[发明专利]蓄水和净水系统

说明书

发明领域

本发明涉及蓄水和净水系统。

发明背景

水是珍贵的日用品且由于世界人口增长和由此导致的提高的食品需求变得日益更有价值。为人类提供净水不仅仅是发展中国家面临的巨大后勤问题。仅3％世界供水作为饮用水可得。在具有低降水量的国家内，水缺乏成为最重要的水危机。在许多地方，由于盛行的水缺乏阻止了新的生存空间的创造。例如沙漠或草原地区的都市化由于水缺乏极有问题。从经济观点来看，甚至在具有较高降水量的地区鼓励水保留和水储存。已知水库和地下水收集容器可论证地为蓄水的最简单水文系统。为解决水储存问题，需要尤其适于水处理和水储存的技术。

US 6,120,210B1描述了一种水如雨水的储存和运输方法，其中通过天然通道如河谷的多孔材料在水文潜势下引导水，然后供给最终使用者。

此外，WO 2005/123597A1公开了含多个嵌入多孔材料基质中的有孔管道的水晶体管。就过滤和储存目的而言，在它从通过泵装置将它虹吸出来的地方流入有孔管道中以前通过水晶体管的多孔材料用水力潜势引导水。

已知的净水和/或蓄水方法和装置的缺点是它们不可独立于当地地理条件和/或土壤条件而使用。例如可发生水损失或质量损失。为改善净化水的质量，通常需要成本非常高的其它净水程序。

发明目的

可认为本发明的目的是提供可独立于场所使用的蓄水和净水系统。

还可认为目的是提供蓄水和净水系统，通过该系统可以特别有成本效益的方式将水提纯至非常高的质量水平。

该目的通过权利要求1和24的特征实现。

发明综述

本发明涉及蓄水和净水系统，其包括：至少部分装填有多孔材料的蓄水池，其特征在于：(i)至少一个阻挡层延伸水的渗流通道，其中阻挡层设置在基本不透水的人造且外向定界的蓄水池内，阻挡层具有至少一个水通道且多孔材料位于阻挡层以上和以下；和(ii)由蓄水池底部延伸至少至其表面的水收集容器，其中水收集容器包括在最上层阻挡层以上的开口且包括至少一个在最下层阻挡层以下的开口，水可流过此开口。

基本不透水的人造且外向定界的蓄水池确保可能的话没有待提纯和储存的水能够渗入具有高毛细管作用的更深多孔层中并因此系统不再可得。

蓄水池还确保可能的话没有例如被污染物沾污和/或污染的水能扩散至本发明系统中。这用于确保系统内的高水质。

此外，使用至少一个阻挡层确保延伸水通过多孔材料的渗流通道且因此可在地下保留(储存)显著更长。本发明系统不需要形成特别深，这使得生产和维护有成本效益。例如，密闭露天井、矿或其它已存在的煤矿也可用于该系统或用于设置游泳池下的系统。

从属权利要求2-23涉及本发明系统的优选实施方案。

本发明还涉及蓄水和净水系统，其包括：至少部分装填有多孔材料的蓄水池，其特征在于：由蓄水池底部延伸至少至其表面的水收集容器，其中水收集容器包括在上部区域中的开口和至少一个在下部区域中的开口，水可流过此开口；和基本不透水的人造且外向定界的蓄水池。

根据预期，已显示该系统可独立于场所，即独立于场所的地理条件和/或土壤条件地用于水处理和水提纯。多孔材料在基本不透水的人造且外向定界的隔离蓄水池中的使用还允许以高质量水平提纯水且允许没有任何可能的水损失地储存水。

从属权利要求25-35涉及本发明系统的优选实施方案。

最后，本发明涉及根据权利要求1-23中任一项的蓄水和净水系统和根据权利要求24-35中任一项的系统在农业和林业应用如集约型园艺、土壤复耕或重新造林中的用途。

附图

在下文中参考附图中阐述的几个实施方案更详细地描述本发明，其中：

图1显示具有1个阻挡层的本发明蓄水和净水系统，

图2显示具有3个阻挡层的本发明蓄水和净水系统，

图3显示用于农业领域的具有3个阻挡层的本发明蓄水和净水系统，

图4显示用于集约型园艺的具有各个多孔层的本发明蓄水和净水系统。

发明详述

本发明涉及储水和净水系统。

图1说明根据本发明一个实施方案的蓄水和净水系统1。如图1所述，系统1包括基本不透水的人造且外向定界的蓄水池2。

人造的基本不透水蓄水池2的使用确保可能的话没有水从本发明系统1中损失至吸水的更深多孔层中。

水简单渗入更深层中是地球上许多地方出现的问题。这种地方的实例为约翰内斯堡的高原。已知此高原由于土壤的多孔性，水消失在更深的潜流中并因此在最上的含腐殖质层中不再可得。在冬季几月和有时甚至更长期间基本没有植物生长在该区域内。