WO2012031370A1 - Kulturverfahren für sprossen, baby leafs und meristem-kulturen im sterilen kulturraum auf netz mittels brumisation mit elektrolysewasser, gelösten nährstoffen und kunstlicht - Google Patents

Kulturverfahren für sprossen, baby leafs und meristem-kulturen im sterilen kulturraum auf netz mittels brumisation mit elektrolysewasser, gelösten nährstoffen und kunstlicht Download PDF

Info

Publication number
WO2012031370A1
WO2012031370A1 PCT/CH2011/000209 CH2011000209W WO2012031370A1 WO 2012031370 A1 WO2012031370 A1 WO 2012031370A1 CH 2011000209 W CH2011000209 W CH 2011000209W WO 2012031370 A1 WO2012031370 A1 WO 2012031370A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ppm
water
electrolysis
baby
dissolved
Prior art date
Application number
PCT/CH2011/000209
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hanspeter Steffen
Original Assignee
Complitec Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Complitec Sa filed Critical Complitec Sa
Publication of WO2012031370A1 publication Critical patent/WO2012031370A1/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C02F1/4674—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109—Electrodes
    • C02F2001/46133—Electrodes characterised by the material
    • C02F2001/46138—Electrodes comprising a substrate and a coating
    • C02F2001/46147—Diamond coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612—Controlling or monitoring
    • C02F2201/4615—Time
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/04—Oxidation reduction potential [ORP]

Definitions

  • the invention relates to a new chemical and residue-free cultivation method without substrate with root and plant growth in free sterile air space on a plastic mesh.
  • the water and nutrient uptake occurs via leaves and roots by means of sterilizing electrolyzed water-brumble mist from the air.
  • sprouts, baby leafs, plant seedlings and meristem cell cultures have been conventionally grown on culture plates on artificial substrates (eg steel or plastic trys or rock wool etc.) or on natural culture media (soil, sand, vermiculite, agar agar etc .) and cultivated.
  • artificial substrates eg steel or plastic trys or rock wool etc.
  • natural culture media soil, sand, vermiculite, agar agar etc .
  • Verschutzungs-contamination which had to be washed off after the cultivation process with considerable technical effort, before they could be used for human consumption for nutrition.
  • this washing process most of the plant material was mechanically damaged by microcracks and pressure, resulting in a very short shelf life of a maximum of 3 days and greatly affecting the optical quality of the products.
  • sprouts etc. in conventional cultivation often have brown, unsightly discolorations in the root parts, which are caused by phenolases and oxidation processes. Such discolorations are avoided by the novel technique by ultrafast superoxidases acting as phenolase blockers with the help and thanks to the electrolysis-water-brumble mist.
  • the object of the invention is the description of a new, innovative, cost-effective, efficient, environmentally friendly, biological and residue-free method that allows growers, sprouts, baby leafs, seedlings and meristem cell cultures without substrate and in sterile conditions without foreign contamination and pathogens Germinating and tasting impairments and brown discoloration, or to produce durability and qualiltucisvermindernde washing processes.
  • Basis of the invention is the combined use of generated with diamond electrodes electrolyzed water as a disinfectant and sterilizer, which also contains mineral nutrients that are oxidized plant physiologically so that they can be absorbed immediately by plants for leaves and roots and thus the growing plant matter without Substrate and with bare roots, in combination with the application technique of advanced brumisation
  • the electrolysis of water consists of two partial reactions that occur at the two
  • Electrodes are immersed in water, which is rendered more conductive by the addition of some saline and or plant physiological, mineral nutrients, in which case chlorine is recovered instead of oxygen.
  • Hydronium ions migrate in the electric field to the negatively charged electrode (cathode), where they each receive an electron. Hydrogen atoms are formed, which combine with another, by reduction resulting Ii- atom to form a hydrogen molecule. Remain water molecules.
  • the negatively charged hydroxide ions migrate to the positively charged electrode (anode).
  • Each hydroxide ion releases an electron to the plus pole, so that oxygen atoms are formed which combine to form oxygen molecules.
  • hydronium and hydroxide ions on the left originate from the autoprotolysis of the water:
  • the hydroxide ion is a negatively charged ion that forms when bases react with water. Its chemical formula is OH-.
  • a general base B reacts with water according to the following scheme:
  • Hydroxide ions are also contained in pure water at 20 ° C in a concentration of 1 ( T 7 mol ⁇ 1-1.
  • Microorganisms such as viruses, bacteria, fungi, yeasts and unicellular organisms by oxidative radicals not only chemically, but especially physically.
  • the pathogen is compressed, resulting in osmotic or hydrogen overload inside the cell.
  • the damaged cell membranes allow for increased water transfer between the cell membranes, resulting in a hydrogenous flooding of the cells and filling them faster than the cells can dispose of the water.
  • Example of electrolysis with a zinc iodide solution (electrode material optional) Connecting two metal plates (electrodes) each with a cable and a device which generates direct current e.g. A battery or a rectifier - and transfers these plates into a beaker with aqueous solution (arbitrary ions) and now creates a voltage, so formed on both metal plates, a substance whose ions are present in the solution.
  • a zinc iodide solution electrode material optional
  • the voltage source causes an electron deficiency in the electrode connected to the positive pole (anode) and an excess of electrons in the other electrode connected to the negative pole (cathode).
  • Cathode and anode contains electrolytes, which are positively or negatively charged ions.
  • the positively charged cations in an electrolytic cell migrate by applying a voltage to the negatively charged cathode (attraction opposite
  • Anions electrons that is they are oxidized.
  • the number of electrons consumed by the reduction at the cathode corresponds to that of the anode
  • the voltage which must at least be applied for the electrolysis is called the deposition potential, in the electrolysis of water or aqueous
  • Salt solutions are also known as the decomposition voltage. This voltage (or a higher voltage) must be applied so that the electrolysis takes place at all.
  • the decomposition voltage For each substance, for each conversion of ions to two or more breathable molecules, the decomposition voltage, the Abscheidpotential can be determined based on the redox potential. From the redox potential one receives many other important indications for the electrolysis, for example for the electrolytic decomposition of
  • Metal electrodes in acid or to reduce decomposition voltage by changing pH values are Metal electrodes in acid or to reduce decomposition voltage by changing pH values.
  • the amount by weight of an electrolytically formed substance is proportional to the amount of current flow (current multiplied by time).
  • Hydrogen molecules require two electrons) from aqueous solution, a current of 96485 C (As) - IFaraday is required. At a current of 1 A between the electrodes, the formation of 11.2 liters of hydrogen takes 26 hours and 48 minutes.
  • a galvanic element acts at the same time, the voltage of which counteracts the electrolysis. This voltage is also called the polarization voltage.
  • Oxygen Thanks to this large electrical overvoltage of 3-4 volts, it is therefore possible with diamond electrodes to generate about 15 different oxidative radicals such as hypochlorite CIO and HvDochlorid acid HCIO but also H202, ozone
  • Aerospray Brumisation is a technique that produces a fine mist of billions of micro-droplets 10-40 nm in diameter. These tiny particles are spread over the entire surface and in the room with the help of a special pressure nozzle as an air cannon, in order to moisturize all plant material such as sprouts, baby leaf lettuce leaves, meristem cell cultures, including root zones, and supply them with nutrients.
  • Aerospray technology is suitable for the treatment and sterilization of surface growing plants and rooms.
  • This technique can be used in all bio-sensitive zones with microorganisms
  • Aerospray technology also offers several other uses:
  • the disinfectant density is between 6 and 8ml per cubic meter. Once the density and area parameters and volume are determined, brumeration devices (aerospray devices) will automatically operate until the process is complete. Both the aerosol spraying process and the aeration process take place in the same duration.
  • the Brumisations-Technoiogie works in the same way as the disinfection application.
  • the light diode tube needs very little power energy, ie about 90% less than conventional light sources, gives a phytopathologically ideal light in the
  • Double strand for photosynthesis The service life is approx. 80,000 operating hours and the energy consumption on 6 meters hose is approx. 20 W.
  • the physiological nutrient solution is added to the brumble water either before or after the water electrolysis.
  • the nutrient solution consists of nutrient components, which in a concentration of preferably 562.1245 ppm resp. 562.1245mg per liter of Brumisationswasser be added.
  • the Kunsstoffnetz as substrate substitute contains no nutrients. So all the essential elements in the nutrient solution have to be offered. It is therefore necessary to create optimal conditions that all essential plant nutrients in
  • N nitrogen
  • P phosphorus
  • K potassium
  • Mg magnesium
  • Ca calcium
  • S sulfur
  • Fe iron
  • Mn manganese
  • Zn zinc
  • B bor
  • Cu copper
  • Mo mobdenum
  • Formulation and selective ion uptake The most important thing is the specific need of the respective plant species; Each variety shows a different need in each phase of life in terms of content N, P, K, Mg, etc. So the different stages of development of a plant require a more specific formulation than the quality differences of the supplied tap water.
  • the electrolyzed brumization water contains the following dissolved constituents in one liter of water.
  • the method shows the biological substrate free and
  • the method demonstrates the technical implementation and application, with respect to the combination of new nebulization technology with special nozzles and oxidative, sterilizing electrolytically made of water
  • the invention forms an integrated system in which the technical components of oxidative radical production for disinfection and odor neutralization by means of the electrolytic production of oxidative radicals and nutrients in the water and intermediate storage in the storage tank, with the corresponding
  • Electrolysis water but also in the combination of electrolyzed and
  • Replacement Blade oxidized nutrient components that are physiologically electrochemically digested by electrolysis so that they can be absorbed immediately by leaves and roots without enzymatic remodeling and catalyze accelerated phytogenic photosynthesis with the aid of light-intense amalgam lamps, leading to a 50% faster growth of Sprouts, baby leafs, seedlings and meristem cell cultures.
  • a production plant for a culture method for sprouts, baby leafs, seedlings and Meristem cell cultures in sterile culture on plastic net without substrate by air-brumisation with neutral electrolyzed, sterilizing water and phytogenetic nutrients and additional lighting is preferably composed of the following technical items:
  • an ultrasonic device preferably designed as a tube oscillator with a
  • the ratio of electrolyzed water and seed is preferably 5: 1.
  • Air compressor preferably 1-3 m3 air volume minute power; all parts non-corrosive, with electric drive 220 V / 50/60 heart, with special atomizing or spray lance with or without electrostatic air assisted spray nozzle / s.
  • electrolysis generator with preferably one or more single-chamber electrolytic cells, connected in parallel, boron-doped diamond electrodes, pump made of non-corrosive material with a pouring capacity of preferably 600 to 1000 liters per hour and 4 bar pressure, filter with 50 mesh, flow meter up to 1000 liters per hour, pressure regulation with preferably 2 taps and 2
  • RULE 26 Manometers, electric water flow sensor, electronic control unit with time controlled automatic electrode reversal polarization, redox meter, mSiemens / cm conductivity meter and water thermometer sensor.
  • Water storage tank as intermediate tank of preferably 500 or more liters capacity with lid and air exhaust fan with suction hose to the outside, drain valve with inlet and outlet tap, water pipes, one-way return valve.
  • Electronic programmable control unit with switch, electronic water level control with electronic inflow valve, on and off button. Timing and switching clock, water supply and discharge counter, free chlorine meter up to 200 ppm.
  • Injection pump up to 5% of flow rate / h and input and output lines with tap and connection hose to Brumisations réelle or spray lance or.
  • Spray nozzle / s Water storage tank as intermediate tank of preferably 500 or more liters capacity with lid and air exhaust fan with suction hose to the outside, drain valve with inlet and outlet tap, water pipes, one-way return valve.
  • Electronic programmable control unit with switch, electronic water level control with electronic inflow valve, on and off button. Timing and switching clock, water supply and discharge counter, free chlorine meter up to 200 ppm.
  • Injection pump up to 5% of
  • Brumeration nozzles or air-assisted electrostatic nebulization nozzles with a drop size of 10-40 nm per linear meter 2 nozzles in 4 lines with ceiling suspension device.
  • Trolley with preferably 15 floors or hurdles with 15 floors attached to the ceiling and with plastic mesh floor covering, retractable and retractable on guide rails on a roll.
  • the Waser electrolysis unit is connected to the power grid
  • the electrolysis device is then turned on.
  • the intermediate tank of 500 or more liters capacity is filled with normal hardness of poor water and mixed with 0.5 to 8 grams of cooking salt and plant nutrient minerals per liter, as needed. with up to 4000 grams.
  • the pre-programmed electrolysis unit is now switched on.
  • the corrosion resistant pump 1000 liters per hour
  • the corrosion resistant pump now pumps the water at 15 liters per minute through the electrolysis cells.
  • the water is electrolysed through the boron-doped solid diamond electrodes (anode / cathode) and generates oxidative radicals, which cause an ultrafast superoxidation on surfaces leading to complete disinfection and killing of microorganisms.
  • the water is electrolyzed until the desired concentration is established.
  • the programmed REDOX Monitor device automatically turns on and off, or a timer controls the electrolyzer.
  • the entire electrolysis process can also be carried out in the direct flow by descaling drinking water using an ion-exchanging descaling unit and pressing it directly through the electrolysis cell battery with the existing line pressure of approx. 2-4 bar.
  • the plant seed can be disinfected.
  • the sterilized and moistened pelletized seeds are designed by means of a pneumatic vacuum sowing device, in drum form or as a seed plate, on the extended plastic net, which is preferably developed on a belt or as a roll-out and retraction model in the grooming system can be sown.
  • the humidifier is switched on and a nebulization of the sterilizing and mineral nutrient added electrolysis water sets in. Both leaves and
  • Roots are moistened on all surfaces and with a microfilm of
  • Electrolysis water with a preferred content of about 5 ppm free chlorine occupied are the plant material as well as the cultural space and all
  • the electrostatic spray operation can be initiated and micro water droplets of preferably 10 to 40 microns in size and 600-1200 volts of charge are generated, which are produced by the to
  • disinfectant plant parts and surfaces are electrostatically attracted and are subsequently disinfected by the oxidative radicals in the electrolyzed water mist.
  • This brumisation can also be carried out without electrostatic spray technology.
  • the oxidizing water acts as a biocide and disinfects by killing 99.9% of all microorganisms such as viruses, gram positive and gram negative bacteria, yeasts, protozoa, etc. in seconds.
  • the oxidative water has a prolonged action time, which favors the disinfection intensity.
  • the disinfection is perfect and there are no toxic residues.
  • the disinfection process by means of brumeration with or without electrostatic spray technology with oxidative radicals is cheaper than any other process with chemistry.
  • the energy consumption is only 600 W / h for the
  • the LED and / or amalgam light tubes burn for 24 hours and provide the cultures with the necessary light energy for herbal photosynthesis.
  • the baby leaf leaves can be harvested with an electric cutting device preferably in the form of a beam by the
  • Plastic belt is fed, or the conveyor belt, made of a plastic mesh, is started.
  • the baby leaf leaves fall on the roller roller at the end of the tape in a channeled lateral conveyor belt and get unwashed, under aseptic conditions without contact with the ambient air, in the ozone
  • UV tunnels directly onto the bag or tray packaging machine, where they are immediately packaged aseptically and with a protective atmosphere.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

Kulturverfahren für Sprossen, Baby Leafs, Setzlinge und Meristem-Zellkulturen im sterilen Kulturraum auf Kunststoffnetz ohne Substrat mittels Luft-Brumisation mit neutralem, mit gelösten Pflanzen-Nährstoffen versetztem, sterilisierenden Elektrolyse-Wasser, und Kunstlicht. In Kombination von neutralem Elektrolyse- Wasser, mit Pflanzen- Nährstoffen, die durch die Elektrolyse oxidiert werden, ist es möglich dass Mikrotröpfchen, mittels der Brumisations-Technologie, pflanzenphysiologisch direkt aus der Luft von Blättern und Wurzeln aufgenommen werden können. Zudem werden gleichzeitig, Dank dem Elektrolyse- Wasser und den oxidativen Radikalen, Pflanzen-Blätter und -Wurzeln sterilisiert, was die Bildung von Schimmel und ungewollten Fermentationen und bräunliche Verfärbungen verhindert und erdige Fremdgerüche auf den essbaren Sprossen, Baby Leafs und Meristem-Zellkulturen entfernt werden, und auch eine Verpackung unter Schutzatmosphäre ohne vorheriges Waschen ermöglicht, was die Produkte-Qualität stark verbessert und zu einer wesentlich verlängerten Haltbarkeit fuhrt.

Description

BESCHREIBUNG
TITEL
Kulturverfahren für Sprossen, Baby Leafs und Meristem-Kulturen im sterilen
Kulturraum auf Netz mittels Brumisation mit Elektrolysewasser, gelösten Nährstoffen und Kunstlicht.
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein neues Chemie- und Rückstandsfreies Anzucht- Verfahren ohne Substrat mit Wurzel und Pflanzen-Wachstum im freien sterilen Luftraum auf einem Kunststoff-Netz. Die Wasser- und Nährstoffaufnahme geschieht dabei über Blätter und Wurzeln mittels sterilisierendem elektrolysiertem Wasser-Brumisations- Nebel aus der Luft.
STAND DER TECHNIK
Bis anhin wurden Sprossen, Baby Leafs, Pflanzen-Setzlinge und Meristem-Zellkulturen konventionell auf Kulturplatten auf künstlichen Substraten (z.B. Stahl-oder Kunststoff- Trys oder Rock-Wool etc.) oder auf natürlichen Kulturmedien (Erdsubstrat, Sand, Vermiculit, Agar Agar etc.) angezogen und kultiviert.
Dabei entstanden am Pflanzen-Material vom Pflanzensubstrat herrührende
Verschutzungs-Kontaminationen, die nach dem Anzucht-Prozess mit erheblichem technischen Aufwand wieder abgewaschen werden mussten, bevor sie zum menschlichen Konsum zur Ernährung verwendet werden konnten. Bei diesem Waschprozess wurde der grosste Teil des Pflanzenmaterials mechanisch durch Mikrorisse und Druck beschädigt, was zu einer sehr geringen Haltbarkeit von maximal 3 Tagen führte und die optische Qualität der Produkte sehr beeinträchtigte.
Zudem entwickelten sich auf Sprossen, Baby Leafs, Setzlingen und Meristem- Zellkulturen während der Kulturzeit von 4-21 Tagen in der feuchten und warmen
ERSATZBLATT (REGEL 26) 28 C° -grädigen Anzucht-Atmosphäre, sehr viele Keime wie Bakterien, Pilze, Viren, Hefen etc., die zu phyto-pathogenen Krankheiten führen und die zudem pathogene Keime enthalten können wie zum Beispiel E.Coli, Listeria, Salmonella etc., die beim Konsumenten zu erheblichen gesundheitlichen Komplikationen führen können und deren Vorkommen auf Sprossen und Baby Leaf Salaten auch Lebensmittel rechtlich untersagt sind.
Ebenfalls waren beim Konsum von konventionell produzierten Sprossen, Baby Leafs, Setzlingen und Meristem-Zellkulturen stets erhebliche Geschmacks-Beeinträchtigungen durch erdigen und moosigen Geruch feststellbar, welche die Geschmacksreinheit der Pflanzen-Inhaltstoffe oftmals sensorisch ziemlich negativ beeinflussten. Zudem weisen Sprossen etc. im konventionellen Anbau oft in den Wurzelpartien braune unansehnliche Verfärbungen auf, die durch Phenolasen und Oxidationsprozesse hervorgerufen wurden. Solche Verfärbungen werden durch die neue Technik durch ultraschnelle Superoxidasen, die als Phenolase-Blocker wirken, mit Hilfe und Dank dem Elektrolyse- Wasser Brumisations-Nebel vermieden.
ERSATZBLATT (REGEL 26) DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
EINFÜHRUNG
Aufgabe der Erfindung ist die Beschreibung eines neuen, innovativen, kostengünstigen, effizienten, Umwelt freundlichen, biologischen und Rückstand freien Verfahrens, das dem Produzenten erlaubt, Sprossen, Baby Leafs, Setzlinge und Meristem-Zellkulturen ohne Substrat und in sterilen Verhältnissen ohne fremd Kontaminationen und krankmachenden Keimen und ohne Geschmacks beeinflussende Beeinträchtigungen und brauner Verfärbungen, oder haltbarkeits- und qualiltätsvermindernde Wasch- Prozesse zu produzieren.
Grundlage der Erfindung ist die kombinierte Verwendung von mit Diamant Elektroden erzeugtem elektrolysiertem Wasser als Desinfektions- und Sterilisationsmittel, das zugleich mineralische Nährstoffe enthält, die pflanzenphysiologisch so oxidiert werden, dass sie für Pflanzen durch Blätter und Wurzeln sofort absorbiert werden können und somit das anwachsende Pflanzengut ohne Substrat und mit nackten Wurzeln, in Kombination mit der Applikationstechnik der fortgeschrittenen Brumisation
(Vernebelung) der elektrolysierten, Wasser-Nährlösunglösung zur Kontakttransmission auf Blätter und Wurzeln durch Mikro-Wassertropfen von lOnm gleichzeitig sterilisiert und ernährt wird.
Elektrolyse von Wasser
Die Elektrolyse von Wasser besteht aus zwei Teilreaktionen, die an den beiden
Elektroden ablaufen. Die Elektroden tauchen in Wasser ein, welches durch die Zugabe von etwas Kochsalz und oder pflanzenphyiologischen, mineralischen Nährstoffen besser leitend gemacht wird, wobei dann anstatt Sauerstoff Chlor gewonnen wird.
Positiv geladene Hydronium-Ionen (H3O+) wandern im elektrischen Feld zu der negativ geladenen Elektrode (Kathode), wo sie jeweils ein Elektron aufnehmen. Dabei entstehen Wasserstoff-Atome, die sich mit einem weiteren, durch Reduktion entstandenen Ii- Atom zu einem Wasserstoff-Molekül vereinigen. Übrig bleiben Wasser-Moleküle.
2 H3O+ + 2 e- -+ H2 + 2 H20
ERSATZBLATT (REGEL 26) Der abgeschiedene, gasförmige Wasserstoff steigt an der Kathode auf.
Zur positiv geladenen Elektrode (Anode) wandern die negativgeladenen Hydroxid- Ionen.
Jedes Hydroxid-Ion gibt ein Elektron an den Plus-Pol ab, so dass Sauerstoff-Atome entstehen, die sich zu Sauerstoff-Molekülen vereinigen resp. bei NaCl Zugabe zu Chlor- Molekülen.
Die übrig bleibenden H+-Ionen werden umgehend von Hydroxid-Ionen zu Wasser- Molekülen neutralisiert.
4 OH- -» 02 + 2 H20 + 4 e-
Auch hier steigt der abgeschiedene Sauerstoff als farbloses Gas an der Anode auf. Die Gesamtreaktionsgleichung der Elektrolyse von Wasser lautet:
4 H3O+ + 4 OH— > 2 H2 + 02 + 6 H20
Die auf der linken Seite stehenden Hydronium- und Hydroxid-Ionen entstammen der Autoprotolyse des Wassers:
8 H20 4 H3O+ + 4 OH-
Man kann die Elektrolysegleichung daher auch folgendermaßen schreiben:
8 H20 -» 2 H2 + 02 + 6 H20
bzw. nach Kürzen des Wassers:
2 H20 2 H2 + 02
Hydroxidion
Das Hydroxidion ist ein negativ geladenes Ion, das entsteht, wenn Basen mit Wasser reagieren. Seine chemische Formel lautet OH-.
Eine allgemeine Base B reagiert nach folgendem Schema mit Wasser:
Anhand der Konzentration der Hydroxidionen kann man den pH- Wert der
entstandenen Lösung ermitteln. Dazu berechnet man erst den so genannten pOH-Wert. Und daraus den pH- Wert:
pH = k - pOH
Zu jeder Temperatur gibt es jeweils ein k.
Unter Normbedingungen ist k= -14.
Hydroxidionen sind auch in reinem Wasser bei 20°C in einer Konzentration von 1(T7 mol · 1-1 enthalten.
ERSATZBLATT (REGEL 26) Elektrolytisch hergestelltes, oxidatives Wasser (EOW)
Elektrolytisch oxidatives Wasser (EOW) oder chemisch aktives Wasser zerstört
Mikroorganismen, wie Viren, Bakterien, Pilze, Hefen und Einzeller durch oxidative Radikale nicht nur chemisch, sondern vor allem physikalisch.
Wegen seines hohen oxidativen Reduktionspotentials (ORP) beschädigt
"Aktives Wasser" die Zellwand-Membranen von Pathogenen.
Der Krankheitserreger ist komprimitiert, was zu einer osmotischen oder hydrogenen Überlastung im Zellinneren führt.
Die beschädigten Zellmembranen erlauben einen erhöhten Wassertransfer zwischen den Zellmembranen, was zu einer hydrogenen Überflutung der Zellen fuhrt, und diese schneller gefüllt werden, als die Zellen sich des Wassers entledigen können.
Diese Tatsache führt zu einem Zerplatzen der Zellen, respektive zum Zelltod durch Druckexplosion in wenigen Sekunden.
Da es sich um ein physikalisches Zerstörungsprinzip handelt, ergeben sich nachweislich keine Resistenzen bei Pathogenen.
Beispiel einer Elektrolyse mit einer Zinkiodid - Lösung (Elektrodenmaterial beliebig) Verbindet man zwei Metallplättchen (Elektroden) mit jeweils einem Kabel und einer Vorrichtung die Gleichstrom erzeugt z.B. einer Batterie oder einem Gleichrichter - und überführt diese Plättchen in ein Becherglas mit wässriger Lösung (Beliebige Ionen) und legt nun eine Spannung an, so bildet sich an beiden Metallplättchen ein Stoff, dessen Ionen in der Lösung vorhanden sind.
Die Spannungsquelle bewirkt einen Elektronenmangel in der mit dem Pluspol (Anode) verbundenen Elektrode und einen Elektronenüberschuss in der anderen, mit dem Minuspol (Kathode) verbundenen Elektrode. Die wässrige Lösung zwischen der
Kathode und Anode enthält Elektrolyte, das sind positiv oder negativ geladene Ionen. Die positiv geladenen Kationen in einer Elektrolysezelle wandern durch das Anlegen einer Spannung zur negativ geladenen Kathode (Anziehung entgegen gesetzter
Ladungen). An der Kathode nehmen sie ein oder mehrere Elektronen auf und werden dadurch reduziert.
An der Anode läuft der entgegengesetzte Prozess ab. Dort geben die negativ geladenen
Anionen Elektronen ab, das heißt sie werden oxidiert. Die Zahl der durch die Reduktion an der Kathode verbrauchten Elektronen entspricht den von der Anode
aufgenommenen Elektronen. Bei der Elektrolyse von wässriger Kochsalzlösung entsteht die gleiche Volumenmenge Wasserstoffeas wie Chlorcas. Bei der Elektrolyse von
ERSATZBLATT (REGEL 26) Wasser entsteht doppelt so viel Wasserstoffgas wie Sauerstoffgas, da die zwei positiv geladenen Protonen eines Wassermoleküls zur Kathode wandern und dort jeweils ein Elektron aufnehmen müssen damit sich Wasserstoff bildet, während das doppelt negativ geladene Sauerstoffanion an der Anode gleich zwei Elektronen abgeben muss, um sich zum Sauerstoffmolekül zu verbinden.
Die Spannung, die zur Elektrolyse mindestens angelegt werden muss, bezeichnet man als Abscheidungspotential, bei der Elektrolyse von Wasser oder bei wässrigen
Salzlösungen spricht man auch von der Zersetzungsspannung. Diese Spannung (oder eine höhere Spannung) muss angelegt werden, damit die Elektrolyse überhaupt abläuft. Für jeden Stoff, für jede Umwandlung von Ionen zu zwei oder mehratmigen Molekülen kann die Zersetzungsspannung, das Abscheidpotential anhand des Redoxpotentials ermittelt werden. Aus dem Redoxpotential erhält man noch viele andere wichtige Hinweise für die Elektrolyse, beispielsweise zur elektrolytischen Zersetzung von
Metallelektroden in Säure oder zur Verminderung von Zersetzungsspannung durch Abänderung von pH- Werten.
Beispielsweise lässt sich durch das Redoxpotential berechnen, dass die Bildung von Sauerstoff an der Anode bei der Elektrolyse von Wasser in basischer Lösung
(Zersetzungsspannung: 0,401 V) unter geringerer Spannung abläuft als in
saurer(Zersetzungsspannung: 1,23 V) oder neutraler (Zersetzungsspannung: 0,815 V) Lösung, an der Kathode hingegen bildet sich leichter Wasserstoff unter sauren
Bedingungen, als unter neutralen oder basischen Bedingungen).
Sind in einer Elektrolytlösung mehrere reduzierbare Kationen vorhanden, so werden nach der Redoxreihe zunächst die Kationen an der Kathode reduziert, die in der Redoxreihe (Spannungsreihe) ein positiveres (schwächer negatives)Potential haben, die also dem 0 Potential der Proton- Wasserstoff Elektrodenspannung möglichst nahe kommen. Bei der Elektrolyse einer wässrigen Kochsalzlösung bildet sich an der Kathode normalerweise Wasserstoff und nicht Natrium. Auch beim Vorliegen von mehreren Anionenarten, die oxidiert werden können, kommen zunächst diejenigen zum Zuge, die in der Redoxreihe möglichst nahe am Spannungsnullpunkt, also ein schwächeres positives Redoxpotential besitzen. Normalerweise entsteht bei der Elektrolyse von wässriger NaO an der Anode also Sauerstoff und nicht Chlor. Nach Überschreiten der Zersetzungsspannung wächst mit Spannungszunahme proportional auch die
Stromstärke. Nach Faraday ist die Gewichtsmenge eines elektrolytisch gebildeten Stoffs proportional zu der geflossenen Strommenge (Stromstärke multipliziert mit der Zeit).
ERSATZBLATT (REGEL 26) Für die Bildung von 1 g Wasserstoff (ca. 11,2 Liter, bei der Bildung eines
Wasserstoffmoleküls werden zwei Elektronen benötigt) aus wässriger Lösung wird eine Strommenge von 96485 C (As)— IFaraday benötigt. Bei einer Stromstärke von 1 A zwischen den Elektroden dauert die Bildung von 11,2 Litern Wasserstoff also 26 Stunden und 48 Minuten.
Neben dem Redoxpotential ist noch die Überspannung (das Überpotential) von
Bedeutung. Auf Grund von kinetischen Hemmungen an Elektroden benötigt man häufig eine deutlich höhere Spannung als sich dies aus der Berechnung der Redoxpotentiale errechnet. Die Überspannungseffekte können je nach Materialbeschaffenheit der Elektroden - auch die Redoxreihe ändern, so dass andere Ionen oxidiert oder reduziert werden als dies nach dem Redoxpotential zu erwarten gewesen wäre. Kurz nach
Abschaltung einer Elektrolyse kann man mit einem Amperemeter einen Stromausschlag in die andere Richtung feststellen. In dieser kurzen Phase setzt der umgekehrte Prozess der Elektrolyse, die Bildung einer galvanischen Zelle ein. Hierbei wird nicht Strom für die Umsetzung verbraucht, sondern es wird kurzzeitig Strom erzeugt; dieses Prinzip wird bei Brennstoffzellen genutzt.
Wenn man durch eine Elektrolyse eine Trennung einzelner Moleküle oder Bindungen erzwingt, wirkt gleichzeitig ein galvanisches Element, dessen Spannung der Elektrolyse entgegenwirkt. Diese Spannung wird auch als Polarisationsspannung bezeichnet.
Elektroden
Es gibt nur wenige Anoden-Elektroden, die während der Elektrolyse innert bleiben - also überhaupt nicht in Lösung gehen. Kohle resp. Diamant sind Materialien, die sich während einer Elektrolyse überhaupt nicht auflösen. Es gibt auch Metalle, die sich trotz stark negativem Redoxpotentials nicht auflösen. Dies wird als„Passivität" bezeichnet.
Eine Eisenanode, die mit konzentrierter Salpetersäure behandelt wurde, löst sich nicht auf und es gehen keine Eisen (II) oder (III)-Kationen in Lösung; sie hat„Passivität".
Hemmungserscheinungen an der Anode, die bei der Sauerstoffbildung zu einer
Überspannung führen, beobachtet man bei Diamant-Elektroden (Überspannung: 3-4-
V). Bei diesen entsteht bei der Elektrolyse von wässriger Kochsalzlösung Chlor statt
Sauerstoff. Dank dieser grossen elektrischen Überspannung von 3-4 Volt ist es deshalb möglich, mit Diamantelektroden ca. 15 verschiedene oxidative Radikale zu erzeugen wie zum Beispiel Hypochlorid CIO- und HvDochlorid-Säure HCIO aber auch H202, Ozon
ERSATZBLATT (REGEL 26) 03 und andere mineralische Peroxide, die ausgezeichnete Oxidantien darstellen und eine ausgezeichnete biocide Wirkung haben. Wenn alle Radikale in einer Oxidation (Sterilisation) aufgebraucht sind, rekonstituiert sich die Wasserlösung wieder in Wasser, Mineralstoffe und Resten von Salz NaCl.
Aerospray ( Brumisation)
Die Aerospray-Brumisation ist eine Technik, die einen feinen Nebel aus Milliarden von Mikro-Tröpfchen von 10-40 nm Durchmesser erzeugt. Diese winzigen Teilchen werden mit Hilfe einer speziellen Druckdüse als Luft-Kanone über die gesamte Fläche und im Raum verbreitet, um das ganze Pflanzenmaterial wie Sprossen, Baby Leaf Salatblätter, Meristem-Zell-Kulturen etc inklusive Wurzelzonen zu befeuchten und mit Nähstoffen zu versorgen .
Zur Erzeugung solch kleiner Mikrotröpfchen sind Drücke von 60 atm und mehr nötig und spezielle Luft assistierte Düsen, die für die Brumisation von sterilen Kulturräumen für die Anzucht und Kultur von Sprossen, Baby Leafs, Setzlingen und Meristem- Zellkulturen vom Erfinder speziell entwickelt wurden.
Die Aerospray Technologie ist für die Behandlung und Sterilisation von Oberflächen Anzucht-Pflanzen und Räumen geeignet.
Diese Technik kann in allen biologisch gefährdeten Zonen mit Mikroorganismen
Kontamination verwendet werden, bei denen Hygiene entscheidend ist, und wo das Risiko einer Kontamination hoch ist.
Die Aerospray Technologie bietet zudem verschiedene andere Anwendungsbereiche:
Desinfektion von Oberflächen, Geruchsbeseitigung von Räumen und Produkten, gegen massiven Insekten-Befall und in der Luftfeuchtigkeits Kontrolle.
Die Brumisations-Technologie muss auf jeden Anwendungsfall angepasst werden.
A. Bereich der Desinfektion von Luft und Produkten
ERSATZBLATT (REGEL 26) Die Desinfektionsmittel Dichte liegt zwischen 6 und 8ml pro Kubikmeter. Sobald die Parameter der Dichte und der Fläche und das Volumen bestimmt sind, funktionieren Brumisations- Geräte (Aerospray-Geräte) automatisch, bis der Vorgang abgeschlossen ist. Sowohl die Aero-Sprühverfahren als auch der Belüftungsprozess spielen sich in der gleichen Laufzeit ab.
B. Desodorisation von Räumlichkeiten und Produkten
Sobald die Dichte und der Umgebung Maßangaben für Desodorierung bestimmt sind funktioniert die Brumisations-Technoiogie in der gleichen Weise wie die Desinfektions- Anwendung.
Substratlose Pflanzen- Anzucht im freien Raum auf Teflon beschichtetem Nylonnetz oder aus anderen geeigneten Materialien, so beschaffen, dass die Wurzelbildung.
Künstliche Beleuchtung mit LED und/oder Amalgam -Lichtschlauch Technische Daten: Lichtfarbe: weiss Betriebsspannung: 230 V
Leistungsaufnahme: ca. 20 W pro 6 Meter Länge Abstand der Dioden: ca. 2,77 cm Masse: Durchmesser 13 mm Schutzart: IP 44, für Aussen und Innen Schutzklasse: II
Prüfzeichen: TÜF SÜD/GS ERSATZBLATT (REGEL 26) Der Lichtdiodenschlauch braucht sehr wenig Strom-Energie, d.h. ca. 90% weniger als konventionelle Lichtquellen, ergibt ein pflanzenphysiologisch ideales Licht im
Doppelstrang zur Photosynthese. Die Lebensdauer ist ca. 80'000 Betriebstunden und der Energieverbrauch auf 6 Meter Schlauch ist ca. 20 W.
Physiologische Nährlösung
Die physiologische Nährlösung wird entweder vorher oder nach der Wasser-Elektrolyse dem Brumisationswasser zugegeben.
Die Nährlösung besteht aus Nährstoffbestandteilen, die in einer Konzentration von vorzugsweise 562.1245ppm resp. 562.1245mg pro Liter dem Brumisationswasser zugegeben werden.
Das Kunsstoffnetz als Substratersatz enthält keine Nahrungsstoffe. Es müssen also alle essentiellen Elemente in der Nährlösung angeboten werden. Es müssen deshalb optimale Bedingungen geschaffen werden, dass alle essentiellen Pflanzen- Nährstoffe in
ausreichendem Maße N (Stickstoff), P (Phosphor), K (Kalium), Mg (Magnesium), Ca (Kalzium), S (Schwefel), Fe (Eisen), Mn (Mangan), Zn (Zink), B (Bor), Cu (Kupfer) und Mo (Molybdän) in der Nährstofflösung vorhanden sind. Überdies führt der Erfinder einige Bestandteile ein, die in der gängigen Hydrokultur bislang unzureichend auf ihren Wert geschätzt wurden wie zum Beispiel Selen, Kobalt etc., die schlichtweg als zu teuer abgelehnt wurden. Rezeptur und selektive Ionen - Aufnahme: Das Wichtigste dabei ist der spezifische Bedarf der jeweiligen Pflanzenart; Jede Varietät zeigt nämlich in jeder Lebensphase einen unterschiedlichen Bedarf in Bezug auf den Gehalt N, P, K, Mg usw. Die unterschiedlichen Entwicklungsstufen einer Pflanze erfordern also eine noch spezifischere Rezeptur, als die Qualitätsunterschiede des angelieferten Leitungswassers.
ERSATZBLATT (REGEL 26) Vorzugsweise enthält das elektrolysierte Brumisations- Wasser die folgenden gelösten Bestandteile in einem Liter Wasser.
Nitratsticktoff NaN03 80 mg 80 ppm
Ammoniumstickstoff NH4N03 70 mg 70 ppm
Phosphat P205 150 mg 150 ppm
Kaliumoxid K20 200 mg 200 ppm
Magnesiumsulfat MgS04 50 mg 50 ppm
Calciumsuperphosphat Ca(H2P04)2 50 mg 50 ppm
Bor B 0.375 mg 0.375 ppm
Kupfer Cu 0.200 mg 0.200 ppm
Eisen Fe 0.875 mg 0.875 ppm
Mangan Mn 0.500 mg 0.500 ppm
Molyptän Mo 0.0425 mg 0.0425 ppm
Zink Zn 0.075 mg 0.0750 ppm
Selen Se 0.052 mg 0.0520 ppm
Cobalt Co 0.005 mg 0.005 ppm
Total Nährstoffe 602.1245 mg 602.1245 ppm
Elektrolyte und Oxidative Radikale
Natriumchlorid NaCl 83.000 mg 83.000 ppm
ERSATZBLATT (REGEL 26) Hypochloridsäure HCIO +
Hypochlorid CIO- 5.000 mg 5.000 ppm Ozon 03 0.0250 mg 0.0250 ppm Wasserstoffperoxid H202 0.0100 mg 0.0100 ppm Totale Elektrolvte und Oxidative Radikal 88.035 mg 88.035 ppm
TOTAL GELÖSTE STOFFE in ionischer Form 690.9745 mg 690.9745 ppm
ERSATZBLATT (REGEL 26) DIE LÖSUNG PER AUFGABE
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale der unabhängigen Patent-Ansprüche definiert.
Gemäss der Erfindung zeigt das Verfahren zur biologischen Substrat freien und
Rückstand freien Anzucht von Sprossen, Baby Leafs, Setzlingen und Meristem- Zellkulturen zur Ernährung, Hygienisierung, Desinfektion und Geruchneutralisation des Pflanzgutes während des Kulturprozesses mittels Feinbrumisation von
elektrol siertem, pH neutralem Wasser mit Nährstoffzugaben im Sterilraum die Art und Weise der Vernebelung, der sterilisierenden natürlichen Biocide, des
Kulturmediums und der Kulturführung auf.
Gemäss der Erfindung zeigt das Verfahren die technische Ausführung und Anwendung auf, bezüglich der Kombination von neuer Vernebelungstechnologie mit speziellen Düsen und elektrolytisch aus Wasser hergestellten oxidativen, sterilisierenden
Radikalen mittels eines Elektrolyse-Generators mit vorzugsweise Diamant-Elektroden, dem Substrat ersetzenden Kunststoffnetz, und der Kombination von speziellen
Nährstofflösungen zur optimalen Zellmembran- Absorption in Blättern und Wurzeln und der Belichtung mit speziellen Amalgam Leuchten zur optimalen Unterstützung der Energie erzeugenden phytogenen Photosynthese in einem sterilen Kulturraum.
Die Erfindung bildet ein integriertes System, in welchem die technischen Komponenten der Oxidativen Radikalen-Herstellung zur Desinfektion und Geruchsneutralisationmittels der elektrolytischen Herstellung von oxidativen Radikalen und Nährstoffen im Wasser und Zwischenlagerung im Vorratstank, mit den entsprechenden
Applikationstechnologien in der Kombination mit dem Substrat ersetzenden Kunststoff- Netz und neuartiger Brumisations-Technologie (Vernebelungs-Technologie) und
Belichtungstechnik zur kontaminations- und keimfreien und geruchsneutralen
Produktion und Aufzucht von Sprossen, Baby Leafs, Setzlingen und Meristem- Zellkulturen, integriert sind.
Dabei liegt der Schwerpunkt der Innovation nicht nur in der technischen Kombination der neuartigen Brumisationstechnologie mit der sterilisierenden Wirkung von
Elektrolyse- Wasser, sondern auch in der Kombination der elektrolysierten und
ERSATZBLATT (REGEL 26) oxidierten Nährstoff Komponenten, die durch die Elektrolyse physiologisch elektrochemisch so aufgeschlossen werden, dass sie von Blättern und Wurzeln ohne enzymatischen Umbau sofort absorbiert werden können und mit Hilfe der Licht intensiven Amalgam-Leuchten eine akzelerierte phytogene Photosynthese katalysieren, was zu einem 50% schnelleren Wachstum von Sprossen, Baby Leafs, Setzlingen und Meristem-Zellkulturen fuhrt.
In intensiven Versuchen wurden die optimalen Konzentrationen von oxidativen sterilisierenden Radikalen im Wasser und die Konzentrationen der mineralischen Nährstoffe eruiert und die spezifischen Parameter für die Brumisation wie
Wassermenge, Druck und Wärme des Elektrolysewassers und Düsenquerschnitte zur optimalen erfolgreichen Kulturführung von Sprossen, Baby Leafs, Setzlingen und Meristem-Zellkulturen bestimmt.
Nach Kenntnisstand des Erfinders ist die hier beschriebene Kulturtechnik zur rückstandsfreien, sauberen und keimfreien Produktion von Sprossen, Baby Leafs, Setzlingen und Meristem-Zellkulturen mit den angewendeten kombinierten
Technologien und Applikationen nicht bekannt und wird in dieser Form weltweit noch nicht angewendet, was die Patentwürdigkeit und Innovative Erfindung glaubhaft belegt.
ERSATZBLATT (REGEL 26) AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung soll am Beispiel einer Baby Leaf Salat Produktion mit dem beschriebenen Verfahren und den angewandten Applikations-Technologien erörtert werden.
Die anderen Produktionen der Kultur und Aufzucht von Sprossen, Setzlingen und Meristem-Zellkulturen unterscheiden sich nicht wesentlich von der beschrieben Technik im zu patentierenden Verfahren,
Eine Produktionsanlage für ein Kulturverfahren für Sprossen, Baby Leafs, Setzlingen und Meristem-Zellkulturen im sterilen Kulturraum auf Kunststoffnetz ohne Substrat mittels Luft-Brumisation mit neutralem elektrolysiertem, sterilsierendem Wasser und phytogerechten Nährstoffen und zusätzlicher Beleuchtung setzt sich vorzugsweise aus folgenden technischen Einzelteilen zusammen:
1. Desinfektionsbecken aus korrosionsfestem Kunststoff mit genügend grossem
Inhalt zur ersten generellen Desinfektion des Saatgutes mit Unterstützung eines Ultraschallgerätes, vorzugsweise als Rohrschwinger konzipiert mit einer
Frequenz von 20 bis 40 Khz,einstellbar. Das Verhältnis von Elektrolysewasser und Saatgut ist vorzugsweise 5 : 1.
2. Brumisationsgerät mit Druckerzeugungs-Pumpe vorzugsweise 60 atm und
Luftkompressor vorzugsweise 1-3 m3 Luftvolumen- Minutenleistung; alle Teile korrosionsfrei, mit elektrischem Antrieb 220 V / 50/60 Herz, mit speziellen Vernebelungsdfisen oder Sprühlanze mit oder ohne elektrostatischer Luft assistierten Sprüh-Düse/n.
Vergleiche ANNEX 1 A
3. Elektrolyse Generator mit vorzugsweise einer oder mehreren ein-kammrigen Electrolysezellen, parallel geschaltet, mit Bor gedopten Diamant-Elektroden , Pumpe aus korrosionsfreiem Material mit einer Schöpfleistung von vorzugsweise 600 bis 1000 Litern pro Stunde und 4 bar Druck, Filter mit 50 mesh, Flussmeter bis 1000 Liter pro Stunde, Druckregulierung mit vorzugsweise 2 Hähnen und 2
ERSATZBLATT (REGEL 26) Manometern, elektrischer Wasser- Flusssensor, Elektronische Steuereinheit mit Zeit gesteuerter automatischer Elektroden-Umkehrpolarisation, Redox-Meter, mSiemens/cm Konduktivitäts-Meter und Wasserthermometer-Sensor.
Vergleiche ANNEX 1 B
Wasservorratstank als Zwischentank von vorzugsweise 500 oder mehr Litern Inhalt mit Deckel und Luftabsaugventilator mit Absaugschlauch ins Freie, Entleerungsventil mit Eintritts und Austrittshahn, Wasser- Leitungen, Einweg- Rücklauf- Ventil. Elektronische programmierbare Steuereinheit mit Schalter, elektronische Wasser-Pegel-Kontrolle mit elektronischem Zufluss- Ventil, Ein- und Ausschaltknopf. Zeitmess- und Schalt-Uhr, Wasser Zu- und Ableitungs- Zähler, freies Chlor Messgerät bis 200 ppm. Injektionspumpe bis 5% der Durchflussmenge/h und Eingangs- und Ausgangsleitungen mit Hahnen und Verbindungsschlauch zu Brumisationsgerät oder Sprühlanze oder. Sprüh-Düse/n
Vergleiche ANNEX 1 C Für die fahrbare Version: Gummi bereifter Fahrbarer Trolley-Schubkarren als
Montage-Aufbau-Chassis konzipiert.
Vergleiche ANNEX 1 E Sterilraum Zelle mit Schiebe-Tor je nach Grössenbedarf mit vorzugsweise 3 m Hohe und 6 m Breite und beliebiger Länge aus Chromstahl oder Plastik beschichteten Aluminium Platten, mit 10 cm Isolation und elektrischem
Heizsystem mit Thermostat und Hygrometer mit Sensoren, programmierbar zum automatischen Betrieb. 4 PVC-Schlauchleitungen mit integrierten
Brumisationsdüsen oder Luft assistierten elektrostatischen Vernebelungsdüsen mit einer Tropfengrösse von 10-40 nm pro Laufmeter 2 Düsen in 4 Strängen mit Deckenaufhängevorrichtung. Rollwagen mit vorzugsweise 15 Etagen oder Hurten mit 15 Etagen an Decke befestigt und mit Kunstoffnetz- Bodenbespannung, aus- und einziehbar auf Führschienen auf Rolle.
ERSATZBLATT (REGEL 26) Vergleiche ANNEX 1 D
Als erster Arbeitsschritt wird das Waser-Elektrolyse-Gerät an das Stromnetz
angeschlossen 360/400 V.
Das Elektrolysen-Gerät wird alsdann eingeschaltet.
Der Zwischentank mit 500 oder mehr Liter Inhalt wird mit normalem Härte armem Wasser gefüllt und je nach Bedarf mit 0.5 bis 8 Gramm Kochsalz und Pflanzen- Nährstoff Mineralien pro Liter versetzt, d.h. mit bis zu 4000 Gramm.
Die vorprogrammierte Elektrolyse-Einheit wird jetzt eingeschaltet. Die Korrosion beständige Pumpe (1000 Liter pro Stunde) pumpt nun das Wasser mit 15 Litern pro Minute durch die Elektrolysen-Zellen. Dort wird das Wasser über die Bor dotierten Voll- Diamant Elektroden (Anode/Katode) elektrolysiert und es entstehen Oxidative Radikale, die auf Oberflächen eine ultraschnelle Superoxidation bewirken, die zu einer vollständigen Desinfektion und Abtötung von Mikroorganismen führt.
Das Wasser wird solange elektrolysiert, bis die gewünschte Konzentration hergestellt ist. Das programmierte REDOX Monitor-Gerät schaltet automatisch ein und aus, oder eine Schaltuhr steuert das Elektrolyse-Gerät.
Der ganze Elektrolyse-Prozess kann auch im Direkt-Durchfluss geschehen, indem Trinkwasser mittels einer Ionen austauschenden Entkalkungsanlage entkalkt wird und direkt mit dem bestehenden Leitungsdruck von ca. 2-4 bar durch die Elektrolysezellen- Batterie gedrückt wird.
Wenn die gewünschte Konzentration von Oxidativen Radikalen erreicht ist
vorzugsweise bei 150 ppm freies Chlor, bestimmt durch den gewünschten ORP-Wert (oxidatives Reduktions-Potential), kann das Pflanzen Saatgut desinfiziert werden.
Anschliessend wird das sterilisierte und angefeuchtete pelletierte Saatgut (bei Sprossen unpelletiert) mittels eines pneumatischen Vakuum Saat-Gerätes, in Trommel Form oder als Saatplatte konzipiert, auf das ausgezogene Kunststoffnetz, das im Hurtensystem vorzugsweise auf Bändern oder als Rollen auszieh- und einzieh- Model konzipiert werden kann, aufgesät .
Anschliessend an den Saatvorgang wird das automatisch zeitlich gesteuerte
Brumisations - Gerät eingeschaltet und eine Vernebelung des sterilisierenden und mit mineralischen Nährstoffen versetzten Elektrolyse-Wasser setzt ein. Sowohl Blätter und
ERSATZBLATT (REGEL 26) Wurzeln werden an allen Oberflächen befeuchtet und mit einem Mikrofilm von
Elektrolyse- Wasser mit einem vorzugsweisen Gehalt von ca. 5 ppm freiem Chlor belegt. Dabei werden sowohl das Pflanzenmaterial wie auch der Kulturraum und alle
Einrichtungen darin steril gehalten und Pflanzennährstoffe können von den Wurzeln wie auch von den Blättern direkt aus der Luft durch Mikro-Tröpfchen Kontakt aufgenommen werden.
Durch einen Druck auf den Start Schalter an der programmierbaren, automatischen Steuereinheit kann der elektrostatischen Sprayvorgang ausgelöst werden und es werden Oxidative Mikro- Wasser- Tröpfchen mit einer Grösse von vorzugsweise 10 bis 40 Mikron und einer Ladung von 600-1200 Volt produziert, die von den zu
desinfizierenden Pflanzen-Teilen und Flächen elektrostatisch angezogen werden und die in der Folge durch die Oxidativen Radikale im elektrolyierten Wasser-Nebel desinfiziert werden.
Diese Brumisation kann auch ohne elektrostatische Spray-Technologie durchgeführt werden.
Je nach Volumen des Kulturraumes und der Auslegung der Brumisations-Dfisen der Anlage reicht normalerweise eine Brumisationszeit von 1 Minute pro Stunde aus. Es darf nicht zu feucht und nicht zu trocken sein und keine triefende Nässe im Raum entstehen, oder exzessive stehende Nässe entstehen! Diese Benebelung kann durch eine automatische Zeituhr gesteuert sein, die mit einem Hygrometer verbunden ist.
Das oxidierende Wasser wirkt als Biocid und desinfiziert durch die Abtötung von 99,9 % aller Mikroorganismen, wie Viren, Gramm positive und Gramm negative Bakterien, Hefen, Protozoen etc. in Sekunden.
Das oxidative Wasser hat eine verlängerte Wirkungszeit, was die Desinfektions- Intensität begünstigt. Die Desinfektion ist perfekt und es entstehen keine toxischen Rückstände. Das Desinfektions - Verfahren mittels Brumisation mit oder ohne elektrostatischer Spray technologie mit Oxidativen Radikalen ist billiger als jedes andere Verfahren mit Chemie. Der Energieverbrauch beträgt lediglich 600 W/h für die
Herstellung von 600 Litern Desinfektions- Lösung.
Die LED und/oder Amalgam Lichtschläuche brennen 24 Stunden und spenden den Kulturen die nötige Lichtenergie zur pflanzlichen Fotosythese.
ERSATZBLATT (REGEL 26) Nach ca. 14 bis 21 Tagen können die Baby Leaf Blätter mit einer elektrischen Schneidevorrichtung vorzugsweise in Balkenform geerntet werden, indem das
Kunststoffband eingezogen wird, oder das Fliessband, aus einem Kunstoffnetz gefertigt, gestartet wird. Dabei fallen die Baby Leaf Blätter auf der Rollenwalze am Ende des Bandes in ein kanalisiertes seitliches Forderband und gelangen ungewaschen, unter aseptischen Bedingungen ohne Kontakt mit der Umgebungsluft, im Ozon
produzierenden UV-Tunnel direkt auf die Beutel- oder Tray- Verpackungsmaschine , wo sie aseptisch und mit Schutzatmosphäre sofort verpackt werden.
Sprossen und Meristem vermehrte Pflanze werden nicht geschnitten und gelangen auf dem gleichen Wege mit den praktisch gleichen technischen Einrichtungen und
Hilfsmitteln zur Abpackung.
ERSATZBLATT (REGEL 26)

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Kulturverfahren für Sprossen, Baby Leafs, Setzlinge und Meristem-Zellkulturen im sterilen Kulturraum auf Kunststoffnetz ohne Substrat mittels Luft- Brumisation mit neutralem, mit gelösten Pflanzen-Nährstoffen versetztem, sterilisierenden Elektrolyse - Wasser, und Kunstlicht.
2. Kulturverfahren für Sprossen, Baby Leafs, Setzlinge und Meristem-Zellkulturen im sterilen Kulturraum auf Kunststoffnetz ohne Substrat mittels Luft- Brumisation mit neutralem, mit gelösten Pflanzen-Nährstoffen versetztem, sterilisierenden Elektrolyse - Wasser, und Kunstlicht, gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pflanzen-Saatgut für Sprossen und Baby Leaf mit neutralem elektrolysiertem Wasser in einer ersten Phase sterilisiert wird.
3. Kulturverfahren für Sprossen, Baby Leafs, Setzlinge und Meristem-Zellkulturen im sterilen Kulturraum auf Kunststoffnetz ohne Substrat mittels Luft- Brumisation mit neutralem, mit gelösten Pflanzen-Nährstoffen versetztem, sterilisierenden Elektrolyse - Wasser, und Kunstlicht, gemäss Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das sterile Saatgut und die Meristem-Zellkulturen ohne Substrat auf einem Kunststoffnetz auf Hurten oder Förderbändern in einem sterilen Kulturraum kultiviert werden, wobei sowohl die
durchwachsenden Wurzeln, wie die Blätter nackt der Umgebungsluft ausgesetzt sind.
4. Kulturverfahren für Sprossen, Baby Leafs, Setzlinge und Meristem-Zellkulturen im sterilen Kulturraum auf Kunststoffnetz ohne Substrat mittels Luft- Brumisation mit neutralem, mit gelösten Pflanzen-Nährstoffen versetztem, sterilisierenden Elektrolyse - Wasser, und Kunstlicht gemäss Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das sterilisierende Medium aus neutralem elektrolysiertem Wasser besteht, das mit Bor dotierten Diamant Elektroden hergestellt wird und in einer nicht Pflanzen toxischen Konzentration eingesetzt wird.
ERSATZBLATT (REGEL 26)
5. Kulturverfahren für Sprossen, Baby Leafs, Setzlinge und Meristem-Zellkulturen im sterilen Kulturraum auf Kunststoffnetz ohne Substrat mittels Luft- Brumisation mit neutralem, mit gelösten Pflanzen-Nährstoffen versetztem, sterilisierenden Elektrolyse - Wasser, und Kunstlicht gemäss Anspruch 1,23 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrolyse-Wasser zusätzlich zu den sterilisierenden oxidativen Radikalen die folgenden Pflanzennährstoffe pro Liter enthält:
Vorzugsweise enthält das elektrolysierte Brumisations-Wasser die folgenden gelösten Bestandteile in einem Liter Wasser.
Nitratsticktoff NaN03 80 mg 80 ppm
Ammoniumstickstoff NH4N03 70 mg 70 ppm
Phosphat P205 150 mg 150 ppm
Kaliumoxid K20 200 mg 200 ppm
Magnesiumsulfat MgS04 50 mg 50 ppm
Calciumsuperphosphat Ca(H2P04)2 50 mg 50 ppm
Bor B 0.375 mg 0.375 ppm
Kupfer Cu 0.200 mg 0.200 ppm
Eisen Fe 0.875 mg 0.875 ppm
Mangan Mn 0.500 mg 0.500 ppm
Molyptän Mo 0.0425 mg 0.0425 ppm
ERSATZBLATT (REGEL 26) Zink Zn 0.075 mg 0.0750 ppm
Selen Se 0.052 mg 0.0520 ppm
Cobalt Co 0.005 mg 0.005 ppm
Total Nährstoffe 602.1245 mg 602.1245 ppm
Elektrolyte und Oxidative Radikale
Natriumchlorid NaCl 83.000 mg 83.000 ppm Hypochloridsäure HCIO +
Hypochlorid CIO- 5.000 mg 5.000 ppm
Ozon 03 0.0250 mg 0.0250 ppm
Wasserstoffperoxid H202 0.0100 mg 0.0100 ppm
Totale Elektrolyte und Oxidative Radikal 88.035 mg 88.035 ppm
6. Kulturverfahren für Sprossen, Baby Leafs, Setzlinge und Meristem-Zellkulturen im sterilen Kulturraum auf Kunststoffnetz ohne Substrat mittels Luft- Brumisation mit neutralem, mit gelösten Pflanzen-Nährstoffen versetztem, sterilisierenden Elektrolyse - Wasser, und Kunstlicht gemäss Anspruch 1,2 4, und 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Benetzung des Elektrolysewassers inklusive der Pflanzennährstoffe mittels Brumisation erfolgt, wobei der
Brumisationsnebel mit speziellen Druck- Luft assistierten Düsen in einer ersten Version ohne elektrostatische Düsen- Vorrichtung und in einer zweiten Version mit Elektrostatischen.Düsen erfolgt.
ERSATZBLATT (REGEL 26)
7. Kultur erfahren für Sprossen, Baby Leafs, Setzlinge und Meristem-Zellkulturen im sterilen Kulturraum auf Kunststoffnetz ohne Substrat mittels Luft- Brumisation mit neutralem, mit gelösten Pflanzen-Nährstoffen versetztem, sterilisierenden Elektrolyse - Wasser, und Kunstlicht gemäss Anspruch 1,2,3 4, 5,und 6 dadurch gekennzeichnet, dass zur Beleuchtung des kultivierten
Pflanzengutes spezielle Amalgam- oder LED-Lampen-Schläuche über den Hurten respektive und/oder den Kunststoffnetz-Förderbändern zur
Unterstützung der pflanzlichen Fotosynthese eingesetzt werden.
8. Kulturverfahren für Sprossen, Baby Leafs, Setzlinge und Meristem-Zellkulturen im sterilen Kulturraum auf Kunststoffnetz ohne Substrat mittels Luft- Brumisation mit neutralem, mit gelösten Pflanzen-Nährstoffen versetztem, sterilisierenden Elektrolyse - Wasser, und Kunstlicht gemäss Anspruch 1,2,3 4, 5 6 und 7 dadurch gekennzeichnet, dass Sprossen, Baby Leafs und Meristem- Zellkulturen direkt ab dem Kunstoffnetz-Laufband ohne gewaschen zu werden geerntet, respektive geschnitten werden und aseptisch, durch einen UV-C
Lichttunnel führend, auf einer Verpackungsanlage mit Haltbarkeits
verlängernden Schützatmosphäre steril und unbeschädigt verpackt werden.
9. Kulturverfahren für Sprossen, Baby Leafs, Setzlinge und Meristem-Zellkulturen im sterilen Kulturraum auf Kunststoffnetz ohne Substrat mittels Luft- Brumisation mit neutralem, mit gelösten Pflanzen-Nährstoffen versetztem, sterilisierenden Elektrolyse - Wasser, und Kunstlicht gemäss Anspruch 1,2,3 4, 5, 6, 7, und 8 dadurch gekennzeichnet, dass Dank der Kombination von neutralem Elektrolyse- Wasser, mit Pflanzen- Nährstoffen, die durch die Elektrolyse so oxidiert werden, dass diese Dank der Brumisations-Technologie, mittels
Mikrotröpfchen pflanzenphysiologisch direkt aus der Luft von Blättern und Wurzeln aufgenommen werden können. Zudem werden gleichzeitig Dank dem Elektrolyse- Wasser und den oxidativen Radikalen Blätter und Wurzeln vom Pflanzengut sterilisiert, was Bildung von Schimmel und ungewollten
Fermentationen und bräunliche Verfärbungen verhindert und erdige
Fremdgerüche auf den essbaren Sprossen, Baby Leafs und Meristem- Zellkulturen entfernt, und auch eine Verpackung unter Schutzatmosphäre ohne
ERSATZBLATT (REGEL 26) vorheriges Waschen ermöglicht was die Produkte-Qualität wesentlich verbessert und zu einer wesentlich verlängerten Haltbarkeit fuhrt.
ERSATZBLATT (REGEL 26)
PCT/CH2011/000209 2010-09-10 2011-09-08 Kulturverfahren für sprossen, baby leafs und meristem-kulturen im sterilen kulturraum auf netz mittels brumisation mit elektrolysewasser, gelösten nährstoffen und kunstlicht WO2012031370A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1453/10 2010-09-10
CH01453/10A CH703701B1 (de) 2010-09-10 2010-09-10 Kulturverfahren für Sprossen, Baby Leafs und Meristem-Kulturen im sterilen Kulturraum auf Netz mittels Brumisation mit Elektrolysewasser, gelösten Nährstoffen und Kunstlicht.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012031370A1 true WO2012031370A1 (de) 2012-03-15

Family

ID=44904697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CH2011/000209 WO2012031370A1 (de) 2010-09-10 2011-09-08 Kulturverfahren für sprossen, baby leafs und meristem-kulturen im sterilen kulturraum auf netz mittels brumisation mit elektrolysewasser, gelösten nährstoffen und kunstlicht

Country Status (2)

Country Link
CH (1) CH703701B1 (de)
WO (1) WO2012031370A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104663415A (zh) * 2015-02-12 2015-06-03 上海赋民农业科技有限公司 便捷式蔬果生长系统
CN114128621A (zh) * 2021-12-17 2022-03-04 福建农林大学 采用酸性氧化电位水提高月季外植体出芽率的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4209943A (en) * 1977-09-02 1980-07-01 Hunt James P Process and apparatus for commercial farming of marine and freshwater hydrophytes
EP0209932A1 (de) * 1985-06-24 1987-01-28 Jörgen Rask Nielsen Gewächshaus für Intensivkultur
WO1989011216A1 (en) * 1988-05-19 1989-11-30 Donald Frederick Thorby A method and apparatus for sprouting seeds
WO2001017909A1 (en) * 1999-09-03 2001-03-15 Kyungwon Enterprise Co., Ltd. Apparatus for preparing sterilizing water and process for sterilizing water
US20040244283A1 (en) * 2003-04-22 2004-12-09 Shu-Chin Chen Revolutionary non-polluting, air-tight, temperature regulated, cultivation system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4209943A (en) * 1977-09-02 1980-07-01 Hunt James P Process and apparatus for commercial farming of marine and freshwater hydrophytes
EP0209932A1 (de) * 1985-06-24 1987-01-28 Jörgen Rask Nielsen Gewächshaus für Intensivkultur
WO1989011216A1 (en) * 1988-05-19 1989-11-30 Donald Frederick Thorby A method and apparatus for sprouting seeds
WO2001017909A1 (en) * 1999-09-03 2001-03-15 Kyungwon Enterprise Co., Ltd. Apparatus for preparing sterilizing water and process for sterilizing water
US20040244283A1 (en) * 2003-04-22 2004-12-09 Shu-Chin Chen Revolutionary non-polluting, air-tight, temperature regulated, cultivation system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104663415A (zh) * 2015-02-12 2015-06-03 上海赋民农业科技有限公司 便捷式蔬果生长系统
CN114128621A (zh) * 2021-12-17 2022-03-04 福建农林大学 采用酸性氧化电位水提高月季外植体出芽率的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CH703701A2 (de) 2012-03-15
CH703701B1 (de) 2016-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5837964B2 (ja) 野菜種における微生物誘発性病変を治癒又は予防する方法
US8062501B2 (en) Neutral electrolytic water, neutral electrolytic water production method and device thereof
CH704952B1 (de) Verfahren und technische Ausführung zur Reinigung von Oberflächen, mittels eines Hochdruck-Reinigungs-Gerätes unter Verwendung von elektrolysiertem kaltem oder warmem Wasser mit Oxidativen Radikalen.
EP2152324A2 (de) Pflanzenschutz -verfahren zur kontrolle von pflanzenschädlingen mittels elektrolytisch hergestellten oxidativen radikalen, uv-c licht, und luft unterstützter elektrostatischer sprühtechnologie
WO2009067838A2 (de) Verfahren und technische ausführung zum reinigen von wäsche, geschirr, fahrzeugen und boden-oberflächen mit elektrolysiertem wasser mittels oxidativer radikale, erzeugt durch diamant-elektroden
WO2009046563A2 (de) Desinfektion von händen, körperteilen und agrarprodukten mit elektrolysiertem wasser und elektrostatischer düse
CN106006852A (zh) 碱性电解水及其在农业杀菌中的应用
CH706484A2 (de) Systemisches Pflanzenschutz-Verfahren zur Kontrolle von Mykosen, Bakteriosen und Virosen mittels Injektor-Technologie und neutralem elektrolysiertem Mineralwasser als Biozid.
WO2009046561A2 (de) Verfahren zur desinfektion von geflügel- und viehställen mit ozon, elektrolytisch oxidativen radikalen, uv-c bestrahlung, elektrostatischer spraytechnologie, überdruck-ventilation und luft-befeuchtungs-technik
WO2012031370A1 (de) Kulturverfahren für sprossen, baby leafs und meristem-kulturen im sterilen kulturraum auf netz mittels brumisation mit elektrolysewasser, gelösten nährstoffen und kunstlicht
CN105960968A (zh) 利用机能水进行小麦种植的方法
ES2717528T3 (es) Método para la desinfección de suelos agrícolas
KR200149487Y1 (ko) 음이온 및 오존발생장치를 이용한 공기 및 물 정화장치
CN105794550A (zh) 一种电生功能水防治大棚辣椒疫霉病的应用方法
CH710413A2 (de) Verfahren und Gerät zur verbesserten sterilen Blatt-Düngung von Pflanzen mit Nährstoffen enthaltendem, mikroclusterisiertem Wasser, hergestellt mittels Bor-dotierter Diamant-Elektroden-Elektrolyse.
KR100220083B1 (ko) 음이온 및 오존을 이용한 각종 용수의 정화 처리방법 및 그 장치
KR980007951A (ko) 음이온 및 오존을 이용한 환경친화 농법 및 그 장치
CN110754155A (zh) 一种土壤连作障碍仪研制及应用
CH704485B1 (de) Fütterungs-Verfahren zur nachhaltigen Reduktion der Methan-Produktion in Ruminanten und Herstellungsverfahren von Leinsamensprossen für das Fütterungs-Verfahren
TWI606871B (zh) 一種生產用於處理土壤酸化與農作物病蟲害的液體的系統與使用該液體處理土壤酸化與農作物病蟲害的方法
Dannehl et al. Hypochlorite application for controlling algae biofilm formation, microorganisms and tomato production in recirculating systems
DD239109A1 (de) Mittel zur entkeimung von naehrloesungen und wasser im gartenbau
KR20190005554A (ko) 아연전극을 이용한 저농도 과산화수소 수용액에 의한 살균 및 탈취장치
JP2007038090A (ja) 果菜用電解イオン水の生成装置
EP2422792A1 (de) Elektrochemisch aktivierte Lösung auf Wasserbasis und Verwendung der Lösung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11778786

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11778786

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1