WO2009098132A1 - System zum gewinnen von nutzwasser aus luftfeuchtigkeit - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a system for recovering useful water from humidity, which is increased in the vicinity of waters. It also relates to an improvement plant consisting of a variety of such systems that are designed for irrigation of agricultural, forestry or horticultural land.
- the system is overall very simple, it is made up of simple pipe or hose assemblies together with three essential sections: a riser with an inlet opening, an adjoining management and condensation line and an air outlet pipe finally connected to this.
- a riser with an inlet opening Prerequisite for the arrangement of the system according to the invention in the field is only a sufficient difference in height between the surface of the water, in the area of the riser is mounted, and the outlet level of the outlet pipe on the ufer- or coastal terrain.
- the efficiency of a system according to the invention can also from
- Water surface and the adjacent land area at least one meter is preferably even larger (see claim 2); In particular, cliffs are suitable here.
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Abstract
Mit der Erfindung wird ein System zum Gewinnen von Nutzwasser aus in der Nähe von Gewässern (G) erhöhter Luftfeuchtigkeit angegeben, mit einem im Bereich des Gewässers (G) liegenden, eine Einlassöffnung aufweisenden Steigrohr (1), welches in eine in einem oberhalb der Gewässeroberfläche liegenden Landabschnitt (B) gelegene Führungs- und Kondensationsleitung (2) mündet, die ihrerseits in einem Luftauslassrohr (3) mit einer in die Umgebungsluft mündenden Auslassöffnung, die höher liegt als die Einlassöffnung an dem Steigrohr (1), mündet, wobei in der Führungs- und Kondensationsleitung (2) Einrichtungen zum Sammeln und Weiterleiten oder zum unmittelbaren Weiterleiten des darin kondensierten Wassers (K) vorgesehen sind. Mit einem solchen System kann energiesparend und effizient Nutzwasser gewonnen werden. Es stellt insbesondere eine gute Alternative zur Förderung von Grundwasser oder energieaufwendigen Entsalzungsanlagen dar.
Description
Beschreibung
[0001] System zum Gewinnen von Nutzwasser aus Luftfeuchtigkeit
Technisches Gebiet
[0002] Die Erfindung betrifft ein System zum Gewinnen von Nutzwasser aus Luftfeuchtigkeit, die in der Nähe von Gewässern erhöht ist. Sie betrifft ferner eine Verbesserungsanlage bestehend aus einer Vielzahl solcher Systeme, die zur Bewässerung von land-, forst- oder gartenwirtschaftlich genutzten Flächen ausgelegt sind.
Stand der Technik
[0003] In vielen geographischen Regionen besteht häufig trotz unmittelbarer Nähe zu natürlichen Gewässern, insbesondere salzhaltigen Meeresgewässern, eine Knappheit an Nutzwasser, einerseits Trinkwasser, andererseits Brauchwasser, insbesondere für die Land-, Forst- und Gartenwirtschaft zur Bewässerung.
[0004] Heute wird in solchen Regionen entweder energieaufwendig und kostspielig Wasser aus weit entlegenen Regionen herbeigeführt, z.B. über Rohrleitungen, oder es werden energieaufwendige Wasserentsalzungsanlagen betrieben.
[0005] Da aber auch Energie ein knappes Gut ist und insbesondere fossile
Energie mit der klimaschädlichen Freisetzung von Kohlendioxid über den Treibhauseffekt unerwünschte und schädliche Auswirkungen hat und nicht zuletzt die Wasserknappheit in den betroffenen Regionen durch zunehmende Versteppung und Verwüstung noch fördert, besteht hier stets Bedarf nach hinsichtlich des Energieaufwandes günstigen und weitgehend zu niedrigen Kosten zu betreibenden Systemen bzw. Anlagen zum Gewinnen von Nutzwasser, sei es als Trinkwasser, sei es als Brauchwasser z.B. zur Bewässerung.
Darstellung der Erfindung
[0006] Hier setzt die Erfindung an. Mit ihr wird angegeben ein System zum Gewinnen von Nutzwasser aus in der Nähe von Gewässern erhöhter Luftfeuchtigkeit mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen eines solchen Systems und besondere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 11 angegeben, in Anspruch 12
schließlich ist eine aus mehreren solchen Systemen zusammengesetzte Bewässerungsanlage offenbart.
[0007] Das System ist insgesamt denkbar einfach, es setzt sich aus einfachen Rohr- oder Schlauchleitungen zusammen mit drei wesentlichen Abschnitten: einem Steigrohr mit einer Einlassöffnung, einer sich daran anschließenden Führungs- und Kondensationsleitung und einem an diese schließlich angeschlossenen Luftauslassrohr. Voraussetzung für die Anordnung des erfindungsgemäßen Systems im Gelände ist lediglich ein ausreichender Höhenunterschied zwischen der Oberfläche des Gewässers, in dessen Bereich das Steigrohr angebracht wird, und dem Austrittsniveau des Auslassrohres auf dem ufer- bzw. küstennahen Gelände.
[0008] Der genutzte Effekt ist denkbar einfach:
[0009] Durch Ausnutzen des Kamineffektes wird an der Einlassöffnung des Steigrohrs eintretende oberhalb des Gewässers befindliche, typischerweise warme und feuchte Luft eingesogen, die dann entlang der vorzugsweise geneigt aufwärts verlaufenden Führungs- und Kondensationsleitung weiter in Richtung des Luftauslassrohres strömt, wo die Luft die Auslassöffnung passiert. Auf diesem Weg kühlt die Luft ab, insbesondere, da die Führungs- und Kondensationsleitung bevorzugt innerhalb des Erdreiches verläuft und dort geringere Temperaturen herrschen als oberhalb des Gewässers. Beim Abkühlen der Luft wird der Taupunkt der mit Feuchtigkeit stark beladenen warmen Luft unterschritten und die Luftfeuchtigkeit kondensiert in der Führungs- und Kondensationsleitung zu Wasser. Aus der Auslassöffnung des Luftauslassrohres tritt im Wesentlichen trockene Luft aus. Deren Ausströmen hält den Sogeffekt aufrecht, mit dem erneut feuchte Luft durch die Einlassöffnung nachgezogen wird. Zur Kühlung der in den Rohrleitungen befindlichen, feuchtebeladenen Luft kann alternativ oder auch zusätzlich zu einer Kühlung durch das umgebende Erdreich auch ein Kühlmedium eingesetzt werden, z.B. Trockeneis oder dergleichen.
[0010] Es ist noch einmal zu betonen, dass durch den Kamineffekt die am oberen Ende aus dem Luftauslassrohr austretende, trockene Luft immerwährend
feuchte und warme Luft in die Einlassöffnung des Steigrohrs einsaugt, jedenfalls solange wie die Luft oberhalb des Gewässers in einem ausreichendem Maße wärmer ist als die Luft oberhalb des Landes im Bereich der Auslassöffnung des Luftauslassrohres. Sollte der natürliche Kamineffekt nicht ausreichen, um den Luftstrom aufrechtzuerhalten, sei es weil ein ausreichender Höhenunterschied zwischen Einlass und Auslass nicht gegeben ist, sei es da die Temperatur der Luft am Auslass nicht hoch genug ist, um die Luft aufsteigen zu lassen, kann mit einer entsprechenden Saugvorrichtung an dem Luftauslassrohr, z.B. einem Ventilator, hier nachgeholfen werden. Der Energieverbrauch einer solchen Saugvorrichtung ist immer noch deutlich geringer als der Energieverbrauch für herkömmliche Wassergewinnungsverfahren. Sie kann auch insbesondere über umweltfreundlichen Solarstrom aus Solarzellen betrieben werden.
[0011] Die Effizienz eines erfindungsgemäßen Systems kann dabei auch von
Tageszeiten abhängig sein, so ist es bekannt, dass insbesondere nachts die Luft oberhalb des Gewässers langsamer abkühlt als die Luft oberhalb des Landes und insoweit hier ein noch größerer Temperaturunterschied entsteht, der den Kamineffekt und damit die Funktion des erfindungsgemäßen Systems weiter begünstigt.
[0012] Mit Vorteil beträgt der Höhenunterschied zwischen der
Gewässeroberfläche und dem angrenzenden Landbereich wenigstens einen Meter, ist vorzugsweise sogar noch größer (vgl. Anspruch 2); hier eignen sich insbesondere Steilküsten.
[0013] Das in der Führungs- und Kondensationsleitung kondensierte Wasser kann nun entweder gesammelt werden in einem Wasser-auffang- und Sammelbehälter, um es als Trinkwasser oder als Brauchwasser zum Kochen oder dgl. zu verwenden (vgl. Anspruch 5). Alternativ besteht die Möglichkeit, die Führungs- und Kondensationsleitung mit Wasseraustrittsöffnungen zu versehen, um so land-, forst- oder gartenwirtschaftlich genutzte Flächen zu bewässern. Es ist nämlich ein häufiges Problem auch und gerade in küstennahen Bereichen tropischer, subtropischer und mediterraner Zonen, dass dort die Niederschläge trotz
der Gewässernähe gering sind und insbesondere nicht ausreichen, um eine wirtschaftlich nutzbare Vegetation aufzubauen. Hier wird häufig mit künstlicher Bewässerung nachgeholfen, die derzeit unter hohem Einsatz von Energie, in der Regel fossiler Energie, durchgeführt wird.
[0014] Bei der mit dem erfindungsgemäßen System möglichen Bewässerung gemäß Anspruch 7 wird einfach die ohnehin vorhandene Sonnenenergie ausgenutzt, die die Luft oberhalb des Gewässers erwärmt und mit Feuchtigkeit versieht, welche Feuchtigkeit dann durch Kondensation in der Führungs- und Kondensationsleitung als Bewässerungswasser anfällt.
[0015] Mit Vorteil sollte die Führungs- und Kondensationsleitung dabei innerhalb des Erdreiches in einer solchen Tiefe verlaufen, in der die dort kultivierten Nutz- oder Zierpflanzen zur Wasseraufnahme ausgebildete Wurzeln aufweisen. Als Wasseraustrittsöffnungen haben sich Schlitze als geeignet erwiesen.
[0016] Mit besonderem Vorteil können ohnehin bekannte Drainagerohre als Führungs- und Kondensationsleitung in einem Bewässerungssystem verwendet werden. Diese sind weit verbreitet vorhanden und kostengünstig zu erhalten.
[0017] Als Material für die diversen Leitungen bietet sich Kunststoff an, da es leicht und insoweit einfach zu transportieren und aufzubauen ist und im Übrigen nahezu überall erhältlich.
[0018] Durch eine nebeneinander angeordnete Anordnung einer Vielzahl erfindungsgemäßer Systeme mit den oben beschriebenen Bewässerungseigenschaften wird eine Bewässerungsanlage für größere Flächen realisiert. Dabei bietet es sich an, die für die Bewässerung vorgesehenen Führungs- und Kondensationsleitungen in einem Abstand von etwa einem Meter zu verlegen.
[0019] Schließlich soll hier darauf hingewiesen werden, dass im Rahmen dieser Anmeldung auch ein Verfahren zur Gewinnung von Brauchwasser aus Luftfeuchtigkeit unter im wesentlichen Einsatz der Sonnenenergie offenbart wird, wie auch ein Verfahren zum Bewässern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0020] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Figur. Dabei zeigen:
[0021] Fig. 1 schematisch den Aufbau und die Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Systems zur Gewinnung von Nutzwasser in einer Ausgestaltung für die Bewässerung.
Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
[0022] In Fig. 1 ist in einer stark schematisierten Darstellung ein erfindungsgemäßes System zum Gewinnen von Nutzwasser aus Luftfeuchtigkeit gemäß der Erfindung dargestellt, hier in Gestalt eines Bewässerungssystems, und es wird die Funktionsweise dieses erfindungsgemäßen Systems erläutert.
[0023] Hier dargestellt ist ein Gewässer G, z.B. in Form eines Meeres, mit daran angrenzendem Landbereich, hier als Boden B bezeichnet. Deutlich erkennbar ist hier ein erheblicher Höhenunterschied, der hier schematisch eine Steilküste symbolisieren soll. Im Bereich des Gewässers und mit einer Einlassöffnung am unteren Ende versehen ist ein Steigrohr 1 angeordnet. Dieses mündet an seinem oberen Ende in eine hier innerhalb des Erdreiches des Bodens B verlegten Führungs- und Kondensationsleitung 2, an deren Ende sich ein Luftauslassrohr 3 mit einer am oberen Ende dieses Rohres angeordneten Luftauslassöffnung anschließt, die höher gelegen ist als die Lufteinlassöffnung des Steigrohres 1.
[0024] Durch die Energie der Sonne wird, wie allgemein bekannt ist, oberhalb des Gewässers die dort befindliche Luft stark erwärmt und dabei in hohem Maße mit Luftfeuchtigkeit (Wasserdampf) durchsetzt, die durch Verdunstung von in dem Gewässer G geführtem Wasser entsteht. Diese erwärmte und feuchte Luft LF steigt auf und gelangt dabei in die Einlassöffnung des Steigrohrs 1 und von dort weiter in die Führungs- und Kondensationsleitung 2, die in dem hier gezeigten Beispiel in Richtung des Luftauslassrohres 3 ansteigend verläuft, um den Weitertransport der in dieses Rohr gelangten, feuchten Luft LF zu fördern.
[0025] Insbesondere dadurch, dass die Führungs- und Kondensationsleitung innerhalb des Erdreichs verlegt ist, herrschen dort kühlere Temperaturen
als die Temperatur der von der Energie der Sonne S aufgeheizten, feuchten Luft LF, so dass die ansteigende Luft hier abgekühlt wird. Die Abkühlung erfolgt hierbei bis unter den Taupunkt, so dass die Luftfeuchtigkeit in Form von Wassertröpfchen bzw. Kondensat K kondensiert (dies ist in dem vergrößerten Ausschnitt dargestellt). Am Ende verlässt die noch immer aufgrund ihrer Temperatur aufsteigende Luft durch das Luftauslassrohr 3 das erfindungsgemäße System, nun aber als trockene Luft Lτ . Angeregt durch den durch die hier ausströmende Luft erzeugten Sog strömt dann wiederum zusätzlich feuchte Luft LF in den Einlass des Steigrohres, so dass durch diesen Kamineffekt der Luftstrom durch die Steigleitung 1 , die Führungs- und Kondensationsleitung 2 und das Luftauslassrohr 3 in Gang gehalten wird und damit auch die fortwährende Kondensation der feuchten Luft LF in der Führungs- und Kondensationsleitung zu dem Kondensat K.
[0026] Sollte aufgrund von widrigen Temperaturverhältnissen die
Temperaturdifferenz nicht mehr genügen, damit die trockene Luft Lτ aus dem Luftauslassrohr aufgrund ihrer erhöhten Temperatur und geringeren Luftfeuchtigkeit und der dadurch geringeren Dichte als der Umgebungsluft nach oben abströmt, kann hier mit einer im Bereich der Auslassöffnung des Luftauslassrohres 3 angeordneten Saugvorrichtung, z.B. einem Ventilator, der Luftstrom zusätzlich unterstützt werden, um die Wassergewinnung nicht abreißen zu lassen.
[0027] Das gewonnene Wasser in Form des Kondensates K kann z.B. mit geeigneten Vorrichtungen aufgefangen und in Wassersammelbehälter verbracht werden, um dann als Trinkwasser oder Brauchwasser in Haushalten weitergenutzt werden zu können. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Wasser jedoch verwendet, um den Boden B zu bewässern und damit der Vegetation V ein Wachstum zu ermöglichen. Hierzu ist die Führungs- und Kondensationsleitung 2 mit entsprechenden Durchtrittsöffnungen versehen, in diesem Ausführungsbeispiel Schlitze, durch die das Kondensat K unmittelbar ins Erdreich und so zu den in der Verlegetiefe der Führungs- und Kondensationsleitung 2 gelegenen Wurzeln der Vegetation V gelangen kann.
[0028] Grundsätzlich ist es möglich, die Komponenten Steigrohr 1 , Führungs- und Kondensationsleitung 2 und Luftauslassrohr 3 aus jedem beliebigen Material zu fertigen. Hierbei ist insbesondere bei der hier gezeigten Verlegung der Führungs- und Kondensationsleitung 2 innerhalb des Erdreiches jedoch darauf zu achten, dass diese aus einem für innerhalb des Erdreiches stattfindende Angriffe, insbesondere Korrosion aufgrund z.B. von Kontaktspannungen oder dgl., unanfälligen Material gebildet ist. Von besonderem Vorteil, da nahezu überall kostengünstig zu erhalten, ist hierbei Kunststoff als Material, welches zudem ein geringes Gewicht aufweist, was beim Aufbau des erfindungsgemäßen Systems von Vorteil ist. Die Führungs- und Kondensationsleitung 2 kann im Falle der Nutzung des Systems zur Bewässerung z.B. ein herkömmliches Drainagerohr sein, mit ansonsten für die Trockenlegung feuchter Flächen in umgekehrter Richtung gebildeten Wasserdurchtrittsschlitzen.
[0029] Für die Bewässerung können über weitreichende Ariale des Bodens B wie hier skizzierte Systeme verlegt werden, z.B. in einem Abstand von etwa 1 m, um so ganze Felder und größere Anbauflächen für forst-, garten- und landwirtschaftliche Nutz- und der Zierpflanzen bewässern zu können.
[0030] Sollte der Einsatz einer Saugvorrichtung, z.B. eines Ventilators, zum
Aufrechterhalten des Luftstromes von der Einlassöffnung des Steigrohres 1 bis zur Auslassöffnung des Luftauslassrohres 3 erforderlich sein, so ist es aus ökologischen Gesichtspunkten zu bevorzugen, diese Saugvorrichtung mit Solarenergie, beispielsweise durch angeschlossene Solarzellen, zu betreiben.
[0031] Das erfindungsgemäße System eignet sich insbesondere für den Einsatz in tropischen, subtropischen und mediterranen Regionen, in denen trotz starker Sonnenenergie und vorhandener natürlicher Gewässer (insbesondere Meere) nicht ausreichend Niederschlag gegeben ist, um eine Versorgung mit Trink- und Brauchwasser sicherzustellen oder Bewässerungsanlagen zu betreiben. Zum Beispiel käme ein Einsatz auf den kanarischen Inseln oder in vergleichbaren Regionen in Betracht. Insbesondere würde bei einer Nutzung eines erfindungsgemäßen Systems die kostenaufwendige Erschließung unterirdischer
Süßwasservorräte entfallen bzw. in ihrer Bedeutung deutlich verringert werden. Dabei entfallen dann nicht nur die kostenaufwendigen Bohrungen, sondern es kommt auch nicht zu einer bei Entnahme dieser Süßwasservorräte auftretenden Absenkung des Grundwasserspiegels mit den entsprechenden Folgen für die natürliche Vegetation, die trotz tiefer Wurzeln dann von einer Wasserversorgung abgeschnitten wäre.
[0032] Mit erfindungsgemäßen Systemen zur Wassergewinnung, insbesondere in der Nutzung zur Bewässerung, können vorhandene und an sich fruchtbare Böden, die zuvor wegen Wassermangels brach lagen, genutzt werden, um Pflanzen für die Ernährung von Mensch und Tier oder aber für die Nutzung in der regenerativen Energiegewinnung (Biovergasung, Gewinnung von Bioalkohol, Brennholz oder Hackschnitzel) genutzt werden.
[0033] Bezuαszeichenliste
[0034] 1 Steigrohr
[0035] 2 Führungs- und Kondensationsleitung
[0036] 3 Luftauslassrohr
[0037] B Boden
[0038] G Gewässer
[0039] K Kondensat
[0040] LF feuchte Luft
[0041] Lτ trockene Luft
[0042] S Sonne
[0043] V Vegetation
Claims
1. System zum Gewinnen von Nutzwasser aus in der Nähe von Gewässern (G) erhöhter Luftfeuchtigkeit, mit einem im Bereich des Gewässers (G) liegenden, eine Einlassöffnung aufweisenden Steigrohr (1), welches in eine in einem oberhalb der Gewässeroberfläche liegenden Landabschnitt (B) gelegene Führungs- und Kondensationsleitung (2) mündet, die ihrerseits in einem Luftauslassrohr (3) mit einer in die Umgebungsluft mündenden Auslassöffnung, die höher liegt als die Einlassöffnung an dem Steigrohr (1), mündet, wobei in der Führungs- und Kondensationsleitung (2) Einrichtungen zum Sammeln und Weiterleiten oder zum unmittelbaren Weiterleiten des darin kondensierten Wassers (K) vorgesehen sind.
2. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr eine Höhendifferenz zwischen der Gewässeroberfläche und dem Landabschnitt von wenigstens einem Meter, vorzugsweise mehr, überwindet.
3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Kondensationsleitung (2) jedenfalls zum Teil innerhalb des Erdreichs verläuft.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Kondensationsleitung (2) mit Hilfe eines Kühlmediums, insbesondere Trockeneis, aktiv gekühlt wird.
5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steigrohr (1), die Führungs- und Kondensationsleitung (2) sowie das Luftauslassrohr (3) aus Kunststoff bestehen.
6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Kondensationsleitung (2) an einen Wasserauffang- und -Sammelbehälter angeschlossen ist.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Kondensationsleitung (2) zum Bewässern von land-, forst- oder gartenwirtschaftlich genutzten Flächen wenigstens in einem Bewässerungsabschnitt mit Wasseraustrittsöffnungen versehen ist.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Kondensationsleitung (2) innerhalb des Erdreichs und dort in einer Tiefe verläuft, in welcher die dort kultivierten Nutz- oder Zierpflanzen zur Wasseraufnahme ausgebildete Wurzeln aufweisen.
9. System nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Kondensationsleitung (2) wenigstens in dem Bewässerungsabschnitt Schlitze aufweist.
10. System nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungs- und Kondensationsleitung (2) ein an sich bekanntes Drainagerohr ist.
11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Luftauslassrohr (3) eine Saugvorrichtung, insbesondere ein Ventilator, angeordnet ist.
12. Bewässerungsanlage mit einer Vielzahl von Systemen zum Bewässern von land-, forst- oder gartenwirtschaftlich genutzten Flächen gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2737197C1 (ru) * | 2020-02-20 | 2020-11-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Система для внутрипочвенного орошения древесных насаждений соленой водой |
CN112255067A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-01-22 | 天津城建大学 | 一种环境空气取水装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011120419B4 (de) | 2011-12-08 | 2014-10-02 | G & M Systemtechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Kälteerzeugung, insbesondere zur Wasserrückgewinnung aus der Luft |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3440842A1 (de) * | 1984-11-05 | 1986-05-07 | Manfred Karl-Heinz 1000 Berlin Boers | Verfahren und vorrichtung zum entmineralisieren, insbesondere entsalzen von wasser |
CH672227A5 (en) * | 1987-02-11 | 1989-11-15 | Kurt Ruess Ingenieurbuero | Desalination and irrigation system - partly evaporates sea water by solar radiation for condensn. in pipes near roots |
FR2642416A1 (fr) * | 1989-01-30 | 1990-08-03 | Vallon Roger | Production d'eau douce a partir d'eau de mer et d'energie solaire |
-
2008
- 2008-02-05 DE DE202008001631U patent/DE202008001631U1/de not_active Expired - Lifetime
-
2009
- 2009-01-26 WO PCT/EP2009/050831 patent/WO2009098132A1/de active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3440842A1 (de) * | 1984-11-05 | 1986-05-07 | Manfred Karl-Heinz 1000 Berlin Boers | Verfahren und vorrichtung zum entmineralisieren, insbesondere entsalzen von wasser |
CH672227A5 (en) * | 1987-02-11 | 1989-11-15 | Kurt Ruess Ingenieurbuero | Desalination and irrigation system - partly evaporates sea water by solar radiation for condensn. in pipes near roots |
FR2642416A1 (fr) * | 1989-01-30 | 1990-08-03 | Vallon Roger | Production d'eau douce a partir d'eau de mer et d'energie solaire |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2737197C1 (ru) * | 2020-02-20 | 2020-11-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Система для внутрипочвенного орошения древесных насаждений соленой водой |
CN112255067A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-01-22 | 天津城建大学 | 一种环境空气取水装置 |
CN112255067B (zh) * | 2020-11-18 | 2022-07-08 | 天津城建大学 | 一种环境空气取水装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE202008001631U1 (de) | 2008-04-10 |
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