Nos sistemas modernos de irrigação agrícola, o equipamento de filtragem é um componente essencial para proteger os gotejadores e aspersores contra entupimentos. Muitas vezes é difícil atender aos requisitos de tratamento de qualidade complexa da água com um único equipamento de filtragem, portanto, é necessário um sistema de filtragem em vários estágios. Este artigo apresentará em detalhes os métodos de projeto e a experiência prática de sistemas de filtração multiestágio para irrigação agrícola.
1. Por que é necessário um sistema de filtragem de vários estágios
1.1 Complexidade da qualidade da fonte de água
Existem várias fontes de água para irrigação agrícola, incluindo água de poço, água de rio, água de reservatório, água de lago, água reciclada, etc. O conteúdo de impurezas, o tamanho das partículas e a concentração de matéria orgânica de diferentes fontes de água variam muito. Mesmo proveniente da mesma fonte de água, a qualidade da água pode mudar significativamente em diferentes estações (como as estações chuvosa e seca).
Um único dispositivo de filtragem só pode lidar com impurezas em uma faixa específica de tamanho de partícula e muitas vezes é incapaz de lidar com água de qualidade complexa. Por exemplo, embora o filtro de malha tenha alta precisão de filtração, ele é facilmente bloqueado por impurezas de partículas grandes; o filtro centrífugo tem alta eficiência de remoção de areia, mas não consegue remover impurezas orgânicas finas.
1.2 Necessidades de proteção de equipamentos de irrigação
Os sistemas de irrigação modernos utilizam um grande número de dispositivos de irrigação de precisão, como gotejadores e microaspersores. Os canais de fluxo desses dispositivos são muito pequenos (geralmente apenas 0,5-1,5 mm) e possuem altos requisitos de qualidade da água. Se as impurezas da água não forem filtradas de forma eficaz, isso pode facilmente causar o entupimento do gotejador, afetar a uniformidade da irrigação e até mesmo causar o colapso de todo o sistema.
O sistema de filtragem de vários estágios pode remover impurezas de diferentes tamanhos de partículas, passo a passo, por meio da combinação de diferentes tipos de equipamentos de filtragem, fornecendo proteção abrangente para o sistema de irrigação.
II. Composição do sistema de filtragem multiestágio
Um típico sistema de filtragem de vários estágios de irrigação agrícola geralmente consiste nas seguintes partes:
2.1 Filtragem de primeiro nível (filtragem grosseira)
A principal função da filtração primária é remover grandes impurezas da água, como galhos, folhas, sacos plásticos, grandes partículas de sedimentos, etc., para proteger bombas de água e equipamentos de filtração subsequentes.
O equipamento de filtragem primária comumente usado inclui:
- Rack/filtro de lixo: Instalado na entrada de água para interceptar grandes objetos flutuantes e impurezas
- Filtro de areia: Use areia de quartzo e outros materiais filtrantes para filtrar, adequado para fontes de água com alto conteúdo orgânico
- Filtro centrífugo: Use força centrífuga para separar sedimentos, adequado para água de poço e água de rio com alto teor de areia
Para fontes de água com alto teor de areia, recomenda-se a utilização de filtros centrífugos como filtração de primeiro nível; para fontes de água com alto teor de matéria orgânica, recomenda-se a utilização de filtros de areia e cascalho como filtração de primeiro nível.
2.2 Filtragem secundária (filtração fina)
A principal função da filtragem secundária é remover ainda mais pequenas impurezas da água para garantir que a qualidade da água que entra na rede de tubulação de irrigação atenda aos requisitos de gotejadores e aspersores.
O equipamento de filtragem secundária comumente usado inclui:
- Filtro laminado: Adota filtragem de profundidade tridimensional, com alta precisão de filtragem e forte capacidade de retenção de sujeira. É o equipamento de filtragem secundária mais comumente usado
- Filtro de malha: Ele usa filtro de aço inoxidável com alta precisão de filtragem, mas capacidade de retenção de sujeira relativamente fraca.
- Combinação de empilhamento + malha: Para cenas com requisitos de qualidade de água particularmente altos, um filtro empilhado e um filtro de malha podem ser usados em série
O filtro laminado da série LZHS é a escolha ideal para filtração secundária com sua eficiente filtração tridimensional de profundidade e excelente desempenho de retrolavagem.
2.3 Equipamento auxiliar
Além do equipamento de filtração principal, o sistema de filtração multiestágio também requer os seguintes equipamentos auxiliares:
- Bomba de água: Fornece a pressão e o fluxo exigidos pelo sistema
- Manômetro: Monitora a diferença de pressão antes e depois do filtro para determinar se a retrolavagem é necessária
- Válvula: Usada para controle e manutenção do sistema
- Tubo de esgoto: Conduza as águas residuais da retrolavagem para o dreno
- Gabinete de controle: Controle automaticamente a retrolavagem e drenagem do filtro
3. Princípios de design do sistema de filtragem de vários estágios
3.1 Análise da qualidade da água da fonte de água
Antes de projetar um sistema de filtragem de vários estágios, uma análise detalhada da qualidade da fonte de água deve ser realizada, incluindo:
- Conteúdo de sólidos suspensos (SS)
- Turbidez (NTU)
- Conteúdo de areia
- Conteúdo de matéria orgânica
- Conteúdo de algas
- Valor de pH
- Dureza
Os resultados da análise da qualidade da água são uma base importante para a seleção do tipo e das especificações do equipamento de filtração.
3.2 Projeto de tráfego
A vazão projetada do sistema deve ser calculada e determinada com base em fatores como área de irrigação, cota de irrigação, tempo de irrigação, etc. A vazão nominal do equipamento de filtro deve ser maior ou igual à vazão máxima do sistema, e geralmente é recomendado deixar uma margem de 20-30%.
Para filtros de retrolavagem automática, a perda de fluxo durante a retrolavagem também precisa ser considerada. Durante o processo de retrolavagem, algumas unidades de filtro estão no estado de retrolavagem e a área de filtragem efetiva do sistema será reduzida, portanto, o número de unidades de filtro precisa ser aumentado adequadamente.
3.3 Seleção de precisão do filtro
A escolha da precisão da filtração depende do método de irrigação e do tipo de emissor:
- Sistema de irrigação por gotejamento: Recomenda-se que a precisão da filtração não seja inferior a 120 mesh (130 mícrons)
- Sistema de microaspersão: Recomenda-se que a precisão da filtração não seja inferior a 150 mesh (100 mícrons)
- Sistema de irrigação por aspersão: Recomenda-se que a precisão da filtração não seja inferior a 80 mesh (200 mícrons)
- Irrigação por fluxo de gravidade: É recomenda-se que a precisão da filtragem não seja inferior a 40 mesh (400 mícrons)
3.4 Configuração do sistema
De acordo com a qualidade da fonte de água e os requisitos de irrigação, configure racionalmente vários níveis de equipamento de filtragem:
Opção 1: filtro centrífugo + filtro empilhado
- Aplicável a: água de poço e água de rio com alto teor de areia
- Primeiro nível: filtro centrífugo remove grandes partículas de sedimentos
- Segundo nível: filtro laminado remove pequenas impurezas
Opção 2: Filtro de areia + filtro laminado
- Aplicável a: água de reservatórios e lagoas com alto conteúdo orgânico
- Primeiro nível: filtro de areia e cascalho para remover matéria orgânica e algas
- Segundo nível: filtro laminado para filtração fina
Opção 3: filtro centrífugo + filtro de areia + filtro laminado
- Aplicável a: fontes de água com qualidade de água particularmente baixa (como água de rio na estação chuvosa)
- Primeiro nível: filtro centrífugo para remover areia
- Segundo nível: filtro de areia para remover matéria orgânica
- Terceiro nível: filtro laminado filtração fina
4. Instalação e depuração
4.1 Sequência de instalação
A sequência de instalação de um sistema de filtração multiestágio é geralmente: fonte de água → filtro de entrada de água → bomba de água → filtração primária → filtração secundária → tanque de fertilização → rede de tubulação de irrigação
Nota: O tanque de fertilizante deve ser instalado após o filtro para evitar que matéria insolúvel no fertilizante entre no filtro e cause entupimento.
4.2 Pontos de instalação
- O filtro deve ser instalado em uma base plana e as direções de entrada e saída não podem ser invertidas
- Deve ser deixado espaço de manutenção suficiente entre os filtros em todos os níveis
- Manômetros devem ser instalados na entrada e na saída de cada nível do filtro
- O tubo de esgoto deve ser conduzido até a vala de drenagem para evitar transbordamento de esgoto
- Os filtros de retrolavagem automática precisam ser conectados à energia e ao controle linhas
4.3 Depuração do sistema
Depois que a instalação do sistema for concluída, a depuração será necessária:
- Verifique se todas as conexões estão firmes e se há vazamento de água
- Ligue a bomba d'água e verifique se a pressão do sistema está normal
- Verifique se a diferença de pressão dos filtros em todos os níveis está dentro da faixa normal
- Teste se a função de retrolavagem automática está normal
- Verifique se a saída de água no final da irrigação é uniforme
5. Operação e manutenção
5.1 Inspeção diária
- Verifique se a pressão e o fluxo do sistema estão normais
- Verifique a diferença de pressão dos filtros em todos os níveis. Quando a diferença de pressão exceder 0,5 Bar, a retrolavagem deve ser realizada
- Verifique se o sistema de retrolavagem automática está funcionando normalmente
- Verifique se há algum vazamento de água
5.2 Manutenção regular
- Semanalmente: Limpe os detritos do filtro de entrada de água
- Mensalmente: Verifique se as laminações estão danificadas ou deformadas, limpe a caixa do filtro
- Tremestralmente: Verifique a altura do material do filtro do filtro de areia e reabasteça o material do filtro, se necessário
- Anualmente: Realize uma inspeção e manutenção abrangentes do sistema e substitua as vedações antigas
5.3 Manutenção de inverno
- Drene toda a água acumulada no sistema ao desligar no inverno
- Retire as pilhas, limpe-as e seque-as para evitar o crescimento de bactérias
- Proteja as bombas de água e as válvulas da proteção contra congelamento
- Verifique o sistema regularmente para evitar rachaduras causadas pelo gelo
6. Soluções para a agricultura Henan Haojun
Henan Haojun Agricultural Technology Co., Ltd. tem 14 anos de experiência na exportação de equipamentos de irrigação e seus produtos são exportados para a Indonésia e muitos países do Sudeste Asiático. A empresa pode fornecer soluções completas de sistemas de filtragem em vários estágios com base na qualidade da fonte de água e nas necessidades de irrigação dos clientes:
- Análise gratuita da qualidade da água: Os clientes fornecem amostras de água da fonte de água e a empresa realiza análises de qualidade da água gratuitamente
- Projeto do sistema: Projete o sistema de filtragem de vários estágios ideal com base nos resultados da análise da qualidade da água e nas necessidades de irrigação
- Fornecimento de equipamentos: Fornece Fornece filtros laminados da série LZHS, filtros centrífugos, filtros de malha, filtros de areia e cascalho e outros produtos
- Suporte técnico: Fornece orientação de instalação e serviços de depuração
- Garantia pós-venda: Sistema completo de serviço pós-venda para garantir uma operação estável a longo prazo do sistema
7. Resumo
O sistema de filtragem de vários estágios é uma parte importante do moderno sistema de irrigação agrícola. Através da combinação de diferentes tipos de equipamentos de filtragem, ele pode lidar com eficácia com várias qualidades complexas da água e proteger o sistema de irrigação contra bloqueios. Ao projetar um sistema de filtragem de vários estágios, o equipamento de filtragem apropriado e a configuração do sistema devem ser selecionados com base em considerações abrangentes, como qualidade da fonte de água, vazão do sistema, método de irrigação e outros fatores.
Instalação, depuração e manutenção corretas são as chaves para garantir a operação estável e de longo prazo de um sistema de filtragem de vários estágios. Com sua rica experiência e produtos de alta qualidade, a Henan Haojun Agricultural Technology Co., Ltd. pode fornecer soluções profissionais de sistemas de filtragem em vários estágios para ajudar sua produção agrícola a obter uma colheita abundante.