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WO1987001560A1 - Procede et dispositif de nettoyage de substrats - Google Patents

Procede et dispositif de nettoyage de substrats Download PDF

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Publication number
WO1987001560A1
WO1987001560A1 PCT/AT1986/000057 AT8600057W WO8701560A1 WO 1987001560 A1 WO1987001560 A1 WO 1987001560A1 AT 8600057 W AT8600057 W AT 8600057W WO 8701560 A1 WO8701560 A1 WO 8701560A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
electrodes
field
voltage
alternating
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/AT1986/000057
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Waritsch
Emanuel Oppitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO1987001560A1 publication Critical patent/WO1987001560A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M1/00—Stationary means for catching or killing insects
    • A01M1/20—Poisoning, narcotising, or burning insects
    • A01M1/2094—Poisoning, narcotising, or burning insects killing insects by using temperature, e.g. flames, steam or freezing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A01M1/00—Stationary means for catching or killing insects
    • A01M1/22—Killing insects by electric means
    • A01M1/226—Killing insects by electric means by using waves, fields or rays, e.g. sound waves, microwaves, electric waves, magnetic fields, light rays
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01M21/00—Apparatus for the destruction of unwanted vegetation, e.g. weeds
    • A01M21/04—Apparatus for destruction by steam, chemicals, burning, or electricity
    • A01M21/046—Apparatus for destruction by steam, chemicals, burning, or electricity by electricity
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M2200/00—Kind of animal
    • A01M2200/01—Insects
    • A01M2200/011—Crawling insects

Definitions

  • the invention relates to a method for cleaning substrates, in particular for killing pests and for disinfection, in which the substrate is penetrated by the action of a force field or a medium and is thereby heated, whereupon the influencing of the substrate ends when the temperature is preset and the Is cooled substrate and an apparatus for performing the method.
  • a known method of treatment, e.g. Delousing, drying or the like of shape-changing goods - according to DE-PS 882334 - has an alternating field generated between two capacitor electrodes.
  • the material to be treated should be pressed flat before or during the alternate field treatment. Due to the action of the electric field, pests, such as lice or the like, are killed by the alternating electric field in the material to be deloused or dried.
  • an arrangement for controlling plant and animal pests in the soil is known - according to DE-OS 2328705 - with which plant or animal pests in the soil are to be destroyed.
  • an electric field is generated between two rollers of a vehicle by a current flow built up through the floor. Due to the correspondingly large current density in the soil, especially at the points of contact between the rollers and the soil, all plant seeds and all plant and animal microorganisms should function during the time in which the rollers roll over the respective soil section are so badly damaged that they either die immediately or perish during the germination period. Both a DC voltage and an AC voltage can be applied to the two electrodes. Although it is possible to achieve a disinfection or destruction of animal pests in the soil in the surface area of a substrate to be treated, a thorough improvement in deeper substrate layers is not possible.
  • microwave devices for sterilizing and killing animal pests are also known, which are based on the fact that the microwave treatment results in the highest possible level
  • Temperature of the substrate to be treated is reached. Due to irregularities in the treated substrate, however, there are unforeseeable reflection phenomena or fading out, so that parts of the substrate are not properly penetrated by the microwaves, so that adequate disinfection and killing of the animal pests cannot be ensured.
  • the present invention is based on the object of creating a method and a device with which substrate quantities are continuously sterilized with high efficiency and from animal Pests can be freed.
  • This object of the invention is achieved in that the force field is formed by an alternating electrical field and the electrodes of the force field are contacted with the substrate, whereupon the alternating field is built up between the electrodes and the alternating field acts on the substrate until one adjustable substrate temperature and / or current consumption of the alternating field is reached.
  • the surprising advantages of this method according to the invention lie in the fact that the almost complete use of the energy supplied to the electric field via the heat development resulting from the gene resistance of the substrate destroys those small animals or seeds which, owing to the small size in the field, do not have such a large voltage spacing in order to kill them due to the voltage difference, whereas those animal pests, such as roundworms and the like, which have a greater length, are killed due to the voltage difference in the electric field.
  • the lower substrate temperature primarily ensures that the nutrients contained in the substrate are not damaged or destroyed.
  • the substrate is moistened before it is introduced into the alternating electrical field, as a result of which a homogeneous field structure and sufficient conductivity are produced between the two electrodes.
  • the alternating electric field can be supplied with power by the substrate arranged between the two electrodes due to the inherent resistance when current is passed to a preset temperature, which not only exploits the effect of the electric field due to the voltage gap, but also the substrate itself can be used as a "heating resistor" and thus with inexpensive 5th costs and thus economical removal of germs and Pests can be done in a short time.
  • the substrate itself can be used as a "heating resistor” and thus with inexpensive 5th costs and thus economical removal of germs and Pests can be done in a short time.
  • T5 voltage peaks or pulse voltages is formed, since the pulse voltages or voltage peaks achieve a higher voltage gap even at shorter distances in the electrical field, and thus smaller animals are also killed by the high voltage in the electrical field.
  • Heavy metal ions are electrodeposited due to ion migration in a direct electric field. It is advantageous if a diaphragm film is provided between the substrate and the electrode, on which these heavy metal ions can be deposited and thus removed from the substrate
  • the level of the voltage in the alternating field is changed as a function of the moisture of the substrate, for example is less at low humidity than at higher humidity, as a result of which the voltage spacing in the field and that caused by the resistance of the substrate generated heating power can be kept approximately the same in different applications.
  • the alternating field is built up with a high-frequency voltage, preferably the
  • the voltage curve can be changed or preset, since this results in a safe mode of operation for the user, since it is possible to find sufficiency in such high-frequency systems with low currents.
  • the electrodes for building up the alternating field are arranged below the surface of the earth, with a distance between the electrodes and the surface of the earth and / or between the electrodes parallel to the surface of the earth being approximately one
  • the planting depth of flower bulbs corresponds, as a result of which the majority of the electrical field built up below the surface of the earth becomes effective and intensive and good substrate treatment is thus achieved.
  • the invention also includes a device for cleaning substrates, in particular for killing pests and for disinfection, with a device for establishing a force field between two electrodes arranged at a distance from one another, between which there is a substrate and with a control device for building and to end a force field to carry out the method.
  • This device is characterized in that the two electrodes are assigned to the opposite surfaces of the substrate and / or at a predetermined distance from one another and are arranged below the earth's surface, in particular at a distance below the earth's surface corresponding to the planting depth of flower bulbs.
  • the corresponding arrangement of the electrodes allows the electrical field, which extends approximately spherically between the two electrodes, to penetrate intensively through the substrate to be treated, as a result of which a high degree of efficiency is achieved in cleaning the substrate from undesired plant and animal pests.
  • the two side walls opposite the two electrodes are assigned to a cuboid-shaped container which has a base plate which runs obliquely to the side walls and a cover which runs approximately parallel to the base plate, in particular the
  • the lid can be pivoted about an axis running parallel to the end edge of the side walls and in the closed position closing the container, a position sensor is assigned to it, which connects the voltage source to the electrodes when the lid is closed.
  • the substrate to be treated can thus simply be introduced into the device and removed therefrom, the position of the position transmitter preventing the operators from being endangered by electric shock, since the build-up of the electric field can only take place when the cover of the container closed is.
  • a side wall to be formed at least in two parts and for the two parts to be adjustable relative to one another and to form an outlet flap, as a result of which the container can be constructed in a simple manner.
  • a temperature sensor is arranged in the interior of the container, which is connected to a display device and / or the control device, since this also means that the desired final temperature of the substrate is used to control the removal of germs and pests can be pulled along.
  • the two electrodes are formed by plowshares arranged insulated on a supporting frame and the upper edges of the plowshares are arranged at the level of a guide element assigned to the surface of the earth, which also means that they are used continuously for treating floors anyway necessary work process can simultaneously treat the substrate to remove germs, bacteria and other pests.
  • control device may be assigned control devices for the voltage and / or the voltage profile, as a result of which the voltage distance in the electrical field to the pests to be killed and the power to be applied to the desired final temperature and the penetration of the substrate can be adjusted.
  • control device includes a moisture sensor, which is arranged in particular between the electrodes and is assigned to the substrate, as a result of which the voltage and / or the voltage curve is simply regulated and adapted to the substrate in each case in the device can be.
  • a diaphragm film for example an absorbent fleece, is arranged between the electrodes and the substrate, whereby, especially when a constant electric field is built up between the electrodes, the heavy metal ions removed from the substrate are collected outside the substrate and can be stored so that the substrate has a lower heavy metal has part.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention for removing undesired germs or pests from substrates in a schematic simplified representation in a side view, in section; ""
  • Fig. 2 is an end view of the device in section along the lines II-II in Fig.l;
  • FIG. 3 shows a device according to the invention for the continuous treatment of a substrate with electrodes formed by plowshares in a front view and a greatly simplified schematic illustration
  • FIG. 4 shows an embodiment variant of the device according to the invention in a side view with a diaphragm film arranged between the electrodes and the substrate;
  • Fig. 5 shows another embodiment variant according to the invention with a pivotable container for receiving the substrate.
  • the 1 shows a device 1 for removing plant and / or animal pests 2 and 3 from substrates 4, in particular a soil 5 rich in humus.
  • These plant pests are predominantly weeds, fungi, microbiological pests, unwanted crops and the like.
  • the animal pests 3 are mostly worms, insects, for example the black gnat and their larvae, snails and microbiological pests.
  • the substrates 4 can be earth, compost or, for example, also straw bales enriched with moisture and the like.
  • the device 1 comprises a cuboid-shaped container 6, which comprises side walls 7, 8, 9, a base plate 10 and a lid IT.
  • the cover 11 can be pivoted about an axis 12 running parallel to an end edge of a side wall 9.
  • the side wall 9 is designed in two parts, a part 13 of the side wall being mounted such that it can be adjusted in the direction of an arrow 14 relative to the remaining part and thus forming an outlet flap for the substrate 4.
  • Electrodes 15, 16, for example iron plates, which can also be galvanized or provided with another protective coating, are fastened to the mutually opposite side walls 7, 9.
  • Each of the two electrodes 15, 16 is connected to a control device 20 via lines 17, 18 via a position transmitter 19 assigned to the cover 11 and functioning as an on and off switch.
  • the control device 20 is supplied with energy, for example, from a power supply network of an electrical supply company via lines 21.
  • a control device 23 is provided in the control device 20 with which the The voltage and / or the voltage profile in the lines 17, 18 can be changed independently of the values adopted by the electrical supply company with the line 21.
  • the control device 23 is provided with setting elements 24.
  • a switch 25 is provided for activating the control device or the voltage application of the electrodes 15 and 16.
  • a high-voltage generator 26 can also be arranged in the switch 25 in a commercially available form, for example using thyristors.
  • a timer 27 or a temperature sensor 28 arranged in the interior of the container 6 is provided.
  • the temperature sensor 28 is connected via a control line 29 to the control device 20 or to a display device 30 provided in this control device.
  • a moisture sensor 31 in the area of the temperature sensor 28, which can be connected directly to the control device 20 or the control device 23.
  • the lid 11 is closed and thereby the position transmitter 19 from the position shown in broken lines, in which the line connection between the lines 17 and 18 and the control device 20 is interrupted, into the in full lines
  • the position transmitter 19 serves here as a Safety switch, so that the electrodes 15, 16 arranged in the container can only be activated after the cover 11 has been closed, in order to avoid current accidents caused by people reaching into the electrical field.
  • the electrical energy supplied by the network or a voltage source via the lines 21 is converted and supplied to the two electrodes 15 and 16.
  • the electrical alternating field 22 which is indicated schematically by field lines 32, builds up. If, after the substrate 4 has been filled into the container 6, it is determined by means of the moisture sensor 31 that the substrate is too dry, moisture can optionally be added, for example using a watering can, in order to achieve a desired conductivity of the substrate 4.
  • the substrate should preferably be so moist that it is kneadable.
  • An animal pest 3 for example a worm, can be killed on the basis of a voltage difference corresponding to a distance 33 between two field lines 32 in the alternating electric field 22.
  • the substrate 4 represents a resistance due to its conductance and therefore heats up when current flows through.
  • Electrolyte-serving liquid is enriched by the soil materials, in particular by cell additions and salts, and the higher salt concentration leads to an increase in the conductance value and the current consumption, for example 5 at a supply voltage of 220 volts, to 10 amperes.
  • the electrode 16 extends flatly over the side wall 7 and thus a large-area, intensive field build-up between the two electrodes 15 and 16 - the electrode 15 is of the same size on the opposite side wall 9 attached - can be built. Furthermore, this is
  • the temperature sensor 28 is arranged via a holding arm 34 approximately at the intersection of the diagonals of the interior of the container 6 and thus approximately in the central region of the substrate 4 to be treated, in order to provide an overview of the temperature in the innermost region of the disinfectant
  • the substrate 4 is omitted.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a device 35 according to the invention.
  • This device 35 comprises a plow 36 with plowshares 37, 38, 39 and 40 serving as electrodes 15, 16.
  • the plowshares are fastened to a support frame 42 of the plow 36 via insulating intermediate pieces 41.
  • the plowshares are fastened to a support frame 42 of the plow 36 via insulating intermediate pieces 41.
  • control device 45 can also be a Voltage supply device can be assigned or this can also be integrated in the control device 45.
  • the control device 45 or voltage supply device are connected via lines 21 to a voltage source, for example a mains supply or a transformer or a battery.
  • the plowshares 37 to 40 are connected alternately to the line 43 and 44, respectively, transversely to the direction of movement, so that the plow shares 37 and 39 are connected to the line 43 and the plow shares 38 and 40 are connected to the line 44 and accordingly the adjacent ones Plowshares or electrodes 15, 16 have a different potential, as a result of which, as indicated schematically by " the field lines 32, electrical alternating springs 46 are built up between the individual plowshares.
  • the plow 36 is on the surface of the be - Acting substrate supported with a guide member 47, for example a guide roller or the like ..
  • the upper edges of the plowshares 37 to 40 are arranged at approximately the same height of this guide member supported on the surface 48 of the earth the approximately spherical course of the electric field of alternation 46 is almost over the entire vegetation area h built a strong electrical field, which enables the advantages according to the invention. It should also be taken into account that the depth of penetration of the electrical alternating field 46 or the course of the field lines 32 on the side facing away from the surface 48 of the earth depend on a distance 49 of the plowshares 37 to 40 from one another transversely to the direction of travel. In experiments, a dimension of approx. 30 cm has emerged as the preferred size for the distance 49.
  • the spherical shape of the electric field ensures sufficient decontamination or disinfection of the substrate in the WurzeT area with a corresponding penetration depth up to the height of the seedlings.
  • FIG. 4 shows a device 50 for carrying out the method according to the invention, in which a container, for example a trough 51, has electrodes 52, 53 arranged on its inside are placed in a container 54.
  • the electrodes 52, 53 are provided with contacts 55 arranged on the outside of the trough 51, which are directly coupled to a plug device 58 via lines 56, 57.
  • the contact surfaces 55 are assigned contact blocks 59 in the container 54, which establish the connection between the plug device 58 and the electrodes 52, 53.
  • the lines 56, 57 are connected to a control device or voltage supply device (not shown) via a coupling part 61 of the plug-in device 58 arranged in a cover 60, so that voltage can only be applied to the electrodes 52, 53 when the cover 60 closed i is.
  • this drawing shows schematically that the electrode 53 can be preceded, for example, by a diaphragm film 62, for example an absorbent nonwoven fabric.
  • a diaphragm film 62 for example an absorbent nonwoven fabric.
  • the heavy metal ions contained in the substrate 4 namely the positive metal ions, such as K + , CU 2+ , PB 2+ , Na + , Ca 2+ , migrate to the electrode 53 present at the negative potential.
  • the diaphragm film 62 is arranged between the substrate 4 and the electrode 53 and consists, for example, of an absorbent fleece.
  • the ions migrating in the electrolyte therefore migrate out of the substrate 4 and are caught in the absorbent fleece. After the container has been emptied and the substrate 4 has been removed, these harmful metal ions can be removed from the diaphragm film 62 by washing.
  • the DC voltage applied to the electrodes leads to an ion migration between the electrodes, the positive ones Metal ions migrate in the direction of the electrode at the negative potential and are galvanically deposited there. This makes it possible to filter out the heavy metals from the heated substrate after the substrate has been disinfected.
  • Very low voltages and currents for example voltages of approximately 3 to a maximum of 6 volts and currents of approximately 0.5 amperes, are preferably used in order to enable this elimination of the metal ions.
  • FIG. 5 shows a schematic sketch from which it can be seen that a container 63 of a device 64 according to the invention with electrodes 65 arranged inside it can be pivoted on a support frame 66 about a horizontal pivot axis 67 with a hand lever 68.
  • the substrate can be scooped in after opening the lid and, after sterilization has taken place, can be emptied from it by tilting the container 63.
  • the control device is preferably fastened to the support frame 66 and connected to the electrodes 65 arranged in the interior of the container 63 via a rotatable line connection.
  • the container content of the container 6 or 63 is preferably approximately 30 liters for small appliances, such as those used by hobby gardeners or the like.
  • the containers can also be made correspondingly larger, in which case the substrate can be fed in via conveyor belts and emptied by tilting the container or via chutes and the like, or a conveyor belt arranged in the bottom of the container.

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Description

Ver ahren und-Vorrichtung-zur-Reinigung von-Substraten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Substraten, insbesondere zum Abtöten von Schädlingen und zum Entkeimen, bei dem das Substrat durch Einwirkung eines Kraftfeldes bzw. eines Mediums durchdrungen und dabei erhitzt wird, worauf bei Erreichen einer voreinstellbaren Temperatur die Beeinflußung des Substrates beendet und das Substrat abgekühlt wird sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es sind bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Ent- keimen von Substraten, insbesondere zum Abtöten von Schädlingen und Keimen bekannt.
Ein bekanntes Verfahren zur Behandlung, z.B. Entlausung, Trock¬ nung oder dgl. von formveränderlichem Gut - gemäß DE-PS 882334 - weist ein zwischen zwei Kondensatorelektroden erzeugtes Wechsel- feld auf. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Feldverteilung soll das zu behandelnde Gut vor oder während der Wechselfeidbehandlung flach zusammengedrückt werden. Durch das elektrische Wechselfeld werden in dem zu entlausenden bzw. trocknenden Gut Schädlinge, wie Läuse oder dgl. aufgrund der Wirkung des elektrischen Feldes abgetötet.
Weiters ist eine Anordnung zur Bekämpfung von pflanzlichen und tierischen Schädlingen im Boden bekannt - gemäß DE-OS 2328705 -, mit welcher pflanzliche oder tierische Schädlinge im Boden ver¬ nichtet werden sollen. Dazu wird zwischen zwei Walzen eines Fahr¬ zeuges ein elektrisches Feld durch einen durch den Boden aufge¬ bauten Stromfluß erzeugt. Durch die entsprechend groß gewählte Stromdichte im Boden, insbesondere an den Berührungsstellen zwischen Walzen und Boden, sollen alle pflanzlichen Samen und alle pflanzlichen und tierischen Mi roorganismen während der Zeit in der die Walzen über den jeweiligen Bodenabschnitt rollen so stark geschädigt werden, daß sie entweder sofort absterben oder während der Keimungszeit zugrunde gehen. An die beiden Elektroden kann sowohl eine Gleichspannung als auch eine WechselSpannung angelegt sein. Damit ist es zwar möglich, im Oberfl chenbereich eines zu behandelnden Substrates eine Entkeimung bzw. eine Ver¬ nichtung von tierischen Schädlingen im Boden zu erzielen, eine durchgreifende Verbesserung in tieferliegenden Substratschichten ist jedoch damit nicht möglich.
Desweiteren sind auch bereits Verfahren und Vorrichtungen bekannt - gemäß DE-AS 2306061 -, Tϊei welchen zur Zerstörung von uner¬ wünschten Samen und bzw. oder Pflanzen der zu behandelnde Bereich Wechselfeidem mit einer Frequenz zwischen 300 MHz und 300 GHz ausgesetzt wird. Die Energiedichte bei diesem Verfahren soll 150 Joule/cm2 bis 300 Joule/cm2 betragen. Durch die Erfindung ist es aufgrund der zugeführten Mikrowellen jedoch lediglich möglich, dieses zur Unkrautbeeinflußung bei Feldfrüchten, Gemüsen und Gärtnereien einzusetzen. Meist reicht diese Energie nicht aus, um hartn ckige tierische Schädlinge abzutöten bzw. eine ausreichende Entkeimung durchzuführen.
Weiters sind jedoch auch bereits Mikrowellengeräte zur Entkeimung und zur Abtötung tierischer Schädlinge bekannt, die darauf auf- bauen, daß durch die Mikrowellenbehandlung eine möglichst hohe
Temperatur des zu behandelnden Substrates erreicht wird. Aufgrund von Unregelmäßigkeiten im behandelten Substrat kommt es jedoch zu nicht vorhersehbaren Reflexionserscheinungen bzw. Ausblendungen, sodaß Teile des Substrates von den Mikrowellen nicht einwandfrei durchdrungen werden, sodaß eine ausreichende Entkeimung und Ab¬ tötung der tierischen Schädlinge nicht sichergestellt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver- fahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der Substratmengen durchgehend mit hohem Wirkungsgrad entkeimt und von tierischen Schädlingen befreit werden können.
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß das Kraft¬ feld durch ein elektrisches Wechselfeld gebildet wird und die Elektroden des Kraftfeldes mit dem Substrat kontaktiert werden, worauf zwischen den Elektroden das Wechselfeld aufgebaut wird und das Wechselfeld so lange auf das Substrat einwirkt, bis eine vor¬ einstellbare Substrattemperatur und bzw. oder Stromaufnahme des Wechselfeides erreicht ist. Die überraschenden Vorteile dieses erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, daß durch die nahezu gänzliche Ausnutzung der dem elektrischen Feld zugeführten Ener¬ gie über die aufgrund des ETgenwiderstandes des Substrates ent¬ stehende Wärmeentwicklung jene Kleintiere bzw. Samen zerstört werden, die aufgrund der geringen Größe im Feld keinen so großen Spannungsabstand aufweisen, um sie aufgrund der Spannungsdiffe¬ renz abzutöten, während jene tierischen Schädlinge, wie Faden¬ würmer und dgl., die eine größere Länge aufweisen, aufgrund der Spannungsdifferenz im elektrischen Feld abgetötet werden. Durch die ideale Kombination des Zusammenwirkens der Vorteile aufgrund der Spannungsdifferenzen im elektrischen Feld und der vorteil¬ haften Wirkung der Entkeimung durch höhere Temperatur ist es nun¬ mehr möglich, das Substrat gegenüber den bekannten Verfahren und Vorrichtungen bei geringeren Substrattemperaturen besser zu ent¬ keimen. Durch die geringere Substrattemperatur wird vor allem er- reicht, daß die im Substrat enthaltenen Nährstoffe nicht ge¬ schädigt bzw. vernichtet werden.
Nach einem weiteren Verfahrensmerkmal ist vorgesehen, daß das Substrat, bevor es in das elektrische Wechselfeld eingebracht wird, durchfeuchtet wird, wodurch ein homogener Feldaufbau und eine ausreichende Leitfähigkeit zwischen den beiden Elektroden hergestellt wird.
Es ist aber auch möglich, daß dem elektrischen Wechselfeld eine Leistung zugeführt wird, um das zwischen den zwei Elektroden an¬ geordnete Substrat durch den Eigenwiderstand bei Stromdurchgang auf eine voreinstellbare Temperatur zu erwärmen, wodurch nicht nur die Wirkung des elektrischen Feldes aufgrund des Spannungs¬ abstandes ausgenutzt wird, sondern auch das Substrat selbst als "Heizwiderstand" verwendet werden kann und damit mit günstigen 5. Kosten und somit wirtschaftlich eine Beseitigung von Keimen und Schädlingen in kurzer Zeit erfolgen kann. Durch die Einstellbar¬ keit der gewünschten Temperatur und entsprechende Leistungsrege- Tung des elektrischen Wechselfeldes kann erreicht werden, daß die schädlichen Keime, Bakterien und dgl. in dem zu reinigenden Sub- 10 strat abgetötet werden, während die im Substrat vorhandenen Nähr¬ stoffe durch diese Temperaturbehandlung nicht zerstört werden.
Von Vorteil ist es weiters, wenn eine WechselSpannung des Wechselfeides durch insbesondere mit Netzfrequenz auftretende
T5 Spannungsspitzen oder Impulsspannungen gebildet ist, da durch die Impulsspannungen bzw. Spannungsspitzen auch bei geringeren Distanzen im elektrischen Feld ein höherer Spannungsabstand er¬ zielt wird und somit auch kleinere Tiere durch die hohe Spannung im elektrischen Feld abgetötet werden.
20
Nach einer anderen Durchführungsvariante des Verfahrens ist vor¬ gesehen, daß insbesondere im Anschluß an die Einwirkung des Kraftfeldes und bzw. oder nach Erreichen der gewünschten Sub¬ strattemperatur an die Elektroden eine Gleichspannung mit gerin-
25 gen Spannungen und Strömen, z.B. 0-6 V. angelegt wird und vor¬ zugsweise die Schwermetalle zwischen der Elektrode und einer Diaphragmafolie galvanisch abgeschieden werden. Durch die zusätz¬ liche Einwirkung von Gleichstrom auf das zu reinigende Substrat kann in einfacher Weise erreicht werden, daß im Substrat befind-
30- liehe Schwer etallionen durch die Ionenwanderung im elektrischen Gleichfeld galvanisch abgeschieden werden. Von Vorteil ist es dabei, wenn zwischen dem Substrat und der Elektrode eine Diaphragmafolie vorgesehen ist, an der diese Schwermetallionen abgeschieden werden können und somit aus dem Substrat entfernt
35 sind. Es ist aber auch möglich, daß die Höhe der Spannung im Wechsel- feld in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit des Substrates ver¬ ändert wird, z.B. bei geringer Feuchtigkeit geringer ist als bei höherer Feuchtigkeit, wodurch die Spannungsabstände im Feld sowie die durch den Widerstand des Substrates erzeugte Heizleistung bei unterschiedlichen Einsatzfallen in etwa gleich gehalten werden kann.
Von Vorteil ist es aber auch, wenn das Wechselfeld mit einer Hochfrequenzspannung aufgebaut wird, wobei vorzugsweise der
Spannungsverlauf veränderbar bzw. voreinstellbar ist, da dadurch eine für den Benutzer sichere Arbeitsweise erreicht wird, da bei derartigen Hochfrequenzanlägen mit geringen Strömen das Auslangen gefunden werden kann.
Nach einer anderen Variante des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Elektroden zum Aufbau des Wechselfeides unterhalb der Erd¬ oberfläche angeordnet sind, wobei eine Distanz zwischen den Elek¬ troden und der Erdoberfläche und bzw. oder zwischen den Elek- troden parallel zur Erdoberfläche in etwa einer Pflanztiefe von Blumenknollen entspricht, wodurch der Großteil des aufgebauten elektrischen Feldes unterhalb der Erdoberfläche zur Wirkung ge¬ langt und somit eine intensive und gute Substratbehandlung er¬ reicht wird.
Weiters umfaßt die Erfindung auch eine Vorrichtung zum Reinigen von Substraten, insbesondere zum Abtöten von Schädlingen und zum Entkeimen mit einer Einrichtung zum Aufbau eines Kraftfeldes zwischen zwei in Abstand voneinander angeordneten Elektroden, zwischen welchen sich ein Substrat befindet und mit einer Steuer¬ einrichtung zum Aufbau und zum Beenden eines Kraftfeldes zur Durchführung des Verfahrens.
Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektroden den gegenüberliegenden Oberflächen des Substrates zu¬ geordnet und bzw. oder in einem vorbestimmten Abstand voneinander und unterhalb der Erdoberfläche, insbesondere in einer der Pflanztiefe von Blumenknollen entsprechenden Distanz unterhalb der Erdoberfläche, angeordnet sind. Durch die entsprechende An¬ ordnung der Elektroden kann das sich etwa kugelförmig zwischen den beiden Elektroden ausbreitende elektrische Feld das zu be¬ handelnde Substrat intensiv durchdringen, wodurch ein hoher Wirkungsgrad bei der Reinigung des Substrates vor unerwünschten pflanzlichen und tierischen Schädlingen erreicht wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß die bei¬ den Elektroden gegenüberliegenden Seitenwänden eines quaderför i- gen Behälters zugeordnet sind, der eine schräg zu den Seitenwän¬ den verlaufende Bodenplatte und einen in etwa parallel zur Boden¬ platte verlaufenden Deckel aufweist, wobei insbesondere der Deckel um eine parallel zur Stirnkante der Seitenwände verlaufen¬ de Achse verschwenkbar ist und in der dem Behälter verschließen¬ den Ruhestellung diesem ein Stellungsgeber zugeordnet ist, der bei geschlossenem Deckel die Spannungsquelle mit den Elektroden verbindet. Damit kann das zu behandelnde Substrat einfach in die Vorrichtung eingebracht und aus dieser entfernt werden, wobei durch die Anordnung des Stellungsgebers eine Gefährdung der Be¬ dienungspersonen durch Stromschlag verhindert wird, da der Aufbau des elektrischen Feldes erst dann erfolgen kann, wenn der Deckel des Behälters geschlossen ist.
Weiters ist es auch möglich, daß eine Seitenwand zumindest zwei¬ teilig ausgebildet ist und die beiden Teile gegeneinander ver¬ stellbar sind und eine Auslaßklappe bilden, wodurch ein einfacher Aufbau des Behälters erreicht wird.
Von Vorteil ist es auch, wenn im Innenraum des Behälters ein Temperaturfühler angeordnet ist, der mit einem Anzeigegerät und bzw. oder der Steuervorrichtung zusammengeschaltet ist, da da¬ durch auch die gewünschte Endtemperatur des Substrates zur Steue- rung bei der Beseitigung von Keimen und Schädlingen mitherange¬ zogen werden kann. Nach einer anderen Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß die beiden Elektroden durch isoliert auf einem Traggestell angeord¬ nete Pflugscharen gebildet sind und die Oberkanten der Pflug¬ scharen 1n Höhe eines der Erdoberfläche zugeordneten Führungs- organes angeordnet sind, wodurch auch in einem kontinuierlichen zur Behandlung von Böden ohnehin erforderlichen Arbeitsvorgang gleichzeitig die Behandlung des Substrates zum Beseitigen von Keimen, Bakterien und anderen Schädlingen erfolgen kann.
Es ist aber auch möglich, daß der Steuervorrichtung RegelVorrich¬ tungen für die Spannung und bzw. oder den Spannungsverlauf zuge¬ ordnet sind, wodurch in einfacher Weise der Spannungsabstand im elektrischen Feld an die abzutötenden Schädlinge und die aufzu¬ bringende Leistung an die gewünschte Endtemperatur und die Durch- dringung des Substrates angepaßt werden kann.
Vorteilhaft ist es weiters, wenn der Steuervorrichtung ein Zeit¬ schalter zugeordnet ist, da dadurch die Behandlungsdauer unab¬ hängig von den anderen Steuerkriterien entsprechend beendet wer- den kann, um zu verhindern, daß es zu Überhitzungen der Vorrich¬ tung kommt.
Nach einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Steuervorrichtung einen insbesondere zwischen den Elektroden an- geordneten und dem Substrat zugeordneten Feuchtigkeitsfühler um¬ faßt, wodurch die Spannung und bzw. oder der Spannungsverlauf einfach geregelt und an das jeweils in der Vorrichtung befind¬ liche Substrat angepaßt werden kann.
Schließlich ist es auch vorgesehen, daß zwischen den Elektroden und dem Substrat eine Diaphragmafolie, z.B. ein saugfähiges Vlies, angeordnet ist, wodurch vor allem dann, wenn zwischen den Elektroden ein elektrisches Gleichfeld aufgebaut wird, die aus dem Substrat galvanisch entfernten Schwermetallionen außerhalb des Substrates aufgefangen und gespeichert werden können, sodaß das Substrat nach der Behandlung einen geringeren Schwer etallan- teil aufweist.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist diese im folgenden an¬ hand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beseitigen von un- erwünschten Keimen bzw. Schädlingen aus Substraten in sche atischer vereinfachter Darstellung in Seitenansicht, geschnitten; ""
Fig. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung im Schnitt gemäß den Linien II-II in Fig.l;
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung eines Substrates mit durch Pflugscharen ge¬ bildete Elektroden in Stirnansicht und stark vereinfach- ter schematischer Darstellung;
Fig. 4 eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrich¬ tung in Seitenansicht mit zwischen den Elektroden und dem Substrat angeordneter Diaphragmafolie;
Fig. 5 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsvariante mit einem schwenkbaren Behälter zur Aufnahme des Substrates.
In Fig.l ist eine Vorrichtung 1 zum Entfernen von pflanzlichen und bzw. oder tierischen Schädlingen 2 bzw. 3 aus Substraten 4, insbesondere einer humusreichen Erde 5 beschrieben. Bei diesen pflanzlichen Schädlingen handelt es sich vorwiegend um Unkraut, Pilze, mikrobiologische Schädlinge, unerwünschte Nutzpflanzen und dgl. Die tierischen Schädlinge 3 sind meist Würmer, Insekten, z.B. die Trauermücke und deren Larven, Schnecken und mikrobio¬ logische Schädlinge. Bei den Substraten 4 kann es sich um Erden, Kompost oder bei¬ spielsweise auch mit Feuchtigkeit angereicherten Strohballen und dgl. handeln.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfaßt einen quaderförmigen Behälter 6, der Seitenwände 7,8,9, eine Bodenplatte 10 sowie einen Deckel IT umfaßt. Der Deckel 11 ist um eine parallel zu einer Stirnkante einer Seitenwand 9 verlaufende Achse 12 ver¬ schwenkbar. Die Seitenwand 9 ist zweiteilig ausgeführt, wobei ein Teil 13 der Seitenwand gegenüber dem verbleibenden Teil in Rich¬ tung eines Pfeiles 14 verstellbar gelagert ist und somit eine Auslaßklappe für das Substrat 4 bildet. Auf den einander gegen¬ überliegenden Seitenwänden 7,9 sind Elektroden 15,16, beispiels¬ weise Eisenplatten, die auch verzinkt oder mit einem sonstigen Schutzanstrich versehen sein können, befestigt. Jede der beiden Elektroden 15,16 ist über Leitungen 17,18 über einen dem Deckel 11 zugeordneten Stellungsgeber 19, der als Ein- und Ausschalter funktioniert, mit einer Steuervorrichtung 20 verbunden. Die Energieversorgung der Steuervorrichtung 20 erfolgt beispielsweise aus einem Stromversorgungsnetz eines Elektroversorgungsunter- neh ens über Leitungen 21. Zum Aufbau eines als Kraftfeld dienen¬ den elektrischen Wechselfeides 22 zwischen den beiden Elektroden 15 und 16 ist in der Steuervorrichtung 20 eine RegelVorrichtung 23 vorgesehen, mit der die Spannung und bzw. oder der Spannungs- verlauf in den Leitungen 17,18 unabhängig von den mit der Leitung 21 vom Elektroversorgungsunterneh en übernommenen Werten ver¬ ändert werden kann. Dazu ist die RegelVorrichtung 23 mit Ein- stellorganen 24 versehen. Zum Aktivieren der RegelVorrichtung bzw. der Spannungsbeaufschlagung der Elektroden 15 und 16 ist ein Schalter 25 vorgesehen. In dem Schalter 25 kann weiters auch ein Hochspannungsgenerator 26 in handelsüblicher Form, beispielsweise unter Verwendung von Thyristoren, angeordnet sein.
Um unabhängig von der manuellen Bedienung mittels des Schalters 25 eine Begrenzung der Einwirkdauer auf das Substrat 4 zu er¬ reichen, ist in der Steuervorrichtung 20 ein Zeitschalter 27 bzw. ein im Inneπrau des Behälters 6 angeordneter Temperaturfühler 28 vorgesehen. Der Temperaturfühler 28 ist über eine Steuer!eitung 29 mit der Steuervorrichtung 20 bzw. einem in dieser Steuervor¬ richtung vorgesehenen Anzeigegerät 30 verbunden.
Zusätzlich ist es auch möglich, im Bereich des Temperaturfühlers 28 auch einen Feuchtigkeitsfühler 31 anzuordnen, der direkt mit der Steuervorrichtung 20 bzw. der RegelVorrichtung 23 verbunden sein kann. ιo:
Das Verfahren zum Entfernen von pflanzlichen und tierischen Schädlingen 2 bzw. 3 aus dem Substrat verläuft folgendermaßen:
Durch die im großen Umfang eingesetzten Monokulturen, insbeson- 15" dere im Zierpflanzen- und Gemüsebau ist eine starke Wechsel¬ wirkung zwischen Mikrofloren und dem WurzelSystem der Pflanzen gegeben; Diese führt aufgrund der Mikroflora, die sich zwischen den Pflanzen und den Nährstoffen aufbaut, zu Wachstumsstörungen und es entstehen Schäden durch geringere Ausbeute aufgrund der im 20 Boden enthaltenen Krankheitserreger, Bakterien, Viren, Pilze, Ne atomaden, etc. Um nun in derartigen Monokulturen eine Ver¬ besserung der Ertragsleistung zu erzielen und Wachstumsstörungen zu vermeiden, wird vor dem Anbau neuer Zierpflanzen bzw. vor dem Einbringen neuer Samen das aus Humus bzw. Erde 5 oder DorfmuH, 25 Strohballen oder dgl. bestehende Substrat bei geöffnetem Deckel 11 in den Behälter 6 eingefüllt. Der geöffnete Deckel 11 dient bei der dargestellten Ausführungsform gemeinsam mit der höher ge¬ zogenen Seitenwand 7 als Einfüllschurre.
30 Ist der Behälter 6 mit zu behandelndem Substrat 4 gefüllt, wird der Deckel 11 geschlossen und dadurch der Stellungsgeber 19 aus der in strichlierten Linien gezeichneten Position, in welcher die Leitungsverbindung zwischen den Leitungen 17 und 18 und der Steuervorrichtung 20 unterbrochen ist, in die in vollen Linien
35 gezeichnete Stellung verstellt, in der die Leitungsverbindung ge¬ schlossen ist. Der Stellungsgeber 19 dient hierbei als Sicher- heitsschalter, sodaß die im Behälter angeordneten Elektroden 15,16 nur nach dem Schließen des Deckels 11 aktiviert werden können, um Stro unfälle durch ein Hineingreifen von Personen in das elektrische Feld zu vermeiden.
Entsprechend den mit der RegelVorrichtung 23 eingestellten Spannungswerten bzw. Spannungsverlauf wird die vom Netz bzw. einer Spannungsquelle über die Leitungen 21 zugeführte elek¬ trische Energie umgewandelt und den beiden Elektroden 15 und 16 zugeführt. Dadurch baut sich das schematisch durch Feldlinien 32 angedeutete elektrische Wechselfeld 22 auf. Sollte nach dem Ein¬ füllen des Substrates 4 in den Behälter 6 mittels des Feuchtig¬ keitsfühlers 31 festgestellt werden, daß das Substrat zu trocken ist, kann gegebenenfalls beispielsweise mittels einer Gießkanne Feuchtigkeit zugeführt werden, um einen gewünschten Leitwert des Substrates 4 zu erzielen. Bevorzugt sollte das Substrat so feucht sein, daß es knetfähig ist.
Aufgrund einer einer Distanz 33 zwischen zwei Feldlinien 32 im elektrischen Wechselfeld 22 entsprechenden Spannungsdifferenz k- ann ein tierischer Schädling 3, beispielsweise ein Wurm, abge¬ tötet werden. Gleichzeitig stellt das Substrat 4 aufgrund seines Leitwertes einen Widerstand dar und erwärmt sich daher bei Strom¬ durchgang. Durch das Zusammenwirken der im Feld wirkenden elek- frischen Spannungen sowie der durch den Stromdurchgang bewirkten Erhitzung werden nun die verschiedenen im Boden enthaltenen tierischen und pflanzlichen Schädlinge abgetötet oder so stark geschädigt, daß sie anschließend an die Behandlung absterben oder während der Keimungszeit zugrunde gehen. Vor allem wird dadurch erreicht, daß mit geringeren Endtemperaturen des Substrates zum Beseitigen der tierischen und pflanzlichen Schädlinge 3 bzw. 2 das Auslangen gefunden werden kann, da diese eine höhere Tempe¬ ratur als beispielsweise 60° bis 70° C erfordernden Schädlinge meist tierische Schädlinge 3 mit größerer Körperlänge sind, wer- den diese durch die Wirkung des elektrischen Feldes aufgrund der Spannungsdifferenz im elektrischen Feld abgetötet. Der Fortgang der Entseuchung des Substrates 4 wird nun mittels des Temperaturfühlers 28 und gegebenenfalls anhand des Zeit¬ schalters 27 überwacht. Ist beispielsweise die gewünschte vorein- gesteilte Temperatur erreicht, so kann manuell mittels des Schal- ters 25 oder durch den Zeitschalter 27 oder durch den mit dem Temperaturfühler 28 erhaltenen Meßwert die Beaufschlagung der Elektroden 15,16 unterbrochen und beendet werden. Es ist dabei allerdings zweckmäßig, wenn das Substrat im Anschluß an die ge¬ wünschte Auf eizung noch einen gewissen Zeitraum im Behälter 6 verbleibt, um ein ausreichendes Nachdunsten des behandelnden
Substrates zu ermöglichen. Es ist jedoch auch möglich, nach Be¬ endigung der Stromzufuhr zu~den Elektroden 15,16 das Substrat durch Öffnen des Teiles 13 der Seitenwand 9 zu entnehmen und an einer Lagerstelle, die isoliert von pflanzlichen bzw. tierischen Schädlingen gehalten ist, beispielsweise auf einer Plastikfolie oder einem Beton- oder AsphaltUntergrund nachdunsten zu lassen.
Bei Versuchen hat sich herausgestellt, daß 30 Liter Substrat bei einer Temperatur von 60° C und bei einer Energiezufuhr von 2,5 KW innerhalb von 15 Minuten entkeimt werden können. Durch eine Auf- heizung des Substrates auf ca. 60° C wird vor allem erreicht, daß das Substrat entkeimt wird, d.h. daß die Unkrautsamen und andere Samen abgetötet werden. Gleiches gilt auch für Larven und Eier, die bereits bei einer Temperatur von 60° C vernichtet werden. Die tierischen Schädlinge 3, wie beispielsweise Würmer, werden da¬ gegen durch die im elektrischen Feld entstehende Spannungsdiffe¬ renz abgetötet.
Somit ist es beispielsweise auch möglich, Substrate für Pilzkul- turen, Pflanzenerde aber auch Strohballen, wobei vor allem letztere vor der Behandlung mit Wasser zu sättigen sind, um einen entsprechenden Leitwert zu erhalten, zu entkeimen.
Weiters hat sich bei einem Versuch gezeigt, daß bei einer Strom- zufuhr zu den Elektroden 15,16 von ca. 5 Ampere nach kurzer Ein¬ wirkdauer des elektrischen Feldes auf das Substrat 4 die als Elektrolyt dienende Flüssigkeit bei steigender Temperatur durch die Bodenmaterialien, insbesondere durch Zellzuplatzungen und Salze angereichert wird und durch die höhere Salzkonzentration eine Leitwerterhöhung eintritt und die Stromaufnahme, beispiels- 5 weise bei einer Versorgungsspannung von 220 Volt bis auf 10 Ampere ansteigt.
Ähnliche Verhältnisse werden auch dann, wenn Hochspannung bei¬ spielsweise mit Impulsspannungen oder dgl. eingesetzt wird, er- T0 reicht. Bevorzugt ist es dabei auch mögTich, zur Spannungs- und Strombegrenzung vor allem bei hohen Leitwerten des Substrates Triac-Regler, wie sie aus der Elektrotechnik bestens bekannt sind, einzusetzen.
15 In Fig.2 ist gezeigt, daß sich die Elektrode 16 flächig über die Seitenwand 7 erstreckt und damit ein großflächiger, intensiver Feldaufbau zwischen den beiden Elektroden 15 und 16 - die Elek¬ trode 15 ist in gleicher Größe an der gegenüberliegenden Seiten¬ wand 9 befestigt - aufgebaut werden kann. Weiters ist aus dieser
20 Darstellung noch ersichtlich, daß der Temperaturfühler 28 über einen Haltearm 34 etwa im Kreuzungspunkt der Diagonalen des Innenraumes des Behälters 6 und somit etwa im Mittelbereich des zu behandelnden Substrates 4 angeordnet ist, um einen Überblick über die Temperatur im innersten Bereich des zu entseuchenden
25 bzw. zu behandelnden Substrates 4 zu erlangen.
Zur besseren Übersichtlichkeit der Darstellung in Fig.2 ist das Substrat 4 weggelassen.
30 In Fig.3 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 35 gezeigt. Diese Vorrichtung 35 umfaßt einen Pflug 36 mit als Elektroden 15,16 dienenden Pflugscharen 37,38,39 und 40. Die Pflugscharen sind über isolierende Zwischenstücke 41 auf einem Traggestell 42 des Pfluges 36 befestigt. Die Pflugscharen
35 37 bis 40 sind über Leitungen 43 und 44 mit einer Steuervorrich¬ tung 45 verbunden. Dieser Steuervorrichtung 45 kann auch eine Spannungsversorgungseinrichtung zugeordnet sein bzw. kann diese auch in der Steuervorrichtung 45 integriert sein. Die Steuervor¬ richtung 45 bzw. Spannungsversorgungseinrichtung stehen über Lei¬ tungen 21 mit einer Spannungsquelle, beispielsweise einer Netz- Versorgung bzw. einem Transformator oder einer Batterie, in Ver¬ bindung. Die Pflugscharen 37 bis 40 sind quer zur Fortbewegungs¬ richtung abwechselnd jeweils an der Leitung 43 bzw. 44 ange¬ schlossen, sodaß die Pflugscharen 37 und 39 mit der Leitung 43 und die Pflugscharen 38 und 40 mit der Leitung 44 verbunden sind und demgemäß die nebeneinanderliegenden Pflugscharen bzw. Elek¬ troden 15,16 ein unterschiedliches Potential aufweisen, wodurch sich, wie schematisch durch"die Feldlinien 32 angedeutet, zwi¬ schen den einzelnen Pflugscharen jeweils elektrische Wechselfei- der 46 aufbauen. Der Pflug 36 ist auf der Oberfläche des zu be- handelnden Substrates mit einem Führungsorgan 47, z.B. einer FührungsrolTe oder dgl. abgestützt. Die Oberkanten der Pflug¬ scharen 37 bis 40 sind dabei in etwa gleicher Höhe dieses auf der Erdoberfläche 48 abgestützten Führungsorganes angeordnet. Durch das tiefe Eindringen der Pflugscharen 37 bis 40 und den etwa kugelförmigen Verlauf des elektrischen Wechselfeides 46 wird nahezu über den gesamten Vegetationsbereich ein starkes elek¬ trisches Feld aufgebaut, welches die erfindungsgemäßen Vorteile ermöglicht. Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß die Eindring¬ tiefe des elektrischen Wechselfeides 46 bzw. der Verlauf der Feldlinien 32 auf der von der Erdoberfläche 48 abgewandten Seite von einem Abstand 49 der Pflugscharen 37 bis 40 voneinander quer zur Fortbewegungsrichtung abhängig sind. Bei Versuchen hat sich als bevorzugte Größe für den Abstand 49 ein Maß von ca. 30 cm herausgesteTlt. Durch den kugelförmigen Verlauf des elektrischen Feldes wird damit bei einer entsprechenden Eindringtiefe bis in Höhe der Setzlinge eine ausreichende Entseuchung bzw. Entkeimung des Substrates im WurzeTbereich sichergestellt.
In Fig.4 ist eine Vorrichtung 50 zur Durchführung des erfindungs- gemäßen Verfahrens gezeigt, bei der ein Behälter, beispielsweise ein Trog 51, auf dessen Innenseite Elektroden 52,53 angeordnet sind in einen Behälter 54 hineingestellt wird. Die Elektroden 52,53 sind mit auf der Außenseite des Troges 51 angeordneten Kontakt l chen 55 versehen, die über Leitungen 56,57 mit einer Steckvorrichtung 58 direkt gekuppelt sind. Den Kontaktfl chen 55 sind Kontaktblöcke 59 im Behälter 54 zugeordnet, die die Ver¬ bindung zwischen der Steckvorrichtung 58 und den Elektroden 52,53 herstellen. Die Verbindung der Leitungen 56,57 mit einer nicht dargestellten Steuervorrichtung bzw. Spannungsversorgungsvorrich- tung erfolgt über einen in einem Deckel 60 angeordneten Kupplungsteil 61 der Steckvorrichtung 58, sodaß eine Spannungs¬ beaufschlagung der Elektroden 52,53 nur dann erfolgen kann, wenn der Deckel 60 geschlossen iist.
Überdies ist anhand dieser Zeichnung schematisch gezeigt, daß der Elektrode 53 beispielsweise eine Diaphragmafolie 62, beispiels¬ weise ein saugfähiges Faservlies vorgeordnet sein kann. Wird nun die Steuervorrichtung derart ausgebildet, daß nach der Einwirkung des Wechselfeides auf das Substrat 4 an die beiden Elektroden positives und negatives Potential einer Gleichspannungsquelle, z.B. positives Potential an die Leitung 56 und negatives
Potential an die Leitung 57 angelegt wird, so wandern die im Substrat 4 enthaltenen Schwermetallionen, nämlich die positiven Metallionen, wie z.B. K+,CU2+,PB2+,Na+,Ca2+ zu der am negativen Potential anliegenden Elektrode 53. Um zu verhindern, daß diese Metallionen im zu reinigenden Substrat 4 verbleiben, ist zwischen dem Substrat 4 und der Elektrode 53 die Diaphragmafolie 62 ange¬ ordnet, die beispielsweise aus einem saugfähigen Vlies besteht.
Die im Elektrolyten wandernden Ionen wandern daher aus dem Substrat 4 aus und werden in dem saugfähigen Vlies aufgefangen. Nach Entleerung des Behälters und Entfernung des Substrates 4 können diese schädlichen Metallionen durch Auswaschen aus der Diaphragmafolie 62 entfernt werden.
Durch die an die Elektroden angelegte Gleichspannung kommt es zu einer Ionenwanderung zwischen den Elektroden, wobei die positiven Metallionen in Richtung der am negativen Potential anliegenden Elektrode wandern und dort galvanisch abgeschieden werden. Da¬ durch ist es möglich, nach erfolgter Entseuchung des Substrates auch die Schwermetalle aus dem erwärmten Substrat auszufiltern. Bevorzugt werden hierbei sehr geringe Spannungen und Ströme, bei¬ spielsweise Spannungen von ca. 3 bis maximal 6 Volt und Ströme von ca. 0,5 Ampere verwendet, um diese Ausscheidung der Metall¬ ionen zu ermöglichen.
In Fig.5 ist eine schematische Skizze gezeigt, aus der ersicht¬ lich ist, daß ein Behälter 63 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 64 mit in dessen Inneren angeordneten Elektroden 65 auf einem Traggestell 66 um eine horizontale Schwenkachse 67 mit einem Handhebel 68 verschwenkbar ist. Das Substrat kann nach Öffnen des Deckels eingeschaufelt werden und nach erfolgter Entkeimung durch Kippen des Behälters 63 aus diesem entleert werden. Die Steuer¬ vorrichtung ist bevorzugt am Traggestell 66 befestigt und über eine drehbare Leitungsverbindung mit den im Inneren des Behälters 63 angeordneten Elektroden 65 verbunden.
Die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele sind ledig¬ lich schematisch dargestellt, wobei zum besseren Verständnis die Proportionen vielfach stark verzerrt dargestellt sind. So ist beispielsweise der Behälterinhalt des Behälters 6 bzw. 63 bevor- zugt ca. 30 Liter für Kleingeräte, wie sie beispielsweise bei Hobbygärtner oder dgl. eingesetzt werden. Für die Anwendung im gewerblichen Bereich können die Behälter auch entsprechend größer ausgebildet sein, wobei die Zufuhr des Substrates über Förder¬ bänder und Entleerung durch Kippen des Behälters oder über Schurren und dgl. bzw. ein im Boden des Behälters angeordnetes Förderband erfolgen kann.
Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, anstelle der beschriebenen manuellen Steuerung oder Einstellung der verschiedenen Steuerfunktionen diese über einen Mikroprozes¬ sor oder eine elektronische Ablaufsteuerung entsprechend den unterschiedlichen Programmen und Wünschen, beispielsweise unter¬ schiedliche Spannungshöhe und -verlauf, Wirkdauer, Substrat¬ temperatur, Feuchtigkeitsgehalt und dgl. zu wählen. Dabei kann die Steuerung des Verfahrens auch vollautomatisch erfolgen. Bei derartigen vollautomatischen Anlagen ist es desweiteren auch mög¬ lich, die Befeuchtung des Substrates innerhalb der Behälter voll¬ automatisch durch entsprechend angeordnete Spritzeinrichtungen bzw. Spritzdüsen in Abhängigkeit von dem mit dem Feuchtigkeits¬ fühler 31 festgestellten Feuchtigkeitswert zu steuern.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Reinigen von Substraten, insbesondere zum Ab- töten von Schädlingen und zum Entkeimen, bei dem das Substrat durch Einwirkung eines Kraftfeldes bzw. eines Mediums durch¬ drungen und dabei erhitzt wird, worauf bei Erreichen einer voreinstellbaren Temperatur die Beeinflußung des Substrates beendet und das Substrat abgekühlt wird, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Kraftfeld durch ein elektrisches Wechsel¬ feld gebildet wird und die Elektroden des Kraftfeldes mit dem Substrat kontaktiert wefden, worauf zwischen den Elektroden das Wechselfeld aufgebaut wird und das Wechselfeld so lange auf das Substrat einwirkt, bis eine voreinstellbare Substrat- temperatur und bzw. oder Stromaufnahme des Wechselfeides er¬ reicht ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat, bevor es in das elektrische Wechselfeld eingebracht wird, durchfeuchtet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem elektrischen Wechselfeld eine Leistung zugeführt wird, um das zwischen den zwei Elektroden angeordnete Substrat durch den Eigenwiderstand bei Stromdurchgang auf eine voreinstell- bare Temperatur zu erwärmen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß eine WechselSpannung des Wechselfeides durch - insbesondere mit Netzfrequenz auftretende Spannungsspitzen oder Impulsspannungen gebildet ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß insbesondere im Anschluß an die Einwirkung des Kraftfeldes und bzw. oder nach Erreichen der gewünschten Sub¬ strattemperatur an die Elektroden eine Gleichspannung mit ge- ringen Spannungen und Strömen, z.B. 0-6 V. angelegt wird und vorzugsweise die Schwermetalle zwischen der Elektrode und einer Diaphragmafolie galvanisch abgeschieden werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Höhe der Spannung im Wechselfeld in Ab¬ hängigkeit von der Feuchtigkeit des Substrates verändert wird, z.B. bei geringer Feuchtigkeit geringer ist als bei höherer Feuchtigkeit.
TOT
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Wechsel eld mit einer Hochfrequenzspannung aufgebaut wird, wobei vorzugsweise der Spannungsverlauf ver¬ änderbar bzw. voreinstellbar ist.
T5
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Elektroden zum Aufbau des Wechselfeides unterhalb der Erdoberfläche angeordnet sind, wobei eine Distanz zwischen den Elektroden und der Erdoberfläche und
20 bzw. oder zwischen den Elektroden parallel zur Erdoberfläche in etwa einer Pflanztiefe von Blumenknollen entspricht.
9. Vorrichtung zum Reinigen von Substraten, insbesondere zum Ab¬ töten von Schädlingen und zum Entkeimen mit einer Einrichtung
25 zum Aufbau eines Kraftfeldes zwischen zwei in Abstand von¬ einander angeordneten Elektroden, zwischen welchen sich ein Substrat befindet und mit einer Steuereinrichtung zum Aufbau und zum Beenden eines Kraftfeldes zur Durchführung des Ver¬ fahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn-
30 zeichnet, daß die beiden Elektroden (15,16,52,53,65) den gegenüberliegenden Oberflächen des Substrates (4) zugeordnet und bzw. oder in einem vorbestimmten Abstand voneinander und unterhalb der Erdoberfl che (48), insbesondere in einer der Pflanztiefe von Blumenknollen entsprechenden Distanz unter-
35 halb der Erdoberfl che (48), angeordnet sind.
TO. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektroden (15,16) gegenüberliegenden Seitenwänden (7,9) eines quaderförmigen Behälters (6) zugeordnet sind, der eine schräg zu den Seitenwänden (7-9) verlaufende Bodenplatte 5; (TO) und einen in etwa parallel zur Bodenplatte (10) ver¬ laufenden Deckel (11) aufweist, wobei insbesondere der Deckel (11) um eine parallel zur Stirnkante der Seitenwände (7-9) verlaufende Achse (12) verschwenkbar ist und in der dem Be¬ hälter (6) verschTießenden Ruhestellung diesem ein Stellungs- TO geber (19) zugeordnet ist, der bei geschlossenem Deckel (11) die Spannungsquelle mit den Elektroden (15,16) verbindet.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seitenwand (9) zumindest zweiteilig ausgebildet ist
T5 und die beiden TeiTe gegeneinander verstellbar sind und eine Auslaßklappe bilden.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum des Behälters (6) ein Tem-
20 peraturfühler (28) angeordnet ist, der mit einem Anzeigegerät (30) und bzw. oder der Steuervorrichtung (20) zusammenge¬ schaltet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch
25 gekennzeichnet, daß die beiden Elektroden durch isoliert auf einem Traggestell (42) angeordnete Pflugscharen (37-40) ge¬ bildet sind und die Oberkanten der Pflugscharen (37-40) in Höhe eines der Erdoberfläche (48) zugeordneten Führungs- organes (47) angeordnet sind.
30
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuervorrichtung (20) Regelvorrich¬ tungen (23) für die Spannung und bzw. oder den Spannungsver¬ lauf zugeordnet sind.
35
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuervorrichtung (20) ein Zeit¬ schalter (27) zugeordnet ist.
16, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (20) einen ins¬ besondere zwischen den Elektroden (15,16) angeordneten und dem Substrat zugeordneten Feuchtigkeitsfühler (31) umfaßt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den ETektroden (52,53) und dem Substrat (4) eine DiaphragmafoTie (62), z.B. ein saugfähiges Vlies, angeordnet ist. ~~
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