Introducció
No es tracta només de la resistència dels filtres quan es tracta de mantenir l'aigua neta en grans aquaris i parcs marins. També és important que el filtre i el sistema de flux d'aigua funcionin bé junts. Si funcionen bé junts, l'aigua és neta, hi ha menys partícules que suren i la vida a l'aigua és saludable.
No hi ha res que es pugui considerar trivial en aquaris grans, sobretot en el flux d'aigua, ja que ajuda a filtrar les impureses. Si el cabal és insuficient, les impureses es poden acumular en algun lloc i un filtre massa gran utilitzarà molta potència si no es té en compte el cabal. És per això que els filtres de sorra s'han de dissenyar juntament amb el flux d'aigua.
Els aquaris grans sempre tenen aigua d'alta qualitat, ja que està en moviment constant. Deixeu-me dir-ho d'aquesta manera: primer als filtres, després els residus i la brutícia no especificats tornen a aquest aquari. Si l'aigua es mou lentament, els excrements de peixos, les restes de menjar i altres restes de brutícia es quedaran durant molt de temps. Però, si no es circula ràpidament en algun lloc! A una alta velocitat, es requereix molta energia, per això els peixos poden estar estressats en conseqüència.
El sistema ha de garantir que la velocitat de circulació de l'aigua, la capacitat del filtre per gestionar el cabal d'aigua i la capacitat del filtre al dipòsit estiguin equilibrades. Per tant, cal que el flux d'aigua a les canonades del dipòsit al filtre, etc., estigui garantit pel sistema de circulació d'aigua, mentre que els filtres puguin gestionar el cabal d'aigua i la caiguda de pressió sense reduir la pressió significativament.
Determinació de la taxa de circulació adequada
Un pas important en el procés de disseny d'un sistema és determinar la rapidesa amb què la quantitat total d'aigua ha de passar pel sistema de filtració . Aquest concepte s'anomena taxa de rotació, i és la quantitat de temps que triga tota l'aigua del tanc a passar pel sistema de filtració una vegada. Els temps de rotació per a molts tancs grans tendeixen a oscil·lar entre una i quatre hores, depenent del tipus de vida aquàtica. Els tancs que allotgen vida marina, especialment espècies delicades, poden requerir una rotació més ràpida de l'aigua per mantenir-la neta i ben oxigenada. | Tipus d'aquari | Temps de rotació típic | Característiques de circulació |
| Tancs de visualització d'aigua dolça | 2–4 hores | Càrrega biològica moderada |
| Exposicions públiques d'aquaris | 1–2 hores | Major demanda de filtració |
| Tancs de depredadors marins | 1–1,5 hores | Residus orgànics pesats |
| Sistemes d'esculls de corall | 1 hora o menys | Requisit d'alta claredat |
Quan el cabal d'aigua és equivalent a la velocitat de filtració, els contaminants es mouen ràpidament cap al sistema de filtració i després s'eliminen sense cap acumulació al dipòsit.
Distribució del flux d'aigua dins dels tancs d'aquari
El cabal d'aigua dins del tanc pot ser un problema que afecti el rendiment del sistema, fins i tot si el sistema de filtració és adequat. Sovint s'utilitzen roques, coralls i fins i tot hàbitats artificials per decorar tancs grans, cosa que pot alentir el cabal d'aigua dins del tanc.
Instal·lar sortides de circulació d'aigua que garanteixin que l'aigua arribi a totes les zones del dipòsit és una manera d'abordar aquest problema. Els tubs d'entrada i sortida s'han de col·locar per afavorir una circulació suau i fluida de l'aigua en lloc d'una circulació forçada i unidireccional. L'objectiu és una circulació lleugera i giratòria que faciliti el flux de partícules cap al sistema de filtració . La distribució optimitzada del flux d'aigua redueix les zones mortes dins dels aquaris
Integració d'unitats de filtració amb sistemes de bombament
El sistema de bombes alimenta la circulació de l'aquari i el connecta al sistema de filtració . La mida de les bombes ha de coincidir amb la resistència hidràulica del sistema de filtració i el cabal de circulació requerit per l'aquari. L'eficiència del sistema de filtració disminuirà si les bombes són massa petites per fer circular prou aigua. Tanmateix, si les bombes són massa grans, seran massa potents, cosa que augmentarà les despeses de funcionament. A l'hora de seleccionar les bombes, s'han de tenir en compte la pèrdua de càrrega del sistema, la longitud de la canonada, la resistència de la vàlvula i la pressió del dipòsit de filtració.
Els enginyers determinen el cabal necessari i després trien les bombes que poden gestionar aquest cabal de manera eficient. Les bombes que s'utilitzen més habitualment en grans instal·lacions són els accionaments de freqüència variable perquè són avantatjoses tant en l'estalvi d'energia com en la circulació de l'aigua.
Dimensionament del tanc de filtració i equilibri hidràulic
El cabal de circulació i la mida del dipòsit de filtració han de coincidir. L'aigua fluirà a través del medi filtrant massa ràpidament i les partícules no s'eliminaran eficaçment si el dipòsit és massa petit. Els dipòsits grans són cars d'instal·lar i poden filtrar l'aigua massa lentament.
La taxa de càrrega hidràulica s'utilitza de vegades com a base per a la selecció de la mida dels tancs de filtració. La taxa de càrrega hidràulica és la quantitat d'aigua que passa per cada metre quadrat de la superfície dels filtres per hora.
| Paràmetre de filtració | Rang de disseny típic |
| Velocitat de filtració | 30–50 m³/m²/h |
| Profunditat del llit de suports | 800–1200 mm |
| Pressió de funcionament | 0,5–1,2 bars |
| Expansió de rentat a contracorrent | 20–30% |
Mantenir aquests rangs de disseny garanteix que el medi filtrant capturi les partícules en suspensió de manera eficaç sense crear caigudes de pressió excessives.
Coordinació de la filtració amb els sistemes de tractament biològic
En aquaris grans, no n'hi ha prou amb utilitzar filtres mecànics per mantenir l'aigua neta. S'hi inclouen sistemes de filtració per controlar els productes de rebuig dissolts, com ara l'amoníac i els nitrits. Aquests són subproductes dels peixos i altres formes de vida aquàtica. Els filtres mecànics s'utilitzen per netejar les partícules de l'aigua abans que vagin als filtres biològics. Això evita que els filtres biològics s'obstrueixin i permet que els bacteris bons funcionin millor. Quan s'utilitzen tots dos tipus junts, l'aigua de l'aquari serà estable i es reduiran els desequilibris químics. L'equip de filtració mecànica se sol col·locar abans dels filtres biològics.
Beneficis operacionals del disseny de sistemes integrats
Quan es dissenya un sistema d'equips de filtració i sistemes de circulació, les instal·lacions aquàtiques poden millorar en termes d'eficiència i estabilitat. L'aigua serà més clara perquè es mourà ràpidament cap al filtre en lloc de quedar suspesa a l'aigua. El consum d'energia també es reduirà perquè les bombes funcionaran als nivells màxims de rendiment. El manteniment també es reduirà perquè un sistema ben equilibrat requerirà menys canvis de pressió, cicles de rentat a contracorrent i substitució dels mitjans filtrants. Això no només estalviarà costos, sinó que també mantindrà un entorn net per a la vida aquàtica.
Conclusió
El rendiment dels filtres per a aquaris grans depèn en gran mesura de com s'adapta l'equip de filtratge al sistema de flux d'aigua. Si les bombes, les sortides i els tancs estan ben adaptats, les impureses de l'aigua s'eliminen de manera més eficaç.
Regulant la circulació de l'aigua, utilitzant la mida adequada de les bombes i assegurant la mida adequada dels dipòsits per filtrar l'aigua, els enginyers poden construir instal·lacions que no només mantenen l'aigua neta, sinó que ho fan amb menys consum d'energia. Un disseny conjunt dels equips de filtratge i la circulació de l'aigua dóna com a resultat aquaris i instal·lacions estables.
Sobre Poolking
Poolking s'especialitza en equips de filtració d'aigua d'alt rendiment per a grans instal·lacions aquàtiques.