Способ выращивания растений в искусственных условиях Советский патент 1991 года по МПК A01G27/00 A01G31/02 

Изобретение относится к выращиванию растений в замкнутом объеме, в частности в системах жизнеобеспечения экипажей летательных или подводных аппаратов.

Цель изобретения -увеличение продуктивности растений, повышение эффективности утилизации вредных веществ, выделяемых человеком и растениями, а также исключение контакта человека с патогенной микрофлорой, утилизирующей вредные вещества.

Известно, что почва, в которой имеют место интенсивные процессы гниения и разложения органических веществ, являются идеальным субстратом для утилизации токсических веществ, но одновременно она является источником патогенных микроорганизмов, В предлагаемом способе растения выращивают на инертном субстрате, а утилизацию вредных веществ производят в

изолированном объеме, содержащем природную почву. Для этого почву помещают в несколько колонок, ограниченных сверху и снизу материалом, легко пропускающим воду (например, стекловатой) и соединенных между собой в нижней части. В верхние части колонок поочередно (через сутки или более) подают конденсат транспирацион- ной влаги. В колонках микроорганизмы ути- лизируют токсические вещества, а очищенная вода поступает в емкость с водой, из которой испаряется. Полив и питание растений осуществляют любым известным способом: аэропонным, гидропонным, растения выращивают на субстрате или без него.

Предлагаемый способ реализуется в устройстве, схема которого приведена на чертеже. Устройство включает камеру 1, сосуды с растениями 2, через которые проходят

о о ю оэ VJ

воздуховоды 3. Под сосудами 3 расположен вентилятор 4, за ним установлена центрифуга 5 с питательным раствором для полива растений. Помимо того имеется резервуар (не показан) для хранения питательного раствора. С центрифугой 5 связан водоза- борник 6, служащий для подачи раствора к растениям, который включается по программе полива растений. В центрифугу 7 поступает конденсат транспирационной влаги после прохождения через колонки с почвой. Нагреватель 8 служит для повышения интенсивности испарения воды из центрифуги 7. Двигатель 9 приводит в действие вентиляторы и центрифуги. Водовод 10 служит для подачи раствора из центрифуги 5 в сосуды 2. Колонки 11 с почвой посредством конденсатовода 12 связаны с центрифугой 7, Верхние части колонок 11 посредством конденсатовода 13 и вентилей 14 связаны с конденсатором 15, выполненным в виде тора. Колонки 11 с почвой посредством воздуховодов 16 связаны с камерой 1. В конденсатоводе 12 имеется вентилятор 17, обеспечивающий движение конденсата и воздуха через колонки 11. На выходе конденсатора 15 имеются нагреватели 18. В конденсаторе 15 имеются охлаждающие элементы 19. В камере 1 имеются зоздухо- отбойники 20, направляющие воздух на растения, находящиеся в сосудах 2. Воздуховод 21 связывает конденсатор 15с камерой 1. Жилой отсек или (и) утилизатор отходов 22 служат источниками С02 и токсических газов. Вентилятор 23 служит для подачи воздуха из жилого отсека 22 по воздуховоду 24 в конденсатор 5, В жилой отсек 22 очищенный воздух поступает по воздуховоду 25. Отбойники 26 служат для отвода конденсата в конденсатовод 13, а воздуховод 27 служит для подачи испарившегося из центрифуги 7 конденсата в камеру 1. Кроме того, в устройстве имеется система освещения, высоковольтный разрядник, автоматика, которые на чертеже не показаны.

Устройство работает следующим образом.

Поступающий через воздуховод 25 в жилой отсек 22 насыщенный кислородом

чистый воздух насыщается токсическими веществами и СОа, выделяемыми людьми и оборудованием, находящимися в жилом отсеке 22. Отработанный в жилом отсеке воздух по воздуховоду 24 поступает в конденсатор 15. Одновременно по воздуховоду 21 туда же поступает воздух из камеры с растениями 1. В конденсаторе 15транспи- рационная влага конденсируется на охлаждающих элементах 19 и вместе с растворенными в ней токсическими веществами под воздействием центробежной силы, возникающей при движении воздуха по тору 15, попадает в конденсатовод 13, откуда через один из вентилей 14 направляется в колонку с почвой 11. При этом токсические вещества адсорбируются в почве колонки 11. где утилизируются микроорганизмами с выделением простых соединений (С02, МНз,

Н20 и другие), поступающих с-конденсатом в центрифугу 7. В ней летучие вещества испаряются, а нелетучие (соли) скапливаются, образуя соленый раствор. Для испарения воды служит нагреватель 8. Летучие вещества по воздуховоду 27 поступают в камеру 1. Часть воздуха по воздуховоду 25 поступает в жилой отсек 22, а основной поток воздуха проходит через воздуховоды 3 сквозь субстрат, на котором :.астут растения. Растения утилизируют С&2 и выделяют 02.

Формула изобретения Способ выращивания растений в искус- ственных условиях, включающий подачу питательного раствора к корневой части растений, забор воздуха из отсека с растениями и конденсацию содержащейся в воздухе транспирационной влаги с ее последующей очисткой, отличающийся

тем, что, с целью увеличения продуктивности растений, повышения эффективности утилизации вредных веществ и исключения контакта человека с патогенной микрофлорой, конденсат транспирационной влаги поочередно пропускают через герметичные емкости, содержащие природную почву с микроорганизмами, затем конденсат нагревают и насыщенный влагой воздух подают в отсек с растениями.

/7

М 21 11

Изобретение относится к выращиванию растений в условиях, создаваемым в замкнутом объеме. Цель изобретения - увеличение продуктивности растений, повышение эффективности утилизации вредных веществ. В предлагаемом способе растения выращивают на инертном субстрате, подавая питательный раствор к корневой части растений. Транспирационная влага, содержащаяся в воздухе, забираемом из отсека с растениями, конденсируется в холодильно- сушильном агрегате и направляется в герметичные емкости, заполненные природной почвой. Микроорганизмы, содержащиеся в почве, утилизируют вредные токсические вещества, перешедшие из воздуха в конденсат и связанные молекулами воды. Прошедший через емкости с почвой очищенный конденсат используют для приготовления питательного раствора и увлажнения воздуха. 1 ил.

Vl м 1 7

,

73 22 К