NL2022856B1 - Werkwijze en inrichting om met een drainagesysteem het waterniveau in grond te regelen - Google Patents

Werkwijze en inrichting om met een drainagesysteem het waterniveau in grond te regelen Download PDF

Info

Publication number
NL2022856B1
NL2022856B1 NL2022856A NL2022856A NL2022856B1 NL 2022856 B1 NL2022856 B1 NL 2022856B1 NL 2022856 A NL2022856 A NL 2022856A NL 2022856 A NL2022856 A NL 2022856A NL 2022856 B1 NL2022856 B1 NL 2022856B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
water
air
drainage pipes
control system
pump
Prior art date
Application number
NL2022856A
Other languages
English (en)
Inventor
Speijers Sam
Original Assignee
Altop Patents Ii B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Altop Patents Ii B V filed Critical Altop Patents Ii B V
Priority to NL2022856A priority Critical patent/NL2022856B1/nl
Priority to PCT/EP2020/059223 priority patent/WO2020201335A1/en
Priority to CA3131836A priority patent/CA3131836A1/en
Priority to EP20718224.7A priority patent/EP3947817A1/en
Priority to AU2020253179A priority patent/AU2020253179A1/en
Priority to US17/594,083 priority patent/US20220341102A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2022856B1 publication Critical patent/NL2022856B1/nl

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C13/00Pavings or foundations specially adapted for playgrounds or sports grounds; Drainage, irrigation or heating of sports grounds
    • E01C13/02Foundations, e.g. with drainage or heating arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/60Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor integrally combined with devices for controlling the filtration
    • B01D29/605Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor integrally combined with devices for controlling the filtration by level measuring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/60Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor integrally combined with devices for controlling the filtration
    • B01D29/606Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor integrally combined with devices for controlling the filtration by pressure measuring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/66Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps
    • B01D29/661Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps by using gas-bumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/02Filters adapted for location in special places, e.g. pipe-lines, pumps, stop-cocks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/03Pressure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/42Liquid level
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/06Pressure conditions
    • C02F2301/063Underpressure, vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/06Pressure conditions
    • C02F2301/066Overpressure, high pressure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/16Regeneration of sorbents, filters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

Beschreven wordt een werkwijze om het waterniveau te regelen in van drainagebuizen voorziene grond, welke 5 werkwijze de stappen omvat van: a) het op natuurlijke wijze en/of door ingrijpen met hulp van een regelsysteem via de drainagebuizen van water voorzien van de grond, b) het met behulp van het regelsysteem opwekken van 10 een onder- of overdruk van water en/of lucht in de drainagebuizen waardoor water of lucht via de drainagebuizen aan de bodem wordt onttrokken of daaraan wordt toegevoerd, en c) het zodanig programmeren van het programmeerbare 15 regelsysteem dit de tijdstippen, tijdsduren, volumes en/of volgordes bepaalt waarbij de drainagebuizen van water worden voorzien en waarbij de onder- of overdruk van water en/of lucht wordt opgewekt.

Description

- 1 =
WERKWIJZE EN INRICHTING OM MET EEN DRAINAGESYSTEEM HET
WATERNIVEAU IN GROND TE REGELEN De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze om het waterniveau in grond waarin drainagebuizen liggen te regelen.
De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze en op een computerprogramma met hulp waarvan de werkwijze wordt uitgevoerd.
Een dergelijke werkwijze en inrichting zijn bekend uit NL-1016903. De bekende werkwijze omvat de stappen van het a) op natuurlijke wijze en/of door ingrijpen met een regelsysteem van water voorzien van de met hun invoeropeningen op het regelsysteem aangesloten drainagebuizen, en het b) door het regelsysteem opwekken van een zodanige onderdruk dat met behulp daarvan water aan de drainagebuizen en de bodem wordt onttrokken. De onderdruk wordt bereikt door middel van water, waarbij gebruik wordt gemaakt van de wet van de communicerende vaten. Hiermee wordt tegengegaan dat het oppervlak van de grond, in het bijzonder van een paardenbak, dichtslaat.
Nadeel van de bekende werkwijze is de traagheid waarmee het op het gewenste waterniveau brengen in de praktijk tot stand komt. Dit trage verloop bij het drogen, bevochtigen, herstellen na hevige regenval en/of van vorst of sneeuw ontdoen van het grondoppervlak beïnvloedt het financieel verantwoord gebruik van velden in het algemeen, en sportvelden, voor keuringen of sport in het bijzonder, te weten bij bijvoorbeeld paardensport in een paardenbak voor dressuur of springsport.
Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een verbeterde werkwijze en inrichting waarbij de bovenvermelde problemen niet optreden en die wat betreft de waterhuishouding van bodem of velden tot een snellere respons op veranderende weersomstandigheden leiden.
- 2 Daartoe heeft de werkwijze respectievelijk de inrichting overeenkomstig de uitvinding de kenmerken van de respectievelijke conclusies 1 en 7. Voordeel van de werkwijze respectievelijk de inrichting volgens de uitvinding is dat voorgeprogrammeerde cycli van bijvoorbeeld het gecontroleerd ontwateren of beluchten van de grond via de drainagebuizen naar wens kunnen worden doorlopen.
Bijvoorbeeld kan er een zodanig lage luchtdruk door het regelsysteem in de drainagebuizen wordt gerealiseerd dat in korte tijd het daarin verzamelde water actief kan worden onttrokken aan de drainagebuizen, aan de grond waarin zij liggen en aan het grondoppervlak.
Dit brengt het waterniveau in de grond sneller, dan door middel van communicerende vaten mogelijk is, op het gewenste niveau, in het bijzonder na of bij een snelle omslag van de weersomstandigheden.
Om ervoor te zorgen dat de snel onttrokken hoeveelheid water het filtermateriaal, dat aan de omtrek van de drainagebuizen is aangebracht, niet -op den duur- verstopt, heeft een voorkeurwerkwijze de kenmerken van conclusie 2. De hierbij aangelegde overdruk veroorzaakt een lucht- en/of waterstroom met relatief hoge snelheid terug de drainagebuizen in.
Hierdoor worden de vervuilende deeltjes uit het filtermateriaal en met name uit diens buitenomtrek, de omringende grond in gespoeld.
Vastgesteld is door de uitvinder dat de deeltjes die met name het dichtslibben in dat materiaal veroorzaken de fijne deeltjes zijn die bij toepassing van deze stap terug de bodem in verdwijnen en onder invloed van de zwaartekracht gaandeweg dieper de bodem en in het bijzonder tussen de ondergelegen grovere slib- en gronddeeltjes de grond in zakken.
Een uitvoeringsvorm van de werkwijze heeft volgens de uitvinding het kenmerk dat al of niet regelmatig met hulp
_ 3 — van het regelsysteem de over- of onderdruk van water of lucht wordt opgewekt in een buffervat, waarop de drainagebuizen (2) zijn aangesloten.
Voordeel hiervan is dat de fijnere uit het filtermateriaal gespoelde deeltjes zover de bodem in verdwijnen dat ze geen verstopping van het filtermateriaal meer kunnen veroorzaken. Uiteindelijk zal na het herhaald toepassen van de steppen op den duur de laag tussen het grondoppervlak en de drainagebuizen steeds meer een gewenst groter aandeel aan grove gemakkelijker waterdoorlatende deeltjes bevatten.
Voorts heeft toepassing van het buffervat het voordeel dat dit niet hoeft te worden ingegraven, maar op de grond, eventueel verplaatsbaar op een voertuig, kan worden geplaatst. Met het buffervat worden daarbij de aansluitingen met de in de grond gelegen drainagebuizen en eventueel oppervlaktewater voor toe- en afvoer van water gemaakt.
In uitvoeringsvormen van de werkwijze en de inrichting volgens de uitvinding waarin het buffervat wordt gebruikt wordt daarin door het programmeerbare regelsysteem een toestand aangaande met name waterdruk, en/of luchtdruk gecreëerd, waarmee de gewenste stappen van de dienovereenkomstige werkwijze kunnen worden uitgevoerd.
Om alle van belang zijnde toestandvariabelen, te weten lucht- en waterdruk in de drainagebuizen, in de hand te houden en te regelen heeft een volgende uitvoeringsvorm van de inrichting het kenmerk dat in het buffervat diverse waterniveausensoren en een inwendige luchtdruksensor zijn aangebracht die op het regelorgaan zijn aangesloten om daarmee de nodige pompen te besturen en de druktoestand in het buffervat te beïnvloeden, teneinde één of meer van de vermelde stappen en/of combinaties van stappen uit te voeren. Om dit in de praktijk mede te faciliteren zijn bij de diverse water en/of lucht toe- en afvoeraansluitingen
_ 4 — van het buffervat de nodige op het regelsysteem aangesloten bestuurbare kleppen aangebracht.
Verdere gedetailleerde mogelijke uitvoeringsvormen die in de overige conclusies zijn uiteen gezet, zijn samen met de daarbij behorende voordelen in de navolgende beschrijving vermeld.
Thans zullen de werkwijze en inrichting volgens de onderhavige uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de onderstaande figuren, waarin overeenkomstige onderdelen van dezelfde verwijzingscijfers zijn voorzien. Daarbij toont: Figuur 1 een weergave van bodem, hier in de vorm van een paardenbodem, waarin drainagebuizen liggen; Figuur 2 een voorkeur uitvoeringsvorm van een op de drainagebuizen van figuur 1 aangesloten inrichting waarmee de waterhuishouding in de bodem wordt beïnvloed; en Figuur 3 een schematische doorsnede van een drainagebuis met omringend filtermateriaal langs de buitenomtrek, waarvan bij toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding fijne bodemdeeltjes zigzagsgewijze naar beneden bewegen.
Figuur 1 toont een op zichzelf bekende paardenbak 1 aan de hand waarvan hierna de, overigens in het algemeen op een grondlaag toe te passen, werkwijze om diens waterinhoud te beïnvloeden kan worden toegepast. De bodem kan bijvoorbeeld grond, zoals landbouwgrond, een baan of sportveld, dan wel een dijk, of waterkering zijn waarvan het waterniveau dient te worden beïnvloed. De water doorlaatbare bodem in de paardenbak 1, waartoe om redenen van bondigheid deze figuurbeschrijving zich zal beperken, bevat onder andere een poreuze steensoort, zoals lavasteen, zand veelal een mengsel van drainagezand en zilverzand, en eventueel vezelmateriaal zoals kunst(stof)vezels. Het oppervlak van die bodem in de paardenbak dient stevig, doch niet te hard te zijn, en daartoe voldoende maar niet teveel
- B — water te bevatten, omdat zij anders niet geschikt is om daarop een sport te bedrijven, zoals bijvoorbeeld paardensport. Bij draf- en rensport enerzijds en bij dressuur anderzijds gelden bepaalde voorschriften voor de bodem ten aanzien van wat veilig en verantwoord is voor mens en ruiter, met name aangaande de veelal in de buitenlucht gelegen paardenbak. Onvoorspelbare weersomstandigheden kunnen leiden tot uitstel of zelfs afgelasting van betreffende evenementen, omdat de waterhuishouding van de grond en het grondoppervlak dan onvoldoende snel op orde kunnen worden gebracht. In de paardenbak 1 bevinden zich op zo’n 35-40 cm onder het bodemoppervlak onderling met elkaar verbonden drainagebuizen 2. De buizen 2 die overigens in totaal enkele kilometers lang kunnen zijn komen op een centrale plaats bij een verder luchtdicht gemaakt buffervat 3 samen. De drainagebuizen 2 bevatten een voor water doordringbare, veelal poreuze, buitenwand die is omgeven door een waterdoorlatend gearceerd weergegeven filtermateriaal 2-1, Het buffervat 3 is in figuur 2 getoond, en een doorsnede van een drainagebuis 2 met rondom aanwezig filtermateriaal 2-1 is en detail getoond in figuur 3.
Voorgesteld wordt een werkwijze om het waterniveau te regelen in de grond waarin de drainagebuizen 2 liggen en die de volgende stappen omvat: a) het op natuurlijke wijze en/of door ingrijpen met hulp van een regelsysteem 5; 12 via de drainagebuizen 2 van water voorzien van de grond, Bb) het met behulp van het regelsysteem 5; 12 opwekken van een onder- of overdruk van water en/of lucht in de drainagebuizen 2, waardoor water of lucht via de drainagebuizen 2 aan de bodem wordt onttrokken of daaraan wordt toegevoerd, en c) het zodanig programmeren van het programmeerbare regelsysteem 12 dat dit de tijdstippen, tijdsduren, opbrengsten en/of volgordes bepaalt waarbij de
_ 5 — drainagebuizen 2 van water worden voorzien en waarbij de onder- of overdruk van water en/of lucht wordt opgewekt. Afgezien van de hierboven reeds toegelichte voordelen is een verder voordeel van de werkwijze dat ook bij een langere gebruiksduur van de grond deze niet dichtslaat of het filtermateriaal 2-1 niet verstopt of dichtslibt, omdat bij elke keer dat de werkwijze wordt toegepast het filtermateriaal 2-1 van fijne steen-, zand-, vuil- of vezeldeeltjes die dat materiaal normaal doen dichtslibben wordt ontdaan. Dit geldt eens te meer indien de stappen van het achtereenvolgens toepassen van overdruk en onderdruk in de buizen 2 meerdere malen worden doorlopen.
Afhankelijk van de samenstelling en laagdichten van de diverse grondlagen worden deze stappen bij voorkeur met zekere regelmaat en gedurende zekere tijdspannes met door regelsysteem 5, 12 geregelde onder- of overdruk waardes uitgevoerd om tot een gewenst optimaal resultaat te komen. Elke keer worden, met name de fijne deeltjes die in het filtermateriaal 2-1 zitten en de grovere deeltjes die meestal alleen aan de buitenkant van dat materiaal zitten, uit het filtermateriaal 2-1 weggespoeld, en wel door middel van onder overdruk respectievelijk onderdruk gebrachte lucht of water of een mengsel van beiden. Gaandeweg ontstaat daardoor ruimte in de bodem aan de buitenkant rondom het filtermateriaal 2-1, waarin die deeltjes terecht komen om vervolgens zigzagsgewijze (zie figuur 3) naar beneden, hier naar de bodem van de paardenbak 1 te zakken. Op de lange duur is het overgrote gedeelte van de slibdeeltjes naar onder gezakt, waardoor het filtermateriaal 2-1 van de drainagebuizen 2 steeds minder kans maakt om dicht te slibben, ondanks de heen en teruggaande stroomrichtingen van water en/of lucht. Hierdoor kunnen met voordeel met relatief lage luchtdrukken aan de doorvoeropeningen 4 of in het buffervat 3 toch zeer aanzienlijke hoeveelheden water maar ook lucht aan de bodem en grond in de paardenbak 1 worden onttrokken of juist
- 7 — daaraan worden toegevoerd.
De onderdruk van lucht uit stap b) ligt in de praktijk tussen 200 mBar en 800 mBar, in het bijzonder tussen 250 mBar en 600 mBar, zeer in het bijzonder tussen 300 mBar en 475 mBar, bij voorkeur rond 400 mBar. In dat laatste geval wordt een hoeveelheid van ongeveer 1000 m’° lucht per uur verplaatst, wat overeenkomt met ongeveer 45 m’ onttrokken water per uur. Op deze manier kunnen de na een plensbui ontstane plassen op het oppervlak van de paardenbodem snel, veelal binnen 1,5 uur, zijn verwijderd. Door het regelsysteem 5 uit te rusten met een programmeerbaar, veelal microprocessor u gestuurd, regelorgaan 12 kunnen hierin op voorhand gereed gemaakte bodem- en weerscenario’s worden vastgelegd om voorbereid te zijn, niet alleen op het soort spring- of dressuurbodem waarop de sport plaats vindt, maar ook op, al of niet voorspelde, locaal wisselende weersomstandigheden.
De inrichting 6 waarmee dit met voordeel kan worden gerealiseerd is getoond in figuur 2 en omvat: - een, met diens zuigzijde 7 op een waterreservoir 8 en met diens perszijde 9 op in grond gelegen drainagebuizen 2 aangesloten, regelbare waterpomp 10; —- een op de drainagebuizen 2 aangesloten verdere regelbare pomp 11 die is ingericht om daarmee, op hierna toegelichte wijze mede met behulp van het buffervat 3, water en/of lucht aan de drainagebuizen 2 te onttrekken of daarin te persen; ~ een op elk van de voornoemde pompen 10, 11 aangesloten programmeerbaar regelsysteem 12 dat is geprogrammeerd om de tijdstippen, tijdsduren, opbrengsten en/of volgordes te bepalen waarbij onder deze condities de drainagebuizen 2 van water worden voorzien en de onder- of overdruk van water of lucht wordt opgewekt.
In principe zou voor elk van de hiervoor beschreven pompacties een afzonderlijke pomp kunnen worden gebruikt. Namelijk een waterpomp om water te verplaatsen en een
_ 8g — luchtpomp om lucht te verplaatsen, beiden in de zin van zuigen en persen.
Hierna ligt de nadruk in deze beschrijving op een voorkeursuitvoering met slechts één waterpomp en één luchtpomp om alle gevraagde water en lucht verplaatsingen mee uit te voeren.
En dit dan bij bijzondere voorkeur door middel van een hierna verder toe te lichten uitvoering met behulp van het buffervat 3. De weergegeven inrichting 6 bevat daartoe in deze uitvoering het op de drainagebuizen 2 aangesloten buffervat 3, waarmee de voornoemde pompen 10, 11 zijn verbonden.
De dompelpomp 10 is hier in het buffervat 3 aangebracht, en de zuigpomp, in de vorm van de Luchtpomp 11, is hier met het buffervat 3 verbonden.
Het regelsysteem 12 is ingericht om door het geprogrammeerd besturen van de beide pompen 10, 11 een of meer van de vermelde stappen en/of combinaties van stappen uit te voeren onder de geprogrammeerde condities van voornoemde: tijdstippen, tijdsduren, opbrengsten en/of volgordes.
Het normaal luchtdicht van de buitenlucht afgesloten buffervat 3 is tevens voorzien van waterniveausensoren S1, S2 en van een luchtdruksensor S3 die allen op het regelsysteem 12 zijn aangesloten.
De voornoemde pompen 10, 11 worden bestuurd, opdat de inwendige druktoestand in het buffervat 3, dan mede op basis van door de sensoren Sl, S2 en S3 verschafte informatie, wordt beïnvloed om een of meer van de vermelde gewenste stappen en/of combinaties van stappen uit te voeren.
Indien de verticale positie van het buffervat 3 zich niet op eenzelfde horizontaal niveau bevindt als de aansluiting op het buffervat 3 van de drainagebuizen 2 dan zal ter hoogte van die buizen 2 een met het regelsysteem 12 verbonden peilsensor als waterniveausensor S4 worden gebruikt.
De sensor S4 geeft informatie aan het systeem 12 ingeval het waterniveau in de buizen 2 laag is.
Er wordt dan water toegelaten tot de buizen 2 dat zo nodig daarin wordt gepompt door een van de pompen 10, 11. De voornoemde condities kunnen in een
_ 9 — subtiele regelstrategie van het systeem 12 mede worden geregeld door daarin verder onder andere rekening te houden met de actuele zoninstraling, de temperatuur van het water in het buffervat 3, de buitentemperatuur van de lucht, en bijvoorbeeld het moment van de dag en/of de feitelijke verdamping van water aan het grondoppervlak.
De regelstrategie kan zelflerend zijn, opdat het gewenste niveau van het water in de grond binnen een zekere bandbreedte blijft.
De bekende regelacties, te weten de individuele PID acties zijn daarbij aan te passen opdat het uiteindelijk voortdurend variërende gewenste waterniveau c.q. de bijbehorende gewenste waterhoeveelheid in de grond onder alle omstandigheden zo goed mogelijk wordt gevolgd.
In het normale werkgebied zal het waterniveau in het buffervat 3 tussen posities van de sensoren S1 en S2 in liggen, en wordt het filtermateriaal 2-1 desgewenst met water doorgespoeld en schoon gehouden.
Indien het door sensor S1 gemeten of gedetecteerde waterniveau in het buffervat 3 wordt onderschreden werkt het regelsysteem 5 als geheel zodanig dat afhankelijk van de stap die wordt uitgevoerd, of water via zuigzijde 7 uit het reservoir 8 via door het regelsysteem 5 aangestuurde kleppen en/of pomp 10 wordt binnengelaten, of er heerst door de werking van de luchtpomp 11 een onderdruk in het buffervat 3 waardoor lucht en/of met name water uit de drainagebuizen 2 wordt aangezogen, of er ontstaat door de werking van de luchtpomp 11 een overdruk in het buffervat 3 waardoor dan alleen lucht via de door het regelsysteem 5 bestuurde kleppen naar de drainagebuizen 2 wordt geblazen, waarmee de voornoemde deeltjes nu door lucht uit het filtermateriaal 2-1 van de buizen 2 worden verwijderd.
Indien het door S2 gemeten of gedetecteerde waterniveau in het buffervat 3 wordt overschreden, dan wordt afhankelijk van welke stap of eventuele tussenstap wordt uitgevoerd dit water hieruit verwijderd.
Dit geschiedt of door omgekeerde werking van de dompelpomp 10
- 10 = via de eveneens klepgestuurde waterafvoer 13, of door het met luchtpomp 11 tot stand brengen van een overdruk boven het waterniveau in het buffervat 3, waardoor het water via de waterafvoer 13 de drainagebuizen 2 in wordt geperst, waarmee dan door water de voornoemde deeltjes uit het filtermateriaal 2-1 worden verwijderd. Praktisch ligt de overdruk van de lucht in het buffervat 3 dan tussen ongeveer 100-300 mBar.
Bet is voor de praktijk nuttig gebleken om de inrichting 6 van in het buffervat 3 werkzame, schematisch in figuur 2 weergegeven, verwarmingsmiddelen 14 te voorzien, waarmee de uitgaande lucht en/of het uitgaande water die/dat naar de drainagebuizen 2 gaat te verwarmen. Daartoe worden de met hulp van het regelsysteem 5, 12 en met hulp van daarop aangesloten temperatuursensoren Sb en/of S6 gestuurde middelen 14 gebruikt. En dit met name indien de respectievelijk in en/of buiten het buffervat 3 geplaatste temperatuursensoren S5, S6 aanleiding geven te veronderstellen dat er een reële kans op bevriezen van het oppervlak van de grond bestaat. Op dit mogelijk bevriezen kan worden geanticipeerd door de bodem al of niet tijdelijk (voor) te verwarmen.
Natuurlijke regenval kan worden gemeten door een externe regenmeter 15 aan te brengen en deze een elektrische maat voor de hoeveelheid feitelijke vallend regenwater aan het regelsysteem 12 te laten toevoeren. Daarop wordt dan automatisch een speciaal programma afgewerkt, eventueel al voordat een en ander op het oppervlak van de grond waarneembaar is, om te anticiperen op de uiteindelijk gewenste hoeveelheid daarbij aan de drainagebuizen 2 te onttrekken water. Dit komt de conditie van de grond en diens snel herstel na een forse regenbui ten goede.

Claims (15)

- 11 - CONCLUSIES
1. Werkwijze om het waterniveau te regelen in van drainagebuizen (2) voorziene grond, welke werkwijze de stappen omvat van: a) het op natuurlijke wijze en/of door ingrijpen met hulp van een regelsysteem (5; 12) via de drainagebuizen (2) van water voorzien van de grond, b} het met behulp van het regelsysteem (5; 12) opwekken van een onder- of overdruk van water en/of lucht in de drainagebuizen (2) waardoor water of lucht via de drainagebuizen aan de bodem wordt onttrokken of daaraan wordt toegevoerd, en c) het zodanig programmeren van het programmeerbare regelsysteem (12) dit de tijdstippen, tijdsduren, volumes en/of volgordes bepaalt waarbij de drainagebuizen (2) van water worden voorzien en waarbij de onder- of overdruk van water en/of lucht wordt opgewekt.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het regelsysteem (12) is geprogrammeerd om een overdruk van water en/of lucht in de drainagebuizen (2) op te wekken, zodanig dat door omringend filtermateriaal van de drainagebuizen (2) stromende lucht en/of water in staat is om deeltjes die het dichtslibben van het filtermateriaal veroorzaken daaruit te verwijderen,
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat al of niet regelmatig met hulp van het regelsysteem (5; 12) de over- of onderdruk van water of lucht wordt opgewekt in een buffervat (3), waarop de drainagebuizen (2) zijn aangesloten.
4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de overdruk van lucht uit stap b) tussen 200 mBar en 800 mBar, in het bijzonder
- 12 — tussen 250 mBar en 600 mBar, zeer in het bijzonder tussen 300 mBar en 475 mBar, bij voorkeur rond 400 mBar ligt.
5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat tijdens het met behulp van het regelsysteem (5; 12) opwekken van de onderdruk van lucht een hoeveelheid van ongeveer 1000 m* lucht per uur aan de drainagebuizen (2) wordt onttrokken.
G. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de grond deel uitmaakt van een grondoppervlak, waarop sport wordt bedreven, bijvoorbeeld wordt gelopen en/of gesprongen door mens en/of dier, zoals bij paardensport bij het rennen, draven en/of springen, en in het bijzonder deel uitmaakt van een paardenbodem.
7. Inrichting (6) voor het uitvoeren van de werkwijze volgens één van de conclusies 1-6, met het kenmerk dat de inrichting omvat: - een, met diens zuigzijde op een waterreservoir en met diens perszijde op in grond gelegen drainagebuizen (2) aangesloten, regelbare waterpomp (10); ~ een op de drainagebuizen (2) aangesloten verdere regelbare pomp (11) die is ingericht om daarmee water en/of lucht aan de drainagebuizen (2) te onttrekken of daarin te persen; ~ een op elk van de voornoemde pompen (10, 11) aangesloten programmeerbaar regelsysteem (12) dat is geprogrammeerd om de tijdstippen, tijdsduren, volumes en/of volgordes te bepalen waarbij de drainagebuizen (2) van water worden voorzien en waarbij de onder- of overdruk van water of lucht wordt opgewekt.
8. Inrichting (6) volgens conclusie 7, met het kenmerk dat de waterpomp (10) een zuigpomp en/of perspomp
- 13 =~ is, en de verdere pomp (11) een lucht zuig- en/of perspomp is.
9. Inrichting (6) volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk dat de inrichting (6) een op de drainagebuizen (2) aangesloten buffervat (3) omvat, waarop de voornoemde pompen (10, 11) zijn aangesloten, en dat het regelsysteem (5; 12) is ingericht om door het geprogramneerd besturen van de voornoemde pompen (10, 11) een of meer van de vermelde stappen en/of combinaties van stappen uit te voeren.
10. Inrichting (6) volgens conclusie 9, met het kenmerk dat in het buffervat (3) aangebrachte waterniveau- en luchtdruksensoren (S1, S2; S3) op het regelsysteem (5; 12) zijn aangesloten om daarmee de voornoemde pompen (10, 11) te besturen en de druktoestand in het buffervat (3) te beïnvloeden teneinde één of meer van de vermelde stappen en/of combinaties van stappen uit te voeren.
11. Inrichting {6) volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk dat de verdere pomp (11) een op het buffervat (3) aangesloten luchtpomp omvat die is ingericht om door het beïnvloeden van de over- of onderdruk van lucht in het buffervat (3), water en/of lucht uit het buffervat (3) in de drainagebuizen (2) te persen of daaruit weg te zuigen.
12. Inrichting (6) volgens conclusie 11, met het kenmerk dat de luchtpomp (11) is ingericht om in het buffervat een overdruk tot stand te brengen van 100-300 mBar.
13. Inrichting (6) volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk dat bij het onderschrijden van het waterniveau in het buffervat (3) door de luchtpomp (11) lucht in de drainagebuizen (2) wordt geperst of daaruit wordt
_ 14 — weggezogen.
14. Inrichting (6) volgens een van de conclusies 9- 13, met het kenmerk dat de inrichting (6) in het buffervat (3) aangebrachte en op het regelsysteem (5; 12) aangesloten verwarmingsmiddelen (14) omvat, waarmee het uitgaande water en/of de uitgaande lucht naar de drainagebuizen (2) wordt verwarmd.
15. Computerprogramma geschikt om te worden uitgevoerd door middel van een microprocessor (uy) gestuurd programmeerbaar regelsysteem (5, 12) voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een van de conclusies 1-6.
NL2022856A 2019-04-03 2019-04-03 Werkwijze en inrichting om met een drainagesysteem het waterniveau in grond te regelen NL2022856B1 (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2022856A NL2022856B1 (nl) 2019-04-03 2019-04-03 Werkwijze en inrichting om met een drainagesysteem het waterniveau in grond te regelen
PCT/EP2020/059223 WO2020201335A1 (en) 2019-04-03 2020-04-01 Method and device for controlling the water level in ground
CA3131836A CA3131836A1 (en) 2019-04-03 2020-04-01 Method and device for controlling the water level in ground
EP20718224.7A EP3947817A1 (en) 2019-04-03 2020-04-01 Method and device for controlling the water level in ground
AU2020253179A AU2020253179A1 (en) 2019-04-03 2020-04-01 Method and device for controlling the water level in ground
US17/594,083 US20220341102A1 (en) 2019-04-03 2020-04-01 Method and device for controlling the water level in ground

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2022856A NL2022856B1 (nl) 2019-04-03 2019-04-03 Werkwijze en inrichting om met een drainagesysteem het waterniveau in grond te regelen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2022856B1 true NL2022856B1 (nl) 2020-10-08

Family

ID=66166517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2022856A NL2022856B1 (nl) 2019-04-03 2019-04-03 Werkwijze en inrichting om met een drainagesysteem het waterniveau in grond te regelen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220341102A1 (nl)
EP (1) EP3947817A1 (nl)
AU (1) AU2020253179A1 (nl)
CA (1) CA3131836A1 (nl)
NL (1) NL2022856B1 (nl)
WO (1) WO2020201335A1 (nl)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1347965A (en) * 1969-12-31 1974-02-27 Ede A N Soil warming systems
WO1989012719A1 (en) * 1988-06-20 1989-12-28 A. Husu Ky A field construction for a sports or other field
US5944444A (en) * 1997-08-11 1999-08-31 Technology Licensing Corp. Control system for draining, irrigating and heating an athletic field
NL1016903C2 (nl) 2000-12-18 2002-06-19 Ronald Koning Drainage-inrichting, in het bijzonder bestemd voor het regelen van het waterniveau in een paardenbak.
US20060127183A1 (en) * 2003-02-12 2006-06-15 Bishop Robert F Jr Golf course environmental management system
DE102009023321A1 (de) * 2009-05-29 2010-12-02 Osmo-Drain E. K. Membranschlauch zur Pflege von Vegetationsschichten
DE202014001564U1 (de) * 2014-02-24 2014-05-12 Science To Business Gmbh - Hochschule Osnabrück Reitplatz mit Unterflur-Be- und Entwässerungssystem

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1347965A (en) * 1969-12-31 1974-02-27 Ede A N Soil warming systems
WO1989012719A1 (en) * 1988-06-20 1989-12-28 A. Husu Ky A field construction for a sports or other field
US5944444A (en) * 1997-08-11 1999-08-31 Technology Licensing Corp. Control system for draining, irrigating and heating an athletic field
NL1016903C2 (nl) 2000-12-18 2002-06-19 Ronald Koning Drainage-inrichting, in het bijzonder bestemd voor het regelen van het waterniveau in een paardenbak.
US20060127183A1 (en) * 2003-02-12 2006-06-15 Bishop Robert F Jr Golf course environmental management system
DE102009023321A1 (de) * 2009-05-29 2010-12-02 Osmo-Drain E. K. Membranschlauch zur Pflege von Vegetationsschichten
DE202014001564U1 (de) * 2014-02-24 2014-05-12 Science To Business Gmbh - Hochschule Osnabrück Reitplatz mit Unterflur-Be- und Entwässerungssystem

Also Published As

Publication number Publication date
CA3131836A1 (en) 2020-10-08
WO2020201335A1 (en) 2020-10-08
US20220341102A1 (en) 2022-10-27
AU2020253179A1 (en) 2021-09-16
EP3947817A1 (en) 2022-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5219243A (en) Method and apparatus for the hydrologic regulation of turf soil profiles
CN106053760B (zh) 基于面流冲刷和降雨共同作用的泥石流物源启动模拟装置
JP2011130761A (ja) 雨水人工涵養可能な地質循環式水幕栽培システム{Protectedcultivationsystemwithgeologicalcirculationofgroundwaterandrainfallartificialrecharge}
CN105668797B (zh) 利用稻田最大化消减初期径流污染的装置及方法
NL2022856B1 (nl) Werkwijze en inrichting om met een drainagesysteem het waterniveau in grond te regelen
CN207633416U (zh) 一种生态园林雨水收集循环利用系统
US5364034A (en) Controlled low volume irrigation system
Hanson et al. Strategies for reducing subsurface drainage in irrigated agriculture through improved irrigation
DE102005026644A1 (de) Verfahren zur Retention von Niederschlagswasser im Gebiet der Entstehung
CN113179929A (zh) 一种用于园林雨水的收集及循环利用系统
NL2008291C2 (nl) Onderbouw voor een kunstgrasveld.
Trout et al. Factors which affect furrow intake rates
DE202016105569U1 (de) Vorrichtung zum Binden von Staub
CN207948433U (zh) 一种基于农作物需水量的计量灌溉装置
Zartl et al. Soil detachment and transport processes from interrill and rill areas
CN109618884A (zh) 一种浅层地下水渗流集水暗管结构
CN1520717A (zh) 地下灌溉系统
CN205786621U (zh) 基于面流冲刷和降雨共同作用的泥石流物源启动模拟装置
Ismail Effect of tillage on water advance and distribution under surge and continuous furrows irrigation methods for cotton in Egypt
Humpherys Automatic furrow irrigation systems
AU2017204340B2 (en) Sludge treatment reed bed system
JP3670427B2 (ja) 灌漑用水の水位調整器および灌漑用水の水位調整システム
RU2554390C1 (ru) Система дифференцированного регулирования уровня грунтовых вод
JP3086915U (ja) 耕地における地下灌漑水位調節システム
RU2714837C1 (ru) Дренажный колодец-поглотитель для приема и отвода поверхностных вод