Ультразвуковые технологии в сочетании с атомарным кислородом в процессах производства зеленных и овощных культур в условиях защищенного грунта и гидропонных систем | Ультразвуковая очистка воды в пруду и бассейне, борьба с водорослями, зеленой водой, илом, бактериальными налетом в прудах и водоемах, обеззараживание воды

Ультразвуковые технологии в сочетании с атомарным кислородом в процессах производства зеленных и овощных культур в условиях защищенного грунта и гидропонных систем



Уникальные низкочастотные ультразвуковые приборы очистки и обеззараживания воды промышленного применения - «УЗО».

Разработаны европейскими специалистами и производятся на базе предприятия компании Thomas Electronics (Бельгия).


Ультразвуковые приборы «УЗО» предназначены для:

Применение данных приборов в условиях выращивания сельскохозяйственных культур защищенного грунта гарантированно обеспечивает многократное снижение производственных затрат:

Ультразвуковой метод обеззараживания и очистки воды является самым современным и эффективным в технологиях водоподготовки, водоочистки и водоотведения.

Абсолютные преимущества ультразвука перед другими физическими методами не подразумевающими использования химических реагентов это:


Механизм бактерицидного действия ультразвука в водных растворах объясняется двумя факторами: кавитационно-механическое и кавитационно-электрохимическое воздействие.

Первый фактор - ультразвуковые волны, распространяясь в упругой среде, вызывают в ней попеременные сжатия и разряжения. В клетке одноклеточных патогенных микроорганизмов создаются огромные давления, достигающие десятков и сотней мПа, что вызывает механическое разрушение цитоплазматических структур и гибель клетки.

Второй фактор - кавитационно- электрохимическое воздействие объясняется ионизацией паров жидкостей и присутствующих в ней газов при
образовании кавитационного пузырька. При разрыве пузырька происходит электрический разряд, сопровождающийся резким повышением температуры и образованием в кавитационной полости электрического поля высокого напряжения.

При этом пары жидкости и высокомолекулярные соединения в кавитационной полости расщепляются на водород и гидроксильную группу с образованием активного кислорода, перекиси водорода, азотистой и азотной кислот, в результате чего происходят инактивация ферментов и коагуляция белков. Оба эти фактора обеспечивают гибель микробной клетки .

Наиболее опасен для жизнедеятельности микробов низкочастотный ультразвук (от 20 кГц до 100 кГц), приводящий в первую очередь к их дезинтеграции.

Так же эффективность действия ультразвука при одной и той же интенсивности и частоте колебаний зависит от продолжительности воздействия, химического состава облучаемой среды, ее вязкости, температуры, рН и исходной степени обсемененности микроорганизмами.

Чем больше микроорганизмов, тем продолжительнее должно быть воздействие для достижения стерилизующего эффекта. Так как приборы «УЗО», при правильной эксплуатации не имеют ограничений рабочего ресурса, они будут выполнять функцию обеззараживания в беспрерывном режиме (сутки;месяцы;годы).


ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЗА СЧЕТ ВОЗДЕЙСТВИЯ УЛЬТРАЗВУКА.

Повышение качественных показателей воды напрямую связано со свойством ультразвука в изменении ее структуры .

Ультразвуковое воздействие производит изменения в ИК-спектрах озвученной воды. Вызвано это разрывом части водородных связей между молекулами, что приводит к перестройке структуры всей системы в целом за счет перехода к новому молекулярному состоянию.

Воду подверженную ультразвуковому влиянию называют «активированной», т.е. имеющей избыточный запас внутренней энергии в течение длительного времени. Что это дает? Интенсификацию процессов в жидких и гетерогенных средах, т.е. ускорение и повышение таких процессов как: эмульгирование, экстрагирование, дегазация, диспергирование, очистка, осветление, коагуляция, распыление, центрифугирование, пропитка.



УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРИБОР «УЗО-ВОДОПРОВОД»

Ультразвуковой прибор «УЗО-Водопровод» предназначен для:

Один прибор УЗО-Водопровод способен производить обеззараживание воды, очищать и предотвращать образование загрязнений в трубопроводе системы автополива общей длиной 500 м. Правильный подбор монтажного комплекта позволяет устанавливать прибор на любой диаметр труб.




Подробнее об УЗО-ВОДОПРОВОД



УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРИБОР «УЗО-ВОДОНАКОПИТЕЛЬ 20»

Ультразвуковой прибор «УЗО-Водонакопитель 20» предназначен для:

Один прибор подходит для резервуаров/емкостей/накопителей объемом от 1 м3 до 2000 м3. Прибор УЗО-Водонакопитель 20 способен работать в беспрерывном режиме до нескольких десятков лет, потребляя при этом 60 Вт.

Ультразвуковой прибор очистки и обеззараживания воды УЗО-Водонакопитель 20 не имеет шаблонов по установке.

УЗ-излучатель прибора относиться к погружному типу. Используется непосредственно внутри резервуаров/накопителей, что обеспечивает высокую степень очистки и обеззараживания воды для полива или других целей, а также многократно увеличиваются сроки использования и хранения воды.




Установка прибора проста: необходимо определить место в резервуаре, затем установить излучатель на поплавке, либо без поплавка на дне резервуара/накопителя. Используется в любых типах резервуаров и накопителях закрытого типа.




Подробнее об УЗО-ВОДОНАКОПИТЕЛЬ


OXYDATOR W maxi 40

Оксидатор – автономный и саморегулируемый прибор, который в режиме беспрерывной работы снабжает воду кислородом без применения шлангов и электропроводов.

Отсутствие энергозависимости, долговечность и 100% эффективность. Прибор поставляет огромный объем чистого кислорода. Атомарный кислород не вызывает колебание воды и ила.

Кислород производится прибором на дне вблизи органики. Атомарный Кислород проникает даже в ил и в грунт.

Устанавливается на дно резервуаров и накопителей гидропонных систем и систем автополива.

Принцип работы: Дозированное, долговременное разложение перекиси водорода (Н2О2) на кислород (О) и воду (Н2О).



Назначение прибора Оксидатор в растениеводстве:

Насыщает воду для полива активным атомарным кислородом. Выполняет функцию обеззараживания воды за счет окисления органики.

Круглосуточно удаляет аммиак, сероводород, гнилостные и затхлые запахи, бактериальную пленку и бактериальные налеты. Уменьшает заиление и помутнение. Устраняет цветение воды - разрушает клетки сине-зеленых водорослей, препятствует их размножению.
При высокой концентрации в воде растворенного активного кислорода погибают цисты многих бактерий и простейших.


Преимущества приборов Оксидатор и оксигенированого кислорода:

Описание приборов:

- Основная часть прибора керамическая емкость выполненная из молибденистой композитной глины;
- Стеклянная или пластиковая емкость для расходного материала;
- Катализаторы - выполнены из молибденистой композитной глины;

Технические характеристики:

- Максимально рекомендуемый объем емкости оборотной воды гидропонной системы (литр) - от 5 000 до 40 000
- Объем емкости для заправки прибора (литр) - 5
- Объем емкости для заправки прибора (литр) - 5
- Время работы прибора - 1 заправка (дни) - до 60
- Габаритные размеры (см) - 34*29*37
- Вес без учета расходного материала (гр) - 9 600

Современное и безотказное решение проблем кислородного обогащения и обеззараживания воды в гидропонных системахи системах автополива. Произведено в Германии.

 

О применении Оксидаторов в растениеводстве

Оксидаторы в гидропонике и тепличном хозяйстве играют огромную роль, как средсто повышения урожайности, скороспелости и иммунитета
растений. Оксидаторы более 10 лет успешно работают в гидропонных системах и в тепличном хозяйстве, но еще не все знают о большом
потенциале и скрытых возможностях применения новой технологии - оксидации.

Для наших агрономов и технологов, кто сталкивался с проблемой аэрации грунта или субстрата при гидропонном или тепличном содержании
растений на питательных жидких средах, при автоматическом поливе растений из баков водо накопителей в парниках технология оксидации станет оптимальным решением многих проблем корневого дыхания.

Оксидатором называется прибор, который производит чистый кислород без посторонних примесей, разлагая залитую в него перекись водорода (Н2О2) на кислород (О) и воду (Н2О). Оксидатор работает без остановки под водой, выделяет кислород прямо в воду, обогащая ее до максимальных значений (примерно 9 мг/л) за 2-3часа.

Количество перекиси, заливаемой в Оксидатор индивидуально, как и ее концентрация, в зависимости от модели прибора и от потребностей в
насыщении воды (объема и температуры). Устройство прибора гениальное и простое- колба, для перекиси и катализатора,
перфорированная крышка для выхода кислорода и перекиси и внешний катализатор- керамический стакан, где происходит
окончательное разложение перекиси, выделение кислорода и его смешивание с водой.

Известно, что суммарная площадь корневой системы растений в сотни раз превышает общий листовой покров. Корень наземного растения поглощает в час на каждый 1г сухого вещества (например, у травянистых пасленовых и пр.) около 7 мг кислорода. Дыхание корня опровождается усиленным впитыванием питательных веществ в соответствующей зоне (ближе к краю корня). Молодые корни впитывают во
много раз сильнее, что говорит о потребности принудительной аэрации водоносного слоя у быстро растущих и плодоносящих растений. При непрерывном обогащении воды кислородом, особенно активным, на треть повышается урожайность культур, скороспелость и устойчивость к бактериальным и грибковым заболеваниям (иммунитет).

Дыхания является источником энергии для минерального питания всего растения. При ухудшении роста корней и торможении дыхания, поглощение питательных веществ корнями и все процессы в растении тормозятся. 1 л воздуха содержит около 300 мг (0,3г) кислорода.

Для растений, которые растут на взрыхленной почве, в открытом грунте или проветриваемом помещении, такого количества кислорода для дыхания хватает. Также кислород необходим и для ризосферных почвенных микроорганизмов. Они играют важную роль в превращении веществ, связывают атмосферный азот, переводят калий, фосфор в доступные растениям ионные соединения, разлагают находящиеся в почве органические вещества и удобрения.

Растения часто и взаимовыгодно существуют с бактериями- фиксаторами атмосферного азота. При этом на корнях растений появляются
бактериальные клубеньки, которые представляют собой видоизмененные боковые корни для симбиоза с бактериями. Клубеньки
имеют повышенные потребности к кислороду для дыхания целого симбиотического комплекса. У микоризных корней (симбиотических сообществ корней и гифов микроскопических грибов) гриб-симбионт обеспечивает корням увеличение всасывающей поверхности, что ускоряет рост как гриба, так и растения-симбионта. Деятельность микориз зависит от их обеспеченности в грунте и на корнях растений кислородом.

При падении уровня кислорода до 3% (при норме 20% по объему от состава газов воздуха), микоризы замирают, могут покинуть почву и перестают приносить растению пользу. Такие условия часто возникают на кислых почвах, в условиях повышенной влажности, при авто-поливе грунта водой обедненной кислородом и при использовании гидропоники. В 1 литре воды содержится около 9 мг кислорода. Поэтому у растений, лишенных газообмена в подводном грунте, субстрате, мокрой почве часто наблюдается загнивание корней, увядание и гибель растений.

В таких условиях растению и его симбионтам требуется повышенное содержание в воде и в субстрате кислорода. Если нет аэрации, то при естественной диффузии на каждые 100 см кв поверхности воды в процессе обмена с окружающей средой поступает каждый час не более 0,5 мг кислорода, обратно выделяются из воды также в минимальных количествах другие газы. Теперь вполне ясным становится потребность в принудительной аэрации (барботировании, перемешивании и пропускании через слой жидкости пузырьков газа, распыляемого до мелких частиц).

Однако, вопрос о безусловной выгоде этого метода долго оставался открытым.Чтобы вода не остывала или не перегревалась, прокачиваемый воздух нужно регулировать по температуре, расходы на электроэнергию становятся все больше, хорошие воздушные компрессоры стоят дорого и даже они не выдерживают повышенной влажности тепличных и парниковых условий. Кроме этого, при отключении подачи электропитания, такое приборы перестают работать или требуют дорогостоящих бесперебойных станций электропитания.

Оксидаторы- единственные полностью автономные и независимые аэраторы, производящие активный атомарный кислород
Их преимущества настолько сильны и очевидны, что все большее число любителей и профессионалов-растениеводов внедряют
технологию оксидации в своих хозяйствах.



Вариант использования ультразвуковых приборов «УЗО» и Оксидатора в качестве основной системы обеззараживания воды для полива на примере АПК «Московский»





Пояснение к используемой схеме комплектации и установки ультразвуковых приборов в сочетании с Оксидатором в накопительных резервуарах оборотной воды объемом 5-40 м3

Ультразвуковой прибор УЗО-Водонакопитель - 20 устанавливается в емкость/резервуар/накопитель для сбора оборотной воды.
Суть его работы заключается в уничтожении патогенов непосредственно в емкости скопления оборотной воды. При его работе достигаются следующие цели:

Уничтожение микроорганизмов и микрофлоры, предотвращение «цветения воды» (образование сине-зеленых и зеленых цианобактерий), предотвращение образования бактериальных и микробных налетов (биопленки) на стенках и дне резервуаров/ накопителей в беспрерывном режиме . По мимо прочего прибор активирует донные отложения - «эффект активации ила» и ускоряет окислительные процессы. Эффективность прибора определяется еще тем, что процесс уничтожения патогенов происходит непосредственно в эпицентре «заразы», т.е непосредственно в емкости прихода оборотной воды.

В эту же емкость/резервуар устанавливается Оксидатор W maxi 40. Прибор выполняет функцию окислительных процессов.
Т.е. ультразвук убивая микроорганизмы не подразумевает вывод омертвевших тканей из воды и поэтому их скопление в виде осадков может достичь критической точки в виде переизбытка донных отложений.

Оксидатор сразу производит окисление омертвевших тканей уничтоженных микроорганизмов, тем самым способствует меньшему образованию донных грязевых отложений и как следствие обеспечивает более эффективный вывод окисленной органики через систему фильтрации. Оксидатор насыщает воду чистейшим 100% атомарным кислородом который растворяясь вместе с поливочной водой будет поступать растительным культурам.

После обеззараживания воды в резервуаре с помощью УЗО-Водопровод и Оксидатора, вода проходит через систему механической фильтрации и затем поступает в блок смешивания удобрений.

Последний этап обработки воды перед поливом - ультразвуковой прибор УЗО-Водопровод. Прибор врезается в систему трубопровода. Цели которые преследует использование данного прибора: Обеззараживание воды в потоке - прибор «добивает» возможные оставшиеся патогены и очистка и предотвращение образования биопленок, водорослевых налетов и других отложений во внутренней части трубопровода. Тем самым достигается цель увеличения эффективности обеззараживания воды для полива и очистка поливочных труб в постоянном и беспрерывном режиме.

Результативность при использовании данного комплекса оборудования:

  1. Многократное увеличение сроков использования оборотной воды для полива, что гарантированно снижает затраты на использование удобрений, снижение расходов на водные ресурсы.
  2. Многократное и качественное увеличение процессов обеззараживания воды без применения каких-либо других технологий или средств.
  3. Многократное снижение в необходимости обслуживания и дезинфекции резервуаров/накопителей и систем трубопровода - отсутствие засоров как в самих трубах, так и в технических блоках системы автополива (форсунки, капельницы и т.д.). И последним немаловажным положительным фактором является изменение структуры воды под постоянным действием низкочастотного ультразвука -
    эффект «озвученной воды».


Экономическая сторона:
Затраты на такой комплекс, который идеально подходит для систем автополива , составляют:

  1. Единовременные разовые затраты на приобретение ультразвукового оборудования и оксидатора - 233 000 руб.
  2. Обслуживание - 0 руб.
  3. Замена запчастей и прочего - 0 руб.
  4. Потребление электроэнергии - максимально 100 Вт/ч

Монтаж оборудования прост, и не подразумевает кардинальных инженерных переделок системы водоподготовки. Эксплуатация приборов не требует специальных знаний и навыков.







Пояснение к фотографиям:
№1 - Производственная линия оснащенная прибором УЗО-Водонакопитель-20;
№2 - Смонтированный блок генератора/электроники прибора УЗО -Водонакопитель 20;
№3 - Блок генератора/электроники прибора УЗО-Водопровод;
№4 - Момент перед установкой приборов УЗО и Оксидатора;
№5 - Производственная линия укомплектованная приборами УЗО-Водонакопитель-20 и УЗО-Водопровод;
№6 - Расположение УЗ-излучателя прибора УЗО-Водонакопитель 20 в резервуаре/накопителе оборотной воды объемом 20 м3;
№7 - Излучатель УЗО-Водонакопитель 20 готовый к работе.
№8, №9, №10, №11 - Монтаж ультразвукового оборудования;
№12 - Установка Оксидатора W maxi 40;
№13 - Расположение Оксидатора на дне резервуара/накопителя;
№14 - УЗ-излучатель прибора УЗО-Водопровод установленный на одной из линий;
№15 - УЗ-излучатель прибора УЗО-Водопровод установленный на одной из линий.









Наши проекты: