WO2015197889A1 - Recipiente modular y sistema modular de irrigacion - Google Patents

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WO2015197889A1
WO2015197889A1 PCT/ES2015/070086 ES2015070086W WO2015197889A1 WO 2015197889 A1 WO2015197889 A1 WO 2015197889A1 ES 2015070086 W ES2015070086 W ES 2015070086W WO 2015197889 A1 WO2015197889 A1 WO 2015197889A1
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water
irrigation
module
modular
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PCT/ES2015/070086
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Jose Luis Jimenez Santillana
Manuel Vidal COBOS RODRIGUEZ
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New Garden System, S.L.
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    • B65D21/0209—Containers specially shaped, or provided with fittings or attachments, to facilitate nesting, stacking, or joining together stackable or joined together one-upon-the-other in the upright or upside-down position

Definitions

  • the present invention relates to a modular irrigation vessel as well as a modular irrigation system obtained by disposing at least two of said modular containers.
  • the proposed modular irrigation system consisting of at least two modular irrigation vessels (hereinafter modules) of the invention, allows to define a continuous irrigation system with recirculation of excess irrigation water, as well as minimize evaporation losses, thanks to a vertically stackable module design.
  • the module and the system of the invention make it possible to define a sustainable construction system by arranging multiple irrigation systems forming various architectural elements, such as green walls, green columns, vertical gardens and the like.
  • the module and the modular system of the present invention is not only applicable for localized irrigation, but also for the application of chemical substances, such as fertilizers or amendments, along with irrigation water, by means of localized input in the irrigation head, application known in the relevant technical field as fertirrigation.
  • Stackable planters or planters are already known that allow the design of vertical gardens or green murals and that integrate an automated or autonomous irrigation system based on an arrangement of water collection pipes and conduits for each of the planters or planters.
  • These known systems involve the installation of pipes connected to the water supply network or they accumulate the water in tanks arranged for this purpose in the system, which entails installation costs and works or a risk of excess moisture that is harmful to the plants.
  • EP1599087B1 describes an irrigation system for plants, comprising at least one elongated plant pot, a main pipe and a plurality of openings where a plurality of bypass pipes connecting the main pipe to the openings are included (22 ) distributed in the longitudinal direction and positioned at the bottom of the pot of plants, the main pipe being also connected to means for the supply and discharge of water, and where the humidity level is regulated by regulating the water pressure in the main pipe.
  • Document ES1028581 describes a modular planter consisting of a tray with a vertical perimeter projection as a low partition, provided at the top and emerging outwards from an alar zone lacking edges, there are several in the lower area reinforcements or ribs, on which the assembly is attached on the horizontal surface, and which has a circular projection in the internal central area, whose truncated conical configuration emerges in the central face, existing in the lateral zone in which forms the staggering with the base several creasing lines that act as water channeling of the superimposed modules, where the modules are configured as a hollow cylinder equipped with semicircular projections communicated with the body, there is laterally a projection in the lower area provided with a vertical tongue and in the outer area near the mouth a groove for recessing r the protrusion tab for stacking.
  • the module and the modular system provided by the present invention solve the technical problems posed and supply the need to facilitate continuous and consecutive irrigation by means of the stackable modular containers and the vertical modular system, since it allows greater use of water and / or water.
  • fertilizers reduces evaporation losses by a high percentage, simplifies irrigation by eliminating pipes and pipes for each and every plant and ensures a uniform distribution of water and / or fertilizers for each of them, for example thanks to the inclusion of water level control means.
  • the module of the invention allows to improve the hydration and washing of the substrate by spraying it from its upper part in order to drag a possible saturation of nutrients and salts concentrated in the upper strata, as well as to avoid possible obstructions due to to fine roots.
  • the module and the modular system allow increasing the number of plants to be cultivated per square meter, maximizing space and saving on costs.
  • water in this context, it uses in a non-limiting manner, generally understood as irrigation water that may optionally include other substances, such as fertilizers, nutrients, amendments, etc.
  • irrigation and “fertirrigation” will generally be referred to herein as “irrigation” or used interchangeably.
  • the module of the invention is essentially formed on the basis of a first container intended to house the desired substrate for the plant and including a reserve tank to facilitate the washing of said substrate, which has on its perimeter wall a or more lateral openings, in the latter case at different heights of the perimeter wall, to arrange plants or seeds inside and allow them to grow and exit to the outside environment.
  • a second container is centered, which allows the passage of water to a reserve tank and that includes barrier means to prevent the passage of roots.
  • a blind tube at its top, presenting in its upper terminal area one or several through holes for the passage of excess water to an element immediately downstream.
  • This first container also includes in its lower base a reserve tank, this is a space that maintains the irrigation water once the irrigation is finished and that is separated from the substrate by means of a separating element as a drainage grill, which prevents contact Direct irrigation water with the substrate except for absorbent elements or wicks that allow the collection of water contained in the reserve tank by capillarity.
  • the upper part of the first container serves as support for an element that operates as a dosing tray and / or as a separator between two modules, hereinafter separating element.
  • an element that operates as a dosing tray and / or as a separator between two modules, hereinafter separating element.
  • it has a water collection tank, whose purpose is to allow the reuse of excess water for a new irrigation, either manually or by including a system of pumping that allows to take the water to the highest point of the system.
  • the module of the invention being vertically stackable, thus allows to define a modular system in which the above-described elements and containers are stacked on each other vertically.
  • Fig. 1 Schematic perspective view of an exemplary embodiment of a modular system showing several vertically stackable modules, separator elements and collection tank according to the invention
  • Fig. 2 Section view of a module of the invention.
  • FIG. 3 View of a collection tank.
  • Figure 3a sectional view; figure
  • Fig. 4 View of a separator element.
  • Fig. 5 Inside view of an irrigation module according to fig. one .
  • Fig. 6 Perspective view of a drain grill / separator element according to fig. one .
  • Fig. 7 Example of embodiment of a system according to the invention.
  • Fig. 8 Example of embodiment of another system according to the invention.
  • a stackable module according to the invention is shown in the present description and in the figures with an essentially cylindrical exterior shape, the invention is not limited to the use of this general form for the modules, which may have any suitable exterior shape.
  • each of the modules (1) is formed on the basis of a first container (2) intended to house the desired substrate for the plant.
  • Said substrate may be any suitable for the growth of the plants to house, for example peat, ligno-cellulosic materials, siliceous sands, vermiculite, etc., as well as mixtures thereof.
  • the inside of the module (1) also houses a second container (8) which, in a preferred embodiment has side walls permeable to the passage of water, a reserve tank (400) and a separating element as a drainage grid (81) that avoids the direct contact of the irrigation water with the substrate, except for some absorbent elements or wicks that allow the capture of the water contained in the reserve tank by capillarity.
  • a second container (8) which, in a preferred embodiment has side walls permeable to the passage of water, a reserve tank (400) and a separating element as a drainage grid (81) that avoids the direct contact of the irrigation water with the substrate, except for some absorbent elements or wicks that allow the capture of the water contained in the reserve tank by capillarity.
  • This first container (2) has in its vertical perimeter wall one or more lateral openings (3), in the latter case at equal or different heights of the perimeter wall, to arrange plants or seeds inside and allow them to grow and Get out to the outside environment.
  • the side openings (3) have an essentially oval shape, such openings may have any suitable shape as long as they fulfill the function described herein.
  • Some of the lateral openings (3) can also be used to connect, by means of bridge-like tubes, several modular systems to each other in order to form meshes, walls or other constructive forms or to facilitate the assembly of some systems with others using correspondingly fitting connecting pieces in such openings.
  • the upper part of the first container (2) serves as a support for a separating element (1 10) tightly connected by its lower part to the upper part of the first container (2), which will be described in detail below.
  • the lower base of the container (2) is perforated in its central area to allow the passage of water to a second lower module (1) adjacent to the one that is tightly joined in case of a modular system with more than one module (1) or to allow the exit of a possible excess of water in the first container (2) to a reserve tank (400), essentially an independent space inside the module (2) where the unused water is accumulated by the plant and which will be described in detail later.
  • a second container (8) inside this first container (2) a second container (8) whose central walls are preferably arranged centrally They are permeable to the passage of water.
  • the permeability of the side walls of the container (8) is achieved by holes made in its side wall or, in another preferred embodiment, the side walls of the container (8) are designed in the form of a mesh or barrier for guarantee said permeability, and are not limited in terms of the materials that compose them, provided that they allow the passage of water and do not let the roots pass into the container (8).
  • This second container (8) presents vertically inside, or along one of its side walls, a tube (9) blind at its top, in whose upper end area one or more through holes (not shown) are made perimetrically. . These through holes allow, when the water level rises inside the container (8) and reaches these holes, the water passes through the tube (9) directly to the reserve tank (400).
  • the function of the tube (9) is to maintain the maximum water level in the container (8) and, if this maximum level is exceeded, operate as a drain of said container (8), passing the water directly to the reserve tank (400). In this way a minimum of reserved water is maintained in the bottom of the container (2), and the maximum level of overflow that is desired for the second container (8) is controlled.
  • the second container (8) also allows the water and / or other substances to be uniformly dosed by the substrate in each of the modules (1), as well as to control the overflow of direct excess water, being stored in the reserve tank ( 400) a percentage of water that will help keep the substrate hydrated for a longer time thanks to absorbent elements or wicks that allow the collection of water contained in the reserve tank by capillarity.
  • through holes are arranged distributed along its base and project vertically into the interior of the container (2) as vertical tubes (200), the side walls of these being vertical tubes (200) impervious to the direct passage of water. Thus, these vertical tubes (200) determine the maximum level of water filling in the reserve tank (400).
  • the height of the water in the vertical tubes (200) defines the maximum level of filling, so that in accumulated water inside it is available for plants in this reserve tank (400).
  • the number of tubes vertical (200), its arrangement, as well as its diameter, adapts to the irrigation flow to be provided to the module (1) for its correct operation.
  • At the base of the container (2) of the module (1) at least one drain hole (201) is provided which, like the through holes described above, is projected into the container (2) vertically.
  • the height of this at least one drain hole (201) is greater than the height of the vertical pipes (200) so that, before the water passes through said drain hole (201), it flows out of the vertical pipes ( 200), guaranteeing its correct operation.
  • the water level continues to rise until it passes through the at least one drain hole (201) to the next module (1) and, once the irrigation is finished , the water level will fall to the height of the vertical pipes (200), defining a reserve water level in the reserve tank (400).
  • conduits (102) open at its two ends, preferably of tubular or semi-tubular section, capable of accommodating elements such as cables, water transport pipes, etc., which allow such elements not to be appreciated from outside the module (1) and that isolate them from the area where the substrate is arranged.
  • Such ducts (102) are arranged inside the perimeter walls of the module (1).
  • the lower end of the ducts (102) is integral with the base of the module (1) and does not allow the passage of fluid from inside the module, nor the spillage to the next lower module in the case of the modular system, and its length vertical adapts so that neither the substrate nor the water can pass it.
  • the number of ducts (102) depends on the needs of use, and their arrangement is such that a minimum of two ducts of two modules (1) stacked vertically must be aligned.
  • the collection tank (500) is essentially constituted by a tank similarly and compatible with that of the module (1).
  • This collection tank (500) is open at the top and closed, at least partially, at the bottom, said lower part being able to be widened in order to increase the stability of the module (1) or the system obtained from the stacking of several modules (1).
  • automatic means for the recirculation of water for the irrigation irrigation system formed by at least two modules (1) are provided inside this collection tank (500.
  • the incorporation of the ducts (102) in the module (1) facilitates the provision of the necessary means for the automatic recirculation of water, by means of pipes housed in said ducts (102), to the irrigation head of the modular system, in particular to a metering-separator element that will be described later.
  • a channel (501) suitable for the supply of water and nutrients to the tank (500).
  • This channel (501) includes a cover (502) which, where appropriate, includes a through hole for the passage of the cable of the automatic water recirculation means, and that prevents the passage of light into the collection tank (500 ), preventing the growth of algae and unwanted organisms as well as a possible evaporation of the liquid.
  • the lower base of the collection tank (500) includes means to facilitate its mobility and transport, such as legs with wheels.
  • the collection tank (500) can accommodate a means of measuring the level of liquid accumulated in its interior, where appropriate together with a maximum level warning means in the tank or any other means that facilitates the measurement of any Useful parameter for the improvement of its operation.
  • the collection tank (500) includes in its lateral walls ducts (102), open at its two ends, capable of housing cables, water transport pipes, anchoring structures or internal reinforcement elements
  • the module (1) of the invention being vertically stackable, allows defining a modular system in which at least two of the modules (1) described above either directly or directly are stacked vertically. by interposing a separator element (1 10), in In any case, fitting one another tightly to avoid evaporation.
  • the separating element (1 10) makes it possible to increase the construction and design capacity of the system, this additional element module (1 10) also acting as a dispenser and regulator of the irrigation flow.
  • the separator element (10) is designed based on a container opened at its upper end and whose diameter is adapted to the dimensions of the upper part of the container (2) of the module (1).
  • the perimeter walls of the separator element (10) will be of sufficient height to accommodate the amount of water needed.
  • This separating element (1 10) includes in its perimeter walls side holes (1 15) located in its upper part and whose height is less than the height of the perimeter walls, to allow access to the interior of said separating element, for example for arrange plants in holes (1 1 1).
  • the separating element (1 10) in its lower base centrally has a conduit (1 12), for example of tubular shape or of any selected shape, which projects vertically into the module (1 10) and is closed at its end in contact with the base of said module except for side holes made adjacent to said end (not shown).
  • a conduit (1 12) for example of tubular shape or of any selected shape, which projects vertically into the module (1 10) and is closed at its end in contact with the base of said module except for side holes made adjacent to said end (not shown).
  • holes or grooves (1 13) are properly sized to regulate the flow of water out through it.
  • the central duct (1 12) would collect the water from the drain of the container (2) of the module (1) and It would reach the base of this separator element, filling holes (1 14) for washing the substrate and passing the excess to be deposited at the base of the separator element itself, and subsequently passing the water through drainage holes (1 13) correspondingly located at the base of the separator element (1 10) for the passage of water to the module (1) located immediately below.
  • corresponding ducts (1 10) are also provided in the separator element (1 16) that can accommodate elements such as cables, water transport pipes, elements anchor or reinforcement, etc., arranged inside the perimeter walls of the module (1 10).
  • a reserve tank (400) is incorporated into the lower base of the container (8) described above, this is a space that maintains the irrigation water after the irrigation is finished and is separated from the substrate by means of a separating element as a drain grate (81), which prevents direct contact of the irrigation water with the substrate except for absorbent elements or wicks (82) that allow the collection of water contained in the reserve tank ( 400) by capillarity.
  • This separating element (81) as a drain grill defines an air chamber between the reserve tank (400) and the central tube (9) of the container (2), this air chamber separating the substrate from the water except for the absorbent elements (82), located at the water table of the reserve tank (400), which allow the passage of water from the reserve tank (400) to the substrate and, where appropriate, to drain the excess of it into the tank backup.
  • the separator element (81) is shaped in shape to the container (2) where it is housed and is sized slightly smaller than that corresponding to said container (2).
  • the separating element (81) includes a central hollow channel that projects vertically upwards (into the container (2) and intended to house the element (8).
  • each module can be used independently or operate with a main module, a separator element at the top, several main modules, an upper and a lower separator element, or interleaving separator elements , for example as shown in Figures 7 and 8.
  • the present invention allows a continuous irrigation, cyclically recirculating the irrigation of the modules that constitute the modular system and which are installed one above the other.
  • This modular system thus provides a continuous and homogeneous flow within a closed circuit, from one module to the next immediately below, until finally reaching the number, without spilling water through any of the lateral holes and getting a distribution of water and / or of homogeneous nutrients, at the same time maintaining a reserve of available water for the plants to use according to their needs and conserving and protecting the plants from possible water stress, as well as extreme temperatures and environmental conditions.

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Abstract

La presente invención se refiere a un recipiente modular o módulo de irrigación así como a un sistema modular de irrigación obtenido mediante la disposición de al menos dos de dichos módulos. El sistema modular de irrigación propuesto, compuesto por al menos dos módulos de irrigación de la invención, permite definir un sistema riego en continuo y con recirculación del exceso de agua deriego, así como minimizar las pérdidas por evaporación,gracias a un diseño de los módulos apilable verticalmente. Igualmente, el módulo y el sistema de la invención permiten definir un sistema constructivo sostenible mediante la disposición de múltiples sistemas de irrigación formando diversos elementos arquitectónicos, tales como muros verdes, columnas verdes, jardines verticales y similares.

Description

RECIPIENTE MODULAR Y SISTEMA MODULAR DE IRRIGACION
La presente invención se refiere a un recipiente modular de irrigación así como a un sistema modular de irrigación obtenido mediante la disposición de al menos dos de dichos recipientes modulares. El sistema modular de irrigación propuesto, compuesto por al menos dos recipientes modulares (en adelante módulos) de irrigación de la invención, permite definir un sistema riego en continuo y con recirculación del exceso de agua de riego, así como minimizar las pérdidas por evaporación, gracias a un diseño de los módulos apilable verticalmente. Igualmente, el módulo y el sistema de la invención permiten definir un sistema constructivo sostenible mediante la disposición de múltiples sistemas de irrigación formando diversos elementos arquitectónicos, tales como muros verdes, columnas verdes, jardines verticales y similares.
El módulo y el sistema modular de la presente invención no sólo es de aplicación para el riego localizado, sino también para la aplicación de sustancias químicas, tales como fertilizantes o enmiendas, junto al agua de riego, mediante aporte localizado en la cabeza de riego, aplicación conocida en el campo técnico relevante como fertirrigación.
Son ya conocidos maceteros o jardineras apilables que permiten diseñar jardines verticales o murales verdes y que integran un sistema de riego automatizado o autónomo basado en una disposición de tuberías y conducciones de recogida de agua para cada uno de los maceteros o jardineras. Estos sistemas conocidos conllevan la instalación de tuberías unidas a la red de suministro de agua o bien acumulan el agua en depósitos dispuestos al efecto en el sistema, lo que supone gastos y obras de instalación o un riesgo de exceso de humedad perjudicial para las plantas.
Por ejemplo en el documento EP1599087B1 se describe un sistema de irrigación para plantas, que comprende al menos un macetero alargado, una tubería principal y una pluralidad de aberturas donde se incluyen una pluralidad de tuberías de derivación que conectan la tubería principal a las aberturas (22) distribuidas en dirección longitudinal y posicionadas en el fondo del macetero de plantas, estando conectada además la tubería principal a unos medios para el suministro y descarga de agua, y donde el nivel de humedad se regula mediante la regulación de la presión del agua en la tubería principal.
El documento ES1028581 describe un macetero modular constituido a partir de una bandeja con un resalte perimetral vertical a manera de tabique de escasa altura, dotado en la parte superior y emergiendo hacia el exterior de una zona alar carente de aristas, existiendo en la zona inferior varios refuerzos o nervaduras, sobre las cuales se adosa el conjunto sobre la superficie horizontal, y que dispone en la zona central interna de un saliente circular, en cuya cara supenor y situado en el punto central emerge una configuración troncocónica, existiendo en la zona lateral en la cual se forma la escalonadura con la base varias líneas de hendido que actúan como canalización de agua de los módulos superpuestos, donde los módulos se configuran como un cilindro hueco dotado de resaltes semicirculares comunicados con el cuerpo, existiendo lateralmente un resalte en la zona inferior provisto de una lengüeta vertical y en la zona externa próxima a la embocadura una hendidura para encastrar la lengüeta del resalte para su apilamiento.
El módulo y el sistema modular proporcionado por la presente invención resuelve los problemas técnicos planteados y suple la necesidad de facilitar un riego continuo y consecutivo mediante los recipientes modulares apilables y el sistema modular vertical, ya que permite un mayor aprovechamiento del agua y/o de los fertilizantes, reduce en un alto porcentaje pérdidas por evaporación, simplifica el riego eliminando conducciones y tuberías para todas y cada una de las plantas y asegura un reparto uniforme de agua y/o fertilizantes para cada una de ellas, por ejemplo gracias a la inclusión de medios de control del nivel de agua. Por otro lado, el módulo de la invención permite mejorar la hidratación y el lavado del sustrato mediante un rociado desde su parte supenor con el fin de arrastrar una posible saturación de nutrientes y de sales concentradas en los estratos superiores, así como evitar posibles obstrucciones debidas a raíces finas. Igualmente, el módulo y el sistema modular permiten incrementar el número de plantas a cultivar por metro cuadrado, maxim izando el espacio y ahorrando en costes. En la presente descripción, y en referencia al término "agua" en este contexto, éste utiliza de forma no limitativa, entendiéndose en general como agua de riego que puede opcionalmente incluir otras sustancias, tales como fertilizantes, nutrientes, enmiendas, etc. Igualmente, los términos "irrigación" y "fertirrigación" se referirán aquí en general como "irrigación" o bien se utilizan indistintamente.
Así, en general, el módulo de la invención se conforma esencialmente en base a un primer recipiente destinado a alojar el sustrato deseado para la planta e incluyendo un depósito de reserva para facilitar el lavado de dicho sustrato, el cual presenta en su pared perimetral una o más aberturas laterales, en este último caso a diferentes alturas de la pared perimetral, para disponer en su interior plantas o semillas y permitir que éstas crezcan y salgan al ambiente exterior.
Dentro de este primer recipiente se dispone centrado un segundo recipiente que permite el paso del agua a un tanque de reserva y que incluyen medios barrera para evitar el paso de raíces. En el interior de este segundo recipiente se dispone un tubo ciego por su parte superior, presentando en su zona terminal superior uno o varios orificios pasantes para el paso de agua sobrante a un elemento dispuesto inmediatamente aguas abajo. Este primer recipiente incluye también en su base inferior un tanque de reserva, esto es un espacio que mantiene el agua de irrigación una vez finalizado el riego y que está separado del sustrato mediante un elemento separador a modo de parrilla de drenaje, que evita el contacto directo del agua de irrigación con el sustrato salvo por unas elementos absorbentes o mechas que permiten la captación del agua contenida en el tanque de reserva por capilaridad.
La parte superior del primer recipiente sirve de soporte a un elemento que opera como una bandeja dosificadora y/o como separador entre dos módulos, en adelante elemento separador. Con el fin de recoger un posible el exceso de agua en el primer recipiente, éste dispone de un tanque de recogida de agua, cuyo objeto es permitir la reutilización del exceso de agua para un nuevo riego, bien de forma manual o bien incluyendo un sistema de bombeo que permite llevar el agua hasta el punto más alto del sistema. El módulo de la invención, siendo apilable verticalmente, permite así definir un sistema modular en el que se apilan unos sobre otros verticalmente los elementos y recipientes anteriormente descritos.
A continuación se describe la invención en base a un ejemplo de realización de la misma y en referencia a las figuras adjuntas, en las cuales:
Fig. 1 : Vista en perspectiva esquemática de un ejemplo de realización de un sistema modular mostrando varios módulos apilables verticalmente, elementos separadores y tanque de recogida de acuerdo con la invención; Fig. 2: Vista en sección de un módulo de la invención.
Fig. 3: Vista de un tanque de recogida. Figura 3a, vista en sección; figura
3b) vista exterior.
Fig. 4: Vista de un elemento separador.
Fig. 5: Vista interior de un módulo de irrigación de acuerdo con la fig. 1 . Fig. 6: Vista en perspectiva de una parrilla de drenaje/elemento separador de acuerdo con la fig. 1 .
Fig. 7: Ejemplo de realización de un sistema según la invención.
Fig. 8: Ejemplo de realización de otro sistema según la invención.
Aunque en la presente descripción y en las figuras se muestra un módulo apilable según la invención con una forma exterior esencialmente cilindrica, la invención no está limitada al uso de esta forma general para los módulos, pudiendo éstos tener cualquier forma exterior adecuada.
Tal como se observa en la Fig. 1 , cada uno de los módulos (1 ) se conforma en base a un primer recipiente (2) destinado a alojar el sustrato deseado para la planta. Dicho sustrato puede ser cualquiera adecuado para el crecimiento de las plantas a alojar, por ejemplo turba, materiales ligno-celulósicos, arenas silíceas, vermiculita, etc., así como mezclas de los mismos.
El interior del módulo (1 ) también aloja un segundo recipiente (8) que, en una realización preferente presenta paredes laterales permeables al paso de agua, un tanque de reserva (400) y un elemento separador a modo de parrilla de drenaje (81 ) que evita el contacto directo del agua de irrigación con el sustrato, salvo por unas elementos absorbentes o mechas que permiten la captación del agua contenida en el tanque de reserva por capilaridad.
Este primer recipiente (2) presenta en su pared perimetral vertical una o más aberturas laterales (3), en este último caso a alturas ¡guales o diferentes de la pared perimetral, para disponer en su interior plantas o semillas y permitir que éstas crezcan y salgan al ambiente exterior. Aunque en la realización mostrada en las figuras las aberturas laterales (3) tienen una forma esencialmente ovalada, tales aberturas podrán tener cualquier forma adecuada siempre que cumplan la función aquí descrita. Algunas de las aberturas laterales (3) también pueden emplearse para conectar, mediante tubos a modo de puentes, varios sistemas modulares entre sí con el fin de formar mallas, muros u otras formas constructivas o bien para facilitar el ensamblado de unos sistemas con otros utilizando piezas de unión correspondientemente encajables en tales aberturas. La parte superior del primer recipiente (2) sirve de soporte a un elemento separador (1 10) unido de forma hermética por su parte inferior a parte superior del primer recipiente (2), el cual se describirá en detalle más adelante.
La base inferior del recipiente (2) está perforada en su zona central para permitir el paso del agua a un segundo módulo (1 ) inferior contiguo al que se une de forma hermética en caso de un sistema modular con más de un módulo (1 ) o para permitir la salida de un posible exceso de agua en el primer recipiente (2) a un tanque de reserva (400), esencialmente un espacio independiente en el interior del módulo (2) donde se acumula el agua no utilizada por la planta y que se describirá en detalle más adelante. En referencia a la figura 2, en el interior de este primer recipiente (2) se dispone centralmente un segundo recipiente (8) cuyas paredes laterales preferentemente son permeables al paso de agua. En una realización preferente, la permeabilidad de las paredes laterales del recipiente (8) se consigue mediante orificios practicados en su pared lateral o bien, en otra realización preferente, las paredes laterales del recipiente (8) están diseñadas en forma de malla o barrera para garantizar dicha permeabilidad, y no están limitadas en cuanto a los materiales que las componen, siempre que éstos permitan el paso de agua y no dejen pasar las raíces al interior del recipiente (8).
Este segundo recipiente (8) presenta verticalmente en su interior, o a lo largo de una de sus paredes laterales, un tubo (9) ciego por su parte superior, en cuya zona terminal superior se practican perimetralmente uno o más orificios pasantes (no mostrados). Estos orificios pasantes permiten que, cuando el nivel de agua sube en el interior del recipiente (8) y alcanza estos orificios, el agua pase a través del tubo (9) directamente al tanque de reserva (400). La función del tubo (9) es mantener el nivel máximo de agua en el recipiente (8) y, en caso de sobrepasarse este nivel máximo, funcione a modo de desagüe de dicho recipiente (8), pasando el agua directamente al tanque de reserva (400). De esta forma se mantiene un mínimo de agua reservada en el fondo del recipiente (2), y se controla el nivel máximo de rebose que se desea para el segundo recipiente (8).
El segundo recipiente (8) también permite dosificar de forma homogénea el agua y/u otras sustancias por el sustrato en cada uno de los módulos (1 ), así como controlar el rebose del exceso directo de agua, almacenándose en el tanque de reserva (400) un porcentaje de agua que ayudará a mantener el sustrato hidratado durante más tiempo gracias a elementos absorbentes o mechas que permiten la captación del agua contenida en el tanque de reserva por capilaridad. En la parte inferior del recipiente (2) del módulo (1 ) se disponen orificios pasantes repartidos por su base y que se proyectan verticalmente hacia el interior del recipiente (2) a modo de tubos verticales (200), siendo las paredes laterales de estos tubos verticales (200) impermeables al paso directo de agua. Así, estos tubos verticales (200) determinan el nivel máximo de llenado de agua en el tanque de reserva (400). La altura del agua en los tubos verticales (200) define el nivel máximo de llenado, de forma que en agua acumulada en su interior está disponible para las plantas en este tanque de reserva (400). El número de tubos verticales (200), su disposición, así como su diámetro se adapta al caudal de irrigación a aportar al módulo (1 ) para su correcto funcionamiento.
Igualmente, en la base del recipiente (2) del módulo (1 ) se proporciona al menos un orificio de desagüe (201 ) que, al igual que los orificios pasantes anteriormente descritos, se proyecta hacia el interior del recipiente (2) verticalmente. La altura de este al menos un orificio de desagüe (201 ) es superior a la altura de los tubos verticales (200) de forma que, antes de pasar el agua por dicho orificio de desagüe (201 ), ésta sale por los tubos verticales (200), garantizando su correcto funcionamiento. Así, cuando el caudal de agua supera la capacidad de los tubos verticales (200), el nivel de agua sigue subiendo hasta pasar por el al menos un orificio de desagüe (201 ) al siguiente módulo (1 ) y, una vez finalizado el riego, el nivel de agua bajará hasta la altura de los tubos verticales (200), definiendo un nivel de agua de reserva en el tanque de reserva (400).
Como se observa mejor en la figura 5, con el objeto de poder dotar a los módulos (1 ) de iluminación y poder conducir el agua sobrante a la parte superior del sistema modular, se prevé la conducción a través del interior de los módulos (1 ) mediante conductos (102), abiertos en sus dos extremos, preferentemente de sección tubular o semitubular, susceptibles de alojar elementos tales como cables, tuberías para transporte de agua, etc., que permiten que tales elementos no sean apreciados desde el exterior del módulo (1 ) y que los aislan de la zona donde se dispone el sustrato. Tales conductos (102) se disponen en el interior de las paredes perimetrales del módulo (1 ). El extremo inferior de los conductos (102) es solidario a la base del módulo (1 ) y no permite el paso de fluido desde el interior del módulo, ni el derrame hacia el siguiente modulo inferior en el caso del sistema modular, y su longitud vertical se adapta de forma que ni el sustrato ni el agua puedan rebasarla. El número de conductos (102) depende de las necesidades de uso, y su disposición es tal que deben coincidir alineados un mínimo de dos conductos de dos módulos (1 ) apilados verticalmente.
En referencia ahora a la figura 3, el tanque de recogida (500) está constituido esencialmente por un depósito de forma similar y compatible con la del módulo (1 ). Este tanque de recogida (500) está abierto por su parte superior y cerrado, al menos parcialmente, por su parte inferior, pudiendo dicha parte inferior estar ensanchada con el fin de aumentar la estabilidad del módulo (1 ) o del sistema obtenido a partir del apilamiento de varios módulos (1 ). En el interior de este tanque de recogida (500) se disponen en su caso medios automáticos para la recirculación de agua para el sistema de modular de irrigación formado por al menos dos módulos (1 ). Tal como se ha indicado, la incorporación de los conductos (102) en el módulo (1 ) facilita la disposición de los medios necesarios para la recirculación automática de agua, mediante tuberías alojadas en dichos conductos (102), a la cabeza de riego del sistema modular, en particular a un elemento dosificador-separador que se describirá más adelante. En la pared perimetral de la parte superior de este tanque de recogida (500) se dispone un canal (501 ) adecuado para la aportación de agua y nutrientes al tanque (500). Este canal (501 ) incluye una tapa (502) que, en su caso, incluye un orificio pasante para el paso del cable del medio automático de recirculación de agua, y que impide el paso de la luz al interior del tanque de recogida (500), evitando el crecimiento de algas y organismos no deseados así como una posible evaporación del líquido.
Opcionalmente, la base inferior del tanque de recogida (500) incluye medios para facilitar su movilidad y trasporte, tales como patas con ruedas. También opcionalmente, el tanque de recogida (500) puede alojar un medio de medida del nivel de líquido acumulado en su interior, en su caso junto con un medio de aviso de máximo nivel en el tanque o cualquier otro medio que facilite la medida de cualquier parámetro útil para la mejora de su funcionamiento.
Igualmente, el tanque de recogida (500) incluye en sus paredes laterales conductos (102), abiertos en sus dos extremos, susceptibles de alojar cables, tuberías para transporte de agua, estructuras de anclaje o elementos de refuerzo interior
Como se muestra en la figura 1 , el módulo (1 ) de la invención, siendo apilable verticalmente, permite definir un sistema modular en el que se apilan unos sobre otros verticalmente al menos dos de los módulos (1 ) anteriormente descritos bien directamente o bien mediante la interposición de un elemento separador (1 10), en cualquier caso encajando unos en otros de forma hermética para evitar al máximo la evaporación.
El elemento separador (1 10) permite aumentar la capacidad constructiva y de diseño del sistema, actuando este módulo elemento adicional (1 10) también como dosificador y regulador del caudal de irrigación.
Como se observa en la figura 4, el elemento separador (1 10) se diseña en base a un recipiente abierto por su extremo superior y cuyo diámetro se adapta a las dimensiones de la parte superior del recipiente (2) del módulo (1 ). Las paredes perimetrales del elemento separador (1 10) tendrán la altura suficiente para alojar la cantidad de agua necesaria. Este elemento separador (1 10) incluye en sus paredes perimetrales orificios laterales (1 15) situados en su parte superior y cuya altura es inferior a la altura de las paredes perimetrales, para permitir el acceso al interior de dicho elemento separador, por ejemplo para disponer plantas en huecos (1 1 1 ). Además, el elemento separador (1 10) en su base inferior dispone centralmente un conducto (1 12), por ejemplo de forma tubular o de cualquier forma seleccionada, que se proyecta verticalmente hacia el interior del módulo (1 10) y que está cerrado por su extremo en contacto con la base de dicho módulo salvo por orificios laterales practicados adyacentes a dicho extremo (no mostrados). En esta base inferior y rodeando perimetralmente al conducto (1 12), se disponen orificios o ranuras (1 13) adecuadamente dimensionados para regular el caudal de salida de agua a su través. Así, por ejemplo, en caso de interponer este elemento separador (1 10) entre dos módulos (1 ) de un sistema modular, el conducto central (1 12) recogería el agua del desagüe del recipiente (2) del módulo (1 ) y llegaría a la base de este elemento separador, llenando unos orificios (1 14) para el lavado del sustrato y pasando el sobrante a depositarse en la base del propio elemento separador, y posteriormente pasando el agua por orificios de desagüe (1 13) correspondientemente situados en la base del elemento separador (1 10) para el paso del agua al módulo (1 ) situado inmediatamente inferior. Al igual que en caso de los conductos (102) del módulo (1 ), también se prevén en el elemento separador (1 10) conductos correspondientes (1 16) susceptibles de alojar elementos tales como cables, tuberías para transporte de agua, elementos de anclaje o de refuerzo, etc., dispuestos en el interior de las paredes perimetrales del módulo (1 10).
En referencia de nuevo a la figura 1 , en la base inferior del recipiente (8) descrito anteriormente se incorpora un tanque de reserva (400), esto es un espacio que mantiene el agua de irrigación una vez finalizado el riego y que está separado del sustrato mediante un elemento separador a modo de parrilla de drenaje (81 ), que evita el contacto directo del agua de irrigación con el sustrato salvo por unas elementos absorbentes o mechas (82) que permiten la captación del agua contenida en el tanque de reserva (400) por capilaridad. Este elemento separador (81 ) a modo de parrilla de drenaje define una cámara de aire entre el tanque de reserva (400) y el tubo central (9) del recipiente (2), separando esta cámara de aire el sustrato del agua salvo por los elementos absorbentes (82), situados al nivel freático del tanque de reserva (400), los cuales permiten el paso de agua desde el tanque de reserva (400) al sustrato y, en su caso, para drenar el exceso de ésta hacia el tanque de reserva. Tal como se observa en la figura 6, el elemento separador (81 ) se adecúa en forma al recipiente (2) donde se aloja y está dimensionado en un tamaño ligeramente inferior al correspondiente a dicho recipiente (2). El elemento separador (81 ) incluye un canal hueco central que se proyecta verticalmente hacia arriba (hacia el interior del recipiente (2) y destinado a alojar el elemento (8).
De esta forma, cuando el nivel de agua acumulado en el tanque de reserva (400) procedente del vaciado del exceso de agua a través del recipiente (8) alcanza un nivel suficiente, éste agua fluye por los tubos verticales (200) situados en la base del recipiente (2), alcanzando el nivel de derrame del tubo central (9) y permitiendo el paso de agua a módulos (1 ) o elementos separadores (1 10) situados inmediatamente aguas abajo.
Aunque en las realizaciones de la invención mostradas se utilizan formas básicamente curvas para los diferentes módulos, recipientes, elementos y conductos, estas formas no se limitan a las descritas, pudiendo ser poligonales cuadradas, rectangulares, etc. El sistema modular de la invención ofrece múltiples posibilidades constructivas, pudiendo utilizarse cada módulo de forma independiente o bien funcionar con un módulo principal, un elemento separador en la parte superior, varios módulos principales, un elemento separador superior y uno inferior, o intercalando elementos separadores, por ejemplo tal como se muestra en las figuras 7 y 8.
La presente invención permite un riego continuado, recirculando cíclicamente la irrigación de los módulos que constituyen el sistema modular y que están instalados unos sobre otros.
Este sistema modular proporciona así un flujo continuo y homogéneo dentro de un circuito cerrado, desde un módulo al siguiente inmediatamente inferior, hasta finalmente, llegar al pnmero, sin que se derrame agua por ninguno de los orificios laterales y consiguiendo un reparto del agua y/o de nutrientes homogéneo, a su vez manteniendo una reserva de agua disponible para que las plantas la utilicen conforme a sus necesidades y conservando y protegiendo las plantas de un posible estrés híd co, así como de temperaturas y condiciones ambientales extremas.

Claims

REIVINDICACIONES
Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación de tipo apilable verticalmente que incluye un primer recipiente (2) destinado a alojar un sustrato para plantas y que presenta en su pared perimetral vertical una o más aberturas laterales (3) para el crecimiento de las mismas, caracterizado porque en el interior de dicho primer recipiente (2) se dispone centralmente un segundo recipiente (8) cuyas paredes laterales preferentemente son permeables al paso de agua, un tanque de reserva (400) y un elemento separador a modo de parrilla de drenaje (81 ), donde el recipiente (8) presenta en su interior un tubo (9) ciego por su parte superior, en cuya zona terminal superior se practican perimetralmente uno o más orificios pasantes que permiten que, cuando el nivel de agua sube en el interior del recipiente (8) y alcanza estos orificios, el agua pase a través del tubo (9) directamente al tanque de reserva (400); en la parte inferior del recipiente (2) se disponen orificios pasantes repartidos por su base y que se proyectan verticalmente hacia el interior del recipiente (2) a modo de tubos verticales (200), siendo las paredes laterales de estos tubos verticales (200) impermeables al paso directo de agua, determinando estos tubos verticales (200) el nivel máximo de llenado de agua en el tanque de reserva (400) en base a su altura; en la base del recipiente (2) del módulo se proporciona al menos un orificio de desagüe (201 ) que se proyecta hacia el interior del recipiente (2) verticalmente y cuya altura es superior a la altura de los tubos verticales
(200) de forma que, antes de pasar el agua por dicho orificio de desagüe
(201 ) , ésta sale por los tubos verticales (200) cuando el caudal de agua supera la capacidad de los tubos verticales (200), hasta pasar por el al menos un orificio de desagüe (201 ) al siguiente módulo (1 ) y, una vez finalizado el riego, el nivel de agua baja hasta la altura de los tubos verticales (200), definiendo un nivel de agua de reserva en el tanque de reserva (400). Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según la reivindicación 1 , caracterizado porque la permeabilidad de las paredes laterales del recipiente (8) se consigue mediante orificios practicados en su pared lateral
Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según la reivindicación 1 , caracterizado porque las paredes laterales del recipiente (8) están diseñadas en forma de malla o barrera permeable.
Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según la reivindicación 1 , caracterizado porque se prevén conducciones a través del interior de los módulos (1 ) mediante conductos (102), abiertos en sus dos extremos, preferentemente de sección tubular o sem ¡tubular, disponiéndose tales conductos (102) en el interior de las paredes perimetrales del módulo (1 ) de forma que coinciden alineados aquellos de los módulos superiores con aquellos de los módulos inferiores.
Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según la reivindicación 1 , caracterizado porque el tanque de reserva (400) consiste en un espacio que mantiene el agua de irrigación una vez finalizado el riego separado del sustrato mediante un elemento separador (81 ) a modo de parrilla de drenaje, que evita el contacto directo del agua de irrigación con el sustrato salvo por unas elementos absorbentes o mechas (82) que permiten la captación del agua contenida en el tanque de reserva (400) por capilaridad.
Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según la reivindicación 5, caracterizado porque el elemento separador (81 ) a modo de parrilla de drenaje define una cámara de aire entre el tanque de reserva (400) y el tubo central (9) del recipiente (2), separando esta cámara de aire el sustrato del agua salvo por los elementos absorbentes (82), situados al nivel freático del tanque de reserva (400), los cuales permiten el paso de agua desde el tanque de reserva (400) al sustrato y, en su caso, para drenar el exceso de ésta hacia el tanque de reserva.
Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según la reivindicación 5, caracterizado porque el elemento separador (81 ) se adecúa en forma al recipiente (2) donde se aloja y está dimensionado en un tamaño ligeramente inferior al correspondiente a dicho recipiente (2) e incluye un canal hueco central que se proyecta verticalmente hacia arriba hacia el interior del recipiente (2) y destinado a alojar el elemento (8).
Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque además incluye un tanque de recogida (500) de agua constituido esencialmente por un depósito de forma similar y compatible con la del módulo (1 ), abierto por su parte superior y cerrado, al menos parcialmente, por su parte inferior, pudiendo dicha parte inferior estar ensanchada con el fin de aumentar la estabilidad del módulo (1 ) o del sistema obtenido a partir del apilamiento de varios módulos (1 ).
Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según la reivindicación 8, caracterizado porque en el interior del tanque de recogida (500) se disponen medios automáticos para la recirculación de agua para el sistema de modular de irrigación formado por al menos dos módulos (1 ).
Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según la reivindicación 8, caracterizado porque en la pared perimetral de la parte superior del tanque de recogida (500) se dispone un canal (501 ) adecuado para la aportación de agua y nutrientes al tanque (500).
Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según la reivindicación 10, caracterizado porque el canal (501 ) incluye una tapa (502) que incluye un orificio pasante para el paso del cable de un medio automático de recirculación de agua, y que impide el paso de la luz al interior del tanque de recogida (500), evitando el crecimiento de algas y organismos no deseados así como una posible evaporación del líquido.
Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según la reivindicación 8, caracterizado porque la base inferior del tanque de recogida (500) incluye medios para facilitar su movilidad y trasporte, tales como patas con ruedas. Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según la reivindicación 8, caracterizado porque el tanque de recogida (500) puede alojar un medio de medida del nivel de líquido acumulado en su interior, en su caso junto con un medio de aviso de máximo nivel en el tanque o cualquier otro medio que facilite la medida de cualquier parámetro útil para la mejora de su funcionamiento.
Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según la reivindicación 8, caracterizado porque el tanque de recogida (500) incluye en sus paredes laterales conductos abiertos en sus dos extremos, susceptibles de alojar cables, tuberías para transporte de agua, estructuras de anclaje o elementos de refuerzo interior.
Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque además incluye un elemento separador (1 10) diseñado en base a un recipiente abierto por su extremo superior cuyo diámetro se adapta a las dimensiones de la parte superior del recipiente (2) del módulo (1 ) y cuyas paredes perimetrales presentan orificios laterales (1 15) en su parte superior y cuya altura es inferior a la altura de las paredes perimetrales, para permitir el acceso al interior de dicho módulo separador, por ejemplo para disponer plantas en huecos (1 1 1 ).
Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según la reivindicación 15, caracterizado porque el elemento separador (1 10) en su base inferior dispone centralmente de un conducto (1 12) que se proyecta verticalmente hacia el interior del elemento (1 10) y que está cerrado por su extremo en contacto con la base de dicho módulo salvo por orificios laterales practicados adyacentes a dicho extremo así como, rodeando perimetralmente el conducto (1 12), orificios o ranuras (1 13, 1 14) adecuadamente dimensionados para regular el caudal de salida de agua a su través. 17. Recipiente modular o módulo (1 ) de irrigación según la reivindicación 15, caracterizado porque el elemento separador (1 10) incluye conductos correspond ¡entes (1 16) susceptibles de alojar elementos tales como cables, tuberías para transporte de agua, elementos de anclaje o de refuerzo, etc. , dispuestos en el interior de sus paredes perimetrales.
Sistema modular de irrigación caracterizado porque incluye al menos dos módulos (1 ) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores apilados verticalmente.
Sistema modular de irrigación según la reivindicación 18, caracterizado porque incluye al menos dos módulos (1 ) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 apilados verticalmente donde al menos una de las aberturas laterales (3) se emplea para conectar, mediante tubos a modo de puentes, varios sistemas modulares entre sí con el fin de formar mallas, muros, verdes, jardines verticales u otras formas constructivas o bien para facilitar el ensamblado de unos sistemas con otros utilizando piezas de unión correspondientemente encajables en tales aberturas.
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