Filtri e materiali filtranti

Praticamente tutti noi, nella vita quotidiana, abbiamo a che fare in un modo o nell'altro con i filtri. Versiamo l'acqua attraverso un filtro a caraffa, sostituiamo la cartuccia nel sistema di depurazione o semplicemente inspiriamo l'aria che passa attraverso la rete del condizionatore. Ma cosa c'è realmente dietro queste azioni abituali?

Il filtro è essenzialmente una barriera il cui compito è quello di separare la miscela, trattenendo alcuni componenti e lasciando passare altri. Funziona come un guardiano molto selettivo. Il materiale di cui è composto questo guardiano è il materiale filtrante. Sono proprio le sue proprietà a determinare cosa verrà trattenuto: polvere grossolana, batteri minuscoli o impurità chimiche.

La varietà di questi materiali è sorprendente: dalla semplice rete metallica e carta alle membrane complesse e agli assorbenti come il carbone attivo. La scelta del tipo specifico dipende da ciò che dobbiamo combattere: sabbia nell'acqua, gas di scarico o sterilità in ospedale. Comprendere i principi di funzionamento dei filtri e dei materiali aiuta a non sbagliare nella scelta, sia che si tratti di casa, auto o produzione.

Classificazione dei filtri per acquari

Classificazione grafica dei filtri per acquari in base al principio di funzionamento: elettrici e ad aria

I filtri elettrici sono disponibili in un'ampia gamma di modelli, in grado di soddisfare qualsiasi esigenza sia nell'acquariofilia amatoriale che in quella professionale/commerciale. I vantaggi di questo gruppo includono l'elevata produttività, la versatilità (possono fornire tutti i tipi di filtrazione) e un'ampia gamma di applicazioni (sono disponibili per acquari di tutti i tipi). Si dividono in interni ed esterni, ovvero posizionati all'interno o all'esterno dell'acquario.

Tra i filtri dell'aria, i più diffusi sono quelli a fondo e quelli ad aria. Tra i loro vantaggi ci sono la struttura semplice, il costo basso e il basso consumo energetico. Tra gli svantaggi c'è la produttività modesta, quindi non sono consigliati per acquari grandi. Si mettono solo dentro gli acquari.

Tipi o metodi di filtrazione

Esistono tre tipi (metodi) principali di filtrazione: meccanica, biologica e chimica. Vale la pena notare che anche i filtri più semplici (elettrici o ad aria) eseguono contemporaneamente due tipi di filtrazione: meccanica e biologica, mentre quelli più costosi eseguono tutti e tre i tipi. Pertanto, per un acquario domestico amatoriale è sufficiente installare un solo filtro adatto per struttura e costo per risolvere tutti i problemi di depurazione dell'acqua.

1. Filtraggio meccanico

Depurazione dell'acqua dai solidi sospesi (fango proveniente dal nuovo terreno, escrementi dei pesci, frammenti di foglie morte, residui di mangime non consumato, ecc.) mediante materiali porosi presenti nel filtro. Il criterio di qualità della filtrazione meccanica è la trasparenza dell'acqua

2. Filtraggio biologico

La depurazione dell'acqua dai composti azotati tossici (ammoniaca, ammonio, nitriti) prodotti dall'attività vitale dei pesci è stata in parte menzionata sopra. La trasformazione delle sostanze pericolose è affidata a batteri utili che colonizzano naturalmente la superficie dei materiali filtranti o di speciali supporti previsti nel sistema di filtrazione, ad esempio bio-sfere, spugne, ecc.

3. Filtrazione chimica

Depurazione dell'acqua dai composti organici disciolti, quali ammoniaca, metano, idrogeno solforato, farmaci utilizzati per la prevenzione e la cura dei pesci, ecc. In parte duplica il lavoro della filtrazione biologica, ma a differenza di quest'ultima ha un campo di applicazione più ampio e si basa sulla reazione chimica tra i composti organici e speciali riempitivi (carbone attivo, zeolite, assorbitori di fosfati) nel materiale filtrante. Un effetto collaterale di alcuni riempitivi è la modifica della composizione idrochimica dell'acqua.

I filtri sono dispositivi che purificano i liquidi o l'aria catturando sporco, polvere, batteri e altre particelle nocive. Il lavoro principale è svolto dal materiale filtrante, attraverso il quale passa il flusso. Esistono diversi tipi di materiale filtrante: da semplici tessuti a complesse membrane sintetiche, e ogni tipo è adatto al proprio scopo, che si tratti di purificare l'acqua, pulire l'aria negli ambienti chiusi o proteggere le apparecchiature. L'importante è scegliere il filtro e il materiale giusti per le condizioni specifiche, altrimenti sarà di scarsa utilità.

A cosa prestare attenzione?

I parametri principali del filtro sono il volume del mezzo filtrante e la produttività (la velocità con cui l'acqua viene pompata attraverso il filtro), misurata in litri all'ora (l/h).

La capacità del filtro acquistato deve essere adeguata alle dimensioni dell'acquario; non è consigliabile scegliere filtri troppo grandi, poiché creano una forte corrente negli acquari di piccole dimensioni.

Un filtro con una portata di 300 l/h filtrerà completamente tutta l'acqua di un acquario da 600 litri in due ore, ma in un acquario da 50 litri ci vorranno circa dieci minuti. Dal punto di vista dei pesci è come vivere in una lavatrice.

Tuttavia, una velocità insufficiente del flusso d'acqua attraverso il filtro può rendere l'acqua torbida, mentre un volume insufficiente del mezzo filtrante causerà un rapido intasamento del filtro, quindi l'opzione ottimale è un filtro con potenza regolabile.

Quali tipi di filtri esistono

Tutta la varietà di filtri può essere suddivisa in diversi tipi, elencati di seguito. Sono disposti in ordine gerarchico, i primi sono i più semplici ed economici, mentre gli ultimi sono i più tecnologici ed efficaci, ma anche i più costosi.

Filtro aeratore spugnoso

È costituito da un tubo di plastica perforato su cui sono fissati uno o più cartucce con spugna. L'aria viene immessa attraverso la parte inferiore e, salendo, trascina con sé l'acqua, creando così una corrente. L'acqua entra nel tubo attraverso la spugna, lasciando su di essa vari detriti. In primo luogo svolge una filtrazione biologica e, in misura minore, meccanica, poiché la struttura porosa della spugna crea un'enorme superficie per l'insediamento di colonie di batteri utili. Molti acquariofili costringono costantemente il filtro a spugna a funzionare in un angolo dell'acquario comune, mantenendo così la maturità biologica della spugna, per poi utilizzarlo, quando necessario, in un acquario di quarantena o di riproduzione. Maggiori dettagli nell'articolo “Il filtro a spugna con aeratore come miglior strumento di filtrazione biologica”.

Filtro di fondo

È destinato principalmente alla depurazione biologica dell'acqua. È economico, durevole, praticamente non richiede manutenzione ed è invisibile nel design. Tuttavia, esistono una serie di caratteristiche specifiche che lo rendono una scelta poco adatta per un acquariofilo alle prime armi. Poiché il materiale filtrante è il substrato dell'acquario, è importante scegliere correttamente la dimensione delle particelle di terreno e la sua profondità. Inoltre, gli oggetti decorativi e le radici fitte delle piante ostacoleranno il passaggio dell'acqua, formando “zone morte” dove si verificherà l'insabbiamento con spiacevoli conseguenze sotto forma di bolle di metano o idrogeno solforato.

Filtri interni a tazza

Sono tra i tipi di filtri più popolari grazie all'ottimo rapporto qualità/prezzo. Eseguono sia la filtrazione meccanica che quella biologica, sono disponibili in diverse dimensioni e possono essere installati sia verticalmente che orizzontalmente. La scelta migliore per acquari amatoriali di piccole (fino a 100 l) e medie (fino a 200-300 l) dimensioni.

Filtri sospesi

Come suggerisce il nome, questi filtri vengono appesi a una delle pareti dell'acquario. Sono adatti per vasche da 20 a 300 litri e sono in grado di eseguire tutti e tre i tipi di filtrazione. Facili da usare, le cartucce con i materiali filtranti si trovano all'esterno e sono facilmente accessibili per la sostituzione o la pulizia. L'acqua depurata ritorna sotto forma di una sorta di cascata, anziché di un getto d'acqua come nel filtro a bicchiere, riducendo al minimo la corrente interna nell'acquario, il che è utile per l'allevamento di alcune specie di pesci provenienti da acque stagnanti, come i pesci Killifish e Labirinto. Il filtro sospeso presenta un piccolo inconveniente dovuto alla sua struttura: l'acquario deve essere sempre riempito per più di 2/3, altrimenti il tubo di aspirazione dell'acqua non raggiungerà l'acqua o non sarà sufficientemente immerso, riducendo la trazione e le prestazioni.

Filtri a irrigazione o irrigabili

Utilizzati principalmente da acquariofili professionisti in acquari commerciali. Il compito principale di questi filtri è la depurazione biologica, tuttavia i produttori spesso li dotano di materiali ausiliari per la depurazione meccanica e chimica. I filtri sono posizionati all'esterno e la struttura prevede diversi scomparti solitamente riempiti con speciali sfere biologiche, che vengono costantemente irrigate dall'acqua in entrata, creando così le condizioni ideali per lo sviluppo di una colonia di batteri utili: un ambiente umido e un contatto costante con l'aria. I filtri irrigati sono ingombranti e molto specializzati, quindi difficilmente adatti ad un acquario amatoriale.

Filtro esterno a canestro

Garantiscono tutti e tre i tipi di filtraggio e un'ottima circolazione dell'acqua, sono praticamente silenziosi. Sono disponibili in numerose versioni sia per acquari piccoli (fino a 50 l) che per acquari molto grandi (oltre 1000 l). La loro efficienza non dipende dal livello dell'acqua, funzionano efficacemente anche in vasche parzialmente riempite e paludari. Nella struttura possono essere aggiunte opzioni aggiuntive, come l'ossigenazione, la disinfezione con raggi ultravioletti, il riscaldamento dell'acqua e altro. Il filtro a canestro è in grado di combinare praticamente tutte le attrezzature necessarie per un acquario, ad eccezione del sistema di illuminazione. Tutto dipende dal prezzo: si tratta di un tipo di filtro piuttosto costoso, ma anche il più efficace e produttivo.

Come potete vedere, la scelta del filtro e del suo “contenuto” non è solo l'acquisto di un dispositivo. È una decisione consapevole che influisce direttamente sulla qualità dell'acqua, dell'aria o di altre risorse nella vostra casa o nella vostra azienda. Il materiale filtrante giusto è il cuore dell'intero sistema, è proprio lui che svolge il lavoro principale.

Pertanto, prima di scegliere, è necessario capire chiaramente da cosa esattamente è necessario pulire l'ambiente. A volte è sufficiente un semplice filtro meccanico, mentre in altri casi è indispensabile un sistema multistadio con materiali diversi. Orientatevi in base alle vostre esigenze e ai vostri obiettivi specifici.

In definitiva, un buon filtro è un assistente affidabile e silenzioso. Garantisce la pulizia, preserva la salute e prolunga la durata delle vostre apparecchiature. Dedicando del tempo alla scelta ora, vi assicurerete tranquillità e risultati di qualità per molto tempo a venire.