Concentrado de polímero biodegradable para retención de agua.

Una composición para retener el agua en el tratamiento de medios de crecimiento vegetal,

que comprende

- de 0,05 a 3% p/v de un copolímero de acrilamida lineal de acrilamida y de acrilato de sodio;

- de 0,02 a 1% p/v de nutrientes;

- de 0,03 a 5% p/v de un ablandador de agua; y

- de 0,05 a 15% p/v de un tensioactivo, donde la composición es soluble en agua.

Concentrado de polímero biodegradable para retención de agua.

Sector de la técnica

[1] La presente invención se refiere a una composición de retención de agua para el tratamiento de un medio vegetal. En concreto, la invención hace referencia a un concentrado de polímero biodegradable para la retención de agua.

Estado de la técnica

[2] US3798838 describe la fertilización e irrigación de suelos de superficie altamente permeable en regiones semiáridas donde los suelos se impregnan de una solución acuosa de una sal nutriente para plantas soluble en agua y de una cantidad efectiva de una poliacrilamida parcialmente hidrolizada para reducir la permeabilidad del suelo sin volverlo impermeable al flujo de agua. Los nutrientes vegetales solubles en agua y la poliacrilamida parcialmente hidrolizada antes mencionada muestran un efecto sinérgico para reducir la permeabilidad al agua de los suelos y las plantas crecen mejor en el suelo tratado y se muestran más eficientes en cuanto a la absorción de nutrientes del suelo. La solución puede utilizarse para conservar agua y fertilizantes y aumentar la eficacia de la agronomía al impregnar el suelo con una solución que tenga una concentración que vaya desde ,1 a aproximadamente 1 por ciento en peso de poliacrilamida que tenga de 5 al 8 por ciento de sus grupos amida hidrolizados en grupos de ácido carboxílico y del ,1 al 5 por ciento en peso de una sal nutriente vegetal soluble en agua.

[3] W99/12869 describe composiciones fertilizantes en polvo suelto caracterizadas por tener índices de disolución acuosa mejorados y ser capaces de producir un medio acuoso de aspersión agrícola con menor dispersión. Concretamente, las composiciones son fertilizantes nitrogenados, solubles en agua físicamente mezclados con un agente reductor de la deriva a base de goma guar y un agente desespumante a base de silicona, ya sea encapsulados o absorbidos en un soporte agrícola.

[4] EP115443 describe composiciones para el tratamiento de suelos acuosos que comprenden agua y fertilizante iónico disuelto soluble en agua en una cantidad de al menos el 1% del peso y polímero aniónico soluble en agua disuelto que tenga al menos 6 dl/g y contenido iónico de al menos 4% del peso. Tales concentrados pueden tener baja viscosidad, se pueden verter y ser utilizados como concentrados para procesos de irrigación y dilución.

[5] La absorción y retención del agua en el perfil del suelo es una cuestión importante para quienes se dedican a la industria agrícola. Los diferentes tipos de suelos tienen diversas características de absorción y retención de agua. En los suelos arenosos el agua es capaz por lo general de penetrar fácilmente en el perfil del suelo. Sin embargo, el agua atraviesa rápidamente el perfil del suelo y sale de la zona radical de la mayoría de plantas agrícolas. En las áreas irrigadas ello significa que la frecuencia de irrigación debe aumentar. En cambio, los suelos arcillosos tienen índices bajos de absorción de agua pero muy importantes de retención de agua. Los índices bajos de absorción en suelos arcillosos tienen como resultado un aumento de la escorrentía que puede intensificar la erosión. Otros factores, como las propiedades hidrofóbicas o no humectantes del suelo también influyen en la conducta del agua. Estas características del suelo pueden afectar negativamente la productividad de todo tipo de plantas utilizadas en agricultura incluyendo cultivos, pastos, árboles y viñas.

[6] Se han empleado diversos métodos para mejorar la retención y absorción del agua en los perfiles del suelo. El yeso (sulfato de calcio) se utiliza para mejorar la estructura del suelo y aumentar la absorción de agua. Una de las principales razones de utilizar yeso es reducir el sellado de la superficie y mejorar la infiltración. El uso de yeso, sin embargo, produce un aumento de la salinidad que puede amenazar el rendimiento de las plantas especialmente en suelos que ya tienen altas concentraciones de sal, como los australianos.

[7] Los agentes humectantes o tensioactivos se aplican a medios de crecimiento vegetal, como el suelo, para mejorar la penetración del agua y propiedades rehumectantes del medio de crecimiento.

[8] Los tensioactivos hidrofílicos impiden el drenaje rápido y mejoran la retención de agua.

[9] Los tensioactivos también son capaces de destruir las propiedades hidrofóbicas creadas en tomo a partículas de suelo y arena, tales como las que se encuentran en arenas no humectantes. Sin embargo, los tensioactivos pueden verse afectados por sales y otros compuestos que encuentran en los medios. Además, pueden no ser adecuados para el uso prolongado cuando se cultivan cosechas de alimentos debido a los potenciales efectos negativos para la salud. Algunas pruebas han sugerido que ciertos tensioactivos son agudamente tóxicos para los animales. Por lo tanto, debido a sus riesgos potenciales el empleo de tensioactivos no es recomendable, especialmente cerca de entornos sensibles como las vías fluviales.

[1] La aplicación de productos químicos para mejorar las características del suelo se realiza de diversas

maneras. Los productos químicos, en forma granular o en polvo, pueden ser simplemente distribuidos por la superficie del suelo o añadidos durante el arado para minimizar la pérdida debida a la escorrentía. En zonas irrigadas los productos químicos se suelen rociar en un entrante sobre el suelo antes del riego por inundación o por surcos. De manera alternativa, se puede añadir una emulsión líquida concentrada a una masa de agua utilizada como fuente para el agua de riego. Sin embargo, estos métodos son bastante imprecisos, lo cual tiene como resultado la adición de más productos químicos al entorno agrícola de los realmente necesarios. Este uso excesivo provoca que el agua de escorrentía o lixiviación de los terrenos agrícolas tenga una elevada concentración de productos químicos que pueden afectar negativamente a los ecosistemas circundantes.

[11] La pérdida de agua por evaporación y filtración de agua en el suelo antes de, o durante, el riego por inundación o por surcos, significa que estas formas de riego no son eficientes cuando se utilizan en viñas y árboles frutales. Por estas razones se emplean varios tipos de sistemas de riego, como el gota a gota y los micro- aspersores, para aumentar el uso eficiente del agua. Sin embargo, el problema con estos tipos de sistemas es que los preparados granulados y emulsiones provocan obstrucciones y por lo tanto no son adecuados para el transporte de productos químicos.

[12] Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar un aditivo del agua que pueda ser utilizado en las industrias de agricultura, viticultura y horticultura que reduzca la cantidad de agua requerida para el cultivo de cosechas agrícolas, árboles y viñas.

[13] Otro objeto de la presente invención es proporcionar un concentrado de polímero biodegradable para la retención de agua que puede ser transportado a través de los sistemas de riego por aspersión y goteo incluyendo sistemas de riego como brazos elevados de pivotes centrales.

Descripción breve de la invención

[14] Por lo tanto, de acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se propone una composición de retención de agua para el tratamiento de un medio de crecimiento vegetal, que incluye

,5 al 3% p/v de un copolímero de acrilamida lineal de acrilamida y de acrilato de sodio;

,2 al 1% p/v de nutrientes;

,3 al 5% p/v de un ablandador de agua; y

,5 al 15% p/v de un tensioactivo,

donde la composición es soluble en agua.

[15] Preferentemente, el ablandador de agua es tripolifosfato de sodio, los nutrientes son micronutrientes quelados y el tensioactivo es nonilfenol etoxi sulfato de sodio.

[16] Preferentemente, el copolímero de acrilamida es aniónico, con una anionicidad de entre 13 y 3% de moles.

[17] Preferentemente, el peso molecular del copolímero de acrilamida está comprendido entre 11 y 16 millones de Daltons.

[18] Preferentemente, la composición de retención de agua tiene un pH de aproximadamente 8,, con ,11% p/v de un copolímero de acrilamida aniónico, ,17% p/v de nutrientes, ,1% v/v de nonilfenol etoxi sulfato de sodio y ,5% p/v de tripolifosfato de sodio, un relleno y un medio de suspensión. Todas las concentraciones anteriores son por volumen (v/v) o peso (p/v).

[19] Preferentemente, la composición incluye un relleno que se elige para que actúe como medio de suspensión de la composición. El relleno abarca normalmente hasta el 99% de la composición y es preferentemente agua.

[2] Preferentemente, dicha composición de retención de agua es un concentrado que puede ser... [Seguir leyendo]

1. Una composición para retener el agua en el tratamiento de medios de crecimiento vegetal, que comprende

de ,5 a 3% p/v de un copolímero de acrilamida lineal de acrilamida y de acrilato de sodio;

de ,2 a 1 % p/v de nutrientes;

de ,3 a 5% p/v de un ablandador de agua; y

de ,5 a 15% p/v de un tensioactivo, donde la composición es soluble en agua.

2. Una composición para retener el agua según la reivindicación 1, donde el copolímero de acrilamida es aniónico.

3. Una composición de retención de agua según la reivindicación 1 ó 2, donde la anionicidad del copolímero de acrilamida está entre 13 y 3% de moles.

4. Una composición de retención de agua según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el peso molecular del copolímero de acrilamida está comprendido entre 11 y 16 millones de Daltons.

5. Una composición de retención de agua según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el ablandador de agua es tripolifosfato de sodio.

6. Una composición de retención de agua según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los nutrientes son micronutrientes quelados.

7. Una composición de retención de agua según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el tensioactivo es nonilfenol etoxi sulfato de sodio.

8. Una composición de retención de agua según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que tiene un pH de 8,, e incluyendo:

.11% p/v de un copolímero de acrilamida aniónico;

,17% p/v de nutrientes;

,1% p/v de nonilfenol etoxi sulfato de sodio; y ,5% p/v de tripolifosfato de sodio.

9. Una composición de retención de agua según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la composición incluye un relleno.

1. Una composición de retención de agua según la reivindicación 7, donde el relleno se selecciona para que actúe como un medio de suspensión de la composición.

11. Una composición de retención de agua según las reivindicaciones 9 ó 1, donde el relleno es hasta el 99% de la composición.

12. Una composición de retención de agua según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, donde el relleno es agua.

13. Una composición de retención de agua según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la composición es un concentro que puede diluirse en un líquido.

14. Una composición de retención de agua según la reivindicación 11, donde el concentrado se utiliza en una proporción de 1:1 por volumen con agua.

15. Un método para preparar una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, adaptado para aumentar la retención de aguan en un medio vegetal, incluyendo los pasos de:

poner agua en un tanque de mezcla, añadir un ablandador de agua y mezclar durante aproximadamente 1 minutos;

mientras se está aún mezclando, añadir nutrientes y mezclar durante otros 1 minutos aproximadamente;

mientras se está aún mezclando, añadir un copolímero de acrilamida lineal de acrilamida y de acrilato de sodio muy lentamente al tanque de mezclado y mezclar durante otros 45 minutos aproximadamente;

mientras se está aún mezclando, añadir un tensioactivo y mezclar durante otros 15 minutos 5 aproximadamente;

vaciar el producto acabado e un tanque de llenado/retención en el que se deja que el producto acabado se asiente durante 4-6 horas antes de envasarlo; y

- envasar el producto acabado.

16. Un método para preparar una composición según la reivindicación 13, donde el tanque de mezclado debe ser de tipo cuba con un accesorio de mezcla de tipo hélice de baja velocidad para impedir o minimizar el cizallamiento de la poliacrilamida.