-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Solardestillensystem zur Gewinnung
von sauberem Brauchwasser aus verunreinigtem oder versalztem Wasser
für die
Pflanzenbewässerung.
-
Es
ist bekannt, Solardestillensysteme für die Aufbereitung von Salzwasser
oder verunreinigtem Wasser zur Pflanzenbewässerung zu nutzen. Constantz
hat beispielsweise in dem US-Patent 5067272 ein Solardestillensystem
für die
Wasserentsalzung und die Tropfenbewässerung von Reihen-Anbaupflanzen
beschrieben.
-
Nachteilig
bei dem Solardestillensystem von Constantz ist in funktioneller
und konstruktiver Hinsicht, dass es nur für die Ex-situ-Aufbereitung
von verunreinigtem Wasser oder Salzwasser aus externen Fremdwasser-Quellen,
nicht aber für
die direkte In-situ-Aufbereitung von verunreinigtem Wasser oder Salzwasser
aus dem nicht zusammenhängenden Bodenwasser-Reservoir, das sich
aus dem Sickerwasser-Reservoir und dem Haftwasser-Reservoir zusammensetzt,
sowie dem zusammenhängenden Grundwasser-Reservoir
verwendbar ist. Folglich bleibt bei einer Versalzung oder einer
Schadstoffbelastung des Bodens bzw. des Bodenwassers oder des Grundwassers
ein großes
aufbereitungsfähiges Wasserpotential
ungenutzt. Zudem wird durch die Salz- oder Schadstoffbelastung eine
Kultivierung von Pflanzen erschwert oder unmöglich gemacht. Bei dem Solardestillensystem
von Constantz muss das salzige oder verunreinigte Wasser zudem immer
aufwendig und kostenintensiv herantransportiert bzw. herangepumpt
werden.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Solardestillensystem
zur Gewinnung von sauberem Brauchwasser aus salzigem oder verunreinigtem
Bodenwasser und/oder salzigem oder verunreinigtem Grundwasser für die Pflanzenbewässerung
anzugeben, das ohne zusätzliche
Energiezufuhr betrieben werden kann.
-
Gelöst wird
diese Aufgabe durch ein Solardestillensystem, bei dem eine nicht
ebene, nach unten ganz oder teilweise offene, dachartige Struktur
in Form eines invertierten V's
(1), geneigte dachartige Struktur (2) oder gewölbte schüsselartige
Struktur (3), die jeweils ein transparentes Material (4)
trägt, hält oder
aus einem transparenten Material (4) besteht, das für die Sonnenstrahlung
(5) durchlässig
ist, und die mit einer Einrichtung zum Auffangen von Flüssigkeiten
(6) ausgestattet sein kann, mit einem nach oben ganz oder
teilweise offenen, vielfach perforierten Hohlkörper (7) direkt oder
indirekt verbunden ist, auf diesem vielfach perforierten Hohlkörper (7)
direkt oder indirekt aufliegt, diesen vielfach perforierten Hohlkörper (7) überspannt
oder diesen vielfach perforierten Hohlkörper (7) als integralen
Bestandteil besitzt. Die nach oben ganz oder teilweise offene Seite
(8) des vielfach perforierten Hohlkörpers (7) und die
nach unten ganz oder teilweise offene Seite (9) der dachartigen
Struktur in Form eines invertierten V's (1), geneigten dachartigen
Struktur (2) oder gewölbten
schüsselartigen
Struktur (3) liegen dabei aneinander und die Seitenöffnung oder
Seitenöffnungen
der nach oben ganz oder teilweise offenen Seite (8) des
vielfach perforierten Hohlkörpers
(7) werden vollständig
von der nach unten ganz oder teilweise offenen, dachartigen Struktur
in Form eines invertierten V's
(1), geneigten dachartigen Struktur (2) oder gewölbten schüsselartigen
Struktur (3) und ihrem transparenten Material (4) überdeckt
oder umschlossen, so dass ein abgeschlossener Raum entsteht.
-
Der
vielfach perforierte Hohlkörper
(7) besitzt entweder eine offene gitterartige Konstruktion
(10) oder eine andere Perforierungsform (11).
Andere Perforierungsformen (11) umfassen alle dreieckigen, viereckigen
und anderen mehreckigen, kreisförmigen und
elliptischen Perforierungsarten sowie ihre Formenkombinationen.
-
Der
vielfach perforierte Hohlkörper
(7) wird so ins Erdreich (13) eingegraben, dass
seine offene Seite (8) nach oben weist und auf dem Höhenniveau der
Erdoberfläche
(15) liegt. Der Hohlkörper
(7) befindet sich dabei in einem ausgekofferten Bodenbereich (12)
und ist vollständig
von Erdreich (13) umschlossen, während der Hohlkörper (7)
selbst unausgefüllt bleibt.
Damit der vielfach perforierte Hohlkörper (7) sich besser
in dem ausgekofferten Bodenbereich (12) fixieren lässt, kann
er an seinen Seiten mit seitlichen Auflageeinrichtungen (14)
ausgestattet werden, die neben dem ausgekofferten Bodenreich (12),
in dem sich der vielfach perforierte Hohlkörper (7) befindet,
seitlich auf der Erdoberfläche
(15) aufliegen. Soweit die dachartige Struktur in Form
eines invertierten V's
(1), geneigte dachartige Struktur (2) oder gewölbte schüsselartige
Struktur (3) auf dem vielfach perforierten Hohlkörper (7)
aufliegt, kann auch sie mit seitlichen Auflageeinrichtungen (16)
ausgestattet sein, die dann auf den Auflageeinrichtungen (14)
des Hohlkörpers
(7) aufliegen. Sofern der vielfach perforierte Hohlkörper (7)
ein integraler Bestandteil der dachartigen Struktur in Form eines
invertierten V's
(1), geneigten dachartigen Struktur (2) oder gewölbten schüsselartigen
Struktur (3) ist, kann die Gesamtstruktur mit seitlichen
Auflageeinrichtungen ausgestattet sein.
-
Der
vielfach perforierte Hohlkörper
(7) verhindert dauerhaft das Nachbrechen von Erdreich (13) und
das Verschütten
des ausgekofferten Bodenbereiches (12), was insbesondere
bei einer instabilen fluidalen, breiigen oder nicht korngestützten Bodenstruktur
und hohen Grundwasserständen
unbedingt notwendig ist.
-
Je
nach Bodenstruktur und Bodenverhältnissen
kann daher ein Hohlkörper
(7) mit unterschiedlich weit geöffneter offener gitterartiger
Konstruktion (10) oder unterschiedlich großen anderen
Perforierungsformen (11) eingesetzt werden. Schließlich schirmt der
vielfach perforierte Hohlkörper
(7) das Solardestillensystem vor Wasser suchenden oder
einen Rückzugsplatz
suchenden Kleintieren ab.
-
Der
vielfach perforierte Hohlkörper
(7) ist durch seine offene gitterartige Konstruktion (10)
oder seine anderen Perforierungsformen (11) für Sonnenstrahlung
(5) bzw. thermische Strahlung (17) durchlässig. Daher
erwärmt
die Sonnenstrahlung (5), die von oben durch das transparente
Material (4) der dachartigen oder schüsselartigen Struktur (1, 2 oder 3)
in den ausgekofferten Bodenbereich (12) bzw. in und durch
den vielfach perforierten Hohlkörper
(7) einfällt,
sowohl die Luftmassen (18) unter dieser Struktur (1, 2 oder 3)
als auch das dem ausgekofferten Bodenbereich (12) seitlich
angrenzende Erdreich (13). Durch eine Abschrägung der
Seitenwände
(19) des vielfach perforierten Hohlkörpers (7) und eine Abschrägung der
Seitenwände
(20) des ausgekofferten Bodenbereiches (12) wird
die Fläche
des Erdreichs (13) an den Seitenwänden (20) des ausgekofferten
Bodenbereiches (12), die direkt von der Sonnenstrahlung
(5) beschienen werden kann, vergrößert.
-
Der
Wasserdampf (21), der infolge der Erwärmung und der Verdunstung (22)
des nicht zusammenhängenden,
salzigen oder verunreinigten Bodenwassers (23) entsteht,
das in dem seitlich vom ausgekofferten Bodenbereich (12)
angrenzenden Erdreich (13) vorhanden ist, kann die Seitenwände (19)
oder den Boden (24) des vielfach perforierten Hohlkörpers (7)
durch seine offene gitterartige Konstruktion (10) oder
seine anderen Perforierungsformen (11) passieren. Zudem
können
durch die offene gitterartige Konstruktion (10) oder durch
die anderen Perforierungsformen (11) das zusammenhängende Grundwasser
(25) bzw. der Grundwasserspiegel (26) in dem ausgekofferten
Bodenbereich (12) bzw. innerhalb des vielfach perforierten
Hohlkörpers
(7) zu Tage treten, direkt von der Sonnenstrahlung (5)
beschienen werden und verdunsten. Wenn ein Eindringen (27)
hoch anstehenden Grundwassers (25) in den ausgekofferten
Bodenbereich (12) bzw. in den vielfach perforierten Hohlkörper (7)
möglich
ist, können
die Seitenwände
(19) des vielfach perforierten Hohlkörpers (7) auch senkrecht
ausgebildet sein. In diesem Fall ist eine Verdunstungssteigerung
beim nicht zusammenhängenden
Bodenwasser (23) durch eine direkte Sonnenstrahlung (5)
der abgeschrägten Seitenwände (20)
des ausgekofferten Bodenbereiches (12) durch abgeschrägte Seitenwände (19)
des vielfach perforierten Hohllkörpers
(7) nämlich
nicht unbedingt notwendig. Zur Reduzierung der freien Verdunstung
(22) des salzigen oder verunreinigten Bodenwassers (23)
oder des salzigen oder verunreinigten Grundwassers (25)
in die Atmosphäre
(28) und nicht in den vielfach perforierten Hohlkörper (7) hinein
können
auf der Erdoberfläche
(15) um den Hohllkörper
(7) herum wasserdampfundurchlässige Folien oder Gewebe (29)
aufgelegt werden. Aufsteigende Grundwasserbewegungen (30)
bzw. aufsteigende Wasserbewegungen im Zusammenhang mit dem Kapillarhub
(31) im Erdreich (13) sorgen dafür, dass
das durch Verdunstung (22) entzogene Bodenwasser (23)
oder Grundwasser (25) ständig nachgeliefert wird.
-
Dagegen
leiten aufsteigende Konvektionsbewegungen der Luft (32)
den Wasserdampf (21) aus der Verdunstung (22)
des salzigen oder verunreinigten Bodenwassers (23) oder
des in dem ausgekofferten Bodenbereich (12) bzw. innerhalb
des vielfach perforierten Hohlkörpers
(7) zu Tage getretenen salzigen oder verunreinigten Grundwassers
(25) innerhalb des Hohlkörpers (7) bis unter
die dachartige oder schüsselartige
Struktur (1, 2 oder 3) nach oben. Die
Luftmassen (18) unter der dachartigen oder schüsselartigen
Struktur (1, 2 oder 3) sind nach einer stimmten
Zeit mit Wasserdampf (21) gesättigt. Deshalb kondensieren
an dem relativ kühleren
transparenten Material (4) der dachartigen oder schüsselartigen
Struktur (1, 2 oder 3) Wassertropfen
bzw. tropfenförmiges
Kondensat (33). Das tropfenförmige Kondensat (33)
kann in einer Einrichtung zum Auffangen von Flüssigkeiten (6) gesammelt
werden. Dazu zählen
Wasserrinnen und Auffangbehälter
in ihren unterschiedlichsten Formen und Kombinationen. Vorrichtungen
zum Weiterleiten von Flüssigkeiten
(34), wie beispielsweise Wasserschläuche, Wasserrohre, Wasserrinnen,
andere ganz oder teilweise geschlossene Arten von Wasserleitungen,
Wassergräben
sowie ihre Kombinationen leiten das tropfenförmige Kondensat (33)
dann zu einer oder mehreren Kulturpflanzen (35) oder zu
einem oder mehreren Flüssigkeitstanks
(36). Wenn sich im Erdreich (13) salziges oder
verunreinigtes Bodenwasser (23) bzw. salziges oder verunreinigtes
Grundwasser (25) und/oder Schadstoff oder Salzanreicherungen
(37) befinden, werden die Kulturpflanzen (35)
in Pflanzencontainern (38) kultiviert oder über Folien-
oder Gewebeabschirmungen für
den Wurzelbereich (39) vom umliegenden kulturfeindlichen
Erdreich (13) abgeschirmt. Die Pflanzenkultur erfolgt dann
in einem kulturfreundlichen Substrat (40). Wenn die Pflanzencontainer
(38) oder Flüssigkeitstanks
(36) sich wie die Folien- oder Gewebeabschirmungen für den Wurzelbereich
(39) in einer für
sie vorgesehenen Bodenauskofferung (41) befinden und unter
dem Höhenniveau der
Einrichtung zum Auffangen von Flüssigkeiten
(6) bzw. der dachartigen oder schüsselartigen Struktur (1, 2 oder 3)
liegen, erfolgt die Weiterleitung (42) des tropfenförmigen Kondensates
(33) in den Vorrichtungen zum Weiterleiten von Flüssigkeiten
(34) nach dem Prinzip der Schwerkraftbewässerung
bzw. Schwerkraftweiterleitung. Sofern keine Schwerkraftweiterleitung
möglich
ist, können
zur Weiterleitung (42) in den Vorrichtungen zum Weiterleiten
von Flüssigkeiten
(34) auch Pumpen (43) eingesetzt werden. Zum Betreiben
der Pumpen (43) muss allerdings eine Energieversorgung
vorhanden sein.
-
Beim
Einsatz von Flüssigkeitstanks
(36) sammelt sich in ihnen entsalztes oder gereinigtes Brauchwasser
(44), das – auf
Vorrat gelagert- ebenfalls für
die Pflanzenbewässerung
genutzt werden kann. Sofern die dachartige oder schüsselartige Struktur
(1, 2 oder 3) den vielfach perforierten
Hohlkörper
(7) überspannt
und seitlich überragt,
kann das tropfenförmige
Kondensat (33) auch direkt von dem transparenten Material
(4) der dachartigen oder schüsselartigen Struktur (1, 2 oder 3)
abgleiten und in nebenliegende Bereiche zu Kulturpflanzen (35)
oder Flüssigkeitstanks
(36) abgeleitet werden, ohne dass eine Einrichtung zum
Auffangen von Flüssigkeiten
(6) und Vorrichtungen zum Weiterleiten von Flüssigkeiten
(34) zwischengeschaltet sind. Die dachartige oder schüsselartige
Struktur (1, 2 oder 3) kann dabei von
senkrechten Trägerelementen
(45) gehalten werden.
-
Die
Vorrichtung wird im folgenden anhand verschiedener zeichnerischer
Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
-
1
-
1 zeigt
eine Schnittansicht des Solardestillensystems in beispielhafter
Ausführung,
bei der eine nicht ebene, nach unten offene, dachartige Struktur
in Form eines invertierten V's
(1), die ein transparentes Material (4) hält, das
für die
Sonnenstrahlung (5) durchlässig ist, und die mit einer
Einrichtung zum Auffangen von Flüssigkeiten
(6) ausgestattet ist, mit einem nach oben offenen, vielfach
perforierten Hohlkörper
(7) mit offener gitterartiger Konstruktion (10)
und Seitenwänden
(19) mit abgeschrägter
Ausbildung kombiniert ist. Das tropfenförmige Kondensat (33)
wird in Vorrichtungen zum Weiterleiten von Flüssigkeiten (34) nach
dem Prinzip der Schwerkraftbewässerung
zu Kulturpflanzen (35) in Pflanzencontainern (38)
geleitet, die unter das Niveau der Erdoberfläche (15) eingegraben
wurden.
-
2
-
2 zeigt
eine Schnittansicht des Solardestillensystems in beispielhafter
Ausführung,
bei der eine nicht ebene, nach unten offene, geneigte dachartige
Struktur (2), die ein transparentes Material (4)
trägt,
das für
die Sonnenstrahlung (5) durchlässig ist, und die mit einer
Einrichtung zum Auffangen von Flüssigkeiten
(6) ausgestattet ist, mit einem nach oben offenen, vielfach
perforierten Hohlkörper
(7) mit offener gitterartiger Konstruktion (10)
und Seitenwänden
(19) mit abgeschrägter
Ausbildung kombiniert ist. Das tropfenförmige Kondensat (33)
wird in Vorrichtungen zum Weiterleiten von Flüssigkeiten (34) nach
dem Prinzip der Schwerkraftbewässerung
zu Kulturpflanzen (35) in Pflanzencontainern (38)
geleitet, die unter das Niveau der Erdoberfläche (15) eingegraben
wurden.
-
3
-
3 zeigt
eine Schnittansicht des Solardestillensystems in beispielhafter
Ausführung,
bei der eine nicht ebene, nach unten offene, gewölbte schüsselartige Struktur (3),
die aus einem transparenten Material (4) besteht, das für die Sonnenstrahlung
(5) durchlässig
ist, und die mit einer Einrichtung zum Auffangen von Flüssigkeiten
(6) ausgestattet ist, mit einem nach oben offenen, vielfach
perforierten Hohlkörper
(7) mit offener gitterartiger Konstruktion (10)
und Seitenwänden
(19) mit abgeschrägter
Ausbildung kombiniert ist. Das tropfenförmige Kondensat (33)
wird in Vorrichtungen zum Weiterleiten von Flüssigkeiten (34) nach
dem Prinzip der Schwerkraftbewässerung
zu Kulturpflanzen (35) in Pflanzencontainern (38)
geleitet, die unter das Niveau der Erdoberfläche (15) eingegraben
wurden.
-
4
-
4 zeigt
eine Schnittansicht des Solardestillensystems in beispielhafter
Ausführung,
bei der eine nicht ebene, nach unten offene, dachartige Struktur
in Form eines invertierten V's
(1), die ein transparentes Material (4) hält, das
für die
Sonnenstrahlung (5) durchlässig ist, und die mit einer
Einrichtung zum Auffangen von Flüssigkeiten
(6) ausgestattet ist, mit einem nach oben offenen, vielfach
perforierten Hohlkörper
(7) mit offener gitterartiger Konstruktion (10)
und Seitenwänden
(19) mit senkrechter Ausbildung kombiniert ist. Das tropfenförmige Kondensat
(33) wird in Vorrichtungen zum Weiterleiten von Flüssigkeiten
(34) nach dem Prinzip der Schwerkraftbewässerung
zu Kulturpflanzen (35) in Pflanzencontainern (38)
geleitet, die unter das Niveau der Erdoberfläche (15) eingegraben
wurden.
-
5
-
5 zeigt
eine Schnittansicht des Solardestillensystems in beispielhafter
Ausführung,
bei der eine nicht ebene, nach unten offene, dachartige Struktur
in Form eines invertierten V's
(1), die ein transparentes Material (4) hält, das
für die
Sonnenstrahlung (5) durchlässig ist, und die mit einer
Einrichtung zum Auffangen von Flüssigkeiten
(6) ausgestattet ist, mit einem nach oben offenen, vielfach
perforierten Hohlkörper
(7) mit offener gitterartiger Konstruktion (10)
und Seitenwänden
(19) mit abgeschrägter
Ausbildung kombiniert ist. Das tropfenförmige Kondensat (33)
wird in Vorrichtungen zum Weiterleiten von Flüssigkeiten (34) nach
dem Prinzip der Schwerkraftbewässerung
zu Kulturpflanzen (35) geleitet, die vom umliegenden kulturfeindlichen
Erdreich (13) mit Folien- oder Gewebeabschirmungen für den Wurzelbereich
(39) abgeschirmt sind.
-
6
-
6 zeigt
eine Schnittansicht des Solardestillensystems in beispielhafter
Ausführung,
bei der eine nicht ebene, nach unten offene, dachartige Struktur
in Form eines invertierten V's
(1), die aus einem transparenten Material (4)
besteht, das für
die Sonnenstrahlung (5) durchlässig ist, einen nach oben offenen,
vielfach perforierten Hohlkörper
(7) mit offener gitterartiger Konstruktion (10)
und Seitenwänden (19)
mit abgeschrägter
Ausbildung überspannt
und seitlich überragt.
Das transparente Material (4) ist massiv und starr dargestellt,
es kann aber auch folienartig sein. Die dachartige Struktur in Form
eines invertierten V's
(1) wird dabei von senkrechten Trägerelementen (45)
gehalten. Das tropfenförmige
Kondensat (33) wird nach dem Prinzip der Schwerkraftbewässerung
direkt von dem transparenten Material (4) der dachartigen
Struktur in Form eines invertierten V's (1) zu nebenliegenden Kulturpflanzen
(35) abgeleitet, die vom umliegenden kulturfeindlichen
Erdreich (13) mit Folien- oder Gewebeabschirmungen für den Wurzelbereich
(39) abgeschirmt sind.
-
7
-
7 zeigt
eine Schnittansicht des Solardestillensystems in beispielhafter
Ausführung,
bei der eine nicht ebene, nach unten offene, dachartige Struktur
in Form eines invertierten V's
(1), die ein transparentes Material (4) hält, das
für die
Sonnenstrahlung (5) durchlässig ist, und die mit einer
Einrichtung zum Auffangen von Flüssigkeiten
(6) ausgestattet ist, mit einem nach oben offenen, vielfach
perforierten Hohlkörper
(7) mit einer anderen Perforierungsform (11),
in diesem Fall mit einer kreisförmigen,
und Seitenwänden
(19) in senkrechter Ausbildung kombiniert ist. Das tropfenförmige Kondensat (33)
wird in Vorrichtungen zum Weiterleiten von Flüssigkeiten (34) nach
dem Prinzip der Schwerkraftbewässerung
zu Kulturpflanzen (35) in Pflanzencontainern (38)
geleitet, die unter das Niveau der Erdoberfläche (15) eingegraben
wurden.
-
8
-
8 zeigt
eine Schnittansicht des Solardestillensystems in beispielhafter
Ausführung,
bei der eine nicht ebene, nach unten offene, dachartige Struktur
in Form eines invertierten V's
(1), die ein transparentes Material (4) hält, das
für die
Sonnenstrahlung (5) durchlässig ist, und die mit einer
Einrichtung zum Auffangen von Flüssigkeiten
(6) ausgestattet ist, mit einem nach oben offenen, vielfach
perforierten Hohlkörper
(7) mit einer anderen Perforierungsform (11),
in diesem Fall mit einer dreieckigen, und Seitenwänden (19)
in senkrechter Ausbildung kombiniert ist. Der nach oben offene,
vielfach perforierte Hohlkörper
(7) ist auch nach unten offen bzw. besitzt keinen Boden.
Das tropfenförmige
Kondensat (33) wird mit Hilfe einer Pumpe (43)
in Vorrichtungen zum Weiterleiten von Flüssigkeiten (34) zu
Kulturpflanzen (35) in Pflanzencontainern (38)
geleitet, die auf der Erdoberfläche
(15) stehen.
-
9
-
9 zeigt
eine Schnittansicht des Solardestillensystems in beispielhafter
Ausführung,
bei der eine nicht ebene, nach unten offene, geneigte dachartige
Struktur (2), die ein transparentes Material (4)
trägt,
das für
die Sonnenstrahlung (5) durchlässig ist, und die mit einer
Einrichtung zum Auffangen von Flüssigkeiten
(6) ausgestattet ist, mit einem nach oben offenen, vielfach
perforierten Hohlkörper
(7) mit offener gitterartiger Konstruktion (10)
und Seitenwänden
(19) mit abgeschrägter
Ausbildung kombiniert ist. Das tropfenförmige Kondensat (33)
wird in Vorrichtungen zum Weiterleiten von Flüssigkeiten (34) nach
dem Prinzip der Schwerkraftweiterleitung zu einem Flüssigkeitstank
(36) geleitet, der unter das Niveau der Erdoberfläche (15)
eingegraben wurde. Im Flüssigkeitstank
(36) sammelt sich entsalztes oder gereinigtes Brauchwasser
(44), das in Vorrichtungen zum Weiterleiten von Flüssigkeiten
(34) mit Hilfe einer Pumpe (43) zu einer Kulturpflanze
(35) geleitet wird. Die Kulturpflanze (35) wird
in einem kulturfreundlichen Substrat (40) in einer Folien-
oder Gewebeabschirmung für
den Wurzelbereich (39) über dem
Niveau der Erdoberfläche
(15) kultiviert.
-
Die
Vorteile des Solardestillensystems sind in folgenden Punkten zu
sehen:
- 1. Das Solardestillensystem bietet in
ariden und semiariden Gebieten, die zwar über ein ausreichendes Bodenwasser-
und/oder Grundwasserpotential verfügen, aber von natürlicher
oder anthropogener Bodenversalzung oder einer anderweitigen natürlichen
oder anthropogenen Schadstoffbelastung des Bodens betroffen sind,
neue Perspektiven für
die landwirtschaftliche oder gartenbauliche Produktion. In Kombination
mit Pflanzencontainern (38) oder Folien- oder Gewebeabschirmungen
für den
Wurzelbereich (39) können nicht
nur bisherige landwirtschaftliche Kulturflächen mit Salz- oder Schadstoffbelastungen
wieder oder besser nutzbar gemacht werden, sondern auch neue Kulturflächen für die landwirtschaftliche
oder gartenbauliche Produktion erschlossen werden. Zu nennen sind
beispielsweise natürliche
Senken und Geländedepressionen
semiarider bis arider Binnenländer,
die schon immer durch salzhaltiges, kapillar aufsteigendes Grundwasser
von einer natürlichen
Bodenversalzung betroffen waren und bestenfalls als Weideland genutzt
werden konnten. Ebenso erscheint ein Einsatz des Solardestillensystems
in nach Regenfällen
nur periodisch vorhandenen Salzsümpfen oder
in permanenten Salzsümpfen
mit breiiger Bodenkonsistenz möglich.
- 2. Da das im Solardestillensystem gewonnene Kondensat (33)
salzfrei ist, werden keine Bodenversalzungen verursacht oder verstärkt.
- 3. Bei tiefen Grundwasserständen
kann das Solardestillensystem in künstlich gegrabenen Bodensenken
eingesetzt werden, so dass sich die Lage des Grundwasserspiegels
(26) relativ zum Solardestillensystem erhöht und eine
In-situ-Grundwasseraufbereitung möglich wird.
- 4. Beim Kolonneneinsatz bzw. Mehrreiheneinssatz des Solardestillensystems
können
einzelne Solardestillensysteme im Sinne einer inhärenten Sicherung
ausfallen, ohne dass die Funktionstüchtigkeit der übrigen beeinträchtigt wird.
Die Zwischenspeicherung von entsalztem oder gereinigtem Wasser in
Flüssigkeitstanks
schafft zudem Sicherheitsreserven und erlaubt eine bessere Bewässerungsregulierung.
- 5. Durch eine Formen- und Öffnungsvariierung der
Perforierungen des Hohlkörpers
(7) und durch eine Formenvariierung des Hohlkörpers (7)
selbst kann das Solardestillensystem an die spezifischen Bodenverhältnisse
einer Fläche
angepasst werden.
- 6. Da das Solardestillensystem durch die Ausnutzung der Solarenergie
und des Schwerkraftprinzips vollständig ohne den Einsatz externer
Energie betrieben werden kann, ist es hervorragend für entlegene
Gebiete geeignet. Fossile Energieträger werden geschont.
- 7. Konstruktion und Funktion des Solardestillensystems sind
einfach, so dass bei der Wartung keine speziell ausgebildeten Fachkräfte notwendig
sind. Reparaturen können
schnell und einfach durchgeführt
werden.
- 8. Beim Solardestillensystem können preisgünstige Kunststofffolien als
transparente Materialien (4) verwendet werden. Der vielfach
perforierte Hohlkörper
(7) kann aus preisgünstigem
Recycling-Kunststoff hergestellt werden, der sowohl stabil als auch
salz- und witterungsbeständig
ist.
- 9. Ein kombinierter Einsatz des Solardestillensystems sowie
von Pflanzencontainern (38) und Folien- oder Gewebeabschirmungen
für den
Wurzelbereich (39) für
Kulturpflanzen (35) mit einer Salzwasser- oder Schlechtwasserüberstauung
bzw. einer Salzwasser- oder Schlechtwasserbewässerung von Flächen ist
möglich.
Das aus externen Quellen zugeführte
und versickernde Salzwasser oder verunreinigte Wasser wird im Solardestillensystem
dabei wie am Standort vorhandenes Grundwasser oder Bodenwasser durch
Verdunstung und Kondensation aufbereitet.
-
- 1
- nicht
ebene, nach unten ganz oder teilweise offene, dachartige Struktur
in Form eines
-
- invertierten
V's
- 2
- nicht
ebene, nach unten ganz oder teilweise offene, geneigte dachartige
Struktur
- 3
- nicht
ebene, nach unten ganz oder teilweise offene, gewölbte schüsselartige
Struktur
- 4
- transparentes
Material
- 5
- Sonnenstrahlung
- 6
- Einrichtung
zum Auffangen von Flüssigkeiten
- 7
- nach
oben ganz oder teilweise offener, vielfach perforierter Hohlkörper
- 8
- nach
oben offene Seite [des nach oben ganz oder teilweise offenen, vielfach
perforierten
-
- Hohlkörpers (7)]
- 9
- nach
unten offene Seite [der nicht ebenen, nach unten ganz oder teilweise
offenen,
-
- dachartigen
Struktur in Form eines invertierten V's (1), geneigten dachartigen
Struktur
-
- (2)
oder gewölbten
schüsselartigen
Struktur (3)]
- 10
- offene
gitterartige Konstruktion [des nach oben ganz oder teilweise offenen,
vielfach
-
- perforierten
Hohlkörpers
(7)]
- 11
- andere
Perforierungsform [des nach oben ganz oder teilweise offenen, vielfach
-
- perforierten
Hohlkörpers
(7)]
- 12
- ausgekofferter
Bodenbereich [für
den nach oben ganz oder teilweise offenen, vielfach
-
- perforierten
Hohlkörper
(7)]
- 13
- Erdreich
- 14
- seitliche
Auflageeinrichtung [des nach oben ganz oder teilweise offenen, vielfach
-
- perforierten
Hohlkörpers
(7)]
- 15
- Erdoberfläche
- 16
- seitliche
Auflageeinrichtung [der nicht ebenen, nach unten ganz oder teilweise
offenen,
-
- dachartigen
Struktur in Form eines invertierten V's (1), geneigten dachartigen
Struktur
-
- (2)
oder gewölbten
schüsselartigen
Struktur (3)]
- 17
- thermische
Strahlung
- 18
- Luftmassen
[unter der nicht ebenen, nach unten ganz oder teilweise offenen,
dachartigen
-
- Struktur
in Form eines invertierten V's
(1), geneigten dachartigen Struktur (2) oder
-
- gewölbten schüsselartigen
Struktur (3) und ihrem jeweiligen transparenten Material
(4)]
- 19
- Seitenwände [des
nach oben ganz oder teilweise offenen, vielfach perforierten Hohlkörpers (7)]
- 20
- Seitenwände [des
ausgekofferten Bodenbereiches (12)]
- 21
- Wasserdampf
- 22
- Verdunstung
- 23
- nicht
zusammenhängendes,
salziges oder verunreinigtes Bodenwasser
- 24
- Boden
[des nach oben ganz oder teilweise offenen, vielfach perforierten
Hohlkörpers
(7)]
- 25
- zusammenhängendes,
salziges oder verunreinigtes Grundwasser
- 26
- Grundwasserspiegel
- 27
- Eindringen
- 28
- Atmosphäre
- 29
- wasserdampfundurchlässige Folien
oder Gewebe
- 30
- aufsteigende
Grundwasserbewegungen
- 31
- aufsteigende
Wasserbewegungen im Zusammenhang mit dem Kapillarhub
- 32
- aufsteigende
Konvektionsbewegungen der Luft
- 33
- tropfenförmiges Kondensat
- 34
- Vorrichtung
zum Weiterleiten von Flüssigkeiten
- 35
- Kulturpflanze
- 36
- Flüssigkeitstank
- 37
- Schadstoff
oder Salzanreicherung
- 38
- Pflanzencontainer
- 39
- Folien-
oder Gewebeabschirmung für
den Wurzelbereich [einer Kulturpflanze (35)]
- 40
- kulturfreundliches
Substrat
- 41
- Bodenauskofferung
[für einen
Pflanzencontainer (38), einen Flüssigkeitstank (36)
oder
-
- eine
Folien- oder Gewebeabschirmung für
den Wurzelbereich (39)]
- 42
- Weiterleitung
- 43
- Pumpe
- 44
- entsalztes
oder gereinigtes Brauchwasser
- 45
- senkrechtes
Trägerelement