Filtri a carbone attivo e controllo degli odori nella coltivazione indoor

Il filtro a carbone attivo è uno dei componenti più utilizzati nei sistemi di ventilazione per la coltivazione indoor quando è necessario trattare l’aria prima dell’espulsione.

Il suo compito è trattenere una parte importante delle molecole responsabili degli odori presenti nell’aria, lavorando insieme all’estrattore d’aria.

Per funzionare correttamente, però, filtro ed estrattore devono essere scelti e dimensionati come un unico sistema.

Come funziona un filtro a carbone attivo?

Il carbone attivo è un materiale caratterizzato da una struttura estremamente porosa. Questa superficie interna molto elevata permette di trattenere numerose molecole presenti nell’aria attraverso un processo di adsorbimento.

L’aria viene aspirata attraverso il filtro e passa all’interno dello strato di carbone attivo. Le molecole responsabili di molti odori vengono trattenute dal materiale mentre l’aria prosegue verso l’estrattore e viene espulsa.

Qual è la differenza tra adsorbimento e assorbimento?

Nel funzionamento del carbone attivo si parla correttamente di adsorbimento.

L’assorbimento avviene quando una sostanza penetra all’interno di un’altra, mentre nell’adsorbimento le molecole vengono trattenute principalmente sulla superficie del materiale.

La grande superficie interna del carbone attivo è quindi uno degli elementi che determinano l’efficacia del filtro.

Dove si installa il filtro a carbone?

Nella configurazione più comune il filtro viene installato all’interno della grow box o del locale di coltivazione, nella zona superiore.

Il collegamento tipico è:

Filtro a carbone → Estrattore → Condotta → Uscita aria

L’estrattore crea una depressione e costringe l’aria ad attraversare il carbone prima di essere espulsa.

Filtro prima o dopo l’estrattore?

La configurazione con il filtro posizionato prima dell’estrattore è una delle più diffuse, perché permette di aspirare l’aria attraverso il carbone prima che questa attraversi il ventilatore e venga espulsa.

In alcune installazioni particolari è possibile utilizzare configurazioni differenti, ma bisogna sempre rispettare le indicazioni tecniche dei componenti utilizzati.

Il filtro deve avere lo stesso diametro dell’estrattore?

Idealmente filtro, estrattore e condotta dovrebbero utilizzare lo stesso diametro.

Per esempio:

• estrattore 100 mm → filtro 100 mm;
• estrattore 125 mm → filtro 125 mm;
• estrattore 150 mm → filtro 150 mm.

L’utilizzo di riduzioni e adattatori è possibile in alcune configurazioni, ma può aumentare la resistenza al passaggio dell’aria e diminuire la portata reale dell’impianto.

Perché è importante la portata del filtro?

Il diametro non è l’unico dato da controllare. Ogni filtro è progettato per lavorare entro una determinata portata d’aria, normalmente espressa in metri cubi all’ora (m³/h).

Il filtro deve quindi essere compatibile con la portata dell’estrattore.

Se l’estrattore muove molta più aria di quella che il filtro riesce a trattare correttamente, possono verificarsi:

• riduzione dell’efficienza del filtro;
• maggiore resistenza al flusso d’aria;
• calo della portata effettiva dell’estrattore;
• aumento del rumore e delle turbolenze.

Meglio un filtro più grande?

Un filtro leggermente sovradimensionato rispetto alle esigenze dell’impianto può offrire un maggiore margine operativo, purché diametro e caratteristiche siano compatibili.

Non significa però che un filtro più grande sia sempre automaticamente migliore. Il sistema deve essere valutato nel suo insieme considerando estrattore, condotte, spazio disponibile e portata reale.

Quanto riduce la portata un filtro a carbone?

Il filtro introduce inevitabilmente una resistenza al passaggio dell’aria.

Questo significa che la portata reale di un estrattore collegato a un filtro sarà generalmente inferiore rispetto alla portata dichiarata in condizioni libere.

La perdita dipende da diversi fattori:

• tipo e quantità di carbone;
• dimensioni del filtro;
• velocità dell’aria;
• stato di utilizzo del carbone;
• lunghezza delle condotte;
• numero di curve presenti nell’impianto.

Per questo motivo è utile scegliere un estrattore con una certa riserva di portata.

Carbone attivo e umidità

L’umidità dell’aria può influire sulle prestazioni del carbone attivo.

In ambienti molto umidi parte della superficie disponibile del carbone può essere occupata dalle molecole d’acqua, riducendo la capacità di trattenere altre sostanze.

Per questo motivo un corretto controllo dell’umidità non è importante soltanto per le piante, ma contribuisce anche al buon funzionamento dell’intero sistema di filtrazione.

Quanto dura un filtro a carbone attivo?

La durata non è uguale per tutti i filtri e non può essere definita con precisione solo in base ai mesi di utilizzo.

Dipende da:

• quantità e qualità del carbone utilizzato;
• portata dell’aria;
• numero di ore di funzionamento;
• umidità dell’ambiente;
• concentrazione delle sostanze da trattenere;
• corretto dimensionamento del sistema.

Con l’utilizzo, il carbone tende progressivamente a saturarsi e perde capacità di trattenere le molecole presenti nell’aria.

Come capire quando il filtro è da sostituire?

Uno dei segnali più evidenti è il ritorno progressivo degli odori all’uscita dell’impianto, nonostante l’estrattore continui a funzionare regolarmente.

Prima di sostituire il filtro è però consigliabile verificare anche:

• che non vi siano perdite nei collegamenti;
• che il filtro sia correttamente montato;
• che il flusso d’aria attraversi realmente il carbone;
• che la portata dell’estrattore non sia eccessiva;
• che le condotte siano ben collegate.

Filtro completo o cartuccia di ricambio?

Alcuni sistemi permettono di sostituire solamente la cartuccia contenente il carbone invece dell’intero corpo filtro.

Questa soluzione può semplificare la manutenzione e ridurre la quantità di componenti da sostituire nel tempo.

Prima dell’acquisto è sempre necessario controllare la compatibilità della cartuccia con il modello di filtro utilizzato.

Prefiltro: a cosa serve?

Molti filtri a carbone sono dotati di un prefiltro esterno.

Il prefiltro trattiene polvere e particelle più grandi prima che raggiungano il carbone attivo, contribuendo a mantenere più pulita la superficie del filtro.

Il prefiltro deve essere controllato periodicamente e, a seconda del modello, può essere pulito o sostituito.

Estrattore EC e filtro a carbone

L’utilizzo di un estrattore con motore EC può essere particolarmente interessante quando il sistema comprende un filtro a carbone.

La possibilità di regolare la velocità permette infatti di adattare la portata dell’aria alle reali esigenze dell’impianto.

In questo modo è possibile evitare di far lavorare costantemente il filtro con un flusso d’aria superiore al necessario.

Sistemi integrati estrattore + filtro

Esistono sistemi nei quali estrattore e filtro sono progettati per lavorare insieme.

Il vantaggio principale è la compatibilità tra portata, diametro e caratteristiche dei due componenti.

Su Idroponica Store sono disponibili sistemi Cyclone con estrattore EC e filtro integrato in differenti diametri, oltre alle relative cartucce di ricambio e al controller digitale.

Perché il controller può migliorare il sistema?

Un controller collegato a un estrattore EC permette di modificare automaticamente la velocità di ventilazione in base ai valori ambientali.

Quando temperatura o umidità aumentano, il sistema può aumentare la portata. Quando invece le condizioni tornano nella fascia impostata, il ventilatore può rallentare.

Questo permette di ridurre:

• consumo energetico;
• rumorosità;
• flussi d’aria inutilmente elevati;
• utilizzo eccessivo del sistema di filtrazione.

Gli errori più comuni con i filtri a carbone

Tra gli errori più frequenti troviamo:

• abbinare un filtro troppo piccolo a un estrattore molto potente;
• utilizzare diametri differenti senza valutare le perdite di carico;
• montare il filtro in modo che parte dell’aria possa bypassarlo;
• utilizzare condotte eccessivamente lunghe;
• trascurare la pulizia del prefiltro;
• continuare a utilizzare il carbone anche quando è ormai saturo;
• non considerare l’umidità dell’ambiente.

Come scegliere il filtro a carbone giusto

Prima di scegliere un filtro è consigliabile verificare:

• diametro dell’estrattore;
• portata dell’estrattore;
• portata massima supportata dal filtro;
• dimensioni disponibili nella grow box;
• lunghezza delle condotte;
• tipo di installazione;
• possibilità di sostituire la cartuccia filtrante.

Conclusioni

Il filtro a carbone attivo deve essere considerato parte integrante del sistema di ventilazione e non un semplice accessorio.

Estrattore, filtro e condotte devono essere compatibili per diametro e portata. Un sistema correttamente dimensionato permette di ottenere un buon ricambio d’aria senza penalizzare inutilmente le prestazioni dell’estrattore.

La manutenzione periodica, il controllo del prefiltro e la sostituzione del carbone quando necessario sono inoltre fondamentali per mantenere nel tempo l’efficienza del sistema.

Guide correlate:

→ Ventilazione e ricambio d’aria nella coltivazione indoor
→ Come scegliere l’estrattore d’aria per la coltivazione indoor
→ Illuminazione LED per coltivazione indoor