Filtrazione del particolato mediante idrociclone
 

Ho provato a cercare in rete informazioni sull' argomento ma a parte una citazione relativa ad un vecchio schiumatoio Tunze non si trova nulla.

L' idrociclone, è un apparecchio in grado di separare un solido sospeso in un liquido utilizzando la forza centrifuga: la camera di separazione ha una sezione conica ed il liquido vi viene iniettato tangenzialmente, in questo modo la forza centrifuga spingerà le particelle solide verso le pareti della camera (più le particelle saranno grandi e dense più saranno separabili) e la gravità le farà accumulare sul fondo.
Il problema è capire quale sia l' efficacia di una simile soluzione in quanto, tutto si gioca sulla generazione di forza centrifuga (data dalla velocità in ingresso e dal raggio della camera) e sulla differenza fra la densità dell' acqua e quella del particolato che determina se la separazione solido-liquido avrà successo o se il particolato verrà trascinato dalla corrente verso l' uscita.

Qualcuno di voi ha fatto degli esperimenti o ha mai visto soluzioni simili ?

Mai sentito parlare, ma quanto costerebbe??

Di seguito un immagine di una possibile realizzazione acquariofila:

http://s24.postimg.cc/eoobpvsep/Idrociclone.jpg

L' apparecchio è composto da:
1) una pompa di carico in grado di fornire un' alta velocità all' acqua in quanto la forza centrifuga è proporzionale al quadrato della velocità (se raddoppio la velocità quadruplico la forza centrifuga)
2) una camera a sezione conica con ingresso tangenziale stretta e alta (la forza centrifuga è inversamente proporzionale al raggio della traiettoria ed è necessario che il raggio della traiettoria sia maggiore del raggio della camera del ciclone per separare il particolato) ed un foro di scarico più piccolo possibile, compatibilmente con il deflusso per non creare strozzature (se il raggio del condotto è minore del raggio della traiettoria il particolato esce trascinato dal fluido)
3) un sistema di scarico sul fondo della camera (una banale valvola a sfera)

La parte più difficoltosa sarà la realizzazione della camera conica in quanto servirà una lavorazione ad-hoc e non si potranno utilizzare i soliti materiali acquistabili in ferramenta (tubi, raccordi)

Ad alzare il costo ci penserà poi la pompa in quanto sarà necessaria una pompa di risalita (alta portata, alta prevalenza) in grado di spingere l' acqua ad alta velocità (venturi).

http://s27.postimg.cc/hql2nx3pb/Idro_CYcl1.jpg

Ho creato un foglio Excel per valutare l' efficacia di rimozione del particolato sulla carta con una velocità di ingresso di 3m/s ed una camera da 50mm di diametro è in grado di rimuovere particelle:
- da 0,2mm di diametro con una densità di 1100gr/dm3
- da 0,1mm di diametro con una densità di 1180gr/dm3
da 60 micron di diametro con una densità di 1420gr/dm3

Questi sono calcoli teorici che non tengono conto dei fenomeni di turbolenza presenti nella camera, ma i dati mi sembrano interesanti.

Ora devo capire come calcolare la velocità di uscita dell' acqua da una pompa.

ah l'idrociclone, per la serie a volte ritornano [emoji3]

Io l'ho usato, più o meno 16 anni fa, separavamo particelle di zinco metallico da una soluzione di KOH.
È un sistema efficiente ma più che altro per separare solidi ad elevato peso specifico (piuttosto rari in acquario), inoltre necessita di camere di contatto molto ampie e pompe con portate molto elevate.
Ha senso utilizzare una macchina complessa per fare ciò che si potrebbe fare con un po'di lana di Perlon?

Inviato dal mio GT-I9195 utilizzando Tapatalk

si usa da 50 anni in agricoltura per eliminare la sabbia presente nel'acqua dei pozzi.....si trovano a 2 soldi in ferro zincato.....ma il peso specifico di quello che separano deve essere alto...come sabbia o altro imho

E riuscivi a tenere i coralli duri in quella vasca ?#28#28#28

Hahaha, con un po' di fantasia si può dire che facevamo qualcosa di simile ma invece della luce usavamo corrente a 100000v
;-)

Inviato dal mio GT-I9195 utilizzando Tapatalk

Nessuno ha idea di quale possa essere la densità del particolato ?

molto bassa di solito, quindi poco adatta a questo sistema di separazione ;)

Inviato dal mio GT-I9195 utilizzando Tapatalk

"Le portate massime consigliate vanno dai 6 ai 50 m3/h."
trovato in un articolo.

Come dici tu, inoltre, una velocità di 3m/s non è alla portata delle nostre pompe di movimento.

Il particolato di cui dobbiamo trattare iin acquario, molte volte è un particolato organico, con pesi molecolari bassi...

Una Eheim universal 2400 con 2400 l/h di portata ed un diametro uscita di 18mm porta l' acqua a 2,67 m/s, il modello 3400 ha una velocità di uscita di 3,78 m/s; la velocità di ingresso nel ciclone non sarebbe un problema.
Il problema è la densità del particolato, con un paio di calcoli ho verificato che una camera da 50mm di diametro sarebbe in grado di separare particolato da 0,2mm con densità 1100gr/l e da 0,14mm con densità 1180gr/l (un capello ha un diametro 0,1mm).

Apparentemente la cosa potrebbe funzionare, vedrò di buttare giù un disegno nei prossimi giorni e magari costruirò il prototipo quando rientrerò in Italia.

Domanda: dove posizionereste l' idrociclone?
-In sump
-Nel vano criptico intercettando il tracimatore

scusa ma qual'è il vantaggio di filtrare il particolato con l'utilizzo di una pompa così potente (e che quindi consuma corrente) quando potresti fare lo stesso identico lavoro con una calza applicata allo scarico?

Inviato dal mio GT-I9195 utilizzando Tapatalk

Potrei scaricare automaticamente il particolato raccolto senza che si accumuli.

E poi se non lo ha mai fatto nessuno .....
------------------------------------------------------------------------
Potrei scaricare automaticamente il particolato raccolto senza che si accumuli.

E poi se non lo ha ancora fatto nessuno ..... -92

se non lo ha mai fatto nessuno un motivo ci sarà no?
:D

risolveresti forse il problema accumulo ma avresti quello dello scarico dell'idrociclone, dove lo metti?

Inviato dal mio GT-I9195 utilizzando Tapatalk

L'idea non è male ma secondo me costosa e ingombrante, alla fine la Bubble Magus con la sua calza sullo scarico (che deve essere pulita giornalmente) risolve il problema...

assolutamente d'accordo, in più non consuma neppure un w di corrente :)

Inviato dal mio GT-I9195 utilizzando Tapatalk

mi è capitato di vederlo più di una volta in uso in qualche vasca su reefcentral...che poi funzioni o no questo non te lo so dire#24

metti qualche link per favore?
:)

Inviato dal mio GT-I9195 utilizzando Tapatalk

Per lavoro spesso mi devo assentare da casa per lunghi periodi (ora sono su una nave posatubi) a volte per una sola settimana a volte anche per tre mesi; in questi periodi la vasca è affidata a mio figlio di 13 anni il quale con passione si dedica alla manutenzione ordinaria (vetri, schiumatoio, carbone attivo, zeolite).
Come potete vedere dalle foto non è una vasca spinta, ma vorrei osare qualcosa in più e contemporaneamente semplificare la manutenzione, il problema del particolato in sump lo trovo particolarmente fastidioso:
1) è materia in putrefazione che genera inquinanti
2) la pulizia della sump è un lavoro scomodo
Se la soluzione funzionasse il particolato intrappolato potrebbe essere facilmente rimosso automaticamente con un' elettrovalvola.

Ho da poco cambiato la sump e non appena rientrerò in Italia attrezzerò il vano criptico, l' idrociclone sarebbe anche un' ottima soluzione per evitare che il particolato vi si possa depositare.

ho capito il tuo "problema", intanto complimenti al figlio appassionato ;)
Non voglio insistere ma a me non pare poi una gran semplificazione l'idrociclone, non è facile realizzazione ne tantomeno da mettere a punto ed in caso di eventuali problemi sarebbe davvero ostico per un ragazzino metterci mano.
Già è bravo a fare tutto il resto, io personalmente non mi preoccuperei troppo del sedimento, male che vada lo aspiri una volta ogni 6 mesi ma, se proprio non lo vuoi, alcuni mettono una pompa di movimento in sump così non di deposita e viene schiumato

Inviato dal mio GT-I9195 utilizzando Tapatalk

Scusami ma non trovo che i depositi della sump siano poi così dannosi per il sistema vasca.Io nella mia esperienza di 3 vasche non ho mai,e ripeto mai,aspirato o pulito la sump,tanto è vero che in quella che ho ora tra la fanghiglia di fondo spuntano parecchi spirografi e animaletti simili a larve di gambero.Inoltre posso dirti che io la trovo come una fonte di alimento,almeno penso, visto che quando la smuovo e quel pulviscolo viene trasportato in vasca dalle pompe di risalita i coralli ,soprattutto gli lps, spolipano di brutto e i pesci sembrano impazzire.Non credo,poi, che siano causa di inalzamento dei valori che ho sempre avuto a 0

La realizzazione non sembra complicata, la camera si potrebbe realizzare con del metacrilato trasparente incollato.

http://s12.postimg.cc/wiihssbop/Idro_CYl1.jpg

Non concordo sul fatto di definire innocuo il particolato, si tratta di materiale organico in decomposizione, sicuramente fonte di nutrimento per la fauna in vasca, ma allo stesso tempo i prodotti della decomposizione possono saturare la capacità biologica delle rocce.