Titaniumfiltre i moderne landbrug

Vand løber gennem dyrkningssystemer og opsamler grus, organiske stoffer, skæl og alger undervejs. Det ender med at sidde fast i rør, ventiler, pumper, emittere og dyser. Standardbehandling er ikke nok. Det er her titanium-filteret kommer ind.

Sintret titanium er forskellig fra mesh-skærme eller viklede patroner. Det er en solid blok af porøst metal med indbyrdes forbundne hulrum-som en svamp lavet af titanium. Du skubber vand igennem det; partikler bliver fanget inde i disse porer. Metallet ruster ikke, selv når du løber saltvand, flydende gødning eller sure rengøringsmidler igennem det. Og når porerne tilstoppes, smider du ikke filteret. Skyl det tilbage, eller læg det i blød i et rensebad, og det går straks i brug igen. Nogle operationer får år ud af et enkelt element.

Tag kunstvandingsvand. Det ser rent ud, men er det sjældent. Grundvand bringer fint silt. Overfladevand bærer alger, dødt plantemateriale og opløst jern, der udfældes senere. Intet af det stopper systemet øjeblikkeligt. Det, det gør, er at fylde de bittesmå gange i drypudsender og sprøjtedyser over tid, lidt efter lidt, indtil sprøjtemønsteret falder fra hinanden, og dele af marken bliver tør.

Titanium-filteret går lige før hovedvandingsledningen. Vand passerer gennem den porøse væg; suspenderede faste stoffer bliver tilbage. Du vælger porestørrelsen efter hvad der er i vandet og hvor fine nedstrøms passagerne er. For grov, og du slipper partikler igennem, der vil tilstoppe emittere. For fint og du renser filteret hver time.

Rengøring af et titaniumfilter er ikke kompliceret. Du vender strømningsretningen om, og det meste af de opfangede faste stoffer vaskes direkte ud. Til hårdere ting-biofilm, der klæber, eller mineralsk belægning, der er opbygget over tid,-bryder en mild syre eller kaustisk opblødning det løs. Den store fordel ved sintret titanium er, at du kan gøre dette igen og igen. Porestrukturen falder ikke sammen eller forvrænger, og selve metallet kaster ikke korrosionspartikler ud i vandet. Det betyder noget, når du kører vanding sæson efter sæson, og du ikke ønsker at budgettere med udskiftningselementer hvert år.

Hvilket bringer os til, hvad titanium-elementet virkelig tilbyder: det bliver siddende, forbliver genanvendeligt og forbliver forudsigeligt fra den ene rengøringscyklus til den næste.
 

Tag flydende organisk gødning-affald fra biogasbeholdere, gødningsgylle fra husdyrstalde, den slags. De har stadig nitrogen, fosfor, kalium og organiske rester, der er værd at sætte tilbage på jorden. Men de bærer også ting, du ikke vil have i dryplinjer: ufordøjede plantefibre, delvist rådne faste stoffer og biologiske flokke, der bare ikke vil sætte sig ud af sig selv.

 

Disse faste stoffer er ikke et stort problem, når materialet håndteres i bulk. De bliver sværere at håndtere, når væsken føres ind i drypvandingsudstyr. En lille mængde fiber eller sediment kan samle sig inde i et rør eller omkring en emitter og gradvist begrænse strømmen.

 

Filtrering før fordelingslinjen fjerner en del af dette suspenderede materiale, mens de opløste næringsstoffer forbliver i gødningsopløsningen. Et titaniumfilter kan bruges på dette tidspunkt for at reducere mængden af ​​fast materiale, der kommer ind i kunstvandingssystemet.

 

Gødningens sammensætning påvirker også valget af filtermateriale. Organiske syrer og andre forbindelser efterladt fra gæring eller fordøjelse kan skabe en mere aggressiv væske end almindeligt kunstvandingsvand. Titanium har god korrosionsbestandighed i mange sådanne miljøer, hvilket er nyttigt, når filteret udsættes for væsken gentagne gange og rengøres til videre brug.

I et recirkulerende akvakultursystem forbliver vandet i systemet i stedet for at blive udledt efter én passage. Fiskefoder, fækalt materiale og biologisk affald tilsættes vandet under normal drift. Disse faste stoffer skal fjernes et sted i behandlingssløjfen. Ellers bliver de ved med at bevæge sig gennem systemet og belaster pumper, rør og andet udstyr mere.

Sintrede titaniumfiltre kan bruges til mekanisk fjernelse af suspenderede partikler. Vandet passerer gennem det porøse element, og det faste materiale holdes tilbage. Udtagning af en del af de faste stoffer inden næste behandlingstrin reducerer mængden af ​​materiale, der føres videre gennem systemet.

Den porøse overflade kan også give steder, hvor mikroorganismer kan fæstne sig. Dette kan være nyttigt i systemer, hvor mekanisk og biologisk behandling anvendes sammen. Det er dog ikke det samme som at have et dedikeret biofilter. Biologisk behandling afhænger af forholdene i hele systemet, herunder ilt, temperatur, vandbevægelser og de tilstedeværende mikroorganismer.

Filtermaterialet skal også klare de forhold, der findes i akvakultur. Saltvand, rengøringskemikalier og gentagen rengøring kan påvirke mindre modstandsdygtige metaller. Titanium er i stand til at modstå mange af disse forhold uden de korrosionsproblemer, der normalt er forbundet med almindeligt stål.

Vand bliver pumpet rundt i hydroponiske systemer, drivhuskølekredsløb, jordfrie dyrkningsbænke og opsætninger til genvinding af landbrugsspildevand-de recirkulerer alle. Kør det vand længe nok, og de fine suspenderede stoffer begynder at komme ud af suspensionen, uanset hvor strømmen bremses eller ændrer retning. Albuer, T-stykker, ventilåbninger eller enhver sektion, hvor røret indsnævrer sig,-det er de steder, hvor ting sætter sig.

Næringsopløsninger i hydroponi og jordfri dyrkning er ikke altid stabile. Udfældninger dannes, når pH-ændringer eller koncentrationer ændres. Rodfald bryder ud i åen sammen med andre små fragmenter. Disse materialer forbliver ikke suspenderet for evigt. De rejser med strømmen, indtil de rammer et sted, hvor vandet bremses-omkring et ventilsæde, inde i et emitterlegeme-og dér samler de sig, og indsnævrer gradvist passagen, indtil strømningsmønsteret er kompromitteret. Fjernelse af dem tidligere reducerer mængden af ​​materiale, der når disse smalle passager.

Landbrugsspildevand gennemgår normalt flere behandlingsfaser. Et titaniumfilter kan installeres før finere filtrering eller membranudstyr for at fjerne større suspenderede partikler først. Dette fjerner en del af den faste belastning, før vandet når de senere trin af behandlingen.

Dugsystemer i drivhuse har et lignende problem. Åbningerne inde i dugdyserne er meget små, og vandet behøver ikke at se snavset ud, for at partikler kan skabe problemer. Fint materiale kan langsomt påvirke sprøjtemønsteret eller begrænse dysen. Filtrering af vandet før dyseledningen hjælper med at forhindre denne ophobning.
 

Korrosionsbestandighed

Gødningssalte, organiske syrer, opløste mineraler, saltvand og rengøringskemikalier dukker alle op i landbrugsvæsker. Titanium håndterer korrosion i mange af disse væsker og ruster ikke, som stål gør. Hvilken kvalitet der skal bruges afhænger af den specifikke væske, dens koncentration, temperatur og driftsbetingelserne.

Genanvendelig porøs struktur

Et sintret titaniumfilter er et solidt stykke metal med forbundne porer, der løber igennem det. Partikler bliver fanget i disse porer under drift. Når filteret er fyldt op, kan det renses og sættes tilbage på arbejde. Tilbageskylning tager sig af de fleste aflejringer. For hårdere opbygning kan andre rengøringsmetoder være nødvendige. Dette har betydning i systemer, hvor udskiftning af filter ofte ikke er en mulighed.

Kontrolleret filtreringsydelse

Porestrukturen indstilles under sintringsprocessen, så filtre kan fremstilles efter forskellige specifikationer. Kunstvandingsvand, organisk gødning, næringsopløsning og akvakulturvand bærer hver især forskellige typer og størrelser af partikler. Filtreringskravene ændres tilsvarende. Porestørrelsen skal vælges ud fra den væske, der filtreres, og udstyret nedstrøms.

Materiale stabilitet

Titanium korroderer ikke som stål. Når det efterlades i kontakt med vand eller procesvæsker i lange perioder, holder materialet sig godt og frigiver sjældent korrosionsbiprodukter i strømmen. Det bliver vigtigt, når filteret forventes at blive i systemet i en lang levetid.

Flere gårde henvender sig til vandgenanvendelse og gødning. Hydroponiske operationer og jordfri systemer afhænger også af recirkulation. Renset spildevand bliver genbrugt på gårde i stedet for at blive sendt ud. Men jo mere det cirkulerer, jo mere suspenderet fast stof opsamler det, og disse faste stoffer har en tendens til at sætte sig i rørene og blokere dem.

Titanium-filteret håndterer ætsende væsker godt. Den forbliver solid ved normal brug, og du kan rengøre den gentagne gange uden at bryde den ned.

Hvilket filter der fungerer bedst afhænger af, hvad systemet kræver. Vandkvalitet, partikelstørrelse, belastning af faste stoffer, flowhastighed, systemtryk, porestørrelse og rengøringsmetode spiller alle ind. Med den rigtige dimensionering og specifikationer gør titanium filterelementer jobbet i kunstvandingsforbehandling, gødningslinjer, hydroponics, vandgenbrug og akvakultursystemer.