Dispositivo para la medida de nitrógeno amoniacal en purín, procedimiento que utiliza dicho dispositivo con dicho fin y kit que lo contiene.

Dispositivo para la medida de nitrógeno amoniacal en purín, procedimiento que utiliza dicho dispositivo con dicho fin y kit que lo contiene.

Que comprende un primer miembro I que comprende un primer receptáculo 1 para muestra precisa de purín de volumen V1 un segundo miembro II que comprende un segundo receptáculo 2 para muestra precisa de agua de volumen V2 al objeto de preparar una dilución de la muestra a analizar, que se caracteriza porque dichos miembros y receptáculos están configurados de modo que son susceptibles de ser acoplados entre sí para obtener dicha dilución, estando determinada la relación volumétrica V1/V2 de modo que puede obtenerse directamente la concentración de nitrógeno amoniacal en purín a partir de la conductividad. La invención también se refiere al procedimiento y kit que utilizan dicho dispositivo.

Ventajosamente, todas las partes del dispositivo son susceptibles de integrarse de forma amovible para formar una única pieza.

Dispositivo para la medida de nitrïgeno amoniacal en purïn, procedimiento que utiliza dicho dispositivo con dicho fin y kit que lo contiene La presente invenciïn se refiere a un dispositivo para realizar diluciones que permite conocer la concentraciïn de nitrïgeno amoniacal en purïn. En particular, la invenciïn se refiere a un dispositivo para la medida de la concentraciïn de nitrïgeno en forma amoniacal en el purïn ya bien sea ïste de origen porcino, vacuno, de pato, gallinaza u otras especies que tengan nitrïgeno amoniacal.

La presente invenciïn tambiïn se refiere al procedimiento para medir la concentraciïn de nitrïgeno amoniacal en purïn a partir de la conductividad utilizando el dispositivo segïn el primer aspecto de la invenciïn y al kit que comprende dicho dispositivo.

Antecedentes de la invenciïn El purïn se utiliza mayoritariamente como fertilizante por su conocida riqueza en nutrientes. El criterio mïs habitual para fertilizar es en base a su contenido de nitrïgeno cuando se aplica con fertilizantes orgïnicos como el purïn, ya que este elemento es el nutriente mïs limitante para los cultivos.

El nitrïgeno del purïn puede variar segïn la procedencia del purïn. Asï nos encontramos con purïn porcino, purïn vacuno, de pato, u otros, con diferente concentraciïn de nitrïgeno. El purïn porcino se caracteriza por tener una importante concentraciïn de nitrïgeno (N) en forma amoniacal (NH4+) , esta forma de nitrïgeno mineral esta disponible para el cultivo en el momento de su aplicaciïn. La concentraciïn de nitrïgeno amoniacal en el purïn tambiïn puede variar segïn la edad del animal, tiempo de almacenamiento en la fosa, manejo del agua de la explotaciïn, agitaciïn, etc. Esta variabilidad en la concentraciïn de nitrïgeno en purïn hace que sea necesario un procedimiento de anïlisis y un dispositivo para conocer la concentraciïn de nitrïgeno de manera segura y fiable.

Por lo tanto, se han desarrollado procedimientos y dispositivos de anïlisis de la concentraciïn de nitrïgeno amoniacal en purïn de manera que es posible determinar la cantidad de purïn a aplicar como fertilizante en los cultivos segïn sea su concentraciïn en nitrïgeno. Aïadir dosis de purïn superiores a las cantidades de nitrïgeno que puede absorber el cultivo representa un exceso de nitrïgeno al medio ambiente y aïadir cantidades inferiores produce deficiencias en el cultivo con pïrdida de rendimiento.

Existen distintos procedimientos y dispositivos para determinar la concentraciïn de nitrïgeno amoniacal en purïn. El procedimiento mïs fiable y preciso es el que se utiliza con tïcnicas analïticas en el laboratorio, sin embargo, no es el mïs adecuado en tïrminos econïmicos o de inmediatez para el ganadero. Existen dispositivos para utilizar “in situ”, es decir en el campo,

que utilizan tïcnicas tales como la conductimetrïa, la reflectometrïa, el infrarrojo cercano (NIR) u otras. Pueden encontrarse dispositivos de medida directa del nitrïgeno amoniacal en purïn o dispositivos de medida indirecta como, por ejemplo, a partir de la conductividad. Asï por ejemplo, podemos encontrar un dispositivo tipo pistïn para la toma de muestras, un dispositivo de la firma “Agros” o un dispositivo de la firma “Quantofix” de medida directa que utilizan reactivos corrosivos.

El dispositivo tipo pistïn para tomar muestras tiene el inconveniente que es un dispositivo de difïcil manejo por lo que requiere de personal cualificado para la toma de muestras de forma precisa, ademïs tiene problemas de obturaciïn en el caso del purïn.

Los dispositivos basados en reflectometrïa e infrarrojo cercano son dispositivos que precisan de calibraciïn previa a su utilizaciïn, ademïs son tediosos en su manejo en campo y la cantidad de muestra de purïn tomada es muy pequeïa (5-30 mL) por lo que la representatividad de la muestra de purïn es cuestionable.

Los dispositivos de la marca comercial “Agros” y “Quantofix” requieren de la utilizaciïn de reactivos corrosivos para determinar la concentraciïn de nitrïgeno en purïn. Ademïs, pierden efectividad cuando estïn tiempo almacenados y su funcionamiento ïptimo o fiable estï a concentraciones de nitrïgeno inferiores a 5 kg N-NH4+/m3, concentraciïn inferior a la que a menudo presentan los purines de las explotaciones de porcino con valores superiores a los 5 kg N-NH4+/m3.

Por otro lado, es sabido que la medida directa de la conductividad elïctrica del purïn (sin diluciïn) no precisa de dispositivo alguno para la preparaciïn de la muestra a analizar, pero es preciso el uso de conductïmetros de rango elevado (0-50 dS/m) que son caros y tambiïn requieren de calibraciïn previa para transformar el valor de la conductividad al valor de la concentraciïn de N amoniacal.

El estado de la tïcnica mïs prïximo al dispositivo de la presente invenciïn es un dispositivo basado en una medida en diluciïn adaptado para que el ganadero pueda medir de forma rïpida y sencilla la concentraciïn de nitrïgeno en forma amoniacal en purïn que se suministra en un kit. Sin embargo, para el anïlisis de la concentraciïn de nitrïgeno con dicho dispositivo utiliza de receptïculos poco precisos tal como vasos de precipitado para la medida de 100 ml, y de 500 ml, lo que sin duda se traduce en una disminuciïn de la fiabilidad de la medida, ademïs precisa de realizar 3 medidas: 100 ml de purïn, 400 ml agua destilada y 500 ml de agua destilada. Para realizar el anïlisis de la concentraciïn de nitrïgeno se siguen los siguientes pasos:

-en primer lugar, se calibra el conductïmetro;

-a continuaciïn, con un primer vaso de precipitados de 100 ml se recoge dicha

cantidad en purïn;

-en un segundo vaso de precipitados se aïaden 900 ml de agua destilada;

-en un tercer recipiente limpio de 1000 ml de capacidad se aïade la muestra de purïn

y la de agua destilada y se mezcla;

-una vez realizada la mezcla, se trasvasan 400 ml de la mezcla a un cuarto vaso de

precipitados de 500 ml; y

-se mide con el conductïmetro la conductividad que resulta igual al nitrïgeno

amoniacal en kg/m3 ,

-se multiplica por 1, 35 para obtener el nitrïgeno total. Esto es una aproximaciïn 75%

del N-total en purïn porcino es N-amoniacal

El conductïmetro se utiliza para determinar la concentraciïn de nitrïgeno amoniacal en purïn porcino y el procedimiento utiliza una diluciïn 1 de purïn por 9 de agua destilada cuyo valor de conductividad elïctrica en dS/m coincide numïricamente con el contenido de nitrïgeno amoniacal en kg/m3.

Dicho dispositivo presenta los siguientes inconvenientes: la mediciïn se realiza con vasos de precipitado por lo que la precisiïn de la medida de volïmenes es muy baja y por tanto tambiïn la precisiïn de la concentraciïn de N amoniacal; ademïs la precisiïn de la medida de nitrïgeno amoniacal tambiïn se ve afectada porque parte de la medida tomada de purïn queda en forma de residuo en el vaso de precipitados utilizado con dicho fin cuando se hace el trasvase de la muestra a otro vaso de precipitados de volumen mayor; tambiïn es tedioso en el campo enrasar los vasos de precipitados de purïn y de agua destilada; para realizar la mezcla se precisa al menos de otro receptïculo no contenido en el kit, aconsejïndose un receptïculo de una capacidad de 1000 ml que no dejarï espacio para mezclar adecuadamente los 100 ml de purïn con los 900 ml de agua destilada; el kit contiene conductïmetro por lo que el granjero que ya dispone de un conductïmetro no podrïa utilizarlo y evitar el coste del conductimetro; el uso y transporte del kit en el campo resulta tedioso ya que ademïs requiere de complementos tal como el receptïculo para la mezcla que no estï incluido en el kit; por lo tanto, se trata de un kit mïs pensado para utilizar en el laboratorio que en el campo.

Por todo ello, aïn hoy en dïa los agricultores o ganaderos no disponen de un dispositivo fiable, seguro, fïcil de utilizar que supere los inconvenientes de los dispositivos del estado de la tïcnica.

Descripciïn de la invenciïn Con el dispositivo para la medida de nitrïgeno amoniacal en purïn segïn la invenciïn se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando ademïs otras ventajas que se describirïn a continuaciïn.

En la presente invenciïn por el tïrmino “diluciïn” se entiende una mezcla de purïn en soluciïn acuosa.

La presente invenciïn proporciona un dispositivo para medir la concentraciïn de nitrïgeno amoniacal (N-NH4+) de purïn en diluciïn que comprende un primer miembro que comprende un primer receptïculo para tomar una muestra de...

1. Dispositivo para medir la concentraciïn de nitrïgeno amoniacal (N-NH4+) de purïn en diluciïn que comprende un primer miembro (I) que comprende un primer receptïculo (1) para tomar una muestra de purïn de volumen V1 y un segundo miembro (II) que comprende un segundo receptïculo (2) para tomar una muestra de agua de volumen V2 al objeto de preparar una diluciïn de la muestra a analizar, caracterizado por el hecho de que dichos dos miembros (I, II) que comprenden dichos dos receptïculos (1, 2) estïn configurados de modo que son susceptibles de ser acoplados entre sï para obtener dicha diluciïn de muestra a analizar, comprendiendo dicho segundo miembro (II) un orificio de salida (7) en su cara lateral a una altura h desde la base de dicho segundo miembro (II) de modo que la relaciïn volumïtrica V1/ V2 entre dichos dos receptïculos (1, 2) proporciona una lectura directa de la concentraciïn de nitrïgeno amoniacal por metro cïbico de purïn a partir de la lectura de la conductividad de la diluciïn preparada.

2. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 1, en el que la configuraciïn de dicho primer miembro (I) y dicho segundo miembro (II) son susceptibles de estar integrados de forma amovible de manera que forman una ïnica pieza.

3. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 1, en el que dicho orificio de salida (7) delimita el volumen V2 de dicho segundo receptïculo (2) .

4. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 1, en el que dicho primer receptïculo (1) y dicho segundo receptïculo (2) estïn adaptados para alojar un volumen V1 y un volumen V2, respectivamente, tal que la relaciïn volumïtrica V1/V2 es de 1 parte de purïn / 9 partes de agua.

5. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 1, en el que estando dicho primer miembro (I) y dicho segundo miembro (II) acoplados entre sï el dispositivo aloja ademïs un volumen de aire a modo que pueda realizarse una agitaciïn enïrgica del purïn y el agua al objeto de preparar la diluciïn de la muestra a analizar.

6. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 1, donde dicho primer miembro (I) comprende un primer receptïculo (1) y una tapa de cierre (12) , incluyendo la cara lateral interna de dicha tapa (12) medios para unir de forma amovible (3) dicho segundo miembro (II) , siendo susceptible dicho primer receptïculo (1) de quedar dispuesto en posiciïn invertida en el interior de la cavidad del segundo miembro (II) al poner la tapa (12) .

7. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 6, en el que dicha tapa (12) estï provista por su cara interna de una cavidad (1a) destinada a alojar dicho primer receptïculo (1) , incluyendo dicha cavidad (1a) medios para unir de forma amovible (4) dicho primer receptïculo (1) .

8. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 1, en el que dicho primer receptïculo (1) comprende una asa (5) sustancialmente alargada que se extiende desde el borde superior de la cavidad de dicho primer receptïculo (1) , facilitando dicha asa la toma de muestra de purïn.

9. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 8, en el que dicha asa (5) sustancialmente alargada presenta una secciïn transversal de perfil sustancialmente cïncavo, definiendo dicho perfil cïncavo un canal a travïs del que el purïn puede ser vaciado.

10. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 1, en el que la cara exterior de dicho primer receptïculo

(1) comprende medios de uniïn amovible (6) a la cavidad (1a) de la tapa (12) .

11. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 7, en el que dicha cavidad (1a) de la tapa (12) presenta

forma tronco cïnica, ajustando el cuello del tronco a dicho primer receptïculo (1) .

12. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 1, en el que los medios de uniïn amovible (3, 4, 6) son roscas o semejantes.

13. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 1, en el que dicho segundo miembro (II) comprende en la base por su cara externa un elemento de anclaje (10) de modo que el dispositivo pueda fijarse en el suelo en posiciïn vertical.

14. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 13, donde dicho elemento de anclaje (10) es un eslabïn de anclaje.

15. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 3, en el que dicho orificio de salida (7) estï provisto o bien medios de cierre (8) o bien de medios de conducciïn (9) del agua sobrante.

16. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 1, en el que dicho segundo miembro (II) comprende en el extremo inferior una base (11) para mejorar la estabilidad del dispositivo.

17. Procedimiento para realizar el anïlisis de la concentraciïn de nitrïgeno amoniacal en purïn en el dispositivo definido segïn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado por el hecho de que comprende:

-colocar el dispositivo definido segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores en una posiciïn vertical, opcionalmente con ayuda de un elemento de anclaje que se encuentra en la parte inferior externa del segundo miembro;

-retirar el primer miembro que comprende la tapa y el primer receptïculo de toma de muestra de purïn, y reservar;

-retirar los medios de cierre del orificio de salida de la cara lateral del segundo miembro y llenar con agua dicho segundo receptïculo de toma de muestra de agua hasta el volumen V2 definido por la posiciïn de dicho orificio de salida y cerrar de nuevo el orificio de salida con los medios de cierre; a continuaciïn,

-recuperar el primer miembro y separar el primer receptïculo de toma de muestra de purïn de la cavidad provista en la tapa y con ayuda del asa del primer receptïculo tomar una muestra de volumen V1, estando dicho volumen V1 definido por la cavidad del primer receptïculo de toma de muestra de purïn;

-unir dicho primer receptïculo en dicha cavidad de la tapa, y con ayuda del asa, a modo de canal, verter el volumen V1 de muestra de purïn en dicho segundo miembro que contiene el volumen V2 de muestra de agua y acoplar el primer miembro con el segundo miembro;

- agitar vigorosamente la mezcla; y finalmente

- retirar el primer miembro y medir la conductividad de la diluciïn preparada con un conductïmetro, siendo la concentraciïn de nitrïgeno amoniacal en purïn equivalente a la conductividad de la diluciïn preparada.

18. Kit para medir la concentraciïn de nitrïgeno amoniacal en purïn, caracterizado por el hecho de que comprende: -un dispositivo tal y como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16; y

- una hoja de instrucciones para preparar la mezcla a analizar, siendo dicha hoja de instrucciones sustancialmente las etapas del procedimiento definido en la reivindicaciïn 17 para el anïlisis de la concentraciïn de nitrïgeno amoniacal en purïn que utiliza dicho dispositivo.

19. Kit segïn la reivindicaciïn 18, en el que se incluye un conductïmetro comercialmente

disponible, preferiblemente en el rango de 0 a 10 dS/m.

OFICINA ESPAïOLA DE PATENTES Y MARCAS

N.ï solicitud: 201231995

ESPAïA

Fecha de presentaciïn de la solicitud: 21.12.2012

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : G01N27/00 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categorïa 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas

A EP 2530461 A2 (GILHOFER ANDREE) 05.12.2012, (resumen) Resumen de la base de datos WPI. Recuperado de EPOQUE [en lïnea] [recuperado el 25.06.2013]. 1-18

A NL 1014635 C1 (EIJKELKAMP AGRISEARCH EQUIP BV) 17.09.2001, (resumen) Resumen de la base de datos EPODOC. Recuperado de EPOQUE [en lïnea] [recuperado el 25.06.2013]. 1-18

A WO 0071988 A1 (LELY RES HOLDING et al.) 30.11.2000, resumen. 1-18

Categorïa de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categorïa A: refleja el estado de la tïcnica O: referido a divulgaciïn no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentaciïn de la solicitud E: documento anterior, pero publicado despuïs de la fecha de presentaciïn de la solicitud

El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nï:

Fecha de realizaciïn del informe 27.06.2013 Examinador B. Aragïn Urueïa Pïgina 1/4

INFORME DEL ESTADO DE LA TïCNICA

Nï de solicitud: 201231995

Documentaciïn mïnima buscada (sistema de clasificaciïn seguido de los sïmbolos de clasificaciïn) G01N Bases de datos electrïnicas consultadas durante la bïsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, tïrminos de bïsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI

Informe del Estado de la Tïcnica Pïgina 2/4

OPINIïN ESCRITA

Nï de solicitud: 201231995

Fecha de Realizaciïn de la Opiniïn Escrita: 27.06.2013

Declaraciïn

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Reivindicaciones Reivindicaciones 1-18 SI NO

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Reivindicaciones Reivindicaciones 1-18 SI NO

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicaciïn industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y tïcnico de la solicitud (Artïculo 31.2 Ley 11/1986) .

Base de la Opiniïn.

La presente opiniïn se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

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OPINIïN ESCRITA

Nï de solicitud: 201231995

1. Documentos considerados.

A continuaciïn se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la tïcnica tomados en consideraciïn para la realizaciïn de esta opiniïn.

Documento Nïmero Publicaciïn o Identificaciïn Fecha Publicaciïn

D01 EP 2530461 A2 (GILHOFER ANDREE) 05.12.2012

D02 NL 1014635 C1 (EIJKELKAMP AGRISEARCH EQUIP BV) 17.09.2001

D03 WO 0071988 A1 (LELY RES HOLDING et al.) 30.11.2000

2. Declaraciïn motivada segïn los artïculos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecuciïn de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaraciïn El objeto de la presente invenciïn es un dispositivo para la medida de nitrïgeno amoniacal en purïn a travïs de la lectura de la conductividad de la diluciïn previamente preparada.

El documento D01 divulga un aparato y su correspondiente procedimiento utilizado para realizar medidas continïas de propiedades fïsicas o quïmicas, como la conductividad, de estiïrcol lïquido mediante el empleo de electrodos (ver resumen WPI) .

El documento D02 divulga un aparato para la mediciïn de la concentraciïn de nitrïgeno y/o fïsforo en estiïrcol mediante el empleo de una soluciïn ïcida y un agente oxidante. (ver resumen EPODOC)

El documento D03 (WO0071988) divulga un aparato para el anïlisis de la composiciïn, entre otras propiedades, del estiïrcol animal. El aparato comprende una prensa incluida en una cïmara de comprensiïn con una apertura para el estiïrcol comprimido y como instrumento medidor utiliza un clinïmetro (ver resumen)

Ninguno de los documentos citados muestra un dispositivo para medir la concentraciïn de nitrïgeno amoniacal de purïn en diluciïn proporcionando una lectura directa de la concentraciïn de nitrïgeno amoniacal a partir de la lectura de la conductividad de la diluciïn preparada tal y como se recoge en la reivindicaciïn 1 Del mismo modo ninguno de los documentos anteriores muestra un procedimiento o un kit como se reivindica en las reivindicaciones 17 y 18 ni resulta obvio para un experto en la materia conciba dichas disposiciones con las caracterïsticas reivindicadas en estas reivindicaciones. Por tanto, las reivindicaciones 1, 17 y 18, asï como todas las dependientes (2-16) , recogidas en la solicitud son nuevas y tienen actividad inventiva (Art. 6 y 8 Ley Patentes) .

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