WO2014131928A1 - Sistema modular de suspension de plantas macrofitas para la depuracion natual de aguas - Google Patents

Sistema modular de suspension de plantas macrofitas para la depuracion natual de aguas Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a modular system of suspension of macrophyte plants for natural water purification, a system that establishes an installation of floating surface sheets for water purification, using macrophyte plants.
  • the object of the invention is to achieve a reduction in costs, as well as greater functional efficiency with respect to other pre-existing systems and intended for the same purposes.
  • macrophyte plants correspond to a family of aquatic plants whose density is lower than that of water, so they float on it.
  • macrophyte plants manage to eliminate organic waste, while heavy materials such as nitrates, phosphates and others Inorganic contaminants are absorbed directly by plants.
  • the system and devices referred to in that patent of invention is based on the assembly of a plurality of floating structures, as supports for cross-linked flat structures on which in turn assemble baskets or cones on which the plant is located in question.
  • the floating structure described in this patent of invention 200930721 comprises three independent parts, one as a floating structure that can be attached to other analogs, another as a flat reticular structure that is mounted on the previous one and constitutes the support for the third element or structure of the assembly. , and that corresponds to a basket or cone for plants.
  • Each module consists of three parts or pieces, one the structure floating, another one that corresponds to the supports of the vessels or cones, and another corresponding to the own vessels or cones of the plants, so it is necessary to manufacture three independent components, different from each other and then conveniently attach them.
  • modules due to their plant distribution system and assembly system, generate gaps or uncovered areas, precisely in the connection zone between modules.
  • connection means between the different modules fail to grant sufficient strength to the assembly, regardless of the fact that the assembly is not easy.
  • the system of the invention is based on using single-piece modules, obtained in a single injection casting with appropriate measures and shapes so that on the one hand they can be stacked and occupy a minimum volume in their storage and transport, and on the other hand allow its manipulation by pallets of European measures.
  • the module is made of flexible low density polypropylene that is floating on water.
  • the modules have crimping elements to interconnect with each other, without leaving any type of gap or separation, but will form a floating structure, all continuous, and where each module is of equivalent contour to that of a matrix based on hexagons, with protruding and incoming parts to achieve inter-coupling and avoid free space between them when they are coupled, in addition to the frame that constitutes each module is stiffened by arms that form triangular conformations in each module, and at the intersections of the shaped triangles are located the corresponding glasses or cones for the seedlings.
  • the inter-coupling means between modules are determined by protrusions as hooks with some flexibility, in correspondence with two of the sides of the module frame, while the other sides are affected by areas of smaller thickness, to precisely fit these in the hook-shaped projections, establishing a coupling or clipping hitch that rigidly holds the adjacent modules together.
  • the floating structure that is formed by the intercourse of a plurality of modules, serves to suspend macrophyte plants on water surfaces, for example those corresponding to lakes or water courses, or previously artificially generated, such as rafts, etc., originating in any
  • a homogeneous surface tapestry in the plant growth phase, so that once they reach their natural size they generate a vegetal surface sheet that, in contact with dirty and contaminated waters susceptible to purification, performs the biological purification of said waters.
  • the modules are parts that have a unique mounting position, so that their handling is extremely simple and affordable to inexperienced personnel.
  • each module foresees its transport by European pallet.
  • the modules are easily stackable exactly, without loss of space in height, drastically reducing the volume of storage and transport.
  • the inter-coupling system between modules is highly efficient, since it is solid, accurate, simple and free of complex systems, in addition to being quick to perform by hands even inexperienced and easily removable, since the coupling is done by clipping, such as It has been said before, which allows simple, fast, solid and reversible unidirectional assembly.
  • each module includes 16 seedling recipient vessels, using a pattern equivalent to that of a matrix based on hexagons in its perimeter that generates a mesh of triangular nodes, having two of the laterals of four connectors for each lateral, that is to say, four protrusions of hook for the inter-coupling, which are inserted exactly in the recesses of the collateral modules.
  • Figure 1 shows a representation corresponding to a superior perspective of an integral module of the modular system of suspension of macrophyte plants made in accordance with the object of the invention.
  • Figure 2. Shows a perspective view of the form of collateral intercourse between the different modules.
  • Figure 3. Shows a detail in upper perspective of one of the vessels formed in the module represented in Figure 1.
  • Figure 4.- Shows a bottom perspective view of the vessel represented in the previous figure.
  • Figure 5. It shows a detail of the lateral hook corresponding to the connector for the inter-coupling between modules.
  • Figure 6. Shows a perspective view of the intercourse already made between two modules.
  • Figure 7 shows a plan view of a plurality of intercoupled modules with each other, the continuity between them being seen and consequently the lack of gaps in the intercoupler.
  • Figure 8 shows, finally, a plan view of the stacking form of a plurality of modules, with a minimum volumetric occupancy.
  • each module (1) has a configuration equivalent to that of a matrix based on hexagons, with recesses and projections, as shown in the different figures, all on a regular basis, so that in contiguous sides of the perimeter (2) of each module (1) are provided hitch projections (3), which correspond to connectors for collaterally interconnecting modules (1) with each other, provided on other sides of that same module (1) sections recesses (4) that are complementary to the hooks or connectors (3), so that when two adjacent modules (1) are arranged in the convenient position, the recesses (4) on one of their sides are hooked by the connectors or hooks (3) provided on the corresponding side of the adjacent module.
  • Each module (1) also includes a plurality of vessels (5) for the seedlings, which are stiffened by arms (6) forming a triangular pattern grid, as clearly shown in the figures.
  • the perfect stacking can be observed between a plurality of modules (1), in which the different vessels (5) are shown inside each other, and the overlapping of the arms (6) that form the triangular pattern in each module (1), arms (6) that are also superimposed on the stack, forming a completely homogeneous assembly, with a minimum height and therefore a minimum volumetric occupation both in storage and transport.

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Abstract

El sistema modular de la invención comprende una pluralidad de módulos iguales (1), obtenidos como cuerpos monopieza inyectados en plástico de baja densidad y por lo tanto flotantes en agua, módulos (1) que cuentan con medios de acoplamiento (3, 4) para formar por interacoplamiento de una pluralidad de módulos (1) una lámina o superficie flotante para plantas macrofitas, previéndose para ello vasos (5) en cada módulo (1), rigidizados mediante brazos (6), según una estructura reticular de patrón triangular, formando el acoplamiento entre si de una serie de módulos (1) una superficie flotante sobre agua para que el crecimiento de las plantas sobre los vasos (5), plantas que serán macrofitas, lleve consigo la depuración de las aguas en las que se sitúe la superficie de la estructura flotante.

Description

SISTEMA MODULAR DE SUSPENSIÓN DE PLANTAS
MACRQFITAS PARA LA DEPURACIÓN NATURAL DE AGUAS
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sistema modular de suspensión de plantas macrofitas para la depuración natural de aguas, sistema que establece una instalación de láminas superficiales flotantes para la depuración de aguas, utilizando plantas macrofitas. El objeto de la invención es conseguir una reducción de costos, así como una mayor eficacia funcional respecto de otros sistemas preexistentes y previstos para los mismos fines.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Como es sabido, las plantas macrofitas corresponden a una familia de plantas acuáticas cuya densidad es menor a la del agua, por lo que flotan sobre ésta.
No obstante, la propiedad fundamental de las plantas macrofitas es que mediante su sistema de geomembranas, inyectan de forma natural la cantidad de oxígeno que el agua y los fangos circundantes necesitan para no degradarse, a la vez que segregan ácidos que matan las bacterias patógenas del agua.
En definitiva, las plantas macrofitas consiguen eliminar residuos orgánicos, mientras que los materiales pesados tales como nitratos, fosfatos y otros contaminantes inorgánicos son absorbidos directamente por las plantas.
Es decir, el resultado final es que las plantas macrofitas logran depurar todos los contaminantes de un humedal en el que crecen, y ello de forma ecológica y sostenible, sin producir olores ni fangos u otros residuos sólidos, y manteniendo su capacidad de regeneración del agua prácticamente igual durante todo el año, independientemente de las estaciones y de los diferentes climas. Una aplicación práctica de lo anteriormente referido es la descrita en la patente de invención 200930721, en la que se describe un sistema y medios o dispositivos para ayudar en la plantación y crecimiento de especies vegetales en flotación del tipo macrofitos, en usos destinados a la depuración de aguas. Concretamente, el sistema y dispositivos referidos en esa patente de invención se basa en el ensamble entre si de una pluralidad de estructuras flotantes, como soportes para estructuras planas reticuladas sobre las que a su vez montan cestillos o conos sobre los que se sitúa la planta en cuestión. Es decir, la estructura flotante descrita en esta patente de invención 200930721 comprende tres partes independientes, una como estructura flotante engarzable a otras análogas, otra como estructura plana reticular que se monta sobre la anterior y constituye el soporte para el tercer elemento o estructura del conjunto, y que corresponde a un cestillo o cono para las plantas.
La solución propuesta en esa patente de invención anteriormente referida, presenta numerosos y notables problemas e inconvenientes, que corresponden a los siguientes: - Cada módulo está constituido por tres partes o piezas, una la estructura flotante, otra la que corresponde a los soportes de los vasos o conos, y otra correspondiente a los propios vasos o conos receptores de las plantas, por lo que es necesario fabricar tres componentes independientes, diferentes entre si y luego acoplarlos convenientemente.
- Los módulos de esa patente de invención no permiten una distribución homogénea de las plantas, ni de forma unitaria dentro de cada módulo, ni de forma global en la estructura flotante superficial.
- Otra desventaja o inconveniente es que los módulos, por su sistema de distribución de plantas y sistema de ensamblaje, generan huecos o zonas no cubiertas, precisamente en la zona de conexión entre módulos.
- Otro inconveniente es que los medios de conexión entre los distintos módulos no logran otorgar la suficiente solidez al conjunto, independientemente de que el montaje no resulta sencillo.
- Es también otro inconveniente que los módulos utilizan demasiado material en su fabricación, resultando pesados y voluminosos, y en definitiva de elevado costo económico.
- También presenta como inconveniente el que los módulos no cumplen con la norma de medidas de los palets europeos, por lo que su ensamblaje es poco eficiente y mas caro.
- No son apilables, y por lo tanto en su almacenamiento ocupan un gran volumen, inconveniente que se ve acentuado cuando es necesario transportar los módulos para su aplicación.
- Además, en el momento de llevar a cabo su aplicación en el campo es necesario contar con operarios debidamente entrenados o con formación previa, ya que se necesitan o se manejan como mínimo tres tipos de piezas para cada módulo.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El sistema que se preconiza ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, y no solo supone una nueva concepción de los sistemas preexistentes, sino que supone un nuevo diseño conceptual, que permite lograr un nuevo producto óptimo, funcional, ergonómico, eficiente, de alta usabilidad y bajo coste.
Mas concretamente, el sistema de la invención se basa en utilizar módulos monopieza, obtenidos en una sola colada de inyección con medidas y formas apropiadas para que por una parte permitan ser apilables y ocupar un mínimo volumen en su almacenamiento y transporte, y por otra parte permitan su manipulación por palets de medidas europeas.
El módulo es de polipropileno flexible de baja densidad que resulta flotante sobre el agua.
Los módulos cuentan con elementos de engarce para interacoplarse entre si, sin dejar ningún tipo de hueco o separación, sino que se formará una estructura flotante, toda continua, y en donde cada módulo es de contorno equivalente al de una matriz a base de hexágonos, con partes salientes y entrantes para conseguir el interacoplamiento y evitar espacio libre entre ellos cuando se acoplan, además de que el marco que constituye cada módulo queda rigidizado mediante brazos que forman conformaciones triangulares en cada módulo, y en las intersecciones de los triángulos conformados se sitúan los correspondientes vasos o conos para los plantones.
Los medios de interacoplamiento entre módulos están determinados por salientes a modo de ganchos con cierta flexibilidad, en correspondencia con dos de los laterales del marco del módulo, mientras que los otros laterales están afectados de zonas de menor grosor, para encaje precisamente de éstas en los salientes en forma de gancho, estableciendo un acoplamiento o enganche por clipado que mantiene rígidamente unidos los módulos contiguos.
La estructura flotante que se forma mediante el interacoplamiento de una pluralidad de módulos, sirve para suspender plantas macrofitas sobre superficies de agua, por ejemplo las correspondientes a lagos o cursos de agua, o previamente generadas artificialmente, como balsas, etc., originando en cualquier caso un tapiz homogéneo superficial, en la fase de crecimiento de las plantas, de forma que una vez que alcancen su tamaño natural generen una lámina superficial vegetal que en contacto con aguas sucias y contaminadas susceptibles de depuración, realizan la depuración biológica de dichas aguas.
En base a las características de los módulos que establecen el sistema de suspensión de las plantas macrofitas, las soluciones a los problemas planteados mediante los sistemas convencionales, corresponden a los siguientes aspectos:
- Utilización de una única pieza que se ensambla de forma sencilla y sólida con otras iguales y colaterales a la misma, en número ilimitado.
- La utilización de una única pieza para cada módulo supone un notable ahorro de costes y tiempo de trabajo, frente a los módulos que están constituidos por tres piezas independientes y acoplables entre si.
- Los módulos son piezas que tienen una posición única de montaje, por lo que su manejo resulta extremadamente sencillo y asequible a personal sin experiencia.
- Integra los vasos receptores de los plantones, que se ubican de forma exacta en su interior, protegidos en un estuche de material biodegradable, disponiendo el vaso receptor de los suficientes huecos de salida y puntos de rotura para que cuando el plantón vaya creciendo, sus raíces se expandan e incluso puedan romper el vaso si es necesario.
- La distribución espacial de los vasos receptores en los distintos módulos, permite un tapizado matemáticamente homogéneo, independientemente incluso de que se ubiquen en los bordes de cada unidad.
- La distribución en base a un patrón triangular en lo que es la estructura de cada módulo, permite elegir diferentes densidades de plantación en función de los requerimientos de cada intervención.
- La forma y tamaño de cada módulo prevé su transporte en palet europeo.
- Los módulos son fácilmente apilables de forma exacta, sin pérdida de espacio en altura, reduciendo drásticamente el volumen de almacenamiento y de transporte.
- El sistema de interacoplamiento entre módulos es altamente eficiente, ya que resulta sólido, exacto, sencillo y exento de sistemas complejos, además de ser rápido de realizar por manos incluso inexpertas y fácilmente desmontable, ya que el acoplamiento se realiza mediante un clipado, como ya se ha dicho con anterioridad, que permite su ensamblaje unidireccional sencillo, rápido, sólido y reversible.
- Resulta sencillo de fabricar y a la vez económico, ya que puede fabricarse en cualquier zona geográfica del mundo que disponga de inyectores de plástico, donde habrá que transportar únicamente los moldes de inyección, con la particularidad de que cada pieza exige una única colada de inyección, utilizando mucho menos material que otros productos existentes, tanto en volumen como en peso, reduciendo en definitiva los costos.
- El sistema modular de la invención genera láminas sólidas, resistentes al viento y al oleaje, en todas las direcciones del plano superficial, y permite su anclaje a la orilla de forma muy sencilla, sin mas que utilizar unos simples tensores. una forma concreta, cada módulo incluye 16 vasos receptores de plantones, uiendo un patrón equivalente al de una matriz a base de hexágonos en su perímetro que genera una malla de nodos triangulares, disponiendo dos de los laterales de cuatro conectores para cada lateral, es decir de cuatro salientes de gancho para el interacoplamiento, que se insertan de forma exacta en los rebajes de los módulos colaterales.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una representación correspondiente a una perspectiva superior de un módulo integrante del sistema modular de suspensión de plantas macrofitas realizado de acuerdo con el objeto de la invención.
La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva de la forma de interacoplamiento colateral entre los distintos módulos.
La figura 3.- Muestra un detalle en perspectiva superior de uno de los vasos conformados en el módulo representado en la figura 1.
La figura 4.- Muestra una vista en perspectiva inferior del vaso representado en la figura anterior.
La figura 5.- Muestra un detalle del gancho lateral correspondiente al conector para el interacoplamiento entre módulos.
La figura 6.- Muestra una vista en perspectiva del interacoplamiento ya realizado entre dos módulos.
La figura 7.- Muestra una vista en planta de una pluralidad de módulos interacoplados entre si, viéndose la continuidad entre los mismos y por consiguiente la carencia de huecos en el interacoplamiento.
La figura 8.- Muestra, finalmente, una vista en planta de la forma de apilamiento de una pluralidad de módulos, con una ocupación volumétrica mínima.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
En base a las figuras referidas, puede observarse como el sistema modular de suspensión de plantas macrofitas para la depuración natural de agua, se basa en el acoplamiento colateral entre si de una pluralidad de módulos (1), que son cuerpos monopieza obtenidos por inyección de plástico de baja densidad, de manera que cada módulo (1) presenta una configuración equivalente al de una matriz a base de hexágonos, con entrantes y salientes, como se deja ver en las distintas figuras, todo ello de forma regular, de manera que en unos lados contiguos del perímetro (2) de cada módulo (1) se han previsto salientes de enganche (3), que corresponden a conectores para interacoplar colateralmente módulos (1) entre si, previéndose en otros lados de ese mismo módulo (1) tramos rebajados (4) que son complementarios a los enganches o conectores (3), para que cuando se disponen en la posición conveniente dos módulos contiguos (1), los rebajes (4) de uno de sus lados, quedan enganchados por los conectores o enganches (3) previstos en el lado correspondiente del módulo contiguo. De esta forma se obtiene una conexión de módulos (1) que no deja ningún espacio entre ellos, por lo que el aprovechamiento de la superficie a cubrir es total. Cada módulo (1) incluye además una pluralidad de vasos (5) para los plantones, que quedan rigidizados mediante brazos (6) formando una retícula de patrón triangular, tal y como se representa claramente en las figuras. Además, en la figura 8 puede observarse el perfecto apilamiento entre una pluralidad de módulos (1), en el que se dejan ver los diferentes vasos (5) unos en el interior de otros, y la superposición entre si de los brazos (6) que forman el patrón triangular en cada módulo (1), brazos (6) que quedan también superpuestos en el apilamiento, formando un conjunto totalmente homogéneo, con una mínima altura y por lo tanto una ocupación volumétrica mínima tanto en almacenamiento como en transporte.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1. - Sistema modular de suspensión de plantas macrofitas para la depuración natural de aguas, constituido por una pluralidad de módulos (1) interacoplables colateralmente entre si para formar una estructura flotante con la incorporación de vasos (5) para los plantones cuyo crecimiento llevará consigo la depuración de las aguas en las que se sitúe la estructura laminar formada por la pluralidad de módulos (1) interacoplados entre si, caracterizado porque cada módulo (1) está constituido por un cuerpo monopieza de plástico inyectado en el que quedan conformados tanto el perímetro (2) del mismo, como los correspondientes vasos (5) para los plantones y los brazos de rigidización (6), habiéndose previsto que los lados del perímetro (2) de cada módulo (1) presentan salientes a modo de ganchos o conectores (3) complementarios de tramos rebajados (4) de otros lados del mismo módulo (1) para el interacoplamiento entre si por clipado entre módulos contiguos.
2. - Sistema modular de suspensión de plantas macrofitas para la depuración natural de aguas, según reivindicación 1, caracterizado porque los brazos (6) de rigidización de los vasos (5) para los plantones, presentan un patrón triangular.
3. - Sistema modular de suspensión de plantas macrofitas para la depuración natural de aguas, según reivindicación 1, caracterizado porque cada módulo (1) presenta su perímetro (2) de contorno equivalente al de una matriz a base de hexágonos, con entrantes y salientes para el interacoplamiento entre si de distintos módulos y espacios entre ellos.
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