Способ электростерилизации почвы Советский патент 1991 года по МПК A01B47/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к способам обработки почвы электрическими разрядами.

Цель изобретения - повышение эффективности обработки и снижение энергозатрат.

Цель достигается тем, что увлажнение почвы осуществляют до 50-60%, а обработку ведут при напряженности электрического поля 30-50 кВ/м.

Пример. Навеска обрабатываемой почвы просеивается через сито с ячеёй 5 мм, увлажняется, помещается в технологическую секцию из диэлектрического материала с электропроводящими боковыми стенками обьемом 0,6 хО,1 х 0,1 м ( куб. м) и с расстоянием между стенками 0,6 м и подвергается воздействию через воздушный промежуток искровыми разрядами конденсатора с заданными емкостью и напряжением.

В процессе испытаний установлены следующие основные взаимосвязанные биотропные факторы, определяющие повышенное качество электростерилизации почвы в ограниченном изолированном

обьеме при минимально возможных энергетических затратах. Влажность равномерного по фракциям состава почвы равна 50-60%. При влажности менее 50% и достижении температуры нагрева обрабатываемой почвы до 50-60°С разряд из искровой стадии переходит в электродуговую за счет высыхания почвы в приэлектродном слое с резким увеличением энергозатрат на стерилизацию почвы от болезнетворных микроорганизмов. При влажности более 60% избыток воды требует также повышенных затрат энергии на ее дополнительный нагрев. При влажности 50-60% почвенная влага в процессе электрообработки конденсируется в приэлектродном слое, обеспечивая высококачественную стерилизацию всего объема обрабатываемой почвы при ее нагреве до 95-98°С искровыми разрядами. Емкость электроискрового конденсатора (генератора) составляет 0,125-0,5 мкФ. При меньшей емкости увеличивается время и снижается качество стерилизации почвы. Повышение емкости конденсатора более 0,5 мкФ увеличивает время горения искры в воздушном разрядном промежутке

Ё

о

xj

х| СП

и в результате этого создает дополнительные потери электроэнергии, превышающие затраты на нагрев почвы до заданной температуры. Напряжение разряда конденсатора (электроискрового генератора) равно 20-30 кВ. При напряжении менее 20 кВ время электростерилизации почвы увеличивается за счет снижения в ее объеме уровня заряженных частиц до значения недостаточного для стабильного формирования тока микродуговых разрядов,равномерно распределенного по всему объему обрабатываемой почвы. При напряжении разряда конденсатора более 30 кВ время электростерилизации и потери энергии также возрастают за счет перехода микродуговых разрядов в обрабатываемой почве в искровые, сопровождаясь локальным выбросом частиц обрабатываемой почвы без их нагрева.На- пряженность тока микродуговых разрядов в ограниченном изолированном объеме стерилизуемой почвы Е (0,3-0,5).102 кВ/м есть производная величина от напряжения разряда конденсатора (20-30 кВ) и расстояния (0,6 м) между электропроводящими боковыми стенками технологической секции, в которой размещена стерилизуемая почва.

При массе навески почвы 3,5 кг время необходимое для ее нагрева до 80°С, составило 12 мин. При такой же массе в

этом же объеме 6-103 куб. м обработка почвы при емкости конденсатора 2 мкФ и напряжении разряда 35 кВ увеличилясь на 4 мин и энергозатраты увеличились в 10-12 раз при снижении качества и производительности электростерилизации почвы. При обработке почвы в неограниченном объеме эффект стерилизации не наблюдается по причине растекания тока разряда по неограниченному объему почвы и резкому снижению в результате этого КПД электообработки.

Таким образом, комплексное взаимосвязанное использование существенных признаков способа электростерилизации почвы позволяет повысить качество и эффективность электростерилизации при значительном снижении энергозатрат на обеззараживание почвы от болезнетворных микроорганизмов и семян сорных растений.

Формула изобретения Способ электростерилизации почвы, включающий размещение почвы в технологическом объеме и обработку ее высоковольтным электрическим разрядом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки и снижения энергозатрат, обработку ведут при напряженности электрического поля 30-50 кВ/м и влажности почвы 50-60 %.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к способам обработки почвы электрическим разрядами. Цель изобретения - повышение эффективности обработки и снижения энергозатрат. Равномерного состава почву помещают в технологический блок, увлажняют до 50 - 60% и ведут обработку электрическим разрядом при напряженности электрического поля 30 - 50 кВ/м до достижения конечной температуры нагрева.