Filtre de titan în agricultura modernă

Apa curge prin sistemele de creștere și culeagă nisip, substanțe organice, sol și alge pe parcurs. Aceste lucruri ajung să fie blocate în țevi, supape, pompe, emițători și duze. Tratamentul standard nu este suficient. Acolo intervine filtrul de titan.

Titanul sinterizat este diferit de ecranele de plasă sau de cartuşele înfăşurate. Este un bloc solid de metal poros cu goluri interconectate-ca un burete din titan. Impingi apa prin ea; particulele sunt prinse în acei pori. Metalul nu ruginește, chiar și atunci când treceți prin el apă salină, îngrășământ lichid sau soluții de curățare acide. Și când porii se înfundă, nu arunci filtrul. Spălați-l înapoi sau înmuiați-l într-o baie de curățare și revine imediat în funcțiune. Unele operațiuni obțin ani dintr-un singur element.

Luați apă de irigare. Pare curat, dar rareori este. Apa subterană aduce nămol fin. Apa de suprafață transportă alge, materie vegetală moartă și fier dizolvat care precipită mai târziu. Nimic din toate acestea oprește sistemul instantaneu. Ceea ce face este să umple pasajele minuscule din emițătoarele de picurare și duzele de pulverizare în timp, încetul cu încetul, până când modelul de pulverizare se destramă și părți ale câmpului se usucă.

Filtrul de titan merge chiar înainte de linia principală de irigare. Apa trece prin peretele poros; solidele în suspensie rămân în urmă. Alegeți dimensiunea porilor în funcție de ceea ce este în apă și de cât de fine sunt pasajele din aval. Prea grosier și lăsați să treacă particule care vor bloca emițătorii. Prea bine și curățați filtrul la fiecare oră.

Curățarea unui filtru de titan nu este complicată. Inversați direcția curgerii și majoritatea solidelor capturate se spală imediat. Pentru chestii mai dure-biofilmul care se lipește sau depunerile minerale care se formează în timp-un acid ușor sau caustic se desprinde. Marele avantaj cu titanul sinterizat este că puteți face acest lucru din nou și din nou. Structura porilor nu se prăbușește sau distorsionează, iar metalul în sine nu aruncă particule de coroziune în apă. Asta contează atunci când rulezi irigare sezon după sezon și nu vrei să bugetezi elementele de înlocuire în fiecare an.

Ceea ce ne aduce la ceea ce oferă cu adevărat elementul de titan: rămâne pe loc, rămâne reutilizabil și rămâne previzibil de la un ciclu de curățare la altul.
 

Scoateți îngrășămintele organice lichide-digestate din digestoarele de biogaz, dejecțiile de grajd din hambarele pentru animale, așa ceva. Au încă azot, fosfor, potasiu și reziduuri organice care merită puse înapoi pe pământ. Dar ele transportă și lucruri pe care nu le doriți în liniile de picurare: fibre vegetale nedigerate, solide parțial putrezite și flocuri biologice care pur și simplu nu se vor așeza de la sine.

 

Aceste solide nu sunt o preocupare majoră atunci când materialul este manipulat în vrac. Ele devin mai dificil de gestionat atunci când lichidul este introdus în echipamentele de irigare prin picurare. O cantitate mică de fibre sau sedimente se poate aduna în interiorul unei țevi sau în jurul unui emițător și restricționează treptat fluxul.

 

Filtrarea înainte de linia de distribuție îndepărtează o parte din acest material în suspensie, în timp ce nutrienții dizolvați rămân în soluția de îngrășământ. Un filtru de titan poate fi utilizat în acest moment pentru a reduce cantitatea de material solid care intră în sistemul de irigare.

 

Compoziția îngrășământului afectează și alegerea materialului de filtrare. Acizii organici și alți compuși rămași din fermentație sau digestie pot crea un lichid mai agresiv decât apa obișnuită de irigare. Titanul are o rezistență bună la coroziune în multe astfel de medii, ceea ce este util atunci când filtrul este expus la lichid în mod repetat și curățat pentru utilizare ulterioară.

Într-un sistem de acvacultură cu recirculare, apa rămâne în sistem în loc să fie evacuată după o trecere. Furajele pentru pești, materiile fecale și resturile biologice sunt adăugate în apă în timpul funcționării normale. Aceste solide trebuie îndepărtate undeva în bucla de tratament. În caz contrar, ei continuă să se deplaseze prin sistem și pun mai multă sarcină pe pompe, țevi și alte echipamente.

Filtrele de titan sinterizate pot fi utilizate pentru îndepărtarea mecanică a particulelor în suspensie. Apa trece prin elementul poros, iar materialul solid este reținut. Scoaterea unei părți din solide înainte de următoarea etapă de tratament reduce cantitatea de material transportată în continuare prin sistem.

Suprafața poroasă poate oferi, de asemenea, locuri pentru atașarea microorganismelor. Acest lucru poate fi util în sistemele în care tratamentul mecanic și biologic sunt utilizate împreună. Nu este, însă, același lucru cu a avea un biofiltru dedicat. Tratamentul biologic depinde de condițiile din întregul sistem, inclusiv de oxigen, temperatură, mișcarea apei și microorganismele prezente.

Materialul de filtrare trebuie să facă față, de asemenea, condițiilor întâlnite în acvacultură. Apa sărată, substanțele chimice de curățare și curățarea repetată pot afecta metalele mai puțin rezistente. Titanul este capabil să reziste la multe dintre aceste condiții fără problemele de coroziune asociate în mod normal cu oțelul obișnuit.

Apa este pompată în sistemele hidroponice, buclele de răcire cu seră, băncile de cultură fără sol și instalațiile de recuperare a apelor uzate din fermă-toate recirculare. Rulați acea apă suficient de mult și solidele fine în suspensie încep să iasă din suspensie oriunde fluxul încetinește sau își schimbă direcția. Coturi, teuri, orificii de supapă sau orice secțiune în care conducta se îngustează-acestea sunt locurile în care lucrurile se așează.

Soluțiile nutritive din hidroponie și cultivarea fără sol nu sunt întotdeauna stabile. Precipitatele se formează pe măsură ce pH-ul se schimbă sau concentrațiile se modifică. Vărsările de rădăcini se desprind în flux, împreună cu alte fragmente minuscule. Aceste materiale nu rămân suspendate pentru totdeauna. Acestea călătoresc odată cu fluxul până când ajung într-un loc în care apa încetinește-în jurul unui scaun de supapă, în interiorul unui corp de emițător-și acolo se acumulează, îngustând treptat trecerea până când modelul de curgere este compromis. Îndepărtarea lor mai devreme reduce cantitatea de material care ajunge la aceste pasaje înguste.

Apele uzate agricole trec în mod normal prin mai multe etape de tratare. Un filtru de titan poate fi instalat înainte de filtrarea mai fină sau echipamentul cu membrană pentru a elimina mai întâi particulele mai mari în suspensie. Aceasta preia o parte din sarcina solidă înainte ca apa să ajungă la etapele ulterioare de tratare.

Sistemele de aburire din sere au o problemă similară. Deschiderile din interiorul duzelor de aburire sunt foarte mici, iar apa nu trebuie să arate murdară pentru ca particulele să provoace probleme. Materialul fin poate afecta încet modelul de pulverizare sau poate limita duza. Filtrarea apei înainte de linia duzei ajută la prevenirea acestei acumulări.
 

Rezistenta la coroziune

Sărurile de îngrășăminte, acizii organici, mineralele dizolvate, apa salină și substanțele chimice de curățare apar toate în lichidele agricole. Titanul gestionează coroziunea în multe dintre aceste fluide și nu ruginește așa cum o face oțelul. Ce grad de utilizat depinde de lichidul specific, de concentrația acestuia, de temperatură și de condițiile de funcționare.

Structură poroasă reutilizabilă

Un filtru de titan sinterizat este o bucată solidă de metal cu pori conectați care trec prin ea. Particulele rămân prinse în acești pori în timpul funcționării. Când filtrul se umple, acesta poate fi curățat și repus la lucru. Spălarea din contra are grijă de majoritatea depunerilor. Pentru o acumulare mai dură, pot fi necesare alte metode de curățare. Acest lucru contează în sistemele în care schimbarea filtrului adesea nu este o opțiune.

Performanță de filtrare controlată

Structura porilor este stabilită în timpul procesului de sinterizare, astfel încât filtrele pot fi realizate la specificații diferite. Apa de irigare, îngrășământul organic, soluția nutritivă și apa de acvacultură transportă fiecare tipuri și dimensiuni diferite de particule. Cerințele de filtrare se modifică în consecință. Mărimea porilor trebuie aleasă în funcție de lichidul care este filtrat și de echipamentul din aval.

Stabilitatea materialului

Titanul nu se corodează ca oțelul. Când este lăsat în contact cu apa sau fluidele de proces pentru perioade lungi de timp, materialul rezistă bine și rareori eliberează produse secundare de coroziune în flux. Acest lucru devine important atunci când se așteaptă ca filtrul să rămână în sistem pentru o durată lungă de viață.

Mai multe ferme apelează la reciclarea apei și la fertirigare. Operațiunile hidroponice și sistemele fără sol depind și de recirculare. Apele uzate tratate sunt reutilizate în ferme în loc să fie trimise afară. Dar cu cât circulă mai mult, cu atât preia mai multe solide în suspensie, iar acele solide tind să se depună în țevi și să le blocheze.

Filtrul de titan tratează bine fluidele corozive. Rămâne solid prin utilizarea normală și îl puteți curăța în mod repetat, fără a-l distruge.

Care filtru funcționează cel mai bine depinde de ceea ce necesită sistemul. Intră în joc calitatea apei, dimensiunea particulelor, încărcarea cu solide, debitul, presiunea sistemului, dimensiunea porilor și metoda de curățare. Cu dimensionarea și specificațiile potrivite, elementele filtrante din titan fac treaba în pretratarea irigațiilor, liniile de îngrășăminte, hidroponie, reutilizarea apei și sistemele de acvacultură.