단백질 분리기는 어떻게 바닷물 수족관을 청소합니까?

단백질 스키머는 종종 바닷물 수족관을 깨끗하게 유지하는 데 좋은 선택입니다. 1차 생물학적 여과 외에도 거품 분류(단백질 스키밍으로 더 잘 알려져 있음)는 건강한 해양 시스템의 가장 중요한 측면입니다.

"스키머가 없다"고 주장하는 시스템이 있지만 우리 대부분에게 용해된 유기 화합물(DOC), 페놀 오일 및 기타 황변제는 골칫거리입니다. 활성 단백질 스키밍만이 이러한 필요성을 제거할 수 있습니다.

일반적으로 모든 스키머는 동일한 방식으로 작동하지만 수년에 걸쳐 개발된 다양한 디자인이 있습니다. 여기에는 병류, 역류, 벤츄리 스타일 및 ETS 스키머가 포함됩니다. 각각은 약간 다른 방식으로 작동합니다.

다른 제조업체가 기본 디자인에 고유한 변형을 적용한다는 점을 이해하는 것도 중요합니다. 스키머에서 선택의 폭은 넓지만 기본 기능을 이해하는 것은 여전히 ​​중요합니다.

스키머는 어떻게 물을 정화합니까?

간단히 말해서, 스키머의 몸 안에 있는 기포는 바람직하지 않은 부산물을 물에서 제거합니다. 거품이 이것을 달성하는 방법은 설명이 필요한 깔끔한 트릭입니다.

어렸을 때 비눗방울을 불어본 적이 있습니까? 그들에 대한 모든 무지개 색상을 기억합니까? 그 예쁜 무지개 색은 비누막에서 굴절되는 빛이었습니다. 비누가 거대한 거품에 달라붙는 것처럼 수족관 물에 있는 모든 쓰레기와 기타 유기 덩어리도 마찬가지입니다.

스키머에서 기포는 미세하며 결과는 파열되어 수집 컵에 "필름"이 쌓인 후에만 볼 수 있습니다. 이곳에는 예쁜 무지개가 없습니다. 상상할 수 있는 가장 사악하고 추악한 슬러지만이 우리 스키머의 거품을 타고 있습니다.

이러한 일이 어떻게 일어나는지는 오래 전에 폐기물 처리 공장에서 발견되었습니다. 폐수 컬럼에 다량의 기포를 주입함으로써 생성된 유출수(폐수)가 이전보다 더 순수하고 훨씬 깨끗해졌습니다. 이 놀라운 과정은 모두 표면 장력 때문입니다.

표면 장력 및 스키밍

표면 장력은 산소 거품과 주변 물이 상호 작용할 때 생성되는 마찰로 인해 발생합니다. 이 마찰은 차례로 물에 있는 분자를 대전시킵니다.

"상반되는 끌어당김"이라는 오래된 물리학 법칙에 따라 하전된 덩어리 분자는 거품에 달라붙어 물기둥 위로 올라갑니다. 거품이 지표 공기에 도달하면 터져 히치하이커를 수집 컵에 넣습니다. 이 컵은 축적된 덩어리가 반응 챔버 내부의 수주로 다시 미끄러지는 것을 방지합니다.

바닷물의 특성상 이 과정이 가능합니다. 담수 단백질 스키밍은 그것을 가능하게 하는 기술이 단순히 취미 애호가에게 실용적이지 않기 때문에 소비자 수준에서 실현 가능하지 않습니다.

동시 단백질 스키밍

거품 크기는 성공적인 단백질 스키머의 기본 요소이며 "완벽한" 거품을 만들기 위해 다양한 방법이 사용됩니다.

유럽 ​​애호가들은 수족관을 훑어보는 것의 중요성을 처음으로 인식한 사람들 중 하나였습니다. 보다 구체적으로, 독일인은 일부 최고의 모델을 설계하는 책임이 있습니다. Tunze와 다른 사람들은 병류 스키밍이라고 하는 독창적인 디자인으로 단백질 스키밍을 미국 해안에 도입했습니다.

재미있는 사실

원래 석회목은 스키밍에 필요한 거품을 만드는 데 사용되었으며 오늘날에도 여전히 사용됩니다.

기본 병류 스키머는 기포 소스가 베이스에 장착된 개방형 튜브 또는 실린더를 사용했습니다. 자갈 아래 필터 플레이트에 사용되는 융기 튜브와 마찬가지로 병류 스키머는 컬럼에서 상승하는 기포의 양을 사용하여 챔버 본체 내의 시스템 물과 접촉하도록 합니다. 물은 수면 아래에서 실린더로 "끌어 올려지고" 거품이 수집 컵에서 터지면 처리되거나 제거된 물이 수족관으로 다시 "떨어집니다".

병류 스키머 디자인은 걸이형 또는 섬프 장착형일 수 있습니다.

역류 스키밍

병류 방법은 효과가 있지만 그다지 효율적이지 않습니다. 문제는 우리가 "체류 시간"이라고 부르는 것, 즉 물이 거품과 접촉하는 시간입니다. 반응 챔버를 길게 하면 더 많은 물이 처리되고 더 많은 덩어리가 제거될 수 있습니다. 문제는 많은 사람들이 수족관 뒤에 6피트 길이의 튜브를 붙이고 싶어하지 않는다는 것이었습니다.

연구 개발은 스키머 진화의 다음 단계인 역류 스키밍을 만들었습니다. 이러한 발전을 천문학과 뉴턴식 망원경과 굴절식 망원경의 차이에 비유할 수 있습니다. 광파를 거울에 반사시켜 구부리는 것이 망원경의 초점 거리를 두 배로 늘릴 수 있는 것처럼 스키머에서 체류 시간을 두 배로 늘릴 수도 있습니다.

역류 스키머에서 물은 반응관 상단에 주입됩니다. 기포 소스와 분리된 배출구 피팅은 챔버 바닥에 있습니다. 따라서 물은 상승하는 기포 벽에 반대하거나 "반대"해야 합니다. 이는 체류 시간을 효과적으로 두 배로 하여 보다 생산적인 장치를 만듭니다.

오늘날 많은 회사에서 이 역류 디자인의 변형을 시장에 내놓고 있습니다.

벤츄리 스타일 스키밍

"더 나은 쥐덫"을 만들기 위해 Mazzei Injector Company는 Mazzei 밸브로 알려진 것을 개발했습니다. 오늘날 이 공기 주입 방식을 사용하는 모든 스키머를 벤츄리 스타일 스키머라고 합니다.

이 모델은 기포 기둥을 만들기 위해 에어스톤이나 석회목 디퓨저를 사용하지 않습니다. 대신 벤츄리 밸브에 의존하여 처리할 물과 수십억 개의 미세한 기포를 모두 전달합니다. 이것은 말벌 허리 디자인 내에서 수행됩니다.

벤츄리 밸브는 어떻게 작동합니까?

Venturi 밸브는 쉽게 알아볼 수 있으며 동일한 기본 설계를 따릅니다. 왼쪽에서 들어오는 고속의 물은 성형된 말벌 허리에 병목 현상이 있습니다. 흡기 니플은 물의 움직임이 밸브 내부에 기포가 형성되는 방식으로 공기를 끌어들이는 튜브의 상단에 배열됩니다. 밸브에서 나오는 거품은 메인 스키머 본체로 유입되어 유기물을 제거합니다.

실린더 바닥의 피팅을 오프셋하여 소용돌이가 생성되고 체류 시간이 크게 확대됩니다.

수년 동안 이것은 심각한 거품 분류를 위한 전문가의 선택이었고 많은 서클에서 그대로 유지됩니다. 이러한 스키머는 한 시간에 처리할 수 있는 물의 양이 "관류" 설계를 필요로 하기 때문에 출구 파이프가 필요합니다. 일반적으로 유출수는 유회수기 본체에서 높으며 섬프 또는 디스플레이 탱크로 다시 보내집니다.

파워헤드 수정

벤츄리 밸브와 거의 동일한 결과를 제공하도록 공통 파워헤드를 수정할 수 있습니다. 이러한 수정을 통해 마이크로 리프 시스템의 소규모 스키머가 소량의 파워헤드를 사용할 수 있습니다.

또한 많은 행온 스타일 스키머가 수정된 파워헤드를 메인 펌프로 사용한다는 것을 알게 될 것입니다. 공기가 임펠러 하우징으로 유입되도록 하여 벤츄리 밸브 개념을 모방합니다. 임펠러는 물-공기 혼합물을 잘게 자르고 스키머로 보냅니다. 실제로는 매우 간단하고 우아합니다.

ETS 및 다운 드래프트 스키밍

ETS(Environmental Tower Skimer)가 애호가에게 소개된 2000년대 중반에 또 다른 더 단순한 디자인이 인기를 얻었습니다. 다운 드래프트 스키머라고도 하는 이 디자인은 엄청난 양의 물을 처리할 수 있으며 큰 탱크 소유자가 선호합니다.

ETS 모델은 내부 배플 플레이트와 배수 밸브만 있는 섬프에 연결된 긴 튜브를 사용합니다. 튜브 내부에 바이오볼을 넣어 상부로 주입되는 고속수를 확산시킨다. 물이 바이오 볼 위로 떨어지면서 바이오 볼 타워에 여러 번 박살납니다.

물이 바닥에 있는 웅덩이에 도달할 때쯤이면 물은 하얀 거품 바다가 됩니다. 섬프 내부의 배플은 체류 시간을 생성합니다. 또한 단백질이 풍부한 거품이 그 위에 장착된 수집 컵과 함께 입이 넓은 튜브로 올라올 수 있습니다.

동일한 원칙을 따르는 더 작은 디자인은 더 작은 용량의 시스템에도 이점을 제공합니다. 대부분의 기본적인 단백질 스키머 모델과 마찬가지로 개별 회사는 원래 디자인에 변형을 제공합니다.