ES2333757A1 - Dispositivo y sistema de riego de plantas. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo y sistema de riego de plantas. Comprende: - un elemento de material hidrófilo (1) con un primer extremo puesto en contacto con un líquido de riego proveniente de un depósito y una porción extrema (1b) que incluye a un segundo extremo del elemento de material hidrófilo (1) puesta en contacto con un área (A) de un medio de cultivo de una o más plantas o vegetales, para regarlos por capilaridad con dicho líquido de riego, y - una campana de condensación (3) dispuesta bocabajo sobre dicha área (A) cubriendo a la porción extrema (1b) del elemento de material hidrófilo (1), para condensar un vapor (V) producido por evaporación del agua contenida en el líquido de riego (L) al contactar con la superficie interior de la campana de condensación (3), y regar dicha área (A) por la precipitación sobre la misma del vapor condensado (C).

Description

Dispositivo y sistema de riego de plantas.
Sector de la técnica
La presente invención concierne en general a un dispositivo de riego de plantas que se dispone sobre un área de un medio de cultivo para regarla por capilaridad mediante la utilización de un elemento de material hidrófilo, y en particular a un dispositivo de riego que además permite realizar un riego complementario mediante la condensación de un vapor producido por la evaporación de líquido de riego, y su posterior precipitación sobre dicha
área.
La invención también concierne a un sistema que incorpora una pluralidad de tales dispositivos de riego.
Estado de la técnica anterior
Son conocidos diversos dispositivos de riego que utilizan un elemento de material hidrófilo, tal como una mecha, para producir dicho riego, ya sea en terrenos de cultivo al aire libre.
Uno de dichos dispositivos aparece descrito en los modelos de utilidad ES-A-1023217 y ES-A-1025291, ambos concernientes a sendas disposiciones para regar plantas que comprenden un depósito de agua con una mecha de material hidrófilo introducida parcialmente en el mismo dentro de un tubo de plástico por un extremo, y con su otro extremo destinado a ser enterrado en la tierra de una maceta, de manera que se produzca un riego por capilaridad transmitiendo el agua contenida en el depósito a una planta de una maceta a través de la mecha. El depósito comprende uno o más ganchos para acoplarse a la maceta que contiene a la planta.
Son conocidos también dispositivos o sistemas de riego por capilaridad también basados en la utilización de elementos de material hidrófilo, que a diferencia de los descritos en los modelos de utilidad mencionados arriba, están aplicados al riego de grandes plantaciones. Uno de dichos sistemas aparece descrito en la patente US-A-7198431, la cual concierne a un sistema que comprende unos medios hidrófilos, tal como un tubo, en comunicación con un depósito que contiene una solución acuosa y dispuestos adyacentes a las raíces de una o más plantas. En diferentes ejemplos de realización descritos en dicha patente se expone y se ilustra su aplicación en plantaciones que incluyen varias plantas.
Un inconveniente de tales propuestas es que no todo el líquido de riego suministrado por capilaridad por el elemento de material hidrófilo es aprovechado por la planta o plantas, ya que en función de las condiciones ambientales en las que se encuentre el terreno a irrigar, en general parte de dicho líquido de riego, sobre todo agua, se evapora, ya sea desde el mismo material hidrófilo o una vez ya ha sido transmitido al terreno, y por tanto no llega a las raíces de la planta, desaprovechándose así un porcentaje del líquido de riego proporcionado por el depósito o la fuente de suministro.
Por otra parte la patente EP-A-206175, validada en España como ES-A-2257309, concierne a un dispositivo de irrigación que comprende un recipiente para agua de un material impermeable con una boca cerrada por una membrana hidrofílica formada por un polímero. Se propone disponer al recipiente bocabajo de manera que la membrana hidrofílica esté en contacto con un área de un medio de cultivo con el fin de regarlo a partir del agua transmitida a su través desde el recipiente.
Se proponen diferentes formas para el dispositivo, desde una simple bolsa hasta un manto o incluso con la forma de un único tubo o tubería. Si bien se ilustra al recipiente con forma de campana, su misión no es otra que la de alojar agua y soportar a dicha membrana hidrofílica (y opcionalmente a otras superficies de soporte). Por lo que se refiere a la manera de introducir el agua en el recipiente se proponen diferentes alternativas, que van desde rellenar el recipiente de agua por vertido a través de una simple válvula o mediante una conexión permanente con una fuente de suministro, hasta una versión más simple que consiste en rellenar el recipiente de agua antes de introducir la membrana hidrofílica y unirlos y sellarlos por sus bordes.
Si bien dicha propuesta no adolece de los inconvenientes citados anteriormente relativos a la pérdida de parte del líquido de riego debido a una evaporación del mismo hacia la atmósfera, ya que existe un volumen de solución acuosa por encima de la membrana hidrofílica que lo impide, a diferencia de los antecedentes citados anteriormente el dispositivo descrito en EP-A-206175 no se utiliza para llevar a cabo un riego por capilaridad sino por pervaporación, ya que la membrana hidrofílica incluida en el mismo es impermeable al agua líquida, permitiendo únicamente su paso en forma de vapor de agua, es decir que el material hidrofílico en este caso no actúa como vehículo transportador de agua líquida, ya que el mismo es impermeable al agua en estado líquido.
Explicación de la invención
Aparece necesario ofrecer una alternativa al estado de la técnica que cubra las lagunas halladas en el mismo, utilizando un dispositivo de riego por capilaridad a partir de un material hidrófilo que supere los inconvenientes citados anteriormente relativos a la pérdida de parte del líquido de riego debido a una evaporación del mismo hacia la atmósfera, permitiendo, a diferencia de EP-A-206175, utilizar un material hidrófilo apto para empaparse con un líquido de riego, transportarlo y suministrarlo por capilaridad a un área de un medio de cultivo.
Con tal fin la presente invención concierne, en un primer aspecto, a un dispositivo de riego de plantas que comprende un elemento de material hidrófilo con un primer extremo puesto en contacto con un líquido de riego proveniente de un depósito o una fuente y una porción extrema que incluye a un segundo extremo de dicho elemento de material hidrófilo puesta en contacto con un área de un medio de cultivo de al menos una planta o vegetal, para regarla o regarlo por capilaridad con dicho líquido de riego.
A diferencia de las propuestas convencionales relativas a dispositivos de riego por capilaridad, el dispositivo propuesto por la invención complementa el mencionado riego por capilaridad con un riego producido a partir de la precipitación del líquido resultante de la condensación del vapor fruto de la evaporación producida de manera natural de como mínimo el agua contenida en el líquido de riego, vapor el cual en dichas propuestas convencionales de riego por capilaridad se perdía en la atmósfera.
Para conseguir dicha condensación y dicha precipitación el dispositivo propuesto por la invención comprende una cubierta o campana de condensación dispuesta bocabajo sobre dicha área del medio de cultivo cubriendo como mínimo parte de dicha porción extrema del elemento de material hidrófilo, para condensar un vapor producido por evaporación de cómo mínimo el agua contenida en el líquido de riego al contactar con la superficie interior de dicha campana, y regar dicha área por la precipitación sobre la misma de dicho vapor condensado por el contacto con dicha superficie interior.
Aunque la invención no está limitada a ello, para un ejemplo de realización el elemento de material hidrófilo incluido en el dispositivo propuesto adopta la forma de un cordón, como mínimo en dicho primer extremo, aunque en general en toda su longitud tiene dicha forma de cordón.
Con el fin de transportar el líquido de riego desde el depósito o fuente hasta el elemento de material hidrófilo para empaparlo, el dispositivo propuesto comprende un conducto de material impermeable que contiene como mínimo a dicho primer extremo del elemento de material hidrófilo.
Para aumentar aún más la capacidad de riego del dispositivo propuesto, éste comprende para un ejemplo de realización una abertura pasante definida en la campana para la introducción de un conducto de un sistema de riego directo, en general de un sistema de riego por goteo o microgoteo.
Mediante el dispositivo propuesto se consigue recoger, mediante la campana de condensación, el agua evaporada de la superficie de riego, condensándola, de manera que se produce una precipitación de la misma sobre la base definida por el elemento de material hidrófilo, el cual transmite dicha agua precipitada por capilaridad a la tierra, o, si el elemento de material hidrófilo no cubre toda el área cubierta por la campana el agua, parte del agua precipitada lo hace directamente sobre la tierra en las zonas no cubiertas o recorridas por el elemento de material hidró-
filo.
La propia presión del vapor de agua dentro de la campana junto con los cambios nocturnos de temperatura equilibrará en circuito el agua evaporada de la base hidrófila y la tierra con la precipitación de la condensación. Para mantener este equilibrio es recomendable no levantar la campana.
El elemento de material hidrófilo, que se extenderá desde la base de la campana hasta el mencionado conducto impermeable absorberá por capilaridad el agua proveniente de la fuente a través del conducto, sin necesidad de presión o consumo de energía.
Al alcanzar el punto de saturación del material hidrófilo, éste no absorberá más agua de la fuente, no produciéndose consumo hasta que la tierra absorba el agua.
El riego puede iniciarse con micro goteo convencional o bien directamente a partir del proceso de capilaridad. En cualquier caso, la campana deberá situarse en la zona que se desea regar, lógicamente adyacente a la planta, vegetal o cultivo a regar.
El material hidrófilo absorberá el líquido (agua, fertilizante, o cualquier otra combinación) desde el interior del conducto impermeable, desplazándolo por capilaridad hasta la base de la campana, desde donde se pasará a la tierra, produciéndose el riego.
Mientras la concentración de humedad entre el suelo y la base hidrófila sea distinta, se producirá un equilibrio por capilaridad. Cuando el suelo adquiera un grado de humedad apropiado, no se realizará aportación de agua desde la base hidrófila, que llegará a saturarse, deteniendo el consumo de manera automática.
Tal y como se ha explicado el agua evaporada de manera natural se condensará en la superficie interior de la campana, precipitándose y aportando agua de nuevo al suelo, por lo que no habrá pérdidas por evaporación en la zona abarcada por la campana.
Un segundo aspecto de la presente invención concierne a un sistema de riego de plantas que comprende una pluralidad de dispositivos como el propuesto por el primer aspecto dispuestos sobre una correspondiente pluralidad de áreas de un medio de cultivo, con el fin de regarlas, estando sus respectivos elementos hidrófilos puestos en contacto con el líquido de riego proveniente de unas respectivas tuberías o ramificaciones de una conducción común de material impermeable comunicada con dicho depósito o fuente.
Breve descripción de los dibujos
Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, que deben tomarse a título ilustrativo y no limitativo, en los que:
la Fig. 1 es una vista superior en perspectiva del dispositivo propuesto por el primer aspecto de la invención para un ejemplo de realización,
la Fig. 2 es una vista inferior en perspectiva del dispositivo de la Fig. 1,
la Fig. 3 es una vista esquemática en alzado seccionada del dispositivo propuesto por el primer aspecto de la invención para otro ejemplo de realización,
la Fig. 4 es otra vista esquemática en alzado seccionada que incluye al dispositivo de la Fig. 3 en conexión con una fuente o depósito de suministro de líquido de riego, y
la Fig. 5 es una vista esquemática en planta del sistema propuesto por el segundo aspecto de la invención para un ejemplo de realización.
Descripción detallada de unos ejemplos de realización
En la Fig. 4 se observa cómo el dispositivo propuesto por el primer aspecto de la invención comprende un elemento de material hidrófilo 1, para el ejemplo de realización ilustrado con forma de cordón, con un primer extremo 1a puesto en contacto con un líquido de riego L proveniente de un depósito 2, y una porción extrema 1b que incluye a un segundo extremo de dicho elemento de material hidrófilo 1 puesta en contacto con un área A de un medio de cultivo de una o más plantas o vegetales (no ilustrados), para regarlos por capilaridad con dicho líquido de riego L.
Con el fin de transportar el líquido de riego L desde el depósito o fuente hasta el elemento de material hidrófilo 1 para empaparlo, el dispositivo propuesto comprende un conducto de material impermeable 4 que contiene como a dicho primer extremo 1a del elemento de material hidrófilo 1. Dicho conducto 4 se aprecia completamente en la Fig. 4 y en parte en las Figs. 1, 2 y 3. En concreto en la Fig. 4 el extremo 4a del mencionado conducto impermeable 4 se ha dibujado parcialmente seccionado con el fin de que pueda apreciarse el mencionado extremo la del elemento de material hidrófilo 1 introducido en el conducto 4.
En dicha Fig. 4 puede apreciarse cómo el otro extremo 4b del conducto impermeable 4 se encuentra introducido en una abertura pasante 2a de dicho depósito 2 definida en una zona próxima a la base del depósito 2, aunque para otro ejemplo de realización, no ilustrado, el extremo 4b se encuentra conectado a una salida de dicha fuente dispuesta en una zona próxima a la base de la fuente.
Tal y como se aprecia en dicha Fig. 4 el depósito 2 se encuentra dispuesto sobre un terreno S a un nivel sustancialmente igual al de dicha área A del medio de cultivo sobre la que se encuentra dispuesta la porción extrema 1b del elemento de material hidrófilo
En la Fig. 3 se aprecia cómo el dispositivo propuesto comprende una cubierta o campana de condensación 3 dispuesta bocabajo sobre dicha área A cubriendo a dicha porción extrema 1b del elemento de material hidrófilo 1, para condensar un vapor V producido por evaporación de al menos agua contenida en el líquido de riego L al contactar con la superficie interior de dicha campana de condensación 3, y regar dicha área A por la precipitación sobre la misma de dicho vapor condensado C.
En dicha Fig. 3 se ha representado esquemáticamente tanto dicho vapor V como el condensado C del mismo cuando se precipita (representado en forma de gota) de nuevo hacia abajo, tras haberse condensado al tocar la pared interior de la campana 3.
Para el ejemplo de realización ilustrado por la Fig. 3 la porción extrema 1b del elemento de material hidrófilo 1 se encuentra dispuesta sobre el área A del medio de cultivo, aunque para otro ejemplo de realización, no ilustrado, ésta se encuentra parcial o totalmente enterrada en el área A.
Si bien la porción extrema 1b puede adoptar configuraciones diversas, para el ejemplo de realización ilustrado por la Fig. 2, ésta es una porción extrema del elemento de material hidrófilo 1, y está distribuida por dicha área A (no apreciable en la Fig. 2) de dicho medio de cultivo en varios tramos que describen diferentes trayectorias.
Siguiendo con dicha Fig. 2, en ella puede apreciarse cómo para el ejemplo de realización allí ilustrado la campana de condensación 3 comprende en una zona interior próxima a su boca unos medios de fijación 6 para fijar a dicha porción extrema 1b del elemento de material hidrófilo 1. En concreto en dicha Fig. 2 dichos medios de fijación 6 comprenden cuatro dispositivos de fijación 6 que fijan por cuatro puntos a la porción extrema 1b, a la vez que ayudan a conformar los mencionados tramos con diferentes trayectorias de la porción 1b.
En especial en la Fig. 3 se observa cómo la campana de condensación 3 comprende una primera abertura pasante O1 atravesada por el elemento de material hidrófilo 1, quedando así la porción extrema 1b cubierta totalmente por la campana de condensación 3.
Para los ejemplos de realización ilustrado dicha primera abertura O1 se encuentra definida en una zona de la campana de condensación 3 próxima a su boca.
Tal y como se ha explicado en un apartado anterior, el dispositivo propuesto por el primer aspecto de la invención también comprende, para los ejemplos de realización ilustrados por las Figs. 1, 2 y 3, definida en la campana 3, una segunda abertura pasante O2 atravesada por un conducto 5 de un sistema de riego directo, en general de un sistema de riego por goteo o microgoteo.
En los ejemplos de realización ilustrados por las Figs. 1, 2 y 3, dicha segunda abertura O2 se encuentra definida en una zona superior de la campana 3 alejada de su boca.
Para el ejemplo de realización ilustrado por las Figs. 1 y 2 la campana de condensación 3 comprende una abertura de registro Or, definida en una zona superior de la campana 3, y una tapa Tr para cerrar dicha abertura de registro Or.
En la Fig. 1 se muestra a dicha tapa Tr retirada descubriendo a la abertura de registro Or, y en la Fig. 2 se muestra a la tapa Tr cerrando a dicha abertura de registro Or.
Tal y como se aprecia en las Figs. 1 y 2, en los dispositivos allí ilustrados la segunda abertura O2, para la introducción del conducto 5 del sistema de riego directo, se encuentra definida en la tapa Tr de la abertura de registro Or.
Un segundo aspecto de la presente invención concierne a un sistema de riego de plantas, el cual se encuentra ilustrado, para un ejemplo de realización, por la Fig. 5.
En dicha Fig. 5 puede verse cómo el sistema propuesto comprende una pluralidad de dispositivos con sus respectivas campanas de condensación 3, dispuestos sobre una correspondiente pluralidad de áreas de un medio de cultivo, con el fin de regarlas.
Se observa también en dicha Fig. 5 cómo los elementos hidrófilos 1 de cada uno de los dispositivos están puestos en contacto con el líquido de riego L proveniente de unas respectivas tuberías o ramificaciones 4 de una conducción común de material impermeable 100 comunicada con el depósito 2 ilustrado o, para un ejemplo de realización no ilustrado, conectada a una salida de dicha fuente.
Es decir que cuando varios dispositivos se encuentran agrupados formando un sistema como el de la Fig. 5, en lugar conectar cada conducto 4 directamente con el depósito 2 o fuente, para poner en contacto individualmente a cada elemento de material hidrófilo 1 con el líquido de riego L, éstos están conectados a una conducción común de material impermeable 100, la cual es la que está conectada a dicho depósito 2, para recibir el líquido L y derivarlo por las ramificaciones 4 hasta empapar cada uno de los elementos de material hidrófilo 1, líquido L el cual se irá desplazando por capilaridad hacia las zonas mas secas de los elementos de material hidrófilo 1, con el fin de regar capilarmente cada área de cada dispositivo.
Un experto en la materia podría introducir cambios y modificaciones en los ejemplos de realización descritos sin salirse del alcance de la invención según está definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (19)

1. Dispositivo de riego de plantas, del tipo que comprende un elemento de material hidrófilo (1) con un primer extremo (1a) puesto en contacto con un líquido de riego (L) proveniente de un depósito (2) o una fuente y una porción extrema (1b) que incluye a un segundo extremo de dicho elemento de material hidrófilo (1) puesta en contacto con un área (A) de un medio de cultivo de al menos una planta o vegetal, para regarla o regarlo por capilaridad con dicho líquido de riego (L), caracterizado porque comprende una cubierta o campana de condensación (3) dispuesta bocabajo sobre dicha área (A) cubriendo al menos parte de dicha porción extrema (1b) de dicho elemento de material hidrófilo (1), para condensar un vapor (V) producido por evaporación de al menos agua contenida en el líquido de riego (L) al contactar con la superficie interior de dicha campana de condensación (3), y regar dicha área (A) por la precipitación sobre la misma de dicho vapor condensado (C).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho elemento de material hidrófilo (1) adopta la forma de un cordón al menos en dicho primer extremo (1a).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque comprende un conducto de material impermeable (4) que comunica a dicho depósito (2) o fuente con dicho primer extremo (1a) del elemento de material hidrófilo (1) para suministrarle dicho líquido de riego (L).
4. Dispositivo según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque dicha porción extrema (1b) es una porción extrema de dicho cordón (1), la cual está distribuida por dicha área (A) de dicho medio de cultivo en varios tramos que describen diferentes trayectorias.
5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque dicha campana de condensación (3) comprende en una zona interior próxima a su boca (3a) unos medios de fijación (6) para fijar a dicha porción extrema (1b) del cordón hidrófilo (1).
6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha campana de condensación (3) comprende una primera abertura pasante (O1) atravesada por el elemento de material hidrófilo (1), quedando dicha porción extrema (1b) cubierta totalmente por la campana de condensación (3).
7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque dicha primera abertura (O1) se encuentra definida en una zona de la campana de condensación (3) próxima a su boca (3a).
8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho depósito (2) o fuente se encuentra dispuesto o dispuesta sobre un terreno (S) a un nivel sustancialmente igual al de dicha área (A) sobre la que se encuentra dispuesta la campana de condensación (3).
9. Dispositivo según la reivindicación 8 cuando depende de la 3, caracterizado porque el primer extremo (1a) del elemento de material hidrófilo (1) se encuentra introducido en una abertura de un extremo (4a) de dicho conducto de material impermeable (4), el cual se encuentra a su vez introducido por su otro extremo (4b) en una abertura pasante (2a) de dicho depósito (2) definida en una zona próxima a la base del depósito (2).
10. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque el primer extremo (1a) del elemento de material hidrófilo (1) se encuentra introducido en una abertura de un extremo (4a) de dicho conducto de material impermeable (4), el cual se encuentra a su vez conectado por su otro extremo (4b) a una salida de dicha fuente dispuesta en una zona próxima a la base de la fuente.
11. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque dicha campana de condensación (3) comprende una segunda abertura pasante (O2) atravesada por un conducto (5) de un sistema de riego directo.
12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque dicho sistema de riego directo es un sistema de riego por goteo o microgoteo.
13. Dispositivo según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque dicha segunda abertura (O2) se encuentra definida en una zona superior de dicha campana de condensación (3) alejada de su boca.
14. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha porción extrema (1b) del elemento de material hidrófilo (1) se encuentra dispuesta sobre dicha área (A) de dicho medio de cultivo.
15. Dispositivo según cualquiera de las 1 a 13, caracterizado porque dicha porción extrema (1b) del elemento de material hidrófilo (1) se encuentra al menos parcialmente enterrada en dicha área (A) de dicho medio de cultivo.
16. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha campana de condensación (3) comprende una abertura de registro (Or) y una tapa (Tr) para cerrar dicha abertura de registro (Or).
\newpage
17. Dispositivo según la reivindicación 16, caracterizado porque dicha abertura de registro (Or) se encuentra definida en una zona superior de dicha campana de condensación (3) alejada de su boca.
18. Dispositivo según la reivindicación 17 cuando depende de la 13, caracterizado porque dicha segunda abertura (O2) se encuentra definida en dicha tapa (Tr) de la abertura de registro (Or).
19. Sistema de riego de plantas, caracterizado porque comprende una pluralidad de dispositivos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, a excepción de la 9 y la 10, dispuestos sobre una correspondiente pluralidad de áreas de dicho medio de cultivo, con el fin de regarlas, estando sus respectivos elementos hidrófilos (1) puestos en contacto con el líquido de riego (L) proveniente de unas respectivas tuberías o ramificaciones (4) de una conducción común de material impermeable (100) comunicada con dicho depósito (2) o fuente.
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