Система электромелиорации почв

Система электромелиорации почв

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: сельское хозяйство в области мелиорации засоленных почв. Сущность изобретения: система включает источник 1 постоянного тока, размещаемый у середины одного из двух рядов вертикальных катодных электродов 2, расположенных вдоль горизонтальных дрен. А те оси междренья проложен ряд вертикальных анодных электродов 3. При этом все электроды 2,3 подключены к соответствующему полюсу источника 1 напрямую отдельным проводом , сечение которого прямо пропорционально расстоянию между данным электродом и источником 1. Причем величину отложения расстояния между рядами катодных электродов к длине одного ряда выбирают в интервале 0,37-0,71. В процессе эксплуатации системы после подключения распределительной сети проводов к источнику 1 происходит вынос из почвы ионов токсичных солей электроосмотическим потоком жидкости, возникающим в почве под действием электрического поля в направлении от анодных электродов 3 к катодным электродам 2. Токсичные ионы из катодных зон мелиорируемого участка выносятся в дренажную сеть промывной водой под действием гравитации. Изобретение позволяет снизить металлоемкость системы и улучшить ее эксплуатационные параметры . 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (S1)s А 01 G 25/00 .:,:;,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

:ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1... - 2 (21) 4824363/15 ..: . су источника 1 напрямую отдельным прово(22)07.05.90:..: ..:.: дом, сечение которйо прямо йройорцио(46) 15.12.92. Бюл. М 46 .. нально расстоянию между данным (71) Всесоюзный научно-исследовательский электродом и источником 1, Причем величиинститут электрификации сельского хозяй- ну отложения расстояния между рядами каства .. - :: ",:.... тодных электродов к" длине одного ряда (72) ВЛ,Конечный,. : . ... выбирают в интервале 0,37-0,71. В процес- (56) Авторское свидетельство СССР . се эксплуатации системы после подключе%1250216, кл. A01G25/00,1984.. ния распределительной сети проводов к (54) СИСТЕМА . ЭЛЕКТРОМЕЛИОРАЦИИ источнику 1 происходит вынос из почвы

ПОЧВ, . : . ионов токсичных солей электроосмотиче(57) Использование: сельское хозяйство в ским потоком жидкости, возникающим в.пообластимелиорациизасоленныхпочв. Сущ- чве под действием электрического поля в ностьизобретения: система включает источ- направлении от анодных электродов 3 к каник 1 постоянного тока, размещаемый у . тодным электродам 2, Токсичные ионы из середйны одного из двух рядов вертикаль- катодных зон мелиорируемогб участка выных катодных электродов 2, расположенных ... носятся в дренажную сеть промывной водой вдоль горизонтальных дрен. А те оси меж- - под действием гравитации. Изобретение дренья проложен ряд вертикальных анод- позволяетснизитьметаллоемкостьсистемы ных электродов 3. При этом все электроды и улучшить ее эксплуатационные парамет2, 3 подключены к соответствующему полю-, ры. 1 ил.

1780647

15

25

50

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к электромелиорации засоленных почв на орошаемых массивах с горизонтальным дренажом, Электромелиорацию засоленных почв осуществляют при помощи специальных установок, составной частью которых являются разнополярные электроды в виде отрезков металлических стержней или труб, заглубленных вертикально в почвогрунт мелиорируемого участка. При этом однополярные электроды располагаются рядами.

Причем, обычно один ряд анодных электродов прокладывают по оси междренья, а два ряда катодных электродов — вдоль соседних или смежных горизонтальных дрен, являющихся естественными границами мелиорируемого участка, обрамляющими его с двух противоположных сторон. Кроме того, установка электромелиорации содержит источник постоянного тока и распределительную . сеть из проводов, соединяющих источник тока со всеми электродами на участке. Местоположение источника тока относительно рядов электродов в установке зависит от густоты дренажной сети на орошаемом зе...мельном массиве, которая в основном определяется фильтрационной способностью почв и интенсивностью их засоления.

Аналогом изобретения является установка для электромелиорации почв, в которой источник постоянного тока расположен у середины одного из рядов катодных электродов, поскольку она предназначена для электромелиорации очень сильно засоленных и слабо фильтрующих почв (коэффициент фильтрации, до 1 м/сут., междренные расстояния до 100 м), B этой установке расход проводов на распределительную сеть минимален при отношении расстояния . между рядами катодных электродов к длине одного ряда электродов на участке, равном

0,58.

Основными недостатками установкианалога являются большой расход проводов на распределительную сеть и разные уровни электрического потенциала на однополярных электродах, предопределяющие ,неравномерый по территории участка вынос токсичных солей из почвы, Отмеченные недостатки обусловлены последовател ьным соединением между собой электродов в рядах с последующим присоединением .рядов электродов к источнику тока через магистральные линии распределительной сети.

По технической сущности наиболее близкой к изобретению является установка для электромелиорации почв, в которой с целью уменьшения расхода проводов на распределительную сеть ряды электродов разделены на отдельные участки или группы, Независимо от полярности электроды между собой в группах соединены проводом одинакового сечения, а средние точки участков электродов соединены напрямую магистральными линиями с соответствующими полюсами источника тока. При этом сечение провода на магистральных линиях в 2 раза больше сечения провода между электродами в группах. Протяженность отдельных участков или число электродов в каждой группе подбирается таким образом, чтобы уровень электрического потенциала на крайних однополярных электродах во всех группах был одинаков.

Недостатками установки-прототипа являются повышенный расход проводов из-за неиспользования возможности соединения каждого электрода с источником тока по кратчайшему расстоянию, а также неравномерность распределения по участку электрических потенциалов на электродах, уровень которых в точках присоединения магистральных линий к участкам всегда вы-, ше, чем на крайних электродах тех же участков.

Целью изобретения является уменьшение затрат проводов на распределительную сеть и обеспечение одинакового уровня электрических потенциалов на однополярных электродах.

Укаэанная цель достигается тем, что в предлагаемой системе электромелиорации каждый электрод соединен с соответствующим полюсом источника постоянного тока напрямую отдельным проводам, сечение которого прямо пропорционально расстоянию между электродом и источником тока.

На чертеже дана общая схема электромелиорации почв.

Система содержит источник 1 постоянного тока, который занимает фронтальное пало>кение относительно рядов катодных 2 и анодных 3 электродов напротив середины этих рядов, имеющих одинаковую длину В.

Источник тока 1 отнесен от края участка на расстояние Ь, примерно равное 10 м, поскольку в процессе электромелиорации поверхность участка постоянно покрыта слоем промывной воды. Два ряда катодных электродов 2 проложены в непосредственной близости вдоль смежных горизонтальных дрен 4, расстояние между которыми равно

Н. Эти дрены являются естественными границами мелиорируемого участка, обрамляющими его с двух противоположных сторон.

Ряд анодных электродов 3 проло>кен на одинаковом расстоянии от обоих рядов катод1780647 ных электродов 2, т.е. по оси междренья участка.

В зависимости от размера площади мелиорируемого участка число электродов в одном ряду может составлять от 1 до 2 десятков. Однако на чертеже дано по 4 электрода в каждом ряду, чтб достаточно без излишнего загромождения схемы показать пределительную сеть по сравнению с аналогом на 52%, а по сравнению с прототипом до 30%.

Система работает следующим образом.

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

Формула изобретения

Система электромелиорации почв ° включающая два ряда вертикальных катодных электродов, размещенных вдоль горизонтальных дрен, один ряд вертикальных анодных электродов; расположенных по оси междренья, и распределительную сеть проводов, соединяющих разнополярные электроды с источником постоянного тока, установленным у середины одного из рядов катодных электродов„отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости и улучшения эксплуатационных параметров системы, величину отношения расстояния между рядами катодных-электродов к длине одного ряда выбирают в интервале 0,370,71, а каждый электрод соединяют с соответствующим полюсом источника постоянного тока напрямую отдельным проводом, сечение которого прямо пропорционально расстоянию между данным электродом и источником постоянного тока. сущность изобретения, При этом любой из катодных 2 и анодных 3 электродов соединен напрямую с соответствующим полюсом

10 источника тока отдельным проводом 1-2 или 1 — 3. Уровень электрических потенциалов на всех однополярных электродах в ус15 тановке будет одинаков, если одинаковы потери напряжения в проводах, соединяющих соответствующие электроды с источником тока. Все конструктивно одинаковые электроды с одинаковыми электрическими

20 потенциалами на них будут иметь одинако вую токовую нагрузку. В этих условиях, чтобы обеспечить равенство потерь напряжения до каждого электрода, сечение провода до него согласно известной в электротехнике формуле должно быть выбрано 25 прямо пропорциональным расстоянию между этим электродом и источником тока.

Минимум расхода проводов.на распределительную сеть в такой системе злектро30 мелиорации почв в малой степени зависит от числа электродов в одном ряду. В практически осуществимых системах электромелиорации минимум расхода проводов на распределительную сеть обеспечивается при.отношении расстояния между рядами

35 катодных электродов к длине одного ряда электродов на участке, равном 0,51. Расход проводов превысит минимально возможный не. более чем на 5%, если значения этого отношения будет находиться в преде- 40 лах от 0,37 до 0,71..

Использование на практике предложенной системы электромелиорации почв позволит снизить затраты проводов на расСоставитель В. Конечный

Редактор Т. Полионова Техред М:Моргентал Корректор Н. Милюкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4224 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5