Microirrigazione con acque di pozzo: dimensionare correttamente la batteria filtrante

[MicroIrrigo]

10:36 AM | Pubblicato da Alberto Quattrini | Modifica post

Il possesso di un pozzo è una vera e propria comodità e permette di avere acqua disponibile in qualsiasi momento.

Se pensiamo all'uso irriguo, il pozzo garantisce una serie di vantaggi non indifferenti:

• disponibilità di acqua in qualsiasi momento, 365 gg l'anno
• possibilità di costruire un punto di attingimento fisso e riparato
• operatività immediata (basta alzare un interruttore o connettere la pompa al trattore "et voilà")
• primo, importante, passo verso l'automazione del sistema irriguo

Ma non ci sono solo vantaggi....qualche piccola incognita nell'utilizzo di acqua da pozzo per alimentare il nostro impianto microirriguo esiste, eccome!

Voglio elencarne alcune:

• presenza di sabbia, a volte, molto fine
• presenza di carbonati, ferro, magnesio, manganese etc
• presenza di ferro-batteri
• possibili crolli delle pareti del pozzo
• abbassamento eccessivo del livello dinamico della falda
• etc etc

Dunque "non è tutto oro quello che luccica"!
In alcune circostanze, davvero difficili, si arriva a desiderare ardentemente una "sana" acqua da canale con limo ed alghe al seguito.



In effetti l'acqua da pozzo può riservare sorprese notevoli soprattutto in relazione alle caratteristiche chimiche.
Mi riferisco alla presenza, come già accennato, di carbonati - ferro - manganese etc.
La presenza di questi elementi e sali può pregiudicare seriamente la funzionalità di un impianto microirriguo ed affronterò, nel futuro prossimo, l'argomento con la consulenza di alcuni esperti.


Per ora voglio soffermarmi sulla definizione di una batteria filtrante per acque di pozzo e sul corretto dimensionamento.
Come sempre, parlerò di una batteria filtrante efficiente e che ci faccia "dormire sonni tranquilli".


La scelta del filtro

Come spesso accade, parlerò della combinazione di più filtri per ottimizzare l'efficienza di separazione ed ottenere il massimo risultato.

La scelta ricade sull'abbinamento di:

1. Idrociclone
2. Filtro a rete Autopulente a Vortice

Sono entrambi filtri a circolazione che sfruttano la velocità dell'acqua per separare le particelle più pesanti dell'acqua.
In effetti, quando si parla di filtrazione di acque di pozzo, ci si riferisce principalmente alla separazione di sabbia (anche finissima) e, al limite, di frazioni limose/argillose.
La componente chimica alla quale facevamo riferimento in precedenza non può essere bloccata con una filtrazione "fisica".


Filtri Idrocicloni ed Autopulenti a Vortice devono essere adeguatamente sottodimensionati al fine di aumentare la velocità dell'acqua ed aumentare la capacità di separazione.

Devono quindi "lavorare in perdita di carico" ed è dunque obbligatoria una perdita di pressione tra ingresso ed uscita della batteria filtrante.

Quanta pressione dobbiamo mettere in preventivo di perdere?

Questo dipende dalla dimensione delle particelle da separare e sarà tanto maggiore quanto più fine la sabbia presente.
In generale la perdita di carico da ricercare, quando si dimensiona una batteria filtrante di questo tipo, deve essere compresa tra 0,3 e 0,5 atmosfere ma si può arrivare, in casi estremi, anche a 0,7 - 1,0 bar.


Faccio un esempio:

Filtrazione di acque di pozzo per una portata di 42 mc/h = 700 lt/min
Sabbie davvero fini in quantità elevata

Osserviamo, per il dimensionamento, la tabella Portata/Perdita di carico di Idrocicloni o Separatori di sabbia.


Prendendo come riferimento la portata di 42 mc/h (tra 40 e 45 mc) abbiamo 2 possibilità entrambe valide:

• Idrociclone 4"x3" con perdita di carico di 0,4 bar
• Idrociclone 3" con perdita di carico di 0,7 bar

Ripeto, entrambi i modelli sono idonei ma considerando il fatto che l'acqua da filtrare contiene sabbie fini in elevata quantità opto per il 3" con perdita di carico di 0,7 bar e, quindi, maggior velocità (a patto che si possa perdere tanta pressione).


Osserviamo, per il dimensionamento, la tabella Portata/Perdita di carico di Filtri Autopulenti a Vortice.


Prendendo come riferimento la portata di 42 mc/h (tra 40 e 45 mc) abbiamo 2 possibilità entrambe valide:

• Autopulente a Vortice 4" con 3 fori aperti su 4 e perdita di carico di 0,35 bar
• Autopulente a Vortice 3" con 4 fori aperti e perdita di carico di 0,5 bar

"Fori aperti"?
Certo, ogni Filtro Autopulente a Vortice possiede una piastra forata per imprimere un moto centrifugo all'acqua in ingresso ed anche per regolarne la velocità a seconda della portata; chiudere parte dei fori permette di aumentare la perdita di carico senza per questo cambiare il modello di filtro.

Come per l'Idrociclone anche in questo caso entrambe le soluzioni sono valide ma per lo stesso motivo opto per il modello 3", tutti i fori aperti, con perdita di carico 0,5 bar.


La batteria filtrante giusta per 42 mc/h di acque da pozzo

Combinazione di 2 filtri a circolazione, ovvero:

• Idrociclone 3" abbinato a Filtro a rete Autopulente a Vortice 3"

Ora manca soltanto un'adeguata automazione che ci permetta di drenare la sabbia dai serbatoi di Idrociclone e Filtro a rete.
Possiamo realizzarla con una centralina di Lavaggio Filtri a 2 stazioni e due valvole di scarico.
Programmeremo il controller per uno scarico di 40-60 secondi ogni 2-3 ore.

[Mapomac]

In merito ai filtri ad idrociclone, ho avuto modo di notare scarse prestazioni, riconducibili essenzialmente a frequentissimi cicli di lavaggio, nelle condizioni che vado a descrivere: acqua proveniente da canali d'irrigazione densamente "popolati" dal gambero di fiume. Crediamo che la notevole attività del crostaceo smuova significative quantità di limo, le quali intorbidiscono le acque; il tutto va a discapito dei filtri ad idrociclone, i quali mi sembrano accusare di più questi fenomeni rispetto a quelli a graniglia.

Hai esperienze in merito.

[alfieri]

Per quanto riguarda l'acqua di canale effettivamente avendo filtri a graniglia devo effettuare la pulizia ogni 4 ore e comunque l'ultimo filtro a rete ogni settimana.Il problema più grosso è il limo.

[MicroIrrigo]

Ciao Mapomac,
l'idrociclone nelle acque di canale ha senso solo a due condizioni:
- grandi quantità di limo e terra
- possibilità di perdere molta pressione

In caso di grandi quantità di limo e terra l'idrociclone può effettivamente svolgere il compito di alleggerire il lavoro dei filtri a graniglia in quanto questi elementi decantano (sono più pesanti dell'acqua).
Causa la loro leggerezza però dobbiamo far sì che l'acqua giri molto velocemente nell'idrociclone altrimenti limo e terra passeranno, come se niente fosse, nel graniglia.

Quanta velocità?
Ricordo in un appezzamento di kiwi, vicino a Sandrà (VR), che ho tenuto un idrociclone da 2" (prima dei filtri a graniglia) su una bocchetta da 10 lt/sec.
In condizioni normali ci sarebbe voluto un 3".
Pressione ne avevamo da vendere (5 atmosfere in bocchetta e a noi ne servivano 2,5 per i microirrigatori).
L'idrociclone faceva perdere 1,7 atmosfere abbondanti ma scaricava sabbia finissima e limo alla grande ed i lavaggi dei graniglia erano passati da 1 ogni ora a 1 ogni 1 ora e 3/4 (filtro automatico e acqua da "panico").
Ciao

[MicroIrrigo]

Ciao Alfieri,
quando filtri con i graniglia il "segreto" è la velocità dell'acqua nel filtro.
A differenza dell'idrociclone il graniglia va molto sovradimensionato per abbassare la velocità e permettere al limo di rimanere imbrigliato nella "sabbia".
Alcuni consigli:
- usa graniglia 0,8-1,2 mm
- ad inizio stagione guarda che abbia ancora gli spigoli vivi, altrimenti cambiala
- stai molto sovradimensionato per abbassare la velocità

Ho scritto un messaggio riguardo il dimensionamento dei filtri a graniglia, lì trovi buone dritte.

Ciao

[martinaz]

quindi Microirriguo parli di perdite in termini di bar....all'incirca un idrociclone con acque da pozzo artesiano che percentuale in portata "deve" perdere ?
da parte mia noto una notevole fuoriuscita di sabbia nei primi minuti....poi un nulla ...un cucciaio al giorno
salut

[MicroIrrigo]

No Martinaz, l'idrociclone deve perdere pressione. Se dimensioni l'idrociclone in perdita di carico allora aumenti la velocità dell'acqua e questa velocità sostenuta serve per separare la sabbia. La portata non c'entra.
Se osservi questo comportamento allora significa che di sabbia ne hai poca, bene!
Ho visto idrocicloni cavare 8/10 kg di sabbia in una giornata.....moltiplica per 50 giornate di irrigazione ed ecco 500 kg di ottima sabbia.
Ciao

[alfieri]

Caro Microirriguo. Bisogna che porti un pò di pazienza e spiegami un pò. Velocità dell'acqua nel filtro. e che vor dì.
Io ho una pompa caprari D2 pompa da 70 cv. un filtro a graniglia che ho appena cambiato da 1200 lt e poi il filtro a rete mesh; ala gocciolante da 20, fori calibrati ogni metro della lunghezza per fila di mt.300. Entro nel filtro con 4 bar.

[martinaz]

Originariamente inviata da MicroIrrigo

Ricordo in un appezzamento di kiwi, vicino a Sandrà (VR), che ho tenuto un idrociclone da 2" (prima dei filtri a graniglia) su una bocchetta da 10 lt/sec.
Ciao

i 10 litri al secondo era la portata in irrigazione o lo scarico dell'idrociclone
salut

[martinaz]

Originariamente inviata da MicroIrrigo

No Martinaz, l'idrociclone deve perdere pressione. Ciao

mah , mi scuserai ma non ti seguo ....a mè pare che perda anche in portata con l'acqua che esce dall'idrociclone la quale non và ad irrigare .
saluti e pazienza