GR20160100226A

GR20160100226A - Intercommunicating containers for the cultivation of vegetal varieties in growing medium other than natural soil

Info

Publication number: GR20160100226A
Application number: GR20160100226A
Authority: GR
Inventors: Γρηγοριος Ιωαννη Κοτοπουλης; Λευκη-Μαρια Κωνσταντινου Παπασπυριδη
Original assignee: Γρηγοριος Ιωαννη Κοτοπουλης; Λευκη-Μαρια Κωνσταντινου Παπασπυριδη
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2018-02-05

Abstract

Novelty: interconnected containers allowing the cultivation of vegetal varieties in growing medium other than natural soil is disclosed. Constitution: closed-type containers 1 having openings 2 at the top and containing three levels composed of the substrate 5 meant for the plant growth, the filter 6, the inert draining substrate 7, the internally running irrigation pipe 10 and the pipe 11 allowing for the water drainage and storage 9 at the bottom 8 and the aeration 21 of the growth substrate 5. The perforated duct 11 of each container is outwardly extending and connected - via the T-connector 16 bearing the detachable cap 19- to the next situated container, creating thus a circuit of communicating containers allowing the equal water and air distribution lengthwise the whole of the communicating containers. Advantages: the interconnection and easy installation of the above containers ensure the creation of linear cultivation systems at non-determined soil environments (e.g. in buildings) without affecting the surface whereto said system will be applied.

Description

ΣΥΝΔΕΟΜΕΝΑ ΔΟΧΕΙΑ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ ΦΥΤΙΚΩΝ ΕΙΔΩΝ ΕΚΤΟΣ ΦΥΣΙΚΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ CONNECTED CONTAINERS FOR GROWING PLANT SPECIES OUT OF NATURAL SOIL

{τεχνικό πεδίο που αναφέρεται η εφεύρεση} {technical field to which the invention relates}

Η εφεύρεση αναφέρεται σε ένα σύστημα καλλιέργειας εκτός εδάφους με τη χρήση συνδεόμενων δοχείων καλλιέργειας (ή και ένα μεμονωμένο δοχείο καλλιέργειας), που χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη φυτικών ειδών εκτός φυσικού εδάφους, τα οποία στο εσωτερικό τους φέρουν υπόστρωμα ή υποστρώματα και διατρέχονται κατά μήκος από ένα σωλήνα άρδευσης (εισροής ύδατος) και έναν διάτρητο αγωγό απορροής (εκροής ύδατος) και αερισμού του εσωτερικού του δοχείου. The invention relates to an out-of-soil growing system using connected growing containers (or even a single growing container), used to grow plant species outside of natural soil, which have a substrate or substrates inside them and run along a irrigation (water inflow) pipe and a perforated drainage (water outflow) pipe and aeration of the interior of the container.

{προγενέστερη τεχνική- μειονεκτήματα} {prior art - disadvantages}

Αποτελεί κοινή πρακτική (ή μέθοδο) στην κηπευτική και στην κηποτεχνία μεταξύ άλλων, και η χρήση γλαστρών ή ζαρντινιερών ή φυτοδοχείων που περιέχουν χώματα ή μίγματα φυτοχωμάτων με ή χωρίς την παρουσία αδρανών υλικών, μέσα στα οποία αναπτύσσεται το ριζικό σύστημα φυτικών ειδών και παρέχεται η δυνατότητα ανάπτυξης αυτών, με την συνδυαστική παροχή ύδατος μέσω αυτοματισμού που εφαρμόζονται εξωτερικά των δοχείων. Η πρακτική αυτή (ή μέθοδος), η οποία χρησιμοποιείται κυρίως για την κηπευτική και την ανάπτυξη καλλωπιστικών φυτών σε αστικό περιβάλλον, διαφέρει τόσο από την κλασσική καλλιέργεια φυτικών ειδών σε φυσικό έδαφος, όσο και από την υδροπονία και την αεροπονία, οι οποίες χρησιμοποιούνται κυρίως σε κλειστού τύπου συστηματικές και οργανωμένες γραμμικές καλλιέργειες φυτικών ειδών. Η κηπευτική σε φυτοχώματα με ή χωρίς την χρήση αδρανών υλικών εφαρμόζεται συνήθως σε γλάστρες ή ζαρντινιέρες, όπου πρέπει να δημιουργούνται οι κατάλληλες συνθήκες αποστράγγισης, στρώσεων διαχωρισμού και να τοποθετούνται μείγματα χώματος ή/ έτοιμα προπαρασκευασμένα φυτοχώματα ανάλογα με το επιθυμητό είδος βλάστησης. Στους υφιστάμενους τρόπους καλλιέργειας σε τεχνικές συνθήκες εκτός φυσικού εδάφους απαιτείται η δημιουργία οπών απορροής, καθώς και να τοποθετούνται βάσεις (πιάτα) αντιστοίχων διαστάσεων, ώστε το μεταχρωματισμένο από την αποστράγγιση ρέον θρεπτικό διάλυμα να μην λεκιάσει το δάπεδο τοποθέτησης Η περιγραφόμενη τεχνική προϋποθέτει γνώσεις γεωπονικής επιστήμης από τον κατασκευαστή της ώστε να εφαρμόσει τις κατάλληλες ποσοστώσεις αδρανών και φυτοχωμάτων και να δημιουργήσει τις κατάλληλες συνθήκες για τα καλλιεργούμενα είδη. Το σύνολο όλων των απαιτούμενων υλικών μεταφέρονται μεμονωμένα στην επιφάνεια εφαρμογής, γεγονός που συνεπάγεται δυσκολίες ανάλογα με το εύρος της κατασκευής και την προσβασιμότητα στο χώρο. Επιπρόσθετα, απαιτείται η εγκατάσταση αυτοματοποιημένου αρδευτικού δικτύου και ρύθμιση αυτού ανάλογα με τις υδατικές ανάγκες των καλλιεργούμενων ειδών, την σύσταση του φυτοχώματος και την συνολική αποθηκευτική ικανότητα των υλικών που χρησιμοποιούνται ούτως ώστε το πλεονάζον νερό να μην υπερχειλίζει από τις βάσεις (πιάτα) και λερώνει το δάπεδο εφαρμογής. It is a common practice (or method) in horticulture and horticulture among others, and the use of pots or planters or plant containers containing soils or potting mixes with or without the presence of inert materials, within which the root system of plant species develops and provides the possibility development of these, with the combined supply of water through automation applied outside the containers. This practice (or method), which is mainly used for horticulture and the development of ornamental plants in an urban environment, differs both from the classical cultivation of plant species in natural soil, and from hydroponics and aeroponics, which are mainly used in closed type systematic and organized linear cultures of plant species. Gardening in raised beds with or without the use of inert materials is usually applied in pots or planters, where appropriate drainage conditions, separation layers must be created and soil mixtures or/ready prepared raised beds are placed depending on the desired type of vegetation. In the existing methods of cultivation in technical conditions outside natural soil, it is necessary to create drainage holes, as well as to place bases (plates) of corresponding dimensions, so that the discolored nutrient solution flowing from the drainage does not stain the installation floor. The described technique requires knowledge of agricultural science from its manufacturer to apply the appropriate quotas of aggregates and potting soil and to create the appropriate conditions for the cultivated species. All the required materials are individually transported to the application surface, which entails difficulties depending on the scope of the construction and the accessibility of the space. In addition, it is necessary to install an automated irrigation network and adjust it according to the water needs of the cultivated species, the composition of the soil and the total storage capacity of the materials used so that the excess water does not overflow from the bases (plates) and dirty the application floor.

Επίσης, σε υφιστάμενες πρακτικές καλλιέργειας συναντά κανείς «αυτοποτιζόμενα» δοχεία/γλάστρες/ ζαρντινιέρες, οι οποίες στον πυθμένα τους έχουν μία «δεξαμενή» αποστράγγισης και απομόνωσης του ύδατος από το φυτόχωμα, καθώς και αποθήκευσης αυτού. Το σημαντικό πρόβλημα που προκύπτει στην τελευταία αυτή περίπτωση είναι ότι η εφαρμογή άρδευσης μπορεί να γίνει μόνο εξωτερικά, χειροκίνητα ή αυτοματοποιημένα και με πολύ συγκεκριμένη δοσολογία καθώς τυχόν πλεονάζον νερό που παροχετεύεται εντός του δοχείου δεν διαθέτει διέξοδο απορροής. Σε περίπτωση πλεονάζοντος νερού σε «αυτοποτιζόμενα δοχεία» η στάθμη του ανεβαίνει, και καλύπτει αυτή του φυτοχώματος με αποτέλεσμα την ανάπτυξη παθογόνων μικροοργανισμών στο φυτόχωμα και την σταδιακή μάρανση των καλλιεργούμενων φυτών. Επίσης το νερό που εγκλωβίζεται στον πυθμένα χρήζει εκκένωσης ανά τακτά χρονικά διαστήματα, είτε χειροκίνητα με το άδειασμα της δεξαμενής είτε σε κάποιες άλλες περιπτώσεις μέσω βαλβίδας εκκένωσης. Also, in existing cultivation practices one comes across "self-watering" containers/pots/planters, which at the bottom have a "tank" for draining and isolating the water from the topsoil, as well as storing it. The important problem that arises in this last case is that the application of irrigation can only be done externally, manually or automatically and with a very specific dosage as any excess water that drains into the container does not have a drainage outlet. In case of excess water in "self-watering containers" its level rises, and covers that of the soil, resulting in the growth of pathogenic microorganisms in the soil and the gradual withering of cultivated plants. Also, the water trapped at the bottom needs to be emptied at regular intervals, either manually by emptying the tank or in some other cases through an emptying valve.

Και στις δύο προαναφερθείσες μεθόδους η διαδικασία πλήρωσης, φύτευσης και άρδευσης των δοχείων ολοκληρώνεται επί της επιφάνειας εφαρμογής, είναι επίπονη, μη αυτοματοποιημένοι, απαιτεί εξειδικευμένες γνώσεις γεωπονικής επιστήμης και δεν εξασφαλίζει την απόλυτη στεγανοποίηση του δαπέδου πάνω στο οποίο τοποθετούνται, μέσα από ένα ενιαίο ελεγχόμενο αυτόματο σύστημα απορροής των πλεοναζόντων υδάτων. In both of the aforementioned methods, the process of filling, planting and watering the containers is completed on the application surface, is laborious, non-automated, requires specialized knowledge of agronomic science and does not ensure absolute sealing of the floor on which they are placed, through a single controlled automatic excess water drainage system.

Επίσης στη μέχρι σήμερα κηπευτική πρακτική, δεν υπάρχει δυνατότητα σύνδεσης τέτοιων δοχείων/ γλαστρών μεταξύ τους με ένα ενιαίο ελεγχόμενο σύστημα εισροής και εκροής υδάτων που επιτρέπει ταυτόχρονα τον αερισμό στο εσωτερικό των δοχείων. Αυτό οδηγεί σε ένα σημαντικό μειονέκτημα της καλλιέργειας φυτικών ειδών σε υπόστρωμα, το οποίο είναι η αδυναμία εφαρμογής και χρήσης αυτών σε συστηματική και οργανωμένη γραμμική καλλιέργεια σε συνθήκες αστικού περιβάλλοντος, όπως γίνεται με τις μεθόδους υδροπονικής και αεροπονικής καλλιέργειας σε θερμοκηπιακές συνθήκες κυρίως, οι οποίες όμως είναι αρκετά πολύπλοκες, δαπανηρές και απαιτούν εξειδικευμένη γνώση και εμπειρία. Also in horticultural practice to date, there is no possibility of connecting such containers/pots together with a single controlled water inflow and outflow system that simultaneously allows ventilation inside the containers. This leads to an important disadvantage of the cultivation of plant species in a substrate, which is the impossibility of applying and using them in systematic and organized linear cultivation in urban conditions, as is done with the methods of hydroponic and aeroponic cultivation in greenhouse conditions mainly, which however they are quite complex, expensive and require specialized knowledge and experience.

Ένας υφιστάμενος τρόπος για συστηματική και οργανωμένη γραμμική καλλιέργεια φυτικών ειδών εκτός εδάφους είναι οι σάκοι που αποτελούνται από αδρανή υποστρώματα ή μείγματα (grow bags), οι οποίοι μπορούν να συνδέονται μεταξύ τους σε δίκτυο μέσω αυτοματοποιημένου αρδευτικού δικτύου που εφαρμόζεται εξωτερικά του περιβλήματος τους. Η απ’ ευθείας έκθεση των σωληνώσεων του αρδευτικού δικτύου στην ηλιακή ακτινοβολία, σε όλες τις ανωτέρω περιγραφόμενες μεθόδους κηπευτικής, καλλιέργειας εκτός εδάφους, μειώνει την διάρκεια ζωής του με αποτέλεσμα να χρήζει επισκευής ή αντικατάστασης σε σύντομο χρονικό διάστημα ενώ απαιτεί εξειδικευμένο τεχνικό προσωπικό για την εφαρμογή του. Οι σάκοι (grow bags) αυτοί δεν χαρακτηρίζονται από συστηματικές συνθήκες ελέγχου απορροής των υδάτων, με αποτέλεσμα ανάλογα και με το υλικό κατασκευής τους (υδατοπερατό ή μη) τα ύδατα είτε να απορρέουν ελεύθερα και ανεξέλεγκτα επί των επιφανειών που οι σάκοι αυτοί τοποθετούνται είτε να εγκλωβίζονται στο εσωτερικό τμήμα του σάκου ‘λιμνάζοντας’ και δημιουργώντας αναερόβιες συνθήκες (έλλειψη οξυγόνωσης) για την ανάπτυξη του ριζικού συστήματος των φυτών, καθώς και την ανάπτυξη παθογόνων μικροοργανισμών στο εσωτερικό τους. Επίσης, συνήθως οι σάκοι αυτοί έχουν μικρή διάρκεια ζωής λόγω του περιβλήματος τους που είναι πολυαιθυλένιο ΡΕ ή αντίστοιχο πολυμερές υλικό με πολύ μικρό πάχος και αντοχές, προορίζονται κυρίως για την ανάπτυξη φυτών σε ελεγχόμενες συνθήκες θερμοκηπίου και δεν επαναχρησιμοποιούνται για επαναλαμβανόμενες καλλιεργητικές περιόδους και για μεγάλο χρονικό διάστημα. Κατά συνέπεια δεν ενδείκνυνται για κηπευτική και γραμμική καλλιέργεια σε αστικό περιβάλλον, αφού δεν εξασφαλίζουν στεγανοποίηση της επιφάνειας εφαρμογής των, δεν είναι ανθεκτικοί σε εξωτερικές συνθήκες και δεν εξασφαλίζουν ένα ενιαίο δίκτυο απορροής του πλεονάζοντος νερού καθώς και αερισμού στο εσωτερικό τους. An existing way for systematic and organized linear cultivation of plant species outside the soil is the bags consisting of inert substrates or mixtures (grow bags), which can be connected to each other in a network through an automated irrigation network applied outside their enclosure. The direct exposure of the piping of the irrigation network to solar radiation, in all the above described methods of horticulture, cultivation outside the soil, reduces its life span as a result of which it needs repair or replacement in a short period of time while it requires specialized technical personnel for the application of. These grow bags are not characterized by systematic water runoff control conditions, with the result that, depending on their construction material (water permeable or not), the water either flows freely and uncontrollably on the surfaces where these bags are placed or is trapped in the inner part of the bag, 'pooling' and creating anaerobic conditions (lack of oxygen) for the development of the root system of the plants, as well as the development of pathogenic microorganisms inside them. Also, usually these bags have a short life span due to their casing which is polyethylene PE or similar polymer material with very small thickness and strength, they are mainly intended for the growth of plants in controlled greenhouse conditions and are not reused for repeated growing seasons and for a long time space. Consequently, they are not suitable for horticulture and linear cultivation in an urban environment, since they do not ensure waterproofing of the application surface, are not resistant to external conditions and do not ensure a single drainage network of excess water as well as ventilation inside them.

Τα τελευταία χρόνια κυρίως στις πόλεις, έχει αναπτυχθεί και εξελιχθεί μία μέθοδος για την καλλιέργεια φυτικών ειδών εκτός εδάφους, τα λεγάμενα φυτεμένα δώματα ή πράσινες στέγες. Η μέθοδος αυτή έχει πολλά πλεονεκτήματα που εστιάζουν πρωτίστως στην ενεργειακή και περιβαλλοντική αναβάθμιση των κτιρίων. Ωστόσο, δεν είναι ευρέως διαδεδομένη ως τεχνική για την καλλιέργεια φυτών, καθώς προϋποθέτει στεγανοποίηση και αντιριζική προστασία της επιφάνειας εφαρμογής και την χρήση εξειδικευμένης πολυεπίπεδης διάστρωσης που αυξάνει το κόστος κατασκευής. Για την εφαρμογή τους απαιτείται επίσης στατικός έλεγχος και άδεια εργασιών μικρής κλίμακας, ενώ δεν είναι εύκολα εφαρμόσιμη σε μικρές επιφάνειες, όπως είναι οι εξώστες και οι βεράντες. Επίσης, η εφαρμογή των φυτεμένων δωμάτων ως μέσο καλλιέργειας δημιουργεί συνθήκες υψηλής εξατμισοδιαπνοής, εξαιτίας της πλήρους έκθεσης του υποστρώματος ανάπτυξης στην ηλιακή ακτινοβολία και τους ανέμους, γεγονός που συνεπάγεται σε αυξανόμενες ανάγκες άρδευσης. Η χρήση τους προϋποθέτει αφενός την πλήρη υγρομόνωση και θερμομόνωση των επιφανειών πάνω στις οποίες εφαρμόζονται, αφετέρου μία μόνιμη και σύνθετη κατασκευή, μη μεταφερόμενη, ενώ οποιοδήποτε λάθος στην εγκατάσταση και χρήση τους μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα υγρασίας τόσο της επιφάνειας επί της οποίας εφαρμόζονται όσο και όλου του κτιρίου. In recent years, mainly in cities, a method has been developed and evolved for the cultivation of plant species outside the ground, the so-called planted roofs or green roofs. This method has many advantages that primarily focus on the energy and environmental upgrading of buildings. However, it is not widely used as a technique for growing plants, as it requires waterproofing and anti-root protection of the application surface and the use of specialized multi-layered layering that increases construction costs. Their application also requires static control and a small-scale work permit, while it is not easily applicable to small surfaces, such as balconies and terraces. Also, the application of planted roofs as a means of cultivation creates conditions of high evapotranspiration, due to the full exposure of the growth substrate to solar radiation and winds, which implies in increasing irrigation needs. Their use presupposes, on the one hand, the complete waterproofing and thermal insulation of the surfaces on which they are applied, on the other hand, a permanent and complex construction, non-transportable, while any mistake in their installation and use can lead to moisture problems both of the surface on which they are applied and of the entire building.

{τεχνικό πρόβλημα προς επίλυση} {technical issue to be resolved}

Η παρούσα εφεύρεση είναι ένα κλειστού τύπου, στεγανό συνδεόμενο δοχείο που έχει σκοπό να δημιουργήσει ένα σύστημα καλλιέργειας φυτικών ειδών εκτός εδάφους, ήτοι σε υπόστρωμα ή συνδυασμό υποστρωμάτων, με ενσωματωμένο ελεγχόμενο σύστημα άρδευσης, απορροής υδάτων και αερισμού του εσωτερικού του δοχείου που θα επιτρέπει τη καλλιέργεια φυτικών ειδών σε αστικό περιβάλλον σε μικρή ή μεγάλη κλίμακα, με πλεονέκτημα ότι θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε ξεχωριστά είτε συνδεόμενο με άλλα, για τη δημιουργία γραμμικών και συστηματικών καλλιεργειών στις πόλεις (σε οροφές κτιρίων, αυλές, βεράντες και όχι μόνο), σύμφωνα με όσα αναφέρθηκαν παραπάνω, χωρίς να χρησιμοποιούνται οι εξειδικευμένες και πολύπλοκες τεχνικές υδροπονίας, εξασφαλίζοντας την απόλυτα ελεγχόμενη σημειακή απορροή του νερού στην υδρορροή ή σε ορισμένο/α σημείο/α, την διατήρηση των υφιστάμενων συνθηκών στεγανοποίησης της επιφάνειας πάνω στην οποία τοποθετείται χωρίς την προϋπόθεση επανεγκατάστασης της ή την δημιουργία συνθηκών αντιριζικής προστασίας, την διατήρηση των υφιστάμενων συνθηκών απορροής των όμβριων επί της επιφάνειας εφαρμογής, τη δυνατότητα εύκολης τοποθέτησης, μετεγκατάστασης και απεγκατάστασης, αλλά και αλλαγής της διάταξης του, αποκλείοντας φαινόμενα υγρασίας και μειώνοντας αισθητά την εξατμισοδιαπνοή που δημιουργείται από την έκθεση του/των υποστρωμάτων στην ηλιακή ακτινοβολία και τους ανέμους. The present invention is a closed-type, watertight connected container that aims to create a system for growing plant species outside the ground, that is, on a substrate or a combination of substrates, with an integrated controlled system of irrigation, drainage and ventilation of the interior of the container that will allow cultivation of plant species in an urban environment on a small or large scale, with the advantage that it can be used either separately or connected to others, to create linear and systematic cultivations in cities (on roofs of buildings, yards, terraces and more), according to what mentioned above, without using the specialized and complex hydroponic techniques, ensuring the perfectly controlled point runoff of the water in the gutter or at a certain point/s, the maintenance of the existing waterproofing conditions of the surface on which it is placed without the condition of re-installation or the creation of antiradical conditions of protection, the maintenance of the existing rain runoff conditions on the application surface, the possibility of easy installation, relocation and uninstallation, as well as changing its layout, excluding moisture effects and significantly reducing the evapotranspiration created by the exposure of the substrates to the solar radiation and winds.

{αποκάλυψη εφεύρεσης} {invention disclosure}

Σύμφωνα με την εφεύρεση, αυτό επιτυγχάνεται σε κλειστού τύπου κυλινδρικά δοχεία (ή και άλλων διαφόρων σχημάτων και μεγεθών) που κατασκευάζονται από πολυμερή ή άλλα μη υδατοπερατά υλικά, που ωστόσο μπορεί να επιτρέπουν την διάχυση υδρατμών και ανταλλαγή αερίων (δηλαδή «να αναπνέουν»). Τα δοχεία αυτά περιέχουν υπόστρωμα/ατα από αδρανή υλικά με διαβαθμισμένη κοκομετρία σε συνδυασμό με κομπόστ φυτικής προέλευσης, μέσα στα οποία καλλιεργούνται φυτικά είδη (εδώδιμα, φαρμακευτικά, αρωματικά κα), χάρη στην ενσωμάτωση στο εσωτερικό των δοχείων αγωγών άρδευσης, αλλά κυρίως απορροής των υδάτων και αερισμού του εσωτερικού τους. Μέσω των αγωγών αυτών μάλιστα παρέχεται η δυνατότητα σύνδεσης των δοχείων μεταξύ τους στην επιθυμητή διάταξη, ώστε να δημιουργηθεί ένα ολοκληρωμένο σύστημα καλλιέργειας φυτικών ειδών εκτός εδάφους. Ούτως η παρούσα εφεύρεση παρέχει ένα τεχνικό περιβάλλον που προσεγγίζει όλες τις απαραίτητες βασικές λειτουργίες και στοιχεία για την ανάπτυξη φυτικών ειδών -όπως το σύνολο των απαιτούμενων θρεπτικών συστατικών, την απαιτούμενη δομή, σύσταση του υποστρώματος για στήριξη των ριζών, την αυτοματοποιημένη και ομοιόμορφη άρδευση και απορροή του πλεονάζοντος νερού, την απαιτούμενη οξυγόνωση του ριζικού συστήματος- τα οποία όλα είναι ενταγμένα εντός του δοχείου ανάπτυξης και που λόγω της δυνατότητας σύνδεσής με άλλα δοχεία, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συστηματική και γραμμική καλλιέργεια σε αστικό περιβάλλον. According to the invention, this is achieved in closed-type cylindrical containers (or other various shapes and sizes) made of polymers or other impermeable materials, which however may allow the diffusion of water vapor and gas exchange (i.e. "to breathe"). These containers contain substrates of inert materials with graded cocometry in combination with compost of plant origin, in which plant species (edible, medicinal, aromatic etc.) are cultivated, thanks to the integration inside the containers of irrigation pipes, but mainly water runoff and ventilation of their interior. Through these pipelines, the possibility of connecting the containers to each other in the desired arrangement is provided, in order to create a complete system of growing plant species outside the ground. Thus, the present invention provides a technical environment that approaches all the necessary basic functions and elements for the growth of plant species - such as the set of required nutrients, the required structure, composition of the substrate for root support, automated and uniform irrigation and runoff of excess water, the required oxygenation of the root system - all of which are integrated within the growth container and which, due to the possibility of connection with other containers, can be used for systematic and linear cultivation in an urban environment.

{παρουσίαση με βάση τις αξιώσεις- πλεονεκτήματα} {presentation based on claims-benefits}

Τα συνδεόμενα δοχεία (1) καλλιέργειας φυτικών ειδών εκτός φυσικού εδάφους σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, είναι κλειστού τύπου, στεγανά και φέρουν ανοίγματα (2) ή άνοιγμα στο επάνω μέρος της επιφάνειάς τους περιέχουν ένα αδρανές υπόστρωμα απορροής (7) και ένα υπόστρωμα ανάπτυξης (5). Τα υποστρώματα αυτά αποτελούνται από συνδυασμό αδρανών υλικών με ή χωρίς οργανική ουσία -με την μορφή κομπόστ φυτικής προέλευσης-, σε διάφορες ποσοστώσεις και κοκομετρικές διαβαθμίσεις, που αντικαθιστούν τις ιδιότητες του εδάφους. Τα συνδεόμενα δοχεία σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση έχουν το χαρακτηριστικό ότι κατά μήκος του εσωτερικού τους στο κάτω μέρος εντός του όγκου του αδρανούς υποστρώματος φέρουν διάτρητο αγωγό απορροής υδάτων και αερισμού του εσωτερικού του δοχείου (11). Στο επάνω μέρος του εσωτερικού τους και εντός του υποστρώματος ανάπτυξης φέρουν σωλήνα άρδευσης (10) που μπορεί να συνδεθεί με δίκτυο παροχής νερού. Ο διάτρητος αγωγός απορροής και αερισμού τοποθετείται στο χαμηλότερο σημείο του πυθμένα του δοχείου ή σε ανάλογη απόσταση από αυτόν, ώστε να δημιουργήσει συνθήκες αποστράγγισης του νερού από το υπόστρωμα ανάπτυξης και αποθήκευσής του (9) εντός του πυθμένα (8) και του αδρανούς υποστρώματος (7), βελτιώνοντας τις συνθήκες άρδευσης εντός του δοχείου, δημιουργώντας στάθμη αποθηκευμένου νερού που ορίζεται από το κατώτερο τμήμα του διάτρητου αγωγού απορροής και αερισμού. Τόσο ο σωλήνας άρδευσης, όσο και ο αγωγός απορροής και αερισμού εκτείνονται εκτός του δοχείου με τμήματά τους τα οποία στο σημείο εκείνο (13, 15) δεν φέρουν οπές ή δεν είναι διάτρητα αντίστοιχα και χαρακτηρίζονται από το γεγονός ότι επιτρέπουν τη σύνδεση με παρακείμενα αντίστοιχου κλειστού τύπου δοχεία. Η σύνδεση του αγωγού απορροής ύδατος και αερισμού (11) με τα παρακείμενα αντίστοιχα δοχεία γίνεται μέσω στοιχείου συνδεσμολογίας σε σχήμα «Τ» (16), το οποίο στο επάνω μέρος του φέρει καπάκι (19), που μπορεί να ανοίγει ή να κλείνει, ρυθμίζοντας την είσοδο και παροχέτευσή αέρα στα υποστρώματα του δοχείου μέσω του διάτρητου αγωγού απορροής και αερισμού, ανάλογα με τις επιθυμητές συνθήκες οξυγόνωσης, εξατμισοδιαπνοής για την συγκεκριμένη καλλιέργεια και σύμφωνα με τις κλιματολογικές συνθήκες εφαρμογής. Ο αγωγός απορροής και αερισμού φέρει οπές κυκλικής ή άλλης διάταξης (12) ή εγκάρσιες εγκοπές (26), καθ’ όλη την επιφάνειά του στο εσωτερικό τμήμα του δοχείου και είναι τοποθετημένος κατά μήκος και στο κάτω μέρος του δοχείου με τέτοιο τρόπο, ώστε να επιτρέπει την συγκέντρωση και αποθήκευση νερού (9) στον πυθμένα του δοχείου (8) με σταδιακή άνοδο της στάθμης του. Όταν η στάθμη του νερού ανέλθει στο επίπεδο των οπών (12), εγκοπών (26) ή ανοιγμάτων του αγωγού, ο διάτρητος αγωγός επιτρέπει τη γρήγορη απομάκρυνση και μεταφορά του νερού από το εσωτερικό του δοχείου σε όλα τα παρακείμενα συνδεόμενα δοχεία, μέσω του ενοποιημένου δικτύου απορροής που έχει σχηματιστεί, από την σύνδεση των αγωγών απορροής του, ώστε αυτό να καταλήγει ελεγχόμενα σε ένα ή περισσότερα σημεία (υδρορροή-ες) που θα έχει η επιφάνεια εφαρμογής (π.χ. ταράτσα ή μπαλκόνι). Η τοποθέτηση ή απεγκατάσταση του καπακιού (19) στον σύνδεσμο σχήματος «Τ» (16) επιτρέπει αντίστοιχα την δυνατότητα ρύθμισης της εξατμισοδιαπνοής ανάλογα με τις κλιματικές συνθήκες, καθώς και την διάρκεια παραμονής εξάτμισης του νερού που βρίσκεται αποθηκευμένο στον πυθμένα του δοχείου. The connected containers (1) for growing plant species outside natural soil according to the present invention are of a closed type, watertight and have openings (2) or an opening in the upper part of their surface containing an inert drainage substrate (7) and a growth substrate ( 5). These substrates consist of a combination of inert materials with or without organic matter - in the form of compost of plant origin -, in various percentages and cocometric gradations, which replace the properties of the soil. The connected containers according to the present invention have the characteristic that along their interior in the lower part within the volume of the inert substrate they carry a perforated conduit for water drainage and ventilation of the interior of the container (11). In the upper part of their interior and inside the growth substrate they carry an irrigation pipe (10) that can be connected to a water supply network. The perforated drainage and ventilation pipe is placed at the lowest point of the bottom of the container or at a similar distance from it, in order to create conditions for the drainage of water from the growth substrate (9) and its storage within the bottom (8) and the inert substrate (7) ), improving irrigation conditions within the container by creating a stored water level defined by the lower part of the perforated drainage and aeration channel. Both the irrigation pipe and the drainage and ventilation pipe extend outside the container with their sections which at that point (13, 15) do not have holes or are not perforated respectively and are characterized by the fact that they allow connection with adjacent corresponding closed type containers. The connection of the water drainage and ventilation duct (11) to the adjacent corresponding containers is made through a "T"-shaped connection element (16), which in its upper part has a cap (19), which can be opened or closed, adjusting the entry and drainage of air to the substrates of the container through the perforated drainage and ventilation duct, depending on the desired conditions of oxygenation, evapotranspiration for the specific crop and according to the climatic conditions of application. The drainage and ventilation pipe has holes of circular or other arrangement (12) or transverse slots (26), along its entire surface in the inner part of the container and is placed along and at the bottom of the container in such a way as to allow the concentration and storage of water (9) at the bottom of the container (8) with a gradual rise in its level. When the water level rises to the level of the holes (12), notches (26) or pipe openings, the perforated pipe allows the water to be quickly removed and transferred from the inside of the container to all adjacent connected containers through the unified network runoff that has been formed, from the connection of its runoff ducts, so that it ends up in a controlled manner at one or more points (gutters) that the application surface will have (e.g. roof or balcony). The installation or removal of the cap (19) on the "T"-shaped joint (16) respectively allows the possibility of adjusting the evapotranspiration depending on the climatic conditions, as well as the duration of evaporation of the water stored at the bottom of the container.

Επίσης, χαρακτηριστικό της παρούσας εφεύρεσης είναι ότι ο αγωγός απορροής και αερισμού συνδέεται με και επεκτείνεται σε παρακείμενα αντίστοιχα δοχεία κλειστού τύπου, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα εσωτερικό κύκλωμα συγκοινωνούντων δοχείων που επιτρέπει την ισοσταθμισμένη κατανομή του απορρέοντος νερού σε όλα τα συνδεδεμένα δοχεία με ταυτόχρονη δυνατότητα παροχέτευσης αέρα (οξυγόνωσης) από το καπάκι (19) του συνδέσμου (16), προσφέροντας αντίστοιχα τη δυνατότητα ελεγχόμενου και αυτοματοποιημένου συστήματος άρδευσης, αλλά και την ρυθμιζόμενη οξυγόνωση του ριζικού συστήματος σε όλα τα συνδεδεμένα δοχεία, όπως απαιτείται για την υγιή ανάπτυξη φυτικών ειδών σε γραμμικές συστηματικές καλλιέργειες. Επειδή η επέκταση του διάτρητου αγωγού απορροής υδάτων στο τελευταίο κατά σειρά συνδεόμενο δοχείο μπορεί να καταλήγει απευθείας σε υδρορροή, η επιφάνεια τοποθέτησης δεν έρχεται καθόλου σε επαφή με το πλεονάζον νερό της άρδευσης, το οποίο απορρέει απευθείας στην υδρορροή, παρέχοντας πλήρη στεγανοποίηση της επιφάνειας τοποθέτησης (π.χ. ταράτσα, βεράντα κλπ). Also, a feature of the present invention is that the drainage and ventilation duct is connected to and extends to adjacent corresponding closed containers, as a result of which an internal circuit of communicating containers is created which allows the balanced distribution of the flowing water in all the connected containers with the simultaneous possibility of drainage of air (oxygenation) from the lid (19) of the connector (16), offering respectively the possibility of a controlled and automated irrigation system, but also the adjustable oxygenation of the root system in all the connected containers, as required for the healthy growth of plant species in linear systematic cultures. Because the extension of the perforated water drainage pipe to the last container in series can be directly connected to a gutter, the installation surface does not come into contact with the excess irrigation water at all, which flows directly into the gutter, providing complete sealing of the installation surface ( e.g. roof, terrace, etc.).

Επομένως, η παρούσα εφεύρεση χαρακτηρίζεται και από την δυνατότητα αερισμού και οξυγόνωσης του εσωτερικού τμήματος του δοχείου μέσω της διάτρητης μάζας του σωλήνα απορροής που είναι τοποθετημένος κατά μήκος του εσωτερικού του δοχείου στο κατώτερο τμήμα του. Ο αέρας εισέρχεται στο δοχείο μέσω των στοιχείων σύνδεσης τύπου «Τ» και εξέρχεται από αυτό μέσω παρακείμενου στοιχείου σύνδεσης ή μέσω των ανοιγμάτων φύτευσης, καθώς κυκλοφορεί στο εσωτερικό του δοχείου. Η ελεύθερη ή τεχνητή κυκλοφορία αέρα στο εσωτερικό του δοχείου έναντι των οποιονδήποτε άλλων μέχρι σήμερα εφαρμοζόμενων τεχνικών, επιτυγχάνει την οξυγόνωση των ριζών, την διαφυγή των εγκλωβισμένων υδρατμών από το εσωτερικό του δοχείου, καθώς και την επιθυμητή ισορροπία μεταξύ αποθηκευμένου νερού και αέρα στο εσωτερικό του δοχείου ανάλογα με τις κλιματολογικές συνθήκες, την εποχή και το φυτικό είδος της καλλιέργειας. Η διάτρηση στην μάζα του σωλήνα απορροής δεν είναι ορισμένη και διαφοροποιείται ανάλογα με την επιθυμητή κυκλοφορία αέρα στο εσωτερικό των συνδεόμενων δοχείων. Therefore, the present invention is also characterized by the possibility of aeration and oxygenation of the inner part of the container through the perforated mass of the drainage pipe which is placed along the inside of the container in its lower part. Air enters the container through the "T" connectors and exits through an adjacent connector or through the planting openings as it circulates inside the container. The free or artificial circulation of air inside the container, compared to any other techniques applied to date, achieves the oxygenation of the roots, the escape of trapped water vapor from inside the container, as well as the desired balance between stored water and air inside the container depending on the climatic conditions, the season and the plant species of the crop. The perforation in the mass of the drain pipe is not defined and varies according to the desired air circulation inside the connecting vessels.

Τα συνδεόμενα δοχεία εφαρμόζονται σε οποιαδήποτε επιφάνεια κτιρίου (εξώστες, ταράτσες, οροφές κτιρίων και αίθρια) ή επιφάνεια εκτός εδάφους (μεταλλική, ξύλινη, από σκυρόδεμα, ασφαλτοστρωμένη), τοποθετημένα ελεύθερα σε βάσεις/ορθοστάτες (23) σταθερού ή μεταβλητού ύψους που τα κρατάνε υπερυψωμένα και σε απόσταση από την επιφάνεια εφαρμογής.Επομένως δεν επηρεάζονται ούτε εμποδίζονται οι υφιστάμενες συνθήκες απορροής όμβριων υδάτων (η ρήση/κλίση της επιφάνειας τοποθέτησής) και με τον τρόπο αυτό η απορροή των όμβριων υδάτων (25) παραμένει ανεμπόδιστη και η επιφάνεια δεν επιφορτίζεται με περιττό βάρος από τη συγκέντρωση των όμβριων υδάτων, ενώ ταυτόχρονα ο διάτρητος αγωγός απορροής/αερισμού ακολουθεί παράλληλα την κλίση/ρήση της επιφάνειας. Ταυτόχρονα, σε περίπτωση τοποθέτησης σε κτίριο (π.χ. ταράτσα) δεν επηρεάζουν ούτε εμποδίζουν τις υφιστάμενες υγρομονωτικές και θερμομονωτικές ιδιότητες και λειτουργίες της επιφάνειας επάνω στην οποία τοποθετούνται, όπως επίσης δεν επιβαρύνουν το στατικό φορέα του κτιρίου σε όλη την επιφάνεια εφαρμογής. The connected receptacles are applied to any building surface (balconies, rooftops, building roofs and patios) or non-ground surface (metal, wood, concrete, asphalt), freely mounted on fixed or variable height bases/uprights (23) that keep them elevated and at a distance from the application surface. Therefore the existing rainwater runoff conditions (the slope/slope of the installation surface) are not affected or hindered and in this way the rainwater runoff (25) remains unobstructed and the surface is not loaded with unnecessary weight from the concentration of rainwater, while at the same time the perforated drainage/ventilation pipe follows the slope/slope of the surface. At the same time, in the case of installation on a building (e.g. roof) they do not affect or hinder the existing moisture-insulating and heat-insulating properties and functions of the surface on which they are installed, nor do they burden the static support of the building throughout the application surface.

{Περιγραφή} {Description}

Η παρούσα εφεύρεση και ο τρόπος εφαρμογής της μπορεί να κατανοηθεί πλήρως από την ακόλουθη αναλυτική περιγραφή των μερών της με αντίστοιχα παραδείγματα και αναφορές στους ταυτόσημους αριθμούς που χρησιμοποιούνται στα συνημμένα σχέδια. Συγκεκριμένα: The present invention and its mode of application may be fully understood from the following detailed description of its parts with corresponding examples and reference to like numerals used in the accompanying drawings. Specifically:

Τα συνδεόμενα δοχεία ανάπτυξης φυτικών ειδών (1) μπορούν να κατασκευαστούν από εύκαμπτα ή άκαμπτα πολυμερή υλικά (ΡΟ πολυολεφίνη, PVC-πολυβινιλοχλωρίδιο, PS πολυστυρένιο, ΡΕ πολυαιθυλένιο, ABS, Nylon), όπως μεμβράνες οπλισμένες ή άοπλες, μουσαμά, πλαστικά με διπλά τοιχώματα και διάκενα μεταξύ τους - corrugated plastics- ώστε να είναι ελαφριά αλλά ταυτόχρονα να διαθέτουν υψηλή μηχανική αντοχή. Τα δοχεία εγκιβωτισμού των υποστρωμάτων φέρουν διακύμανση στο πάχος των τοιχωμάτων τους ανάλογα με την επιθυμητή μηχανική τους αντοχή (τα μεγαλύτερα δοχεία φέρουν τοιχώματα μεγαλύτερου πάχους για την ανοχή τους στις πλευρικές δυνάμεις που δέχονται από την πλήρωση των υποστρωμάτων), ενώ κατά την μέθοδο παρασκευής του επιθυμητού πολυμερούς υλικού χρησιμοποιείται πλαστικοποιητής ως χημικό πρόσθετο, ώστε να αυξηθεί η αντοχή του δοχείου στην απευθείας έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία. Ωστόσο, ο στόχος είναι τα δοχεία να είναι ελαφριά και εύκολα μεταφερόμενα σε περίπτωση που ο χρήστης θέλει να αποσυνδέσει μεμονωμένα δοχεία και να τα μεταφέρει σε άλλο σημείο με άλλη πιθανή διάταξη. Τα συνδεόμενα δοχεία υποστρωμάτων (1) ενδέχεται να παρασκευαστούν και από μεταλλικά φύλλα αλουμίνιου ή γαλβανισμένης λαμαρίνας με διακύμανση στο πάχος των τοιχωμάτων τους. Το κλειστό δοχείο διαθέτει όγκο πλήρωσης, ο οποίος κυμαίνεται ανάλογα με το μέγεθος και το σχήμα του. Ενδεικτικά αναφέρονται όγκοι πλήρωσης των 20, 30, 35, 40, 50, 75, 100, 125, 150 και 1751t. Επίσης τα δοχεία υποστρωμάτων για την καλλιέργεια φυτικών ειδών μπορούν να φέρουν στον πυθμένα τους (8) σπείρωμα με χειροκίνητη βάνα ασφαλείας (4), ώστε να είναι δυνατή η άμεση απομάκρυνση του συνόλου του αποθηκευμένου νερού (9) στον πυθμένα (8) των συνδεόμενων δοχείων και η ανακύκλωση αυτού. Τα δοχεία μπορούν να φέρουν ανοιγόμενο ή αποσπώμενο τμήμα (30) ώστε να δημιουργείται εύκολη πρόσβαση στο εσωτερικό του δοχείου για αναπλήρωση του/των υποστρώματος/των και για έλεγχο του σωλήνα άρδευσης (σχέδιο 4α). Linkable plant growth containers (1) can be made of flexible or rigid polymeric materials (PO Polyolefin, PVC-Polyvinyl Chloride, PS Polystyrene, PE Polyethylene, ABS, Nylon), such as reinforced or unreinforced films, tarps, double-walled plastics and gaps between them - corrugated plastics - so that they are light but at the same time have high mechanical strength. Containers for encasing the substrates have variations in the thickness of their walls depending on their desired mechanical strength (larger containers have thicker walls for their tolerance to the lateral forces received from the filling of the substrates), while in the method of preparation of the desired polymer material plasticizer is used as a chemical additive to increase the container's resistance to direct exposure to solar radiation. However, the goal is for the canisters to be light and easily portable in case the user wants to disconnect individual canisters and move them to another location with another possible arrangement. The connected substrate receptacles (1) may also be made of aluminum or galvanized sheet metal sheets with variation in the thickness of their walls. The closed container has a filling volume, which varies according to its size and shape. Filling volumes of 20, 30, 35, 40, 50, 75, 100, 125, 150 and 1751t are indicated as examples. Also, the substrate containers for the cultivation of plant species can have a thread on their bottom (8) with a manual safety valve (4), so that it is possible to immediately remove all the stored water (9) in the bottom (8) of the connected containers and recycling it. The containers may have an opening or detachable part (30) to provide easy access to the inside of the container for refilling the substrate(s) and for checking the irrigation tube (figure 4a).

Ο σωλήνας άρδευσης και ο διάτρητος σωλήνας απορροής είναι κατασκευασμένοι από εύκαμπτα ή άκαμπτα πολυμερή υλικά. Ο σωλήνας άρδευσης εντός του δοχείου είναι σταλακτηφόρος σωλήνας διατομής ενδεικτικής διατομής 016 με οπές ανά 10, 15,20,30 ή 33 εκ. ή διάτρητος πορώδης σωλήνας από καουτσούκ ενδεικτικής διατομής 012 ή 016 ώστε να κατανέμουν ομοιόμορφα το νερό εντός του εσωτερικού του δοχείου στο υπόστρωμα ανάπτυξης και στο αδρανές υπόστρωμα. Ο διάτρητος σωλήνας απορροής και αερισμού είναι εύκαμπτος ή άκαμπτος ενδεικτικής διατομής 050 ή 065. Τόσο ο σωλήνας άρδευσης (10) όσο και ο διάτρητος αγωγός απορροής (11) εκτείνονται έξω από το δοχείο (1) και φέρουν στοιχεία συνδεσμολογίας και επέκτασης (13, 14, 15, 16) με άλλο παρόμοιο παρακείμενο δοχείο με αγωγούς άρδευσης και απορροής/αερισμού που φέρουν τις ίδιες διατομές, γεγονός που συνεπάγεται την δυνατότητα σύνδεσης δοχείων διαφορετικών μεγεθών και σχημάτων μεταξύ τους, ώστε να συνυπάρχουν σε γειτνιακά σημεία φυτικά είδη/καλλιέργειες με διαφορετικές ανάγκες σε όγκους υποστρώματος ανάπτυξης. The irrigation pipe and the perforated drainage pipe are made of flexible or rigid polymer materials. The irrigation pipe inside the container is a 016 diameter drip tube with holes every 10, 15, 20, 30 or 33 cm or a 012 or 016 perforated porous rubber tube to evenly distribute the water inside the container to growth medium and in the inert medium. The perforated drainage and ventilation pipe is flexible or rigid with an indicative cross-section of 050 or 065. Both the irrigation pipe (10) and the perforated drainage pipe (11) extend outside the container (1) and carry connection and extension elements (13, 14 , 15, 16) with another similar adjacent container with irrigation and drainage/ventilation pipes having the same cross-sections, which implies the possibility of connecting containers of different sizes and shapes to each other, so that plant species/crops with different needs coexist in neighboring places in growth medium volumes.

Ο σύνδεσμος στους διάτρητους αγωγούς απορροής φέρει σχήμα «Τ» (16), όπου στα δύο πλευρικά οριζόντια άκρα (17) ενώνονται οι διάτρητοι αγωγοί διαφορετικών δοχείων και στο κάθετο άκρο (18) υπάρχει υποδοχή για αποσπώμενο καπάκι (19), η αφαίρεση του οποίου επιτρέπει τον φυσικό αερισμό με εισροή αέρα (21), την οξυγόνωση του ριζικού συστήματος των φυτικών ειδών (27), των υποστρωμάτων και των άλλων υλικών- στοιχείων στο εσωτερικό τμήμα του δοχείου φύτευσης μέσω μεταφοράς αέρα (21) στο εσωτερικό δίκτυο του διάτρητου αγωγού απορροής (11). Η διατήρησή του καπακιού (19) στην υποδοχή του κάθετου άκρου (18) επιτρέπει τον τεχνητό αερισμό μέσω παροχής αέρα/οξυγόνου υπό πίεση με κομπρεσέρ που δύναται να τοποθετηθεί στο ένα άκρο του δικτύου. The joint in the perforated drains is T-shaped (16), where at the two lateral horizontal ends (17) the perforated pipes of different containers are joined, and at the vertical end (18) there is a slot for a detachable cap (19), the removal of which allows natural ventilation by air inflow (21), oxygenation of the root system of the plant species (27), substrates and other material elements in the inner part of the planting container by means of air transport (21) in the inner network of the perforated drainage channel (11). Retention of the cap (19) in the socket of the vertical end (18) allows artificial ventilation by supplying air/oxygen under pressure with a compressor that can be placed at one end of the network.

Τα συνδεόμενα κλειστά δοχεία υποστρωμάτων για την καλλιέργεια φυτικών ειδών, εφαρμόζονται σε βάσεις/ορθοστάτες σταθερού ή μεταβλητού ύψους (23) και σε απόσταση από την επιφάνεια εφαρμογής, ώστε να διατηρείται η ανεμπόδιστη απορροή των όμβριων (25) στην επιφάνεια εφαρμογής (22), καθώς επίσης να διατηρείται η εφαρμογή του διάτρητου σωλήνα απορροής σε σταθερό ύψος από την επιφάνεια εφαρμογής των δοχείων, ώστε να ακολουθεί την κλίση της επιφάνειας και να μπορούν να τοποθετηθούν το ένα δίπλα στο άλλο και να συνδεθούν μεταξύ τους με στοιχεία σύνδεσης (16) που βρίσκονται έξω από αυτά. Τα δοχεία υποστρωμάτων για την καλλιέργεια φυτικών ειδών, φέρουν στον πυθμένα τους (8) σπείρωμα με χειροκίνητη βάνα ασφάλειας (4), ώστε να είναι δυνατή η άμεση απομάκρυνση του συνόλου του αποθηκευμένου νερού στον πυθμένα των συνδεόμενων δοχείων και η ανακύκλωση αυτού. The connected closed containers of substrates for the cultivation of plant species are applied to bases/orthostats of fixed or variable height (23) and at a distance from the application surface, in order to maintain the unimpeded runoff of rainwater (25) on the application surface (22), as also to keep the application of the perforated drainage pipe at a constant height from the application surface of the containers, so that it follows the slope of the surface and they can be placed next to each other and connected to each other by connecting elements (16) located outside from those. The substrate containers for the cultivation of plant species have a thread on their bottom (8) with a manual safety valve (4), so that it is possible to immediately remove all the water stored at the bottom of the connected containers and recycle it.

Το εσωτερικό του δοχείου πληρώνεται με υποστρώματα (5, 6, 7) τα οποία χαρακτηρίζονται από την απουσία εδάφους (χώματος). Τα υποστρώματα αποτελούνται από την σύνθεση επεξεργασμένων αδρανών υλικών με διαβαθμισμένη κοκομετρία με ή χωρίς την παρουσία οργανικής ουσίας με την μορφή κομπόστ φυτικής προέλευσης. Πιο συγκεκριμένα, τα δοχεία πληρώνονται με δυο διαφορετικούς τύπους υποστρωμάτων, ένα αδρανές υπόστρωμα αποστράγγισης (7) και ένα υπόστρωμα ανάπτυξης (5). Το αδρανές υπόστρωμα αποστράγγισης (7) τοποθετείται στο κατώτερο τμήμα του δοχείου, αποτελείται από 100% αδρανές υπόστρωμα με την σύνθεση ενός, δύο ή τριών διαφορετικών υλικών χωρίς την παρουσία οργανικής ουσίας, και αποσκοπεί στην δημιουργία των βέλτιστων συνθηκών αποστράγγισης εντός του δοχείου καλλιέργειας φυτικών ειδών. Το αδρανές υπόστρωμα αποστράγγισης (7) διαθέτει διαβαθμισμένη κοκκομετρία, που δημιουργεί μεγάλο πορώδες για την γρήγορη διήθηση του νερού ωστόσο ταυτόχρονα αποθηκεύει νερό (9) και δημιουργεί κατάλληλες συνθήκες αερισμού, ακόμα και σε συνθήκες πλήρους κορεσμού. Στο ανώτερο τμήμα του δοχείου τοποθετείται το υπόστρωμα ανάπτυξης (5) των φυτικών ειδών. Αποτελείται από την σύνθεση επεξεργασμένων αδρανών υλικών διαβαθμισμένης κοκομετρίας με κομπόστ φυτικής προέλευσης και αποτελεί το βασικό μίγμα από το οποίο τα φυτικά είδη αντλούν τα θρεπτικά συστατικά. To pH του υποστρώματος ανάπτυξης κυμαίνεται από 5-8, και το ποσοστό της οργανικής ουσίας από 50-150g/lt ανάλογα με τις επιθυμητές συνθήκες ανάπτυξης των φυτών. The interior of the container is filled with substrates (5, 6, 7) which are characterized by the absence of ground (soil). The substrates consist of the composition of treated inert materials with graded cocometry with or without the presence of organic substance in the form of compost of plant origin. More specifically, the containers are filled with two different types of substrates, an inert drainage substrate (7) and a growth substrate (5). The inert drainage substrate (7) is placed in the lower part of the container, it consists of 100% inert substrate with the composition of one, two or three different materials without the presence of organic matter, and aims to create optimal drainage conditions inside the container for growing plant species . The inert drainage substrate (7) has a graded granulometry, which creates large porosity for rapid water infiltration yet simultaneously stores water (9) and creates suitable aeration conditions, even in fully saturated conditions. The growth substrate (5) of the plant species is placed in the upper part of the container. It consists of the composition of processed inert materials of graded cocometry with compost of plant origin and is the basic mixture from which the plant species derive their nutrients. The pH of the growth substrate ranges from 5-8, and the percentage of organic matter from 50-150g/lt depending on the desired growth conditions of the plants.

Τα δύο διαφορετικά υποστρώματα διαχωρίζονται από διηθητικό φίλτρο (6). Το φίλτρο είναι από υφαντό ή μη υφαντό γεωύφασμα προπυλενίου ή άλλο υλικό, και έχει διαβάθμιση όσον αφορά το βάρος και το πάχος και τις ικανότητες διήθησης ανάλογα με το δοχείο στο οποίο χρησιμοποιείται. Επιτρέπει την διήθηση, αποστράγγιση του νερού ενώ συγκρατεί τους λεπτότερους κόκκους του υποστρώματος ανάπτυξης (5), ώστε να παραμείνουν στο ανώτερο μέρος του δοχείου/σάκου και να μην εκπλυθούν στο αδρανές υπόστρωμα (7). The two different substrates are separated by a filter (6). The filter is made of woven or non-woven polypropylene geotextile or other material, and is graded in weight and thickness and filtration capabilities according to the container in which it is used. It allows water to filter, drain while retaining the finer grains of the growing medium (5) so that they remain at the top of the container/bag and are not washed into the inert medium (7).

Αποτέλεσμα της ανωτέρω σειράς διαβάθμισης υποστρωμάτων (5, 7) και του διηθητικού φίλτρου (6) είναι ότι το ριζικό σύστημα (27) των φυτικών ειδών βρίσκεται και αναπτύσσεται σε τρία διαφορετικά επίπεδα εντός του δοχείου σε ιδανικές συνθήκες ανάπτυξης και καλλιέργειας. Συγκεκριμένα, το άνω τμήμα του ριζικού συστήματος (27) βρίσκεται στο υπόστρωμα ανάπτυξης (5) στο επάνω μέρος του δοχείου από όπου αντλεί τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά, το μεσαίο τμήμα του ριζικού συστήματος (27) βρίσκεται εντός του αδρανούς υποστρώματος (7) που οξυγονώνεται μέσω της εισροής αέρα από το καπάκι του συνδέσμου Τ (19) στην ένωση του διάτρητου αγωγού και παροχετεύεται κατά μήκος του δοχείου μέσω του διάτρητου αγωγού (11) και το τελευταίο τμήμα του ριζικού συστήματος (27) (τα άκρα αυτού) βρίσκεται εμβαπτισμένο στο νερό (9) που βρίσκεται στον πυθμένα (8), το οποίο έχει στοιχεία θρεπτικού διαλύματος, καθώς το νερό που κατασταλάζει στον πυθμένα είναι εμπλουτισμένο με τα θρεπτικά συστατικά μετά από έκπλυσή τους από το υπόστρωμα ανάπτυξης στο πρώτο επίπεδο. As a result of the above series of gradation of substrates (5, 7) and the filtering filter (6) is that the root system (27) of the plant species is located and develops at three different levels within the container in ideal growth and cultivation conditions. In particular, the upper part of the root system (27) is located in the growth substrate (5) at the top of the container from where it draws the necessary nutrients, the middle part of the root system (27) is located inside the inert substrate (7) which is oxygenated through the air inflow from the cap of the T-connector (19) to the joint of the perforated pipe and drains along the container through the perforated pipe (11) and the last part of the root system (27) (its ends) is immersed in water (9) located at the bottom (8), which has elements of a nutrient solution, since the water settling at the bottom is enriched with the nutrients after they have been washed away from the growth substrate in the first level.

Το σχέδιο 1 απεικονίζει προοπτική όψη ενός μεμονωμένου κυλινδρικού δοχείου καλλιέργειας φυτικών ειδών, με ευδιάκριτο το εσωτερικό αυτού. Figure 1 illustrates a perspective view of a single cylindrical plant container, with its interior clearly visible.

Το σχέδιο 2 απεικονίζει μια πλαϊνή όψη τριών κυλινδρικών δοχείων ανάπτυξης φυτικών ειδών συνδεδεμένων μεταξύ τους, τοποθετημένα σε επιφάνεια κτιρίου (ταράτσα) στην οποία υπάρχει παροχή νερού με ηλεκτροβάνα και υδρορροή. Drawing 2 shows a side view of three cylindrical plant growth containers connected together, placed on a building surface (rooftop) to which there is a water supply with an electric valve and a gutter.

Το σχέδιο 3α απεικονίζει προοπτική όψη διάτρητων αγωγών απορροής/αερισμού με εγκάρσιες εγκοπές και οπές αντίστοιχα και το σχέδιο 3β έναν διάτρητο αγωγό με εγκάρσιες εγκοπές με διακριτό τον τρόπο εισροής, κυκλοφορίας και εκροής του νερού και του αέρα εντός του αγωγού. Figure 3a shows a perspective view of perforated drainage/vent pipes with transverse slots and holes respectively and Figure 3b shows a perforated pipe with transverse slots distinguishing the inflow, circulation and outflow of water and air within the pipe.

Τα σχέδιο 4α και 4β απεικονίζουν εναλλακτικές εφαρμογές του δοχείου, ήτοι με αποσπώμενο το επάνω τμήμα της επιφάνειας του και αντίστοιχα σε ορθογώνιο σχήμα Το σχέδιο 1 απεικονίζει ένα συνδεόμενο δοχείο καλλιέργειας φυτικών ειδών εκτός φυσικού εδάφους (1) (στο παράδειγμα φέρει κυλινδρικό σχήμα), το οποίο στο επάνω μέρος της επιφάνειάς του φέρει ανοίγματα (2) μέσα στα οποία φυτεύονται τα φυτικά είδη (3) και στο κάτω μέρος της επιφάνειάς του χειροκίνητη βάνα ασφαλείας/σπείρωμα (4). Στο εσωτερικό του δοχείου (1) δημιουργούνται επίπεδα τα οποία αποτελούνται από το υπόστρωμα ανάπτυξης στο επάνω μέρος (5), το διηθητικό φίλτρο (6), το αδρανές υπόστρωμα αποστράγγισης (7) και τον πυθμένα (8), στον οποίο δημιουργείται δεξαμενή αποθήκευσης του νερού (9) με στάθμη που ανέρχεται σε ορισμένο επίπεδο. Στο εσωτερικό του δοχείου επίσης είναι τοποθετημένοι παράλληλα και κατά μήκος του δοχείου (1), στο επάνω μέρος σωλήνας άρδευσης (10), και στο κάτω μέρος διάτρητος αγωγός απορροής και αερισμού (11), ο οποίος φέρει οπές (12) (ή εγκάρσιες εγκοπές (26)) για την απορροή των πλεοναζόντων υδάτων από το αδρανές υπόστρωμα (7) και τον αερισμό του εσωτερικού του δοχείου (21). Η προέκταση (13) του σωλήνα άρδευσης (10) έξω από το δοχείο (1) φέρει στοιχεία συνδεσμολογίας (14). Στην προέκταση (15) του διάτρητου αγωγού απορροής υδάτων (11) έξω από το δοχείο υπάρχει σύνδεσμος σε σχήμα «Τ» (16), ο οποίος σύνδεσμος έχει 2 πλευρικά οριζόντια άκρα (17) και ένα κάθετο άκρο (18) στο οποίο υπάρχει υποδοχή για αποσπώμενο καπάκι (19). Στο σχέδιο απεικονίζεται και κίνηση απορροής του πλεονάζοντος ύδατος (20) μέσα και κατά μήκος του διάτρητου αγωγού (11), καθώς και η εισροή αέρα (21) μέσα από τον σύνδεσμο «Τ» (16) και η κυκλοφορία του κατά μήκος του διάτρητου αγωγού (11), για την οξυγόνωση του ριζικού συστήματος (27) μέχρι και την έξοδό του από τα ανοίγματα (2) του δοχείου. Drawings 4a and 4b illustrate alternative applications of the container, i.e. with a detachable upper part of its surface and respectively in a rectangular shape. Drawing 1 illustrates a connected container for growing plant species outside natural soil (1) (in the example it has a cylindrical shape), the which in the upper part of its surface has openings (2) in which the plant species are planted (3) and in the lower part of its surface a manual safety valve/thread (4). Inside the tank (1), levels are created which consist of the growth substrate in the upper part (5), the filtration filter (6), the inert drainage substrate (7) and the bottom (8), in which a storage tank of the of water (9) with a level rising to a certain level. Inside the container are also placed parallel and along the container (1), in the upper part an irrigation pipe (10), and in the lower part a perforated drainage and ventilation duct (11), which has holes (12) (or transverse notches (26)) to drain excess water from the inert substrate (7) and ventilate the inside of the container (21). The extension (13) of the irrigation pipe (10) outside the container (1) has connection elements (14). On the extension (15) of the perforated water drain pipe (11) outside the container there is a T-shaped joint (16), which joint has 2 lateral horizontal ends (17) and a vertical end (18) in which there is a socket for detachable cap (19). The drawing also shows outflow movement of excess water (20) in and along the perforated pipe (11), as well as the inflow of air (21) through the "T" joint (16) and its circulation along the perforated pipe (11), for the oxygenation of the root system (27) up to its exit from the openings (2) of the container.

Το σχέδιο 2 απεικονίζει τρία συνδεόμενα κυλινδρικά δοχεία ανάπτυξης φυτικών ειδών εκτός φυσικού εδάφους (1), τα οποία είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους μέσω του σωλήνα άρδευσης (10) με στοιχείο συνδεσμολογίας (14) και μέσω του διάτρητου αγωγού απορροής υδάτων (11) με σύνδεσμο σε σχήμα «Τ» (16), που φέρουν το αποσπώμενο καπάκι (19) και είναι τοποθετημένα σε επιφάνεια οροφής - ταράτσας κτιρίου (22), στηριζόμενα σε βάσεις/ορθοστάτες (23), που τα κρατάνε σε απόσταση από την επιφάνεια οροφής του κτιρίου (22) και επιτρέπουν την ελεύθερη ανεμπόδιστη απορροή των όμβριων (25). Η προέκταση του σωλήνα άρδευσης (13) του πρώτου κατά σειρά δοχείου (1) απεικονίζεται να συνδέεται με παροχή νερού με ενσωματωμένη ηλεκτροβάνα-αυτόματο προγραμματιστή ποτίσματος (32) για ελεγχόμενη παροχή ύδατος ανάλογα με τις απαιτήσεις της καλλιέργειας και τις κλιματολογικές συνθήκες. Η προέκταση (15) του διάτρητου αγωγού απορροής ύδατος στο τελευταίο κατά σειρά δοχείο (1) καταλήγει σε υδρορροή (24) αποκλείοντας την επαφή του απορρέοντος νερού με την επιφάνεια του κτιρίου. Επίσης στο σχέδιο αυτό απεικονίζεται η αποθήκευση νερού (9) στον πυθμένα των δοχείων (8), καθώς και η κίνηση της απορροής των πλεοναζόντων υδάτων (20) από τα υποστρώματα μέσω του διάτρητου αγωγού (11), η οποία ακολουθεί τη ρήση/κλιση της επιφάνειας τοποθέτησης του κτιρίου (22) προς την υδρορροή (24). Η ελεύθερη εισροή αέρα μέσω των συνδέσμων τύπου «Τ» (21) επιτρέπει την κυκλοφορία του εντός των δοχείων μέσω του διάτρητου αγωγού (11), για την εξάτμιση των εγκλωβισμένων υδρατμών στο εσωτερικό του, καθώς και για την οξυγόνωση του ριζικού συστήματος μέχρι και την έξοδό του από το/α δοχείο/α (1) από τα ανοίγματα (2) ή από τους συνδέσμους σχήματος «Τ» (16). Figure 2 shows three connected cylindrical containers for the growth of plant species outside natural soil (1), which are connected to each other through the irrigation pipe (10) with a connection element (14) and through the perforated water drainage pipe (11) with a joint in "T" shape (16), carrying the detachable cap (19) and are placed on the building's roof surface (22), supported by bases/uprights (23), which keep them at a distance from the building's roof surface ( 22) and allow the free, unobstructed drainage of rainwater (25). The extension of the irrigation pipe (13) of the first in-line container (1) is shown to be connected to a water supply with a built-in electrovalve-automatic watering scheduler (32) for controlled water supply according to crop requirements and climatic conditions. The extension (15) of the perforated water drainage pipe in the last container (1) in a row ends in a gutter (24) excluding the contact of the flowing water with the surface of the building. Also depicted in this drawing is the storage of water (9) at the bottom of the containers (8), as well as the movement of the runoff of excess water (20) from the substrates through the perforated conduit (11), which follows the slope/slope of the mounting surface of the building (22) towards the gutter (24). The free inflow of air through the "T" type connectors (21) allows it to circulate inside the containers through the perforated duct (11), for the evaporation of the water vapor trapped inside it, as well as for the oxygenation of the root system up to its exit from the container(s) (1) through the openings (2) or through the "T"-shaped connectors (16).

Το σχέδιο 3α απεικονίζει προοπτική όψης διάτρητων αγωγών απορροής υδάτων και αερισμού (11), οι οποίοι μπορεί να φέρουν οπές (12) κυκλικού ή άλλου σχήματος, ή εγκάρσιες εγκοπές (26), σε πυκνή ή αραιή διάταξη αντίστοιχα, σύμφωνα με το καλλιεργούμενο φυτικό είδος καθώς και με το επιθυμητό επίπεδο εξατμισοδιαπνοής του υποστρώματος ανάπτυξης εντός του δοχείου και τις επιθυμητές συνθήκες αποστράγγισης από το υπόστρωμα ανάπτυξης καθώς. Στο σχέδιο αυτό φαίνεται επίσης η κίνηση απορροής των υδάτων (20) και εισροής αέρα (21) μέσω του διάτρητου αγωγού (11). Figure 3a illustrates a perspective view of perforated water drainage and ventilation ducts (11), which may have holes (12) of circular or other shape, or transverse notches (26), in a dense or sparse arrangement respectively, according to the cultivated plant species as well as with the desired level of evapotranspiration of the growth medium within the container and the desired drainage conditions from the growth medium as well. This drawing also shows the flow of water (20) and air inflow (21) through the perforated duct (11).

Το σχέδιο 3β απεικονίζει έναν διάτρητο αγωγό (11) με εγκάρσιες εγκοπές (26), όπου είναι διακριτή η εισροή του ύδατος (28) από το υπόστρωμα, καθώς και η κίνηση απορροής του ύδατος (20) κατά μήκος του αγωγού και εισροή και διοχέτευση του αέρα (21) στον αγωγό και η διαφυγή του εντός του υποστρώματος (29) ανάπτυξης μέσω των εγκάρσιων εγκοπών(26) του διάτρητου αγωγού (11) . Figure 3b illustrates a perforated conduit (11) with transverse slits (26), wherein the inflow of water (28) from the substrate is distinct, as well as the outflow movement of water (20) along the conduit and its inflow and drainage air (21) in the duct and its escape into the growth substrate (29) through the transverse slots (26) of the perforated duct (11).

Τα σχέδιο 4α απεικονίζει το δοχείο με τη δυνατότητα προσαρμοσμένου αποσπώμενου άνω τμήματος της επιφάνειάς του (30), που επιτρέπει πρόσβαση στο εσωτερικό του δοχείου για την ανανέωση-συμπλήρωση του υποστρώματος, καθώς και για έλεγχο των αγωγών άρδευσης(ΙΟ) και απορροής, αερισμού (11) και το σχέδιο 4β απεικονίζει εναλλακτικές μορφές του δοχείου, ήτοι σε ορθογώνιο σχήμα (31) με τη δυνατότητα προσαρμοσμένου ανοιγόμενου τμήματος της επιφάνειάς του (30). Fig. 4a shows the container with the possibility of an adapted detachable upper part of its surface (30), which allows access to the interior of the container for renewal-replenishment of the substrate, as well as for checking the irrigation (IO) and runoff, aeration ( 11) and drawing 4b illustrates alternative forms of the container, namely in a rectangular shape (31) with the possibility of an adapted opening part of its surface (30).

Τα συνδεόμενα δοχεία που επιδεικνύονται στα σχέδια είναι κυλινδρικού και ορθογωνικού σχήματος και ίδιου μεγέθους, ωστόσο τούτο δεν είναι δεσμευτικό καθώς δεν εμποδίζεται η χρησιμοποίηση δοχείων και άλλων σχημάτων (όπως κυβικής διάταξης, η σε σάκους) ή διαφορετικών μεγεθών, ακόμα και συνδυαστικά μεταξύ τους. Επίσης, το σύστημα απορροής ύδατος και αερισμού μέσω του διάτρητου αγωγού θα μπορούσε να εφαρμοστεί και σε καλλιέργειες υδροπονίας και αεροπονίας, με την χρήση κομπρεσέρ αέρα να επιταχύνει την ροή του αέρα στο εσωτερικό τμήμα του δοχείου. The connected containers shown in the drawings are cylindrical and rectangular in shape and of the same size, however this is not binding as it does not prevent the use of containers of other shapes (such as cubic arrangement, or in bags) or of different sizes, even in combination with each other. Also, the water drainage and ventilation system through the perforated pipe could be applied to hydroponic and aeroponic cultures, with the use of an air compressor to accelerate the flow of air in the inner part of the container.

Claims

1. Connected containers for the growth of plant species outside natural soil, which consist of one or more closed-type planting containers (1) (cylindrical or rectangular in shape) containing a substrate for the growth of plant species (5), a filtration filter (6) and an inert drainage substrate (7), on which plant species (3) are planted and cultivated, has openings in the upper part of its surface (2), a manual safety valve (4) in its lower part and uprights (23) for its installation on the application surface and includes in the upper part an irrigation pipe (10), which can be connected to a water supply network (e.g. electrovalve - automatic watering scheduler (32)) providing a complete irrigation system and can be extended to adjacent containers through elements connection (14) and at the bottom a perforated water drainage and ventilation duct (11) of the inside of the container, which also extends outside the container and through a connector (16) connected to adjacent containers and which are characterized by carrying the perforated drainage and ventilation duct (11), which has circular holes (12) or other arrangements or transverse slots (26) and is placed -at the bottom of the container (8 ) or at a similar distance from it to create conditions for drainage of water from the growth substrate (5), storage of water (9) within the bottom (8) and the inert substrate (7) up to the level defined by the lower part of the perforated water drainage and ventilation duct (11) and at the same time to allow ventilation (21) of the growth substrate (5), improving the conditions of irrigation and saving water both within an individual container and in all the connected containers with which it communicates .

2. Connected containers for growing plant species outside natural soil (1), according to claim 1, characterized in that the portion of the perforated drain/vent pipe extending outside the container (15) does not have holes or notches and includes a "T"-shaped joint (16), which with its two lateral horizontal ends (17) is connected to a perforated duct of an adjacent container and at the vertical end of the joint (18) there is a slot for a removable cap (19), the removal or non of which allows the inflow of air (oxygen) (21) in a natural or artificial way respectively (e.g. with the use of an air compressor), as a result of which an internal circuit of communicating vessels is created which allows the balanced distribution of the flowing water (20 ), as well as the balanced air circulation (oxygenation) (21) along all the connected containers, in order to achieve controlled evapotranspiration conditions of the substrate(s) according to the plant type of cultivation and the prevailing climatic conditions.

3. Connected containers for the growth of plant species outside natural soil, according to claim 1 and 2, characterized in that the closed type planting containers (1) are supported on bases/uprights (23) and at a distance from the application surface, so that to maintain the unobstructed runoff of rainwater (25), they can be easily placed next to each other and connected to each other with connecting elements (14, 16) located outside them - in the extension of the irrigation pipe (13) and the perforated of drainage pipe(15) - in such a way as to allow the creation of a closed or open system of linear crops in an undefined territorial environment (e.g. roofs, roofs of buildings, terraces, patios) and in every possible possible arrangement, without affecting the existing arrangement of coating materials or to burden the surface of their application or to require some preliminary work on it.