Os skimmers de proteína costumam ser uma boa escolha para manter seu aquário de água salgada limpo. Além da filtragem biológica primária, o fracionamento de espuma (mais conhecido como escumação de proteína) é o aspecto mais importante de qualquer sistema marinho saudável.
Embora existam sistemas que afirmam ser "livres de skimmer", para a maioria de nós, compostos orgânicos dissolvidos (DOC), óleos de fenol e outros agentes de amarelecimento são um incômodo. Apenas a escumação ativa de proteína pode eliminar a necessidade destes.
Em geral, todos os skimmers funcionam da mesma maneira, mas existem designs diferentes que foram desenvolvidos ao longo dos anos. Estes incluem co-corrente, contra-corrente, estilo venturi e skimmers ETS. Cada um funciona de uma maneira ligeiramente diferente.
Também é importante entender que diferentes fabricantes dão seu próprio toque ao design básico. Embora suas opções em um skimmer sejam vastas, continua sendo importante entender sua função básica.
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 conseguem isso é um truque interessante que requer explicação.
Você já soprou bolhas quando era criança? Lembre-se de todas as cores do arco-íris sobre eles? Essas lindas cores do arco-íris eram a luz refletindo no filme de sabão. Assim como o sabonete grudou nas bolhas gigantes, o mesmo aconteceu com todo o lixo e outros resíduos orgânicos na água do seu aquário.
Nos skimmers, as bolhas são microscópicas e os resultados só podem ser vistos depois que estouram e depositam seus "filmes" no copo de coleta. Nenhum lindo arco-íris de cores aqui, apenas o lodo de aparência mais vil e desagradável que se possa imaginar cavalga as bolhas de 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. Todo esse processo incrível se deve à tensão superficial.
Tensão superficial e deslizamento
A tensão superficial é causada pelo atrito criado quando a bolha de oxigênio e a água ao redor interagem. Esse atrito, por sua vez, carrega as moléculas da água.
Brincando com a velha lei da física de que "os opostos se atraem", as moléculas de gosma carregada grudam nas bolhas, subindo pela coluna de água. Assim que as bolhas atingem o ar da superfície, elas estouram e depositam suas caronas em um copo de coleta. Este copo evita que a lama acumulada deslize de volta para a coluna de água dentro da câmara de reação.
Devido à própria natureza da água salgada, esse processo é possível. A escumação de proteínas de água doce simplesmente não é viável para o consumidor, pois a tecnologia para fazer isso acontecer simplesmente não é prática para o aquarista.
Co-current protein skimming
O tamanho da bolha é um ingrediente fundamental para um escumador 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 deslizar os olhos em seus aquários. Mais especificamente, os alemães foram responsáveis por projetar alguns dos melhores modelos. Tunze e outros trouxeram o skimming de proteína para as costas da Europa com o design original, que foi chamado de skimming em co-corrente.
Fato engraçado
Originalmente, a lenha era usada para criar a espuma necessária na escumação e ainda é usada hoje.
Os skimmers de co-corrente básicos usavam um tubo ou cilindro aberto com a fonte de bolha montada na base. Tal como acontece com os tubos de elevação usados em placas de filtro sob o cascalho, os skimmers em co-corrente usam o volume das bolhas de ar que sobem na coluna para colocá-las em contato com a água do sistema dentro do corpo da câmara. A água é "puxada" 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 purificadas simplesmente "caem" de volta para o aquário.
Projetos de skimmer co-atual podem ser pendurados ou montados no reservatório.
Skimming contra-corrente
O método co-corrente funciona, mas não é terrivelmente eficiente. O problema é o que chamamos de "tempo de permanência", ou o tempo que a água fica em contato com as bolhas. Ao alongar a câmara de reação, mais água poderia ser processada e mais sujeira removida. O problema era que poucas pessoas queriam um tubo de 6 metros espetado atrás de seus aquários.
A pesquisa e o desenvolvimento criaram a próxima etapa 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 o comprimento 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 bolha e o encaixe de saída isolado estão localizados na parte inferior da câmara. A água, portanto, tem que passar contra, ou "contra-atacar", a parede crescente de bolhas. Isso efetivamente dobra o tempo de permanência, tornando a unidade mais produtiva.
Muitas empresas hoje comercializam variações desse projeto contra-corrente.
Escumação estilo Venturi
Na busca pela construção de uma "ratoeira melhor", a The Mazzei Injector Company desenvolveu o que veio a ser conhecido como válvula Mazzei. Hoje, todos os skimmers que usam esse método de injeção de ar são chamados de skimmers do tipo venturi.
Esses modelos não usam um difusor de pedra de ar ou lenha para criar a coluna de bolha. Em vez disso, eles contam com uma válvula de venturi para fornecer a água a ser tratada e os bilhões de bolhas microscópicas. Isso é realizado dentro do design de cintura de vespa.
Como funciona a válvula venturi?
As válvulas Venturi são facilmente reconhecíveis e seguem o mesmo projeto básico. A água em alta velocidade que entra pela esquerda tem um gargalo na cintura de vespa moldada. O bico de entrada é disposto na parte superior do tubo, onde o movimento da água cria uma extração de ar, que é como as bolhas são formadas dentro da válvula. A espuma que sai da válvula é introduzida no corpo do skimmer principal, de onde remove os orgânicos.
Ao compensar o encaixe na parte inferior do cilindro, um vórtice é criado e o tempo de espera é ampliado significativamente.
Por anos, essa foi a escolha do profissional para o fracionamento sério de espuma e, em muitos círculos, continua assim. Esses skimmers exigem um tubo de saída, pois o volume de água que podem processar em uma hora exige um projeto de "fluxo direto". Normalmente, o efluente está no alto do corpo principal do skimmer, sendo direcionado de volta para um reservatório ou tanque de exposição.
Modificando powerheads
Você pode modificar uma cabeça de força comum para fornecer virtualmente os mesmos resultados que a válvula venturi. Essas modificações tornam powerheads de pequeno volume disponíveis para skimmers menores em sistemas de micro recife.
Você também descobrirá que muitos skimmers estilo hang-on usam a cabeça de força modificada como a bomba principal. Eles imitam o conceito de válvula venturi, permitindo que o ar seja puxado para dentro do alojamento do impulsor. O impulsor corta a mistura água-ar e a atira no skimmer. Na verdade, é muito simples e elegante.
Ets's e skimming down-draft
Outro projeto, ainda mais simples, tornou-se popular em meados dos anos 2000, quando o ETS (Environmental Tower Skimmer) foi apresentado ao aquarista. Também conhecidos como skimmers de baixo calado, esses projetos podem processar grandes volumes de água e são preferidos por 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 em alta velocidade que é injetada pela parte superior. Conforme a água desce sobre as bio-bolas, ela é esmagada várias vezes na torre de bio-bolas.
No momento em que 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 capacidade menor também se beneficiem. Tal como acontece com a maioria dos modelos básicos de skimmer, empresas individuais oferecem variações do design original.
