PT93193A - Corpos moldados para a criacao e cultura de plantas e processo para a sua fabricacao - Google Patents

Description

Memória descritiva referente ao pedido de patente de invenção em nome de K i asmann-De i1mann GmbH, alemã, industrial, com sede em Georg-Klasmann-Str. 2 — 10, D-4478 Geeste 4, República Federal da Alemanha, para : CORFOS MOLDADOS PARA A CRIACAO E CULTURA DE PLANTAS E PROCESSO PARA A SUA FABRICACAD"

O 0 invento refere-se a corpos mtíldados para arboricultura e cultura de plantas e processo para a fabricação desses corpos de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

Conforme o invento, podem ser fabricados corpos / moldados para arboricultura e cultura de plantas em várias formas de execução. De preferência, o substrato forma as chamadas superfícies de cultivo, cujas dimensães são escolhidas em conformidade com o sistema e servem, por exemplo, para a cultura de variadíssimas plantas ordenadas numa fileira. Além disso, entram ainda em consideração, os blocos para cultura, os quais são fornecidos por exemplo em forma de barras, a partir das quais se podem desmontar os blocos; esses blocos apresentam, por via de regra, uma cova para a introdução da planta e servem tanto para viveiro como para o cultivo de plantas únicas. Uma outra forma do substrato é representada pelos chamados blocos múltiplos, isto é, corpos moldados que reúnem os blocos em várias barras. No seguimento, o invento está descrito de preferência com uma explicação mais pormenorizada das superfícies de 1 cultivo. 0 invento parte de corpos moldados pré-conhecidos da espécie descrita. Neste caso, existem as superfícies de cultivo, por exemplo de 1¾ de pedra. Esta é fabricada duma rocha de diãbase, que funde a temperaturas superiores a 1,600 graus C e é fiada com uma técnica especial, em estado fluído, em fios finos, os quais são misturados com aglutinantes e aditivos, para fazer com que a 1¾ de pedra resultante seja absorvente de água. Por intermédio dum processo de endurecimento, forma-se uma esteira, estável na sua forma, e que pode continuar a ser mais elaborada. 0 substrato dessas superfícies de cultivo não proporciona em si nenhuns nutrientes para os corpos das plantas, pelo contrário, todos esses nutrientes necessários para o cultivo são introduzidos com a água de rega. Essas culturas proporcionam um controlo rigoroso do crescimento das plantas, asseguram condiçSes equivalentes, favoráveis para a cultura, bem como colheitas têmporas, safras favoráveis, melhores qualidades e economias de custos de trabalho e de energia em estufas, onde são usados exclusivamente estes corpos moldados. Por essa razão, o substrato dos corpos moldados deve apresentar propriedades de absorção de água.

Na cultura vegetal, a planta cresce e conjuntamente crescem também as raízes. A porosidade aberta do substrato garante a formação de raízes, ficando o substrato do corpo moldado atravessado pelas raízes das plantas. Este atravessamento das raízes pode ser iniciado de maneiras diversas. Este acontece principalmente, através do assentamento dos blocos descritos sobre a superfície das placas de cultivo, podendo os blocos consistir também dum outro substrato diferente do das placas de cultivo.

Essas placas de cultivo são usadas de preferência em horticultura, mas também pode servir para a cultura de flores destinadas ao corte. 0 atravessamento de raízes descrito e envelhecimento das placas de cultivo força, no entanto, a sua renovação regular nas estufas. As placas de cultivo, consumidas e gastas e que contêm as raízes das plantas têm de ser retiradas. Mas, como em consequência da sobrecarga unilateral da terra vegetal existente devido à utilização intensiva de monoculturas, aumenta cada vez mais a superfície da cultura sem terra e o desgaste das placas de cultivo, produzem-se nos ramos de cultura de legumes e flores quantidades enormes de placas de cultura desgastadas. 0 material de lã de rocha é praiicamente inerte e não é putrescível. Por razões práticas no que se refere à eliminação de detritos entra só em consideração os depósitos. 0 espaço para depósitos que se torna cada vez mais escasso, encarece enormemente a cultura vegetal em placas de cultivo feitas de lã de pedra ou de materiais semelhantes e, no seu conjunto, põe em questão a economia das placas de cultivo conhec idas. 0 invento baseia-se na tarefa de criar corpos moldados cuja eliminação seja possível com dificuldades muito menores do que tem acontecido até agora, obtendo-se no entanto ainda outras vantagens em comparação com os substratos convencionais.

Esta tarefa soluciona o invento com as características da reivindicação í. Outras características do invento são objecto das sub-reivindicaçSes. 0 substrato que consiste, conforme o invento, principalmente de casca de arroz e em menor quantidade dum material calafetante é, por sua vez, essencia1mente inerte. Além disso, as cascas do arroz possuem um teor de silício relativamente alto por meio do qual apodrecem lentamente. Mas comportam-se sem reacção durante longos períodos de tempo.

Esta última propriedade é duma importância decisiva para a cultura vegetal para garantir a regulação das circunstâncias de criação só possíveis através da introdução de nutrientes. Q material calafetante, graças à sua percentagem de volume muito reduzida não tem importância para o espaço de depósito necessário para a eliminação. Tem de ser inerte para a criação vegetal mas pode manter esta propriedade também para a eliminação, sem que por essa razão ocorram inconvenientes, Na verdade, apodrecem os corpos moldados, não mais utilizáveis, apesar do invólucro parcial das cascas de arroz com um material calafetante inerte no âmbito da sua parte orgânica.

Além das vantagens que podem ser atingidas desta maneira com uma redução decisiva do espaço para depósito, os novos corpos moldados são apropriados também para outras espécies de eliminação, por exemplo, para a combustão de lixo, porque se fazem em cinzas com uma redução substancial de volume. Enquanto nomeadarnente, em corpos moldados de substratos, que contem lã de pedra ou consistem desta, pode ser observado na maioria das vezes um ataque de algas e musgos, extraordinariamente per turbante,· tal não é esse o caso nos corpos moldados de acordo com o presente invento. Deve ser esperada a redução do ataque de fundos que ocorre aliás nos substratos conhecidos, em volume considerável. Por fim pode transformar-se vantajosamente a parte desses corpos moldados, que apodrece realmente na cultura vegetal, por meio de cálculo, numa economia da introdução de nutrientes e em melhores resultados.

Cascas de arroz dão-se em enormes quantidades na fabricação de arroz pré-cozido e por isso estão em larga escala à disposição como material de detritos. Contêm além da casca do cereal, ainda espeltas do bago de arroz e nenhum debulho. Mercê do tratamento especial e aquecimento das espeltas a Í50 graus Celsius, o material fica isento de 4

germinação e esterilizado. 0 material é leve e, por isso, pode também transportai—se sem problemas ao longo de grandes distâncias. A sua resistência mínima permite o emprego do ataque imediatamente mecânico de máquinas de laboração. Mas, por outro lado, a sua consistência é tão grande que conserva a forma apesar da laboração mecânica.

De preferência, o material calafetante, conforme as características da reivindicação 2, consiste de uma espuma de poliuretano, porque este material corresponde às exigências da possibilidade de laboração e economia da melhor forma. Em pormenor, o uso dum pré-polimero significa o emprego dum composto que consiste dum poliol e dum poliisocianato em excesso. Esta mistura reage sem entrega de calor digna de menção, durante a adição de água, devido à dissociação de dióxido de carbono. 0 gás proveniente daqui leva à formação duma espuma que se pode estabilizar, isto é, entre outros, pode alterar-se na sua porosidade. Graças às quantidades reduzidas que realmente são necessárias para o calafetamento das cascas de arroz, a modificação da espuma de poliuretano não é entretanto de uma importância primordial.

Este resultado é obtido principalmente na realização das características da reivindicação 3. 0 polímero é um fluído transparente e cristalino como água com uma viscosidade média que não prejudica a capacidade de laboração das cascas do arroz no substrato e nos corpos moldados fabricados a partir daqui, desde que a solidificação ainda não tenha sido atingida em larga medida. Solidifica depois da adição de água numa estrutura deformável em parte transparente, na qual estão incluídas bolhas de gás. A adição de água necessária para a solidificação não precisa de ser medida rigorosamente. Porque a água não utilizada para a reacção química ou escorre para fora do substrato ou humedece o corpo moldado. Como os corpos 5 moldados são fabricados, por via de regra, centralmente e têm de ser transportados para os utilizadores ao longo de distâncias mais curtas ou mais longas, recomenda—se a realização das características da reivindicação 4, visto que desta forma é reduzido decisivamente o peso do transporte. 0 corpo moldado acabado não deixa aparecer o calafetamento de maneira nenhuma, de forma exterior. A nossa vista, aparecem tão sòmente cascas de arroz aderentes umas às outras, entre as quais ficam em número considerável espaços de ar ou poros nítidos. Perante um olhar mais atento, reconhece-se no entanto as características da reivindicação 5.

Com as características da reivindicação 6, obtem-se por um lado, um meio que permite regular ou alterar a porosidade e concomitantemente a capilaridade do corpo moldado de acordo com as respectivas necessidades, porque estes parâmetros dependem da quantidade de turfa adicionada. Para mais, deve pensar-se que esses corpos moldados, na maioria das vezes, são colocados em calhas ou regos abertos e são regados a partir de cima com o líquido de alimento» as calhas levam para fora o excesso de água do nutriente de maneira que a água nutriente pode penetrar tanto de cima como pelo lado debaixo no corpo moldado. Uma outra possibilidade reside no facto de se poder envolver o corpo moldado com uma folha, que apresente ranhuras através das quais a água excedente do nutriente pode sair, sendo dispostas calhas de escoamento próximas dos corpos moldados.

Por outro lado, mercê da adição de turfa, prevista na reivindicação 6, e da forma de execução do invento, prevista na reivindicação 7, tem-se a possibilidade de cobrir a quantidade do nutriente logo peio conteúdo do corpo moldado. 0 valor-pH CCaC12) da turfa anda em 5,0-6,0. Por exemplo, pode regula»—se o teor de nutriente da turfa como segue : de azoto de fosfato de potássio de magnésio 100 - 2Θ0 mg/1 120 - 240 mg/1 160 — 260 mg/1 85 - 12© mg/1 adicionalmente a elementos de vestígios, nomeadamente ferro, boro, manganésio, cobre, zinco e molibédio.

No seguimento é explicado em mais pormenor o invento perante um exemplo de execução, que está reproduzido no desenho. Mostram :

Figura 1 um corpo moldado de acordo com o invento numa representação perspectivada,

Figura 2 esquemáticamente a representação duma fusão de arroz que é usada como substrato no corpo moldado segundo a figura í,

Figura 3 um pormenor da figura 1 conforme II, e

Figura 4 um pormenor da figura 3 conforme IV.

As cascas de arroz Cl) fornecidas já secas provêm da fabricação de arroz pré-cozido e consistem de corpos que contêm as cascas (4) do bago.

Uma quantidade calculada é adicionada e misturada com água num misturador aberto por meio dum sistema agitador accionado. 0 equipamento misturador é actuado durante dois a três minutos, com o que é obtido um humedecimento da superficie das cascas de arroz, até ao ponto em que resulte uma massa homogénea a partir dum produto inicialmente em 7 forma irrigada, massa na qual ficam totalmente contidos os corpos das cascas. A essa massa é adicionada uma quantidade calculada do pré-pol imero. A adição monta aproximadamente a 30 g/1 de mistura das cascas de arroz, é adicionada uma quantidade de água igualmente doseada e nessa altura a mistura é agitada intensivamente. Passados alguns minutos, ocorre um reforço da mistura. 0 misturador é retirado depois de parar o agitador e o seu conteúdo vertido para uma forma que confere as dimensões pretendidas ao corpo moldado posterior. A mistura introduzida na forma é alisada com um material calafetante que faz prêsa e passados alguns minutos é retirada da forma. 0 corpo moldado assim resultante é deixado húmido e molhado, conforme a adição de água, mas deixa manusear-se sem que as cascas de arroz calafetantes percam a sua consistência aderente.

Os corpos moldados (5), fabricados são empilhados num-bom espaço bem arejado e secos ao ar. Depois de concluído o processo de secagem possuem uma espessura bruta de 100-150 g/1 e sSo leves. Podem ser transportados em estado de não embalados e em pilhas mas também se podem reunir em unidades transportadoras ou em conjuntos atados. □ corpo moldado, representado na figura 1, tem uma projecção quadrada e na prática tem as seguintes dimensões : altura n 4 - 8 cm comprimento 1 5© - 120 cm largura b 10-25 cm.

Esses corpos moldados CS) podem ser envolvidos com uma folha que não está representada. A folha é provida pósteriormente, pelo menos, em ambos os lados longitudinais

(6, 7) do corpo com uma ou várias ranhuras para fazer escoar a água nutriente em excesso.

Como se depreende da representação da figura 3, a massa das cascas de arroz <i) é unida só num lado do seu comprimento com uma ou várias cascas de arroz próximas. Assim, as cascas de arroz <8, 3) são calafetadas formando uma pinha (1Θ) umas por baixo das outras e com mais cascas de arroz (11, 12) formando mais pinhas <13, 14). Desta maneira resultam capilares contínuos, como está representado esquemàticamente. Da representação da figura 4 também se pode deduzir que as partes (16, 17) da substância calafetante, aderente às cascas de arroz (8, 3) estão ligadas entre si respectivamente por pontes (18) formadas de material. Com esta estrutura, consegue-se a articulação e consistência do corpo moldado (5) fofa e solta mas no entanto mantendo em conjunto as cascas de arroz.

Usa-se para material de calafetamento um pré-polímero de poliuretano hidrófilo que pode ser colocado para se expandir sem controlo rigoroso da adição de água.

Corpos moldados da espécie representada na figura 1 podem apresentar os seguintes valores característicos

J valor-pF < tensão da âaua) teor de humi

H2Q Vol.-X ar Vol.-% dade 0,51,0 1,52,0 muito húmido húmido normal seco 33,9 16,8 14,2 13,4 59.0 76.1 78,7 79,5 ι A relação ar-água pode ser regulada e controlada nos corpos moldados C5> por uma rega comandada da água contida nos nutrientes. Para esse fim são usados automáticos de regulação, comandados por computador nas estufas. 10

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES lã - Corpo moldado para a criação de plantas a partir dum substrato que absorve água, o qual apresenta poros abertos para o atravessamento das raízes das plantas, caracterizado pelo facto de o substrato apresentar cascas Cl) de arroz que são calafetadas com uma substância (16-18) essencialmente inerte, orgânica, polimérica, pelo menos parcialmente envolvente. -~J 2ã - Corpo moldado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a substância de calafetamento ser uma espuma de poliuretano. 3ã - Corpo moldado de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo facto de ser obtível por adição de aproximadamente í& a 50 g de pré-polimero, de preferência aproximadamente 30 g de pré-polimero por litro de cascas de arroz. 4ã - Corpo moldado de acordo com uma ou várias das reivindicaçbes 1 a 3, caracterizado pelo facto de a humidade, que consiste dum pré-humedecimento com água das cascas de arroz e da adição de água ao pré-polimero, ser reduzida para uma espessura em bruto de 1ΘΘ-150 g/1 do substrato. 5â - Corpo moldado de acordo com uma ou várias das reivindicaçbes 1 a 4, caracterizado pelo facto de a massa das cascas de arroz ser unida só numa parte do seu comprimento com um ou vários corpos de calafetamento, as suas partes ligadas às cascas de arroz estarem unidas com pontes de calafetamento, que formam as limitaçães em conjuntos com as cascas de arroz. 1 6â - Corpo moldado de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de ser adicionada turfa numa quantidade de 0-2Θ % em volume ao substrato consistindo de cascas de arroz. 7â — Corpo moldado de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de a turfa adicionada ser turfa de terreno pantanoso com um grau de decomposição de H2-H5 , à qual são adicionados anteriormente nutrientes, aquo-solúveis, necessários para o crescimento das respectivas plantas a ser desenvo1v i das. 8ãL - Corpos moldados de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo facto de o material de calafetamento solidificado ser hidrófilo. Sâ. - processo para a fabricação de corpos moldados de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto de as cascas de arroz secas serem pré-humedecidas com água por meio de agitação e serem misturadas com mais agitação com o pré—polímero e com a água em excesso usada para fazer espumar o pré-polimero, após o que a mistura é metida em formas, comprimida e aí mantida até o polímero fazer presa.

   - Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo facto de os corpos moldados serem secos ao ar, depois de serem retirados das formas. Correspondente pedido foi depositado 16 de Fevereiro de 1989, sob o nSL 89 10 26 49.4, como Patente Europeia, cuja prioridade reivindica. Foi inventor: Ing. Srad. Hermann Limbers, alemão, engenheiro agrónomo, domiciliado em Birkenallee 13, D-4450 13 L.ingeri, República Federal da filemanha.

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