Esta invención se refiere a un método para promover un caudal ilimitado de agua de riego a través de las redes de riego.

La invención comprende mezclar con el agua de riego un agente reductor de la biopelícula (BRA) y un agente distorsionante del depósito mineral (MDDA) en cantidades suficientes para eliminar sustancialmente la formación de biopelícula en los emisores de un sistema de riego y producir depósitos minerales amorfos en los emisores que se eliminan fácilmente por lavado mediante el agua de riego cuando fluye a través de los emisores. El BRA puede ser un oxidante seleccionado del grupo que consiste en cloro, ozono, dióxido de cloro, peróxido de hidrógeno, ácido hidroxi-peracético, yodo, bromo, dióxido de hidrógeno, sales clorato, sales clorito y compuesto hipoclorito y sus mezclas. El MDDA es un fosfonato seleccionado del grupo que comprende AMP, ATMP, HEDP, EDTMPA, HMDTMPA, DETPMPA, BHMPTMPA, PBTC, HPA, PCA, NTMP y DTPMP

Método para promover un caudal ilimitado de agua de riego a través de las redes de riego.

Campo técnico

Esta invención se refiere a un método para promover un caudal ilimitado de agua de riego a través de los conductos, filtros y emisores en una red de riego. Más particularmente, se refiere al tratamiento del agua de riego para eliminar de forma sustancial la formación de biopelícula en los emisores y para hacer que los depósitos minerales en la red sean amorfos de modo que se puedan eliminar fácilmente por lavado mediante el agua de riego.

El método de la presente invención se puede aplicar indistintamente a una red de riego estacionaria o a una red de riego portátil.

Antecedentes de la invención

Generalmente, el agua de riego se bombea a través de filtros y conductos hasta los emisores que descargan el agua de riego sobre las plantas. Es crítico que los caudales diseñados se mantengan, particularmente en las redes de riego de bajo caudal (por ejemplo, goteo). En estas redes, incluso una pequeña caída en el caudal dañará a las plantas. Como se explica en la patente de Estados Unidos N° 6.350.410 B1, concedida el 26 de febrero de 2002 a Carl E. Iverson y Joyce Prindle, la contaminación biológica puede producir acumulaciones que dan lugar a la pérdida de caudal a lo largo de la red de riego. Es común añadir micronutrientes tales como hierro para favorecer el crecimiento de las plantas. Cuando se añaden micronutrientes minerales a las plantas, los oxidantes hacen que estos precipiten de la solución, produciendo el taponamiento de los emisores de bajo caudal. Para tratar el agua de riego han sido usados oxidantes tales como cloro gas y peróxido de hidrógeno pero dicho tratamiento ha tenido un efecto limitado sobre las biopelículas y un efecto negativo sobre la formación de depósitos minerales. Los compuestos oxidantes no evitan las estructuras minerales cristalinas en las puntas del emisor.

Existe la necesidad de un método para promover un caudal ilimitado de agua de riego a través de los emisores de bajo caudal que descargan el agua sobre las plantas. Específicamente, existe la necesidad de eliminar de modo efectivo las limitaciones y taponamientos, debidos tanto a la biopelícula como a los depósitos minerales, de los emisores de bajo caudal en las redes de riego. Un objetivo principal de esta invención es cubrir esta necesidad.

Breve sumario de la invención

La presente invención proporciona un método para mantener sustancialmente un caudal ilimitado de agua de riego a través de los emisores de una red de riego. La invención comprende mezclar con el agua de riego un agente reductor de la biopelícula (BRA) y un agente distorsionante del depósito mineral (MDDA). El agente BRA elimina de forma sustancial la formación de biopelícula en el sistema. El agente MDDA hace que los depósitos minerales que se forman sean amorfos. Los agentes BRA y MDDA se mezclan con el agua de riego en cantidades suficientes para eliminar de forma sustancial la formación de biopelícula en los emisores y producir depósitos minerales amorfos en los emisores que se eliminan fácilmente por lavado mediante el agua de riego cuando fluye a través de los emisores. La red de riego en la que se utiliza la mezcla de la invención puede ser estacionaria o portátil.

El agente BRA puede ser un oxidante seleccionado del grupo que consiste en cloro, ozono, dióxido de cloro, peróxido de hidrógeno, ácido hidroxi-peracético, yodo, bromo, dióxido de hidrógeno, sales clorato, sales clorito y compuesto hipoclorito y sus mezclas. Una forma preferida de oxidante es el dióxido de cloro.

El agente MDDA se selecciona del grupo que consiste en compuestos fosfonatos, compuestos de ácido fosfónico, derivados de fósforo, mezclas de derivados de fósforo-fosfonatos, y compuestos de ácido fosfónico, polímeros anti-incrustantes, ácido cítrico, ácido acético, ácidos minerales y sus mezclas. El fosfonato se puede seleccionar del grupo que consiste en: ATMP, HEDP, EDTMPA, HMDTMPA, DETPMPA, PHMPTMPA, PBTC, HPA, PCA, NTMP y DTPMP, pero sin limitarse a ellos. Un fosfonato preferido es el ácido 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico (PBTC). Un polímero anti-incrustante preferido es el poli(ácido acrílico).

Estos y otros objetivos, ventajas, y características quedarán claras a partir de la descripción detallada del mejor modo de llevar a cabo la invención, que se indica más adelante.

Breve descripción de diferentes vistas de los dibujos

En el dibujo, las designaciones similares de los elementos se refieren a partes similares en todas las diferentes vistas, y:

La Fig. 1 es un diagrama del sistema que muestra el agua de riego que fluye a un conducto y los agentes BRA y MDDA que son introducidos en el conducto y mezclados con el agua de riego, mostrando también dicho diagrama una pluralidad de emisores conectados al conducto para recibir y descargar el agua de riego; y

La Fig. 2 es una vista seccional a escala ampliada tomada a través de un emisor, que muestra una vía de paso de diámetro relativamente pequeño que se extiende a través del emisor.

Descripción detallada de la realización ilustrada

En relación con la Fig. 1, se muestra que una fuente 10 de agua de riego está conectada a un conducto 12 que lleva a una pluralidad de emisores 14. La Fig. 1 muestra también cómo los agentes BRA y MDDA se introducen en el conducto 12, en mezcla con el agua de riego. El agua de riego se bombea a través del conducto 12 directamente a los emisores 14. Los detalles de construcción de los emisores 14 no son importantes. Sin embargo, los emisores 14 tienen vías de paso 16 para el agua de riego de tamaño relativamente pequeño, lo que les hace susceptibles de taponarse si el agua de riego no recibe el tratamiento proporcionado por la presente invención. Para el propósito de esta invención es importante que el agua de riego, los agentes BRA y MDDA formen una mezcla que fluya a través del conducto 12 hasta los emisores 14.

El sistema de riego mostrado esquemáticamente en la Fig. 1, está diseñado para suministrar agua, fertilizante, micronutrientes, etc. a caudales predeterminados para las plantas particulares que se están regando. El conducto 12 ilustrado puede ser solamente uno de una serie de conductos 12 que van desde la fuente 10 a las plantas que tienen que recibir el agua, los nutrientes, etc. Las plantas pueden estar en un invernadero con calefacción, en un invernadero, en un viñedo, o en el campo.

Los conductos 12 y los emisores 14 son susceptibles de ser limitados y/o bloqueados tanto por las biopelículas como por los depósitos minerales cristalinos formados en los emisores 14. Las biopelículas son de naturaleza tanto orgánica como inorgánica. Se forman por una o más especies de bacterias, hongos, algas, protozoos, musgos, micelios, rotíferos, precipitados de fertilizantes y minerales del agua original, virus, esporas, y por desechos. Las diferentes especies se ayudan unas a otras con enzimas que rompen los alimentos que ninguna especie individual podría asimilar sola. Los productos de desecho de una especie forman una fuente de alimentos para otras especies. Los patógenos de las biopelículas están protegidos por películas de polisacáridos (compuestos polimétricos extracelulares) generadas por las bacterias. Es habitual añadir micronutrientes quelados (por ejemplo, hierro quelado) al agua de riego para ayudar al crecimiento de las plantas. El hierro y las trazas de sales metálicas son alimento para bacterias tales como las bacterias que oxidan el hierro y las bacterias que reducen el sulfato (las SRB). Por tanto, agravan el problema de bloqueo del emisor por "alimentar" la biopelícula. También, cuando se añaden al agua micronutrientes minerales quelados, los agentes oxidantes, incluyendo el dióxido de cloro hacen que precipiten de la solución favoreciendo el taponamiento de los emisores 14 de bajo caudal.

Las fuentes típicas del agente BRA son los oxidantes seleccionados del grupo que consiste en cloro, ozono, dióxido de cloro, peróxido de hidrógeno, ácido peracético, yodo, bromo, dióxido de hidrógeno, sales clorato, sales clorito y compuesto hipoclorito y sus mezclas. Ejemplos de fuentes del agente MDDA son los fosfonatos del grupo que consiste en compuestos fosfonatos, compuestos de ácido fosfónico, derivados de fósforo, mezclas de derivados de fósforo-fosfonatos, y compuestos de ácido fosfónico, polímeros anti-incrustantes, ácido cítrico, ácido acético, ácidos minerales y sus mezclas. Los fosfonatos se pueden derivar del fósforo o seleccionar del grupo...

1. Un método que comprende:

- proporcionar una red de riego que tiene al menos un conducto que lleva al menos a un emisor;

- dirigir el agua de riego al conducto y a través del mismo y al emisor y a través del mismo;

- introducir en el agua de riego, un agente reductor de la biopelícula (BRA), preferiblemente un oxidante, y un agente distorsionante del depósito mineral (MDDA), preferiblemente un fosfonato;

- colocar el emisor para descargar el agua de riego sobre una planta; y

- controlar la cantidad de oxidante y fosfonato que se mezclan con el agua de riego, de tal modo que se elimine sustancialmente la formación de biopelícula y los depósitos minerales sean amorfos y se separen fácilmente por lavado mediante el agua de riego.

2. El método de la reivindicación 1, en el que la red es una red estacionaria.

3. El método de la reivindicación 1, en el que la red es una red portátil.

4. El método de las reivindicaciones 1-3, que comprende seleccionar el oxidante del grupo que consiste en cloro, ozono, dióxido de cloro, peróxido de hidrógeno, ácido hidroxi-peracético, yodo, bromo, dióxido de hidrógeno, sales clorato, sales clorito y compuesto hipoclorito y sus mezclas.

5. El método de las reivindicaciones 1-4, en el que el oxidante es dióxido de cloro.

6. El método de las reivindicaciones 1-5, en el que el MDDA es un fosfonato que se puede derivar de fósforo o de sales fosfonatos.

7. El método de las reivindicaciones 1-6, en el que el MDDA se selecciona del grupo que consiste en compuestos fosfonatos, compuestos de ácido fosfónico, derivados de fósforo, mezclas de derivados de fósforo-fosfonatos, y compuestos de ácido fosfónico, polímeros anti-incrustantes, ácido cítrico, ácido acético, ácidos minerales y sus mezclas.

8. El método de las reivindicaciones 1-7, que comprende seleccionar el fosfonato del grupo que consiste en AMP, ATMP, HEDP, EDTMPA, HMDTMPA, DETPMPA, BHMPTMPA, PBTC, HPA, PCA, NTMP y DTPMP.

9. El método de las reivindicaciones 1-8, en el que el fosfonato es el ácido 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico(PBTC).

10. El método de las reivindicaciones 1-9, en el que el fosfonato es HEDP.

11. El método de las reivindicaciones 1-10, en el que el MDDA es un polímero anti-incrustante.

12. El método de la reivindicación 11, en el que el polímero anti-incrustante es poli(ácido acrílico).

13. El método de la reivindicación 1, en el que el agente distorsionante del mineral es ácido cítrico, ácido acético y/o un ácido mineral.

14. El método de la reivindicación 1, en el que el BRA incluye un oxidante subproducto de una reacción entre una sal clorito y un ácido para producir dióxido de cloro.

15. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la red de riego está situada dentro de o en los aledaños de zonas que comprenden plantas, hierba, cristal de invernaderos, componentes de invernaderos, construcciones de campos de golf, instalaciones paisajísticas, calles y verdes de campos de golf.

16. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la red de riego abastece sistemas de riego hidropónico de tipo flujo y reflujo que comprenden tablas de contención.