KR20090108128A - 관개 시스템 및 관개 또는 시비 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아미노플라스트 물질 기재 개방-셀 발포체 물질에 의해 밀폐된 관상 섹션을 갖는 저장 용기를 포함하는 관개 장치, 및 관개 또는 시비 방법에 관한 것이다.

아미노플라스트, 개방-셀 발포체, 살수 장치, 관개 장치

Description

관개 시스템 및 관개 또는 시비 방법 {IRRIGATION SYSTEM AND METHOD FOR IRRIGATING OR FERTILIZING}

본 발명은 아미노플라스트 기재 개방-셀 발포체로 밀폐된 관상 섹션을 갖는 저장 용기를 포함하는 살수 장치, 및 살수 또는 시비 방법에 관한 것이다.

멜라민/포름알데히드 축합물 기재 개방-셀 발포체는 건물 및 차량에서 각종 단열 및 방음용으로 알려져 있으며, 또한 절연 및 충격 감쇄 포장재로서 알려져 있다.

독일 실용신안 제G 94 02 159.7 U1호에는 플레이크 형태의 개방-셀 멜라민/포름알데히드 발포체 및 이탄을 포함하는 토양 개량제가 개시되어 있으며, 여기에는 또한 식물 토양, 원예 토양 또는 묘토를 첨가할 수 있다. 토양 개량제는 유동적이고 토양에 도입된다.

화분에 있는 토양의 양이 한정되어 있기 때문에 화분 또는 식물 용기에 존재하는 식물은 땅 (예를 들어, 화단)에 직접 심은 식물보다 더 자주 살수되어야 한다. 잔디밭 식물 및 특정 다른 정원 식물은 건조에 너무 민감하기 때문에, 자주 살수되어야 한다. 상기 토양 개량제의 물 저장 용량은 이들 적용에서 항상 만족스러운 것은 아니다.

따라서, 독일 실용신안 제DE 20 2005 018 041 U1호는 식물 토양 또는 땅과 접촉되어 있고 개방-셀 멜라민-포름알데히드 발포체를 포함하는 물-저장 웹을 대상으로 한다.

오랜 부재중 살수를 위해, 실내 식물을 살수 매트상 큰 트레이에 위치시킬 수 있고, 물로 충전된 제2 트레이에 모서리에 걸친 핸드 타월을 사용하여 물을 보충할 수 있다.

또한, 빈 물병 또는 와인병이 살수 보조장치로 사용될 수 있다는 것이 공지되어 있다. 이를 위해, 물로 충전된 병을 뒤집어 땅에 삽입한다. 식물은 흡인 효과에 의해 병으로부터 필요한 물을 추출한다. 또한, 오랜 부재중에 살수 스피어 및 테라코타 막대에 의해 식물에 물을 보충한다. 물이 천천히 스며나오므로, 식물은 건조될 필요가 없다. 테라코타 막대는 항상 필요한 물의 양을 토양에 정확하게 방출한다. 그러나, 점토 양초는 수경액을 적용하기에 적합하지 않다.

병에 나사로 고정되고 2개 이상의 구멍을 통해 액체 및 기체의 교환을 허용하는 중공 플라스틱 콘 기재 살수 보조장치가 공지되어 있으며, 이는 상품으로서 시판된다. 그러나, 이 시스템은 원하는 정도로 자가-조절되지 않는다. 공지된 시스템을 기판에서 제거하면, 물이 계속 흘러나와 취급이 곤란하다.

본 발명의 목적은 간편한 살수 장치, 및 상기 언급된 단점을 갖지 않고 특히 화분 식물에 오랫 동안 균일하게 살수할 수 있는, 살수 또는 시비 방법을 제공하는 것이다.

따라서, 상기 언급된 살수 장치를 개발하였다.

바람직하게는, 사용된 개방-셀 발포체는 3 내지 100 g/l, 특히 5 내지 20 g/l의 고유 밀도를 갖는, 아미노플라스트, 특히 멜라민/포름알데히드 축합물을 기재로 하는 탄력적인 발포체이다. 셀 개수는 통상적으로 50 내지 300 셀/25 mm의 범위이다. 인장 강도는 바람직하게는 100 내지 150 kPa의 범위이고, 파단 신장률은 8 내지 20％의 범위이다.

각종 사용 분야를 위해, 개방-셀 발포체는 상이한 관상 섹션에서 상이한 구멍 크기 분포, 예를 들어 큰 구멍으로부터 작은 구멍까지 선형 또는 지수형 기울기 형태로 상이한 구멍 크기 분포를 갖는 것이 유리할 수 있다. 그러므로, 예를 들어, 셀 개수는 관상 섹션의 시작 부분에서 50 내지 120 셀/25 mm의 범위이고, 끝 부분에서 150 내지 300 셀/25 mm의 범위일 수 있다.

제조를 위해, 제EP-A 071 672호 또는 제EP-A 037 470호에 따라, 멜라민-포름알데히드 예비축합물의 고도로 농축된 성장제-함유 용액 또는 분산물은 고온의 공기 또는 증기를 사용하거나 마이크로웨이브 조사에 의해 발포되거나 경화될 수 있다. 이러한 발포체는 바스프 악티엔게젤샤프트(BASF Aktiengesellschaft)로부터 상품명 바소텍트(Basotect)®로 시판된다.

멜라민/포름알데히드 몰비는 일반적으로 1:1 내지 1:5의 범위이다. 특히 낮은-포름알데히드 발포체의 제조를 위해, 예를 들어 제WO 01/94436호에 기재된 바와 같이 몰비는 1:1.3 내지 1:1.8의 범위로 선택되고, 술파이트기가 없는 예비축합물이 사용된다.

성능 특징을 개선시키기 위해, 발포체는 후속적으로 어닐링되고 가압될 수 있다. 이 가공 단계에 의해, 발포체의 표면 형태, 친수성, 밀도 및 구멍 크기가 변형될 수 있다. 물질의 통상적인 열성형 방법은 접착제에 의한 함침 및 함침된 발포체의 변형 단계에서 접착제의 경화에 의해 수행된다. 또한, 제EP 1 505 105호에 기재된 바와 같이 추가 보조제의 첨가 없이 열성형가능한 물질을 생성할 수 있다.

열성형 방법에 의한 발포체의 구멍 구조의 제어는 발포체의 상이한 영역을 상이한 정도로 가압함으로써 수행될 수 있다. 변형된 검사 표본을 가열함으로써 이를 새로운 형태로 고정할 수 있다. 밀도 및 구멍 크기 기울기를 갖는 검사 표본을 제조할 수 있다. 예를 들어, 쐐기형 검사 표본은 평탄 가압 장치에 의해 변형될 수 있거나, 평탄 검사 표본은 쐐기형 가압 장치에 의해 변형될 수 있고, 기울기 구조로 고정될 수 있다. 또한, 상이한 압축 정도를 갖는 다수의 몸체를 조합할 수 있다. 얻어진 기울기 또는 일체 구조는 또한 기계적 특성과 관련하여 유리할 수 있다.

발포체는 원하는 형상 및 두께로 절단될 수 있다. 예를 들어 더 큰 표면적을 갖는 발포체를 수득할 수 있는 방법에 의한 컨투어 절단이 또한 가능하다.

멜라민/포름알데히드 발포체는 예를 들어 제DE10011388호에 기재된 바와 같이 소수성 및/또는 소유성으로 제조될 수 있다. 변형되지 않은 발수성 발포체를 조합함으로써, 액체-액체 분리가 성취될 수 있다. 효과를 증강시키기 위해 이 유형의 요소 다수를 조합하는 것이 유리할 수 있다.

살수 장치 또는 개별 부품, 예컨대 튜브, 튜브 공급 라인 및 저장 용기는 일반적으로 변형-저항성 물질, 예컨대 유리, 금속, 예를 들어 강철 또는 알루미늄, 비강화된 또는 섬유-강화된 플라스틱으로 구성된다. 적합한 플라스틱은 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 에폭시 또는 폴리에스테르 수지이며, 이는 적절하다면 탄소 또는 유리 섬유, 제직포 또는 매트에 의해 강화될 수 있다.

살수 장치의 튜브 또는 관상 섹션은 일반적으로 연장된, 예를 들어 원통형이고, 원형, 타원형 또는 다각형 횡단면을 갖는다. 튜브는 바람직하게는 1 내지 100 mm, 특히 바람직하게는 5 내지 50 mm 범위의 직경을 갖는다. 개방-셀 발포체로 충전된 튜브 또는 관상 섹션의 길이는 바람직하게는 5 내지 500 mm, 특히 바람직하게는 10 내지 100 mm의 범위이다.

약 -180℃ 내지 +200℃의 온도 범위에서의 개방-셀 발포체의 탄력으로 인해, 상기 발포체는 단순한 방법으로 조립식 튜브 또는 용기 부품으로 삽입될 수 있다. 저온, 예를 들어 -80℃ 미만에서조차 발포체는 탄력을 유지한다.

일반적으로, 개방-셀 발포체는 펀칭되거나 정확하게 절단되어, 튜브로 도입된다. 그러나, 불균일한 횡단면을 갖는 발포체 조각을 균일한 횡단면을 갖는 튜브에 맞출수도 있다. 이에 의해 단위 부피 당 셀의 크기 및 셀의 개수는 튜브를 따라 변화된다. 예를 들어, 셀 크기가 한쪽 말단에서 다른쪽 말단으로 연속적으로 감소되도록 원뿔형 발포체 조각을 원통형 튜브에 맞출 수 있다.

또한, 발포체는 튜브의 개방 말단으로 반전될 수 있고, 내부로 투영되지 않고 외부로부터 튜브에 고정될 수 있다. 발포체를 천공 나사 캡의 내부에서 인레이로서 사용하는 것이 유리할 수 있다. 이 경우에, 발포체는 단순히 나사를 죔으로써 고정될 수 있다.

개방-셀 발포체는 접착제 결합 또는 기계적 홀더에 의해 튜브에 고정될 수 있다. 부정확한 맞음새는 밀봉 물질 (예를 들어, 실리콘 기재)에 의해 보완될 수 있다.

본 발명에 따라 개방-셀 발포체로 충전된 관상 섹션은 직접 또는 추가 튜브 또는 호스 연결 조각을 통해 저장 용기에 연결될 수 있다. 용도에 따라, 이는 추가로 충전된 또는 충전되지 않은 튜브와 조합되어 튜브 어셈블리를 제공할 수도 있다.

원뿔형 또는 병-유사 저장 용기 및 여기에 탑재된 관상 목을 갖는 살수 장치, 예를 들어 시판되는 유리 또는 플라스틱 병이 특히 적합하다.

본 발명에 따라 개방-셀 발포체로 충전된 관상 섹션은 액체를 여과하기 위해, 예를 들어 현탁된 물질을 물 또는 비료 용액으로부터 제거하기 위해 적합하다.

원뿔형 발포체 조각이 가압되고 맞춘 개방-셀 발포체의 셀 구조가 거친-셀로부터 미세-셀로 연속적으로 변화하는 튜브가 또한 바람직하게는 여과를 위해 사용될 수 있다. 여과되는 매질을 거친-셀 말단에 붓으면, 거친 현탁된 물질이 바람직하게는 먼저 발포체의 구멍으로 흡수되고 미세 현탁된 물질이 마지막에 흡수된다. 이 효과의 결과로서, 필터 물질에서의 압력 강하는 작은 구멍만으로 구성된 필터와 비교하여 더 작다. 기울기 구조에 의해, 여과된 입자를 물질 전반에 걸쳐 분포시키고 표면 상에 필터 케이크를 형성시키지 않을 수 있으며, 이 필터 케이크는 더 큰 압력 강하를 초래한다. 발포체 구조로 투과하지 않은 거친 입자의 여과는 발포체의 표면적을 증가시킴으로써 개선될 수 있다.

저장 용기에 연결된 본 발명에 따른 튜브 (예를 들어, 점점 가늘어지는 병 목을 갖는 병 형태)는 식물에 연속적으로 살수하고/거나 시비하는데 우수하게 적합하다. 개방-셀 멜라민/포름알데히드 수지 발포체의 조각이 물에 침지된 경우, 후자는 평형이 모세관 힘 및 정수압 및 대기압 사이에 확립될 때까지 약 0.8 cm으로 상승한다. 물로 충전된 병이 개방-셀 멜라민/포름알데히드 수지 발포체의 이러한 조각으로 밀폐되고 뒤집히는 경우, 공기가 압력 평형을 위해 투과할 수 없도록 발포체의 구멍은 물로 충전되고 병을 밀봉한다. 발포체를 갖는 병이 모래로 충전된 비이커 위에서 뒤집히자 마자, 모래가 완전히 젖을 때까지 물이 발포체를 통해 모래로 투과된다. 그 후, 물이 모래 표면으로부터 증발하는 속도만으로 물이 흐른다. 이렇게 하여, 단순한 살수 시스템을 예를 들어 폴리에틸렌 음료 병으로부터 제조할 수 있다. 살수 이외에, 비료 및 작물 보호제는 또한 연속적으로 물과 함께 계량될 수 있다. 병이 모래로부터 제거되는 경우, 물의 흐름은 멈춘다. 개구가 아래를 향하는 경우에도 병은 새지 않는다.

본 발명에 따른 살수 장치의 보조에 의해, 식물은 영구적으로 균일하게 살수되고 비료로 보충될 수 있다. 1 내지 50 mm, 특히 5 내지 30 mm 두께의 모래 층은 특히 바람직하게는 살수되는 기판에 또는 기판에 직접 연결된 관상 섹션에 위치된다.

모래 층이 너무 두꺼운 경우, 저장 용기는 기판의 유형 및 초기 포화 및 표면 또는 접촉 영역과 상관없이 수시간 내에 완전히 비워진다. 이는 기판의 습윤, 화분으로부터 물의 출현 및 많은 물 소비를 초래한다.

본 발명에 따른 방법에서, 비료 또는 작물 보호제를 사용할 수도 있다. 비료는 단일-영양소 및 다중-영양소 비료 둘 모두일 수 있다. 모든 통상적인 비료 구성성분이 이들 비료의 구성요소로서 고려될 수 있고, 예를 들어, 황산암모늄, 질산암모늄, 염화암모늄, 황산암모늄 및 질산암모늄의 혼합물, 우레아, 시아나이드, 디시안디아미드, 질산나트륨, 칠레 초석 및 질산칼슘 및 장기간 비료, 예컨대 옥사미드, 우레아-포름알데히드, 우레아-아세트알데히드 또는 우레아-글리옥살 축합물, 예를 들어 우레아포름, 아세틸렌디우레아, 이소부틸리덴디우레아 또는 크로토닐리덴디우레아를 질소 공급원으로서 사용할 수 있다. 또한, 1종 이상의 식물 영양소 인, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 또는 황을 포함하는 화합물, 및 미량 원소 붕소, 철, 구리, 아연, 망간 또는 몰리브덴을 포함하는 화합물이 또한 존재할 수 있다. 이러한 화합물의 예는 인산일암모늄, 인산이암모늄, 과인산염, 토마스 밀, 중과인산석회, 인산이칼슘, 인산칼륨, 부분적으로 또는 완전히 소화된 조 인산염, 질산칼륨, 염화칼륨, 황산칼륨, 인산이칼륨, 황산마그네슘, 염화마그네슘, 황산고토석, 백운석, 석회, 회붕광, 붕산, 붕사, 황산철, 황산구리, 황산아연, 황산망간, 몰리브덴산암모늄 또는 유사한 물질이다. 비료는 또한 비료를 기준으로 0.01 내지 20 중량％의 양으로 1종 이상의 활성 물질, 예를 들어, 질화 억제제, 우레아제 억제제, 제초제, 살진균제, 살곤충제, 성장 조절제, 호르몬, 페로몬 또는 다른 작물 보호제 또는 토양 보조제를 포함할 수 있다. 또한, 착화제, 예컨대 EDTA 또는 EDDHA가 또한 존재할 수 있다.

다중-영양소 비료, 특히 장기간 효과를 갖는 비료, 예를 들어 우레아포름, 아세틸렌디우레아, 이소부틸리덴디우레아 또는 크로토닐리덴디우레아와 같은 화합물을 질소 공급원으로서 포함하는 비료의 사용이 바람직하다. 비료 과립이 중합체 박막에 의해 싸인 코팅된 비료의 사용이 더 바람직하다. 코팅된 비료는 지연된 영양소 방출에 의해 구별되고, 그 자체 당업자에게 공지되어 있다.

적합한 작물 보호제는 예를 들어 살곤충제, 살진균제, 성장 조절제 및 제초제이다 (적절하다면 상응하는 완화제와 조합됨). 식물에 의해 뿌리를 통해 흡수되는 전신 활성 물질이 바람직하다.

특히 비료의 공급 및 빛의 작용하에, 표면 상의 조류의 성장을 제한하거나 억제하는 첨가제를 첨가하는 것이 적당하다.

증발 감소를 위해, 기판은 살수 장치의 관상 섹션을 위한 오목한 부분을 갖는 시트 (예를 들어, 플라스틱 또는 알루미늄 시트)로 커버될 수 있다.

본 발명에 따른 살수 장치는 경제적인 부품으로부터 제조된다. 이는 발코니 식물 및 실내 식물의 장기간 살수에 특히 적합하다. 개방-셀 구멍은 차단되지 않는다. 복잡한 기계적 또는 전기적 제어는 필요하지 않다.

실시예 1

물로 충전된 병을 약 10 kg/㎥의 밀도를 갖는 개방-셀 멜라민/포름알데히드 발포체 (바스프 악티엔게젤샤프트로부터의 바소텍트®)를 포함하는 마개로 밀폐하 고 뒤집었다. 병에서 물이 흘러나오지 않았다. 모래로 충전된 비이커에서 개구가 아래를 향하도록 병을 위치시켰다. 모래를 적시는데 충분한 양의 액체가 병으로부터 유출되었다. 모래가 완전히 젖자마자, 액체의 유출이 멈췄다. 이렇게 하여, 모래는 수주 동안 젖은 상태로 유지되고, 증발에 따라 물이 병으로부터 연속적으로 스며나왔다.

발포체를 사용하지 않은 병을 신속하게 회전시키고 개구가 아래를 향하도록 모래에 삽입한 경우, 병의 전체 내용물이 흘러나왔으며, 병을 매우 숙련된 기술로 다루지 않는 한 시스템의 자가-조절은 없었다.

실시예 2 (물 폐색)

통상적인 1.5 l PET 음료 병의 바닥을 절단하여, 하부가 약 7 cm의 직경을 갖는 개방 실린더로 구성되도록 하였다. 계속 병을 밀폐하였다. 약 1.5 cm의 높이 및 매칭 직경을 갖는 바소텍트의 디스크를 개구에 맞추었다. 병을 열고, 바소텍트®에 의해 밀폐된 바닥을 갖는 병을 물로 충전된 용기에 약 5 cm 침지시켰다. 물이 바소텍트® 디스크를 통해 병의 내부로 투과하였고, 개방된 밀폐부를 통해 상응하는 양의 공기가 빠져나갔다. 개방된 밀폐부를 갖는 병이 상승되는 경우, 바소텍트® 디스크 위에 존재하는 물이 병 밖으로 흘러나왔다. 물의 도입후 병의 밀폐부를 밀폐시키는 경우, 기체 교환을 수행할 수 없기 때문에 병을 물로부터 제거시 액체가 흘러나오지 않았다. 그 후, 밀폐부를 개방한 경우, 물이 병 밖으로 흘러나올 수 있었다. 기체 교환에 의해 물 방출을 제어할 수 있었다.

실시예 3 (기체 교환)

2 cm의 직경을 갖는 개구를 통상적인 500 mL PET 음료 병의 플라스틱 나사 밀폐부 (직경 약 3 cm)로 절단하였다. 약 3 cm의 직경을 갖는 얇은 바소텍트® 부직 (두께 약 1 mm)을 개구 뒤에서 고정시켰다. 병을 변형된 뚜껑 없이 물로 충전하였다. 그 후, 병을 뚜껑으로 밀폐시키고, 뚜껑이 아래를 향한 상태로 유지하였다. 바소텍트® 부직을 통해 물이 통과하지 않았다. 물로 함침된 매우 얇은 바소텍트® 부직이 기체 교환을 방지하였다.

실시예 4 (식물의 살수)

플라스틱 용기 (Ø = 16 cm)를 롬질의 모래 ("림부르게르호프(Limburgerhof) 토양") 및 화분 토양 (플로라듀어(Floradur))의 기판 혼합물 (1:1 v/v)로 가장자리에 충전하였다. 기판 혼합물을 그의 최대 물 용량의 60％로 젖게 하였다. 어린 배추(Chinese cabbage) 식물 (12일생)을 기판에 심었다. 4개의 상이한 변형법에 의해 용기에 살수하였다:

변형법 a) (대조군): 원예에서 통상적인 방법으로 살수함 (2일마다)

변형법 b): 병

변형법 c): 병 + 바소텍트

변형법 d): 병 + 바소텍트 + 모래

상이한 살수 변형법과 함께 1 l 플라스틱 병 (목 길이 = 3.0 cm; 내부 목 직경 = 2.3 cm), 바소텍트 실린더 (직경 = 2.4 cm, 높이 = 2 cm) 및 순수한 모래를 재료로서 사용하였다. 물로 충전된 병 (밀폐되지 않거나, 바소텍트 실린더로만 밀폐되거나, 바소텍트 실린더 및 모래 층 (1 cm)으로 밀폐됨)을 뒤집어서 기판에 삽 입하였다. 밀폐되지 않은 병을 뒤집는 것은 1병 당 약 50 mL의 물 손실을 야기하였다. 바소텍트의 물질 특성으로 인해, 바소텍트 실린더로 밀폐된 병으로부터 물이 빠져나오지 않았다. 변형법 4의 병이 비워졌을 때 15일 후 실험을 평가하였다. 변형법 2 내지 4의 물 소비 및 식물 각각의 눈의 생체중을 결정하였다. 사용 실시예의 결과는 하기 표 1에 요약되어 있다.

실시예	눈의 생체중 [g]		물 소비량 [ml]
	평균값	표준편차	평균값	표준편차
4a	39.2	4.1
4b	25.6	2.7	230	50
4c	25.4	2.4	143	31
4d	41.9	4.7	1000	0

Claims (7)

1. 아미노플라스트 기재 개방-셀 발포체로 밀폐된 관상 섹션을 갖는 저장 용기를 포함하는 살수 장치.
2. 제1항에 있어서, 개방-셀 발포체가 3 내지 100 g/l 범위의 총밀도를 갖는 것인 살수 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 개방-셀 발포체가 멜라민/포름알데히드 수지로 구성된 것인 살수 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 저장 용기가 유리, 금속 또는 플라스틱으로 구성된 것인 살수 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 살수 장치를 물 또는 수성 비료 용액 또는 현탁액으로 충전시키고, 개방-셀 발포체로 밀폐된 그의 관상 섹션을 살수될 기판 상에 위치시키며, 이 때 1 내지 50 mm 두께의 모래층은 개방-셀 발포체와 기판 사이에 존재하는 것인, 살수 또는 시비 방법.
6. 제5항에 있어서, 비료 현탁액이 코팅된 고체 비료를 포함하는 것인 방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 작물 보호제가 물 또는 수성 비료 용액에 첨가되는 것인 방법.