Introduktion
Det handlar inte bara om filterens styrka när det gäller att hålla vattnet rent i stora akvarier och marina parker. Det är också viktigt att filtret och vattenflödessystemet fungerar bra tillsammans. Om de fungerar bra tillsammans är vattnet rent, färre partiklar flyter och livet i vattnet är hälsosamt.
Det finns inget som kan anses vara trivialt i stora akvarier, särskilt när det gäller vattenflödet eftersom det hjälper föroreningar att filtrera. Om flödeshastigheten är otillräcklig kan föroreningar byggas upp någonstans och ett för stort filter kommer att förbruka mycket energi om flödeshastigheten inte beaktas. Därför måste sandfilter utformas tillsammans med vattenflödet.
Förhållandet mellan filtreringssystem och vattencirkulation
Stora akvarier har alltid vatten av hög kvalitet eftersom det är i ständig rörelse. Låt mig uttrycka det så här: först till filtren, sedan går avfall och smuts tillbaka till tanken. Om vattnet rör sig långsamt kommer fiskavföring, matrester och annan smuts att stanna kvar länge. Men om det inte gör det, cirkuleras det snabbt någonstans! Vid hög hastighet krävs mycket energi, vilket är anledningen till att fiskarna här kan bli stressade.
Systemet måste säkerställa att vattencirkulationshastigheten, filtrets förmåga att hantera vattenflödet och filterkapaciteten i tanken är balanserade. Därför är det nödvändigt att vattenflödet i rör från tank till filter etc. säkerställs av vattencirkulationssystemet, samtidigt som filtren kan hantera vattenflödet och tryckfallet utan att trycket minskar avsevärt.
Bestämning av lämplig cirkulationshastighet
Ett viktigt steg i processen att designa ett system är att bestämma hur snabbt den totala mängden vatten behöver passera genom filtreringssystemet . Detta koncept kallas omsättningshastighet och är den tid det tar för allt vatten i akvariet att passera genom filtreringssystemet en gång. Omsättningstiderna för många stora akvarier tenderar att variera mellan en och fyra timmar, beroende på typen av vattenlevande liv. Akvarier som hyser marint liv, särskilt känsliga arter, kan kräva en snabbare omsättning av vattnet för att hålla vattnet klart och välsyresatt. | Akvariumtyp | Typisk omsättningstid | Cirkulationsegenskaper |
| Sötvattensdisplaytankar | 2–4 timmar | Måttlig biologisk belastning |
| Offentliga akvarieutställningar | 1–2 timmar | Högre filtreringsbehov |
| Marina rovdjurstankar | 1–1,5 timmar | Tungt organiskt avfall |
| Korallrevssystem | 1 timme eller mindre | Högt krav på tydlighet |
När vattenflödet motsvarar filtreringshastigheten, transporteras föroreningarna snabbt till filtreringssystemet och elimineras sedan utan att ansamlas i tanken.
Fördelning av vattenflöde inuti akvarietankar
Vattenflödet inuti tanken kan vara ett problem som påverkar systemets prestanda även om filtreringssystemet är lämpligt. Stenar, koraller och till och med artificiella livsmiljöer används ofta för att dekorera stora tankar, vilket kan sakta ner vattenflödet inuti tanken.
Att installera vattencirkulationsutlopp som garanterar att vattnet når alla delar av tanken är ett sätt att åtgärda detta. Inlopps- och utloppsrören bör placeras så att de uppmuntrar en mjuk och jämn vattencirkulation snarare än en kraftfull, enkelriktad cirkulation. Målet är en lätt, roterande cirkulation som underlättar flödet av partiklar till filtreringssystemet . Optimerad vattenflödesfördelning minskar döda zoner inuti akvarietankar
Integrering av filtreringsenheter med pumpsystem
Pumpsystemet driver akvariets cirkulation och ansluter det till filtreringssystemet . Pumparnas storlek bör matcha filtreringssystemets hydrauliska motstånd och akvariets erforderliga cirkulationshastighet. Filtreringssystemets effektivitet minskar om pumparna är för små för att cirkulera tillräckligt med vatten. Om pumparna däremot är för stora blir de för kraftfulla, vilket ökar driftskostnaderna. Systemets tryckförlust, rörlängd, ventilmotstånd och tryck i filtertanken måste alla beaktas vid val av pumpar.
Ingenjörerna fastställer det nödvändiga flödet och väljer sedan de pumpar som kan hantera det flödet effektivt. De pumpar som oftast används i stora anläggningar är frekvensomriktare eftersom de är fördelaktiga både vad gäller energibesparingar och vattencirkulation.
Filtreringstankstorlek och hydraulisk balans
Cirkulationsflödet och filtreringstankens storlek bör matcha. Vattnet kommer att flöda genom mediet för snabbt och partiklarna kommer inte att avlägsnas effektivt om tanken är för liten. Stora tankar är dyra att installera och kan filtrera vatten för långsamt.
Den hydrauliska belastningshastigheten används ibland som utgångspunkt för val av storlek på filtreringstankarna. Den hydrauliska belastningshastigheten är mängden vatten som passerar genom varje kvadratmeter av filtrens yta per timme.
| Filtreringsparameter | Typiskt designområde |
| Filtreringshastighet | 30–50 m³/m²/h |
| Mediebäddens djup | 800–1200 mm |
| Driftstryck | 0,5–1,2 bar |
| Backspolningsexpansion | 20–30 % |
Genom att upprätthålla dessa designintervall säkerställs att filtreringsmediet effektivt fångar upp suspenderade partiklar utan att skapa alltför stora tryckfall.
Koordinering av filtrering med biologiska behandlingssystem
I stora akvarier räcker det inte att bara använda mekaniska filter för att hålla vattnet rent. Filtreringssystem ingår för att hålla upplösta avfallsprodukter som ammoniak och nitriter under kontroll. Dessa är biprodukter från fisk och annat vattenlevande liv. Mekaniska filter används för att rengöra vattnet från partiklar innan de hamnar i de biologiska filtren. Detta förhindrar att de biologiska filtren täpps till och gör att goda bakterier kan fungera bäst. När båda typerna används tillsammans blir akvarievattnet stabilt och kemiska obalanser minskas. Den mekaniska filtreringsutrustningen placeras vanligtvis före de biologiska filtren.
Operativa fördelar med integrerad systemdesign
Vid utformning av ett system med filtreringsutrustning och cirkulationssystem kan vattenanläggningar förbättras vad gäller effektivitet och stabilitet. Vattnet blir klarare eftersom det snabbt flyttas till filtret snarare än att sväva i vattnet. Energiförbrukningen kommer också att minskas eftersom pumparna kommer att arbeta med maximal prestanda. Underhållet kommer också att minskas eftersom ett välbalanserat system kräver färre tryckförändringar, backspolningscykler och byte av filtermedia. Detta kommer inte bara att spara kostnader utan också bibehålla en ren miljö för vattenlevande organismer.
Slutsats
Prestandan hos stora akvariefilter beror till stor del på hur väl filterutrustningen matchar vattenflödessystemet. Om pumpar, utlopp och tankar är väl avstämda, avlägsnas föroreningar i vattnet mer effektivt.
Genom att reglera vattencirkulationen, använda pumpar av lämplig storlek och säkerställa att tankarna är av lämplig storlek för filtrering av vattnet kan ingenjörer bygga anläggningar som inte bara upprätthåller rent vatten utan gör det med mindre energiförbrukning. En gemensam design av filterutrustning och vattencirkulation resulterar i stabila akvarier och anläggningar.
Om Poolking
Poolking specialiserar sig på högpresterande vattenfiltreringsutrustning för stora vattenanläggningar.