ES2843508T3

ES2843508T3 - Dispositivo de inyección continua de material particulado seco para aplicaciones de fertirrigación

Info

Publication number: ES2843508T3
Application number: ES14705048T
Authority: ES
Inventors: Tore Frogner; Håkon Høimyr
Original assignee: Yara International ASA
Current assignee: Yara International ASA
Priority date: 2013-01-14
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2021-07-19
Anticipated expiration: 2034-01-10
Also published as: US9961827B2; NO335206B1; CY1124025T1; CA2898007C; AU2014204812A1; HRP20210055T1; PT2943054T; IL239908B; CN105188343B; WO2014108501A1; NO20130074A1; CN105188343A; CA2898007A1; AU2014204812B2; BR112015016890A2; PL2943054T3; EP2943054B1; RS61282B1; EP2943054A1; IL239908A0

Abstract

Dispositivo para suministrar un material de entrada particulado a través de agua de riego (1), que comprende: - un conducto de agua de derivación (9), - una tubería de entrada de agua principal (11), - una tubería de salida (13), caracterizado por que comprende, además: - al menos un dispositivo de alimentación (2), adecuado para alimentar material particulado, - una primera tubería de conexión vertical (3), - una válvula de apertura y de cierre de entrada (4), - una cámara de mezcla de lechada colocada verticalmente (5), localizada debajo de la primera tubería de conexión vertical (3), - una válvula de drenaje (6), conectada a la cámara de mezcla (5), - una válvula de apertura y de cierre de salida (7), - una segunda tubería de conexión vertical (8), - un tanque de mezcla presurizado (12), y en donde: - la primera tubería de conexión vertical (3) está conectada en un extremo al dispositivo de alimentación (2) y en el otro extremo a la cámara de mezcla de lechada colocada verticalmente (5), - la válvula de apertura y de cierre de entrada (4) está localizada en la primera tubería de conexión vertical (3), - la segunda tubería de conexión vertical (8) está conectada en un extremo a la cámara de mezcla de lechada colocada verticalmente (5) y en el otro extremo al conducto de agua de derivación (9), - la válvula de apertura y de cierre de salida (7) está localizada en la segunda tubería de conexión vertical (8), - el conducto de agua de derivación (9) está conectado en un extremo a la tubería de entrada de agua principal (11) y en el otro extremo al tanque de mezcla presurizado (12), y - la tubería de salida (13) está conectada en un extremo al tanque de mezcla presurizado (12) y en el otro extremo a la tubería de entrada de agua principal (11) a una distancia corriente abajo de la conexión entre la tubería de entrada de agua principal (11) y el conducto de agua de derivación (9).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de inyección continua de material particulado seco para aplicaciones de fertirrigación

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo de inyección continua de material particulado seco, y más en particular a un dispositivo para su uso en una aplicación de fertirrigación en la que un material soluble, tal como un fertilizante, queda suspendido y/o se disuelve en el agua de riego con el fin de usar el sistema de riego y el agua de riego como sistema de suministro del material soluble, en particular un fertilizante soluble.

Antecedentes de la invención

El agua se está convirtiendo en un recurso escaso en algunas partes del mundo y la gestión adecuada del agua se está convirtiendo en un área de interés importante con el fin de alimentar a una población mundial en crecimiento. Además, es vital aplicar nutrientes y aditivos para las plantas de acuerdo con las necesidades del cultivo y está bien documentado que el uso de agua de riego como sistema de suministro de nutrientes para las plantas (fertirrigación) optimiza el rendimiento total del cultivo (véase, por ejemplo, el documento US 7937187, FW Enviro, LLC, mayo de 2011). Entre otros, los beneficios de la fertirrigación incluyen: 1) una aplicación uniforme en forma de distribución uniforme y colocación precisa del material de entrada, tal como fertilizantes y suplementos para cultivos; 2) aplicación oportuna, en la que el material de entrada puede aplicarse, habitualmente, con independencia del clima o las condiciones del campo; 3) reducción de los costes de aplicación, de tal manera que el coste de aplicación es aproximadamente un tercio del coste de los métodos de aplicación convencionales; 4) una gestión mejorada de los cultivos usando aplicaciones oportunas de cantidades pequeñas pero suministradas con precisión de material de entrada directamente a la zona de la raíz permite a los agricultores gestionar de manera eficaz los programas de material de entrada, lo que economiza material de entrada, ahorra dinero y optimiza el rendimiento y la calidad; 5) reducción de la compactación del suelo mediante la reducción del tráfico de tractores y equipos en los campos; 6) exposición minimizada de los trabajadores a los productos químicos a través de una manipulación, mezcla y distribución reducidas por parte del operario de materiales potencialmente peligrosos, evitando que las personas y los cultivos no objetivo se vean expuestos a dispersiones químicas involuntarias; 7) reducción de la contaminación ambiental cuando los dispositivos de fertirrigación usados están diseñados y calibrados adecuadamente, incluyendo los dispositivos de seguridad recomendados para ayudar a preservar la calidad del entorno; 8) las áreas agrícolas marginales pueden fertilizarse después de que los cultivos hayan emergido del suelo en lugar de añadir material de entrada antes de la emergencia de los cultivos y gastar dinero en suplementos no usados.

Un sistema de fertirrigación habitual comprende normalmente un conjunto de tubos presurizados para llevar el agua a los cultivos, dispositivos de goteo y/o pulverización para distribuir el agua a los cultivos, una instalación de almacenamiento y dosificación para el material de entrada del cultivo (normalmente un fertilizante), las bombas, válvulas y sensores necesarios y una unidad central de procesamiento que controle el sistema.

El fertilizante puede añadirse al agua de manera continua en concentraciones y proporciones de fertilizante que sean adecuadas para la etapa de crecimiento actual del cultivo. Ésta es una práctica habitual en los sistemas de cultivo intensivo donde el fertilizante se aplica en concentraciones habitualmente del 0,1-0,05 % en peso en el agua, alcanzando los cultivos. Sin embargo, debe ponerse mucho cuidado para que la cantidad total de partículas no disueltas sea baja, ya que una cantidad demasiado alta puede obstruir y bloquear los dispositivos de goteo y/o pulverización, y reducir la eficiencia del sistema de fertirrigación.

En los sistemas de fertirrigación de la técnica anterior, tal como el descrito en el documento US 7937187, en una primera etapa, una solución de fertilizante líquido concentrado o partículas secas solubles en agua se disuelve en primer lugar en una solución madre concentrada (habitualmente 10-30 %) que posteriormente se diluye (habitualmente en una proporción de 1: 100) y, en una segunda etapa, se inyecta en el sistema de agua presurizada mediante una bomba o un sistema tipo Venturi para adaptarse a la concentración correcta para los requisitos de la planta. El sistema de la técnica anterior requiere mucha mano de obra y exige procesos de trabajo repetitivos para disolver y preparar la solución madre a partir del material particulado a granel. Como la mayor parte de los fertilizantes están disponibles en forma de partículas sólidas, en caso de aplicar material de entrada soluble, sería interesante combinar la etapa de disolución e inyección en una unidad de disolución e inyección combinada y, por lo tanto, usar directamente los sólidos particulados secos en el sistema de fertirrigación sin una etapa de disolución de dichos sólidos particulados, en particular fertilizantes, en primer lugar en una solución madre, normalmente realizada de manera manual.

El documento EP 1 749 443 desvela un pulverizador que tiene una cámara de remezcla (I, II) prevista para remezclar y convertir el componente activo granulado o en polvo en forma líquida. La cámara de remezcla se conecta mediante una línea de conexión (12) con el recipiente (1) para recibir el fluido portador. La cámara de remezcla se conecta con el recipiente (9) que contiene el componente activo mediante otra línea de conexión (10, 18). La cámara de remezcla se conecta con la cámara de mezcla (5) mediante la línea de conexión (16, 17).

El documento US 6 173 732 desvela un sistema de alimentación de productos químicos para añadir productos químicos líquidos o sólidos 100 % solubles en agua, incluyendo fertilizantes, insecticidas y herbicidas, a un sistema de aspersores de césped, ya sea por encima o por debajo del nivel del suelo. El sistema tiene una o dos cámaras de mezcla orientadas verticalmente que contienen un filtro de esponja extraíble. Se une un tubo de efluente al fondo de la cámara de mezcla para reciclar a través de una válvula de flujómetro ajustable. Un tubo de drenaje con una válvula de cierre y una válvula de retención unidireccional conduce al sistema de aspersores principal.

El documento US 2004/0042335 desvela un aparato y un método para introducir un material seco en una corriente de fluido de una manera que garantice una aplicación predecible, altamente precisa y consistente del material donde la corriente de fluido puede ser fija o variable, donde el material se manipula y dosifica en forma seca a granel y puede ser altamente soluble o casi insoluble, y de una manera que ajusta continua y automáticamente la velocidad de aplicación para compensar la variación de la densidad aparente del material, así como, y además de, la variación del caudal de fluido o la composición química, con el fin de proporcionar un nivel de tratamiento de fluido preciso en todo momento. La presente invención incorpora los medios necesarios para almacenar grandes cantidades de aditivos de proceso secos como una función integrada y libre de polvo del aparato y el proceso, y es capaz de monitorizar y ajustar los niveles de material y las velocidades de introducción en tiempo real en respuesta a las variaciones en la densidad, el caudal de fluido y/o la composición química.

El documento EP 2289 301A1 (Melcart Projects, marzo de 2011) describe un sistema combinado de disolución e inyección para fertilizantes de partículas sólidas, para su uso en el sector de la jardinería/hobby, en el que el fertilizante sólido se proporciona en un recipiente herméticamente cerrado, que posteriormente se conecta al sistema de fertirrigación pinchando el fondo, se llena de agua presurizada procedente de una derivación de una tubería de riego, y que inyecta su contenido a través de un inyector tipo Venturi en la tubería de riego a presión constante. Este sistema no es adecuado para inyectar diferentes cantidades de fertilizante, diferentes tipos de fertilizantes o mezclas de diferentes tipos de fertilizantes y a diferentes velocidades. Además, este dispositivo funciona solo en el lado de presión, de tal manera que es necesario presurizar todo el recipiente hasta la presión operativa de la tubería de riego.

El documento US 2002/0186614 A1 (JP Millward, diciembre de 2002) describe un sistema de disolución para un fertilizante particulado sólido que comprende una tolva que comprende un embudo perforado invertido cuyas paredes se pulverizan por dentro con agua de tal manera que las partículas del abono presentes en el exterior de dicho embudo se lavan a través del embudo perforado, formando una lechada en una bandeja de lechada debajo del embudo, en el que el contenido de la bandeja se bombea continuamente a una tubería de riego. Este sistema es muy complicado de construir y mantener.

Existe la necesidad de un sistema de fertirrigación que utilice material de entrada particulado como abono, que sea fácil de operar de manera continua, y que elimine o al menos reduzca la cantidad de partículas no disueltas en el sistema de fertirrigación.

Sumario de la invención

La invención proporciona un dispositivo para suministrar un material de entrada particulado a través de agua de riego de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones adjuntas.

En particular, la invención proporciona un dispositivo para suministrar un material de entrada particulado a través de agua de riego de acuerdo con la reivindicación 1 y un método de acuerdo con la reivindicación 15.

El material de entrada particulado debe estar en estado sólido, ser soluble en agua y ser de flujo libre en forma de partículas, preferentemente proporcionadas como perlas que tienen un tamaño de partícula de 4 mm o menos. Con el fin de operar, el sistema está al menos conectado a un suministro de agua presurizada, usado en particular para el sistema de fertirrigación/riego al que está conectado.

En el contexto de la presente solicitud, por material de entrada se entiende cualquier material, ya sea químico o biológico, que cumpla con los criterios anteriores y pueda usarse en el campo de la fertirrigación, tal como, pero sin limitarse a, fertilizantes, nutrientes vegetales, suplementos vegetales, agroquímicos, herbicidas, fungicidas u otros productos químicos fitosanitarios, o cualquier mezcla de los mismos.

El dispositivo está diseñado para disolver e inyectar material de entrada particulado disuelto, que contenga opcionalmente partículas finas no disueltas, de una manera predecible y consistente en un sistema de riego presurizado.

En el contexto de la presente solicitud, por "disuelto" se entiende que la masa (es decir, más del 90 % en peso, preferentemente más del 95 % en peso, más preferentemente más del 99 % en peso) del material particulado se disuelve, preferentemente durante 1 a 10 minutos, en agua en condiciones ambientales, conteniendo opcionalmente algunas partículas no disueltas.

El material de entrada particulado puede suministrarse por una tolva, una cinta transportadora, un silo o similares, que permite el almacenamiento de grandes cantidades de material de entrada, permitiendo alimentar continuamente el material de entrada particulado en el agua a través de una cámara de mezcla de lechada, operada por válvulas, de tal manera que el agua presurizada no entre en contacto con el material de entrada particulado en el dispositivo de alimentación. De acuerdo con una realización, el dispositivo de alimentación es una tolva. De acuerdo con otra realización, el sistema puede equiparse con más de un dispositivo de alimentación, tal como más de una tolva, o más de un silo. De esta manera, pueden prepararse grandes cantidades para usar o, cuando se usan diferentes materiales de entrada, pueden producirse soluciones madre con diferentes formulaciones químicas.

De acuerdo con una realización, las acciones de apertura y de cierre se realizan por válvulas, preferentemente, válvulas de bola, opcionalmente alimentadas por agua o por aire presurizado. De acuerdo con una realización, la electricidad necesaria para operar las válvulas y la unidad de automatización puede proporcionarse por una línea eléctrica principal o por paneles solares, mejorando de este modo la independencia del dispositivo cuando se despliega en localizaciones remotas.

El dispositivo está diseñado para funcionar continuamente repitiendo el mismo ciclo una y otra vez, solo limitado por la disponibilidad de material particulado. Mediante el uso de un procedimiento secuencial de apertura y de cierre de secciones del sistema mediante válvulas, (que opcionalmente pueden alimentarse por agua o por aire presurizado), el material de entrada particulado caerá en la cámara por la acción de la gravedad y, posteriormente, al agua en el lado presurizado del dispositivo donde el material de entrada particulado se descarga con un flujo de agua de derivación al tanque de mezcla presurizado, al menos como una lechada, lo más probable como una mezcla de una lechada y material disuelto, siempre que la presión del agua en la derivación sea mayor que en la tubería de riego principal, lo que se obtiene mediante el accionamiento de una válvula de presión en la línea de riego principal.

De acuerdo con una realización, los diámetros de la primera tubería de conexión, la cámara de mezcla de lechada y la segunda tubería de conexión tienen aproximadamente el mismo diámetro interno. Es evidente que el volumen del material particulado que se transfiere a la cámara de mezcla de lechada, debe ser tal que llene al máximo la cámara de lechada, pero no más de lo que pueda contener la cámara de mezcla de lechada. Dicho volumen puede controlarse mediante la configuración del cierre de válvula de la cámara de mezcla de lechada, es decir, el tiempo que la válvula está en la posición abierta.

De acuerdo con una realización, la apertura de válvula funcional de la válvula de entrada y de la válvula de salida tiene aproximadamente el mismo diámetro que la primera tubería de conexión y la segunda tubería de conexión, respectivamente. Esto permite una transferencia fácil y rápida del material particulado desde la primera tubería de conexión a la cámara de mezcla de lechada y a la segunda tubería de conexión sin que quede material que pueda bloquear las tuberías o la cámara.

La lechada, que comprende el material de entrada particulado en disolución, se agitará con el agua de entrada y se disolverá casi por completo, dependiendo de la velocidad de disolución, la cantidad de insolubles, la temperatura, etc., formando una solución madre concentrada. Una vez disuelto todo el material soluble, las partículas más grandes de los insolubles se retendrán en el fondo del tanque de mezcla presurizado. El material de entrada disuelto y las partículas insolubles muy finas del material de entrada permanecerán en la solución y saldrán del tanque de mezcla presurizado por la parte superior del mismo. Puede instalarse un filtro antes de inyectar la solución madre concentrada en la tubería de riego principal. Dependiendo de la cantidad de insolubles en el material de entrada particulado, el tanque de mezcla presurizado debe limpiarse de manera regular.

El sistema de dosificación puede ser volumétrico (unidad de volumen de solución madre concentrada inyectada por unidad de tiempo) o monitorizarse a través de la conductividad eléctrica (CE) del agua de riego. En cuanto a esto último, con el fin de mantener la CE en el nivel óptimo de la solución madre concentrada, debe instalarse un medidor de CE después de la unidad de inyección en la línea principal para:

a. monitorizar la frecuencia de apertura/cierre de las válvulas, regulando la velocidad de dosificación de la solución madre, o

b. regular la válvula en la tubería de riego principal con el fin de mantener un nivel constante de CE aumentando o reduciendo el suministro de agua a través de la tubería de riego principal.

La funcionalidad del sistema dependerá de la proporción entre el agua de derivación de entrada y las cantidades de material de entrada usado, o la solución madre inyectada. El material de entrada diferirá en solubilidad, pero, como referencia, debe pasar de 5 a 30 veces más agua que material de entrada (tal como material fertilizante) a través del tanque de mezcla presurizado. Esto debería permitir que el material de entrada se disolviera y no se acumulara como una lechada espesa en el tanque de mezcla presurizado.

En una configuración práctica, la proporción recomendada entre el agua de la tubería principal y la solución concentrada del tanque de mezcla presurizado debe ser de 100:1 a 10:1. El objetivo debe ser una concentración de material de entrada que pueda variar entre el 0,05 y el 1 % en la solución final aplicada a la planta a través del sistema de riego.

El dispositivo de acuerdo con la invención requerirá la optimización de configuraciones individuales, dependiendo de la velocidad de disolución del fertilizante, que depende de la temperatura del agua, el caudal de agua a través del tanque de mezcla presurizado y las características del fertilizante, tales como la forma física (perlas, gránulos) el tamaño y la naturaleza química de los materiales de entrada. Sin embargo, esta optimización está dentro de los conocimientos de los expertos en la materia y no es necesario que se desvele en detalle en el presente documento.

Breve descripción de los dibujos

La invención se aclarará ahora sobre la base de una realización, como se representa en la figura 1 y se describe a continuación. Sin embargo, la invención no se limitará a la misma, sino únicamente al alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Una realización para realizar la invención se ilustra en el dibujo adjunto en el que la figura 1 proporciona una vista en perspectiva de una disposición de un dispositivo de acuerdo con la invención. En este dibujo, los números hacen referencia a las siguientes partes:

1 Dispositivo de disolución e inyección de material particulado seco

2 Tolva

3 Primera tubería de conexión

4 Válvula de entrada

5 Cámara de mezcla de lechada

6 Válvula de drenaje

7 Válvula de salida

8 Segunda tubería de conexión

9 Conducto de agua de derivación

10 Manómetro

11 Tubería de entrada de agua principal (tubería de fertirrigación principal)

12 Tanque de mezcla presurizado

13 Tubería de salida del tanque de mezcla presurizado

14 Filtro de autolimpieza

15 Medidor de CE

16 Válvula

Descripción detallada de la realización ilustrada

Haciendo referencia a la figura 1, se muestra un dispositivo de disolución e inyección de material particulado seco 1 de acuerdo con la presente invención, diseñado en general para introducir material particulado seco en sistemas de riego para aplicaciones de fertirrigación.

El dispositivo de inyección 1 incluye una tolva principal 2, una primera tubería de conexión vertical 3, una válvula de apertura y de cierre hidráulica de entrada 4, una tubería vertical, denominada "cámara de mezcla de lechada" 5, una válvula de drenaje hidráulica 6, una válvula de apertura y de cierre hidráulica de salida 7, una segunda tubería de conexión vertical 8, un conducto de agua de derivación 9, provisto de un manómetro 10, una tubería de entrada de agua principal 11, un tanque de mezcla presurizado 12, una tubería de salida 13 del tanque de mezcla presurizado, un filtro de autolimpieza 14, un medidor de CE 15, una válvula hidráulica 16 dirigida por el medidor de CE, y un panel de control con unas válvulas (no mostradas) alimentadas por presión de agua o de aire para regular la frecuencia de apertura/cierre de las válvulas 4, 6 y 7. Además, el dispositivo puede comprender un tanque de recogida para el enjuague (lechada) de la cámara de mezcla de lechada 5, un dispositivo de regulación del nivel de agua y una válvula tipo Venturi o un dispositivo de bombeo para inyectar el enjuague de nuevo en la tubería de riego, ninguno de los cuales se muestra en la figura 1, pero son bien conocidos por los expertos en la materia.

El principio principal es alimentar de manera continua el material de entrada particulado que fluye libremente a un sistema de riego presurizado para aplicaciones de fertirrigación, preferentemente, pero sin limitarse a, fertilizante en el agua presurizada. El dimensionamiento de la tolva, así como del sistema completo de manipulación del material particulado seco, puede escalarse para manipular grandes sacos de 1200 kg o contener solo la capacidad de un único saco (25 kg) y que de este modo pueda adaptarse para montarse en un palé europeo. Esto hace que el dispositivo sea móvil y versátil para implementarse en el campo, para usarse para aplicaciones agrícolas a pequeña escala, tal como en áreas agrícolas marginales.

Desde la tolva 2, que podría tener una tapa, así como un dispositivo de cierre en el fondo (no mostrado en la figura), una cantidad del material de entrada particulado se alimenta por gravedad a la primera tubería de conexión 3 antes de la válvula de entrada 4. La válvula puede ser una válvula de bola hidráulica, (con una dimensión de 5,08-10,16 cm (2-4") adaptada a la dimensión de la tubería) que se abre y una cantidad predeterminada de material de entrada que fluye libremente se deja caer a continuación en la cámara de mezcla de lechada 5 a presión atmosférica. La cámara puede contener de 0,5 a 3 litros de material de entrada. Después de unos segundos, controlada por una unidad de automatización programada, se cierra la válvula de entrada 4, de tal manera que la cámara de mezcla de lechada 5 se cierra herméticamente con respecto a la primera conexión 3. Durante la siguiente etapa de la secuencia, se abre la válvula de salida 7 y el agua presurizada fluye hacia la cámara de mezcla de lechada 5 mientras que el fertilizante en la cámara de mezcla de lechada 5 cae por la acción de la gravedad en el segundo tubo de conexión 8, y se mueve con el agua hacia el tanque de mezcla presurizado 12. Considerando que las posiciones relativas de la tolva, el primer tubo de conexión y la cámara de mezcla de lechada deben ser tales que los materiales particulados puedan caer por la acción de la gravedad, es decir, esencialmente en vertical y unos encima de otros, la posición del segundo tubo de conexión es tal que debería llevar la lechada al tanque de mezcla presurizado. Por lo tanto, dicho segundo tubo de conexión puede ser parcialmente horizontal, si bien debe contener una sección donde el material particulado pueda entrar en dicha tubería por la acción de la gravedad, tal como una sección vertical, o una abertura en el lado de dicha segunda tubería de conexión. Estas etapas funcionan siempre que la presión del flujo de agua de derivación sea mayor que la del agua en la tubería principal, que se regula por la válvula 16. Esto significa que, de acuerdo con una realización, la válvula 16 se cierra antes de que la válvula 7 se abra y la válvula 16 se abre de nuevo después de cerrarse la válvula 7. Vaciar el fertilizante de la cámara de mezcla de lechada puede llevar unos segundos, cerrando a continuación la válvula de salida 7 la cámara de mezcla de lechada 5 para evitar el suministro de agua de riego presurizada. Ahora, la cámara contiene agua presurizada que contiene algo del material particulado disuelto restante (enjuague). La cantidad de material particulado disuelto en el enjuague es muy baja, pero, sin embargo, dicha cantidad no debe desperdiciarse y debe reciclarse.

La presión del agua y la cámara de mezcla de lechada de agua 5 deben liberarse y devolverse a la presión atmosférica, antes de introducir el fertilizante seco en la cámara de mezcla de lechada 5, debiendo, por lo tanto, drenarse el enjuague de la cámara. Por lo tanto, en el fondo de la cámara hay una válvula de apertura/cierre 6 para vaciar el enjuague de la cámara de mezcla de lechada 5, preferentemente en un tanque de almacenamiento separado.

De acuerdo con una realización, el dispositivo comprende además un tanque de almacenamiento para recoger y para contener el líquido de enjuague, y preferentemente para inyectarlo en el sistema de fertirrigación. El tanque de almacenamiento puede contener un volumen de 50 a 100 litros, conteniendo una válvula de flotador y un inyector tipo Venturi o una bomba simple para transferir el enjuague recogido de nuevo al agua, ya sea en el lado de agua de entrada 11 o en el lado de agua de salida. El tanque de almacenamiento, la válvula de flotador y la unidad de inyección no se incluyen en la figura 1 ya que esta tecnología es bien conocida y fácil de adaptar.

Después de cerrar la válvula 6, el próximo llenado de suplemento puede comenzar abriendo de nuevo la válvula de entrada 4, de tal manera que la cámara de mezcla de lechada 5 se abra de nuevo en su parte superior para recibir una nueva cantidad de fertilizante particulado. La frecuencia del ciclo puede mantenerse constante en el tiempo (un llenado cada 20-120 segundos) o, como alternativa, puede regularse según la influencia del valor de CE monitorizado en la solución de nutrientes final.

La lechada del material de entrada que se ha movido al tanque de mezcla presurizado 12 en el fondo del tanque, se agitará por el agua de entrada 11 y, posteriormente, se disolverá. Las partículas gruesas no disueltas se retendrán en el fondo del tanque de mezcla presurizado 12 y deben eliminarse después de una campaña de riego para evitar la acumulación. Los materiales de entrada disueltos, incluidos los finos (definidos como de diámetro inferior a 100 micrómetros), serán parte de la lechada/solución a inyectar, quedando los finos suspendidos en la solución y moviéndose con el agua a la tubería de salida en la parte superior 13 del tanque de mezcla presurizado, dependiendo de la velocidad del fluido dentro del tanque de mezcla presurizado. Un tamaño estimado del tanque de mezcla presurizado debe ser de 100 a 1000 litros. Antes de entrar en la tubería de agua principal, la lechada/solución podría pasar a través de un filtro con una malla, adaptado al tipo de equipo de riego en uso (aspersores, pivotes, mini aspersores o goteo). Cuando el agua con el material de entrada disuelto se mezcla correctamente con el agua de la tubería de agua de entrada, debe instalarse un medidor de CE en la línea principal para monitorizar y regular el nivel de CE en la solución de nutrientes. En este sentido, el medidor de CE debe dar una señal en línea a la válvula 16 antes de la inyección de la lechada/solución con el fin de regular el flujo total de agua y, por lo tanto, la CE en la solución final.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para suministrar un material de entrada particulado a través de agua de riego (1), que comprende: - un conducto de agua de derivación (9),

- una tubería de entrada de agua principal (11),

- una tubería de salida (13),

caracterizado por que comprende, además:

- al menos un dispositivo de alimentación (2), adecuado para alimentar material particulado,

- una primera tubería de conexión vertical (3),

- una válvula de apertura y de cierre de entrada (4),

- una cámara de mezcla de lechada colocada verticalmente (5), localizada debajo de la primera tubería de conexión vertical (3),

- una válvula de drenaje (6), conectada a la cámara de mezcla (5),

- una válvula de apertura y de cierre de salida (7),

- una segunda tubería de conexión vertical (8),

- un tanque de mezcla presurizado (12),

y en donde:

- la primera tubería de conexión vertical (3) está conectada en un extremo al dispositivo de alimentación (2) y en el otro extremo a la cámara de mezcla de lechada colocada verticalmente (5),

- la válvula de apertura y de cierre de entrada (4) está localizada en la primera tubería de conexión vertical (3), - la segunda tubería de conexión vertical (8) está conectada en un extremo a la cámara de mezcla de lechada colocada verticalmente (5) y en el otro extremo al conducto de agua de derivación (9),

- la válvula de apertura y de cierre de salida (7) está localizada en la segunda tubería de conexión vertical (8), - el conducto de agua de derivación (9) está conectado en un extremo a la tubería de entrada de agua principal (11) y en el otro extremo al tanque de mezcla presurizado (12), y

- la tubería de salida (13) está conectada en un extremo al tanque de mezcla presurizado (12) y en el otro extremo a la tubería de entrada de agua principal (11) a una distancia corriente abajo de la conexión entre la tubería de entrada de agua principal (11) y el conducto de agua de derivación (9).

2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además uno o más de los siguientes:

- un manómetro (10), localizado en la tubería de entrada de agua principal (11),

- un filtro de autolimpieza (14),

- un medidor de conductividad eléctrica (15),

- una válvula (16), dirigida por el medidor de conductividad eléctrica, y

- un panel de control con válvulas alimentadas por presión de agua o de aire para regular la frecuencia de apertura/cierre de las válvulas (4), (6) y (7),

y en donde:

- el filtro de autolimpieza (14) está localizado en la tubería de salida (13),

- el medidor de conductividad eléctrica (15) está localizado en la tubería de entrada de agua principal (11), corriente abajo de la conexión entre la tubería de entrada de agua principal (11) y la tubería de salida (13), y - la válvula (16), dirigida por el medidor de conductividad eléctrica (15), está localizada en la tubería de entrada de agua principal (11), corriente abajo de la conexión entre la tubería de entrada de agua principal (11) y el conducto de agua de derivación (9), y corriente arriba de la conexión entre la tubería de entrada de agua principal (11) y la tubería de salida (13).

3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una o más de las válvulas es una válvula de bola, opcionalmente propulsada por agua o por aire presurizado.

4. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo de alimentación (2) es una tolva, una cinta transportadora o un silo, preferentemente una tolva.

5. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el al menos un dispositivo de alimentación (2) es una tolva, adaptada para contener cantidades entre 25 y 1200 kg.

6. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material de entrada particulado está en un estado sólido, es soluble en agua y es de flujo libre en forma de partículas, proporcionándose preferentemente como perlas que tienen un tamaño de partícula de 4 mm o menos.

7. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material de entrada se selecciona del grupo de fertilizantes, nutrientes vegetales, suplementos vegetales, agroquímicos, herbicidas, fungicidas u otros productos químicos fitosanitarios, o cualquier mezcla de los mismos.

8. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los diámetros de la primera tubería de conexión, la cámara de mezcla de lechada y la segunda tubería de conexión tienen aproximadamente el mismo diámetro interno.

9. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la abertura de válvula funcional de la válvula de entrada y de la válvula de salida tiene aproximadamente el mismo diámetro que la primera tubería de conexión vertical y que la segunda tubería de conexión vertical, respectivamente.

10. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una unidad de automatización programada para controlar las válvulas.

11. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un tanque de almacenamiento para recoger y para contener el enjuague de la cámara de mezcla de lechada (5).

12. El dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, montado en un palé europeo.

13. Sistema de fertirrigación y/o de riego presurizados que comprende el dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.

14. Sistema de fertirrigación y/o de riego presurizados de acuerdo con la reivindicación 13, en el que las acciones de apertura y de cierre se realizan mediante válvulas, preferentemente, mediante válvulas de bola, opcionalmente propulsadas por agua o por aire presurizado.

15. Método para suministrar un material de entrada particulado a través del agua de riego (1) para aplicaciones de fertirrigación, que comprende:

- aplicar un dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12,

en donde, en un ciclo operativo, se realizan las siguientes etapas:

(a) proporcionar una cantidad de material de entrada particulado desde el dispositivo de alimentación (2) a la cámara de mezcla de lechada (5) a presión atmosférica por gravedad a través de la primera tubería de conexión vertical (3);

(b) cerrar herméticamente la cámara de mezcla de lechada (5) desde la primera tubería de conexión vertical (3); (c) abrir el fondo de la cámara de mezcla de lechada (5) para permitir que el contenido de la misma caiga en la segunda tubería de conexión vertical (8) por la acción de la gravedad, en donde se expone al agua de riego presurizada y se elimina de la cámara de mezcla de lechada con el agua de riego presurizada en el tanque de mezcla presurizado (12);

(d) cerrar la cámara de mezcla de lechada (5) al suministro de agua de riego presurizada y drenar su contenido; y

(e) abrir de nuevo la cámara de mezcla de lechada (5) en su parte superior para recibir una nueva cantidad de material de entrada particulado.