Proteinskummare är ofta ett bra val för att hålla ditt saltvattensakvarium rent. Förutom primär biologisk filtrering är skumfraktionering (mer känd som proteinskumning) den viktigaste aspekten av alla hälsosamma marina system.
Även om det finns system som hävdar att de är "skimmerfria", är lösta organiska föreningar (DOC), fenololjor och andra gulningsmedel en olägenhet för de flesta av oss. Endast aktiv proteinskumning kan eliminera behovet av dessa.
Generellt sett fungerar alla skimmers på samma sätt, men det finns olika design som har utvecklats under åren. Dessa inkluderar medströms, motströms, venturiliknande och ETS-skummare. Var och en fungerar på lite olika sätt.
Det är också viktigt att förstå att olika tillverkare sätter sin egen twist på grunddesignen. Även om dina valmöjligheter i en skummare är enorma, är det fortfarande viktigt att förstå deras grundläggande funktion.
Hur renar skummare vattnet?
För att uttrycka det enkelt, luftbubblorna inuti skummarens kropp avlägsnar vattnet från oönskade biprodukter av avfall. Hur bubblorna åstadkommer detta är ett snyggt knep som kräver förklaring.
Har du någonsin blåst bubblor som liten? Kommer du ihåg alla regnbågens färger på dem? Dessa vackra regnbågsfärger var ljuset som bryts av tvålfilmen. Precis som tvålen klamrade sig fast vid de gigantiska bubblorna, så gör också allt skräp och annan organisk skräp i ditt akvarievatten.
I skummare är bubblorna mikroskopiska och resultaten kan bara ses efter att de spruckit och lagt sina "filmer" i uppsamlingskoppen. Ingen vacker regnbåge av färg här, bara det vidrigaste och otäckaste slammet man kan tänka sig åker på vår skummars bubblor.
Hur detta går till upptäcktes för länge sedan i avfallsreningsverk. Genom att injicera stora volymer luftbubblor i en kolonn av avloppsvatten blev det resulterande utgående vattnet (avloppsvattnet) renare och mycket renare än tidigare. Denna fantastiska process beror helt på ytspänning.
Ytspänning och skumning
Ytspänningen orsakas av friktionen som skapas när syrebubblan och det omgivande vattnet samverkar. Denna friktion laddar i sin tur molekylerna i vattnet.
Genom att spela på den gamla fysikens lag som "motsatser attraherar", fastnar de laddade gunkmolekylerna vid bubblorna och rider dem upp i vattenpelaren. När bubblorna når luften på ytan spricker de och lägger sina liftare i en uppsamlingskopp. Denna kopp hindrar den ackumulerade smutsen från att glida tillbaka ner i vattenpelaren inuti reaktionskammaren.
På grund av saltvattens natur är denna process möjlig. Skimming av sötvattenprotein är helt enkelt inte möjligt på konsumentnivå eftersom tekniken för att få det att hända helt enkelt inte är praktiskt för hobbyisten.
Medströms proteinskumning
Bubbelstorlek är en grundläggande ingrediens för en framgångsrik proteinskummare och olika metoder används för att skapa den "perfekta" bubblan.
Europeiska hobbyister var bland de första att inse vikten av att skumma sina akvarier. Mer specifikt har tyskar varit ansvariga för att designa några av de finaste modellerna. Tunze och andra tog med sig proteinskumning till Europas stränder med den ursprungliga designen, som kallades co-current skimming.
Rolig fakta
Ursprungligen användes kalkved för att skapa det skum som krävs vid skumning och det används fortfarande idag.
De grundläggande medströmsskimmarna använde ett rör eller cylinder med öppen ände med bubbelkällan monterad vid basen. Liksom med upplyftrör som används i filterplattor under grus, använder medströmsskummare volymen luftbubblor som stiger upp i kolonnen för att få dem i kontakt med systemvattnet i kammarkroppen. Vattnet "dras" upp i cylindern underifrån vattenytan och när bubblorna väl sprängs vid uppsamlingskoppen "faller" det behandlade eller avskalade vattnet helt enkelt tillbaka ner i akvariet.
Medströms skummardesigner kan antingen vara hängande eller sumpmonterade.
Motströmsskumning
Medströmsmetoden fungerar men den är inte särskilt effektiv. Problemet är vad vi kallar "uppehållstid", eller hur lång tid vattnet är i kontakt med bubblorna. Genom att förlänga reaktionskammaren kunde mer vatten bearbetas och mer smuts avlägsnas. Problemet var att det inte var många som ville ha ett 6 meter långt rör som sticker upp bakom deras akvarier.
Forskning och utveckling skapade nästa steg i skummarens utveckling: motströmsskumning. Du kan likna detta framsteg vid astronomi och skillnaden mellan ett Newtonskt teleskop och ett brytande teleskop. Precis som att böja ljusvågor genom att reflektera dem från en spegel kan fördubbla brännvidden för ett teleskop, så kan vi också fördubbla uppehållstiden i en skummare.
I en motströmsskummare injiceras vattnet i toppen av reaktionsröret. Bubbelkällan och den isolerade utloppskopplingen är placerade i botten av kammaren. Vattnet måste därför passera mot eller "motverka" den stigande väggen av bubblor. Detta fördubblar effektivt uppehållstiden vilket ger en mer produktiv enhet.
Många företag marknadsför idag varianter av denna motströmsdesign.
Skimming i Venturi-stil
I jakten på att bygga en "bättre musfälla" utvecklade Mazzei Injector Company vad som kom att kallas Mazzei-ventilen. Idag kallas alla skummare som använder den här metoden för luftinjicering venturi-stil skummare.
Dessa modeller använder inte en luftstens- eller kalkdiffusor för att skapa bubbelpelaren. Istället förlitar de sig på en venturiventil för att leverera både vattnet som ska behandlas och de miljarder mikroskopiska bubblorna. Detta uppnås inom getingmidjedesignen.
Hur fungerar venturiventilen?
Venturiventiler är lätta att känna igen och följer samma grundläggande design. Det höghastighetsvatten som kommer in från vänster är flaskhalsad vid den gjutna getingmidjan. Insugningsnippeln är anordnad i toppen av röret där vattenrörelsen skapar luftdrag, vilket är hur bubblor bildas inuti ventilen. Skummet som lämnar ventilen införs i huvudskimmerkroppen där det tar bort organiska ämnen.
Genom att förskjuta beslaget i botten av cylindern skapas en virvel och uppehållstiden förstoras avsevärt.
I åratal var detta proffsens val för seriös skumfraktionering, och i många kretsar förblir det som sådant. Dessa skummare kräver ett utloppsrör eftersom volymen vatten som de kan bearbeta på en timme kräver en "genomströmnings"-design. Vanligtvis är avloppsvattnet högt upp på skummarens huvudkropp och leds tillbaka till en sump eller visningstank.
Modifiering av powerheads
Du kan modifiera ett gemensamt krafthuvud för att ge praktiskt taget samma resultat som venturiventilen. Dessa modifieringar gör powerheads med liten volym tillgängliga för mindre skimmers i mikrorevsystem.
Du kommer också att upptäcka att många skummare i hang-on-stil använder det modifierade powerheadet som huvudpump. De efterliknar venturiventilkonceptet genom att tillåta luft att dras in i impellerhuset. Impellern hackar vatten-luftblandningen och skjuter in den i skummaren. Det är faktiskt ganska enkelt och elegant.
Ets's och down-draft skimming
En annan och ännu enklare design blev populär i mitten av 2000-talet när ETS (Environmental Tower Skimmer) introducerades för hobbyisten. Dessa konstruktioner, även känd som nedgående skummare, kan behandla enorma volymer vatten och gynnas av stora tankägare.
ETS-modeller använder ett långt rör anslutet till en sump med inget annat än en intern baffelplatta och en dräneringsventil. Biokulor placeras inuti röret för att sprida det höghastighetsvatten som injiceras genom toppen. När vattnet skjuter ner över biobollarna krossas det flera gånger på tornet av biobollar.
När vattnet når sumpen vid sin bas är vattnet ett vitt hav av skum. Baffeln inuti sumpen skapar uppehållstid. Det låter också det proteinrika skummet stiga upp i ett rör med bred mun med uppsamlingskoppen monterad ovanför.
Mindre konstruktioner som följer samma principer gör att system med mindre kapacitet också gynnas. Som med de flesta grundläggande proteinskummare modeller, enskilda företag erbjuder variationer på den ursprungliga designen.
