Eiweißabschäumer sind oft eine gute Wahl, um Ihr Meerwasseraquarium sauber zu halten. Neben der primären biologischen Filtration ist die Schaumfraktionierung (besser bekannt als Proteinabschöpfung) der wichtigste Aspekt eines jeden gesunden Meeressystems.
Obwohl es Systeme gibt, die behaupten, „skimmerfrei“ zu sein, sind gelöste organische Verbindungen (DOC), Phenolöle und andere Vergilbungsstoffe für die meisten von uns ein Ärgernis. Nur eine aktive Eiweißabschöpfung kann diese überflüssig machen.
Im Allgemeinen funktionieren alle Abschäumer auf die gleiche Weise, jedoch gibt es unterschiedliche Konstruktionen, die sich im Laufe der Jahre entwickelt haben. Dazu gehören Gleichstrom-, Gegenstrom-, Venturi- und ETS-Skimmer. Jeder funktioniert auf eine etwas andere Weise.
Es ist auch wichtig zu verstehen, dass verschiedene Hersteller dem grundlegenden Design ihre eigene Note geben. Während Ihre Auswahlmöglichkeiten bei einem Skimmer riesig sind, bleibt es wichtig, ihre grundlegende Funktion zu verstehen.
Wie reinigen Skimmer Wasser?
Einfach ausgedrückt: Die Luftblasen im Körper des Abschäumers entziehen dem Wasser unerwünschte Nebenprodukte. Wie die Blasen dies bewerkstelligen, ist ein netter Trick, der einer Erklärung bedarf.
Hast du als Kind schon mal Seifenblasen gemacht? Erinnerst du dich an all die Regenbogenfarben darauf? Diese hübschen Regenbogenfarben waren das Licht, das vom Seifenfilm gebrochen wurde. So wie die Seife an den riesigen Bläschen haftet, so haftet auch all der Müll und anderer organischer Dreck in Ihrem Aquarienwasser.
Bei Abschäumern sind die Bläschen mikroskopisch klein und die Ergebnisse können erst gesehen werden, nachdem sie geplatzt sind und ihre „Filme“ im Auffangbecher abgelagert haben. Hier gibt es keinen hübschen Regenbogen aus Farben, nur der übelste und fieseste Schlamm, den man sich vorstellen kann, reitet auf den Blasen unseres Skimmers.
Wie dies geschieht, wurde in Abfallbehandlungsanlagen vor langer Zeit entdeckt. Durch das Einblasen großer Mengen von Luftblasen in eine Abwassersäule war das resultierende abfließende Wasser (Abwasser) reiner und viel sauberer als zuvor. Dieser erstaunliche Prozess ist auf die Oberflächenspannung zurückzuführen.
Oberflächenspannung und Skimming
Die Oberflächenspannung wird durch die Reibung verursacht, die entsteht, wenn die Sauerstoffblase und das umgebende Wasser interagieren. Diese Reibung wiederum lädt die Moleküle im Wasser auf.
In Anlehnung an das alte Gesetz der Physik, dass „Gegensätze sich anziehen“, haften die geladenen Gunk-Moleküle an den Blasen und treiben sie die Wassersäule hinauf. Sobald die Blasen die Oberflächenluft erreichen, platzen sie und setzen ihre Tramper in einem Auffangbecher ab. Dieser Becher verhindert, dass die angesammelte Masse zurück in die Wassersäule innerhalb der Reaktionskammer rutscht.
Aufgrund der Natur des Salzwassers ist dieser Prozess möglich. Süßwasser-Proteinabschöpfung ist auf Verbraucherebene einfach nicht durchführbar, da die Technologie, um dies zu erreichen, für den Bastler einfach nicht praktikabel ist.
Co-Current-Protein-Skimming
Die Blasengröße ist ein grundlegender Bestandteil eines erfolgreichen Eiweißabschäumers, und verschiedene Methoden werden verwendet, um die „perfekte“ Blase zu erzeugen.
Europäische Aquarianer gehörten zu den ersten, die die Bedeutung des Abschöpfens ihrer Aquarien erkannten. Insbesondere waren die Deutschen für die Gestaltung einiger der besten Modelle verantwortlich. Tunze und andere brachten das Protein-Skimming mit dem ursprünglichen Design, das als Gleichstrom-Skimming bezeichnet wurde, an die US-Küste.
Die grundlegenden Gleichstrom-Skimmer verwendeten ein Rohr oder einen Zylinder mit offenem Ende, wobei die Blasenquelle an der Basis montiert war. Wie bei Auftriebsrohren, die in Unterkiesfilterplatten verwendet werden, nutzen Gleichstromabschäumer das Volumen der in der Säule aufsteigenden Luftblasen, um sie mit dem Systemwasser innerhalb des Kammerkörpers in Kontakt zu bringen. Das Wasser wird von unterhalb der Wasseroberfläche in den Zylinder „gezogen“, und sobald die Blasen am Auffangbecher platzen, „fällt“ das behandelte oder gestrippte Wasser einfach wieder nach unten in das Aquarium.
Gleichstrom-Skimmer-Designs können entweder aufgehängt oder im Sumpf montiert werden.
Gegenstrom Skimming
Die Gleichstrommethode funktioniert, ist aber nicht besonders effizient. Das Problem ist das, was wir „Verweilzeit“ nennen, oder die Zeit, die das Wasser mit den Blasen in Kontakt ist. Durch die Verlängerung der Reaktionskammer konnte mehr Wasser verarbeitet und mehr Schmutz entfernt werden. Das Problem war, dass nicht viele Leute wollten, dass ein 6-Fuß-Rohr hinter ihren Aquarien herausragt.
Forschung und Entwicklung schufen den nächsten Schritt in der Skimmer-Evolution: Gegenstrom-Skimming. Sie können diesen Fortschritt mit der Astronomie und dem Unterschied zwischen einem Newton-Teleskop und einem Linsenteleskop vergleichen. So wie das Biegen von Lichtwellen durch Reflexion an einem Spiegel die Brennweite eines Teleskops verdoppeln kann, können wir auch die Verweilzeit in einem Skimmer verdoppeln.
Bei einem Gegenstromskimmer wird das Wasser oben in das Reaktionsrohr eingespritzt. Die Blasenquelle und das isolierte Auslassfitting befinden sich am Boden der Kammer. Das Wasser muss daher gegen die aufsteigende Blasenwand fließen oder ihr „entgegenwirken“. Dies verdoppelt effektiv die Verweilzeit und sorgt für eine produktivere Einheit.
Viele Unternehmen vermarkten heute Variationen dieses Gegenstromdesigns.
Abschöpfen im Venturi-Stil
In dem Bestreben, eine „bessere Mausefalle“ zu bauen, entwickelte The Mazzei Injector Company das sogenannte Mazzei-Ventil. Heute werden alle Skimmer, die diese Methode der Luftinjektion verwenden, als Skimmer im Venturi-Stil bezeichnet.
Diese Modelle verwenden keinen Airstone- oder Lindenholzdiffusor, um die Blasensäule zu erzeugen. Stattdessen verlassen sie sich auf ein Venturi-Ventil, das sowohl das zu behandelnde Wasser als auch die Milliarden mikroskopisch kleiner Blasen liefert. Dies wird innerhalb des Wespentaillen-Designs erreicht.
Wie funktioniert das Venturi-Ventil?
Venturiventile sind leicht erkennbar und folgen dem gleichen grundlegenden Design. Das von links eintretende Hochgeschwindigkeitswasser wird an der geformten Wespentaille abgefangen. Der Einlassnippel ist oben am Rohr angeordnet, wo die Wasserbewegung einen Luftzug erzeugt, wodurch sich Blasen im Inneren des Ventils bilden. Der aus dem Ventil austretende Schaum wird in den Hauptabschäumerkörper eingeführt, wo er organische Stoffe entfernt.
Durch das Versetzen des Fittings am Boden des Zylinders wird ein Wirbel erzeugt und die Verweilzeit deutlich verlängert.
Jahrelang war dies die Wahl des Profis für ernsthafte Schaumfraktionierung, und in vielen Kreisen ist es das auch geblieben. Diese Skimmer benötigen ein Auslassrohr, da die Wassermenge, die sie in einer Stunde verarbeiten können, ein „Durchfluss“-Design erfordert. Normalerweise befindet sich das Abwasser hoch am Hauptkörper des Skimmers und wird zurück in einen Sumpf oder einen Ausstellungstank geleitet.
Powerheads modifizieren
Sie können einen gewöhnlichen Antriebskopf modifizieren, um praktisch die gleichen Ergebnisse wie das Venturi-Ventil zu erzielen. Diese Modifikationen machen Powerheads mit kleinem Volumen für kleinere Skimmer in Mikroriffsystemen verfügbar.
Sie werden auch feststellen, dass viele Abschäumer im Hang-On-Stil den modifizierten Antriebskopf als Hauptpumpe verwenden. Sie ahmen das Venturi-Ventilkonzept nach, indem sie ermöglichen, dass Luft in das Laufradgehäuse gesaugt wird. Der Impeller zerkleinert das Wasser-Luft-Gemisch und schießt es in den Skimmer. Es ist eigentlich ganz einfach und elegant.
ETS und Down-Draft-Skimming
Ein anderes und noch einfacheres Design wurde Mitte der 2000er Jahre populär, als der ETS (Environmental Tower Skimmer) dem Bastler vorgestellt wurde. Diese Konstruktionen, die auch als Down-Draft-Skimmer bekannt sind, können große Wassermengen verarbeiten und werden von Besitzern großer Tanks bevorzugt.
ETS-Modelle verwenden ein langes Rohr, das mit einem Sumpf verbunden ist und nichts weiter als eine interne Prallplatte und ein Ablassventil aufweist. Biokugeln werden in das Rohr eingesetzt, um das Hochgeschwindigkeitswasser, das durch die Oberseite eingespritzt wird, zu verteilen. Während das Wasser über die Biobälle nach unten schießt, wird es mehrfach am Turm aus Biobällen zerschmettert.
Wenn das Wasser den Sumpf an seiner Basis erreicht, ist das Wasser ein weißes Meer aus Schaum. Das Leitblech im Sumpf erzeugt eine Verweilzeit. Es ermöglicht auch, dass der proteinreiche Schaum in ein weithalsiges Röhrchen mit dem darüber montierten Auffangbecher aufsteigt.
Kleinere Designs, die den gleichen Prinzipien folgen, ermöglichen auch Systemen mit kleineren Kapazitäten, davon zu profitieren. Wie bei den meisten grundlegenden Eiweißabschäumermodellen bieten einzelne Unternehmen Variationen des ursprünglichen Designs an.
