垂直农业 正在通过在垂直堆叠的系统中种植植物来改变农业的未来—通常在室内进行,并且通常不使用土壤。这些系统通常依赖于 水培法,在那里植物的根部浸在富含营养的水中,而不是土壤中。随着这种可持续的农业方法的扩展, 臭氧 已经成为提高效率、促进植物健康和增强环境安全的强大工具。
臭氧是一种自然存在的分子(O?),是一种强氧化剂,可以在多个垂直农场应用中使用——从水处理到卫生和植物健康优化。
臭氧在垂直农业中的应用
1. 水处理与消毒
细菌和病原体控制: 臭氧在水培系统中有效杀死细菌、病毒、真菌和原生动物。这大大降低了植物疾病和营养液储存箱内污染的风险。
生物膜消除:管道和容器中的有机物积累可能导致生物膜的形成,降低水质量和系统效率。臭氧氧化这种有机物质,防止和消除生物膜。
异味控制: 臭氧中和了由有机物分解引起的不愉快气味,创造了一个更舒适和卫生的生长环境。
地下水净化: 对于使用地下水的农场,臭氧可以消毒并氧化铁、锰和硫化物等不需要的化合物,确保灌溉用水的安全和高质量。
2. 提升植物健康与生长
更高的溶解氧(DO)水平: 臭氧由氧气生成,并且比单独的氧气更容易溶解在水中。一旦进入水中,它会迅速还原为氧气,从而提高DO水平。这对于健康的根部呼吸和生长至关重要。
改善养分吸收: 臭氧可以氧化某些营养素,使其更容易被植物吸收。这可能导致产量增加,作物质量提高,以及植物表现更加一致。
抗压性: 新兴研究表明,臭氧可能会刺激植物的天然防御机制,帮助作物更好地耐受热、干旱或营养素波动等环境压力。
3. 财务和环境收益
减少化学依赖: 臭氧可以替代氯等强烈的化学消毒剂,从而实现更安全、更清洁、更可持续的运营。
水的再利用与保护: 经处理的水可以安全地在水培系统中循环使用,减少整体水消耗,并支持环保的农业实践。
有机农业兼容性: 由于臭氧不留有害残留物并分解成氧气,它与有机农业原则和法规非常吻合。
设计与安全考虑
臭氧剂量很重要:虽然在正确剂量下对水有益,但水中的过量臭氧可能会损坏植物根部或过度氧化某些营养物质。适当的监测和控制系统是必不可少的。
航空安全预防措施:虽然水中的臭氧是安全的,但空气中的臭氧气体可能会对呼吸系统造成危害。在使用臭氧气体进行消毒或异味控制时,泄漏检测器和通风控制等安全措施是至关重要的。
示例: 臭氧发生器控制系统
北京同林3S-FS(PLC版)系列分体式臭氧发生器由PLC控制,包括臭氧发生器单元、不锈钢外壳、散热风扇、电磁阀、气体流量计、进出水口,进出气口等组成,产量从20g-500g。
3S-FS(PLC)臭氧发生器可针对矿泉水等行业的臭氧浓度实现自动控制,水中臭氧浓度可控制在±0.02ppm范围内,与水处理工艺配合好的情况下,水中臭氧浓度可控制在±0.01ppm范围内(极限可控制在±0.005ppm范围内),有效的保证了水的品质。