La filtrazione non basta mai …

Nonostante l’acqua che arriva dal laghetto, prima di essere immesa nel circuito idroponico, passi per un prefiltro meccanico e per un filtro a perline porta sempre con sé delle piccole impurità. Quelle che si riversano nei growbed con l’argilla espansa vengono trattenute dal “medium”, mentre le piante che crescono nel sistema DWC (sia esso vasca o canale) intercettano con le loro radici lo sporco in sospensione. Non c’è niente come i peli radicali per intercettare ogni più piccola particella!

linee fragole e growbed

A lungo andare si formava nell’apparato radicale una massa bruna e gelatinosa che ostacolava la crescita delle piante. Ho dunque modificato il filtro a gravità inserendo un ulteriore prefiltro meccanico vicino al punto di presa,

filtro a gravità e collocato un paio di filtri meccanici sulle linee che corrono lungo il muro di accumulo termico.

filtro linea fragolefiltro growbedSi tratta di filtri autocostruiti che sfruttano sia il principio meccanico che quello della gravità. L’acqua cade nel punto più basso del raccordo al Y e risale fino la punto di presa a SX, qui incontra il filtro meccanico che impedisce ad eventuali imurità residue di proseguire il loro percorso, trattendole o respingendole verso il basso da dove verranno rimosse periodicamente con il rubinetto in PE nero. Anche il filtro meccanico è facile da rimuovere e pulire, si tratta semplicemente di un “sacchetto” di ovatta speciale per filtri, basta inserire la mano dall’alto, estrarlo e sostituirmo con uno nuovo. Un’operazione che richiede non più di 15 secondi e va fatta settimanalmente come la pulizia del filtro a perline.

Nell’immagine sotto vedete in particolare dell’ingresso dell’acqua nel filtroP1040096

Anche la vasca DWC  di coltivazione delle insalate (qui la vedete con le prime lattughe)

lattughe in DWC ha il suo filtro; concettualmente non è diverso dall’altro, ma qui ho usato un tubo drenante posizionato nel punto di adduzione dell’acqua che contiene al suo interno un filtro meccanico. La sua sostitusione è analoga a quella descritta in precedenza.

Ho in mente altre modifiche per creare un semenzaio in serra ma per queste aspetto la primavera, spero di potervele raccontare sul sito dell’associazione nel frattempo riparato e messo di nuovo on line!

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17 thoughts on “La filtrazione non basta mai …

    • Grazie!
      Ti preannuncio che nella sesta parte del 4 capitolo del manuale FAO di prossima pubblicazione sul blog si parlerà ancora di filtrazione,
      Stay tuned.
      🙂

  1. Come sono andate le modifiche? Ben vengano i potenziamenti stabiliti, ma credo stiamo osservendo il problema dall’angolazione sbagliata: un materiale organico che si riaggrega al di là del filtro a perline corrisponde all’identikit di batteri.

    In ogni caso stai sottraendo una risorsa che hai immesso in vasca con fatica. Se é cibo non consumato dovresti cercare di ridurlo non di filtrarlo.

    Se sono colonie batteriche invece dovresti dar loro una sede, con un filtro biologico. Meglio se sfrutti i grow bed facendo passare l’acqua del laghetto prima li. Anzi io usereri l’acqua del ciclone solo per gli utilizzi piped lasciando ai grow bed l’acqua tal quale.

    Fai analisi dell’acqua di irrigazione? Aggiungi microelementi? Hai lumache d’acqua in circuito?

    • Ciao Marco, rispondo velocemente perchè sono di corsa, nell’ordine:
      E’ presto per dirlo perchè ci verrebbero almeno una quindicina di giorni di sedimentazione da osservare ma mi sembra vada meglio, lo sporco va sul fondo e in gran parte ci resta. Ho ridotto anche im mangime me non è facile centrare la quantità giusta, basta che l’acqua si raffreddi di un paio di gradi e i pesci mangiano molto meno e adattarsi semplicemente osservandoli non è immediato

      In effetti ti sembrerà paradossale ma faccio proprio il contrario sgrutto il filtro a ciclone solo per l’acqua che si tuffa in uno dei GB. Mi spiego meglio: l’acqua che arriva dal laghetto è già sufficientemene filtrata dal prefiltro e dal filtro a perline, alimente 4 linee una DWC a vasca (lattughe) con un piccolo filtro meccanico per le impurità fini, un GB centrale, che fa da filtro biologico, un tubo DWC con le fragole fissato al muro, e una vasca con delle tinchette “scagazzone” delle quali voglio ridurre ancora il residuo, dalla vasca di passa al filtro ciclone e poi al filtro meccanico.

      L’acqua della vasca è piovana, tende sempre un pochino ad acidificare e aggiungo ogni tantp del bicarbonato di potassio, aggiungo anche del chelato di ferrro. Solo d’estate aggiungo anche una soluzione di altri microelementi. Niente lumache nel circuito (immagino che tu ti riferisca a lumache acquatiche.

      Ora scappo che sono in ritardo.
      Ciao.
      M

      • Si mi riferisco a lumache acquatiche. Danno una mano a digerire i residui favorendo il ciclo di decomposizione.

        Comprendo il problema delle temperature legate all’alimentazione, ma non passando il cibo oltre il filtro a perline non dovrebbe essere causa del problema.

        Conosci il ciclo dell’azoto?

        Qualunque materiale organico si decompone formando composti ammoniacali, poi nitrosi e nitrici. L’incompleta chiusura del ciclo porta alla proliferazione batterica copiosa (il nostro materiale organico) in tutte le superfici a disposizione. Tu rimuovi loro ribilanciano la perdita riformandosi. Ergo ti manca filtrazione biologica ovvero letti in cui possano svilupparsi senza darti fastidio.

        Quanto alla temperatura anche i batteri rallentano il metabolismo ma a differenza dei pesci questi sono rapidi a riprodursi e molto mobili nel circuito. Pertanto con l’abbassamento delle temperature il ciclo dell’azoto rallenta e la carenza di letti dovrebbe manifestarsi maggiormente.

        Ti fila il ragionamento?

      • Non so se mi sono inserito nel punto giusto ma rispondo al tuo intervento delle 8,26.
        Non so nulla sulle lumache acquatiche, chiederò al mio amico Pietro che fa il ricercatore per gli ecosistemi lacustri al CNR. In generale ho sempre molta paura a inserire soggetti presi in natura per il pericolo che portino qualche malattia.
        Il problema per lo sporco è che le “tinchette” sono dopo il filtro a perline, perchè sono in un IBC container messo in serra (credo si veda in qualche foto). Per fortuna il loro scarto dopo il filtro a ciclone passa in un growbed e non in un DWC, dunque viene riciclato senza particolari problemi.
        Quanto al ciclo dell’azoto accidenti se non lo conoscessi e non lo avessi ben sotto controllo, avrei “capottato” già da molto tempo insieme ai miei pesci! :-): ammoniaca zero, nitriti quasi zero, nitrati 75 mg/lt faccio misure settimanali.
        Il ragionamento fila eccome, anche se i batteri inseriti nel filtro biologico dei GB dovrebbero cavarsela relativamente bene anche col freddo: sono ben ossigenati con il flusso e riflusso garantito dal sifone a campana e relativamente al calduccio con il tepore della serra, almeno nelle ore centrali del giorno.
        Farò sapere come se la cava il filtro a ciclone nelle prossime settimane.
        Grazie.
        M

  2. Comunque, giusto per chiarezza i filtri idrociclonici da soli non bastano ma vanno seguiti da altro, per esempio un sedimentatore o un filtro a sabbia (o a perline se vuoi spendere). In pratica faranno la gran parte del lavoro “sporco” preservando i successivi che faranno un’azione più fine.

  3. Ok, stai cercando di realizzare un filtro a ciclone.
    http://www.filtriidrocicloni.it/index.php/IDcod/20631/Funzionamento-del-filtro-idrociclone

    Si usano molto per l’aria perché sono una cannonata se il peso specifico del fluido é basso rispetto a quello delle particelle. Imprimono forza centrifuga diversa secondo la densità alle particelle schiacciandole sulle pareti e staccandole dal flusso. Per fare questo ci vuole velocità. Per l’acqua vanno bene per le sabbie e terre che hanno ps alto. Ho come l’impressione che tu stia combattendo del materiale organico (conferma la mia supposizione please) che é leggero quindi otterrai risultati limitati.
    Questo potrebbe essere uno spunto facilmente adattabile per il tuo:

    Ti raccomando l’immissione tangenziale e lo spostamento del filtro meccanico in altra sede.

    Ho visto che nei laghetti usano una versione lenta del ciclone: in una vasca larga si immette in maniera tangenziale il flusso d’acqua che ruota lentamente a spirale risalendo verso una bocca di sfioro più larga di quella d’entrata. C’entra poco con la forza centrifuga piuttosto é simile a un lungo bacino di sedimentazione in cui le particelle hanno tempo di posarsi. Solo che il bacino é avvolto su se stesso. Geniale, é la prima volta che lo vedo!

    In questo tipo di soluzione nulla deve intersecare il flusso dell’acqua al fine di avere il moto laminare: le turbolenze disturberebbero l discesa delle particelle.

    • Caro Marco,
      innanzitutto lascia che ti dica che il senso del nostro “epistolario” è proprio quello, oltre che di migliorare le mie conoscenze personali, anche quello di metterle al servizio degli appassionati. Ciò premesso direi che intendo proprio realizzare un “cilone lento” e a tal fine metterò a frutto nel fine settimana tuttle le informazioni raccolte adattandole al mio caso. Cercherò anche di fare un osservazione su quanto residuo rimane nei “filtri meccanici di ultima istanza” (quelli all’ingresso delle linee per intenderci) dopo che i filtri fisici hanno fatto il loro lavoro.
      Ti confermo che il residui contro il quale sto “combattendo” è di materiale organico, della peggior specie: residui di feci e di mangime che, anche quando vengono abbattuti dal filtro a gravità dopo un po’ si “combinano” tra loro, fioriscono con delle muffe e ritornano in superficie!
      Riportando il problema al mio filtro, quando avviene la risalita è possibile che si verifichi all’interno della “guardia” rappresentata dal tubo rosso e che quindi il residuo vada ad “affollare” il filtro meccanico.
      Durante il WE penso di fare due cose: imprimere con delle curve un maggior movimento “a vortice” dell’acqua per facilitare il deposito e proteggere, almeno nei pressi della presa dell’acqua che porta al circuito idroponico, dalla risalita dei residui dal fondo. Credo che questo sia forse il senso di tutte quelle spazzole che appaiono nel primo filtro dei filmeti che mi hai mandato.
      Vi terrò aggiornati!

  4. I movimenti importanti che l’acqua deve compiere sono dal basso verso l’alto (contrastando la forza di gravità spingi le particelle a dissociarsi dal flusso – mi pare di capire che tu lavori al contrario) e dal centro alla periferia (ogni istante la sezione si allarga, l’acqua rallenta e perde forza di trasporto – tu vai da un punto all’altro).

    Qui hai uno schema a forma conica:
    http://tecnologiemarconi.it/schema-sedimentatore-d.html

    Evita i vortici che formano turbolenze.

    Ti basta secondo me predisporre una grondaietta con un profilo del genere:
    http://www.hookservice.eu/product/bordi-di-sfioro-a-profilo-thomson-e-paraschiume-thomson/
    Intendo la parte zigrinata, che viene chiamata profilo thomson. Cerca di farla esterna al fusto così da guadagnare circonferenza.

    In alternativa secondo me potrebbe bastare 10 o 12 fori d’uscita in alto al sedimentatore con altrettanti tubi grigi. Ma é da testare.

    Il filtro meccanico se vuoi lo metti a valle del sedimentatore dato che ti impedisce di sfruttare il movimento dal centro ai lati.

  5. Un altro trucco é lasciare la forma cilindrica per quella conica: la predenza di pareti inclinate tra i 45 e i 60 gradi amplifica l’efficienza della sedimentazione dato che la particella tende ad “appoggiarsi” per poi scivolare verso il fondo. L’effetto nella pratica é notevole ma in commercio i contenitori conici sono rari per cui realizzare un sedimentatore conico richiede una buona capacità manuale. La plastica é un ottimo materiale per queste applicazioni perché interagisce bene con le particelle.

    • Eccomi qua Marco … rispondo ad entrambi i commenti, nell’ordine.
      Mi sono accorto che l’enorme massa di informazioni in lingua inglese non è fruibile dal grande pubblico, è per questo che mi sono assunto l’onere di tradurre il manuale edito dalla FAO. Purtroppo il tempo è sempre pochissimo e lo sto facendo letteralmente “a pezzetti”, se qualche lettore angloabile volesse aiutarmi ne sarei lusingato.

      Temporaneamente le traduzioni sono “ospitate” sul mio vecchio blog personale dedicato all’acquaponica, c’è anche un sito http://www.akuadulza.net che fa riferimento all’associazione per la diffusione dell’acquaponica che presiedo. Da qualche mese, per motivi dal mio punto di vista “esoterici”, è “fuori combattimento”, siccome viviamo di volontariato contiamo di ripristinarlo quanto prima. Vi riporteremo tutte le traduzioni e tutti i contributi temporaneamente ospitati qui.

      Venendo ai tuoi consigli:
      – cercando di ricordare a memoria le dimensioni delle perline del filtro mi pare siano tra i 2 e i 3 mm di diametro, c’è un blower (letteralmente “soffiatore”) per la pulizia, che faccio settimanalmente e di una valvola che permette la pulizia e il risciaquo del filtro;

      – quanto al filtro a gravità è costituito da un fusto da 120 litri, abbastanza capace dunque. L’ingresso dell’acqua avviene circa 1/3 della sua altezza. In verticale e questo ho notato che non va bene. Sono dunque già intervenuto mettendo in opera il tubo arancione che vedi nella foto che ti ho inviato in privato perchè nei commenti non posso postare immagini. In questo modo il prelievo dell’acqua avviene leggermente al di sotto del tubo di adduzione: non troppo in basso dove c’è il deposito, non troppo in alto dove c’è ancora lo sporco in risalita;

      – pensavo inoltre di “guidare il flusso in maniera tangenziale, lungo le pareti del fusto, con i raccordi che ti invio in immagine (forse pezzi sono troppo dovrò toglierne uno) in modo tale che si crei una specie di piccolo vortice che aiuti il deposito delle impurità.

      – da ultimo ti invio l’immagine del sacchetto-filtro che ho infilato nel tubo. Fungerà da filtro di “ultima istanza” per togliere anche le ultime tracce in sospensione.
      Che ne dici? Grazie.
      Mario

    • I movimenti importanti che l’acqua deve compiere sono dal basso verso l’alto (contrastando la forza di gravità spingi le particelle a dissociarsi dal flusso – mi pare di capire che tu lavori al contrario) e dal centro alla periferia (ogni istante la sezione si allarga, l’acqua rallenta e perde forza di trasporto – tu vai da un punto all’altro).

      Qui hai uno schema a forma conica:
      http://tecnologiemarconi.it/schema-sedimentatore-d.html

      Evita i vortici che formano turbolenze.

      Ti basta secondo me predisporre una grondaietta con un profilo del genere:
      http://www.hookservice.eu/product/bordi-di-sfioro-a-profilo-thomson-e-paraschiume-thomson/
      Intendo la parte zigrinata, che viene chiamata profilo thomson. Cerca di farla esterna al fusto così da guadagnare circonferenza.

      In alternativa secondo me potrebbe bastare 10 o 12 fori d’uscita in alto al sedimentatore con altrettanti tubi grigi. Ma é da testare.

      Il filtro meccanico se vuoi lo metti a valle del sedimentatore dato che ti impedisce di sfruttare il movimento dal centro ai lati.

  6. Si é quello ed é anche ben equipaggiato. La descrizione é in lingua straniera e non posso curiosare. Sarebbe importante la granulometria delle perline che sostituiscono la sabbia: di solito l’acaua attraversa strati grossolani, poi sempre piú sottili in modo che ogni dimensione di particella sia trattenuta in punti differenti. Il tuo sembra dotato di lettura del flusso e di elettrovalvole per la pulizia che si fa invertendo il flusso.

    Parlando invece di efficenza dei filtri a gravità é importante tenere presente che la gravità é l’unico parametro che non possiamo regolare. Vanno quindi costruiti in modo da rimuovere la causa che impedisce alla gravità di agire, ovvero la velocità dell’acqua: l’ampiezza del contenitore é quindi fondamentale. Tieni presente che la sedimentabilità dipende dal peso della particella: un filtro contenuto in dimensioni lavora solo su particelle grandi. La prima cosa da aumentare é quindi la dimensione.

    Anche il percorso dell’acqua é importante:
    -bisogna evitare il più possibile le turbolenze.
    – é utile diminuire progressivamente la velocità dell’acqua.
    -ci vuole un breve percorso in risalita che funge da innesco per staccare.

    Lavorando sul tuo secchio (che sembra da 15 l, ma ti consiglierei di usarne uno da 50 o ancor meglio da 200) e tenendo buona quindi la forma del cilindro, soddisferai le prime due condizioni se fai entrare l’acqua in alto al centro appena sotto la superficie e la raccogli in una grondaietta di sfioro lungo il bordo. L’acqua si muoverà dal centro verso i lati in modo laminare (senza turbolenze) e diminuendo la sua velocità a causa delle circonferenze via via maggiori che percorre. La terza condizione, quella di risalita la ottieni spostando verticalmente il tubo d’entrata a circa metà altezza del cilindro: nella meta più bassa avrai una condizione di quiete in cui il sedimento potrà posarsi indisturbato e rimanervi. Prevedi un rubinetto grande per lo scarico periodico dei fanghi.

  7. Che dire, bel lavoro, sopratutto molto ingegno. Innanzitutto ti consiglio di ridurre al minimo i filtri meccanici: si ostruiscono e richiedono manutenzioni assidue dato che in un ecosistema non puoi prevedere i picchi e la dimensione del materiale da filtrare. In generale suggerisco un filtro a sabbia che si rigenera facilmente.

    Lavorerei piuttosto sui sedimentatori (i filtri a gravità. Con un paio di migliorie potresti rimuovere anche le particelle più piccole lasciando ai filtri meccanici solo una quota minimale del lavoro.

    Fammi sapere se vuoi discuterne.

    • Certo Marco, è un piacere! Non so bene come funzioni il filtro a sabbia ma credo che sia un po’ come quello a perline. Io utilizzo questo sistema filtrante in uscita dal laghetto: http://www.nikoi.nl/compleet-beadsysteem-set-4-36000-ltr non tutti i componenti sono gli stessi ma il sistema è equivalente.
      Quanto alla componente “meccanica”, cioè il sacchetto con la “lana” filtrante mi basta sfilarlo dal buco una volta alla settimana. Nel weekend prossimo saprò come si è comportato quello che ho inserito ieri.
      Appena ripristineremo il sito dell’Associazione potremmo portare queste conversazioni a beneficio di tutti gli appassionati.
      A presto.
      Mario

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