Mergulho mais profundo: teoria e aplicação de escumadores

Em termos mais simples, Escumadores são utilizados para remover resíduos orgânicos a partir do ambiente de aquário. Isto não significa removido a partir da solução e presos sobre uma superfície, como na remoção por carvão activado, resinas ou meios de filtragem mecânica. Isto significa que o desperdício orgânico é fisicamente empurrado para fora da solução total de aquático, geralmente dentro de um copo de recolha. Esta distinção é importante.

O material orgânico que está fisicamente preso no meio, mecânico está ainda disponível para as bactérias a digerir, produzindo mais nitratos. O material orgânico foi removido para um copo de recolha não pode ser digerida. (Se nada mais, esta deve salientar a necessidade de limpeza frequente de qualquer filtração mecânica. Além disso, algumas resinas irá desnaturar a molécula orgânica, dobrando-o para fora de forma, evitar que as enzimas digestivas de ser capaz de unir.) Escumadores aproveitar o facto de que as partes de moléculas orgânicas são carregadas e tendem a ser hidrofóbicos, o que significa que eles preferem estar fora de água. Esse fenômeno é responsável pela ldquo-lagoa scumrdquo- encontrada na superfície de águas calmas.

As partes hidrófobas das proteínas pode também estender-se para as bolhas de ar à medida que sobem através da água. (Da próxima vez que você quiser impressionar seus amigos discutir as interfaces gás / água esféricos, AKA uma bolha.) O tamanho da bolha e o tempo de contacto com a água determinar a eficiência proteínas podem ser desnatado a partir da água do aquário. Paradoxalmente, grandes bolhas não são tão eficientes como pequenas bolhas. O caminho da bolha de ar através da água determina o comprimento de tempo de contacto. Quanto maior for o comprimento do percurso, o mais eficiente a desnatação será.

A natureza da água pode também influenciar a acção de escumação, principalmente por meio da tensão superficial waterrsquo-s. Esta é a razão para a clonagem bem sucedida na água do mar, mas não em aquários de água doce. Além disso, a água com um pH próximo de 7,0 irá essencialmente têm uma carga neutra (na verdade, a igualdade de cargas positivas e negativas), diminuindo o efeito hidrofóbico sobre moléculas orgânicas.

Enquanto o passatempo aquário refere-se à clonagem de proteínas, o processo real é mais correctamente chamado de espuma de fraccionamento. À medida que as bolhas de ar com a sua proteína de revestimento passar através da água, que também armadilha e remover os oligoelementos, os microrganismos nocivos e benéficos, e outras moléculas orgânicas. Embora muito grande de uma bolha, proporciona muito curto de um tempo de contacto e não a proporção adequada da área de superfície do ar para volume de água. Muito pequeno de uma bolha também pode causar desnatação ineficiente se difundir na água e nunca subir para o copo de coleta. Estudos têm demonstrado que o tamanho ideal bolha seria entre 0,5 e 1,0 milímetros.

A taxa de injecção de ar para dentro da água também irá influenciar a eficiência, assim como a taxa de fluxo e o caminho da água. A água pode fluir na mesma direcção que as bolhas (concorrente) ou fluir na direcção oposta (contra-corrente). skimmers simultâneas são mais fáceis de desenhar, mas são menos eficientes. Alguns projetos modernos utilizam os dois tipos de corrente, com operação de multi-pass (Berlin skimmer). As bolhas de ar podem ser introduzidos com um difusor de bomba de ar e ar, com uma válvula de tubo de Venturi e da bomba de água ou mesmo tirada com a água para dentro da entrada da bomba e passado através da câmara de impulsor.

O uso do difusor de ar vai exigir a substituição freqüente do difusor para manter a eficiência. Para atingir o tamanho adequado bolha vai exigir uma bomba de ar fluxo bastante elevado e um difusor de ar de madeira. A válvula de tubo de Venturi é relativamente isento de manutenção, mas a bomba de água irá necessitar de limpeza. válvulas Venturi geralmente fornecem uma bolha menor. Eles funcionam por passagem da água através de uma área com um diâmetro restrito, em seguida, para uma área de maior diâmetro. Isto provoca uma queda na pressão da água, permitindo que o ar a ser recolhido para ajudar a preencher o volume. Esta mistura de ar-água é então injectada no corpo do skimmer, possivelmente num ângulo tangencial para aumentar o tempo de contacto através da criação de um vórtice no interior da câmara. A válvula de venturi exige uma boa quantidade de pressão de água para funcionar correctamente e restringirá o fluxo de água. Uma bomba avaliado em 700 GPH podem ser necessários, mas o caudal de água real através do skimmer pode ser apenas 150 GPH.

Um projeto mais recente chama o ar junto com a água na entrada da bomba de água. À medida que passa através de, o ar é batido em muito pequenas bolhas através da acção do impulsor, geralmente referido como um impulsor roda agulha. Enquanto isso pode aumentar a eficiência, mas também pode aumentar a probabilidade de alguns dos bolhas mais pequenas que passam através da escumadeira com a água para fora através da saída do escumador. Mais uma vez, a velocidade de fluxo real será significativamente mais baixa do que o fluxo de água classificado pumprsquo-s.

A escumadeira proteína pode ser utilizada em vários esquemas diferentes. A maioria dos estilos bomba de ar / difusor são projetados para serem colocados dentro do aquário. Embora o difusor fornece as bolhas para a acção desnatação, outra versão de baixo volume de ar gera o fluxo de água. Estes skimmers difusor de ar são geralmente concebidos para pequenas e médias aquários marinhos.

Um segundo estilo é o skimmer hang-on. A maioria destes modelos utilizam uma bomba de água submersível com o corpo do skimmer localizado fora do aquário, pendurado na parte de trás do aquário. Estilos com esta concepção incluem a RCP Bak-Pak, escumadeiras Berlim H-O e a escumadeira Seaclone. O Prizm é concebido com a bomba de água localizada fora do aquário. Além de ser menos intrusivos, bombas externas irá transferir menos calor para a água do aquário. A escumadeira Prizm Deluxe, também é único no uso de uma caixa de desnatação superfície interior para a entrada de água, e uma vez que as proteínas naturalmente acumulam ao longo da superfície, o que aumenta a eficiência do skimmer. CPR não oferecer uma câmara opcional superfície interior desnatação, e também uma câmara de armadilha bolha para a saída. Isto ajuda a eliminar o possível problema de, com um skimmer asa-em, as pequenas bolhas de lavagem para trás para fora do aquário. Os maiores skimmers RedSea Needle roda pode ser usada como um skimmer hang-on, mas vai exigir até 7 polegadas de espaço por trás do aquário.

Um outro projeto é o skimmer stand-alone / style cárter. Estas unidades são à prova de água e projetado para ficar ao lado ou dentro de um sistema de cárter localizado abaixo do aquário. Eles vão exigir quer uma bomba submersível no cárter, ou uma bomba externa ligada através de um anteparo para o cárter. Depois que a água flui através do skimmer, ele irá drenar de volta para o cárter. É importante perceber que o topo do skimmer é um tubo aberto, qualquer água que sai do skimmer deve fluir para baixo, ou então a água vai fluir para fora da parte superior da unidade!

A maioria dos skimmers free-standing irá utilizar uma válvula venturi, embora aqueles projetados para sentar-se no cárter pode usar o desenho da entrada de ar / água, ou seja, o Turbo Berlim. Também é possível usar skimmers Hang-On com o sistema de cárter para evitar qualquer aparelho pendurado no aquário. Isso também irá torná-lo mais fácil de controlar as bolhas que se lavam com água. A maioria no cárter modelos agora usar um sistema de injecção de ar / água roda agulha para aumentar a eficiência do skimmer. Os skimmers Marineland no cárter colocar a bomba de água sob o corpo do skimmer para oferecer um design elegante (e um que se encaixa especificamente para os filtros de depósito Marineland Acrílico). A série ASM de skimmers oferecer grandes câmaras de reação para maior aquário, até 450 litros. Eles utilizam o sistema de injecção de desenho das rodas de agulha e tem um tubo de ascensão saa simplificado para ajustar o nível da água na câmara de reacção.

Embora os benefícios da clonagem incluem uma melhor qualidade da água, mais lento acúmulo de nitrato e as mudanças de água, portanto, menos frequentes, deve ser salientado que eles exigem atenção constante. A injecção de ar e / ou fluxo de água tem que ser monitorizada e ajustada diariamente e o copo de recolha esvaziada frequentemente. Além disso, quando a adição de suplementos ou vitaminas para o aquário será necessário desligar o skimmer para evitar imediatamente desnatação estes produtos fora da água.

O skimmer também deve ser desligado durante os tratamentos com me
dicátions. Tem havido recentes discussões sobre se muito eficiente de um skimmer pode não remover muitos microorganismos benéficos da água, especialmente se estiver usando um filtro de refúgio, e pode morrer de fome os corais de alimentos flutuantes livres. Isso é bastante irônico no rosto do sucesso do método de Berlim, de criação de um mini-recife com um skimmer como a única filtração. Tal como acontece com a maioria das coisas, a resposta é provavelmente moderação!

Uma última utilização de um skimmer é a utilização da câmara de reacção como um reactor de ozono. Neste caso, um gerador de ozono é utilizado para injectar ozono ar enriquecido no skimmer (geralmente o estilo de venturi), onde ele reage com a água que passa através do skimmer. O ozônio pode ser usado para reduzir quimicamente os resíduos e até mesmo controlar algumas bactérias e parasitas problemas. Demasiada de ozônio pode ser um problema real; o uso de um controlador que monitora a ORP pode eliminar essa possibilidade. É geralmente uma boa idéia ter a água que flui para fora do skimmer passar por alguns carvão ativado para remover qualquer ozono residual na água. Por esta razão, é melhor usar o ozono com skimmers estilo cárter. Também pode ser necessário colocar um saco de carvão activado sobre a parte superior da taça de recolha para evitar a fuga de ozono no ar roomrsquo-s.

Este artigo aborda alguns dos estilos mais comuns de escumadores e como eles funcionam. Embora diferentes modelos terão diferentes requisitos de manutenção, todos os escumadores exigirá manutenção freqüente e seu uso será muito dependente do diligence userrsquo-s em manter o cuidado adequado do skimmer.