Выберите правильный фильтр для отлива

Во многих крупнейших теплицах сейчас используются затопленные полы с рециркуляцией питательных растворов, и почти во всех из них требуется система фильтрации. Во время затопления и возврата вода с большой скоростью проходит из баков на пол и обратно в возвратный бак. Возвратная вода может содержать мусор, включая части растений, питательную среду и этикетки (рис. 1, см. слайд-шоу). Потенциально он также может распространять патогены растений и другие микробы.

Возвратная вода от приливов и отливов орошения может содержать большое количество органических материалов, включая листья и корневой субстрат, а также другие материалы, такие как пластиковые этикетки.

Вибрационный сетчатый фильтр.

Пример тканевого или бумажного медиафильтра.

Микроскопическая фотография фильтрующей ткани на белом фоне показывает, что размер пор в ткани был намного больше заявленных 20 микрон. Каждый желтый прямоугольник в линейке имеет длину примерно 100 микрон. Фотография любезно предоставлена ​​Дейлом Хаскеллом, Университет Флориды.

В новой тепличной линейке установлена ​​двухступенчатая система фильтрации. Вода сначала проходит через статическое самоочищающееся сито размером 400 микрон (слева) для удаления крупных частиц, а затем через тканевый фильтр (справа) для удаления более мелких частиц.

Расчет общего объема возвратной воды в год на нашем примере выращивания.

Простой финансовый анализ вариантов фильтров на рисунках 2 и 3. Затраты на покупку и установку составили 17 000 и 24 000 долларов США за вибросито и тканевые фильтры соответственно. Затраты на 1000 галлонов были рассчитаны путем деления годовых затрат на 15,14 миллиона галлонов из Таблицы 1.

Преобразование некоторых распространенных размеров ячеек в микроны и миллиметры диаметра частиц. 1000 микрон (мкм) = 1 миллиметр (мм).

Производители используют различные типы фильтров для очистки возвратной воды как часть цепочки очистки воды, чтобы свести к минимуму болезни, водоросли и засорение системы. Наше исследование анализирует качество оборотной воды в фермерских хозяйствах и эффективность их фильтров.

Расчет стоимости

Давайте возьмем пример ведущего производителя из Мичигана, который оценивал два разных типа фильтров, чтобы проиллюстрировать факторы, которые следует учитывать при фильтрации возвратной воды с полов затопления. Сначала мы подсчитали, что общий объем воды, фильтруемой за год, составляет примерно 15,14 миллиона галлонов (Таблица 1). Это очень много воды! Поэтому стоимость и эффективность систем фильтрации имеют важное значение.

Производитель использовал два типа фильтров (рис. 2 и 3, см. слайд-шоу). В фильтре с вибрирующим ситом (рис. 2, см. слайд-шоу) вода поступает из центральной трубы на круглое металлическое сито. Двигатель вибрирует сетку, помогая поддерживать фильтр в чистоте и удаляя материал к краю фильтра, где он собирается для утилизации. С другой стороны, этот фильтр несколько шумен и требует электроэнергии.

При использовании тканевого (иногда называемого бумажным) фильтра (рис. 3, см. слайд-шоу) вода попадает в сборный резервуар и стекает через фильтрующую ткань. Поскольку частицы забивают поры ткани, уровень воды в сборном резервуаре повышается. Датчик включает мотор, который разворачивает свежую ткань. Ткани сильно различаются по толщине и размеру пор.

Сделав некоторые простые финансовые предположения (Таблица 2, см. слайд-шоу), мы оценили стоимость в год и на 1000 галлонов для этих двух типов фильтров. Большая разница между стоимостью очистки на 1000 галлонов заключалась в расходных материалах — электричестве для вибрационного сита или рулонах ткани, используемых тканевым фильтром.

Оценка производительности

Была ли разница в производительности между фильтрами? Чтобы проверить это в коммерческих условиях, мы измерили общее количество взвешенных веществ (TSS) до и после фильтрации оборотной оросительной воды в 11 теплицах и питомниках в США. В ходе лабораторного испытания TSS очень тонкий (2 микрона) фильтр удаляет частицы. в пробе воды. После сушки фильтра в печи вес этих частиц можно измерить в миллиграммах на литр (мг/л, что равно ppm).