Làm thế nào để một Skimmer Protein hoạt động trong bể cá của bạn?

Làm thế nào để Protein Skimmer làm sạch bể cá nước mặn?

Máy hớt protein thường là một lựa chọn tốt để giữ cho bể cá nước mặn của bạn sạch sẽ. Bên cạnh quá trình lọc sinh học sơ cấp, quá trình tách bọt (còn được gọi là quá trình tách protein) là khía cạnh quan trọng nhất của bất kỳ hệ thống biển lành mạnh nào.

Mặc dù có những hệ thống tuyên bố là "không có chất tạo bọt", nhưng đối với hầu hết chúng ta, các hợp chất hữu cơ hòa tan (DOC), dầu phenol và các chất tạo màu vàng khác đều gây phiền toái. Chỉ tách protein tích cực mới có thể loại bỏ nhu cầu về những thứ này.

Nói chung, tất cả các skimmer đều hoạt động theo cùng một cách, nhưng có những thiết kế khác nhau đã phát triển qua nhiều năm. Chúng bao gồm các skimmer đồng dòng, ngược dòng, kiểu venturi và ETS. Mỗi hoạt động theo một cách hơi khác nhau.

Điều quan trọng là phải hiểu rằng các nhà sản xuất khác nhau đã tạo ra sự thay đổi của riêng họ đối với thiết kế cơ bản. Mặc dù các lựa chọn của bạn trong skimmer là rất lớn, nhưng điều quan trọng là phải hiểu chức năng cơ bản của chúng.

Skimmers làm sạch nước như thế nào?

Nói một cách đơn giản, các bong bóng khí bên trong cơ thể của skimmer loại bỏ các chất thải phụ không mong muốn khỏi nước. Làm thế nào các bong bóng thực hiện được điều này là một thủ thuật gọn gàng cần được giải thích.

Bạn đã bao giờ thổi bong bóng khi còn bé chưa? Nhớ tất cả các màu sắc cầu vồng trên chúng? Những màu cầu vồng xinh đẹp đó là ánh sáng khúc xạ khỏi màng xà phòng. Giống như xà phòng bám vào các bong bóng khổng lồ, tất cả rác và các chất hữu cơ khác trong nước hồ cá của bạn cũng vậy.

Trong skimmer, các bong bóng có kích thước cực nhỏ và chỉ có thể nhìn thấy kết quả sau khi chúng vỡ ra và lắng đọng các "màng" của chúng vào cốc thu thập. Không có cầu vồng màu sắc đẹp đẽ nào ở đây, chỉ có thứ bùn xấu xí và xấu xí nhất có thể tưởng tượng được cưỡi trên bong bóng của người hớt bọt của chúng tôi.

Làm thế nào điều này xảy ra đã được phát hiện từ lâu trong các nhà máy xử lý chất thải. Bằng cách bơm một lượng lớn bọt khí vào một cột nước thải, kết quả là nước đi ra (nước thải) tinh khiết và sạch hơn nhiều so với trước đây. Quá trình tuyệt vời này là tất cả do sức căng bề mặt.

Sức căng bề mặt và Skimming

Sức căng bề mặt được gây ra bởi ma sát được tạo ra khi bong bóng oxy và nước xung quanh tương tác. Đến lượt mình, lực ma sát này sẽ tích điện cho các phân tử trong nước.

Chơi theo định luật vật lý cũ "thu hút trái dấu", các phân tử gunk tích điện dính vào bong bóng, đẩy chúng lên cột nước. Khi các bong bóng chạm tới không khí bề mặt, chúng sẽ vỡ ra và gửi những người quá giang của chúng vào một chiếc cốc thu gom. Chiếc cốc này giữ cho cặn bẩn tích tụ không bị trượt trở lại vào cột nước bên trong buồng phản ứng.

Do bản chất của nước mặn, quá trình này là có thể. Việc tách protein trong nước ngọt không khả thi ở cấp độ người tiêu dùng vì công nghệ để thực hiện điều đó đơn giản là không thực tế đối với người có sở thích.

Đồng thời Protein Skimming

Kích thước bong bóng là một thành phần cơ bản để tạo nên một bộ tách protein thành công và nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng để tạo ra bong bóng "hoàn hảo".

Những người nuôi cá châu Âu là một trong những người đầu tiên nhận ra tầm quan trọng của việc lướt qua bể cá của họ. Cụ thể hơn, người Đức đã chịu trách nhiệm thiết kế một số mô hình tốt nhất. Tunze và những người khác đã mang phương pháp tách protein đến bờ biển Hoa Kỳ với thiết kế ban đầu, được gọi là phương pháp tách kem đồng thời.

Các skimmer đồng dòng cơ bản đã sử dụng một ống hoặc xi lanh có đầu hở với nguồn bong bóng được gắn ở đế. Giống như các ống nâng được sử dụng trong các tấm lọc dưới lớp sỏi, skimmer đồng dòng sử dụng thể tích bọt khí tăng lên trong cột để đưa chúng tiếp xúc với nước của hệ thống bên trong thân buồng. Nước được "hút" vào xi lanh từ bên dưới mặt nước và một khi bong bóng vỡ ra ở cốc thu gom, nước đã được xử lý hoặc đã loại bỏ chỉ đơn giản là "rơi" trở lại bể cá.

Các thiết kế skimmer đồng dòng có thể được treo hoặc gắn trên thùng đựng nước thải.

Lướt sóng ngược dòng

Phương pháp đồng hiện tại hoạt động nhưng nó không hiệu quả lắm. Vấn đề là cái mà chúng ta gọi là "thời gian dừng" hoặc khoảng thời gian nước tiếp xúc với bong bóng. Bằng cách kéo dài buồng phản ứng, có thể xử lý nhiều nước hơn và loại bỏ nhiều cặn bẩn hơn. Vấn đề là không nhiều người muốn có một ống dài 6 foot nhô ra phía sau bể cá của họ.

Nghiên cứu và phát triển đã tạo ra bước tiếp theo trong quá trình phát triển skimmer: skimmer ngược dòng. Bạn có thể ví tiến bộ này với thiên văn học và sự khác biệt giữa kính thiên văn Newton và kính thiên văn khúc xạ. Giống như việc bẻ cong sóng ánh sáng bằng cách phản xạ chúng khỏi gương có thể tăng gấp đôi độ dài tiêu cự của kính viễn vọng, chúng ta cũng có thể tăng gấp đôi thời gian dừng trong skimmer.

Trong skimmer ngược dòng, nước được bơm vào đầu ống phản ứng. Nguồn bong bóng và khớp nối đầu ra cách ly được đặt ở dưới cùng của buồng. Do đó, nước phải đi ngược lại, hay "ngược lại" với bức tường bong bóng đang nổi lên. Điều này giúp tăng gấp đôi thời gian dừng một cách hiệu quả để tạo ra một thiết bị hiệu quả hơn.

Ngày nay, nhiều công ty tiếp thị các biến thể của thiết kế ngược dòng này.

Skimming kiểu Venturi

Trong quá trình theo đuổi việc xây dựng một "bẫy chuột tốt hơn", Công ty Injector Mazzei đã phát triển cái được gọi là van Mazzei. Ngày nay, tất cả các skimmer sử dụng phương pháp phun khí này được gọi là skimmer kiểu venturi.

Những mô hình này không sử dụng bộ khuếch tán đá khí hoặc gỗ vôi để tạo cột bong bóng. Thay vào đó, họ dựa vào một van venturi để cung cấp cả nước cần xử lý và hàng tỷ bong bóng siêu nhỏ. Điều này được thực hiện trong thiết kế thắt lưng ong.

Van Venturi hoạt động như thế nào?

Van Venturi rất dễ nhận biết và tuân theo cùng một thiết kế cơ bản. Nước tốc độ cao đi vào từ bên trái bị tắc cổ chai ở thắt lưng ong đúc. Núm hút được bố trí ở đầu ống nơi chuyển động của nước tạo ra lực hút không khí, đó là cách bong bóng được hình thành bên trong van. Bọt thoát ra khỏi van được đưa vào thân skimmer chính để loại bỏ chất hữu cơ.

Bằng cách dịch chuyển khớp nối ở đáy xi lanh, một dòng xoáy được tạo ra và thời gian dừng được phóng đại đáng kể.

Trong nhiều năm, đây là sự lựa chọn của chuyên gia để phân tách bọt nghiêm trọng và trong nhiều vòng kết nối, nó vẫn như vậy. Những thiết bị hớt bọt này yêu cầu một ống thoát nước vì lượng nước mà chúng có thể xử lý trong một giờ cần có thiết kế "dòng chảy xuyên qua". Thông thường, nước thải cao trên thân chính của skimmer, được dẫn trở lại bể chứa hoặc bể trưng bày.

Sửa đổi Powerheads

Bạn có thể sửa đổi đầu nguồn thông thường để cung cấp kết quả hầu như giống như van venturi. Những sửa đổi này làm cho các đầu nguồn thể tích nhỏ có sẵn cho các skimmer nhỏ hơn trong các hệ thống rạn san hô vi mô.

Bạn cũng sẽ thấy rằng nhiều máy hớt bọt kiểu treo sử dụng đầu nguồn đã được sửa đổi làm máy bơm chính. Chúng bắt chước khái niệm van venturi bằng cách cho phép không khí được hút vào vỏ bánh công tác. Cánh quạt cắt hỗn hợp nước-không khí và bắn nó vào skimmer. Nó thực sự khá đơn giản và thanh lịch.

ETS's và Down-Draft Skimming

Một thiết kế khác thậm chí còn đơn giản hơn đã trở nên phổ biến vào giữa những năm 2000 khi ETS (Environmental Tower Skimmer) được giới thiệu cho người yêu thích. Còn được gọi là skimmer dòng chảy xuôi, những thiết kế này có thể xử lý lượng nước khổng lồ và được các chủ bể lớn ưa chuộng.

Các mô hình ETS sử dụng một ống dài nối với bể chứa không có gì khác ngoài tấm vách ngăn bên trong và van xả. Bóng sinh học được đặt bên trong ống để khuếch tán nước tốc độ cao được bơm qua đỉnh. Khi nước bắn xuống các quả bóng sinh học, nó sẽ bị đập nhiều lần vào tháp chứa các quả bóng sinh học.

Vào thời điểm nước đến bể chứa ở đáy, nước là một biển bọt trắng. Vách ngăn bên trong bể lắng tạo ra thời gian dừng. Nó cũng cho phép bọt giàu protein nổi lên thành một ống miệng rộng với cốc thu được gắn phía trên.

Các thiết kế nhỏ hơn tuân theo các nguyên tắc tương tự cũng cho phép các hệ thống công suất nhỏ hơn được hưởng lợi. Như với hầu hết các mô hình skimmer protein cơ bản, các công ty riêng lẻ cung cấp các biến thể trên thiết kế ban đầu.