ES1289258U - Dispositivo para generar agua enriquecida y paradistribuirla en una explotacion agricola - Google Patents

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Abstract

Un dispositivo para pretratar el agua, generar agua enriquecida y distribuir esta agua enriquecida para una explotación agrícola que comprende sucesivamente: - medios para bombear (2) un agua de una fuente (1) del tipo pozo o agua subterránea; - medios para el pretratamiento del agua; - un depósito intermedio (5) en el que se almacena el agua; - medios para generar agua enriquecida por electrólisis con diamante dopado con boro, realizándose la electrólisis en todo el volumen de agua contenido en el depósito; - medios para distribuir el agua enriquecida; todo el dispositivo está presurizado, la electrólisis del agua funciona en bucle cerrado con el depósito intermedio (5), dicho dispositivo se caracteriza porque dichos medios de pretratamiento comprenden medios de filtración, seguidos de una desinfección sin inyección de sustancias en los medios de agua, seguidos de medios para eliminar parcialmente los cationes presentes en el agua, dichos medios para eliminar parcialmente los cationes descargan un agua que tiene una dureza inferior a 150mg/L de carbonato de calcio.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo para generar agua enriquecida y para distribuirla en una explotación agrícola
Campo técnico de la invención
La invención se refiere a un dispositivo para pretratar el agua, generar agua enriquecida y distribuir esta agua enriquecida en una explotación agrícola. Esta agua se utiliza en la agricultura, para dar de beber a los animales, para el riego de las plantaciones o para rociar con agua las plantaciones y los animales.
En particular, esta agua potable para animales de granja se utiliza para el ganado vacuno, las ovejas, las aves de corral y otros organismos celulares.
Antecedentes
El agua es un nutriente esencial que interviene en todas las funciones fisiológicas básicas del organismo animal o vegetal. Sin embargo, hay que tener en cuenta que el agua, en comparación con otros nutrientes, se consume en cantidades mucho mayores. Por ello, su disponibilidad y sus características son parámetros clave en la salud y la productividad del ganado y las plantas.
En el caso del ganado, la mala calidad del agua de bebida suele ser un factor que contribuye a reducir su consumo. Por ejemplo, las vacas lecheras de alta producción pueden superar un consumo diario de agua de 80 a 100 litros al día, e incluso 150 litros en los periodos calurosos del verano.
El uso de agua de pozo o subterránea para el abrevado puede contener muchos elementos microbiológicos patógenos. El riego con agua contaminada puede provocar diversos trastornos orgánicos en el animal (hasta la muerte) o una reducción de la producción o del rendimiento reproductivo.
Los métodos estándar de tratamiento del agua, con el uso de productos desinfectantes como la cloración, la inyección de ozono o de peróxido de hidrógeno y otros métodos fisicoquímicos, sólo responden parcialmente a la necesidad de tratamiento del agua potable y pueden presentar riesgos de fuertes residuos de desinfectantes que pueden provocar efectos secundarios como los subproductos clorados. Por lo tanto, persiste un riesgo sanitario que puede provocar diversas enfermedades en los animales y las plantas.
Así pues, la atención se centra en la calidad microbiológica o mineral del agua potable. Sin embargo, las molestias o los riesgos potenciales de un agua de bebida de mala calidad deben considerarse destacando la sensibilidad o la vulnerabilidad del metabolismo que la recibe. En efecto, para una misma agua de bebida, un animal con un metabolismo vulnerable verá desbordado su sistema inmunitario, mientras que un animal con un metabolismo fuerte no se verá afectado.
Para resolver este problema, es necesario intervenir sobre la capacidad del metabolismo para saber reaccionar y defenderse de los efectos potencialmente nocivos de los contaminantes contenidos en el agua potable. Esta intervención puede realizarse actuando directamente sobre el agua potable, gracias a una electrólisis con diamante artificial dopado con boro, que permite generar un agua enriquecida, es decir, un agua cargada en electrones, por tanto, en cargas negativas libres. Al beber esta agua enriquecida, los electrones que contiene se entregan a las células del organismo animal o vegetal, que actúan sobre la capacidad del metabolismo para reaccionar y defenderse de los posibles contaminantes contenidos en esta misma agua enriquecida.
Se conoce una instalación completa, dimensionada para una explotación agrícola, que permite recoger el agua disponible directamente en la explotación agrícola, almacenarla en un depósito intermedio, y tratarla por electrólisis diamantina para obtener un agua enriquecida, y distribuirla a corta y larga distancia en la explotación.
De hecho, en una granja con ganado, por ejemplo, la sala de ordeño puede estar situada lejos del pozo de la granja. Sin embargo, el ganado bebe sobre todo después del ordeño, por lo que debe haber agua enriquecida en las proximidades de la sala de ordeño.
En una finca con plantaciones, los campos que se van a regar pueden estar situados lejos de la fuente de agua de la finca. Por tanto, es necesario que el agua enriquecida pueda enviarse a largas distancias, conservando sus atributos a lo largo de su recorrido hasta las plantaciones.
La electrólisis del agua se realiza sobre todo el volumen de agua del depósito intermedio, no sobre una parte del volumen de agua. La instalación está diseñada para adaptarse a las necesidades de cada explotación, utilizando un depósito dimensionado en función de las necesidades diarias de agua, y con una electrólisis ajustada en función del consumo real de agua.
Es bien sabido que la calidad del agua utilizada para el consumo de los animales de granja tiene una fuerte influencia en el rendimiento y la salud de estos últimos. En el ámbito de la citada instalación, con una electrólisis sobre diamante artificial dopado con boro, se ha comprobado que, dependiendo de la constitución mineral del agua extraída, los resultados pueden ser diferentes, y en casos de concentraciones extremas de determinados cationes los efectos pueden ser a veces contrarios a los objetivos, alterando la calidad del agua como tal, y provocando una reducción, o incluso una anulación, de los efectos beneficiosos de la citada electrólisis.
Descripción de la invención
El objetivo de la presente invención es superar los diversos inconvenientes expuestos anteriormente, mediante un dispositivo que permita la generación de agua suficientemente enriquecida para actuar sobre la capacidad del metabolismo (que ingiere esta agua) de reaccionar y defenderse contra los posibles contaminantes contenidos en esta misma agua enriquecida, y ello independientemente de la calidad del agua inicialmente extraída de un pozo o de un agua subterránea. Este dispositivo debe permitir evitar cualquier sobreconcentración de elementos desinfectantes en el agua, y debe adaptarse a las instalaciones agrícolas distribuyendo a la salida esta agua enriquecida a gran distancia, es decir, a escala de explotación agrícola.
Este objetivo se consigue mediante un dispositivo para pretratar el agua, generar agua enriquecida y distribuir esta agua enriquecida para una explotación agrícola que comprende sucesivamente:
-medios para bombear un agua de una fuente del tipo pozo o agua subterránea;
-medios para pretratar el agua;
-un depósito de reserva en el que se almacena el agua;
-medios para generar agua enriquecida por electrólisis con diamante dopado con boro, realizándose la electrólisis en todo el volumen de agua contenido en el depósito;
-medios para distribuir el agua enriquecida;
todo el dispositivo está presurizado, y la electrólisis del agua funciona en un bucle cerrado con el depósito intermedio.
La invención se caracteriza principalmente porque dichos medios de pretratamiento comprenden medios de filtración seguidos de medios para eliminar parcialmente los cationes presentes en el agua.
Contrariamente a la técnica anterior, no hay obligación de desinfectar clásicamente el agua con cloro, ozono u otros. Por el contrario, el agua pretratada según la invención puede contener contaminantes biológicos o químicos.
La idea de la invención es desarrollar un concepto de pretratamiento del agua bruta antes de la electrólisis, idealmente antes de su almacenamiento, para controlar la concentración de cationes. No se requiere ninguna acción contra los contaminantes biológicos y químicos.
En efecto, se ha descubierto que la fuerte presencia de cationes, en particular multivalentes, en el agua a electrolizar conduce a una alteración de la electrólisis y el agua a la salida de la electrólisis no está suficientemente enriquecida para tener una acción eficaz sobre el metabolismo (que ingiere esta agua) para que sea capaz de reaccionar y defenderse contra los posibles contaminantes contenidos en esta misma agua enriquecida.
En concreto, la elevada presencia de hierro, manganeso o calcio en el agua a electrolizar puede dar lugar a la formación de precipitados nocivos como el hidróxido de hierro o los carbonatos de calcio. En efecto, más allá de que puedan acumularse en los conductos y dañarlos u obstruirlos, parece que también pueden aniquilar los efectos de la electrólisis con diamante artificial dopado con boro sobre las características físicas, químicas y energéticas del agua potable.
La invención consiste en eliminar la sobreconcentración de cationes, pero de forma que los cationes presentes de forma natural no se eliminen totalmente. En particular, se proporciona un sistema para eliminar los cationes altamente concentrados del agua antes de la electrólisis para que no interfieran en el rendimiento de la electrólisis. Además, el agua potable debe contener algunos cationes como el magnesio y el calcio por razones de salud animal, ya que son buenos para el organismo cuando están presentes en concentraciones limitadas. El objetivo es, por tanto, reducir la cantidad de cationes, pero sin eliminarlos por completo. De ahí los medios para eliminar "parcialmente" los cationes. Así pues, los medios para eliminar parcialmente los cationes deben colocarse directamente en el suministro de agua para que el agua se someta a ellos durante un único paso, y no en el bucle de electrólisis, porque de lo contrario el agua se sometería a ellos muchas veces y se eliminarían todos los cationes, lo que crearía deficiencias en los animales.
Este pretratamiento favorece la acción de la electrólisis con diamante artificial dopado con boro y evita la formación de precipitados de hidróxido o carbonato que podrían alterar el efecto de la electrólisis en la estructura del agua potable.
Hasta ahora, no se ha llevado a cabo ninguna acción por parte de los ganaderos o los profesionales en el campo de la electrólisis del agua, aparte de una filtración primaria o una cloración, que no actúan sobre el problema que es objeto de la invención. Las aguas duras son aceptables hasta más de 500 mg/L de carbonato de calcio (CaCO3) para el ganado, pero no para otras especies animales.
En función de su calidad intrínseca como molécula, el agua potable no sólo proporciona una hidratación, sino que también beneficia a nivel del sistema digestivo mejorando el equilibrio de la microbiota intestinal y a nivel de la capacidad del organismo para regular el estrés oxidativo a nivel celular. El sistema de distribución según la invención permite ofrecer un agua potable de alta calidad intrínseca, en particular actuando sobre la dureza del agua.
En efecto, según la invención, dichos medios para eliminar parcialmente los cationes rechazan un agua cuya dureza es inferior a 150mg/L de carbonato de calcio.
De acuerdo con los diversos ejemplos de realización de la invención, que pueden tomarse juntos o por separado:
- el agua pasa por los medios de pretratamiento en un bucle abierto: el dispositivo consiste, pues, en instalar un sistema de eliminación de los cationes en el que el agua pasa una sola vez antes de ser recogida en el depósito intermedio, donde la electrólisis se realiza varias veces si es necesario.
- dicho medio de pretratamiento comprende también la desinfección sin inyección de sustancias en el medio de agua, dicho medio de desinfección está colocado entre el medio de filtración y el medio para eliminar parcialmente los cationes.
- dichos medios de filtración consisten en al menos un filtro, del tipo filtro físico. Puede ser un filtro físico de membrana o un filtro físico de arena.
- dichos medios de desinfección consisten en una lámpara UV: permite inactivar cualquier presencia de hongos en el agua, que está implicada en el desarrollo de enfermedades en los animales de granja.
- dichos medios para la eliminación parcial de los cationes consisten en un sistema de intercambio de iones, del tipo de los ablandadores, y/o un sistema de formación de precipitados, del tipo de los desferrizadores.
- dicho depósito intermedio comprende una entrada para el agua pretratada, una salida para el agua almacenada conectada a dicho medio generador de agua enriquecida, y un retorno de agua enriquecida también conectado a dicho medio generador de agua enriquecida.
- el retorno de agua enriquecida comprende medios para generar un movimiento de rotación del agua en el depósito intermedio: esto tiene el efecto de evitar el estancamiento del agua o el depósito de ciertos minerales que pueden haberse puesto en suspensión durante la electrólisis.
- dichos medios para generar un movimiento de rotación del agua consisten en una guía orientada oblicuamente hacia una pared lateral del depósito intermedio, dirigiendo el agua enriquecida que cae en el depósito intermedio hacia la pared lateral.
- dichos medios de generación de agua enriquecida consisten en un circuito que comprende sucesivamente:
-una electroválvula que dirige el agua que sale del depósito intermedio hacia el circuito;
-medios para analizar el agua;
-un dispositivo de gestión del caudal de agua en el circuito, como una electroválvula;
-un electrolizador con electrodos de diamante dopado con boro que genera agua enriquecida.
- el dispositivo comprende medios para limpiar el electrolizador.
- dichos medios de limpieza del electrolizador consisten en un bucle de tratamiento ácido que limpia automática y cíclicamente el electrolizador: esto permite eliminar la caliza presente en una o varias cámaras de electrólisis del electrolizador.
- dichos medios de limpieza se activan durante las fases en las que el agua no circula: la solución ácida inyectada en el electrolizador no debe mezclarse con el agua.
- el dispositivo comprende medios adicionales para generar un movimiento de rotación del agua entre el electrolizador y el depósito intermedio, consistente en un vórtice.
El usuario puede utilizar el dispositivo como se ha descrito anteriormente para distribuir el agua enriquecida como agua potable, por ejemplo, para el ganado.
También puede utilizarse para regar una plantación sobre el suelo, con recuperación del agua de riego tras su paso por las plantas para rellenar el depósito intermedio vacío después del riego. Este uso específico permite controlar la composición del agua recuperada en términos de desinfección y presencia de nutrientes.
También puede utilizarse para rociar agua enriquecida sobre plantas y/o animales.
Por último, puede utilizarse, por ejemplo, para llenar y mantener una piscifactoría.
Se pueden prever otros tipos de uso y aplicaciones con dicho dispositivo.
En cada uno de estos casos, el dispositivo se utiliza a escala de explotación agrícola. Por lo tanto, este tipo de instalación debe ser robusta y estar dimensionada para poder llevar el agua enriquecida a largas distancias.
Breve descripción de las cifras
La invención se entenderá mejor, y otros propósitos, detalles, características y ventajas de la misma se aclararán en el curso de la siguiente descripción explicativa detallada de al menos una realización de la invención dada a modo de ejemplo puramente ilustrativo y no limitante, con referencia al dibujo esquemático adjunto.
La f igura 1 muestra un dispositivo para pretratar el agua, generar agua enriquecida y distribuir esta agua enriquecida según la invención.
escrpc n e a a a e a nvenc n
Con referencia a la figura 1, el dispositivo para pretratar el agua, generar agua enriquecida y distribuir esta agua enriquecida consiste en una instalación capaz de extraer agua, pretratarla, almacenarla, aumentarla y enviarla a una red de distribución.
Más concretamente, el agua se extrae de una fuente 1, que puede ser un pozo perdido, o un agua subterránea, o un colector de agua de lluvia, o cualquier otra zona de retención de agua.
El agua es bombeada por un impulsor 2, que devuelve esta agua presurizada a un depósito intermedio 5 para llenarlo, y que también permite distribuir el agua del depósito intermedio, si es necesario, mediante un segundo impulsor opcional 8 dispuesto a continuación del depósito intermedio.
Antes de llegar al depósito intermedio 5, el agua bombeada pasa por unos medios de pretratamiento.
Estos medios de pretratamiento consisten en medios de filtración 3, seguidos de medios de desinfección sin inyección de sustancias en el agua 4, seguidos de medios 29 para eliminar parcialmente los cationes presentes en el agua.
Los medios de filtración consisten en al menos un filtro físico. Preferiblemente, puede haber varios filtros en serie. Por ejemplo, puede ser un filtro de membrana, un filtro de arena, etc.
Estos filtros permiten eliminar las grandes impurezas y permiten evitar que se depositen residuos y partículas sucias en el fondo del depósito intermedio 5, para que no se obstruya a largo plazo.
La desinfección sin inyección de sustancias en el agua se realiza con una lámpara UV. Esta lámpara UV se coloca en el conducto de suministro de agua del pozo o perforación. Permite inactivar cualquier presencia de hongos en el agua. La acción de los rayos UV rompe la estructura del agua, pero se reconstruirá en el bucle de electrólisis. El uso de una lámpara UV permite una desinfección sin residuos ni adición de minerales, lo que es esencial para la electrólisis del diamante.
Los medios 29 para la eliminación parcial de los cationes consisten en un sistema de ablandamiento del tipo de ablandador, y/o un desplanchador. El ablandador comprende una resina de intercambio de sales. Cuando el agua pasa por la resina, ésta captura los cationes de calcio y magnesio y libera al mismo tiempo iones de sodio. El ablandador reduce la dureza del agua. El descalcificador permite capturar el exceso de cationes de hierro. Así, se observa una fuerte reducción de los cationes presentes en el agua.
Esta eliminación parcial del hierro y/o del calcio del agua evita la formación de precipitados perjudiciales del tipo hidróxido de hierro o carbonato de calcio. En efecto, más allá de que estos precipitados puedan acumularse en los conductos y dañarlos u obstruirlos, parece que también pueden aniquilar los efectos de la electrólisis con diamante artificial dopado con boro sobre las características físicas, químicas y energéticas del agua potable.
Estos diferentes pretratamientos se realizan en un bucle abierto, es decir, en un único paso de agua. El objetivo es, por tanto, optimizar la calidad del agua lista para ser electrolizada, antes de su llegada al depósito intermedio 5.
En este caso, esta agua a la salida del pretratamiento debe tener una dureza inferior a 150mg de CaCO3 por litro de agua. Este umbral de dureza en el agua es importante porque permite que la siguiente fase, en este caso la electrólisis, se desarrolle de forma óptima.
El depósito intermedio 5 se dimensiona en función de las necesidades de agua de la explotación, durante un día. Este depósito 5 puede contener toda el agua necesaria para un día, o puede llenarse varias veces durante el día.
El depósito intermedio 5 no está necesariamente situado en las proximidades de la fuente de agua 1. No hay límite en cuanto a la distancia entre el depósito 5 y la fuente 1, ya que en todos los casos los medios de bombeo están adaptados, incluso para grandes distancias o gradientes, independientemente de la naturaleza de la fuente de agua.
El agua almacenada en el depósito intermedio 5 se electroliza a continuación en un circuito de bucle cerrado 11.
En concreto, el agua almacenada sale del depósito 5 a través de una salida de agua 6, entra en el circuito 11 y vuelve al depósito 5.
En concreto, el agua almacenada llega al circuito 11 a través de una electroválvula 12. A continuación, el agua pasa por una zona 13 donde se somete a una serie de análisis para determinar su calidad y definir un programa de electrólisis adecuado.
Se trata principalmente de análisis bacteriológicos y químicos, para conocer el nivel bacteriano del agua. Pero también se realizan otros análisis, para tener una visión general de los diferentes parámetros que caracterizan el agua extraída.
En concreto, estos son los tipos de análisis que se realizan:
- medición de la dureza del agua a la piedra caliza, para saber si es necesario activar el sistema de ablandamiento aguas arriba del tanque, durante su llenado: en particular si se supera el umbral de 150mg/L.
- medición del contenido de hierro, para saber si es necesario activar el desferrizador aguas arriba del tanque, durante su llenado.
- medición de la conductividad para adaptar la configuración del electrolizador para optimizar su eficiencia
- lectura de la temperatura del agua: un agua caliente requiere un tiempo de electrólisis más largo que un agua fría.
- medición del potencial redox del agua, para conocer su carácter oxidante (es decir, con un potencial positivo, que es el caso típico de un agua clorada) o reductor (es decir, con un potencial negativo).
- medición de la tasa de desinfección: el agua de desinfección tiene un potencial oxidante y es irritante, agresiva, en particular para la piel, y es bastante ácida.
- etc.
Estos análisis se configuran en la instalación, según el grado de seguimiento analítico que desee el usuario, en su explotación.
Algunas mediciones, como el análisis de gérmenes, se realizan a diario, mientras que otras, como la dureza del agua, se llevan a cabo con una periodicidad semanal, mensual o anual, con el fin de controlar las variaciones a lo largo de un periodo de tiempo más largo, o para comprobar que los equipos utilizados en la instalación están en orden.
Estas mediciones se realizan antes del inicio de la electrólisis, pero algunas de ellas también pueden repetirse después de que la electrólisis se haya llevado a cabo, con el fin de comprobar su eficacia y ajustar los parámetros de electrólisis. El hecho de que el circuito 11 funcione en bucle cerrado con la cuba 5 permite este servocontrol.
El conocimiento del nivel bacteriano del agua permite definir la cantidad de ciclos y su respectiva duración. El agua de la cuba 5 se electroliza totalmente, no parcialmente, antes de su primer uso del día. La electrólisis se realiza en al menos un ciclo. Se puede iniciar un segundo ciclo durante la distribución del agua para mantener las características moleculares del agua. A continuación, tras el uso, el agua se vuelve a bombear para rellenar el depósito 5 a medida que avanza el día, y la electrólisis continúa con diferentes ciclos, en particular para mantener las nuevas características del agua recién enriquecida a lo largo del día, y así mantener el mismo nivel de aumento. En efecto, sin una electrólisis intermedia, la calidad y las prestaciones del agua enriquecida que permanece sin utilizar dentro de la cuba 5 pueden deteriorarse a medida que avanza el día, ya que el aumento efectuado sólo proporciona una baja remanencia de actividad en el tiempo. Por lo tanto, es necesario repetir la operación de forma intermitente, para mantener la acción sobre el agua, es decir, para que el agua permanezca en un estado estable dentro del tanque, y esté siempre lista para su uso. Por lo tanto, es necesario repartir los ciclos de electrólisis a lo largo del día. Por lo tanto, puede ser necesario realizar dos ciclos cortos en dos momentos diferentes del día, en lugar de un ciclo largo ad hoc.
Una vez realizados los análisis y definidos los ciclos, el agua se hace pasar por un electrolizador 17 compuesto por electrodos de diamante dopado con boro sobre un sustrato de silicio o niobio. Durante un ciclo, el agua contenida en la cuba 5 pasa casi totalmente por el electrolizador.
La configuración del electrolizador 17 se determina en función de los resultados de los distintos análisis y mediciones realizados previamente, y también en función de la cantidad de agua.
En particular, se define el número de compartimentos de electrólisis, generalmente entre 1 y 4, y el espacio entre los electrodos, generalmente entre 1 y 5 mm.
La tasa de electrólisis también se define en función de estos resultados. Para la misma cantidad de agua, la duración de una electrólisis puede ser hasta cinco veces mayor. La velocidad de la electrólisis se gestiona mediante una electroválvula 16 situada aguas arriba del electrolizador 17, que controla el caudal de agua que entra en el electrolizador 17. Esta electroválvula 16 está controlada por un reloj 14 en el que se programan los ciclos, y que puede ser ajustado manualmente o controlado por un sistema de control automatizado que recibe como entrada los resultados de los análisis y envía como salida instrucciones al reloj 14.
A este reloj 14 se le puede asociar un módem de monitorización a distancia 15 para que el usuario pueda, por ejemplo, seguir el progreso de los ciclos de electrólisis a distancia desde una sala.
La electrólisis es favorable porque permite que el agua alcance un bajo potencial redox, entre -600mV y 200mV. Se trata, por tanto, de un agua que no presenta un comportamiento irritante o agresivo para la piel como ocurre con un agua ácida o de alto potencial redox. Esta agua de bajo potencial redox es lo que se llama agua enriquecida, cargada de electrones disponibles y de boro.
El agua que sale del electrolizador 17 es así enriquecida y reinyectada en el depósito intermedio 5. El agua enriquecida, lista para ser distribuida, no contiene ningún desinfectante añadido ni ningún otro elemento que pueda inducir un riesgo sanitario.
Sin embargo, es posible inyectar nutrientes 18 en el agua del depósito intermedio 5, pero sólo con el fin de mejorar la calidad nutritiva del agua, sin degradar su potencial redox negativo.
El depósito 5 comprende una entrada 22 de agua pretratada, una salida 6 de agua almacenada conectada a dichos medios de electrólisis, y un retorno 7 de agua enriquecida también conectado a dichos medios de electrólisis. El retorno de agua enriquecida 7 comprende medios para generar un movimiento de rotación del agua en el depósito intermedio 5.
El depósito intermedio 5 comprende una pared superior 26 con medios para generar un movimiento de rotación del agua, al menos una pared lateral 28, y una pared inferior 27, estando dichos medios para generar un movimiento de rotación del agua constituidos por una guía 23, que consiste, por ejemplo, en una sección de conducto final 23 orientada oblicuamente hacia una pared lateral 28 del depósito intermedio 5. El agua que sale a través de este conducto 23 cae en el depósito y golpea o se aproxima a una pared lateral, provocando la rotación del agua en el depósito. Este movimiento de rotación dado al agua evita el estancamiento del agua o el depósito, en las paredes 28, de ciertos minerales que podrían haberse puesto en suspensión durante la electrólisis.
El agua así enriquecida, mantenida en movimiento y presente en el depósito intermedio 5 se distribuye a continuación en la explotación a través de una red de distribución 10. Esta red 10 puede estar conectada al depósito intermedio 5 a través de una salida específica del depósito, o a través de la misma salida 6 del depósito utilizada para el circuito 11, como se muestra en la figura única. En este último caso, el agua seguirá el mismo tramo de salida 9 entre la salida 6 del depósito 5 y la electroválvula 12 a la entrada del circuito 11, que estará cerrada en este caso. Así, en lugar de entrar en el circuito 11, el agua seguirá su camino hasta el primer punto de distribución 21, que puede estar situado a varios metros del depósito intermedio 5.
La red de distribución puede contener una pluralidad de puntos de distribución (no mostrados). Una válvula 19 se sitúa siempre a la altura de un punto de distribución 21, para permitir o no la entrada de agua.
Todo el dispositivo está bajo presión, entre 2 y 8 bares. Preferiblemente, se añade una válvula de seguridad denominada "ventosa" en la parte superior del depósito intermedio 5 para expulsar las formaciones de gas debidas a la electrólisis.
Sin embargo, la electrólisis del agua en el circuito 11 puede realizarse a presión atmosférica. En este caso, la purga del depósito intermedio 5 no es necesaria, y habrá de nuevo un bombeo realizado en la entrada del circuito de distribución 10, a través del segundo reforzador 8, para enviar el agua enriquecida a presión a los distintos puntos de distribución.
Opcionalmente, se puede colocar un primer resonador 30 entre el primer reforzador 2 y los medios de pretratamiento, aguas arriba del depósito intermedio 5, para generar efectos catalíticos en el agua bombeada. Un segundo resonador 20 puede colocarse al nivel del primer punto de distribución 21, alejado del depósito 5, para regenerar efectos catalíticos en el agua enriquecida. Pueden colocarse otros resonadores a nivel de los demás puntos de distribución.
La implementación opcional y combinada de tal sistema de información con una electrólisis permite mejorar la calidad del agua en el punto de uso, así como la capacidad de cada uno de reforzar la acción del otro, en particular en términos de remanencia y rendimiento, y esto, a pesar de la distancia entre el punto de electrólisis y el punto de distribución del agua.
El dispositivo comprende medios para la limpieza del electrolizador 17. Estos medios de limpieza del electrolizador 17 consisten en un bucle de tratamiento ácido 25 que limpia automática y cíclicamente el electrolizador 17. En concreto, limpia una o varias cámaras de electrólisis del electrolizador 17. Los medios de limpieza se activan cuando el agua no circula. Una bomba peristáltica hace circular en el electrolizador 17, en contracorriente del flujo de agua que avanza, una solución ácida contenida en un depósito adecuado 24. Esta solución ácida volverá a este depósito 24 después de limpiar el electrolizador 17, es decir, después de pasar por él.
Los ciclos de limpieza pueden ser programados por un reloj, que puede corresponder al reloj 14, de 1 a 4 veces por semana, durante 30 a 120 minutos por ciclo.
La solución ácida se sustituye cuando ha sido neutralizada por la piedra caliza disuelta durante los pasos en el módulo de electrólisis. Los ciclos de limpieza se programan durante los periodos de descanso del electrolizador 17, cuando el agua no circula.
La implementación de este bucle de tratamiento de ácido permite resolver los problemas de obstrucción causados por posibles depósitos excesivos de caliza a nivel de las cámaras de electrólisis sin inyectar ácido en el depósito intermedio 5, y por tanto en el depósito de bebida.
Opcionalmente, otro medio para generar un movimiento de rotación del agua está dispuesto a la salida del electrolizador 17, más precisamente entre el electrolizador 17 y el depósito intermedio 5. El objetivo es impartir un movimiento de rotación alrededor del eje de flujo del agua. Este medio consiste en un vórtice 31, cuya función es amplificar y estabilizar la estructuración del agua enriquecida antes de su retorno al depósito 5. El vórtice 31 está instalado de manera que el ácido del bucle de limpieza 25 no fluya a través de él. Por lo tanto, está colocado aguas abajo del electrolizador 17 y de las conexiones del bucle de lavado de ácido 25.
El vórtice 31 puede consistir en un miembro con aletas que permite que el agua sea atraída hacia un vórtice hueco. Con este vórtice, el agua electrolizada refuerza los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua y reorganiza las moléculas de agua entre sí. Las moléculas están unidas por efectos de carga causados por su polaridad. Este vórtice 31 amplifica la acción del diamante sobre la estructura del agua.
Ejemplo de demostración en una granja de pollos con cuatro salas, cada una de ellas equipada con el sistema de electrólisis de diamante artificial dopado con boro sobre un sustrato de silicio según la invención, pero sólo la sala 4 está equipada con el sistema reivindicado para eliminar los cationes sobreconcentrados antes de que el agua del pozo llegue al tanque. La temporada de crecimiento de los pollos duró 42 días para que alcanzaran un peso maduro de unos 2,9 kg. Durante el crecimiento de los animales, el recuento y la retirada de los animales muertos se realiza cada día y se recoge en un libro de seguimiento. Las cuatro salas están equipadas de la siguiente manera:
Figure imgf000016_0001
Sala 1 y 3: Filtración simple
Sala 2: Filtración y luego lámpara UV para la desinfección antes de la introducción en el depósito de electrólisis
Sala 4: Filtración, lámpara UV y sistema de eliminación de cationes por sobreconcentración antes de la introducción en el depósito de electrólisis
La electrólisis se realiza 4 veces al día durante 3 horas cada 6 horas, es decir, un total de 12 horas al día.
Encuesta de mortalidad global a los 42 días:
Figure imgf000016_0002
Esto da lugar a una menor tasa de mortalidad en la sala 4, cuando los medios de pretratamiento se implementan según la invención reivindicada.
La instalación ilustrada en la figura mencionada es sólo un ejemplo posible, en modo alguno limitativo, de la invención que, por el contrario, abarca las variantes de diseño disponibles para el experto en la materia. Lo mismo ocurre con los ejemplos de configuración de una instalación, que no son en absoluto limitativos, y cuyas modulaciones se consideran evidentes para el experto en la materia.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo para pretratar el agua, generar agua enriquecida y distribuir esta agua enriquecida para una explotación agrícola que comprende sucesivamente:
- medios para bombear (2) un agua de una fuente (1) del tipo pozo o agua subterránea;
- medios para el pretratamiento del agua;
- un depósito intermedio (5) en el que se almacena el agua;
- medios para generar agua enriquecida por electrólisis con diamante dopado con boro, realizándose la electrólisis en todo el volumen de agua contenido en el depósito;
- medios para distribuir el agua enriquecida;
todo el dispositivo está presurizado, la electrólisis del agua funciona en bucle cerrado con el depósito intermedio (5), dicho dispositivo se caracteriza porque dichos medios de pretratamiento comprenden medios de filtración, seguidos de una desinfección sin inyección de sustancias en los medios de agua, seguidos de medios para eliminar parcialmente los cationes presentes en el agua, dichos medios para eliminar parcialmente los cationes descargan un agua que tiene una dureza inferior a 150mg/L de carbonato de calcio.
2. El dispositivo según la reivindicación anterior, caracterizado porque el agua pasa por los medios de pretratamiento en bucle abierto.
3. El dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios de desinfección consisten en una lámpara UV (4).
4. El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios para eliminar parcialmente los cationes consisten en un sistema de intercambio de iones y/o un sistema de formación de precipitados.
5. El dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho depósito intermedio (5) comprende una entrada (22) de agua pretratada, una salida (6) de agua almacenada conectada a dichos medios de generación de agua enriquecida, y un retorno de agua enriquecida (7) también conectado a dichos medios de generación de agua enriquecida, comprendiendo el retorno de agua enriquecida (7) medios para generar un movimiento de rotación del agua en el depósito intermedio (5).
6. El dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende medios adicionales para generar un movimiento de rotación del agua entre el electrolizador (17) y el depósito intermedio (5), consistente en un vórtice (31).
7. Uso del dispositivo descrito en las reivindicaciones 1 a 6 para distribuir el agua enriquecida como agua potable.
8. Utilización del dispositivo descrito en las reivindicaciones 1 a 6 para el riego de una plantación en superficie con agua enriquecida, con recuperación del agua de riego tras su paso por las plantas para rellenar el depósito intermedio vacío (5) después del riego.
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