Ako čistia proteínové skimmery morské akváriá?

Proteínové skimmery sú často dobrou voľbou na udržanie čistoty akvária so slanou vodou. Okrem primárnej biologickej filtrácie je najdôležitejším aspektom každého zdravého morského systému frakcionácia peny (známejšie ako získavanie bielkovín).

Aj keď existujú systémy, ktoré tvrdia, že sú „bez skimmeru“, pre väčšinu z nás sú rozpustené organické zlúčeniny (DOC), fenolové oleje a iné žltnúce činidlá na obtiaž. Iba aktívne získavanie bielkovín môže eliminovať ich potrebu.

Vo všeobecnosti všetky skimmery fungujú rovnakým spôsobom, existujú však rôzne konštrukcie, ktoré sa v priebehu rokov vyvinuli. Patria sem súprúdové, protiprúdové, difuzérové a ETS skimmery. Každý z nich funguje trochu iným spôsobom.

Je tiež dôležité pochopiť, že rôzni výrobcovia vkladajú do základného dizajnu svoj vlastný twist. Aj keď sú vaše možnosti v skimmeri obrovské, zostáva dôležité pochopiť ich základnú funkciu.

Ako skimmery čistia vodu?

Zjednodušene povedané, vzduchové bubliny v tele skimmeru zbavujú vodu nežiadúcich odpadových produktov. Ako to bubliny dosiahnu, je úhľadný trik, ktorý si vyžaduje vysvetlenie.

Fúkali ste niekedy ako dieťa bubliny? Pamätáte si na nich všetky farby dúhy? Tie pekné dúhové farby boli svetlom lámajúcim sa od mydlového filmu. Rovnako ako mydlo priľnulo k obrovským bublinám, tak aj všetok odpad a iné organické odpadky vo vode vášho akvária.

V skimmeroch sú bublinky mikroskopické a výsledky je možné vidieť až po tom, čo prasknú a uložia svoje „filmy“ do zberného pohára. Žiadna pekná farebná dúha, len ten najodpornejší a najodpornejšie vyzerajúci kal, aký si možno predstaviť, jazdí na bublinách nášho skimmeru.

Ako sa to deje, bolo objavené už dávno v zariadeniach na spracovanie odpadu. Injektovaním veľkých objemov vzduchových bublín do stĺpca odpadovej vody bola výsledná vystupujúca voda (odtok) čistejšia a oveľa čistejšia ako predtým. Tento úžasný proces je spôsobený povrchovým napätím.

Povrchové napätie a skimming

Povrchové napätie je spôsobené trením vznikajúcim pri interakcii bubliny kyslíka a okolitej vody. Toto trenie zase nabije molekuly vo vode.

Hrajúc sa na starý fyzikálny zákon, že „protiklady sa priťahujú“, nabité gunk molekuly sa prilepia na bubliny a vynesú ich do stĺpca vody. Keď sa bubliny dostanú do povrchového vzduchu, prasknú a uložia svojich stopárov do zberného pohára. Tento pohár bráni tomu, aby nahromadený odpad skĺzol späť do vodného stĺpca vo vnútri reakčnej komory.

Vzhľadom na samotnú povahu slanej vody je tento proces možný. Odčerpávanie sladkovodných bielkovín jednoducho nie je možné na spotrebiteľskej úrovni, pretože technológia na jeho uskutočnenie jednoducho nie je pre nadšencov praktická.

Súbežné získavanie bielkovín

Veľkosť bubliniek je základnou zložkou úspešného proteínového skimmeru a na vytvorenie „dokonalej“ bubliny sa používajú rôzne metódy.

Európski fanatici boli medzi prvými, ktorí uznali dôležitosť zbierania akvárií. Presnejšie povedané, Nemci boli zodpovední za navrhovanie niektorých z najlepších modelov. Tunze a ďalší priniesli proteín skimming na európske pobrežie s originálnym dizajnom, ktorý sa nazýval co-current skimming.

Základné súprúdové skimmery používali trubicu alebo valec s otvoreným koncom so zdrojom bublín namontovaným na základni. Rovnako ako u zdvíhacích rúrok používaných v podštrkových filtračných doskách, súprúdové skimmery využívajú objem vzduchových bublín stúpajúcich v kolóne, aby sa dostali do kontaktu s vodou systému v telese komory. Voda je "nasávaná" do valca spod hladiny vody a akonáhle bubliny prasknú pri zbernej nádobe, upravená alebo zbavená voda jednoducho "spadne" späť do akvária.

Súbežné konštrukcie skimmerov môžu byť zavesené alebo namontované na vaňu.

Protiprúdový skimming

Súprúdová metóda funguje, ale nie je príliš účinná. Problém je v tom, čo nazývame „doba zotrvania“ alebo dĺžka času, počas ktorého je voda v kontakte s bublinami. Predĺžením reakčnej komory by sa mohlo spracovať viac vody a odstrániť viac odpadu. Problém bol v tom, že málokto chcel, aby za akváriom trčala 6 metrová trubica.

Výskum a vývoj vytvorili ďalší krok v evolúcii skimmerov: protiprúdový skimming. Tento pokrok môžete prirovnať k astronómii a rozdielu medzi Newtonovým ďalekohľadom a refrakčným ďalekohľadom. Rovnako ako ohýbanie svetelných vĺn ich odrazom od zrkadla môže zdvojnásobiť ohniskovú vzdialenosť ďalekohľadu, tak aj my môžeme zdvojnásobiť čas zotrvania v skimmeri.

V protiprúdovom skimmeri sa voda vstrekuje do hornej časti reakčnej trubice. Zdroj bublín a izolovaná výstupná armatúra sú umiestnené na dne komory. Voda preto musí prechádzať proti alebo „proti“ stúpajúcej stene bublín. Tým sa efektívne zdvojnásobí čas zotrvania, čím sa vytvorí produktívnejšia jednotka.

Mnoho spoločností dnes predáva variácie tohto protiprúdového dizajnu.

Skimming v štýle Venturi

V snahe vytvoriť "lepšiu pascu na myši" spoločnosť Mazzei Injector Company vyvinula to, čo sa stalo známym ako ventil Mazzei. Dnes sa všetky skimmery, ktoré používajú túto metódu vstrekovania vzduchu, nazývajú skimmery typu Venturiho.

Tieto modely nepoužívajú na vytvorenie bublinkového stĺpca vzduchový kameň alebo difuzér z lipového dreva. Namiesto toho sa spoliehajú na Venturiho ventil, ktorý dodáva vodu na úpravu a miliardy mikroskopických bublín. Toto je dosiahnuté v rámci dizajnu osieho pásu.

Ako funguje Venturiho ventil?

Venturiho ventily sú ľahko rozpoznateľné a majú rovnaký základný dizajn. Vysokorýchlostná voda, ktorá vstupuje zľava, má v lisovanom osom páse hrdlo fľaše. Nasávacia vsuvka je umiestnená v hornej časti trubice, kde pohyb vody vytvára ťah vzduchu, čo je spôsob, akým sa tvoria bubliny vo vnútri ventilu. Pena vychádzajúca z ventilu sa zavádza do hlavného telesa zberača, kde odstraňuje organické látky.

Odsadením tvarovky na dne valca sa vytvorí vír a doba zotrvania sa výrazne zväčší.

Po celé roky to bola profesionálna voľba pre serióznu frakcionáciu peny a v mnohých kruhoch to tak aj zostáva. Tieto skimmery vyžadujú výstupné potrubie, pretože objem vody, ktorý dokážu spracovať za hodinu, si vyžaduje „prietokový“ dizajn. Zvyčajne je odpadová voda vysoko na hlavnom tele zberača a smeruje späť do žumpy alebo zobrazovacej nádrže.

Úprava výkonových hlavíc

Spoločnú hnaciu hlavu môžete upraviť tak, aby poskytovala prakticky rovnaké výsledky ako Venturiho ventil. Tieto úpravy sprístupňujú maloobjemové hnacie hlavy pre menšie skimmery v mikro útesových systémoch.

Zistíte tiež, že mnoho skimmerov so závesným štýlom používa upravenú hnaciu hlavu ako hlavné čerpadlo. Napodobňujú koncepciu Venturiho ventilu tým, že umožňujú nasávanie vzduchu do krytu obežného kolesa. Obežné koleso seká zmes vody a vzduchu a strieľa ju do skimmeru. V skutočnosti je to celkom jednoduché a elegantné.

Ets's a down-draft skimming

Ďalší a ešte jednoduchší dizajn sa stal populárnym v polovici roku 2000, keď bol fanúšikom predstavený ETS (Environmental Tower Skimmer). Tieto konštrukcie, známe tiež ako zberače so spodným ťahom, dokážu spracovať obrovské objemy vody a sú obľúbené u majiteľov veľkých nádrží.

Modely ETS používajú dlhú trubicu pripojenú k vani s ničím iným ako vnútornou usmerňovacou doskou a vypúšťacím ventilom. Bio-guličky sú umiestnené vo vnútri trubice, aby rozptyľovali vysokorýchlostnú vodu, ktorá je vstrekovaná cez vrch. Keď voda padá dole cez bioguličky, je niekoľkokrát rozbitá o vežu bioguličiek.

V čase, keď voda dosiahne žumpu na jej základni, voda je biele more peny. Prepážka vo vnútri žumpy vytvára čas zotrvania. Umožňuje tiež pene bohatej na bielkoviny stúpať do skúmavky so širokým hrdlom so zbernou nádobkou namontovanou nad ňou.

Menšie konštrukcie, ktoré sa riadia rovnakými princípmi, umožňujú využívať aj systémy s menšou kapacitou. Ako u väčšiny základných modelov proteínových skimmerov, jednotlivé spoločnosti ponúkajú variácie pôvodného dizajnu.