فلتر الطبلة أو فلتر القرص؟
- حصة
- وقت مسألة
- 2025/1/15
ملخص
من أهم خطوات المعالجة في أنظمة الاستزراع المائي الدائرية إزالة الجسيمات بكفاءة ولطف. من المهم إخراج الجسيمات بأسرع وقت ممكن حتى لا تتحلل إلى جزيئات أدق أو تتحلل بفعل البكتيريا الموجودة في الماء. يُعالج هذا بعض الاختلافات بين استخدام مرشح أسطواني ومرشح قرصي في أنظمة الاستزراع المائي الدائري.
فلتر أسطواني أم فلتر قرصي؟ ——تجارب من منشآت واختبارات Aquasust
من أهم خطوات المعالجة في أنظمة الاستزراع المائي الدائرية إزالة الجسيمات بكفاءة ولطف. من المهم إخراج الجسيمات بأسرع وقت ممكن حتى لا تتحلل إلى جزيئات أدق أو تتحلل بفعل البكتيريا الموجودة في الماء. يُعالج هذا بعض الاختلافات بين استخدام مرشح أسطواني ومرشح قرصي في أنظمة الاستزراع المائي الدائري.
على الرغم من أن مرشح الأسطوانة هو أحد أكثر تقنيات إزالة الجسيمات استخدامًا في RAS اليوم، إلا أن هناك شاشة دقيقة أخرى أثبتت كفاءتها وقد يكون لها مزايا خاصة في نظام RAS في المستقبل. وهذا هو مرشح القرص.
كيف تعمل مرشحات الطبلة ومرشحات القرص
كما يوحي الاسم، يُبنى مرشح الأسطوانة حول هيكل على شكل أسطوانة مُحاط بألواح ترشيح خارجية. يتدفق الماء غير المُعالج إلى الأسطوانة، وتدفعه الجاذبية عبر ألواح الترشيح إلى خارج الأسطوانة. في مرشح القرص، يدخل الماء الداخل أيضًا إلى أسطوانة مركزية. تحتوي الأسطوانة على عدد من الفتحات التي تُوزّع الماء على أقراص الترشيح. تتكون أجزاء القرص من عدة علب ترشيح مُغطاة بقطعة قماش ترشيح على كلا الجانبين، مما يزيد مساحة الترشيح بشكل كبير.
يُرشَّح الماء بشكل سلبي عبر قماش الترشيح ، بنفس طريقة فلتر الأسطوانة. إلا أن فلتر القرص يتميز بمساحة ترشيح أكبر بكثير، مما يوفر ترشيحًا أكثر كفاءة، أو بالأحرى مساحة أصغر. مع تراكم الجسيمات على قماش الترشيح، تزداد المقاومة.
كلما زاد مستوى الماء داخل المرشح، ارتفع مع مرور الوقت. يشترك كلا النوعين من المرشحات في بدء دورة غسيل عكسي تلقائيًا عند وصول مستوى الماء إلى مستوى معين. ثم تُرش ألواح المرشح من الخارج لتنظيف قماش المرشح. يُصرف الماء الذي يحتوي على جزيئات متجمعة في حوض طويل داخل المرشح، والذي يخرج منه، مثلاً، إلى خزان تجميع لمعالجة الرواسب.
مساحة تصفية أكبر في مساحة أصغر
تبلغ مساحة مرشح القرص أكثر من ثلاثة أضعاف مساحة مرشح الأسطوانة ذات المساحة المماثلة. لذلك، يُمكن استخدام قماش أنعم بكثير في مرشح القرص مع ضمان سعة زائدة مناسبة لمساحة المرشح. هذا يمنع فرق الضغط من الزيادة بشكل كبير مع مرور الوقت نتيجةً لاتساخ الشبكة. على سبيل المثال، يُمكن استخدام قماش بسمك 30 إلى 50 ميكرون بدلاً من 60 ميكرون المُستخدم على نطاق واسع في مرشحات الأسطوانة. بشكل عام، ستكون هناك حاجة إلى وحدات أقل وأصغر من مرشحات القرص مقارنةً بمرشحات الأسطوانة. كما أن القدرة على شغل مساحة أقل لتركيبات المرشحات لها جوانب اقتصادية إيجابية أخرى، مثل تقليل حجم المبنى وموقع المصنع.
مياه الغسيل العكسي واستهلاك الطاقة
أظهرت الاختبارات على الماء أن مرشح القرص يستهلك مياه غسيل عكسي أقل بنسبة 45% من مرشح الأسطوانة، مع استخلاص نفس كمية المواد العالقة. أُجريت الاختبارات بالتوازي مع استخدام مياه من حوض السمك نفسه. جُمعت مياه الطرد، وقيست كمية الرواسب بعد الترسيب. بعد خلط الرواسب جيدًا، أُخذت عينة لقياس تركيز المواد الصلبة العالقة. كُررت التجربة عشر مرات. أظهرت النتيجة أن تركيز المواد الصلبة العالقة في هذه التجربة كان أعلى بمرتين تقريبًا في مياه الطرد من مرشح القرص مقارنةً بمرشح الأسطوانة. إذًا، ما هي فوائد تقليل كمية مياه الطرد إلى الحد الأدنى، بالإضافة إلى تقليل استهلاك المياه؟
أولاً، يتم تقليل تكلفة التشغيل بما يتوافق مع تقليل مياه الغسيل العكسي. وبالتالي، فإن استهلاك الطاقة - والذي يتم إنفاقه بشكل أساسي على ضخ مياه الغسيل العكسي وتدوير الأسطوانة - يكون أقل بنسبة 45% في مرشح القرص مقارنة بمرشح الأسطوانة.
ثانيًا، ستقل كمية الحمأة التي يجب تخزينها وتجفيفها، مما يُقلل الحاجة إلى الاستثمار في معدات تخزين الحمأة وتجفيفها.