Спосіб і пристрій для обробки насіння озоном

 

Винахід відноситься до сільського господарства, а саме до способів і пристроїв для обробки насіння, і може бути використане для передпосівної обробки насіння зернових і інших культур.

Озон володіє вираженою антимікробною і инсектецидним дією, що дозволяє використовувати його в процесах післязбиральної обробки зерна замість отрутохімікатів з метою збільшення термінів його зберігання і скорочення втрат при зберіганні, обумовлених життєдіяльністю патогенної мікрофлори і комах - шкідників хлібних запасів. Обробка зерна озоном в низьких концентраціях дозволяє також зменшити витрату енергії на сушку зерна перед його закладкою на зберігання. Роботами ряду вчених показано, що обробка насіння озоновоздушними сумішами (ОВС) дозволяє підвищити посівні гідності насіння, придушити шкідливу і патогенну мікрофлору на їх поверхні, включаючи спорові бактерії групи картопляної палички.

Відомий спосіб обробки насіння сільськогосподарських культур, що включає обробку озоновоздушной сумішшю, де насіння обробляють в ємності, що обертається зі швидкістю 120-150 об/хв, і подачу ОВС за допомогою нагнітаючого пристрою продуктивністю 30 м3/ч з концентрацією озону 1].

Відомо пристрій, що реалізує даний спосіб обробки насіння, що включає озоногенератор, з'єднаний з нагнітальним пристроєм і робочої обертається ємністю. ОВС подається в робочу камеру через гнучкий газопровід, а обертається ємність постачена лопатями для ретельного перемішування зерна і кришкою, в центрі якої розташований патрубок для введення озоновоздушной суміші [1].

Недоліками даного способу і пристрою є технічна складність реалізації, низька продуктивність процесу і велика витрата енергії на обробку.

Відомий спосіб зберігання зерна, що передбачає очищення від домішок і продувку газовим компонентом, в якості якого використовують озоновоздушую суміш (ОВС) з температурою нижче температури зерна як мінімум на 5...7°C. Обробку проводять сумішшю до насичення зерна озоном, а після припинення фунгіцидної дії озону обробку повторюють. Ефект від запропонованого способу - зниження енергоємності процесу обробки зерна, а також розширення області використання за рахунок того, що даний спосіб може застосовуватися при зберіганні як вологої, так і сухої зерна [2].

Відома технологічна схема реалізації запропонованого способу храановку, вентилятор, норию і бункер [2].

Недоліками цієї схеми і способи зберігання зерна є досить висока енергозатратність, наявність застійних зон, нерівномірність і неодночасність вентилювання верхніх і нижніх шарів зерна в бункері.

Найбільш близьким до винаходу технічним рішенням є спосіб обробки зерна, насіння або плодоовочевої продукції озоном, що включає розміщення перфорованої труби перед обробкою маси зерна і насіння, що знаходяться в замкнутому об'ємі, створення озоногазовой суміші, продування озоногазовой сумішшю через перфоровану трубу маси зерна, насіння або об'єму приміщення, відбір після продування вторинної озоногазовой суміші для повторного використання. Розміщення перфорованої труби в масі зерна, насіння або об'ємі приміщення виробляють шляхом почергової стикування n-го кількості перфорованих труб при їх опусканні, причому розмір отворів у трубах виконують збільшується в напрямку руху озоногазовой суміші, а первинну обробку об'єктів здійснюють озоногазовой сумішшю, яку виробляють шляхом змішування озонокисневою суміші, одержуваної в озонаторной установці з газом-носієм, створюючи при цьому необхідний�і її подають для змішування з новоствореною озонокисневою сумішшю після виходу останньої з озонаторной установки в обсязі, необхідному для підтримки постійної концентрації озону в озоногазовой суміші для обробки об'єктів, після закінчення обробки зайву озоногазовую суміш розкладають в деструкторе [3].

Найбільш близьким до винаходу технічним рішенням є комплекс для обробки зерна, насіння або приміщень озоном, що включає перфоровану трубу, розміщену в масі зерна і насіння, що знаходяться в замкнутому обсязі або обсяг оброблюваного приміщення, озонаторную установку і повідомлену з витяжним вентилятором відвідну трубу, вихід якої виконаний в даху або бічних стінах, обмежують обсяг над масою зерна, насіння або приміщень. Комплекс забезпечений пристроєм змішування озону з атмосферним повітрям, пристроєм підготовки вторинної озоногазовой суміші і деструктором, озонаторная установка виконана у вигляді генератора кисню, генератора озону, високочастотного високовольтного джерела живлення і холодильної машини, перфорована труба виконана з n-го кількості стикованих між собою перфорованих труб, розмір отворів в яких виконаний збільшується в напрямку руху озоногазовой суміші, причому вихід озонаторной установки з'єднаний з першим входом устѾй трубі, вихід витяжного вентилятора з'єднаний з входом пристрою підготовки вторинної озоногазовой суміші і входом деструктора, вихід пристрою підготовки вторинної озоногазовой суміші з'єднаний з другим входом пристрою змішування [3].

Недоліками даного способу і комплексу є неекономічність процесу та низьку якість обробки озоном насіння внаслідок відсутності можливості контролю кількості озону, поглиненого в зерновій масі, а також внаслідок нерівномірності розподілу озону в масі насіння в ході обробки і наявності застійних зон.

Завданням винаходу є підвищення ефективності та якості обробки насіння злакових та інших культур озоном.

Технічним результатом винаходу є зменшення енерговитрат на передпосівну обробку насіння, можливість оптимізації режимів обробки для різних зернових культур і різного стану насіння, більш точне дозування озону.

Поставлена задача вирішується тим, що в способі обробки насіння озоном в замкнутому обсязі шляхом продувки маси насіння озонсодержащей газовою сумішшю (ОГС) з подальшим розкладанням невикористаного озону в деструкторе обробку ведуть у «тонкому» шарі насіння, сформиро�ижении заданого значення різниці концентрацій озону в ОГС на вході і виході з оброблюваного шару насіння, з обчисленням кількості озону, поглиненого шаром насіння за час обробки. Максимальне значення товщини шару насіння жита, пшениці, тритикале в напрямку потоку ОГС становить 0,5 метра. Озонсодержащую газову суміш рівномірно розподіляють по перерізу оброблюваного шару насіння.

Поставлена задача вирішується тим, що в склад пристрою для обробки насіння озоном в замкнутому об'ємі, що включає озонаторную установку, нагнітальний вентилятор, пристрій змішування озону з повітрям, трубопроводи підведення до замкнутого об'єму, містить обробка насіння, і відводу від нього озонсодержащей газової суміші, деструктор залишкового озону введений трикамерний герметичний бункер, центральна камера (камера озонування) відокремлена від бічних камер перфорованими стінками; кожна з бічних камер, службовців для рівномірного розподілу потоку ОГС по перерізу камери озонування, з'єднана з трубопроводом підведення (або відведення) ОГС. До складу пристрою введено блок комутації потоків (БКП) озонсодержащей газової суміші, який має 4 штуцера: вхідний, вихідний і 2 додаткових. Вхідний штуцер БКП підключений за допомогою трубопроводу до магістралі нагнітання вентилятора; вих�алі всмоктування вентилятора безпосередньо (в процесі озонування), а другий приєднаний до неї через деструктор залишкового озону (у процесі розкладання невикористаного озону. Додаткові штуцери БКП приєднані за допомогою трубопроводів до штуцерам, встановленим на бічних стінках камер бункера. БКП влаштований так, що якщо один з його додаткових штуцерів з'єднаний з його вхідним штуцером, інший - з вихідним, і навпаки, що забезпечує можливість зміни напрямку потоку ОГС в трубопроводах, підключених до додаткових штуцерам. Товщина шару оброблюваних насіння визначається розміром камери озонування, виміряним у напрямку потоку ОГС. Для підтримки заданого алгоритму обробки насіння та обчислення кількості озону, поглиненого шаром насіння за час обробки, до складу пристрою входять також вимірювач концентрації озону в ГГС і обчислювальний блок, вхід якого з'єднаний з вимірювачем концентрації озону. Вимірювач концентрації озону з'єднаний шлангами зі штуцерами, встановленими на бічних стінках камер бункера, або з трубопроводами, підключеними до них.

Обробка насіння в «тонкому» шарі в замкнутому герметичному об'ємі зі зміною напрямку продування шару дозволяє підвищити рівномірність розподілу озону в мбуемий ефект обробки, уникнути передозування озону, скоротити витрата озону (і енергії) на обробку та підвищити, в кінцевому рахунку, якість обробки насіння.

Пошук, проведений з патентної та науково-технічної літератури, показав, що заявлена сукупність ознак невідома, і вона відповідає критерію «новизна». Винахід відповідає критерію «винахідницький рівень», так як досягнутий результат, що задовольняє існуючу потребу, а саме підвищення ефективності і якості передпосівної обробки насіння озоном. Винахід є промислово придатним», так як може використовуватися в сільському господарстві (різних галузях агропромислового комплексу).

На малюнку 1 зображена схема пристрою для обробки насіння в бункері.

Пристрій для обробки насіння озоном містить герметичний бункер 1, що складається з трьох камер, причому його центральна камера 2 (камера озонування) відокремлена від бічних камер 3 перфорованими стінками; озонаторную установку 4, вихід якої з'єднаний озонопроводом 5 з одним входом пристрою змішування 6; нагнітальний вентилятор 7, магістраль нагнітання якого з'єднана з іншим входом пристрою змішування 6; блок комутації потоків озонс�ної штуцер 11 приєднаний до входу триходового крана 12; один вихід триходового крана 12 приєднаний до магістралі всмоктування 13 нагнітального вентилятора 7 безпосередньо, а інший через деструктор залишкового озону 14. Додаткові штуцери 15 блоку 8 комутації потоків ОГС приєднані за допомогою трубопроводів 16 до штуцерам 17, встановленим на бічних стінках камер герметичного бункера 1. До трубопроводів 16 (або до стінок бічних камер бункера 1, що рівнозначно) підведення ОГС в бункер і відведення ОГС від нього підключені шланги 18 подачі ОГС в вимірювач концентрації озону 19, з'єднаний з обчислювальним блоком 20. Герметичний бункер 1 забезпечений завантажувальним 23 і розвантажувальним 24 люками. Завантаження насіння в бункер здійснюється за допомогою шнекового конвеєра 21, вивантаження - з допомогою конвеєра 22.

Спосіб обробки насіння озоном здійснюється наступним чином. В камеру озонування 2 бункера 1 по шнеку 21 через завантажувальний люк 23 завантажують насіння, герметично закривають завантажувальний люк 23 бункера (розвантажувальний люк 24 при цьому закритий), включають нагнітальний вентилятор 7, озонаторную установку 4, вимірювач концентрації озону 19 і обчислювальний блок 20. Встановлюють триходовий кран 12 в таке положення, при якому вихідний штуцер блоку 8 комутації потоків ОГС підключення�оводят обробку насіння ОГС в «тонкому» шарі зі зміною напрямку продувки з допомогою блоку 8 комутації потоків ОГС за сигналом від обчислювального блоку 20. Вимірювання концентрації озону в ОГС на вході і виході шару насіння ведуть за допомогою вимірювача концентрації озону 19, обчислення кількості озону, поглиненого шаром насіння, з допомогою обчислювального блоку 20. Товщина шару насіння визначається розміром камери озонування, виміряним у напрямку продувки. Після закінчення обробки вимикають озонаторную установку 4, переводять триходовий кран 12 в положення, при якому вихід деструктора залишкового озону 14 підключається до магістралі всмоктування нагнітального вентилятора 7, тим самим здійснюють розкладання невикористаного озону (дегазацію обробленої маси насіння). Після закінчення дегазації вимикають нагнітальний вентилятор 7, відкривають розвантажувальний люк 24 і вивантажують оброблене насіння з допомогою розвантажувального конвейєра 22 в приймальну ємність. Час обробки ставлять виходячи з характеристик оброблюваного матеріалу (сорти насіння, вологості, температури і т. д.), мети обробки (стерилізація насіння, бактерії - або инсектостатическая обробка), видового складу та кількості патогенної мікрофлори на поверхні насіння.

Обробка насіння в «тонкому» шарі зі зміною напрямку продувки дозволяє забезпечити рівномірність обробки оз�шити витрати енергії на обробку.

Джерела інформації

1. Патент РФ №2248111, А01С 1/00, пріоритет від 22.07.2003.

2. Патент РФ №2206200, A01F 25/00, пріоритет від 25.04.2001.

3. Патент РФ №2315460, А01С 1/00, пріоритет від 07.08.2006.

1. Спосіб обробки насіння озоном, що включає розміщення насіння в замкнутому об'ємі камери озонування з продувкою маси насіння в тонкому шарі озонсодержащей газовою сумішшю (ОГС) з подальшим розкладанням невикористаного озону в деструкторе, при цьому насіння обробляють зі зміною напрямку продувки в оброблюваному шарі з обчисленням кількості озону, поглиненого шаром насіння у камері озонування, і рівномірним розподілом ОГС по перерізу сформованого шару насіння.

2. Пристрій для обробки насіння озоном способом за п. 1, що включає озонаторную встановлення, пристрій змішування озону з повітрям, нагнітальний вентилятор, трубопроводи підведення ОГС до трехкамерному герметичному бункера, центральна камера (камера озонування), що містить обробка насіння, відокремлена від бічних камер перфорованими стінками, деструктор залишкового озону, вимірювач концентрації озону, обчислювальний блок, блок комутації потоків ОГС, що має вхідний і вихідний штуцери, а також два додаткових ш� потоків ОГС приєднаний до магістралі нагнітання вентилятора, а вихідний до входу триходового крана, один з виходів якого приєднаний до магістралі всмоктування вентилятора прямо, а другий приєднаний до неї через деструктор залишкового озону, додаткові штуцери блоку комутації потоків ОГС приєднані за допомогою трубопроводів до штуцерам, встановленим на бічних стінках камер бункера, до бічних камер бункера або трубопроводах, підключеним до них, приєднані шланги для підведення ОГС до вимірювача концентрації озону, сполученого з обчислювальним блоком.



 

Схожі патенти:
Винахід відноситься до сільського господарства, конкретно до способів передпосівної обробки насіння сільськогосподарських культур. Спосіб стимуляції пророщування сільськогосподарських культур включає їх замочування протягом 3-х годин в катол електрохімічно активованого водного розчину 0,5 г/л KCl з pH 11,6, ОВП - 900 мВ. У якості насіння використовують насіння ячменю, пшениці, ріпаку та рижика. Спосіб дозволяє спростити і прискорити технологію пророщування насіння сільськогосподарських культур, розширити діапазон показників якості вихідного розчину і розширити асортимент стимуляторів пророщування насіння. 3 табл., 2 пр.
Винахід відноситься до сільського господарства, зокрема рослинництва, і може бути використане для передпосівної обробки насіння. Пропонований склад для стимуляції росту рослин польових культур містить 0,01% розчин гумату калію-80 і 2% водний розчин крохмалю, приготовлений безпосередньо перед посівом з подальшим двогодинним просушуванням. Використання даного складу для стимулювання росту рослин дозволяє підвищити врожайність польових культур при мінімальних витратах на його застосування. 1 табл., 1 пр.
Винахід відноситься до областей стимулюючої та обеззараживающей обробки насіння. Установка містить робочу камеру (6), джерело живлення (1) і імпульсний джерело високої напруги (2). До робочої камери підключені: датчики струму (5), напруги (7) і швидкості переміщення (10), блок розряду (8), що складається з транзистора і опору, регулятор (9) нахилу робочої камери і механізм (11) регулювання міжелектродної відстані. Камера (6) містить непарну кількість електродів, щонайменше, три потенційних і заземлених електрода, і забезпечена заслінкою. Електроди представлені металевими пластинами, паралельними один одному. Електроди під'єднані до різнополярним висновків імпульсного джерела високої напруги (2). До джерела напруги (2) підключені: джерело живлення (1), блок управління (3) і транзисторний комутатор (4). До блоку управління (3) підключені: комутатор (4), датчики струму (5), напруги (7) і швидкості переміщення (10), блок розряду (8) та електропривод барабанного транспортера (12). Комутатор (4) пов'язаний з датчиком струму (5). Транспортер (12) з'єднаний з датчиком швидкості (10). Забезпечується підвищення якості обробки насіння. 5 іл.

Пристрій для опромінення насіння

Винахід відноситься до галузі сільського господарства, зокрема рослинництва, і може знайти застосування в передпосівній обробці насіння. Пристрій для опромінення насіння включає несучий елемент і опромінювач насіння з отворами. Несучий елемент виконаний у вигляді рами, що має по дві стійки, планки-ніжки, бічні планки, планочки для вставки і поперечину. Опромінювач насіння підвішений на підйомному пристрої, виконаному у вигляді осі з рукояткою і обмежувачем, закріпленими на рамі з можливістю регулювання дози опромінення для різних насіння зміною висоти підвісу опромінювача. Винахід дозволить підвищити схожість, інтенсивність проростання і продуктивність рослин.1 іл.

Спосіб комбінованого знезараження зерна та насіння з використанням електромагнітного поля надвисокої частоти

Винахід відноситься до післязбиральної і передпосівної обробки зерна і сільськогосподарських культур, а також до способів підготовки зернових матеріалів, зберіганню і переробці, і може бути використано в сільському господарстві, харчовій і переробній промисловості, у системі зберігання зерна, а також у суміжних з ними галузях промисловості. Спосіб комбінованого знезараження зерна та насіння з використанням електромагнітного поля (ЕМП) надвисокої частоти (НВЧ) здійснюється в два послідовних етапи. На першому етапі зерно, що рухається в потоці, рівномірно зволожують обеззараживающей водним середовищем, до повного насичення вологою його плодових оболонок і рівномірного розподілу водного розчину або водної суміші по поверхні зернівок у вигляді тонких плівок. На другому етапі безупинно переміщається в щільному шарі зерно обробляють в ЕМП НВЧ з високою щільністю потоку енергії 10ºС/с і більше, але не знижує його якість, після чого обеззараженное зерно охолоджують або сушать. Пропоноване винахід забезпечує інтенсивність і рівномірність знезараження зерна, підвищує ефективність процесу за кількістю та видовим складом уничтожаемой фітопатогенної мікроф�ивает його екологічну безпеку і універсальність при обробці зерна різного цільового призначення. 2 з.п. ф-ли, 3 іл.
Спосіб підготовки бульб картоплі до посадки включає пророщування бульб при температурі вище 10°С, їх обробку і посадку. Обробку пророщених бульб здійснюють шляхом обволікання їх сумішшю подрібнених бульб, меляси, сухої спиртової барди і цеолитсодержащей глини - бекулит - у співвідношенні 1:0,3:0,3:0,2 з розрахунку 180 кг суміші на гектарну норму насіннєвих бульб. Після чого оброблені бульби витримують протягом двох годин до посадки. Винахід дозволить підвищити врожайність і вихід здорових, екологічно чистих товарних бульб при зниженні витрат на їх отримання. 2 табл., 1 пр.
Спосіб прискорення проростання бульб картоплі містить біологічно активний вплив на бульби. Зазначене вплив здійснюють шляхом обробки бульб картоплі водним розчином, що містить пероксид водню. Біологічно активний вплив на бульби картоплі здійснюють безпосередньо після збирання врожаю. Бульби картоплі спочатку обробляють водним розчином пероксиду водню в концентрації 1·10-4-1·10-3 М (3,4·10-3-3,4·10-2 г/л) і підсушують. Після підсушування бульби обробляють 5-10%-вим водним розчином окисленого крахмалсодержащего продукту, отриманого окисленням відходів виробництва кукурудзяного в калієвому лужному розчині в присутності каталізатора, що мають рН 7,0-7,5. Винахід дозволяє переривати період природного спокою бульб картоплі і істотно прискорювати їх проростання, що створює можливість отримання кількох урожаїв за один рік. 8 пр.

Спосіб посіву насіння люцерни і прутняку на пасовищний корм в аридних зонах

Винахід відноситься до галузі сільського господарства, зокрема до створення культурних пасовищ. Спосіб включає посів травосумішей бобових культур. Проводять обробку грунту на глибину 20-25 см, поверхневий вирівнювання і посів насіння з міжряддями 15 см за схемою прутняк - люцерна - люцерна - прутняк. Люцерну в перший рік життя в травні, у фазі бутонізації - початок цвітіння прибирають разом з прутняком на сіно. На другий рік навесні прутняк використовують на сіно, а в зимовий період стравлюють вівцями чи ВРХ. В інші роки прутняк стравлюють на корені по черзі - влітку і взимку, при цьому норми посіву прутняку 5 кг/га, люцерни - 6 кг/га насіння. Двокомпонентні суміші прутняку і люцерни висівають в зимовий період. Для самообсеменения прутняку один раз у два роки чергують підбурювання прутняку в літній і на наступний рік в зимовий період. Спосіб дозволяє підвищити врожайність лукопасовищних культур і поліпшити поживний склад грунту. 1 з.п. ф-ли, 1 табл.
Спосіб обробки бульб картоплі здійснюють суспензією наночастинок оксигідроксиду заліза (ОГЖ), обробленого ультразвуком. ОГЖ виділяють з відходів водоочищення на станціях знезалізнення артезіанської води. Використовують ОГЖ в гелевидний стан. Гель містить 10-12% ОГЖ. ОГЖ-гель використовують у вигляді 0,01-0,001% суспензії, в тому числі в суміші з протравлювачем. ОГЖ використовують також в модифікованому стані. В якості модифікатора використовують полівініловий спирт у кількості 0,5-1,0% у розрахунку на сухий залишок ОГЖ. Можливо використовувати модифікований ОГЖ в суміші з протравлювачем. Використання винаходу дозволить забезпечити підвищення врожайності і якості картоплі. 4 з.п. ф-ли, 2 табл., 3 пр.

Спосіб вирощування зелених кормів гідропонних

Винахід відноситься до сільського господарства, а саме до способу вирощування зелених гідропонних кормів, що включає обробку посівного матеріалу активованою водою - католітом. З метою тривалої, не менше 7 діб, збереження властивостей активації катодного розчину pH 8-9 і Eh=-350...-400 мВ при активному безперервному барботаже повітрям у водний розчин вводять стабілізатор - желатин в концентрації не менше 0,01 мас.%, що підвищує енергію проростання насіння і вегетативної маси, запобігає небажані реакції та підвищує врожайність зелених гідропонних кормів на 8-12%. 1 іл., 3 табл.
Up!