Hur rengör Protein Skimmers saltvatten akvarier?

Hur fungerar en proteinskimmer?

Proteinskimmare är ofta ett bra val för att hålla ditt saltvatten akvarium rent. Förutom primär biologisk filtrering är skumfraktionering (bättre känd som proteinskimming) den viktigaste aspekten av något friskt marinsystem.

Även om det finns system som hävdar att de är ”skimmerfria”, för de flesta av oss är DOC (upplösta organiska föreningar), fenololjor och andra gulningsmedel en störning. Endast aktiv proteinskimming kan eliminera behovet av dessa. 

Frågan är emellertid hur proteinskummare fungerar? I allmänhet fungerar alla skummare på samma sätt, men det finns olika mönster som har utvecklats under åren. Dessa inkluderar samström, motström, venturi-stil och ETS-skummare. Var och en fungerar på ett annorlunda sätt.

Det är också viktigt att förstå att olika tillverkare sätter sin egen vridning på grunddesignen. Medan dina val i skimmer är stora, är det fortfarande viktigt att förstå deras grundläggande funktion.

Hur gör Skimmers Clean Water?

För att uttrycka det enkelt, sänker luftbubblorna inuti skimmerens kropp vattenet av oönskade biprodukter. Hur bubblorna åstadkommer detta är ett snyggt trick som kräver förklaring.

Har du någonsin blåst bubblor som barn? Minns alla regnbågens färger på dem? De vackra regnbågens färger var ljuset som bryter bort tvålfilmen. Precis som tvålen klamrade på jättebubblorna, så gör också allt skräp och annan organisk gunk i ditt akvariumsvatten. 

I våra skummare är bubblorna mikroskopiska och resultaten kan bara ses efter att de har brutit och sätter in sina ”filmer” i uppsamlingskoppen. Ingen vacker regnbåge av färg här … bara den svåraste och näststörtaste slamet som vi kan tänka på rider våra skimmerbubblor.

Hur detta händer upptäcktes för länge sedan i avfallsbehandlingsanläggningar. Genom att injicera stora volymer luftbubblor i en kolonn av avloppsvatten var det resulterande utgående vattnet (avloppsvatten) renare och mycket renare än tidigare. Denna fantastiska process beror på ytspänning. 

Ytspänning och skimming

Ytspänning orsakas av friktionen som skapas när syrebubblan och det omgivande vattnet interagerar. Denna friktion laddar i sin tur molekylerna i vattnet.

Att spela på fysikens gamla lag som ”motsatser lockar”, de laddade gunkmolekylerna håller sig till bubblorna och rider dem upp i vattenkolonnen. När bubblorna når ytan, brister de och sätter in sina hitchhikare i en samlingskupa. Denna kopp gör att den ackumulerade gunken glider tillbaka ner i vattenkolonnen inuti reaktionskammaren.

På grund av saltvattenens natur är denna process möjlig. Ferskvattenprotein skimming är bara inte möjligt på vår nivå, eftersom tekniken för att få det att hända är helt enkelt inte praktiskt för hobbyisten.

Fortsätt till 2 av 5 nedan.

Co-Current Protein Skimming

Bubbelstorlek är en grundläggande ingrediens för en framgångsrik proteinskimmer och olika metoder används för att skapa den ”perfekta” bubblan.

Ursprungligen användes limewood för att skapa skum som krävdes i skimming och det är fortfarande anställt idag. Europeiska hobbyister var bland de första som erkände vikten av att skumma sina akvarier. Mer specifikt har tyskar ansvarat för att utforma några av de finaste modellerna. Tunze och andra medförde proteinskimming till amerikanska stränder med den ursprungliga designen, som kallades samströmsskimming.

De grundläggande strömströmmen använde ett öppet rör eller en cylinder med bubbelkällan monterad vid basen. Som med upplyftningsrör som används i grusfilterplattor, använder strömströmskimmare volymen av luftbubblor som stiger i kolonnen för att få dem i kontakt med systemvattnet inuti kammarkroppen. Vattnet är ”ritat” upp i cylindern från under vattenytan och när bubblorna brister i uppsamlingsbägaren faller det behandlade eller avskalade vattnet helt enkelt ner i akvariet.

Sammankopplade skimmerdesigner kan antingen vara hängande eller sumpmonterade.

Fortsätt till 3 av 5 nedan.

Motströmsskimming

Samströmsmetoden fungerar men det är inte fruktansvärt effektivt. Problemet är vad vi kallar ”dwell time” eller hur lång tid vattnet är i kontakt med bubblorna. Genom att förlänga reaktionskammaren kunde mer vatten bearbetas och mer gunk avlägsnades. Problemet var att inte många människor ville ha ett 6-fots rör uppe bakom sina akvarier.

Forskning och utveckling skapade nästa steg i skimmerutveckling: motströmsskimming. Vi kan likna detta framsteg till astronomi och skillnaden mellan ett newtoniskt teleskop och ett brytande teleskop. Precis som böjning av ljusvågor genom att reflektera dem av en spegel kan dubbla brännvidden hos ett teleskop, så kan vi också fördubbla uppehållstiden i en skimmer.

I en motströmpskimmer injiceras vattnet på toppen av reaktionsröret. Bubbelkällan och den isolerade utloppsanslutningen är belägna i kammarens botten. Vattnet måste därför passera, eller ”motverka” till bubblens stigande vägg. Detta fördubblar effektivt uppehållstiden för en mer produktiv enhet.

Många företag marknadsför idag variationer i denna motströmsdesign.

Fortsätt till 4 av 5 nedan.

Venturi-Style Skimming

I strävan efter att bygga en ”bättre musefälla” utvecklade Mazzei Injector Company det som blev känt som Mazzei-ventilen. Idag kallas alla skimmers som använder denna injektionsmetod för luftinjektion skumdämpare med venturi-stil. 

Dessa modeller använder inte en luftstråle- eller limewood-diffusor för att skapa bubbelspalten. I stället förlitar de sig på en venturiventil för att leverera både det vatten som ska behandlas och miljarderna av mikroskopiska bubblor. Detta uppnås inom varp-midjedesignen.

Hur fungerar ventilventilen?

Venturi ventilerna är lätt igenkännliga och följer samma grundläggande design. Höghastighetsvattnet som kommer in från vänster är flaskhalsat vid den gjutna hålmedlet. Innehållsnippeln är placerad på toppen av röret där vattenrörelsen skapar luftdragning, vilket är hur bubblor bildas inuti ventilen. Skummen som lämnar ventilen införs i huvudskimmerkroppen där den avlägsnar organiska ämnen.

Genom att förskjuta inpassningen i botten av cylindern skapas en virvel och uppehållstiden förstoras avsevärt.

I åratal var detta det professionella valet för allvarlig skumfraktionering, och i många cirklar kvarstår det som sådant. Dessa skummare kräver ett utloppsrör eftersom volymen av vatten som de kan bearbeta om en timme kräver en ”genomströmning” -design. Vanligtvis är utflödet högt på skimmerens huvudkropp, som riktas tillbaka till en sump eller displaytank.

Ändra Powerheads

Du kan modifiera ett gemensamt krafthuvud för att ge praktiskt taget samma resultat som venturiventilen. Dessa modifieringar ger små volymer till de små skummrarna i mikrorevsystem.

Du kommer också att upptäcka att många skumrar med hängande stil använder det modifierade krafthuvudet som huvudpump. De efterliknar venturiventilkonceptet genom att låta luft dras in i pumphjulshuset. Pumphjulet kaplar vatten-luftblandningen och skjuter den i skummaren. Det är faktiskt ganska enkelt och elegant.

Fortsätt till 5 av 5 nedan.

ETS och Down-Draft Skimming

En annan och ännu enklare design blev populär i mitten av 2000-talet när ETS (Environmental Tower Skimmer) introducerades till hobbyisten. Även kända som skumdrivare kan dessa mönster bearbeta stora volymer vatten och gynnas av stora tankägare.

ETS-modellerna använder ett långt rör anslutet till en sump med inget annat än en intern baffelplatta och en avloppsventil. Bio-kulor placeras inuti röret för att diffundera det höghastighetsvatten som injiceras genom toppen. När vattnet skott ner över bio-kulorna, är det krossat flera gånger på tornet av bio-bollar.

När vattnet når sumpen vid basen är vattnet ett vitt hav av skum. Baffeln inuti sumpen skapar uppehållstid. Det gör det också möjligt för den proteinrika skummen att stiga upp i ett brett munstycke med uppsamlingskoppen monterad ovanför den. 

Mindre design som följer samma hyresgäster gör det möjligt för mindre kapacitetssystem. Som med de flesta grundläggande proteinskimmermodeller erbjuder enskilda företag variationer på den ursprungliga designen.