Titaniumfilters in de moderne landbouw

Water stroomt door de groeisystemen en neemt onderweg gruis, organische stoffen, aanslag en algen op. Dat spul komt vast te zitten in leidingen, kleppen, pompen, emitters en mondstukken. Standaardbehandeling is niet genoeg. Dat is waar het titaniumfilter in beeld komt.

Gesinterd titanium verschilt van gaasschermen of wondcartridges. Het is een massief blok poreus metaal met onderling verbonden holtes-zoals een spons van titanium. Je duwt er water doorheen; deeltjes komen vast te zitten in die poriën. Het metaal roest niet, zelfs niet als je er zout water, vloeibare mest of zure schoonmaakmiddelen doorheen laat lopen. En als de poriën verstopt raken, gooi je het filter niet weg. Spoel hem terug of laat hem weken in een reinigingsbad, en hij kan meteen weer in gebruik worden genomen. Sommige operaties halen jaren uit één enkel element.

Neem irrigatiewater. Het ziet er schoon uit, maar is dat zelden. Grondwater brengt fijn slib aan. Oppervlaktewater bevat algen, dood plantenmateriaal en opgelost ijzer dat later neerslaat. Niets daarvan stopt het systeem onmiddellijk. Wat het doet is de kleine doorgangen in druppelstralers en sproeikoppen in de loop van de tijd beetje bij beetje opvullen, totdat het sproeipatroon uit elkaar valt en delen van het veld droogvallen.

Het titaniumfilter gaat vlak voor de hoofdirrigatieleiding. Water stroomt door de poreuze wand; zwevende deeltjes blijven achter. Je kiest de poriegrootte op basis van wat er in het water zit en hoe fijn de stroomafwaartse passages zijn. Te grof en je laat deeltjes door waardoor de emitters verstopt raken. Te fijn en je maakt het filter elk uur schoon.

Het reinigen van een titaniumfilter is niet ingewikkeld. Je keert de stroomrichting om en het grootste deel van de opgevangen vaste stoffen spoelt er meteen uit. Voor harder materiaal-biofilm die blijft plakken, of minerale aanslag die zich in de loop van de tijd heeft opgebouwd-een mild zuur of bijtend weken maakt het los. Het grote voordeel van gesinterd titanium is dat je dit keer op keer kunt doen. De poriënstructuur stort niet in en vervormt niet, en het metaal zelf laat geen corrosiedeeltjes in het water achter. Dat is van belang als u seizoen na seizoen irrigatie uitvoert en u niet elk jaar geld wilt uitgeven aan vervangingselementen.

Dat brengt ons bij wat het titaniumelement echt te bieden heeft: het blijft zitten, blijft herbruikbaar en blijft voorspelbaar van de ene reinigingscyclus naar de volgende.
 

Neem vloeibare organische mest-digestaat uit biogasvergisters, mest uit veestallen, dat soort dingen. Ze hebben nog steeds stikstof, fosfor, kalium en organische resten die de moeite waard zijn om weer op de grond te zetten. Maar ze vervoeren ook dingen die je niet in de druppelleidingen wilt hebben: onverteerde plantenvezels, gedeeltelijk verrotte vaste stoffen en biologische vlokken die zich niet vanzelf nestelen.

 

Deze vaste stoffen vormen geen groot probleem wanneer het materiaal in bulk wordt gehanteerd. Ze worden moeilijker te beheren wanneer de vloeistof in druppelirrigatieapparatuur wordt gevoerd. Een kleine hoeveelheid vezels of sediment kan zich in een pijp of rond een emitter verzamelen en geleidelijk de stroom beperken.

 

Filtratie vóór de distributielijn verwijdert een deel van dit zwevende materiaal terwijl de opgeloste voedingsstoffen in de mestoplossing blijven. Op dit punt kan een titaniumfilter worden gebruikt om de hoeveelheid vast materiaal dat het irrigatiesysteem binnendringt te verminderen.

 

Ook de samenstelling van de meststof heeft invloed op de keuze van het filtermateriaal. Organische zuren en andere verbindingen die achterblijven bij fermentatie of vertering kunnen een agressievere vloeistof creëren dan gewoon irrigatiewater. Titanium heeft in veel van dergelijke omgevingen een goede corrosieweerstand, wat handig is als het filter herhaaldelijk aan de vloeistof wordt blootgesteld en voor verder gebruik wordt gereinigd.

In een recirculerend aquacultuursysteem blijft het water in het systeem en wordt het niet na één passage afgevoerd. Visvoer, uitwerpselen en biologisch afval worden tijdens normaal gebruik aan het water toegevoegd. Deze vaste stoffen moeten ergens in de behandelingslus worden verwijderd. Anders blijven ze door het systeem bewegen en belasten ze de pompen, leidingen en andere apparatuur meer.

Gesinterde titaniumfilters kunnen worden gebruikt voor het mechanisch verwijderen van zwevende deeltjes. Het water stroomt door het poreuze element en het vaste materiaal wordt tegengehouden. Door een deel van de vaste stoffen vóór de volgende behandelingsfase te verwijderen, wordt de hoeveelheid materiaal die verder door het systeem wordt gevoerd, verminderd.

Het poreuze oppervlak kan ook plekken bieden waar micro-organismen zich kunnen hechten. Dit kan nuttig zijn in systemen waar mechanische en biologische behandeling samen worden gebruikt. Het is echter niet hetzelfde als het hebben van een speciaal biofilter. Biologische behandeling hangt af van de omstandigheden in het hele systeem, inclusief zuurstof, temperatuur, waterbeweging en de aanwezige micro-organismen.

Het filtermateriaal moet ook bestand zijn tegen de omstandigheden in de aquacultuur. Zout water, schoonmaakchemicaliën en herhaaldelijk schoonmaken kunnen minder resistente metalen aantasten. Titanium is in staat veel van deze omstandigheden te weerstaan ​​zonder de corrosieproblemen die normaal gesproken gepaard gaan met gewoon staal.

Water wordt rondgepompt in hydrocultuursystemen, koelcircuits voor kassen, kweekbanken zonder grond en opstellingen voor het terugwinnen van afvalwater op boerderijen.-Ze recirculeren allemaal. Laat dat water lang genoeg lopen en de fijne zwevende vaste stoffen beginnen uit de suspensie te komen, overal waar de stroom vertraagt ​​of van richting verandert. Ellebogen, T-stukken, kleppoorten of welk gedeelte dan ook waar de pijp smaller wordt-dat zijn de plekken waar spullen bezinken.

Voedingsoplossingen in hydrocultuur en grondloze teelt zijn niet altijd stabiel. Er vormen zich neerslagen als de pH-waarde verandert of de concentraties veranderen. Wortelafscheidingen breken af ​​in de stroom, samen met andere kleine fragmenten. Deze materialen blijven niet eeuwig hangen. Ze reizen met de stroom mee totdat ze een plek bereiken waar het water vertraagt ​​-rond een klepzitting, in een emitterlichaam- en daar hopen ze zich op, waardoor de doorgang geleidelijk wordt vernauwd totdat het stromingspatroon wordt aangetast. Als u ze eerder verwijdert, vermindert de hoeveelheid materiaal die deze nauwe doorgangen bereikt.

Landbouwafvalwater doorloopt normaal gesproken verschillende behandelingsfasen. Een titaniumfilter kan worden geïnstalleerd vóór fijnere filtratie- of membraanapparatuur om eerst grotere zwevende deeltjes te verwijderen. Hierdoor wordt een deel van de vaste belasting afgevoerd voordat het water de latere behandelingsstadia bereikt.

Vernevelingssystemen in kassen hebben een soortgelijk probleem. De openingen in de vernevelingssproeiers zijn erg klein en het water hoeft er niet vies uit te zien voordat deeltjes problemen kunnen veroorzaken. Fijn materiaal kan het spuitpatroon langzaam beïnvloeden of de spuitmond beperken. Het filteren van het water vóór de spuitmondlijn helpt deze opeenhoping te voorkomen.
 

Corrosiebestendigheid

Mestzouten, organische zuren, opgeloste mineralen, zout water en schoonmaakmiddelen komen allemaal voor in landbouwvloeistoffen. Titanium gaat corrosie in veel van deze vloeistoffen tegen en roest niet zoals staal dat doet. Welke kwaliteit u moet gebruiken, hangt af van de specifieke vloeistof, de concentratie, de temperatuur en de bedrijfsomstandigheden.

Herbruikbare poreuze structuur

Een gesinterd titaniumfilter is een massief stuk metaal waar verbonden poriën doorheen lopen. Tijdens het gebruik komen er deeltjes vast te zitten in deze poriën. Wanneer het filter vol raakt, kan het worden gereinigd en weer aan het werk worden gezet. Terugspoelen verwijdert de meeste afzettingen. Voor een sterkere opbouw kunnen andere reinigingsmethoden nodig zijn. Dit is van belang in systemen waarbij het vervangen van het filter vaak geen optie is.

Gecontroleerde filterprestaties

De poriënstructuur wordt ingesteld tijdens het sinterproces, zodat filters volgens verschillende specificaties kunnen worden gemaakt. Irrigatiewater, organische mest, voedingsoplossing en aquacultuurwater bevatten elk verschillende soorten en maten deeltjes. De filtratievereisten veranderen dienovereenkomstig. De poriegrootte moet worden gekozen op basis van de vloeistof die wordt gefilterd en de stroomafwaartse apparatuur.

Materiaalstabiliteit

Titanium corrodeert niet zoals staal. Wanneer het materiaal gedurende langere tijd in contact blijft met water of procesvloeistoffen, houdt het goed stand en komen zelden corrosiebijproducten vrij in de stroom. Dat wordt belangrijk als wordt verwacht dat het filter een lange levensduur in het systeem zal blijven.

Steeds meer landbouwbedrijven wenden zich tot waterrecycling en fertigatie. Hydrocultuuractiviteiten en grondloze systemen zijn ook afhankelijk van recirculatie. Gezuiverd afvalwater wordt hergebruikt op boerderijen in plaats van te worden afgevoerd. Maar hoe meer het circuleert, hoe meer zwevende vaste stoffen het opneemt, en deze vaste stoffen hebben de neiging zich in de leidingen te nestelen en deze te blokkeren.

Het titaniumfilter kan corrosieve vloeistoffen goed verwerken. Het blijft stevig bij normaal gebruik en je kunt het herhaaldelijk schoonmaken zonder het kapot te maken.

Welk filter het beste werkt, hangt af van wat het systeem nodig heeft. Waterkwaliteit, deeltjesgrootte, vaste stofbelasting, debiet, systeemdruk, poriegrootte en reinigingsmethode spelen allemaal een rol. Met de juiste afmetingen en specificaties doen titanium filterelementen het werk bij de voorbehandeling van irrigatie, kunstmestlijnen, hydrocultuur, waterhergebruik en aquacultuursystemen.