Invoering
Het gaat niet alleen om de kracht van de filters als het gaat om het schoonhouden van het water in grote aquaria en zeeparken. Het is ook belangrijk dat het filter en het watercirculatiesysteem goed op elkaar zijn afgestemd. Als ze goed samenwerken, is het water schoon, zweven er minder deeltjes in het water en is het leven in het water gezond.
Niets is onbelangrijk in grote aquariums, vooral de waterstroming is cruciaal voor de filtratie van onzuiverheden. Bij een te lage doorstroomsnelheid kunnen onzuiverheden zich ophopen en een te groot filter verbruikt bovendien veel energie. Daarom moeten zandfilters ontworpen worden met de waterstroming in gedachten.
Relatie tussen filtersystemen en watercirculatie
Grote aquariums hebben altijd water van hoge kwaliteit omdat het constant in beweging is. Laat ik het zo zeggen: eerst gaat het water door de filters, dan worden afvalstoffen en vuil afgevoerd en stroomt het schone water terug in het aquarium. Als het water langzaam circuleert , blijven visuitwerpselen, voedselresten en ander vuil lang in het aquarium liggen. Maar als het water niet snel genoeg circuleert, gebeurt dat niet! Een hoge circulatiesnelheid kost veel energie, waardoor vissen stress kunnen ervaren.
Het systeem moet ervoor zorgen dat de watercirculatiesnelheid, het vermogen van het filter om de waterstroom te verwerken en de filtercapaciteit in de tank in balans zijn. Het is daarom noodzakelijk dat de waterstroom in de leidingen van de tank naar het filter, enzovoort, wordt gewaarborgd door het watercirculatiesysteem, terwijl de filters de waterstroom en de drukval aankunnen zonder de druk significant te verlagen.
Het bepalen van de juiste bloedsomloopsnelheid
Een belangrijke stap in het ontwerpproces van een filtersysteem is het bepalen hoe snel de totale hoeveelheid water door het filtersysteem moet stromen. Dit concept wordt de doorstroomsnelheid genoemd en is de tijd die nodig is om al het water in de tank één keer door het filtersysteem te laten stromen. De doorstroomsnelheid voor veel grote tanks varieert doorgaans tussen één en vier uur, afhankelijk van het type waterleven. Tanks met zeedieren, met name delicate soorten, vereisen mogelijk een snellere doorstroomsnelheid om het water helder en goed geoxygeneerd te houden. | Aquariumtype | Typische omlooptijd | Circulatiekenmerken |
| Zoetwatertanks | 2-4 uur | Matige biologische belasting |
| Tentoonstellingen in openbare aquaria | 1-2 uur | Hogere filtratiebehoefte |
| Aquariums met zeeroofdieren | 1 tot 1,5 uur | Zwaar organisch afval |
| Koraalrifsystemen | 1 uur of minder | Hoge helderheidseis |
Wanneer de waterstroom gelijk is aan de filtratiesnelheid, worden de verontreinigingen snel naar het filtersysteem getransporteerd en vervolgens verwijderd zonder dat ze zich in de tank ophopen.
Verdeling van de waterstroom in aquariums
De waterstroom in het aquarium kan een probleem vormen dat de prestaties van het systeem beïnvloedt, zelfs als het filtersysteem geschikt is. Stenen, koraal en zelfs kunstmatige habitats worden vaak gebruikt om grote aquariums te decoreren, wat de waterstroom in het aquarium kan vertragen.
Het installeren van watercirculatie-uitlaten die ervoor zorgen dat het water elk deel van de tank bereikt, is één manier om dit probleem aan te pakken. De inlaat- en uitlaatleidingen moeten zo worden geplaatst dat een zachte, gelijkmatige watercirculatie wordt bevorderd in plaats van een krachtige, eenrichtingscirculatie. Het doel is een lichte, roterende circulatie die de doorstroming van deeltjes naar het filtersysteem bevordert. Geoptimaliseerde waterstroomverdeling vermindert dode zones in aquariums.
Integratie van filtereenheden met pompsystemen
Het pompsysteem zorgt voor de watercirculatie in het aquarium en verbindt het met het filtersysteem . De pompen moeten qua grootte afgestemd zijn op de hydraulische weerstand van het filtersysteem en de vereiste circulatiesnelheid van het aquarium. De efficiëntie van het filtersysteem neemt af als de pompen te klein zijn om voldoende water te circuleren. Te grote pompen daarentegen zijn te krachtig, wat de bedrijfskosten verhoogt. Bij de keuze van pompen moet rekening worden gehouden met het drukverlies in het systeem, de leidinglengte, de klepweerstand en de druk in de filtertank.
De ingenieurs bepalen de benodigde debiet en kiezen vervolgens de pompen die dat debiet efficiënt kunnen leveren. De meest gebruikte pompen in grote installaties zijn frequentiegestuurde pompen, omdat deze voordelen bieden op het gebied van energiebesparing en watercirculatie.
Dimensionering van de filtertank en hydraulische balans
De circulatiesnelheid en de grootte van de filtertank moeten op elkaar afgestemd zijn. Als de tank te klein is, stroomt het water te snel door het filtermateriaal en worden de deeltjes niet effectief verwijderd. Grote tanks zijn duur om te installeren en filteren het water mogelijk te langzaam.
De hydraulische belasting wordt soms gebruikt als basis voor de keuze van de grootte van de filtertanks. De hydraulische belasting is de hoeveelheid water die per uur door elke vierkante meter filteroppervlak stroomt.
| Filtratieparameter | Typisch ontwerpbereik |
| Filtratiesnelheid | 30–50 m³/m²/h |
| Media beddiepte | 800–1200 mm |
| Bedrijfsdruk | 0,5–1,2 bar |
| Terugspoeling | 20–30% |
Het handhaven van deze ontwerpbereiken zorgt ervoor dat het filtermedium zwevende deeltjes effectief afvangt zonder dat er overmatige drukval ontstaat.
Het coördineren van filtratie met biologische zuiveringssystemen
In grote aquariums is het niet voldoende om alleen mechanische filters te gebruiken om het water schoon te houden. Filtersystemen zijn nodig om opgeloste afvalstoffen zoals ammoniak en nitriet onder controle te houden. Dit zijn bijproducten van vissen en andere waterdieren. Mechanische filters worden gebruikt om deeltjes uit het water te verwijderen voordat ze naar de biologische filters gaan. Dit voorkomt verstopping van de biologische filters en zorgt ervoor dat de goede bacteriën optimaal kunnen werken. Wanneer beide filtertypen samen worden gebruikt, blijft het aquariumwater stabiel en worden chemische onevenwichtigheden verminderd. De mechanische filterapparatuur wordt meestal vóór de biologische filters geplaatst.
Operationele voordelen van geïntegreerd systeemontwerp
Bij het ontwerpen van een systeem met filterapparatuur en circulatiesystemen kunnen waterfaciliteiten efficiënter en stabieler worden. Het water zal helderder zijn omdat het snel naar het filter wordt gepompt in plaats van in het water te blijven zweven. Ook het energieverbruik zal dalen omdat de pompen optimaal zullen presteren. Ook het onderhoud zal afnemen, omdat een goed uitgebalanceerd systeem minder drukveranderingen, terugspoelcycli en vervanging van filtermateriaal vereist. Dit bespaart niet alleen kosten, maar zorgt ook voor een schone omgeving voor het waterleven.
Conclusie
De prestaties van grote aquariumfilters hangen grotendeels af van hoe goed de filterapparatuur is afgestemd op het watercirculatiesysteem. Als de pompen, uitlaten en tanks goed op elkaar zijn afgestemd, worden de onzuiverheden in het water effectiever verwijderd.
Door de watercirculatie te reguleren, pompen van de juiste grootte te gebruiken en te zorgen voor de juiste afmetingen van de filtertanks, kunnen ingenieurs installaties bouwen die niet alleen schoon water leveren, maar dit ook doen met een lager energieverbruik. Een gezamenlijk ontwerp van filterapparatuur en watercirculatie resulteert in stabiele aquaria en installaties.
Over Poolking
Poolking is gespecialiseerd in hoogwaardige waterfiltratieapparatuur voor grote zwembadcomplexen.