[發明專利]土地復墾和優化系統和方法

有效

• 申請號: 201880084830.3
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN111556796B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 杰夫·米勒
• 申請（專利權）人: 地球凈化有限責任公司
• 主分類號: B09C1/02
• 分類號: B09C1/02
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 王衛彬

本發明是一個用于土地復墾或優化的土地處理系統(100)。埋設于次表層的管道(10)將水輸送至土地。水中可載有土壤處理添加劑。當水從管道中流出，它在流入圍繞土地的排水溝之前對土地進行處理。水從溝(20)被排出并循環利用，如果需要的話，在回到管道用于又一輪處理前，除去污染物或加入添加劑。

相關應用的交叉引用

本申請要求在先申請、共同未決的已于2017年12月26日提交的美國臨時專利申請US 62/610484的優先權，其內容全部通過引用并入本文。

技術領域

本公開針對的是一種土壤修復的系統和方法，更具體地說，是一種利用位于土壤中的管道進行土壤修復和優化的系統和方法。

背景技術

耕地是一種越來越少、越來越珍貴的商品。世界人口每年增長1.1％，而由于污染、土壤養分枯竭、缺乏灌溉、不良耕作技術，以及城市和工業活動的擴張等原因，優質肥沃的可耕地實際上在減少。世界正越來越接近其人口的糧食需求超過使用現有技術的可利用土地的生長能力的地步。在許多地區，受污染的土地可能無法用于商業和/或住宅的再開發，需要進一步犧牲可耕種的農田來進行城市擴張。未經處理的土地上的污染物最終可能會潛入地下水或鄰近未被污染的土地上，給當地居民帶來疾病、生態破壞等困擾。

土壤污染一般至少以三種方式之一進行處理。生物修復引入專門的微生物來分解土壤中的污染物。熱解吸是指在旋轉干燥器中加熱土壤以去除或分離土壤中的污染物。化學固定將受污染的材料與其它土材料混合，然后用化學添加劑將混合物中的污染物結合起來。

這些處理方法都有缺陷。生物修復必須適應污染物，而且只有在有能夠分解特定污染物的微生物的情況下才有效。熱解吸和化學固定法需要人工清除大量的土壤，對于發展中國家或小農場來說，這些方法可能過于昂貴或復雜。這些修復技術沒有考慮到在處理后對土壤進行增殖和提供灌溉的需求。

需要一種解決方案，不僅要優化利用現有的可耕地，而且要進一步對非耕地進行適當的清理、充實和復墾，同時將所需的營養物質和有機物質重新投入到已確定的土地中，以促進環境再生或生產健康、無污染的食品。

發明內容

土地處理系統包括埋設于地塊中的至少一個管回路。管回路的壁具有多個延伸貫穿的管孔。至少一根主水管連接到管回路。至少一條排水溝圍繞該地塊，并排水到至少一個儲水單元。至少一個灌溉泵設于儲水單元和主水管之間。水流從管回路循環至地塊，至排水溝，至儲水單元，至灌溉泵，至主水管，并返回至管回路。

上述系統的使用方法需要將至少有一個管回路埋設于地塊的上表面之下。將管回路的首端連接到至少一根主水管的出口管分支。將管回路的末端連接到主水管的入口管分支。挖掘至少一條完全圍繞地塊的排水溝。將排水溝連接到至少一個儲水單元。排水溝內襯有滲透膜和非滲透膜。將至少一個灌溉泵連接在主水管與儲水單元之間。將系統控制器連接到灌溉泵。水流從管回路循環至地塊，至排水溝，至儲水單元，至灌溉泵，至主水管，并返回至管回路。

附圖說明

圖1a為土地復墾和優化系統的一個示例性實施例的系統圖。

圖1b為安裝在土地中的系統的部分截面圖。

圖1c和1d分別為管回路的一個示例性實施例的俯視和截面圖。

圖2a、2b、2c、2d、2e和2f為一種示例性的土地復墾方法的流程圖。

圖3a和3b為示例性的土地優化方法的流程圖。

圖4為土地復墾和優化系統的控制器的一個示例性實施例的系統圖。

應該理解的是，為了清楚起見，并不是每張圖中的每個部件都有標注。不應將沒有標注解釋為沒有披露。

具體實施方式