Selecione o filtro certo para Ebb

Muitas das maiores estufas estão agora usando pisos inundados com soluções nutritivas recirculadas e quase todas requerem um sistema de filtragem. Durante a inundação e o retorno, a água passa em altas taxas de fluxo dos tanques para os pisos e de volta para um tanque de retorno. A água de retorno pode ser carregada com detritos, incluindo partes de plantas, meios de cultivo e rótulos (Figura 1, ver apresentação de slides). Pode potencialmente também distribuir patógenos de plantas e outros micróbios.

A água de retorno da irrigação de vazante e inundação pode conter uma alta carga de material orgânico, incluindo folhas e substrato de raiz, bem como outros materiais, como etiquetas de plástico.

Um filtro de tela vibratória.

Um exemplo de um filtro de mídia de tecido ou papel.

A fotografia microscópica do tecido do filtro em um fundo branco mostra que o tamanho dos poros era muito maior no tecido do que os 20 mícrons relatados. Cada retângulo amarelo na régua tem aproximadamente 100 mícrons de comprimento. Fotografia cortesia de Dale Haskell, Universidade da Flórida.

O sistema de filtragem de dois estágios instalado na nova gama de estufas. A água passa primeiro por uma tela autolimpante estática de 400 mícrons (à esquerda) para remover as partículas grossas e, em seguida, por um filtro de tecido (à direita) para remover as partículas mais finas.

Calculando o volume total de água de retorno por ano no local do produtor do nosso estudo de caso.

Análise financeira simples das opções de filtro nas Figuras 2 e 3. Os custos de compra e instalação foram de US$ 17.000 e US$ 24.000 para a tela vibratória e os filtros de tecido, respectivamente. Os custos por 1.000 galões foram baseados na divisão dos custos anuais por 15,14 milhões de galões da Tabela 1.

Conversão de alguns tamanhos de malha comuns para mícrons e milímetros de diâmetro de partícula. 1000 mícrons (µm) = 1 milímetro (mm).

Os produtores usam vários tipos de filtro para limpar essa água de retorno, como parte da cadeia de tratamento de água para minimizar doenças, algas e entupimento do sistema. Nossa pesquisa está analisando a qualidade da água recirculada nas operações dos produtores e a eficiência de seus filtros.

Calculando o custo

Vamos pegar o exemplo de um importante produtor de Michigan que estava avaliando dois tipos diferentes de filtros, para ilustrar os fatores a serem considerados ao filtrar a água de retorno de pisos inundados. Primeiro calculamos o volume total de água filtrada por ano em aproximadamente 15,14 milhões de galões (Tabela 1). Isso é muita água! Portanto, o custo e a eficiência dos sistemas de filtragem são importantes.

O produtor estava usando dois tipos de filtro (Figuras 2 e 3, ver apresentação de slides). Com um filtro de tela vibratória (Figura 2, ver apresentação de slides), a água entra de um tubo central em uma tela circular de metal. Um motor vibra a tela para ajudar a manter o filtro limpo e remover o material até a borda do filtro, onde é coletado para descarte. Por outro lado, esse filtro é um pouco barulhento e requer energia elétrica.

Com um filtro de tecido (às vezes chamado de papel) (Figura 3, veja a apresentação de slides), a água passa para uma bacia de coleta e escoa através de um filtro de tecido. À medida que as partículas obstruem os poros do tecido, o nível da água sobe na bacia coletora. Um sensor liga um motor, que desenrola o tecido fresco. Os tecidos variam amplamente em sua espessura e tamanho de poro.

Com algumas suposições financeiras simples (Tabela 2, ver apresentação de slides), estimamos o custo por ano e por 1.000 galões para esses dois tipos de filtro. A grande diferença entre o custo de tratamento por 1.000 galões estava nos consumíveis - eletricidade para a peneira vibratória ou os rolos de tecido usados ​​pelo filtro de tecido.

Avaliação de Desempenho

Houve diferença de desempenho entre os filtros? Para testar isso em condições comerciais, medimos os sólidos suspensos totais (TSS) antes e depois da filtração para água de irrigação reciclada em 11 estufas e viveiros nos Estados Unidos. No teste de laboratório TSS, um filtro muito fino (2 mícrons) remove as partículas em uma amostra de água. Após a secagem do filtro em estufa, o peso dessas partículas pode ser medido em miligramas por litro (mg/L, igual a ppm).