一种新型植物材料的地下水循环系统的制作方法

本发明是涉及一种地下水循环系统，具体地说是涉及一种利用基于植物毛细现象和植物导管良好的吸水、运水能力的新型植物材料的地下水循环系统。

背景技术：

由于社会的不断进步和人口的快速增长，水资源的供需矛盾日益显著，水资源短缺的形势日益突出。同时地下水资源是淡水资源的重要组成部分，是干旱和半干旱地区最主要的用水来源。随着工农业用水量的不断增加，对地下水的开发利用规模也日益扩大，从而引发了一系列环境地质问题。例如大面积的地面沉降、大区域的地下水位下降、生态系统退化的问题。地下水循环是解决以上问题的基础。

地下水循环是指含水层中地下水交替更新的过程。大气降水和地表水渗入地下岩（土）体成为地下水，并在岩（土）体中流动，然后从揭露点排出，构成一个补给--径流--排泄的地下水循环过程。地下水循环有3种形式：垂直循环，潜水含水层受大气降水或地表水入渗补给及蒸发排泄，是包气带地下水循环的基本形式；水平循环，含水层中地下水以接受侧向补给为主，经过横向径流至排泄区，以泉或其他形式溢出，多出现在潜水含水层的保水带及承压含水层；混合循环，垂直循环和水平循环两者兼有之的含水层，多出现在潜水含水层的地下水季节变动带。地下水主要有降水入渗、灌溉水入渗、地表水入渗补给，越流补给和人工补给。在一定条件下，还有侧向补给。为了防止过度开采地下水，会采取多种措施加大对地下水的回灌补给，如建立雨水集中人工回灌补给和天然渗流补给的设施，对雨水进行贮存、再利用、回灌或通过绿地渗流补给地下水，保证在相应频率暴雨出现时，不向外径流排放雨水；为不破坏地下水原有渗流徊路，在大体量深基础的建筑物基础中还埋设必要的管道，保证地下水的畅流；采用工程设施将大量河水经处理后，通过回灌井补给地下水，再在地下水渗流下游地区取用地下水；采用反渗透法处理后的脱盐水回灌地下，补充地下水等。毛细作用，是液体表面对固体表面的吸引力。而基于植物毛细现象原理做成的类似植物茎管的材料可以增加地表水下渗，减少地表径流，增加地下径流，更好地贴近自然的土壤环境，解决城市内涝问题，并且更加环保无污染。被茎管吸入下渗的水会进入地面之下的长导管。而类似植物茎内的导管的材料不存在金属发生电化学腐蚀等上述问题，可以更好地进行水循环，有效地调节地表温度，改善城市居住环境。

技术实现要素：

本发明目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种新型植物材料的地下水循环系统，这种可以减少汛期地表径流，增加地下径流，并且改善地面、室内的温度，最大程度上维持良好的自然界水循环，并给人类提供便利。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

一种新型植物材料的地下水循环系统，主要由吸水“茎管”1、集水导管2、热交换器整套设备3、运输导管4、出水导管5组成。

所述吸水“茎管”1，用于在地表径流过多时，使地表径流被吸入下渗，类似植物中吸收水和无机盐的植物茎中的导管。

所述集水导管2可以暂时储存被吸入的水，并进行简单的过滤，水里的营养物质可直接排入土壤再利用，再将水传入之后的装置中。

所述热交换器整套设备3可以利用地下水循环降低地表的高温，与地面及室内进行热量交换。

所述运输导管4用于在地表以下运输水，进行水循环。采用新型植物材料制作，类似植物导管，没有铜等金属的化学效应。

所述出水导管（5）用于在入海(河)口将多余的水排出，补给海洋径流，保持大自然正常的水循环。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

可以从结构、生产制作、使用程序、节约资源、最终效果等角度去描述材料上：避免目前循环水系统存在的金属电化学腐蚀，创造一种新型材料，带来制作材料上的变革。

环保上：更加贴近、还原自然界最真实的水循环，避免城市化与地表硬化带来的问题，更加自然环保。并且进行地上地下的热交换，使室内外温度更加适宜。

最终效果：减少汛期多余的地表径流，增加地下径流，补给土壤和地下动植物，进行水循环改善地表温度，使室内室外的温度更加适宜，最后排入江河湖海，增加海洋径流。

附图说明

图1是本发明一种新型植物材料的地下水循环系统的俯视图

图2是本发明一种新型植物材料的地下水循环系统的正视图

图3是本发明一种新型植物材料的地下水循环系统的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

图1和图2所示一种新型植物材料的地下水循环系统，由吸水“茎管”1、集水导管2、热交换器整套设备3、运输导管4、出水导管5组成。

图3所示一种新型植物材料的地下水循环系统的具体工作流程如下：当汛期地表径流迅速增加时，根据压强的变化及植物毛细现象，使多余的地表径流通过吸水“茎管”1进入地下，然后通过集水导管2进入地下循环水系统。其间，热交换器整套设备3与地面、室内进行热交换。之后的运输导管4可以根据地形长距离送水，并大面积地改善温度，到达入海（河）口，就排入江河湖海，补给海洋径流。

本发明中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

技术特征：

技术总结
本发明一种适用于一种新型植物材料的地下水循环系统，包括：吸水“茎管”（1）、集水导管（2）、热交换器整套设备（3）、运输导管（4）、出水导管（5）。当水在地表径流过多时，吸水“茎管”（1）进行吸水使地表径流被吸入下渗；被吸入的水进入集水导管（2）暂时储存，并进行简单的过滤，营养物质可直接排入土壤再利用，并将存储水通过运输导管（4）传入热交换整套设备（3）；热交换器整套设备（3）利用地下水循环降低地表的高温，与地面及室内进行热量交换并将交换后的水通过运输到送入出水导管（5）中；出水导管（5）用于在入海(河)口将多余的水排出，补给海洋径流。本发明能节约资源、同时给农业经济带来经济和社会效益。

技术研发人员：娄保东
受保护的技术使用者：南京乐朋电子科技有限公司
技术研发日：2017.08.27
技术公布日：2019.03.05