Dispositivo y procedimiento para la carga dosificada de aditivos en instalaciones de riego por goteo,

donde los componentes de dichas instalaciones, como emisores de riego, tuberías, etc., se ponen en contacto con microemulsiones en agua de disoluciones de los correspondientes aditivos en un disolvente que tiene la polaridad adecuada para formar dichas microemulsiones en agua.

Dispositivo y procedimiento para la carga dosificada de aditivos en instalaciones de riego por goteo.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para la introducción o el mantenimiento de la carga de aditivos tales como inhibidores del crecimiento radicular (ICRs) u otros aditivos solubles en medios apolares, en tuberías y emisores de riego, es decir en instalaciones de riego por goteo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las raíces de las plantas, en su tendencia a buscar el agua y los nutrientes, penetran en los orificios de salida de las tuberías de riego, provocando la obstrucción de tales orificios. Se han descrito numerosos procedimientos para eliminar este problema, siendo los más eficaces los basados en la liberación lenta al agua de inhibidores del crecimiento radicular (ICRs) desde la tubería, emisores de riego o desde algún elemento interno de dichos emisores (como en membranas de silicona en el interior del emisor) . De los métodos descritos, muy pocos se comercializan por caros o baja durabilidad. Algunos de los que se comercializaron y que empleaban trifluralina como ICR, que estaban basados en la incorporación de dichos ICRs a la masa fundida de polietileno en la fabricación de los emisores, actualmente no son aplicables tras la prohibición de utilizar este compuesto, ya que los nuevos ICRs autorizados son más inestables térmicamente y no se pueden incorporar mediante tal procedimiento.

Recientemente se han descrito otros procedimientos de dosificación o carga como: carga multicapa sobre tuberías (véase la publicación internacional PCT/US 99/27426 (2000) de Roob, Alan F.) , fibras cargadas (véase el documento de Patente US20040266625 (2004) Lipinsky, Edward S. ;et al.) , membranas con perforaciones (véase la Patente US 6, 109, 537 (2000) de Heath, Robert R.) , dosificación como volátiles en espumas de poliuretano (véase el documento de patente CA 1200 530 (2004) de Van Loveren, Augustinus G.; Munteanu, Marina A.; Seaber, Geoffrey B.) , mallas entre tubos (véase el documento de patente WO2007000527 (2007) de Ducol, J.P.) , granulados incluidos en materiales solubles en agua (véase el documento de patente JP 08092007 A 19960409 (2007) de Wada, Yuzuru; Kamata, Yasuhiro; Kobayashi, Norihito) , degradación controlada de los materiales de envoltura del ICR (véase el documento de patente WO 01/89477 A2 (2001) de McGinniss, Vince; Cowan, Siu, Man, L.) , difusión en polímeros (véase el documento de patente WO03039251 PCT US02/35183 (2003) de Rodney Ruskin) , dosificación en flujo con bombas impulsoras (véase el documento de patente WO2007031765 (2007) de Blott Patrick Lewis; Greener Br y an; Hartwell Edward Yerbur y ; Lee-Webb Julian; Nicolini Derek) pero todos ellos tienen una serie de inconvenientes como son los elevados costes de implantación, los requerimientos demasiado estrictos de los sistemas de membrana, la falta de eficacia en los ensayos en cultivos o la necesidad de requerir precauciones extraordinarias en la fabricación dada la naturaleza de los ICRs.

El presente inventor introdujo previamente (véase Patente ES 2281310 (2007) ) un procedimiento simple (sin calentamiento) de carga de las tuberías y emisores de riego basado en la absorción de los ICRs y nutrientes por los componentes del sistema de riego (tuberías y emisores) después de fabricados. Dicho procedimiento consistía en la inmersión de dichos componentes en un disolvente apropiado en el que están disueltos los ICRs o nutrientes. Sin embargo, investigaciones posteriores del autor, han demostrado que sorprendentemente una emulsión en agua de dicho disolvente apropiado en el que están disueltos los ICR también puede cargar las tuberías y emisores de riegos por absorción en las mismas de tales emulsiones. Dicho hallazgo condujo a idear un nuevo dispositivo y un procedimiento para usar el mismo consistente en elegir un material de moderada permeabilidad para contener tales disoluciones, que cree en el flujo de agua microemulsiones, que de forma lenta vayan cargando los componentes de los sistemas de riego con las sustancias deseadas e incrementando su concentración en esos componentes, a pesar de las disminuciones lógicas producidas por la liberación al agua desde ellos de los componentes a inmovilizar.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona un dispositivo y un procedimiento para la carga y la reposición de la carga de aditivos tales como inhibidores del crecimiento radicular (ICRs) u otros aditivos solubles en medios apolares, en las tuberías y emisores de riego de forma dosificada ya sea antes o después de la instalación de dichos componentes en los cultivos. Más concretamente, la presente invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para la carga dosificada de aditivos en tuberías, emisores de riego u otros componentes de la instalación, donde dichos componentes se ponen en contacto con microemulsiones en agua de disoluciones de los correspondientes aditivos en un disolvente que tiene la polaridad adecuada para formar las citadas microemulsiones en agua.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

En un primer aspecto, la presente invención proporciona un dispositivo que permite la carga e incorporación de aditivos tales como inhibidores del crecimiento radicular (ICRs) u otros aditivos solubles en medios apolares, en los diferentes componentes de los sistemas de riego por goteo, incluidos los de riego subterráneo, ya sea antes o después de instalados en el cultivo. Entre estos componentes, cabe citar como más importantes las propias tuberías de riego y los goteros de cualquier tipo (autocompensantes, turbulentos etc.) .

Dicho dispositivo consiste en un recipiente exterior, por el que circula el agua de una línea de riego, que contiene en su interior otro recipiente o recipientes interiores cerrados rellenos de los aditivos (bien ICRs u otros aditivos) disueltos en un disolvente apropiado, que puede migrar a través de sus paredes hasta formar una microemulsión diluida del mismo con sus solutos en el agua que circula por el recipiente exterior.

La preparación del dispositivo de la invención consiste en:

1) Provisión del o de los recipientes interiores. Estos recipientes pueden ser de cualquier forma con la condición de que contengan salientes o que su forma permita que la mayor parte de su superficie exterior esté en contacto con el agua que circula en el recipiente exterior en que se van a incluir.

El material del o de los recipientes interiores debe ser de una permeabilidad moderada a las disoluciones de los aditivos. Dicho material se selecciona del grupo compuesto por polímeros tales como poliolefinas, como por ejemplo polietileno, polipropileno, etc. y opcionalmente por copolímeros de olefinas; elastómeros tales como gomas, caucho, poliisobutileno, etc. Tales materiales pueden ser materiales compuestos de los anteriores que contengan tensioactivos tales como tensioactivos poliméricos y ésteres de ácidos grasos de carbohidratos, polioles, glicerina etc; adsorbentes o absorbentes, tales como carbón, carbonato de calcio etc, y adsorbentes o absorbentes microencapsulados o recubiertos para compatibilidad.

2) Carga y sellado del o de los recipientes interiores. Las disoluciones de los ICRs o aditivos que se incluirán en el o los recipientes interiores deben estar preparadas en disolventes de polaridad adecuada para formar las microemulsiones en agua y deben ser sustancialmente insolubles en agua para facilitar la migración ayudada por el disolvente a través del agua de los ICRs o aditivos hasta los componentes de la instalación de riego. Por ello, dichos disolventes se eligen entre los hidrocarburos de alto peso molecular o hidrocarburos aromáticos, tales como tolueno, xilenos y sus derivados. Una vez incluidos los volúmenes de disolución calculados para una utilización con paso de un número de litros /hora de agua por el recipiente exterior y para un tiempo de actividad del sistema de riego cargado, se cerrarán preferentemente mediante sellado o soldado del termoplástico.

3) Provisión y sellado del recipiente exterior. El recipiente exterior en el que se va a incluir el o los recipientes interiores tiene que estar provisto de una entrada y una salida de agua de la sección requerida para los caudales previstos para la línea o conjunto de líneas de riego para los que se fabrique, siendo normalmente dicha sección la misma que la de la tubería donde se va a insertar. El volumen interno de dicho recipiente exterior será igual... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo para la carga dosificada de aditivos en tuberías y emisores de riego, que comprende un recipiente exterior dispuesto para que a través del mismo circule el agua de una línea de riego, que comprende al menos un recipiente interior permeable relleno de aditivos disueltos en un disolvente, que forman con el agua en circulación una microemulsión, que es capaz de migrar hasta la pared de la tubería o emisor de riego.

2. El dispositivo según la reivindicación 1, en el que los aditivos contenidos en el recipiente interior son inhibidores del crecimiento radicular (ICRs) u otros aditivos solubles en disolventes apolares.

3. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el disolvente en el que están disueltos los aditivos se selecciona del grupo que consiste en naftas, hidrocarburos de alto peso molecular e hidrocarburos aromáticos o mezclas de los mismos.

4. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material del o de los recipientes interiores se selecciona del grupo que consiste en poliolefinas, copolímeros de olefinas y elastómeros, pudiéndose ser tales materiales, materiales compuestos de los mismos que contengan tensioactivos y adsorbentes y absorbentes, o mezclas de los mismos.

5. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el o los recipientes interiores tiene cualquier forma con la condición de que sustancialmente toda su superficie exterior esté en contacto con el agua que circula por el recipiente exterior en el que se va a incluir.

6. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el recipiente interior es un segmento de cinta de riego sellado por ambos extremos y de paredes menores de 2mm.

7. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el recipiente exterior es de cualquier material no permeable al agua ni al disolvente de las disoluciones incluidas en el recipiente interior, de modo que las únicas comunicaciones con el exterior de dicho recipiente, son la entrada y salida de agua.

8. El dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material del recipiente exterior se selecciona entre un metal, teflón, poliamida, poliésteres, poli (cloruro de vinilo) , el material del que estén hechas las tuberías o mezclas de los mismos.

9. Un procedimiento para la carga dosificada de aditivos en componentes tales como tuberías y emisores de riego, caracterizado porque dichos componentes se ponen en contacto con microemulsiones en agua de disoluciones de los aditivos solubles en disolventes apolares en un disolvente que tenga la polaridad adecuada para formar microemulsiones en agua.

10. El procedimiento según la reivindicación 9, que comprende la etapa de insertar un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en la entrada de agua en cada línea completa de riego o conjunto de líneas de riego.

11. El procedimiento según la reivindicación 9 ó 10, en el que la carga dosificada de aditivos en componentes tales como tuberías y emisores de riego, se realiza antes o después de la instalación de los mismos.

12. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en el que la concentración de los aditivos disueltos en el agua de riego se mantiene constante desde que se inicia la carga de los mismos.

13. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que el material del o de los recipientes interiores tiene una permeabilidad tal que el flujo de las disoluciones de los aditivos a través del mismo, está comprendido en el intervalo de 0, 001cm3/m2día y 1cm3/m2día.