Система электромелиорации почв Советский патент 1993 года по МПК A01G25/00 

1 И

Ј---------.-о------И&

Н

VI

Ч О 00 VI

ел

Использование: сельское хозяйство в области мелиорации засоленных почв на орошаемых массивах с густой сетью горизонтального дренажа. Сущность изобретения: система содержит ряд вертикальных катодных 2 и ряд вертикальных анодных 3 электродов, размещенных вдоль соседних горизонтальных дрен 4, проложенных по двум противоположным границам мелиорируемого участка. При этом середины рядов однополярных электродов 2 и 3 соединены с соответствующими полюсами источника 1 постоянного тока, который расположен около середины одного из рядов электродов, причем величину отношения расстояния между рядами электродов 2 и 3 к длине одного ряда выбирают равным 0,707. Изобретение позволяет значительно сократить металлоемкость системы и обеспечить одинаковый уровень электрического потенциала на всех однополярных электродах 2 и 3 системы. 1 ил. Ё

3

- +

В

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к электромелиорации сильно засоленных почв на орошаемых массивах с горизонтальным дренажем.

Известна установка, предназначенная для электромелиорации сильно засоленных и слабо фильтрующих засоленных почв, содержащая размещаемые рядами вертикаль- ные катодные и анодные электроды, источник постоянного тока и распредели- тельную сеть из проводов, соединяющих однополярные электроды с Соответствующими полюсами источника тока. Характерной особенностью указанной установки (прототипа) является, наличие одного ряда анодных электродов, проложенного по оси междренья участка, при двух рядах катодных электродов, размещенных вдоль двух соседних горизонтальных дрен, являющихся естественными границами мелиорируе- мого участка, обрамляющего его с двух противоположных сторон.

Основным недостатком установки-прототипа является технологически неоправданный повышенный расход электродов на элёктромелиорацию почв на орошаемых массивах с наиболее густой дренажной сетью, т.е. при минимальных междренных расстояниях, равных или близких к 50 м.

Цель изобретения-уменьшение расхо- да электродов на электромелиорацию почв на массивах с густой сетью горизонтального дренажа, а также снижение затрат проводов на распределительную сеть постоянного тока.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемой системе при одном ряде анодных электродов используется только один ряд катодных электродов, Причем по сравнению с установкой-прототипом ряд анодных электродов смещается на край участка, противоположный краю, где проходит ряд катодных электродов. Оба ряда электродов проложены вблизи и вдоль горизонталь- ных дре-н, являющихся границами мелиорируемого участка с двух противоположных его сторон. При этом необходимо применять такой источник постоянного тока, рабочее напряжение на выходе которого обеспечивало бы в почве участка среднее значение напряженности электрического поля существенно больше 1 В/м. Указанное значение напряженности оценивается как минимально необходимое для развития в почве электроосмоса, электролиза и других процессов, определяющих электромелиорацию засоленных почв.

На чертеже дана общая схема заявленной системы.

В системе отрицательный и положительный полюса источника постоянного тока 1 соединены с рядом соответственно катодных 2 и анодных3 электродов. Каждый из этих рядов имеет длину В и проложен в непосредственной близости и вдоль обрамляющих мелиорируемый участок горизонтальных дрен 4, расстояние между которыми равно Н. Источник тока 1 находится напротив середины ряда катодных электродов с удалением от края покрытого слоем промывной воды участка на расстояние Ь, составляющее около 10 м (на чертеже электроды отдельно не показаны, т.к. их число и конструктивное исполнение не влияют на техническую сущность изобретения),

Провода, соединяющие в рядах между собой катодные 2 и анодные 3 электроды, а также средние точки этих рядов с соответствующими полюсами источника тока, образуют распределительную сеть постоянного тока, расход проводов на которую минимален, если соотношение расстояния между рядами электродов к длине одного ряда электродов на участке равно 0,707. Этот минимум достигается при соотношении между сечением провода между источником тока и средними точками рядов электродов и сечением провода между элект родами в рядах, равном 1,89.

Применение предлагаемой системы вместо установки-прототипа позволит сократить расход электродов на одну треть, а расход проводов - примерно на 10%.

Ряд катодных электродов 2 представлен первым по счету от источника постоянного тока 1. Однако в общем случае полярность электродов в первом ряду от источника тока безразлична, В связи с тем, что одним из технологических условий процесса электро- мелиррации почв является отвод токсичных солей с промывной водой в дренажную сеть, то ряд катодных электродов предпочтительнее располагать у той из двух обрамляющих участок горизонтальных дрен, эксплуатационное состояние которой лучше.

Система работает следующим образом.

После подключения распределительной сети к источнику тока 1 происходит вынос из почвы ионов токсичных солей электроосмотическим потоком жидкости, возникающим под воздействием электрического поля в направлении от анодных 3 к катодным 2 электродам. Токсичные ионы из катодных зон участка выносятся в дренажную сеть 4 промывной водой под действием гравитации. Процесс обработки почвы участка электрическим током продолжается до тех пор, пока концентрация в почве ионов токсичных солей не снизится до допустимого уровня, при котором не наблюдается угнетение растений. Уровень допустимой концентрации токсичных солей в почве зависит от вида возделываемых сельскохозяйственных культур.

Формулаизобретения Система электромелиорации почв, включающая ряд вертикальных анодных электродов, ряд вертикальных катодных электродов, размещенных вдоль горизонтальной дрены, выбранной в качестве естественной границы мелиорируемого участка, с одной его стороны, источник постоянного тока и распределительную сеть из проводов, соединяющих разнополярные электроды с источником постоянного тока, о т л и 0

5

чающаяся тем, что, целью снижения металлоемкости, ряд вертикальных анодных электродов расположен вдоль соседней горизонтальной дрены, являющейся естественной границей мелиорируемого участка с противоположной его стороны, а источник постоянного тока установлен около середины одного из рядов электродов, при этом величину отношения расстояния между рядами электродов к длине одного ряда выбирают равным 0,707, а сечение проводов, соединяющих между собой однополярные электроды в ряды, в 1,89 раза меньше сечения проводов, связывающих отрицательный и положительный полосы источника постоянного тока соответственно с серединами рядов катодных и анодных электродов.