Proteinskimmere er ofte et godt valg til at holde dit saltvandsakvarium rent. Udover primær biologisk filtrering er skumfraktionering (bedre kendt som proteinskimming) det vigtigste aspekt af ethvert sundt havsystem.
Selvom der er systemer, der hævder at være "skimmer-fri", er opløste organiske forbindelser (DOC), phenololier og andre gulningsmidler til gene for de fleste af os. Kun aktiv proteinskumning kan eliminere behovet for disse.
Generelt fungerer alle skimmere på samme måde, men der er forskellige designs, der har udviklet sig gennem årene. Disse omfatter medstrøms, modstrøms, venturi-stil- og ETS-skimmere. Hver fungerer på en lidt anderledes måde.
Det er også vigtigt at forstå, at forskellige producenter sætter deres eget twist på det grundlæggende design. Mens dine valgmuligheder i en skimmer er enorme, er det stadig vigtigt at forstå deres grundlæggende funktion.
Hvordan renser skimmere vand?
For at sige det enkelt, så fjerner luftboblerne inde i skimmerens krop vandet for uønskede affaldsbiprodukter. Hvordan boblerne klarer dette er et pænt trick, der kræver forklaring.
Har du nogensinde blæst bobler som barn? Kan du huske alle regnbuens farver på dem? Disse smukke regnbuefarver var lyset, der bryder fra sæbefilmen. Ligesom sæben klamrede sig til de gigantiske bobler, så gør alt skrammel og andet organisk snavs i dit akvarievand også.
I skimmere er boblerne mikroskopiske, og resultaterne kan først ses, efter at de er sprængt og aflejret deres "film" i opsamlingsbægeret. Ingen smuk regnbue af farver her, kun det modbydelige og grimmeste slam, man kan forestille sig, kører rundt i vores skimmers bobler.
Hvordan dette sker, blev opdaget for længe siden i affaldsbehandlingsanlæg. Ved at injicere store mængder luftbobler i en spildevandssøjle, var det resulterende udgående vand (spildevand) renere og meget renere end før. Denne fantastiske proces er alt på grund af overfladespænding.
Overfladespænding og skimming
Overfladespænding er forårsaget af den friktion, der skabes, når iltboblen og det omgivende vand interagerer. Denne friktion oplader til gengæld molekylerne i vandet.
Ved at spille på fysikkens gamle lov om, at "modsætninger tiltrækker", klæber de ladede gunk-molekyler sig til boblerne og rider dem op ad vandsøjlen. Når boblerne når overfladeluften, brister de og deponerer deres blaffere i en opsamlingsbæger. Denne kop forhindrer det ophobede snavs i at glide tilbage ned i vandsøjlen inde i reaktionskammeret.
På grund af saltvandets natur er denne proces mulig. Skimming af ferskvandsprotein er bare ikke muligt på forbrugerniveau, da teknologien til at få det til at ske simpelthen ikke er praktisk for hobbyisten.
Medstrøms proteinskumning
Boblestørrelse er en grundlæggende ingrediens for en succesfuld proteinskummer, og forskellige metoder bruges til at skabe den "perfekte" boble.
Europæiske hobbyfolk var blandt de første til at erkende vigtigheden af at skimme deres akvarier. Mere specifikt har tyskerne stået for at designe nogle af de fineste modeller. Tunze og andre bragte proteinskumning til Europas kyster med det originale design, som blev kaldt co-current skimming.
Sjov kendsgerning
Oprindeligt blev kalktræ brugt til at skabe det skum, der kræves til skimming, og det bruges stadig i dag.
De grundlæggende medstrømsskimmere brugte et rør eller cylinder med åben ende med boblekilden monteret i bunden. Som med opløftningsrør, der bruges i filterplader under grus, bruger medstrømsskimmere mængden af luftbobler, der stiger op i søjlen, for at bringe dem i kontakt med systemvandet i kammerlegemet. Vandet "trækkes" op i cylinderen fra under vandoverfladen, og når boblerne brister ved opsamlingsbægeret, "falder" det behandlede eller strippede vand simpelthen tilbage ned i akvariet.
Medstrøms skimmer-design kan enten hænge-på eller sump-monteret.
Modstrøms skimming
Medstrømsmetoden virker, men den er ikke særlig effektiv. Problemet er, hvad vi kalder "dvæletid", eller hvor lang tid vandet er i kontakt med boblerne. Ved at forlænge reaktionskammeret kunne mere vand behandles og mere snavs fjernes. Problemet var, at der ikke var mange, der ville have et 6 meter langt rør op bag deres akvarier.
Forskning og udvikling skabte det næste skridt i skimmer-evolutionen: modstrømsskimming. Du kan sammenligne dette fremskridt med astronomi og forskellen mellem et Newtonsk teleskop og et brydningsteleskop. Ligesom at bøje lysbølger ved at reflektere dem fra et spejl kan fordoble brændvidden af et teleskop, så kan vi også fordoble opholdstiden i en skimmer.
I en modstrømsskimmer sprøjtes vandet ind i toppen af reaktionsrøret. Boblekilden og den isolerede udløbsfitting er placeret i bunden af kammeret. Vandet skal derfor passere mod eller "modvirke" til den stigende væg af bobler. Dette fordobler effektivt opholdstiden, hvilket giver en mere produktiv enhed.
Mange virksomheder markedsfører i dag variationer af dette modstrømsdesign.
Skimming i Venturi-stil
I jagten på at bygge en "bedre musefælde" udviklede Mazzei Injector Company, hvad der blev kendt som Mazzei-ventilen. I dag kaldes alle skimmere, der bruger denne metode til luftindsprøjtning, venturi-stil skimmere.
Disse modeller bruger ikke en luftstens- eller kalkdiffusor til at skabe boblesøjlen. I stedet er de afhængige af en venturiventil til at levere både vandet, der skal behandles, og de milliarder af mikroskopiske bobler. Dette er opnået inden for hvepse-talje-designet.
Hvordan virker venturiventilen?
Venturi ventiler er let genkendelige og følger samme grundlæggende design. Højhastighedsvandet, der kommer ind fra venstre, er flaskehalset ved den støbte hvepsetalje. Indsugningsnippelen er placeret i toppen af røret, hvor vandbevægelsen skaber lufttræk, hvilket er hvordan bobler dannes inde i ventilen. Skummet, der kommer ud af ventilen, indføres i hovedskimmerkroppen, hvor det fjerner organiske stoffer.
Ved at forskyde beslaget i bunden af cylinderen skabes en hvirvel, og opholdstiden forstørres betydeligt.
I årevis var dette fagmandens valg til seriøs skumfraktionering, og i mange kredse forbliver det sådan. Disse skimmere kræver et udløbsrør, da mængden af vand, som de kan behandle på en time, nødvendiggør et "gennemstrømnings"-design. Normalt er spildevandet højt på skimmerens hoveddel og ledes tilbage til en sump eller udstillingstank.
Ændring af powerheads
Du kan modificere et fælles powerhead for at give stort set de samme resultater som venturiventilen. Disse modifikationer gør powerheads med lille volumen tilgængelige for mindre skimmere i mikrorevsystemer.
Du vil også opdage, at mange skimmere i hang-on-stil bruger det modificerede powerhead som hovedpumpe. De efterligner venturiventilkonceptet ved at tillade luft at blive trukket ind i pumpehjulshuset. Løbehjulet hakker vand-luftblandingen og skyder den ind i skimmeren. Det er faktisk ret simpelt og elegant.
Ets'er og nedgående skimming
Et andet og endnu enklere design blev populært i midten af 2000'erne, da ETS (Environmental Tower Skimmer) blev introduceret til hobbyisten. Disse designs, også kendt som nedgående skimmere, kan behandle enorme mængder vand og foretrækkes af store tankejere.
ETS-modeller bruger et langt rør forbundet til en sump med intet andet end en indvendig ledeplade og en afløbsventil. Biokugler placeres inde i røret for at sprede det højhastighedsvand, der sprøjtes gennem toppen. Mens vandet skyder ned over bio-boldene, bliver det smadret flere gange på tårnet af bio-bolde.
På det tidspunkt, hvor vandet når sumpen ved sin base, er vandet et hvidt hav af skum. Bafflen inde i sumpen skaber opholdstid. Det tillader også det proteinrige skum at stige op i et bredmundet rør med opsamlingsbægeret monteret over det.
Mindre designs, der følger de samme principper, gør det også muligt for mindre kapacitetssystemer at drage fordel. Som med de fleste grundlæggende proteinskimmer-modeller tilbyder individuelle virksomheder variationer af det originale design.
