Proteinskimmere er ofte et godt valg for å holde saltvannsakvariet rent. Foruten primær biologisk filtrering, er skumfraksjonering (bedre kjent som proteinskimming) det viktigste aspektet ved ethvert sunt marint system.
Selv om det finnes systemer som hevder å være "skimmerfrie", er oppløste organiske forbindelser (DOC), fenololjer og andre gulningsmidler en plage for de fleste av oss. Bare aktiv proteinskumning kan eliminere behovet for disse.
Generelt fungerer alle skimmere på samme måte, men det er forskjellige design som har utviklet seg gjennom årene. Disse inkluderer medstrøms, motstrøms, venturi-stil og ETS skimmere. Hver fungerer på en litt annen måte.
Det er også viktig å forstå at forskjellige produsenter setter sin egen vri på den grunnleggende designen. Mens valgene dine i en skimmer er store, er det fortsatt viktig å forstå deres grunnleggende funksjon.
Hvordan renser skimmere vann?
For å si det enkelt, luftboblene inne i skimmerens kropp fjerner vannet for uønskede avfallsbiprodukter. Hvordan boblene klarer dette er et pent triks som krever forklaring.
Blåste du noen gang bobler som barn? Husker du alle regnbuefargene på dem? De vakre regnbuefargene var lyset som brytes av såpefilmen. Akkurat som såpen klamret seg til de gigantiske boblene, så gjør også alt søppel og annen organisk søt i akvarievannet.
I skimmere er boblene mikroskopiske, og resultatene kan bare sees etter at de sprekker og legger "filmene" i oppsamlingsbegeret. Ingen vakker regnbue av farger her, bare det sjofeleste og ekleste slammet man kan tenke seg kjører på skimmerens bobler.
Hvordan dette skjer ble oppdaget for lenge siden i avfallsbehandlingsanlegg. Ved å injisere store mengder luftbobler i en kolonne med avløpsvann, ble det resulterende utgående vannet (avløp) renere og mye renere enn før. Denne fantastiske prosessen er alt på grunn av overflatespenning.
Overflatespenning og skimming
Overflatespenningen er forårsaket av friksjonen som skapes når oksygenboblen og det omkringliggende vannet samhandler. Denne friksjonen lader i sin tur molekylene i vannet.
Ved å spille på den gamle fysikkens lov om at "motsetninger tiltrekker seg", fester de ladede gunk-molekylene seg til boblene og rir dem opp i vannsøylen. Når boblene når overflateluften, sprekker de og legger haikeren i en oppsamlingsbeger. Denne koppen forhindrer at den akkumulerte søppelen sklir tilbake ned i vannsøylen inne i reaksjonskammeret.
På grunn av saltvannets natur er denne prosessen mulig. Skimming av ferskvannsprotein er bare ikke mulig på forbrukernivå, da teknologien for å få det til rett og slett ikke er praktisk for hobbyisten.
Medstrøms proteinskumming
Boblestørrelse er en grunnleggende ingrediens for en vellykket proteinskummer, og ulike metoder brukes for å lage den "perfekte" boblen.
Europeiske hobbyfolk var blant de første som innså viktigheten av å skumme akvariet deres. Mer spesifikt har tyskerne vært ansvarlige for å designe noen av de fineste modellene. Tunze og andre brakte proteinskumming til Europas kyster med det originale designet, som ble kalt medstrømskimming.
Morsomt faktum
Opprinnelig ble kalkved brukt til å lage skummet som kreves for å skumme, og det brukes fortsatt i dag.
De grunnleggende medstrømskimmerne brukte et rør eller sylinder med åpen ende med boblekilden montert ved basen. Som med løfterør som brukes i filterplater under grus, bruker medstrømskimmere volumet av luftbobler som stiger opp i kolonnen for å bringe dem i kontakt med systemvannet i kammerkroppen. Vannet "dras" opp i sylinderen fra under vannoverflaten, og når boblene sprekker ved oppsamlingsbegeret, "faller" det behandlede eller strippete vannet rett og slett ned i akvariet igjen.
Medstrøms skimmer-design kan enten henges på eller kummonteres.
Motstrømskimming
Medstrømsmetoden fungerer, men den er ikke veldig effektiv. Problemet er det vi kaller "dveletid", eller hvor lenge vannet er i kontakt med boblene. Ved å forlenge reaksjonskammeret kunne mer vann behandles og mer smuss fjernes. Problemet var at ikke mange ville ha et 6 meter langt rør som stakk opp bak akvariet deres.
Forskning og utvikling skapte neste trinn i skimmerevolusjonen: motstrømsskimming. Du kan sammenligne dette fremskrittet med astronomi og forskjellen mellom et Newtonsk teleskop og et refrakterende teleskop. Akkurat som å bøye lysbølger ved å reflektere dem fra et speil kan doble brennvidden til et teleskop, kan vi også doble oppholdstiden i en skimmer.
I en motstrøms skimmer injiseres vannet på toppen av reaksjonsrøret. Boblekilden og den isolerte utløpskoblingen er plassert i bunnen av kammeret. Vannet må derfor passere mot eller "motsettes" den stigende bobleveggen. Dette dobler effektivt oppholdstiden, noe som gir en mer produktiv enhet.
Mange selskaper markedsfører i dag varianter av denne motstrømsdesignen.
Skimming i venturi-stil
I jakten på å bygge en "bedre musefelle" utviklet The Mazzei Injector Company det som ble kjent som Mazzei-ventilen. I dag kalles alle skimmere som bruker denne metoden for luftinjeksjon, venturi-stil skimmere.
Disse modellene bruker ikke en luftsteins- eller kalkdiffusor for å lage boblesøylen. I stedet er de avhengige av en venturiventil for å levere både vannet som skal behandles og milliarder av mikroskopiske bobler. Dette oppnås innenfor vepsmidjedesignet.
Hvordan fungerer venturiventilen?
Venturiventiler er lett gjenkjennelige og følger samme grunnleggende design. Høyhastighetsvannet som kommer inn fra venstre er flaskehalset ved den støpte vepsmidjen. Inntaksnippelen er plassert på toppen av røret der vannbevegelsen skaper lufttrekk, som er hvordan bobler dannes inne i ventilen. Skummet som kommer ut av ventilen føres inn i hovedskimmerkroppen hvor det fjerner organiske stoffer.
Ved å forskyve beslaget i bunnen av sylinderen, dannes en virvel og oppholdstiden forstørres betydelig.
I årevis var dette fagmannens valg for seriøs skumfraksjonering, og i mange kretser forblir det slik. Disse skimmerne krever et utløpsrør da volumet av vann som de kan behandle på en time krever en "gjennomstrømnings"-design. Vanligvis er avløpsvannet høyt på skimmerens hoveddel, og ledes tilbake til en sump eller utstillingstank.
Modifisering av powerheads
Du kan modifisere et felles krafthode for å gi praktisk talt de samme resultatene som venturiventilen. Disse modifikasjonene gjør powerheads med små volum tilgjengelig for mindre skimmere i mikrorevsystemer.
Du vil også finne at mange skimmere i hang-on-stil bruker det modifiserte powerheadet som hovedpumpe. De etterligner venturiventilkonseptet ved å la luft trekkes inn i impellerhuset. Løpehjulet hakker vann-luftblandingen og skyter den inn i skimmeren. Det er faktisk ganske enkelt og elegant.
Ets'er og nedgående skimming
En annen og enda enklere design ble populær på midten av 2000-tallet da ETS (Environmental Tower Skimmer) ble introdusert for hobbyisten. Disse designene er også kjent som nedtrekkende skimmere, og kan behandle enorme mengder vann og er foretrukket av store tankeiere.
ETS-modeller bruker et langt rør koblet til en sump uten noe mer enn en intern ledeplate og en dreneringsventil. Biokuler er plassert inne i røret for å spre høyhastighetsvannet som injiseres gjennom toppen. Når vannet skyter ned over bioballene, knuses det flere ganger på tårnet av bioballer.
Når vannet når sumpen ved bunnen, er vannet et hvitt hav av skum. Baffelen inne i sumpen skaper oppholdstid. Den lar også det proteinrike skummet stige opp i et rør med bred munn med oppsamlingskoppen montert over.
Mindre design som følger de samme prinsippene gjør at systemer med mindre kapasitet også kommer til nytte. Som med de fleste grunnleggende proteinskimmer-modeller tilbyr individuelle selskaper variasjoner av det originale designet.
