Como os escumadores de proteínas limpam aquários de água salgada?

Os skimmers de proteína costumam ser uma boa opção para manter seu aquário de água salgada limpo. Além da filtragem biológica primária, o fracionamento de espuma (mais conhecido como skimming de proteínas) é o aspecto mais importante de qualquer sistema marinho saudável.

Embora existam sistemas que afirmam ser "livres de escumadeira", para a maioria de nós, compostos orgânicos dissolvidos (DOC), óleos de fenol e outros agentes de amarelecimento são um incômodo. Apenas a desnatação de proteína ativa pode eliminar a necessidade disso.

Em geral, todos os skimmers funcionam da mesma maneira, mas existem designs diferentes que se desenvolveram ao longo dos anos. Estes incluem skimmers co-corrente, contra-corrente, estilo venturi e ETS. Cada um funciona de uma maneira um pouco diferente.

Também é importante entender que diferentes fabricantes colocam seu próprio toque no design básico. Embora suas escolhas em um skimmer sejam vastas, continua sendo importante entender sua função básica.
Como funciona um skimmer de proteína em seu aquário?

Como os Skimmers limpam a água?

Simplificando, as bolhas de ar dentro do corpo do skimmer retiram a água de subprodutos indesejáveis. Como as bolhas fazem isso é um truque legal que requer explicação.

Você já soprou bolhas quando criança? Lembre-se de todas as cores do arco-íris neles? Aquelas lindas cores do arco-íris eram a luz que refrataria a película de sabão. Assim como o sabão se agarrava às bolhas gigantes, o mesmo acontece com todo o lixo e outras sujeiras orgânicas na água do aquário.

Nos skimmers, as bolhas são microscópicas e os resultados só podem ser vistos depois que elas estouram e depositam seus “filmes” no copo coletor. Não há um lindo arco-íris de cores aqui, apenas o lodo mais vil e desagradável que se possa imaginar cavalgando nas bolhas do nosso skimmer.

Como isso acontece foi descoberto há muito tempo em estações de tratamento de resíduos. Ao injetar grandes volumes de bolhas de ar em uma coluna de águas residuais, a água de saída resultante (efluente) ficou mais pura e muito mais limpa do que antes. Este processo incrível é tudo devido à tensão superficial.

Tensão Superficial e Skimming

A tensão superficial é causada pelo atrito criado quando a bolha de oxigênio e a água circundante interagem. Esse atrito, por sua vez, carrega as moléculas na água.

Jogando com a velha lei da física de que "os opostos se atraem", as moléculas de gosma carregadas grudam nas bolhas, subindo pela coluna de água. Uma vez que as bolhas atingem o ar da superfície, elas estouram e depositam seus caroneiros em um copo de coleta. Este copo evita que a gosma acumulada escorregue de volta para a coluna de água dentro da câmara de reação.

Devido à própria natureza da água salgada, este processo é possível. A desnatação de proteínas de água doce simplesmente não é viável no nível do consumidor, pois a tecnologia para fazer isso acontecer simplesmente não é prática para os amadores.

Desnatação de Proteína Co-Atual

O tamanho da bolha é um ingrediente fundamental para um skimmer de proteína de sucesso e vários métodos são usados ​​para criar a bolha "perfeita".

Os aquaristas europeus foram os primeiros a reconhecer a importância de fazer skimming em seus aquários. Mais especificamente, os alemães foram responsáveis ​​por projetar alguns dos melhores modelos. Tunze e outros trouxeram a desnatação de proteínas para as costas dos EUA com o design original, que foi chamado de desnatação co-corrente.

Curiosidade

Originalmente, a tília era usada para criar a espuma necessária na desnatação e ainda é empregada hoje.

Os skimmers co-correntes básicos usavam um tubo ou cilindro de extremidade aberta com a fonte de bolha montada na base. Tal como acontece com os tubos de elevação usados ​​em placas de filtro sob cascalho, os skimmers de co-corrente usam o volume de bolhas de ar subindo na coluna para colocá-las em contato com a água do sistema dentro do corpo da câmara. A água é "atraída" para dentro do cilindro por baixo da superfície da água e uma vez que as bolhas estouram no copo de coleta, as águas tratadas ou retiradas simplesmente "caem" de volta para o aquário.

Projetos de skimmer co-corrente podem ser suspensos ou montados em reservatório.

Skimming contra-corrente

O método co-corrente funciona, mas não é muito eficiente. O problema é o que chamamos de "tempo de permanência", ou o tempo que a água está em contato com as bolhas. Ao alongar a câmara de reação, mais água poderia ser processada e mais gosma removida. O problema era que muitas pessoas não queriam um tubo de 1,80 m atrás de seus aquários.

Pesquisa e desenvolvimento criaram o próximo passo na evolução do skimmer:skimming contra-corrente. Você pode comparar esse avanço à astronomia e à diferença entre um telescópio newtoniano e um telescópio refrator. Assim como dobrar as ondas de luz refletindo-as em um espelho pode dobrar a distância focal de um telescópio, também podemos dobrar o tempo de permanência em um skimmer.

Em um skimmer contra-corrente, a água é injetada na parte superior do tubo de reação. A fonte de bolhas e o encaixe de saída isolado estão localizados na parte inferior da câmara. A água, portanto, tem que passar contra, ou "contra", a parede ascendente de bolhas. Isso efetivamente dobra o tempo de permanência, tornando a unidade mais produtiva.

Muitas empresas hoje comercializam variações desse projeto contra-corrente.

Skimming no estilo Venturi

Na busca de construir uma "melhor ratoeira", a Mazzei Injector Company desenvolveu o que veio a ser conhecido como a válvula Mazzei. Hoje, todos os skimmers que usam esse método de injeção de ar são chamados de skimmers estilo venturi.

Esses modelos não usam difusor de airstone ou limewood para criar a coluna de bolhas. Em vez disso, eles contam com uma válvula venturi para fornecer tanto a água a ser tratada quanto os bilhões de bolhas microscópicas. Isso é feito dentro do design da cintura de vespa.

Como funciona a válvula de Venturi?

As válvulas Venturi são facilmente reconhecíveis e seguem o mesmo design básico. A água de alta velocidade que entra pela esquerda é engarrafada na cintura da vespa moldada. O bocal de admissão está disposto na parte superior do tubo, onde o movimento da água cria a extração de ar, que é como as bolhas são formadas dentro da válvula. A espuma que sai da válvula é introduzida no corpo principal do skimmer, onde remove os orgânicos.

Ao compensar o encaixe na parte inferior do cilindro, um vórtice é criado e o tempo de permanência é aumentado significativamente.

Durante anos, esta foi a escolha do profissional para o fracionamento de espuma sério e, em muitos círculos, permanece como tal. Esses skimmers exigem um tubo de saída, pois o volume de água que eles podem processar em uma hora exige um design de "fluxo". Normalmente, o efluente fica alto no corpo principal do skimmer, sendo direcionado de volta para um reservatório ou tanque de exibição.

Modificando Powerheads

Você pode modificar um powerhead comum para fornecer praticamente os mesmos resultados que a válvula venturi. Essas modificações disponibilizam powerheads de pequeno volume para skimmers menores em sistemas de micro recifes.

Você também descobrirá que muitos skimmers de estilo hang-on usam o powerhead modificado como a bomba principal. Eles imitam o conceito de válvula venturi, permitindo que o ar seja puxado para dentro da carcaça do impulsor. O impulsor corta a mistura água-ar e a lança no skimmer. Na verdade, é bastante simples e elegante.

ETS e Down-Draft Skimming

Outro design ainda mais simples tornou-se popular em meados dos anos 2000, quando o ETS (Environmental Tower Skimmer) foi apresentado aos amadores. Também conhecidos como skimmers down-draft, esses designs podem processar grandes volumes de água e são preferidos pelos proprietários de grandes tanques.

Os modelos ETS usam um tubo longo conectado a um reservatório com nada mais do que uma placa defletora interna e uma válvula de drenagem. Bio-bolas são colocadas dentro do tubo para difundir a água de alta velocidade que é injetada pela parte superior. À medida que a água cai sobre as bio-bolas, ela é esmagada várias vezes na torre de bio-bolas.

Quando a água atinge o reservatório em sua base, a água é um mar branco de espuma. O defletor dentro do reservatório cria tempo de permanência. Também permite que a espuma rica em proteínas suba em um tubo de boca larga com o copo de coleta montado acima dele.

Projetos menores que seguem os mesmos princípios permitem que sistemas de menor capacidade também se beneficiem. Tal como acontece com a maioria dos modelos básicos de skimmers, empresas individuais oferecem variações do design original.