Costruire un prefiltro per l'esterno

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Categoria: Tecnica e fai da te
Creato Mercoledì, 09 Dicembre 2009 09:00
Scritto da Paolo Schinocca
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ArtPrefiltroPerEsterno Da un thread esposto da Francesco De Rossi sul forum di HOBBY DISCUS, nasce l'idea di una sperimentazione, forse anche un po' troppo casalinga, consistente nella costruzione di un prefiltro per filtri esterni atto a soddisfare esigenze, magari poco comuni, di diverse tipologie di vasche.
Le ultime novità nei materiali usati per il filtraggio hanno portato ad una diversa gestione dei filtri nelle nostre vasca rispetto al passato. Ci si è resi conto, grazie alla ricerca delle varie aziende del settore, che è possibile raggiungere un filtraggio diverso a secondo dei materiali utilizzati all'interno dei nostri filtri. Un'analisi sommaria dei materiali di filtraggio a noi disponibili ci serve per poter rendere il nostro colloquio più chiaro:

lana sintetica: ottimo potere nel trattenere le particelle in sospensione nell'acqua, avendo la possibilità di modificare la permeabilità in base alla quantità utilizzata, minimo lo spazio colonizzabile dai batteri.

spugna: ottimo potere di trattenere particelle (più o meno piccole a seconda della grana della spugna stessa) in sospensione nell'acqua ma poco spazio per l'insediamento batterico.
materiali porosi comuni (pietra lavica, argilla espansa, ecc) superficie utilizzabile per l'insediamento batterico mediocre, ha come contro, inoltre, un’eccessiva produzione di fanghi determinati dal loro stesso sfaldamento.
sfere bioball: superficie utilizzabile per l'insediamento batterico minima, grandi spazi occupati, ormai vengono utilizzate solo in alcuni filtri a percolatore.
cannolicchi ceramici: utilizzati per la maggiore negli ultimi anni, ottima superficie di deposito per le colonie batteriche, minimo ingombro.
cannolicchi in vetro sinterizzato: ultimo ritrovato, offre a parità di litraggio di quelli ceramici, una maggiore superficie per la colonizzazione batterica.

Questi materiali vengono comunemente utilizzati nello stesso sistema filtrante, inserendone due o più tipi, disponendoli in maniera tale da trarre il massimo vantaggio da ogni singolo elemento, con un ruolo diversificato.
Per la maggiore viene utilizzato:

filtri interni alle vasche: lana, spugne e cannolicchi, sia ceramici che in vetro sinterizzato.
filtri esterni: spugne, e cannolicchi, sia ceramici che in vetro.

Quindi l'uso più comune è quello di utilizzare spugne o lana come prefiltraggio, per trattenere tutte le particelle in sospensione (filtro meccanico), ed i cannolicchi per l'insediamento delle colonie batteriche (filtro biologico).

Il filtro meccanico può essere rimosso periodicamente per la normale manutenzione di pulizia, senza creare scompensi di filtrazione e quindi senza determinare instabilità nelle vasche.
Il filtro biologico, invece, ha necessità di mantenere alcune caratteriste costanti nel tempo, quali la quantità di flusso acqua, quantità di ossigeno per la nitrificazione e quantità di colonie batteriche.

Tutto ciò fa capire quanto valore aggiunto può dare un prefiltro al filtro stesso: la possibilità di poter avere un flusso regolare e costante nel tempo; il trattenere le particelle in sospensione che produrrebbero fanghi dannosi al sistema; la praticità della manutenzione e della sostituzione dei materiali meccanici senza avere interferenze con quelli biologici. La valutazione delle varie esigenze personali di ogni vasca, fanno sì che si scelga il prefiltro giusto ad ogni diversità d'esigenza.

Io ho voluto testare diverse modalità di prefiltraggio di un filtro esterno, con materiali diversi, quindi riporterò ciò che ho fatto e dedotto, facendo delle semplici constatazioni visive, quindi lungi da me il voler fare un trattato scientifico ove necessiterebbero anche delle valutazioni di carattere chimico che al momento non posso e non so dare, ma solamente una comunicazione d'esperienza sperimentale strettamente personale.

I MATERIALI: QUALI E COME USARLI

Dovendo utilizzare materiali comuni e di facile reperibilità ho cercato il tutto nei vari negozi che commercializzano prodotti idraulici, quindi i vari filtri che possono essere utilizzati per filtrare l'acqua di rete nei depositi ad uso alimentare e che avessero come caratteristiche sezioni di ingresso ed uscita di ½ o ¾. di pollice.
Iniziamo con i vari contenitori che ho trovato in commercio, piccoli, medi e grandi.

Ho effettuato delle prove con questi tre filtri a bicchiere, caricati con diversi materiali.

In alcuni casi anche associando materiali diversi ed in sequenza diversa, alcune volte
cambiando anche la direzione del flusso stesso.

Le prime prove sono state effettuate utilizzando due bicchieri con cartucce filtranti già in commercio.
I filtri a rete che hanno una buona permeabilità e trattengono particelle maggiori di 60 micron risultavano totalmente inadeguate perchè si otturavano già dopo le 48 ore, mentre quelli a corda in cotone riducevano il flusso in maniera visibile già dopo le 60 ore.

A questo punto ci si è reso conto dell'esigenza di creare una zona di deposito ove i sedimenti più grossi possano depositarsi senza attraversare i vari materiali per non ostruire il passaggio d'acqua in tempi brevi e quindi ho provato a caricare i contenitori con delle spugne, tagliate in maniera non simmetrica, di varia granulometria ed invertendo il passaggio dell'acqua per creare una zona di deposito sul fondo del bicchiere..

Questo metodo si è rivelato ottimo, non abbatte il flusso nell'arco dei dieci giorni ed ha un ottimo potere filtrante. Tuttavia è poco comodo per la manutenzione in quanto il tubo centrale deve incastrarsi strettamente tra il coperchio e la base per rimanere fermo e ciò comporta un notevole disagio nell'attimo in cui bisogna aprire i bicchieri per pulire le spugne.

Altro metodo usato è stato quello di utilizzare la lana e le spugne, sia a fogli da 1 cm, sia quelle circolari utilizzate nei filtri ad aria, senza deviare il flusso dei bicchieri stessi.
Abbiamo voluto utilizzare l'anima in plastica delle cartucce a corda per poi rivestirle con la lana o con la spugna a foglio...

Con lo stesso procedimento si può utilizzare la spugna a foglio...

questi materiali vanno bene, ottimo potere filtrante, praticità nella manutenzione, ottimo l'intervallo tra una pulizia e l'altra ecc. ecc. ….. ma rimangono alcuni punti non risolti:
· il primo non abbiamo zona di deposito;
· il secondo troppa acqua che cade sui pavimenti

Per poter creare una zona di deposito bisogna creare una zona a bassa turbolenza dove le parti più grossolane possano adagiarsi. Ecco come ho fatto:
usando della comune pellicola da cucina chiudo gli ultimi 3 cm dello scheletro forato, ove non vi sarà aspirazione e quindi avverrà il deposito...

Per il problema gocciolamento è stato risolto utilizzando dei rubinetti doppi a sgancio rapido reperibili in molti negozi di acquariologia o in rete, ne esistono di diverse marche, sezioni e prezzi.

Ultima chicca è stata l'idea di rendere il tutto autopulente (fino ad un certo punto) a mezzo di un rubinetto con ricircolo forzato invertito.

Ecco come funziona la filtrazione:

Ed ecco lo schema dello spurgo con il ricircolo forzato invertito:

(condizione necessaria è che il tubo di uscita del filtro esterno sia immerso sotto il livello dell'acqua dentro la vasca) Si chiude il rubinetto di ingresso A, si lascia aperto quello di uscita B , aprendo il rubinetto di scarico, il flusso dell’acqua attraverserà il materiale filtrante in direzione inversa liberando cosi la stessa e portando via anche parte del deposito in basso. Questo non significa che il materiale filtrante non andrà mai cambiato, ma soltanto che aumenterà la durata di almeno il 200% è può essere utilizzato anche come test di permeabilità del materiale stesso.

LE MIE CONCLUSIONI

Avendo messo in pratica tutte le soluzioni esposte, in una vasca semi-piantumata da 400 litri con un filtro esterno di 9 lt di capienza, portata 1200 lt/h, caricato, per metà con cannolicchi ceramici e metà quelli di vetro sinterizzato, con un carico organico enorme (otto pasti vari al giorno), ho potuto osservare che:

il secondo filtro a bicchiere è superfluo, perchè collegato in linea non svolge nessun lavoro rilevante di filtrazione;
in vasche inferiori ai 180 lt il filtro medio è già sufficiente;
le cartucce in cotone di almeno o maggiori a 50 micron, possono essere utilizzate la ove si ha già in casa filtri esterni con una portata pari o maggiore al doppio al necessario;
con il sistema a spugne e flusso invertito si hanno grandi risultati in vasche molto piantumate, il disagio nella manutenzione di pulizia viene abbattuto con l'uso dei rubinetti a sgancio rapido;
in vasche con sabbia fine ed il sistema con scheletro forato + lana o spugna, risulta irrilevante l'uso del rubinetto di spurgo;
le spugne a fogli, a parità di granulometria, richiedono una frequenza di pulizia maggiore rispetto a quelle cilindriche;
questo metodo di prefiltraggio da la possibilità di eliminare le spugne all'interno dei filtri e lasciare posto ad altro materiale biologico(cannolicchi), per aumentare le colonie batteriche. Se non si abbatte la portata di flusso del filtro stesso, si potrà avere circa il 70 % di colonie aerobiche e circa il 30% di colonie anaerobiche;
qualora si abbattesse il flusso di portata del filtro, si sconsiglia dal caricare tutti i cestelli con filtraggio biologico (si otterrebbe una colonizzazione di batteri anaerobici soltanto);
l'utilizzo del prefiltro fa si che vi sia un minor cumulo di fanghi all'interno del filtro esterno e pertanto và aperto e pulito molto meno frequentemente, dando una maggiore stabilità a tutto l'impianto;

Questo studio è stato realizzato anche grazie alla partecipazione di tutti coloro che hanno fatto degli interventi sul 3d (leggi il thread) dando input con consigli ,domande e dubbi esposti in merito al progetto.

Augurandomi di esser stato utile, ringrazio tutti per il tempo dedicato alla lettura di questo scritto.

Paolo Schinocca