RU2714242C1 - Гидропонная установка - Google Patents
Гидропонная установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2714242C1 RU2714242C1 RU2019117655A RU2019117655A RU2714242C1 RU 2714242 C1 RU2714242 C1 RU 2714242C1 RU 2019117655 A RU2019117655 A RU 2019117655A RU 2019117655 A RU2019117655 A RU 2019117655A RU 2714242 C1 RU2714242 C1 RU 2714242C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- water
- control unit
- pump
- heater
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
- A01G31/02—Special apparatus therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Hydroponics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к гидропонному выращиванию растений. Гидропонная установка содержит блок управления, культивационный сосуд, в котором расположены держатели растений и датчик уровня воды, установку теплоснабжения, озонатор. Установка теплоснабжения состоит из скважины для отбора воды через отводящий трубопровод в культивационный сосуд, солнечного нагревателя воды и насоса. В качестве источника сбросных газов использован дизель-генератор, а устройство для очистки и утилизации сбросных газов содержит фильтр с входным и выходным газоходами, с охлаждающим устройством и окислительной камерой. Выходной газоход установлен в скважине и снабжен дутьевым насосом. Части выходного газохода и отводящего трубопровода, расположенные в скважине, снабжены охватывающим их грунтовым теплообменником в виде змеевика, соединенным через насос, предназначенный для циркуляции воды, с ее нагревателем. Нагреватель выполнен в виде солнечного коллектора и расположен на крыше установки. В отводящем трубопроводе установлены клапан и ультрафиолетовая система биологической очистки, соединенные с блоком управления. Озонатор расположен внутри помещения установки. Техническим результатом является повышение урожайности сельскохозяйственных растений за счет их удобрения необходимым количеством азота, полученным из утилизированных сбросных газов, а также стимулирование процесса фотосинтеза. 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к гидропонному выращиванию растений.
Известно устройство для очистки и комплексной утилизации сбросных газов, содержащее транзитный газоход с отводным газоходом, с которым соединен вертикальный теплообменник-абсорбер, состоящий из соединенных последовательно по газу сверху вниз озоновоздушного распределителя, трубчатого воздухоподогревателя и трубчатого конденсатора, соединенного с анионитовым фильтром, эжектор, соединенный с газоходом рабочей смеси и теплицей, в крыше которой размещен дефлектор, межтрубное пространство воздухоподогревателя соединено с дутьевым воздуховодом, воздуховодом наружного воздуха и вентилятором (RU 2620798 С1; МПК: B01D 53/60, 2017 г.).
Известен способ стимулирования роста гороха в условиях защищенного грунта для селекционных целей, содержащий способ стимулирования роста гороха в условиях защищенного грунта для селекционных целей, включающий обработку растений действующим активным веществом, отличающийся тем, что в качестве действующего активного вещества используют озоновоздушную смесь с концентрацией озона 0,5-3 мг/м3, и обрабатываются растения в течение 10-30 мин два раза в темное время суток, через каждые 3 ч, в течение всего периода вегетации (RU 2479186 С1; МПК: А01С 1/00, 2013 г.)
Наиболее близким по назначению и по конструктивным признакам заявляемого устройства является гидропонная установка, содержащая блок управления, культивационный сосуд, в котором расположены держатели растений и датчик уровня воды, сообщенный посредством трубопровода с блоком управления, установку теплоснабжения, состоящую из скважины для отбора воды через отводящий трубопровод в культивационный сосуд, солнечного нагревателя воды, озонатор (RU 2629277 С1; МПК: A01G 31/02, 2017 г.).
Недостатком прототипа является снижение эффективности обработки озоном внутреннего пространства теплицы за счет его растворения в питательной воде, а также недостаточное количество азота в питательном растворе, что влияет на урожайность с.-х. растений. Для того чтобы обеспечить достаточное количество азота, необходимо добавлять удобрение в питательный раствор, который, в основном, представлен в виде порошка, это приводит к лишним трудозатратам.
Техническим результат является повышение урожайности сельскохозяйственных растений за счет их удобрения необходимым количеством азота полученного из утилизированных сбросных газов и стимулирование процесса фотосинтеза при исключении загрязнения внутреннего пространства гидропонной установки.
Технический результат достигается тем, что гидропонная установка, содержащая блок управления, культивационный сосуд, в котором расположены держатели растений и датчик уровня воды, сообщенный посредством трубопровода с блоком управления, установку теплоснабжения, состоящую из скважины для отбора воды через отводящий трубопровод в культивационный сосуд, солнечного нагревателя воды, озонатор и насос согласно изобретению имеет в качестве источника сбросных газов дизель-генератор и устройство для очистки и утилизации сбросных газов, содержащее фильтр с входным и выходным газоходами, с охлаждающим устройством и окислительной камерой, при этом выходной газоход установлен в скважине и снабжен дутьевым насосом, а части выходного газохода и отводящего трубопровода расположенных в скважине снабжены охватывающим их грунтовым теплообменником, в виде змеевика, соединенным через насос, предназначенный для циркуляции воды с ее нагревателем, выполненного в виде солнечного коллектора и расположенного на крыше установки, причем в отводящем трубопроводе установлены клапан и ультрафиолетовая система биологической очистки соединенные с блоком управления, а озонатор расположен внутри помещения установки.
Совокупность признаков, содержащихся в независимом пункте формулы изобретения, не известна из уровня техники, что свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию патентоспособности «новизна».
По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена совокупность признаков, позволяющая решать задачу, которая ранее не могла быть решена известными техническими решениями. В уровне техники отсутствуют решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого технического решения, что свидетельствует о соответствии технического решения критерию патентоспособности «изобретательский уровень».
Соответствие заявляемого решения критерию патентоспособности «промышленная применимость» обусловлено тем, что предлагаемое техническое решение работоспособно и возможно его использование при гидропонном выращивании растений.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид гидропонной установки.
На графическом материале для большей ясности представлены только те детали, которые необходимы для понимания сущности изобретения, а сопутствующие элементы, хорошо известные специалистам в данной области, не представлены.
Гидропонная установка, содержит блок управления 1, культивационный сосуд 2, в котором расположены держатели растений 3 и датчик уровня воды 4, сообщенный посредством трубопровода с блоком управления 1, установку теплоснабжения, состоящую из скважины 5 для отбора воды через отводящий трубопровод 6 в культивационный сосуд 2, нагревателя воды 7, озонатор 8 и насос 9, в качестве источника сбросных газов использован дизель-генератор 10 и устройство для очистки и утилизации сбросных газов, содержащее фильтр 11 с входным 12 и выходным 13 газоходами, с охлаждающим устройством и окислительной камерой (на рисунке не показаны). Выходной газоход 13 установлен в скважине 5 и снабжен дутьевым насосом 14. Части выходного газохода 13 и отводящего трубопровода 6 расположены в скважине 5 снабжены охватывающим их грунтовым теплообменником 15, в виде змеевика, соединенный через насос 9, предназначенный для циркуляции воды с ее нагревателем 7, выполненного в виде солнечного коллектора и расположенного на крыше установки. В отводящем трубопроводе 6 установлены клапан 16 и ультрафиолетовая система биологической очистки 17 соединенные с блоком управления 1, а озонатор 8 расположен внутри помещения установки.
Предлагаемая гидропонная установка работает следующим образом. Сбросные (выхлопные) газы дизель-генератора 10 фильтруются от сажи и примесей, затем дутьевым насосом 14 направляются в скважину 5, где смешиваются с грунтовыми водами и получают газоводяную смесь (аммиачная вода), которая поступает в отводящий трубопровод 6 в культивационный сосуд 2 гидропонной установки. С помощью блока управления 1 клапан 16 регулирует подачу газоводяной смеси. Для биологической очистки воды использовано ультрафиолетовое устройство 17, а для биологической очистки воздуха в установке и улучшения роста растений установлен озонатор 8 подающий озоновоздушную смесь с концентрацией озона 0,5-3 мг/м3. Использованная газоводяная смесь, полученная из сбросных газов содержит азот, при смешивании с грунтовой водой получают аммиачную воду, содержащую азот в количестве 10-15%, что обеспечивает подкормку растений при его недостатке. Нагреватель воды 7 в виде солнечных коллекторов подогревают питательную воду в летний период времени и запасают тепловую энергию в грунте для зимнего использования.
Для доказательства эффективности использования предлагаемой гидропонной установкой были проведены опыты.
Для опыта был использован горох сорта «ЛЕГИОН», который выращивали гидропонным способом, исследования проводились в фитотронно-тепличном комплексе КНИИСХа, на трех установках с одинаковой площадью и одинаковым микроклиматом. Выращивание гороха осуществлялось с 20 декабря 2018 года.
Первая гидропонная установка - контроль, в которой питательный раствор соответствовал стандарту содержания микроэлементов в нем.
Вторая гидропонная установка - опытная 1, растения которой обрабатывались озоновоздушной смесью.
Третья гидропонная установка - опытная 2, растения которой обрабатывались озоновоздушной смесью и в питательный раствор подавалась аммиачная вода (газоводяная смесь).
При общих равных условиях в 2-х установках использовали электроозонные установки.
Результаты исследования представлены в таблице 1. Для измерений использовали средний рост 10 наиболее типичных растений гороха.
Опытным путем установлено, что доза озона 0,5-3 мг/м3 является оптимальной. Если дозу будет ниже указанного минимального значения, то желаемого действия не будет, а если дозировка озона выше указанного максимального уровня, то это вызывает ожог растений.
Поскольку в изобретении используется общедоступное экологически чистое вещество, то обеспечивается возможность широкого промышленного применения в сельскохозяйственном производстве.
При анализе влияния озоновоздушной и газоводяной (аммиачной водой) обработки гороха сорта «ЛЕГИОН» выяснилось следующее: на первых неделях высота проростков в установке, где проводилась обработка озоновоздушной смесью, оказалась в 1,5 раза больше, а где еще дополнительно проводилась обработка газоводяной смесью, оказалась в 1,8 раза больше по сравнению с высотой проростков в контрольной теплице.
Цветение у гороха в 1 опытной установке наступило на 2 недели раньше, а во 2 опытной установке на 2,3 недели раньше, чем у гороха в обычных условиях.
Таким образом, на основании проведенных исследований подтвердилась эффективность использования предлагаемой гидропонной установки, проявляющаяся в сокращении срока выращивания гороха сорта ЛЕГИОН на 2,3 недели за счет стимулирования процесса фотосинтеза и подкормкой газоводяной смесью.
Claims (1)
- Гидропонная установка, содержащая блок управления, культивационный сосуд, в котором расположены держатели растений и датчик уровня воды, сообщенный посредством трубопровода с блоком управления, установку теплоснабжения, состоящую из скважины для отбора воды через отводящий трубопровод в культивационный сосуд, нагревателя воды, озонатор и насос, отличающаяся тем, что имеет в качестве источника сбросных газов дизель-генератор и устройство для очистки и утилизации сбросных газов, содержащее фильтр с входным и выходным газоходами, с охлаждающим устройством и окислительной камерой, при этом выходной газоход установлен в скважине и снабжен дутьевым насосом, а части выходного газохода и отводящего трубопровода, расположенных в скважине, снабжены охватывающим их грунтовым теплообменником, в виде змеевика, соединенным через насос, предназначенный для циркуляции воды, с ее нагревателем, выполненным в виде солнечного коллектора и расположенным на крыше установки, причем в отводящем трубопроводе установлены клапан и ультрафиолетовая система биологической очистки, соединенные с блоком управления, а озонатор расположен внутри помещения установки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117655A RU2714242C1 (ru) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Гидропонная установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117655A RU2714242C1 (ru) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Гидропонная установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2714242C1 true RU2714242C1 (ru) | 2020-02-13 |
Family
ID=69626017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019117655A RU2714242C1 (ru) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Гидропонная установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2714242C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB741493A (en) * | 1952-07-02 | 1955-12-07 | Tno | Improvements in hydroponics |
SU483091A1 (ru) * | 1973-03-23 | 1975-09-05 | Устройство дл выращивани растений в аэропонной культуре | |
US5133151A (en) * | 1987-07-06 | 1992-07-28 | Rockwool Lapinus B.V | Method and device for mineral wool culture of plants with suction pressure control |
CN203692116U (zh) * | 2014-02-17 | 2014-07-09 | 淮阴工学院 | 无土载培箱中营养液的加热循环系统 |
RU2629277C1 (ru) * | 2016-11-15 | 2017-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Гидропонная установка |
-
2019
- 2019-06-06 RU RU2019117655A patent/RU2714242C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB741493A (en) * | 1952-07-02 | 1955-12-07 | Tno | Improvements in hydroponics |
SU483091A1 (ru) * | 1973-03-23 | 1975-09-05 | Устройство дл выращивани растений в аэропонной культуре | |
US5133151A (en) * | 1987-07-06 | 1992-07-28 | Rockwool Lapinus B.V | Method and device for mineral wool culture of plants with suction pressure control |
CN203692116U (zh) * | 2014-02-17 | 2014-07-09 | 淮阴工学院 | 无土载培箱中营养液的加热循环系统 |
RU2629277C1 (ru) * | 2016-11-15 | 2017-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" | Гидропонная установка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20110134425A (ko) | 동물 분뇨로부터 메탄, 유기계 비료 및 가용수를 제조하기 위한 시스템 및 방법 | |
CN109160669B (zh) | 沼液光处理养殖系统的作业方法 | |
KR100792166B1 (ko) | 유기물을 함유한 폐기물 및 배설물 처리방법 | |
KR101955168B1 (ko) | 축산 분뇨 처리장치 | |
CN108739343A (zh) | 一种鱼菜共赢的工厂化养鱼尾液循环利用方法 | |
CN211861265U (zh) | 一种沙漠大棚生态农场 | |
JP2015198649A (ja) | 藻類の培養システム及び藻類の培養方法 | |
CN106524383A (zh) | 一种设施蔬菜清洁生产智能装备系统 | |
RU2714242C1 (ru) | Гидропонная установка | |
RU2419282C1 (ru) | Устройство для очистки воздуха животноводческого помещения | |
KR101760024B1 (ko) | 온실용 이산화탄소 시비 장치 | |
CN102992564A (zh) | 一种猪场沼气的综合利用方法 | |
CN206767809U (zh) | 基于co2吸收和蔬菜水培协同处置的沼液处理系统 | |
RU2641747C2 (ru) | Теплица с очисткой и комплексной утилизацией сбросных газов | |
CN215774510U (zh) | 一种种养多元生态农业循环系统 | |
CN206229201U (zh) | 一种畜禽养殖场臭气烟气治理系统 | |
KR200417001Y1 (ko) | 유기물을 함유한 폐기물 및 배설물 처리 장치 | |
CN103650992A (zh) | 一种基于链条式生物质燃料采暖炉的二氧化碳施肥机 | |
CN113443786A (zh) | 一种沼液处理及资源化利用的系统和方法 | |
CN209806617U (zh) | 温室大棚生物反应堆系统 | |
RU129096U1 (ru) | Система ресурсного обеспечения замкнутого цикла сельскохозяйственного производства | |
JP6567837B2 (ja) | 資源・エネルギーの利用方法 | |
CN206744316U (zh) | 一种以蔬菜种植为主的鱼菜共生系统 | |
CN104353090B (zh) | 一种用于无土栽培营养液的消毒净化系统及其净化方法 | |
CN218789902U (zh) | 一种环保水产养殖系统 |