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Rabbocco automatico dell’acqua evaporata fai da te


Durante la progettazione di una vasca marina, risulta di fondamentale importanza l’installazione di un impianto di ripristino della acqua evaporata, questo perchè oltre ad evitarci di rabboccare manualmente l’acqua che giornalmente evapora,  ci consente di mantenere stabile ed in modo del tutto automatizzato la salinità in vasca.

Consentendoci quindi, di allontanarci da casa (anche per giorni), senza alcuna preoccupazione che la salinità possa alzarsi troppo, arrecando danni  ai nostri amati ospiti.

Nella mia attuale vasca infatti, ho prestato particolare attenzione a quest’aspetto, realizzando un impianto di ripristino dell’acqua evaporata collegato ad un impianto d’osmosi inversa.  

Nella mia precedente vasca avevo realizzato un impianto con interruttore di livello elettrico, collegato ad una valvola solenoide,che mi apriva/chiudeva  secondo necessità l’acqua in ingresso alla membrana.

Sulla nuova vasca decisi di non dover dipendere dall’alimentazione elettrica per il rabbocco,progettando un impianto completamente meccanico.

In questo articolo infatti vi spiegherò come realizzare un impianto di rabbocco automatico dell’acqua evaporata, composto da sistema di osmosi inversa, valvola shut-off, serbatoio di accumulo (facoltativo), reattore di kalkwasser (facoltativo) e galleggiante meccanico.

Chiaramente si può fare anche un impianto più semplice,eliminandone delle parti; ne parleremo più avanti.

Partiamo prima di tutto dallo schema dell’impianto:





Questo schema rappresenta esattamente l’impianto da me realizzato per la mia nuova vasca.

Vi elenco di seguito, i componenti di cui è composto l’impianto che andremo a realizzare :


Impianto di osmosi inversa

Si tratta di un impianto che, partendo dall’acqua del rubinetto (non idonea all’uso acquariofilo), produce permeato puro (linea blu) ed acqua di scarto (linea rossa). Il permeato lo useremo per ripristinare il livello in vasca,mentre l’acqua di scarto la manderemo allo scarico oppure ad un serbatoio di accumulo,per essere utilizzata in casa per annaffiare le piante

 Valvola shut-off



Si tratta di una valvola che automaticamente,nel momento in cui aumenta la pressione in uscita, chiude la linea di ingresso.


Schema di funzionamento 


Valvola di non ritorno

E’ una valvola che non permette all’acqua di procedere nella direzione contraria  rispetto al verso della freccia. Ne utilizzeremo una prima della valvola shut-off, per permetterne il corretto funzionamento, ed una prima del reattore di kalkwasser, per evitare che l’acqua contenuta al suo interno possa, per differenza di pressione, tornare verso il serbatoio di accumulo e quindi alla valvola shut-off stessa.


Valvola manuale

Sono semplicissime valvole che servono per isolare la linea, per poter fare manutenzione o simili senza dover smontare tutto.



Serbatoio di accumulo


Si tratta di un serbatoio in cui accumulare una certa quantità di acqua prodotta.
Naturalmente il serbatoio dovrà essere completamente in PVC o altro materiale inerte che non rilasci  quindi sostanze nocive per i nostri ospiti a contatto con l’acqua .



Reattore di kalkwasser

Utile per ripristinare acqua carica di idrossido di calcio miscelato.


Galleggiante meccanico


Si tratta di un semplicissimo galleggiante in materiale plastico, reperibile in qualsiasi negozio d’idraulica. (Mi raccomando prestate molto attenzione quando l’acquistate, non deve esserci nel modo più assoluto nessuna parte metallica)


FUNZIONAMENTO DELL’IMPIANTO


Il funzionamento dell’impianto è piuttosto banale, unica accortezza, bisogna modificare leggermente l’impianto di osmosi inversa, inserendo tra la membrana ed i post-filtri una valvola di non-ritorno ed una valvola shut-off.

Dalla rete idrica l’acqua da trattare arriva ai primi pre-filtri (solitamente filtro per sedimenti e filtri a carbone pressato, per un primo filtraggio meccanico dell’acqua), quindi ne esce ed entra nell’imbocco IN della valvola shut-off.
Nel mio impianto, prima della shut-off c’è anche un manometro, che serve per vedere la pressione dell’acqua, ma non è assolutamente indispensabile.
Dall’imbocco OUT della shut-off l’acqua prosegue ed arriva alla membrana, da cui escono due tubi, il primo (solitamente rosso) che va allo scarico (oppure ad un qualsiasi recipiente di accumulo, per riutilizzarla come meglio credete – calcolate che l’acqua scartata(concentrato) è circa 5 volte quella prodotta) ed il secondo (solitamente blu) che va, attraverso la valvola di non-ritorno (necessaria per il funzionamento della valvola shut-off, senza la quale non chiuderebbe a dovere) all’imbocco sotto a IN della shut-off. Dall’imbocco sotto a OUT uscirà il tubo che andrà ai post-filtri (solitamente anti-nitrati,anti-silicati e carboni attivi).
Dopo i post-filtri io ho messo una diramazione a TEE con valvola manuale, per poter aprire ogni qual volta voglio il flusso dell’acqua osmotica, prima del reattore di kalkwasser, ma anche questo è comodo ma non indispensabile.
Quindi l’acqua raggiunge una seconda diramazione a TEE, dalla quale va da una parte a riempire il serbatoio di accumulo (ho inserito anche qui una valvola manuale per poter isolare e smontare il serbatoio in qualsiasi momento) e dall’altra al reattore di kalkwasser. Tra diramazione e reattore ho inserito una valvola di non-ritorno, per evitare che l’acqua con idrossido di calcio possa tornare verso il serbatoio e verso la valvola shut-off.
Alla fine dal reattore il tubo esce ed arriva al galleggiante posto in sump,che apre e chiude il flusso in base al livello presente.

Praticamente l’impianto funziona così: quando il livello dell’acqua in sump scende, il galleggiante apre il circuito, iniziando a ripristinare il livello con acqua osmotica proveniente dal serbatoio di accumulo,senza che la shut-off si apri e quindi senza che l’impianto RO produca acqua. Quando il serbatoio di accumulo inizia a svuotarsi e,conseguentemente la pressione del circuito a monte di questo si riduce, la valvola shut-off si apre ed inizia flusso alla membrana, la quale inizia a produrre permeato (acqua pura), che andrà prima a ripristinare il livello in sump, finché non lo riporterà al valore corretto. Una volta ripristinato il livello il galleggiante chiuderà il flusso in sump ma il permeato continuerà ad essere prodotto andando a riempire nuovamente il serbatoio di accumulo. Quando anche il serbatoio di accumulo sarà pieno, la pressione a monte inizierà ad aumentare, fino a quando la shut-off chiuderà nuovamente il flusso dalla rete idrica alla membrana, bloccando quindi la produzione dell’acqua osmotica.

NOTA IMPORTANTE
L’impianto, per funzionare, ha bisogno di una pressione minima di circa 2,5bar, sotto la quale la valvola shut-off non riesce a chiudere bene e quindi avrete sempre produzione di acqua; in questo caso, l’unico modo per far funzionare l’impianto è quello di inserire una pompa booster, ma si complica di molto il circuito, con aggiunta di pressostati per l’accensione della pompa ecc.
A quel punto, la soluzione migliore diventa quella di inserire un interruttore di livello in sump che andrà ad aprire e chiudere una valvola a solenoide posta tra la rete idrica e la membrana (praticamente l’impianto che avevo nella mia vecchia vasca). Oppure comprare un osmoregolatore commerciale


FOTO DELL’IMPIANTO


Qui sotto la foto dell’impianto ad osmosi,con valvola shut-off,diramazione a TEE e valvola manuale


Proseguiamo poi con una foto del serbatoio di accumulo e del reattore di kalkwasser


Per finire,una foto del galleggiante con il supporto regolabile auto-costruito



SEMPLIFICARE L’IMPIANTO


Come detto sopra, questo impianto può essere semplificato, eliminando alcuni componenti utili ma non indispensabili.
Prima di tutto, si può eliminare il reattore di kalkwasser, inviando direttamente il tubo dal serbatoio di accumulo al galleggiante. In questo modo si può eliminare anche la valvola di non ritorno tra serbatoio e galleggiante.
Possiamo anche eliminare il serbatoio di accumulo (con relativa valvola manuale)e la diramazione prima del serbatoio,utili ma non indispensabili. Così il tubo in uscita dall’impianto RO andrà direttamente al galleggiante.
In questo modo l’impianto diventa più semplice ma comunque funzionale al nostro scopo.

E’ possibile personalizzare ulteriormente l’impianto in base alle proprie esigenze, prendendo spunto da questo articolo che spero possa esservi utile nella progettazione del vostro rabbocco automatico.

Grazie a tutti della lettura e buon ripristino.

Si ringrazia per la collaborazione l'autore dell'articolo  Marco Costanzi 

Daniele Russo