Acuario Norte

 
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Autor Tema: Cómo dimensionar un filtro para nuestro acuario. Antonio Trías  (Leído 1504 veces)

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01-Noviembre-2016, 13:30

Esto es un resumen de una información que he encontrado en internet que creo que escribió un tal Antonio Trías:

Me parece interesante y me gustaría que me dijerais que os parece. Si aplicas las normas que se exponen en estos artículos siempre te salen unos filtros superiores a los que recomiendan los fabricantes.

La Filtración en Acuarios

En un acuario, además de entender la filtración como un medio de retirar las impurezas que se puedan encontrar en el agua, lo que denominaríamos filtración física o mecánica, nos encontramos con la necesidad de enfrentarnos a uno de los pilares sobre los que se asienta nuestra afición, la llamada nitrificación, y que nos obliga a hablar de otro tipo de filtración, la biológica.

A la hora de diseñar un sistema de filtración se deben de tener en cuenta seis factores primordiales:

Volumen de filtración (volumen de la masa filtrante).
Velocidad de filtración.
Tiempo de contacto.
O2 disponible.
Masa filtrante.
Movimiento de agua en la urna.

- Volumen de filtración. Entendemos como volumen de filtrado la cantidad de materia filtrante útil (en litros) que es capaz de contener el sistema. Cuantos mas litros de masa tengamos, más potencial de filtrado tendremos. El volumen de dicha masa debería de estar por encima del 5-10% del volumen del tanque a filtrar.

- Velocidad de filtración. Esta depende del tipo de acuario al que nos estemos enfrentando y debe estar en función de cuatro parámetros: el pH, la temperatura, la cantidad de materia orgánica en descomposición y la cantidad de fauna que tengamos; en general el aumento de cualquiera de éstos implica mayores necesidades de filtración. En acuarios de aguas blandas y Ph ácidos (< 7) donde la presencia de NH3 es menor (existe mayor presencia de amonio (NH4)) y por lo tanto menos riesgo de toxicidad, la velocidad debería de rondar entre 0.35-0.75 veces la capacidad del acuario por hora. Más velocidad solo nos daría problemas de saturación, más mantenimiento y ninguna ventaja añadida. En cambio, en acuarios de Ph alto (> 7,5) debido a la alta toxicidad del NH3 y a la baja presencia de NH4 deberemos de pasar la mayor cantidad de agua posible por el filtro con el fin de retirar el NH3 de manera rápida. En estos casos (acuarios marinos o africanos por ejemplo) la velocidad de filtrado debería de ser de al menos 2-3 veces el volumen del tanque por hora.

- Tiempo de contacto. Este tercer apartado es el punto de unión con los otros dos. Cuanto más tiempo tarde el agua en atravesar nuestro filtro, más eficaz será la actuación de este. Se me hace imposible expresar cual debería de ser el tiempo de contacto del agua con nuestro filtro, pero si mantenemos las directrices de los puntos anteriores:
      -Volumen de filtración mayor del 5-10% del volumen del tanque.
      -Aguas ácidas velocidad de entre 0.35-0.75 volumen total / hora.
      -Aguas alcalinas velocidad de entre 2-3 veces volumen total / hora.
En el caso de aguas ácidas, un volumen del 10% del total, debido a la lentitud de paso nos daría un tiempo de contacto adecuado, mientras que en un medio alcalino, la velocidad alta de circulación nos obligaría a aumentar 2 ó 3 veces el volumen del filtro con respecto al que se usaría en aguas ácidas (20- 30% del volumen total).

- O2 disponible. La importancia del O2 disuelto se explica conociendo la disposición de las diferentes grupos de bacterias en las masas filtrantes: El biofilm bacteriano es un ecosistema en si mismo. La dificultad de resumir inteligiblemente el funcionamiento del biofilm nos obliga a limitarnos a la parte que más nos interesa, la nitrificación.

La expansión de los grupos de bacterias se realiza en tres dimensiones. Las zonas más interiores corresponden a los primeros núcleos colonizados, mientras que el contorno exterior se refiere a los últimos grupos en aparecer en escena.

Para que las bacterias puedan pasar de NH3 (amoniaco) a NO2 (nitrito) y luego a NO3 (nitrato), se necesita O2. Al apartado del proceso metabólico nitrificante que utiliza esta incorporación de O2 se le denomina oxidación y en los filtros comunes (permanentemente sumergidos), este O2 se obtiene del agua circundante, con lo que al consumo de O2 por parte de nuestros peces, plantas…etc debemos de sumar el de nuestro filtro. En los filtros denominados “seco- húmedos”, este O2 se obtiene directamente del aire. Una de las normas que se cumple en este sistema es que a mayor cantidad de O2. mas superficie de biofilm se activa.

El biofilm toma el O2 a favor de gradiente, es decir cuanto mayor es la concentración de O2 zonas más profundas de dicho film son capaces de obtener dicho O2 y procesar por lo tanto NH3 ó NO2.

Por lo tanto cabe decir que a la hora de montar nuestro sistema de filtración deberemos de diseñarlo de manera que la concentración de O2 en el agua sea la máxima posible. Esto se consigue, o bien con filtros seco húmedos, sistemas de sumidero, y movimiento superficial de agua.


- Masas filtrantes. De su calidad y disposición depende gran parte del éxito de un sistema de filtración. En el proceso de filtración debemos distinguir la filtración mecánica y la biológica que, aunque independientes y siendo posible el montar únicamente una de las dos en nuestro filtro, para una correcta y completa filtración deberían estar presentes ambas fases. Para la filtración mecánica se utilizan gran cantidad de esponjas y fibras de diferentes grosores que permiten de una manera adecuada retener las partículas en suspensión en el agua. Si se dispone del espacio, conviene utilizar varias de estas esponjas de diferentes grosores para retener poco a poco las partículas así como evitar usar materiales muy “cerrados” o apelmazados que impidan la correcta circulación del agua o den lugar a saturaciones.  La principal función de esta parte de la filtración consiste en conseguir que el agua que atraviese esa zona lo haga en las mejores condiciones para que la siguiente fase (la biológica) del mismo no se sature por causa de las partículas que puedan atravesarla. En la parte “biológica es donde propiamente dicho se va a efectuar la mayor colonización bacteriana, y por lo tanto el mayor trabajo de nitrificación. Para esto existen numerosos materiales, cuya principal característica debe de ser la de tener mucha superficie de asentamiento y permitir el correcto flujo de agua en el menor espacio posible, a fin de que el espacio de colonización por unidad de volumen sea el máximo posible.

- Movimiento de agua en la urna. Este es quizás el más fácil de ver. La circulación del agua dentro del acuario debe de de ser tal que permita pasar todo el volumen de agua del tanque por el filtro, sin dejar zonas muertas.

Bueno después de todo esto solo faltaría un apunte sobre uno de los factores de más uso en grandes instalaciones aunque algo complejo para ser usado en instalaciones de las denominadas “domésticas”, La sedimentación. Esta se produce en filtros grandes con gran sección de paso de agua y pequeños caudales (lo que nos limita su uso único en instalaciones con Ph altos). En estos filtros no hay presión, lo que posibilita que las partículas sedimenten (precipiten en el fondo) antes de llegar al filtro mecánico, es decir el concepto se basa única y exclusivamente en bajar la velocidad del flujo del agua, permitiendo así la sedimentación de partículas, cuyo tamaño será menor cuanto más lento sea el flujo conseguido, es decir que cuanto más ancha y profunda sea la cámara de decantación y menor el caudal que pase a través de ella, más limpia quedará el agua. El tamaño mínimo necesario es igual por lo tanto al máximo disponibles. Si tenemos en cuenta esto nos daremos cuenta que este efecto es sólo factible en filtros del tipo sumidero.

  Todo está un poco relacionado, a mayor velocidad, pues antes se colmata una sección de filtro, por tanto a mayor sección, menos servicio. La velocidad “necesaria” dependerá de la toxicidad del NH3 y esta es función de la carga biológica, del pH y del O2 disponible, este a su vez es proporcional a la superficie del sistema y a la carga biológica. La velocidad “de retirada” depende del caudal, y el mantenimiento del filtro, es directamente proporcional a ese caudal.



03-Noviembre-2016, 22:28
Respuesta #1

Bueno, parece que estas cosas sólo me interesan a mí.

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03-Noviembre-2016, 22:41
Respuesta #2
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Ese texto parece estar en varias páginas y no me queda claro el autor, me inclino por Iker Pinedo, que lo tiene complementado con imágenes que ayudan a entenderlo un poco mejor.

Creo que casi todos ponemos filtros de mayor capacidad de la recomendada, aunque sea teniendo en cuenta simplemente la pérdida de caudal que se tiene por la suciedad que se acumula, está claro que hay que tener en cuenta todo eso que comenta pero yo desde luego no me puse a hacer tanto número a la hora de elegir el filtro.


03-Noviembre-2016, 23:32
Respuesta #3

Ese texto parece estar en varias páginas y no me queda claro el autor, me inclino por Iker Pinedo, que lo tiene complementado con imágenes que ayudan a entenderlo un poco mejor.

Creo que casi todos ponemos filtros de mayor capacidad de la recomendada, aunque sea teniendo en cuenta simplemente la pérdida de caudal que se tiene por la suciedad que se acumula, está claro que hay que tener en cuenta todo eso que comenta pero yo desde luego no me puse a hacer tanto número a la hora de elegir el filtro.
Si aplicas sus números te salen filtros mucho más grande que los comerciales, no?
Esto es un resumen de una información que he encontrado en internet que creo que escribió un tal Antonio Trías:

Me parece interesante y me gustaría que me dijerais que os parece. Si aplicas las normas que se exponen en estos artículos siempre te salen unos filtros superiores a los que recomiendan los fabricantes.

La Filtración en Acuarios

En un acuario, además de entender la filtración como un medio de retirar las impurezas que se puedan encontrar en el agua, lo que denominaríamos filtración física o mecánica, nos encontramos con la necesidad de enfrentarnos a uno de los pilares sobre los que se asienta nuestra afición, la llamada nitrificación, y que nos obliga a hablar de otro tipo de filtración, la biológica.

A la hora de diseñar un sistema de filtración se deben de tener en cuenta seis factores primordiales:

Volumen de filtración (volumen de la masa filtrante).
Velocidad de filtración.
Tiempo de contacto.
O2 disponible.
Masa filtrante.
Movimiento de agua en la urna.

- Volumen de filtración. Entendemos como volumen de filtrado la cantidad de materia filtrante útil (en litros) que es capaz de contener el sistema. Cuantos mas litros de masa tengamos, más potencial de filtrado tendremos. El volumen de dicha masa debería de estar por encima del 5-10% del volumen del tanque a filtrar.

- Velocidad de filtración. Esta depende del tipo de acuario al que nos estemos enfrentando y debe estar en función de cuatro parámetros: el pH, la temperatura, la cantidad de materia orgánica en descomposición y la cantidad de fauna que tengamos; en general el aumento de cualquiera de éstos implica mayores necesidades de filtración. En acuarios de aguas blandas y Ph ácidos (< 7) donde la presencia de NH3 es menor (existe mayor presencia de amonio (NH4)) y por lo tanto menos riesgo de toxicidad, la velocidad debería de rondar entre 0.35-0.75 veces la capacidad del acuario por hora. Más velocidad solo nos daría problemas de saturación, más mantenimiento y ninguna ventaja añadida. En cambio, en acuarios de Ph alto (> 7,5) debido a la alta toxicidad del NH3 y a la baja presencia de NH4 deberemos de pasar la mayor cantidad de agua posible por el filtro con el fin de retirar el NH3 de manera rápida. En estos casos (acuarios marinos o africanos por ejemplo) la velocidad de filtrado debería de ser de al menos 2-3 veces el volumen del tanque por hora.

- Tiempo de contacto. Este tercer apartado es el punto de unión con los otros dos. Cuanto más tiempo tarde el agua en atravesar nuestro filtro, más eficaz será la actuación de este. Se me hace imposible expresar cual debería de ser el tiempo de contacto del agua con nuestro filtro, pero si mantenemos las directrices de los puntos anteriores:
      -Volumen de filtración mayor del 5-10% del volumen del tanque.
      -Aguas ácidas velocidad de entre 0.35-0.75 volumen total / hora.
      -Aguas alcalinas velocidad de entre 2-3 veces volumen total / hora.
En el caso de aguas ácidas, un volumen del 10% del total, debido a la lentitud de paso nos daría un tiempo de contacto adecuado, mientras que en un medio alcalino, la velocidad alta de circulación nos obligaría a aumentar 2 ó 3 veces el volumen del filtro con respecto al que se usaría en aguas ácidas (20- 30% del volumen total).

- O2 disponible. La importancia del O2 disuelto se explica conociendo la disposición de las diferentes grupos de bacterias en las masas filtrantes: El biofilm bacteriano es un ecosistema en si mismo. La dificultad de resumir inteligiblemente el funcionamiento del biofilm nos obliga a limitarnos a la parte que más nos interesa, la nitrificación.

La expansión de los grupos de bacterias se realiza en tres dimensiones. Las zonas más interiores corresponden a los primeros núcleos colonizados, mientras que el contorno exterior se refiere a los últimos grupos en aparecer en escena.

Para que las bacterias puedan pasar de NH3 (amoniaco) a NO2 (nitrito) y luego a NO3 (nitrato), se necesita O2. Al apartado del proceso metabólico nitrificante que utiliza esta incorporación de O2 se le denomina oxidación y en los filtros comunes (permanentemente sumergidos), este O2 se obtiene del agua circundante, con lo que al consumo de O2 por parte de nuestros peces, plantas…etc debemos de sumar el de nuestro filtro. En los filtros denominados “seco- húmedos”, este O2 se obtiene directamente del aire. Una de las normas que se cumple en este sistema es que a mayor cantidad de O2. mas superficie de biofilm se activa.

El biofilm toma el O2 a favor de gradiente, es decir cuanto mayor es la concentración de O2 zonas más profundas de dicho film son capaces de obtener dicho O2 y procesar por lo tanto NH3 ó NO2.

Por lo tanto cabe decir que a la hora de montar nuestro sistema de filtración deberemos de diseñarlo de manera que la concentración de O2 en el agua sea la máxima posible. Esto se consigue, o bien con filtros seco húmedos, sistemas de sumidero, y movimiento superficial de agua.


- Masas filtrantes. De su calidad y disposición depende gran parte del éxito de un sistema de filtración. En el proceso de filtración debemos distinguir la filtración mecánica y la biológica que, aunque independientes y siendo posible el montar únicamente una de las dos en nuestro filtro, para una correcta y completa filtración deberían estar presentes ambas fases. Para la filtración mecánica se utilizan gran cantidad de esponjas y fibras de diferentes grosores que permiten de una manera adecuada retener las partículas en suspensión en el agua. Si se dispone del espacio, conviene utilizar varias de estas esponjas de diferentes grosores para retener poco a poco las partículas así como evitar usar materiales muy “cerrados” o apelmazados que impidan la correcta circulación del agua o den lugar a saturaciones.  La principal función de esta parte de la filtración consiste en conseguir que el agua que atraviese esa zona lo haga en las mejores condiciones para que la siguiente fase (la biológica) del mismo no se sature por causa de las partículas que puedan atravesarla. En la parte “biológica es donde propiamente dicho se va a efectuar la mayor colonización bacteriana, y por lo tanto el mayor trabajo de nitrificación. Para esto existen numerosos materiales, cuya principal característica debe de ser la de tener mucha superficie de asentamiento y permitir el correcto flujo de agua en el menor espacio posible, a fin de que el espacio de colonización por unidad de volumen sea el máximo posible.

- Movimiento de agua en la urna. Este es quizás el más fácil de ver. La circulación del agua dentro del acuario debe de de ser tal que permita pasar todo el volumen de agua del tanque por el filtro, sin dejar zonas muertas.

Bueno después de todo esto solo faltaría un apunte sobre uno de los factores de más uso en grandes instalaciones aunque algo complejo para ser usado en instalaciones de las denominadas “domésticas”, La sedimentación. Esta se produce en filtros grandes con gran sección de paso de agua y pequeños caudales (lo que nos limita su uso único en instalaciones con Ph altos). En estos filtros no hay presión, lo que posibilita que las partículas sedimenten (precipiten en el fondo) antes de llegar al filtro mecánico, es decir el concepto se basa única y exclusivamente en bajar la velocidad del flujo del agua, permitiendo así la sedimentación de partículas, cuyo tamaño será menor cuanto más lento sea el flujo conseguido, es decir que cuanto más ancha y profunda sea la cámara de decantación y menor el caudal que pase a través de ella, más limpia quedará el agua. El tamaño mínimo necesario es igual por lo tanto al máximo disponibles. Si tenemos en cuenta esto nos daremos cuenta que este efecto es sólo factible en filtros del tipo sumidero.

  Todo está un poco relacionado, a mayor velocidad, pues antes se colmata una sección de filtro, por tanto a mayor sección, menos servicio. La velocidad “necesaria” dependerá de la toxicidad del NH3 y esta es función de la carga biológica, del pH y del O2 disponible, este a su vez es proporcional a la superficie del sistema y a la carga biológica. La velocidad “de retirada” depende del caudal, y el mantenimiento del filtro, es directamente proporcional a ese caudal.


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03-Noviembre-2016, 23:50
Respuesta #4

Ese texto parece estar en varias páginas y no me queda claro el autor, me inclino por Iker Pinedo, que lo tiene complementado con imágenes que ayudan a entenderlo un poco mejor.

Creo que casi todos ponemos filtros de mayor capacidad de la recomendada, aunque sea teniendo en cuenta simplemente la pérdida de caudal que se tiene por la suciedad que se acumula, está claro que hay que tener en cuenta todo eso que comenta pero yo desde luego no me puse a hacer tanto número a la hora de elegir el filtro.
Me sorprendes agradablemente. Se podría poner ese enlace de Iker., yo no lo tengo?

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04-Noviembre-2016, 08:08
Respuesta #5
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No tengo la certeza de que sea suyo. habría que contactar con el dueño del blog y asegurarse.

El problema de copiar y pegar texto de otras personas es que legalmente se debe tener permiso de los autores, de no ser así lo que hay que poner es simplemente el enlace a la página de donde se recoge. Este es un claro ejemplo de un trabajo de una persona, que lleva su tiempo y su esfuerzo y que al final termina copiado en diferentes foros de manera que ya ni se sabe quien es el autor.

A mi me gusta mucho como trata Ramón este tema en su página. https://www.zootecniadomestica.com/volumen-y-caudal-de-nuestro-filtro/
Qué ya sólo en su primera frase nos aclara mucho.


04-Noviembre-2016, 09:32
Respuesta #6

No tengo la certeza de que sea suyo. habría que contactar con el dueño del blog y asegurarse.

El problema de copiar y pegar texto de otras personas es que legalmente se debe tener permiso de los autores, de no ser así lo que hay que poner es simplemente el enlace a la página de donde se recoge. Este es un claro ejemplo de un trabajo de una persona, que lleva su tiempo y su esfuerzo y que al final termina copiado en diferentes foros de manera que ya ni se sabe quien es el autor.

A mi me gusta mucho como trata Ramón este tema en su página. https://www.zootecniadomestica.com/volumen-y-caudal-de-nuestro-filtro/
Qué ya sólo en su primera frase nos aclara mucho.

Muchas gracias Nell, está muy bien, pero no ofrece tantos datos como el testo comentado. Aunque llega a las mismas conclusiones y es lo que me desconcierta. Parece como si necesitáramos filtros de un volumen más grande que lo que no indican los fabricantes.


04-Noviembre-2016, 11:16
Respuesta #7

Quería decir texto no testo.

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04-Noviembre-2016, 15:49
Respuesta #8
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Desde luego a mi no me cabe duda de que la filtración debe ser mayor a la que los fabricantes indican, ten  en cuenta que ellos los datos de sus productos los sacan con el filtro en sus condiciones óptimas de funcionamiento. 

Se podría comparar al consumo de combustible en los vehículos, te dicen 5.5l/100km, y realmente el coche consuma eso en ciertos momentos pero el día que te pillas un atasco o que llevas el coche cargado hasta los topes, está claro que el consumo no es ese. ¿Mienten los fabricantes? No, dan consumos óptimos.


04-Noviembre-2016, 16:15
Respuesta #9

Debe de ser eso.  Pero como hoy en día no te puedes fiar de nadie.

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