Alles voor de professionele glastuinbouw Persoonlijk advies van specialisten Meer dan 30.000 producten
Winkelmandje
0
progress indicator
Bezig met toevoegen...
Dé webshop voor de professionele teler
Shop    Kennisbank    Technische projecten    Waterzuivering     Welke filtertechnieken zijn er voor de tuinbouw?


Welke filtertechnieken zijn er voor de tuinbouw?

max-width: 1170px; width: 100%; height: auto;

Geschreven door Joshua Reijnen | Laatste update: 13-09-2021

Het water dat in een kas gebruikt wordt, moet zuiver zijn. Aanwezig klei, zand, algen en andere vervuiling kan ervoor zorgen dat machines, apparaten en installaties verstopt raken. Met behulp van verschillende filtertechnieken kan je het water filteren en op die manier voor een groot deel zuiveren van allerlei soorten vervuiling. 


In dit artikel gaan we in om de volgende filtertechnieken:


Omgekeerde osmose

Omgekeerde osmose, ook wel hyperfiltratie of reverse osmose genoemd, is een veelgebruikte filtertechniek in de tuinbouw voor het verwijderen van zouten, mineralen, meststoffen en gewasbeschermingsmiddelen. Het voordeel van omgekeerde osmose is dat deze techniek geen gebruik maakt van chemicaliën, maar van filtering met behulp van een membraan. 


Wat is osmose?
Osmose is een natuurlijk proces waarbij twee vloeistoffen met elkaar vermengd worden door een halfdoorlatend membraan. Een halfdoorlatend membraan laat bepaalde atomen en moleculen wel door (zoals watermoleculen), maar anderen juist niet (zoals zoutmoleculen). Bij osmose stroomt het vervuilde water door dit halfdoorlatend membraan heen naar de vloeistof met de lagere concentratie toe. Dit gebeurt net zo lang totdat er een evenwicht ontstaat in het percentage opgeloste stoffen aan beide kanten van het membraan. Dit percentage zal nooit helemaal gelijk worden, doordat het watervolume toeneemt aan de kant van het membraan waar het water naartoe stroomt. Dit zorgt er namelijk voor dat de druk aan die kant toeneemt.  Is die druk hoog genoeg om de waterstroom die door het membraan heen komt tegen te houden, dan komt het proces tot stilstand. Deze druk noem je de osmotische druk. 


Wat is omgekeerde osmose?
Het werkingsprincipe van omgekeerde osmose is - zoals de naam al doet vermoeden - omgekeerd aan dat van osmose. Hierbij wordt het membraan gebruikt als een extreem fijn filter, waarmee opgeloste stoffen uit het water gefilterd worden. Door de osmotische druk om te draaien en water op die manier onder druk door het membraan te persen, kunnen kleine watermoleculen door het membraan heen. Grotere moleculen of chemische moleculen niet. Deze blijven achter in de ruimte voor het membraan en worden hier afgevoerd als afvalwater. Hierdoor is omgekeerde osmose heel geschikt voor het verwijderen van gewasbeschermingsmiddelen en meststoffen uit afvalwater. 

Het zuivere water aan de andere kant van het membraan kan dan opnieuw gebruikt worden als gietwater (maar let op: dit mag niet geloosd worden!). Dit water noem je osmosewater.





Afbeelding: werking van omgekeerde osmose.



Kruisstromingen
Omgekeerde osmose maakt gebruik van kruisstromingen. Deze techniek zorgt ervoor dat het membraan zichzelf schoon spoelt, zodat deze niet verstopt raakt. De vloeistof die achterblijft in de ruimte voor het membraan, stroomt langs het membraan, zodat de in het membraan achtergebleven deeltjes worden weggespoeld.


Restwaardes
Gezuiverd osmosewater bevat altijd kleine restwaardes. Bij de meeste membranen geldt de minimumwaarde van 95 tot 97% gezuiverd water (dit zijn minimum testwaardes; in de praktijk liggen deze waardes veelal hoger). 


Hoe werkt doekfilter als filtertechniek?

Een doekfilter - ook wel bandfilter of papierbandfilter genoemd - haalt met behulp van filterpapier vaste deeltjes uit het water met een filternauwkeurigheid van ongeveer 15 tot 50 micron. Een doekfilter wordt gebruikt voor het filteren van verschillende waterstromen binnen glastuinbouwbedrijven, zoals het drainwater van eb- en vloedsystemen, bassinwater, spoelwater van zandfilters en bypassfiltratie van een schoonwatertank.



Filterprincipe

Een doekfilter werkt volgens een eenvoudig principe: wanneer het te reinigen water over het filterpapier wordt geleid, blijven de vuildeeltjes uit het water die groter zijn dan de poriën in het filterpapier achter. Hier geldt: hoe kleiner de poriën in het filterpapier, hoe meer vervuiling er uit het water wordt gefilterd. Naar verloop van tijd zitten de poriën 'vol' en is het doek verzadigd. Het doekfiltersysteem ververst dan automatisch het filterpapier. Doordat de vuillast via het doek wordt afgevoerd, heeft het doekfilter voor reiniging geen spoelwater nodig.


Video: werking doekfilter
Bekijk de video om te zien hoe een doekfilter werkt.





Hoe kies je de juiste doekfilter?
Wanneer je gebruik wil maken van doekfilter als filtertechniek, kan je kiezen uit verschillende soorten doekfilters. Bij het kiezen van een doekfilter, zijn er drie factoren van belang: de gewenste flow in m3, de vuillast en de beschikbare ruimte.

1. Gewenste flow
Je kan ervoor kiezen om het doekfilter full flow of in bypass toe te passen.
Wanneer er kortstondig een volume water moet worden gefilterd, heeft het de voorkeur om dit volume te bufferen en het vervolgens in batches te behandelen. Dit gebeurt bijvoorbeeld vaak bij filterspoelwater. Het bufferen kan in een brekertank met daarin een procespomp die het te behandelen water over het bandfilter pompt.

2. Vuillast
Afhankelijk van de vuillast kan je kiezen voor verschillende typen filters:
  • Het vlakbedfilter is het meest geschikt bij een lage vuillast en/of bij grove vervuiling. De hydrostatische druk bij een vlakbedfilter is namelijk laag.
  • Het diepbedfilter is geschikt bij een sterke, lichte vervuiling en/of grotere afvoerstromen. Het filter maakt gebruik van een vergrote hydrostatische druk ten opzichte van een vlakbedfilter, met als gevolg dat het diepbedfilter in staat is de doorstroomsnelheid te behouden bij een hogere vuillast.
  • Het hydrostatisch filter heeft de hoogste hydrostatische druk en is daarom geschikt voor water met een hoge vuillast. 

                    
  Vlakbedfilter                   Diepbedfilter                 Hydrostatisch filter


Naast de keuze voor het type doekfilter, moet ook het juiste filterpapier worden gekozen en hangt af van de gewenste filterfijnheid. Hoe fijner de filternauwkeurigheid, des te dichter het papier. De filternauwkeurigheid varieert van 50 tot ca. 15 micron. 


3.     Beschikbare ruimte
Tot slot kan de beschikbare ruimte bepalend zijn in de keuze voor een bepaald doekfilter. Is er weinig ruimte beschikbaar, dan kan het bijvoorbeeld zo zijn dat er geen ruimte is voor buffering van het water. In dit geval is full flow filteren de beste keuze; dit neemt minder ruimte in doordat er geen extra tank geplaatst hoeft te worden.


Controle en onderhoud van doekfilter
Een doekfilter is onderhoudsarm. Wel is het belangrijk dat je het doekfilter periodiek controleert (of laat controleren) op de werking van de aandrijfmotor, vlotter en aandrijfrollen. Ook moet met enige regelmaat
het filterpapier vervangen worden.

Hoe werkt een zandfilter?

Een zandfilter maakt gebruik van zand om water te filteren. Het te reinigen water zakt langzaam door het zand van het zandfilter heen, waarbij de vuildeeltjes uit het water achterblijven in de fijne poriën van het zand. Deze filtertechniek is met name geschikt voor voorfiltratie van desinfectieapparatuur, voorbereiding voor micro- en ultrafiltratie, recirculatiesystemen, spoelwaterprocessen, irrigatiesystemen, bassinwaterfiltratie en grondwaterreiniging.


Let op: een zandfilter filtert geen opgeloste zouten uit het water. Een zandfilter kan alleen vaste deeltjes uit het water filteren, zoals algen en organisch materiaal. Zouten die niet oplossen in water, zoals zouten die in meststoffen voorkomen, kan een zandfilter wel uit het water filteren, mits de deeltjes groot genoeg zijn. 



Video: werking zandfilter
Bekijk de video om te zien hoe een zandfilter werkt.


 

Zandfilter terugspoelen
Wanneer een bepaalde hoeveelheid water is gefilterd of wanneer het zand een bepaalde vervuilingsgraad heeft bereikt, schakelt het zandfilter automatisch over naar terugspoelen. Tijdens het terugspoelen vergroten de poriën zich en wordt het vuil weer uit het zand gespoeld. Vervolgens wordt dit vuil samen met het spoelwater geloosd. Op deze manier raakt het zandfilter niet verstopt en blijft het zo optimaal mogelijk zuiveren.




Diameter van het zand
De diameter van het zand is vooral afhankelijk van de grootte van het zandfilter, de gewenste flow en de gewenste filtratie. In de meeste gevallen wordt voor het filterproces zand met een diameter van 0,8 mm tot 1,25 mm gebruikt. Dit kan echter verschillen per installatie. Zo heeft een UV installatie een lagere flow en wordt er zand van 0,4 mm tot 0,8 mm gebruikt om fijner te kunnen filteren. 


Wanneer het zand een kleine diameter heeft, wordt de weerstand groter en zal er dus ook minder flow plaatsvinden. Bij deze kleine diameter hoeft er met minder capaciteit teruggespoeld te worden, omdat het zand lichter is en dus ook gemakkelijk wegspoelt met het vuil. Ook moet er bij een kleinere diameter zand rekening gehouden worden met vaker terugspoelen van het zandfilter, omdat er meer vuil opgevangen wordt dan bij een grotere diameter. 


Zeefbocht als filtertechniek

Een zeefbocht is een filtertechniek die gebruik maakt van zwaartekracht. Het te reinigen water wordt over een paraboolvormig zeefdek geleid. Hierbij plakken de vuildeeltjes uit het water aan elkaar en kan het schone water via spleten in het zeefdek gescheiden worden van het vuil. Een zeefbocht is met name geschikt voor het verwijderen van grote hoeveelheden van relatief grove vuildeeltjes (groter dan 0,25 mm).