일을 처리하는 방법에 있어서,
    초기구성이 대기의구성과 다르며,
    (a) 상기 프로파일 내의 제 1 위치에서 토양 위의 대기와의 기체 압력차를 이루고, 기체가 토양프로파일을 통하여 흐름을 발생시키고, 기체 압력이 상기 지점에서 대기압력차를 형성하고, 상기 지점의 압력차가 제 1 위치에의 압력차보다 적고,
    (b) 상기 지점에서 기체의 구성을 측정하고,
    (c) 상기 저점에서 의도하는 참조 기체 구성과 측정된 기체구성을 비교하고,
    (d) 상기 지점에서 기체구성이 참조기체구성에 접근하는 정도에 따라 단계(a)의 지속기간을 제어하는 것을 특징으로 하는 토양 프로파일을 처리하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 토양 프로파일의 형태가 수평층을 포함하고, 상기 제 1 위치가 제 1 수평층내에 있고; 상기 지점이 제 2 수평층 내에 있고, 상기 제 2 층이 상기 제 1 층위에 수직으로 있으며, 기체가 제 1 및 제 2층 사이에 수직으로 흐르게 되고 상기 제 1 층내에 수평으로 주로 존재하는 것을 특징으로 하는 토양 프로파일을 처리하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 단계(a)은 기체가 상기 제 1 위치에 대해 토양토로파일 내에서 방사상으로 흐르게되고,
    이에따라 토양프로파일의 주어진 층내에서 공식 p=cemd 의 형태로 방사상 압력 변화도를 이루며, 여기서, d는 제 1위치로부터의 거리이고 c 및 m은 상수 그리고 e는 자연로그의 베이스인 것을 특징으로 하는 토양 프로파일을 처리하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 단계(b)은 물 증기, 산소, 이산화탄소, 메탄 및 수소 황화물로 구성된 그룹으로부터 선택된 기체 조성물의 양을 측정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 프로파일을 처리하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기지점에서의 기체의 구성을 이루는 데 충분한 19-21 중량퍼센트 산소, 2이하의 중량퍼센트 이산화탄소 1이하의 메탄 및 0.005이하의 수소 황화물인 조성물로 구성되는 정도인 것을 특징으로 하는 토양 프로파일을 처리하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 제 1 위치에서 토양 프로파일이 표면 밑에 침투자 부분을 삽입하고;
    상기 침투자는 중공 내부를 가지는 몸체와 침투자 외부와 중공 내부를 연결하는 하나이상의 통로를 가지고, 여기서 상기 침투자는 상기 표면 밑에 있으며;
    침투자의 중공 내부와 대기사이의 기체압력차를 발생시키고, 상기 토양프로파일내의 제 1 수평 압력 경사도를 발생시키도록 토양 프로파일 및 하나이상의 통로를 통하여 기체를 흐르게 하며;
    상기 지점에서 토양내의 기체의 구성을 명확하게 변화시키기에 충분한 양으로 토양포르파일내로 대기로부터 공기을 흐름을 발생시키도록, 지점을 결정하기 위해 상기 제 1 위치로부터 분리되어 이격된 하나 또는 그 이상의 위치에서 토양 프로파일의 밑의 가스의 압력을 측정하고, 상기 압력은 대기압력과 확실히 다르며;
    상기 제 1 위치로부터 분리되어 이격된 제 2 위치에서 삽입층을 형성하고;
    토양프로파일 위로 대기와 침투자의 중공내부사이의 기체 압력차를 이루고,
    토양프로파일 및 하나이상의 통로를 통하여 기체가 흐르게 하며,
    이에다라 상기 토양프로파일내에 제 2 수평 압력 변화를 이루고;
    상기 제 2 수평압력 변화도가 대기압과 명확히 차이나는 상기 지점에서 압력을 형성하는 것을 특징으로 하는 토양 프로파일을 처리하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 토양프로파일 내에 측벽을 가지는 홀을 형성하고, 상기 홀은 토양프로파일의 표면에 개구부를 가지며,
    포며으로부터 형성된 홀로 침투자를 삽입하고;
    침투자는 중공내부를 가지는 몸체를 가지고, 하나이상의 통로가 중공 내부에 토양의 표면 밑에 있는 침투자 외부를 연결하고, 침투자의 외부상의 밀봉섹션은 하나이상의 통로위에 수직으로 있고, 형성된 홀의 부분에 명목상으로 맞추는 크기로 밀봉 섹션이 형성되고;
    상기 층을 삽입하는 동안 형성된 홀의 측벽에서 토양 프로파일의 상기 밀봉섹션 부분과 압축함으로써 홀의 측벽과 침투자 밀봉섹션사이의 제 1 기체밀봉을 형성하고;
    토양프로파일위의 대기와 침투자의 내부사이의 기체 압력차를 형성하고, 토양프로파일로 상기 통로를 통하여 기체가 흐르게 하는 것을 특징으로 하는 토양 프로파일을 처리하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 침투자 몸체는 원통형기고 제 1 직경의 상부몸체부분과 제 1 직경보다 작은 제 2 직경의 하부 몸체부분으로 구성되고 상기 상부몸체부분과 하부 몸체부분은 밀봉섹션에 의해 연결되고 또한 둥근 홀을 형성하고, 상기 홀은 제 1직경의 상부부분을 가지는 측벽, 제 1 직경보다 적은 제 2 직경의 하부부분, 및 이들 사이의 견부부분을 가지고, 상기 홀의 제 1 및 제 2 직경은 일반적으로 상기 침투자 몸체의 제 1 및 제 2 직경과 일치하고 상기 견부부분은 층을 삽입하는 동안 침투자 밀봉섹션에 의해 압축되는 것을 특징으로 하는 토양 프로파일을 처리하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 침투자 몸체는 상기 제 1 밀봉 섹션위에 수직으로 위치한 플레이트로 구성되고, 상기 층이 삽입되는 동안 토양프로파일의 표면과 상기 제 2 밀봉섹션사이의 제 2 밀봉을 형성하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 프로파일을 처리하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 토양프로파일의 표면부분을 밀봉하기 위해 플레이트의 부분주위에 토양프로파알의 표면상에 막을 위치시키는 것을 특징으로 하는 토양 프로파일을 처리하는 방법.
  11. 제 7항에 있어서, 제 1 기체 밀봉섹션은 침투자 몸체를 둘러싸는 팽창가능한 장치를 포함하고, 상기 제 1 기체 밀봉을 형성하는 상기 팽창가능한 장치를 팽창시키는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 프로파일을 처리하는 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    (e) 토양프로파일의 표면내에 측벽을 가지는 홀을 형성하고;
    (f) 홀내에 침투자를 위치하고, 층의 하나 또는 그 이상의 입면에서 상기 침투자가 토양의 표면밑에 있는 침투자 외부에 중공 내부를 연결하는 하나이상의 통로와 중공 내부를 가지는 몸체를 가지고;
    (g) 상기 통로위의 수직 위치에서 홀 측벽과 침투자 몸체사이의 기체밀봉을 형성하고;
    (h) 토양프로파일의 표면밑에 수평으로 있는 파이프에 침투자의 중공내부를 연결하고;
    (i) 공기를 움직이는 수단에 상기 파이프를 연결함으로써 토양프로파일 위의 대기와 침투자의 내부사이에 기체압력차를 침투자내에 형성하고, 이에따라 침투자내부에 있는 하나이상의 통로를 따라 기체가 흐르게 하는 것을 특징으로 하는 토양 프로파일을 처리하는 방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    (e) 연결불가능한 몸체로 구성된 침투자를 형성하고, 제 1 몸체부분은 내부공동, 제 1몸체부분의 외부와 내부공등을 연결하는 통로수단, 및 제 2 몸체부분과 제 1 몸체부분을 연결하는 수단을 포함하고,
    제 2 몸체부분은 내부공동, 제 1 몸체부분에 제 2 몸체부분을 연결하는 수단 및 다른 기체압력의 자원에 제 2 몸체부분을 연결하는 수단을 포함하고,
    상기 두 몸체부분이 상기 각각의 수단에 의해 연결될 때, 두몸체의 내부공동을 연결하도록 교통하고;
    (f) 터프의 플러그를 제거하는 것을 포함하는 단계에 의해 토양 프로파일내의 측벽을 가지는 수직홀을 형성하고;
    (g) 상기 통로수단 위에 수직한 입면에 홀의 측벽을 가지는 제 1 공기 밀봉을 형성하고 토양프로파일의 표면으로 제 1 침투자 몸체부분을 삽입하고,
    제 2 몸체 부분이 연결되는 상기 수단은 토양프로파일의 표면보다 더 낮은 입면에서 홀 내에 노출되고;
    (h) 홀로 제 2 몸체부분을 삽입하고, 연결을 위해 상기 각각의 수단에 의해 제 1 몸체부분과 제 2 몸체 부분을 연결하고;
    (i) 토양프로파일 위의 대기와 상기 제 2 몸체부분의 내부공동 사이의 기체 압력차를 형성하고, 상기 제 2 몸체 부분, 상기 제 1 몸체 부분, 상기 제 1 몸체부분내의 통로 및 상기 토양프로파일을 통하여 기체가 흐르게 하고;
    (j) 상기 압력차를 제거하고 이에 따라 상기 기체흐름도 제거하며;
    (k) 제 1 몸체부분으로부터 제 2 몸체부분을 단절하고, 제 1 몸체부분이 홀내에 있는 동안 홀로부터 제 2 몸체부분을 제거하며;
    (l) 제 1 몸체부분위를 덮도록 홀내로 플러그를 삽입하고, 이에 따라 토양프로파일의 표면을 회복하고;
    (m) 플러그를 연속적으로 제거하고, 단계 (h) 내지 (l)을 반복하는 것을 특징으로 하는 토양 프로파일을 처리하는 방법.
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