ES1278424U - Dispositivo de control del volumen de agua de riego y sistema de riego por goteo con control del volumen de riego mediante el mismo. - Google Patents

Abstract

Dispositivo (1) de control del volumen de agua de riego, para instalaciones de riego que comprenden al menos una conducción (2) que presenta una serie de salidas de riego y una serie de emisores (4) de riego por goteo integrados en la misma y dispuestos en correspondencia con una salida de riego respectivamente, donde cada emisor (4) comprende una zona de filtrado (8) para entrada del agua, una zona de conducción interior (9) del flujo de agua con medios de regulación de la presión, conectada con la zona de filtrado (8) y una zona de salida del agua con un orificio de salida (5) dispuesto coincidente con la correspondiente salida de riego, caracterizado por que comprende un cuerpo (6) cuya forma y dimensiones son tales que permiten su encaje en el emisor (4) en una posición de bloqueo del flujo de agua, donde dicho cuerpo (6) del dispositivo está formado por un material biodegradable en contacto con el agua.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de control del volumen de agua de riego y sistema de riego por goteo con control del volumen de riego mediante el mismo

Campo técnico de la invención

La presente invención corresponde al campo técnico de los sistemas de riego que comprenden al menos una conducción de riego con una serie de salidas de riego y una serie de emisores de riego por goteo integrados en la misma, dispuestos en correspondencia con una salida de riego respectivamente y, en concreto a un dispositivo de control del volumen de agua de riego en dicha instalación y a un sistema de riego por goteo con control del volumen mediante este dispositivo.

Antecedentes de la Invención

En la actualidad las instalaciones de riego normalmente utilizan emisores de riego o goteros integrados en las mismas.

En los cultivos, especialmente los de tipo leñoso, las necesidades hídricas van aumentando a medida que se incrementa el desarrollo vegetativo del árbol. Del mismo modo, el sistema radicular que al principio de la plantación está restringido a zonas cercanas al tronco del árbol, se va desarrollando paulatinamente para explorar áreas del suelo de la parcela cada vez más alejadas del tronco.

Todo ello implica que una instalación de riego diseñada para abastecer las necesidades iniciales de la plantación, debe ser capaz de ir incrementando el volumen de agua que se aplica a la misma, así como la superficie mojada por los goteros o de lo contrario resultaría insuficiente para dicha plantación con el desarrollo de la misma.

Hoy en día dado que los sistemas de riego empleados suelen presentar goteros ya integrados en la conducción, lo más económico es no modificar la instalación de las conducciones en las que éstos están instalados.

Ello implica que en la práctica ya de inicio, se instalen goteros en zonas en las que no hay presencia de raíces, ni por tanto demanda hídrica, en previsión de que con el tiempo sí se desarrollen las mismas hasta llegar a estas zonas. De este modo, durante los primeros años de vida de la plantación, la instalación de riego está suministrando agua entre árboles consecutivos en los que no hay presencia de raíces, lo que genera una pérdida considerable (hasta un 62.5% y en promedio un 31.5%) de agua y nutrientes suministrados.

Así mismo, existe otro inconveniente relacionado con este aspecto y es debido a que la instalación de estos goteros que van a realizar un riego de agua en zonas que en principio no precisan del mismo, conlleva una sobreutilización de la energía necesaria para bombear el agua, así como una lixiviación de nutrientes hacia los acuíferos. Son estos dos problemas importantes debido al continuo incremento en los costes energéticos y al hecho de que muchas de las zonas de cultivo de frutales se encuentran en zonas ya declaradas como vulnerables a la contaminación por nitratos.

En la práctica, la solución a este problema suele ser la de taponar los goteros de estas zonas mediante sistemas auxiliares que deben instalarse y desinstalarse manualmente, que evitan la salida del agua en un período de tiempo inicial y que son retirados manualmente por el usuario cuando se entiende que la planta precisa de un mayor caudal. Esto implica un elevado coste en mano de obra, por lo que no es una práctica que se realice normalmente y menos aún en el caso de riego localizado subterráneo, pues resultaría absolutamente inviable.

Otra opción, utilizada de forma independiente o combinada con la anterior es la de incrementar el número de conducciones portagoteros, disponiéndolas con una separación uniforme y una regulación del volumen emitido según el tiempo de riego, en función de la presión-caudal del emisor. Este tipo de conducción obliga a incrementar los costos de la instalación y el material.

Estas soluciones presentan varios inconvenientes, debido principalmente a que la instalación está infrautilizada, obteniendo un bajo rendimiento de los goteros o emisores, lo que incrementa la posibilidad de que se produzcan obturaciones en el sistema y al mismo tiempo genera un alto consumo energético e hídrico aportando una mayor cantidad de agua a la necesaria, y en definitiva derrochando recursos.

Por otra parte, los tapones de plástico empleados son colocados y retirados de forma manual, con el tiempo y coste económico que esto supone.

Finalmente, otro inconveniente importante es que no se permite el control agronómico del cultivo.

No se ha encontrado en el estado de la técnica ningún sistema de riego por goteo ni ningún dispositivo aplicable a los mismos, que permita disponer de un sistema eficiente capaz de incrementar el consumo de agua en función de la demanda hídrica de los árboles de forma controlada y sin mano de obra, y que por tanto conlleve a un uso eficiente de un recurso tan escaso como es el agua.

Descripción de la invención

El dispositivo de control del volumen de agua de riego que aquí se presenta, está dirigido a instalaciones de riego que comprenden al menos una conducción con una serie de salidas de riego y una serie de emisores de riego por goteo integrados en la misma y dispuestos en correspondencia con una salida de riego respectivamente. Cada emisor de riego comprende una zona de filtrado para entrada del agua, una zona de conducción interior del flujo de agua con medios de regulación de la presión, conectada con la zona de filtrado y, una zona de salida del agua con un orificio de salida dispuesto coincidente con la correspondiente salida de riego.

Este dispositivo comprende un cuerpo cuya forma y dimensiones son tales que permite su encaje en el emisor en una posición de bloqueo del flujo de agua. Además, el cuerpo del dispositivo está formado por un material biodegradable en contacto con el agua. El periodo de degradación de este material depende de la composición del mismo.

En esta memoria se presenta a su vez un sistema de riego por goteo con control del volumen de riego, mediante dispositivos de control del volumen de agua de riego, como el definido previamente, que comprende al menos una conducción de riego con una serie de salidas de riego y una serie de emisores de riego por goteo integrados en la misma y dispuestos cada uno en correspondencia con una salida de riego. En este sistema, al menos uno de los emisores de riego dispuesto en una zona con ausencia de raíces en el momento de la plantación presenta un dispositivo de control del volumen de riego.

Con el dispositivo de control del volumen de agua de riego que aquí se propone se obtiene una mejora significativa del estado de la técnica.

Esto es así pues se consigue un dispositivo de control que consigue una variación controlada del volumen del agua de riego en el sistema, en función de la demanda hídrica del cultivo de la plantación.

Se logra de este modo un incremento de la eficiencia en el uso del agua de los sistemas de riego localizado por goteo para cultivos leñosos o no estacionales mediante el desarrollo de este dispositivo que bloquea aquellos emisores en los que se dispone y en los que pasado un período de tiempo, permite la liberación controlada del agua de riego.

Esto se consigue mediante un dispositivo sencillo de fabricar y de instalar, que además no precisa de una actuación de mano de obra en la desinstalación del mismo, pues el propio contacto con el agua genera una degradación del dispositivo con el tiempo, que favorece su desintegración en un período de tiempo que depende de la composición y diseño de propio material, momento en el que permite la salida de agua de riego por el emisor en cuestión y por tanto, el aumento del volumen de la misma ofrecido por el sistema.

Así mismo, el sistema de riego aquí propuesto es un sistema localizado que permite controlar temporalmente la emisión del caudal del gotero o emisor, con una liberación de agua controlada, permitiendo de este modo la reducción del consumo de agua y de fertilizantes, lo que consecuentemente contribuye en una reducción significativa del impacto ambiental.

Por otra parte, el material utilizado para este dispositivo, al degradarse no provoca impacto en el medio ambiente y no produce problemas de obstrucción en el gotero.

Resulta por tanto un dispositivo de control del volumen de agua de riego y un sistema de riego mediante el mismo muy eficaces, prácticos y sencillos de utilizar, que aumentan la eficiencia del sistema de riego y reducen al mismo tiempo el consumo hídrico y energético, al tiempo que reducen el impacto al medio ambiente.

Breve descripción de los dibujos

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 aporta como parte integrante de dicha descripción, una serie de dibujos donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva del dispositivo de control del volumen de agua de riego, para un primer modo de realización preferente de la invención.

La Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva de un emisor con el dispositivo de control del volumen de agua de riego, para un primer modo de realización preferente de la invención.

La Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva del dispositivo de control del volumen de agua de riego, para un segundo modo de realización preferente de la invención.

La Figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de un emisor con el dispositivo de control del volumen de agua de riego, para un segundo modo de realización preferente de la invención.

La Figura 5.- Muestra una vista en perspectiva de la zona de filtrado de un emisor con el dispositivo de control del volumen de agua de riego, para un tercer modo de realización preferente de la invención.

La Figura 6.- Muestra una vista seccionada de un emisor con el dispositivo de control del volumen de agua de riego, para un tercer modo de realización preferente de la invención.

Las Figuras 7.1 y 7.2.- Muestran unas vistas en perspectiva de un emisor con el dispositivo de control del volumen de agua de riego sin encajar y encajado respectivamente, para un cuarto modo de realización preferente de la invención.

La Figura 8.- Muestra una vista esquemática de una sección de la plantación con un sistema de riego por goteo con control del volumen de riego, en el momento de la instalación, para un primer modo de realización preferente de la invención.

La Figura 9.- Muestra una vista esquemática de una sección de la plantación de un sistema de riego por goteo con control del volumen de riego, tras un periodo de tiempo determinado, para un primer modo de realización preferente de la invención.

Descripción detallada de un modo de realización preferente de la invención

A la vista de las figuras aportadas, puede observarse cómo en un primer modo de realización preferente de la invención, el dispositivo (1) de control del volumen de agua de riego que aquí se propone está dirigido a instalaciones de riego que comprenden al menos una conducción (2) de riego que presenta una serie de salidas de riego y una serie de emisores (4) de riego por goteo integrados en la misma y dispuestos en correspondencia con una salida de riego respectivamente. Cada uno de los emisores (4) de riego o goteros comprende una zona de filtrado (8) para entrada del agua y una zona de conducción interior (9) del flujo de agua con medios de regulación de la presión y conectada con la zona de filtrado (8) y, una zona de salida del agua con un orificio de salida (5) dispuesto coincidente con la correspondiente salida de riego.

Este dispositivo (1) comprende un cuerpo (6) cuya forma y dimensiones son tales que permite su encaje en el emisor (4), en una posición de bloqueo del flujo del agua. Por otra parte, el cuerpo (6) del dispositivo (1) está formado por un material biodegradable en contacto con el agua, donde el periodo de degradación del mismo depende de la composición de dicho material y de su diseño. En este primer modo de realización se considera un período de degradación mínimo de 1 año y máximo de 4 años, considerando de forma preferente en este caso, un período de degradación de 3 años.

Como se muestra en las Figuras 1 y 2, en este primer modo de realización preferente de la invención, la posición de bloqueo del flujo de agua está situada en la zona de salida del agua del emisor. En este caso además, el cuerpo del dispositivo (1) comprende un saliente (7) que emerge perpendicularmente al mismo cuya forma y dimensiones son tales que permite su encaje en el orificio de salida (5) de dicho emisor (4).

Así mismo, en este primer modo de realización, el cuerpo (6) presenta una forma aplanada y circular y, está dispuesto en el interior del emisor (4), alrededor del orificio de salida (5). En otros modos de realización puede tener formas distintas para adaptarse a la forma del interior del emisor.

En otros modos de realización, como puede ser el caso de un segundo modo de realización propuesto, que puede observarse en las Figuras 3 y 4, dicho cuerpo (6) presenta una forma rectangular y está dispuesto en el exterior del emisor (4), alrededor del orificio de salida (5). También en otros modos de realización puede presentar una forma cuadrada, o cualquier otra que le permita adaptarse a la zona exterior del emisor (4).

Esta posibilidad en algunos modos de realización puede ser alternativa, es decir, que la forma del cuerpo (6) puede ser apta para adaptarse alrededor del orificio de salida (5), indistintamente en el interior o en el exterior del emisor (4).

Se propone en esta memoria un tercer modo de realización preferente de la invención, en el que la posición de bloqueo del flujo de agua se realiza en la zona de filtrado (8) del agua. Como puede observarse en las Figuras 5 y 6, en este tercer modo de realización la zona de filtrado (8) comprende un área de filtrado (10) que presenta al menos un orificio de entrada del agua.

En este caso, el cuerpo (6) comprende un saliente (7) que emerge perpendicularmente al mismo, donde la forma y dimensiones de dicho saliente (7) son tales que permite el encaje en dicha área de filtrado (10).

Se propone igualmente un cuarto modo de realización preferente en el que la posición de bloqueo del flujo de agua se realiza en una zona de conexión (12) entre la zona de filtrado (8) y la zona de conducción interior (9) del flujo.

Como se muestra en las Figuras 7.1 y 7.2, en este caso el cuerpo (6) comprende medios de encaje alrededor de dicha zona de conexión (12) formada por una serie de orificios (13) por los que el flujo de agua circula desde la zona de filtrado (8) a la zona de conducción interior (9) .

En cualquiera de los casos planteados, no excluyentes de cualquier otro modo de bloqueo del flujo de agua, sea como sea el emisor, tenga o no membrana (11) y sea cual sea el número de orificios de entrada que presente, el dispositivo (1) de control tiene la forma necesaria para conseguir ese bloqueo, impidiendo la salida del agua del emisor (4) durante el periodo de tiempo que transcurre antes de su degradación por el contacto con el agua.

En el primer modo de realización preferente de la invención, el material que conforma el cuerpo (6) es biodegradable por la temperatura, siendo el período de degradación con la temperatura menor que el período de degradación por contacto con el agua. En este modo de realización se considera una degradación con la temperatura instantánea con temperaturas de entre 50-60°, por lo que de ser necesario acelerar el proceso, este aumento de temperatura provocaría la degradación instantánea del dispositivo.

En otros modos de realización, el material que conforma el cuerpo (6) del dispositivo puede ser biodegradable por contacto con una solución. Dicha solución se aplica en la red de conducción para que entre en contacto con el dispositivo y es medioambientalmente sostenible. El período de degradación por contacto con dicha solución es inferior al período de degradación por contacto con el agua.

Así mismo, en otros modos de realización puede ocurrir que el material cumpla ser biodegradable tanto con la temperatura como por contacto con dicha solución y si fuera necesario se decidiría si aplicar a temperatura, la solución o ambos.

De este modo, los emisores (4) que incorporan este dispositivo (1), no permiten el paso del agua a través de la salida de riego de la conducción (2) en un principio, pero precisamente el paso del agua por el interior de la conducción (2) y por tanto en contacto con el emisor (4) y con este dispositivo (1), va provocando la degradación del dispositivo (1) y finalmente, pasado un periodo de tiempo, sí va a permitir el paso del agua por la salida de riego, dejando que el emisor (4) trabaje de forma normal. Del mismo modo, si existiera una urgencia en el aumento del volumen de agua de riego en la plantación, en este caso es posible aplicar temperatura para degradar el dispositivo (1) de una forma acelerada, dado que el material del mismo en este primer modo de realización, es biodegradable con la temperatura. En otros modos de realización, según se ha indicado, es posible realizar la aceleración de la degradación mediante aplicación de una solución medioambientalmente sostenible frente a la que el dispositivo es biodegradable.

Existe por tanto un mayor control aún si cabe, del momento en que se desea aumentar el volumen de riego.

Se presenta además en esta memoria un sistema de riego con control del volumen de riego, mediante dispositivos (1) de control del volumen de agua de riego como el definido previamente.

Este sistema comprende al menos una conducción (2) de riego que presenta una serie de salidas de riego y una serie de emisores (4) de riego por goteo integrados en la misma y dispuestos cada uno en correspondencia con una salida de riego. Así mismo, al menos uno de los emisores (4) de riego dispuesto en una zona con ausencia de raíces (3) en el momento de la plantación presenta un dispositivo (1) de control del volumen de riego.

En este sistema de riego, que se representa en las Figuras 8 y 9, existe más de una conducción (2) de riego, aunque en dichas Figuras se representa únicamente una de ellas.

Por otra parte, como se muestra en la Figura 8, en el momento de la instalación en este sistema, para un primer modo de realización preferente de la invención, en cada una de las conducciones (2) todos los emisores (4) del riego dispuestos en una zona con ausencia de raíces (3) en el momento de la plantación, presentan un dispositivo (1) de control del volumen.

Así pues, en el momento de la instalación, como puede observarse en la Figura 8, el sistema únicamente aporta agua de riego en la zona con existencia de raíces (3), de manera que los recursos hídricos están perfectamente aprovechados.

Por otra parte, pasado un tiempo determinado según diseño y características del material y que en este modo de realización se ha considerado, mínimo de un año y máximo de 4, y que en este primer modo de realización preferente de la invención está calculado para que sea de 3 años, los dispositivos (1) de control que con el tiempo han empezado a degradarse, se degradan por completo y permiten el paso de agua por las salidas de riego de la conducción (2) dispuestos en las zonas que inicialmente tenían ausencia de raíces (3), pero que tras estos 3 años, ya presentan presencia de las mismas, dado que los cultivos han crecido y se han expandido.

Así pues, como se muestra en la Figura 9, la superficie de riego en la plantación ha aumentado tras la degradación de los dispositivos (1) de control dispuestos en los emisores de las zonas limitadas al riego inicialmente, de manera que estos emisores (4) pasan a funcionar tal y como están diseñados.

En otros modos de realización, puede ser que al menos un emisor (4) de riego de la al menos una conducción (2) dispuesto en una zona con presencia de raíces (3) en el momento de la plantación, también presente un dispositivo (1) de control del volumen. Con esto es posible controlar la cantidad de agua que se aporta al cultivo y resulta práctico con cultivos que precisen menos agua en un período inicial de crecimiento y más agua pasado un tiempo. Esa variación del volumen se consigue con la existencia de emisores (4) con dispositivo (1) y sin dispositivo (1) de control en la zona del cultivo.

Las formas de realización descritas constituyen únicamente ejemplos de la presente invención, por tanto, los detalles, términos y frases específicos utilizados en la presente memoria no se han de considerar como limitativos, sino que han de entenderse únicamente como una base para las reivindicaciones y como una base representativa que proporcione una descripción comprensible así como la información suficiente al experto en la materia para aplicar la presente invención.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1- Dispositivo (1) de control del volumen de agua de riego, para instalaciones de riego que comprenden al menos una conducción (2) que presenta una serie de salidas de riego y una serie de emisores (4) de riego por goteo integrados en la misma y dispuestos en correspondencia con una salida de riego respectivamente, donde cada emisor (4) comprende una zona de filtrado (8) para entrada del agua, una zona de conducción interior (9) del flujo de agua con medios de regulación de la presión, conectada con la zona de filtrado (8) y una zona de salida del agua con un orificio de salida (5) dispuesto coincidente con la correspondiente salida de riego, caracterizado por que comprende un cuerpo (6) cuya forma y dimensiones son tales que permiten su encaje en el emisor (4) en una posición de bloqueo del flujo de agua, donde dicho cuerpo (6) del dispositivo está formado por un material biodegradable en contacto con el agua.

   2- Dispositivo (1) de control del volumen de agua de riego, según la reivindicación 1, caracterizado por que la posición de bloqueo del flujo de agua está situada en la zona de salida del agua del emisor (4) y el cuerpo (6) del dispositivo comprende un saliente (7) que emerge perpendicularmente al mismo, cuya forma y dimensiones son tales que permite su encaje en el orificio de salida (5) del emisor (4).

   3- Dispositivo (1) de control del volumen de agua de riego, según la reivindicación 2, caracterizado por que el cuerpo (6) presenta una forma aplanada y circular, y está dispuesto en el interior del emisor (4), alrededor del orificio de salida (5).

   4- Dispositivo (1) de control del volumen de agua de riego, según la reivindicación 2, caracterizado por que el cuerpo (6) presenta una forma aplanada, y rectangular o cuadrada, y está dispuesto en el en el exterior del emisor (4), alrededor el orificio de salida (5).

   5- Dispositivo (1) de control del volumen de agua de riego, según la reivindicación 1, caracterizado por que la posición de bloqueo del flujo de agua se realiza en la zona de filtrado (8) del agua.

   6- Dispositivo (1) de control del volumen de agua de riego, según la reivindicación 5, caracterizado por que la zona de filtrado (8) comprende un área de filtrado (10) que presenta al menos un orificio de entrada del agua y, el cuerpo (6) comprende un saliente (7) que emerge perpendicularmente al mismo, donde la forma y dimensiones de dicho saliente (7) son tales que permite el encaje en dicha área de filtrado (10).

   7- Dispositivo (1) de control del volumen de agua de riego, según la reivindicación 1 caracterizado por que la posición de bloqueo del flujo de agua se realiza en una zona de conexión (12) entre la zona de filtrado (8) del agua y la zona de conducción interior (9) del flujo, donde el cuerpo (6) comprende medios de encaje alrededor de dicha zona de conexión (12).

   8- Dispositivo (1) de control del volumen de agua de riego, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el material que conforma el cuerpo (6) del dispositivo es biodegradable por la temperatura.

   9- Dispositivo (1) de control del volumen de agua de riego, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el material que conforma el cuerpo (6) del dispositivo es biodegradable por contacto con una solución, donde dicha solución es medioambientalmente sostenible.

   10- Sistema de riego con control del volumen de riego, mediante dispositivos (1) de control del volumen de agua de riego, como el definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que comprende al menos una conducción (2) de riego que presenta una serie de salidas de riego y una serie de emisores (4) de riego por goteo integrados en la misma y dispuestos cada uno en correspondencia con una salida de riego y, donde al menos uno de los emisores (4) de riego dispuesto en una zona con ausencia de raíces (3) en el momento de la plantación presenta un dispositivo (1) de control del volumen de riego.

   11- Sistema de riego con control del volumen de riego, según la reivindicación 10, caracterizado por que al menos un emisor (4) de riego de la al menos una conducción (2), dispuestos en una zona con ausencia de raíces (3) en el momento de la plantación presentan un dispositivo (1) de control del volumen.

   12- Sistema de riego con control del volumen de riego, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos un emisor (4) de riego de la al menos una conducción (2), dispuesto en una zona con presencia de raíces (3) en el momento de la plantación, presenta un dispositivo (1) de control del volumen.