Akwarium od strony technicznej
Zebrać śmieciankę
George J. Reclos, Takis Tsamis, Andreas Iliopoulos
Z języka angielskiego przełożyła Marzenna Kielan
Artykuł ten po raz pierwszy został opublikowany w marcu 2002 roku, w magazynie FAMA.
Kontrolowanie ilości różnorakich składników obecnych w wodzie jest niewątpliwie najistotniejszym czynnikiem
wpływającym na powodzenie w utrzymaniu prawidłowo działającego akwarium. Naszym głównym celem jest zwykle
zachowaniu na odpowiednim poziomie ilości związków azotowych rozpuszczonych w wodzie.
Azot (N2) jest gazem występującym w atmosferze ziemskiej w dużych ilościach. Stanowi on około 80% jej całkowitego
składu, tak więc jest go w powietrzu znacznie więcej aniżeli tlenu lub wodoru. Ponieważ wchodzi w wiele reakcji
chemicznych w atmosferze ziemskiej, występuje najczęściej w postaci związków organicznych. Mimo że sama obecność
azotu nie wystarcza dla podtrzymania życia, jest on składnikiem absolutnie niezbędnym dla jego istnienia. Dobrze
znanymi związkami azotu są przecież białka, DNA i RNA. Wszystkie żywe organizmy wydalają związki azotu, które
tworzą się w czasie rozmaitych procesów biologicznych zachodzących w ich ciałach. Jednym z takich dobrze znanych
nam, ludziom, składników jest mocznik (produkt uboczny metabolizmu białek). Ryby eliminują składniki azotu poprzez
układy wydalniczy i oddechowy.
Prawdopodobnie ilość wprowadzanych do wody akwarium związków azotu można by zredukować poprzez ograniczenie
lub zaprzestanie podawania pokarmów. Ale ryby wydalają związki azotu także w procesie oddychania poprzez skrzela.
Im silniejszy stres, tym więcej w akwarium związków azotu. A im więcej w wodzie akwarium związków azotu, tym
bardziej zestresowane ryby obecność amoniakui azotynów nasila bowiem stres. W ten sposób koło się zamyka.
Zazwyczaj nietoksyczny jon amonowy (NH+ ), który znalezć można w wodzie kwaśnej, lub toksyczny amoniak (NH3),
4
znajdujący się najczęściej w wodzie alkalicznej, są utleniane przez bakterie Nitrosomonas spp. do postaci azotynu (NO-
), który może być jeszcze bardziej trujący aniżeli amoniak, zwłaszcza w wodzie kwaśnej, gdzie tworzy śmiertelnie
2
niebezpieczny kwas azotowy (III) HNO2 (zwany dawniej azotawym przyp. tłum.). Przebiegająca dalej przy udziale
bakterii Nitrobacer spp. nitryfikacja powoduje powstawanie azotanów (NO3-), które razem z fosforanami (PO43-) i
krzemianami (SiO4-2) wykorzystywane są przez rośliny jak nawóz. W czasie procesu nitryfikacji potrzebny jest także tlen i
dlatego bakterie biorące udział w tej przemianie nazywane są aerobowymi. Proces przeciwny do nitryfikacji nazywany jest
denitryfikacją i zachodzi przy braku tlenu, a prowadzą go bakterie beztlenowe (które znalezć można zazwyczaj w żywej
skale lub żywym piasku ). W czasie denitryfikacji ostatecznym produktem procesu staje się azot lub jego podtlenek.
Gazy te uwalniane są najpierw do wody, a następnie poprzez wymianę gazową do atmosfery lub też zostają
zaabsorbowane przez bakterie zwane Cyanobacteria. Cyanobacteria, znane jako glony nazywane są sinicami, a
występować mogą w kolorze innym aniżeli wyłączne cyanon (w języku greckim niebieski ). Sinice przybierać mogą
barwę czerwonawą, zielonkawą, brązowawą, niebieskawą a nawet czarną. Są one jednokomórkowymi organizmami
tworzącymi w akwarium obrzydliwe, śliskie powłoki pokrywające dekoracje i rośliny. Są one czymś pośrednim pomiędzy
glonami a bakteriami i często nazywane bywają glonami rozmazującymi lub tłustymi . Jeśli sinice znajdą się w
środowisku oligotroficznym (niewiele składników pokarmowych), ich szkodliwość jest niemal niezauważalna nie są
wówczas w stanie rozwijać się w dużych ilościach. Jeśli jednak ich środowisko bogate jest w składniki odżywcze takie jak
fosforany, azotany, krzemiany i inne, rozrastają się niezwykle szybko. Najgorsze (z punktu widzenia akwarysty) są sinice
przybierające kolor czerwony lub brązowy. Cyanobacteria mają zdolność pobierania azotu z atmosfery oraz wiązania go
w swoich komórkach, jeśli jest on rozpuszczony w wodzie. Kiedy takie pełne azotu sinice są zjadane przez organizmy
roślinożerne, azot przekształcony zostaje w dobrze znane związki amonowe, a następnie azotyny i w końcu azotany
(patrz: rys. 1).
Im bardziej alkaliczna jest woda w naszym akwarium, tym toksyczniejszy w niej amoniak. Fakt ten jest bardzo istotnym
czynnikiem przemawiającym za unikaniem kumulacji tego związku, zwłaszcza w zbiorniku wymagającym zasadowego
odczynu pH takim jak akwarium słonowodne lub zbiornik imitujący biotop jednego z Wielkich Jezior Afrykańskich. I na
odwrót, im kwaśniejsza woda w akwarium, tym niebezpieczniejsze stają się azotyny. Bakterie biorące udział w nitryfikacji,
aby poradzić sobie z przemianą amoniaku w azotyny, zużywają ogromne ilości nieorganicznego węgla. Wszystek węgiel
zużywany w ten sposób pochodzi z rozpadu węglanów, dwuwęglanów i innych związków odpowiedzialnych za
prawidłowe buforowanie (stabilizowanie) parametrów chemicznych wody. Sytuacja taka spowodować może
gwałtowne obniżenie się wartości pH.
Natura rozwiązała ten szczególny i poważny problem na długo przed tym, zanim akwaryści w ogóle zdążyli zauważyć
jego istnienie. Falowanie, pływy i skład morskiego podłoża stanowią czynniki pozwalające na wyeliminowanie substancji
organicznych zawierających azot i inne pierwiastki. Proces ten łatwy jest do zaobserwowania na plaży, gdzie rozbijające
się o skały lub o brzeg fale tworzą swoistą pianę . Jej zródłem jest właśnie wymywanie substancji zawierających
głównie białka, które są bogate w azot.
14
Akwarium od strony technicznej
Aby zbudować coś, co byłoby odpowiednikiem tego naturalnego procesu, człowiek skonstruował odpieniacz białek.
Budowa i funkcjonowanie
Znane są dwa rodzaje odpieniaczy napędzane pompami powietrznymi i wykorzystujące inne specjalne pompy.
Odpieniacze zbudowane są zazwyczaj z plastiku, włokiem akrylowych lub szklanych. Obydwa rodzaje odpieniaczy
usuwają z wody tłuszcze, kwasy tłuszczowe, kwasy organiczne, aminy, lipidy, fosforany, fenole, węglowodany,
jodki, metale związane z białkami i oczywiście same białka. Lista usuwanych w ten sposób z wody związków jest
oczywiście znacznie dłuższa, ponieważ metale wiążące się białkami można znalezć także w detrytusie i innych
związkach pochodzenia roślinnego czy zwierzęcego. Także niektóre z witamin stanowią zródło azotu. Woda
wodociągowa również zawiera pewną ilość azotanów. A ponieważ azotany są związkami odżywczymi koło przemian
azotu nadal się obraca.
Odpieniacze białek zbudowane są głównie z cylindrycznych, długich tub reakcyjnych oraz mniejszych zbiorników,
do których przelewa się piana (tzw. odbieralniki). Wewnątrz cylindra wtłaczane doń powietrze miesza się z wodą, tłocząc
białka, które przyjmują postać piany.
" Zasilane pompą powietrzną odpieniacze zazwyczaj umieszczane są w akwarium, a woda wchodzi i opuszcza
cylinder od dołu. Wewnątrz cylindra umieszczony jest kamień napowietrzający. Całość zasilana jest powietrzem
wtłaczanym w postaci tak wielu bąbelków, jak to jest możliwe. Efekt taki osiągnąć można dzięki drewnianemu
rozpraszaczowi lub doskonałej jakości kamieniowi napowietrzającemu i bardzo silnej pompie.
" Zasilane inną pompą odpieniacze są nieco bardziej skomplikowane w budowie. Woda wpływa do cylindra
poprzez specjalny wlot, a opuszcza go przez inny wylot. Oba otwory wywiercone są w ściance cylindra. Mogą być
one zasilane wodą przelewającą się do środka lub wtłaczaną przez pompę. Druga pompa miesza wodę
znajdującą się już w cylindrze. Ta właśnie pompa wyposażona jest w dyszę Venturiego. Dysza jest niedużym
urządzeniem umiejscowionym zwykle na dnie cylindra. Woda skierowana zostaje do rury poprzez przewężenie.
Ciśnienie przed przewężeniem jest wysokie, podczas gdy to za nim niskie. Niskie ciśnienie za przewężeniem
powoduje, że powietrze wessane zostaje z jednego wejścia lub większej ich liczby do dyszy Venturiego, tworząc
w ten sposób bardzo udane bąbelki powietrza.
Ponieważ dysza Venturiego redukuje obroty pompy, zamiast w klasyczny pompa wyposażona jest w wirnik igiełkowy.
Wirnik taki ma ogromną moc i może obracać się ponad 3000 razy na minutę.
15
Akwarium od strony technicznej
W sprzedaży znajdują się obecnie dwa rodzaje tego typu odpieniaczy. Pierwszy działa zgodnie z ruchem wpływającego
powietrza i wody, podczas gdy drugi działa przeciwnie do ruchu wody i powietrza.
Jak i dlaczego to działa?
Powierzchnia organiczna, czyli aktywne molekuły (surftakanty) przyciągane są do powierzchni pęcherzyków powietrza,
co spowodowane jest działaniem tych ostatnich niczym specyficznego rodzaju kleju. Molekuły zostają spolaryzowane, a
efektem tego jest powstanie dwóch stron cząsteczki: hydrofilnej i hydrofobowej . Podczas gdy pierwsza ze stron
(hydrofobowa) pozwala im na rozpuszczenie się w rozpuszczalnikach organicznych ( boją się wody), ich druga strona
(hydrofilna lubiąca wodę) pozwala im na kontakt z wodą. Tak więc pęcherzyki powietrza zbierają molekuły w czasie
ich kontaktu z wodą wewnątrz tuby reakcyjnej, ponieważ oferują one molekułom dwie rzeczy, które te lubią
powierzchnię wody i brak powierzchni wody (powietrze). Robiliśmy jako dzieci bańki z mydła? Pamiętamy wszystkie
kolory tęczy widoczne na nich? Przyczyna była prosta to dlatego że mydło przywierało ściśle do ogromnych baniek,
które wydmuchiwaliśmy ze słomki. Tak samo zachowują się wszystkie resztki i inne organiczne mazie w wodzie naszego
akwarium. Te wspaniałe kolory tęczy, które mogliśmy podziwiać w naszych bańkach mydlanych były światłem
rozszczepiającym się na cienkiej powierzchni mydła! W naszych odpieniaczach pęcherzyki są mikroskopijne i dlatego
efekty zobaczyć można dopiero, gdy już popękają i znajdą się w odbieralniku. Najważniejszą kwestią w odpienianiu jest
powierzchnia wzajemnego oddziaływania wody i powietrza. Działa ona poprzez wykorzystanie napięcia
powierzchniowego i polaryzacji molekuł. Proces taki zachodzi również w naszych płucach. Pęcherzyki płucne tworzą
względnie dużą powierzchnię, na której krew (w postaci bardzo cienkiej powłoki) wystawiona zostaje na działanie
powietrza, dzięki czemu resztki (głównie dwutlenek węgla) mogą zostać wymienione na tlen. Tak więc im większa
powierzchnia wymiany, tym efektywniejsza praca urządzenia usuwającego resztki także odpieniacza. Kształt
pęcherzyków także odgrywa istotną rolę. Kula uznawana jest za bryłę, która tworzy największą możliwą powierzchnię, co
jak już wiemy ma kluczowe znaczenie (dlatego właśnie większość komórek, o ile to tylko możliwe, ma kształt kulisty).
Mówiąc zaś o komórkach, warto wspomnieć, że dzielą się one, gdy urosną zbyt duże ponieważ zauważają
automatycznie, że ich masa staje się zbyt duża wobec ich powierzchni, co nie pozwala im pracować wydajnie. Komórki
zdecydowanie preferują mniejszą masę przy stosunkowo dużej powierzchni, dzięki czemu ich wymiana substancji
odżywczych ze środowiskiem jest efektywniejsza.
Taka sama zależność widoczna jest także w działaniu odpieniacza. Wielkość pęcherzyków powietrza ma istotne
znaczenie. To, czego potrzebujemy, to jak największa liczba jak najmniejszych pęcherzyków. Zmusza to producentów
odpieniaczy do używania środków i urządzeń, które będą w stanie wytworzyć ogromną liczbę maleńkich pęcherzyków
powietrza. Kiedy te stają się zbyt duże albo ich liczba zostaje zredukowana, wydajność odpieniacza gwałtownie spada. W
takim właśnie momencie należy wymienić kamień napowietrzający lub wyczyścić dokładnie wszystkie drogi, którymi
powietrze dostaje się do odpieniacza. Również dlatego właśnie odpieniacze używane w akwariach słonowodnych pracują
znacznie lepiej aniżeli w akwariach słodkowodnych. Jeśli umieścimy zwykłą pompę powietrzną ze zwykłym kamieniem
napowietrzającym w akwarium słonowodnym, zauważymy natychmiast, że pęcherzyki powietrza wytwarzane przez tę
16
Akwarium od strony technicznej
pompę są znacznie mniejsze (a ich liczba jest zdecydowanie większa), w porównaniu do tych, które ta sama pompa jest
w stanie wytworzyć w zbiorniku słodkowodnym. Dzieje się tak oczywiście za przyczyną większej gęstości słonej wody.
Nie oznacza to jednak, iż można powiedzieć, że odpieniacz nie będzie działał w wodzie słodkiej. Należy wówczas po
prostu użyć wydajniejszej pompy powietrznej i tak wielu drewnianych rozpraszaczy, jak to tylko możliwe, lub upewnić się,
że kamień napowietrzający, którego używamy, produkuje możliwie najmniejsze bąbelki. W ten sposób, używając pompy
powietrznej przeznaczonej dla znacznie większego akwarium i drewnianych rozpraszaczy, możemy uzyskać odpieniacz
działający wydajnie także w słodkiej wodzie. Powodem, dla którego odpieniacz w akwariach słonowodnych jest
urządzeniem używanym obowiązkowo, są znacznie mniejsze podmiany wody, które trzeba wówczas wykonywać. Duża
podmiana wody w akwarium słonowodnym jest bowiem zawsze związana z ryzykiem i wysokim kosztem. Akwaryści
posiadający zbiorniki słodkowodne mogą więc także wybrać między większymi i częstszymi podmianami wody, a użyciem
odpieniacza jako urządzeniem z wyboru dodatkowym. Woda dostająca się do cylindra zawiera skoncentrowaną ilość
surfakantów. Koncentracja ta jest redukowana, w miarę jak woda podnosi się, ponieważ większość surfakantów
pozostaje przyczepiona do pęcherzyków powietrza. Białkowa piana nie opuszcza więc odbieralnika. Piana ta zbudowana
jest głównie z azotanów, które pozostawione w wodzie mogą ulec mineralizacji i nagromadzeniu.
Wydajność
Z uwagi na to, że odpieniacze białkowe usuwają większość składników organicznych z wody przy pomocy środków
fizycznych (wyłącznie wody i powietrza), zanim jeszcze składniki te staną się silnie trujące, uważane są często za
najwydajniejsze urządzenia filtrujące. Można więc stwierdzić, że wspomagają bardzo skutecznie działające filtry
biologiczne. Ponadto w pianie wyłapane zostają mechanicznie także niektóre bakterie i fitoplankton, które następnie
usuwane są razem z substancjami organicznymi. Odpienianie takie, usuwające wszelkie pożywki organiczne, jest także
najefektywniejszym sposobem kontrolowania rozwoju Cyanobacteria. Stosowanie chemicznych środków przeciwko
glonom lub antybiotyków (np. erytromycyny) jako alternatywy wobec odpieniacza jest więc bardzo nierozsądne. Glony i
sinice zginą na skutek stosowania chemii, ale gdy tylko woda znów będzie bogata w substancje odżywcze pobudzające
ich rozwój, pojawią się ponownie. Zdecydowanie rozsądniej jest więc potraktować problem od podstaw wyeliminować
wszelkie zbędne substancje organiczne.
Czynnikiem determinującym wydajność odpieniacza białkowego są, jak już wiemy, wielkość pęcherzyków powietrza, ilość
powietrza wpadającego do urządzenia i czas, w jakim pęcherzyki te działają aktywnie w odpieniaczu. Pożądana wielkość
pęcherzyków zawiera się pomiędzy 0,5 a 1,0 mm. Wielkość taka maksymalizuje powierzchnię pęcherzyków bez
obniżania ich pływalności . Ilość wpadającego do urządzenia powietrza określa stosunek wody do pęcherzyków
powietrza w odpieniaczu. Rekomendowaną ilością wpływającego powietrza, zdolnego do wytworzenia piany jest 1,8
cm/sek przez cm2 powierzchni głównego cylindra odpieniacza. Odpowiednia ilość wpadającego do urządzenia powietrza
podniesie jego wydajność dzięki wytworzonej w ten sposób wydajnej pianie i uzyskanej tej drogą dużej powierzchni
aktywnej wymiany. Czynny czas wymiany pęcherzyków kontrolowany jest głównie przez dwa czynniki wysokość
głównego cylindra odpieniacza białkowego i ilości przepływającej przez urządzenie wody. W tym przypadku trudno
jednak dopatrzyć się jakiejś złotej reguły, ponieważ oba te czynniki związane są mocno z budową charakterystyczną dla
każdego odpieniacza, a także z charakterystyką samego zbiornika.
Wielkość i instalacja
Wielkość urządzenia odpieniającego jest oczywiście związana z rozmiarami akwarium, w którym chcemy takie
urządzenie zainstalować. Ogólnie ujmując, można powiedzieć, że odpieniacz o wysokości 120 cm, średnicy cylindra
15 cm i przepływie wody około 1.200 l na godzinę może zostać zainstalowany w zbiorniku o pojemności 600 l.
Odpieniacz powinien bowiem być w stanie przetworzyć przynajmniej równowartość jednego zbiornika pełnego powierza i
jednego zbiornika pełnego wody w ciągu godziny. Dla większości zbiorników ilość wody, którą musimy określić, jest
zadaniem łatwym. Ilość powietrza już niestety nie. Większość współprądowych (wyjaśnienie poniżej) odpieniaczy pracuje
ze zbyt małą ilością powietrza. Jeśli dysponujemy odpieniaczem, w którym powietrze może wychodzić tylko przez jeden
wylot, łatwo jest zmierzyć przepływ. Wystarczy wziąć dużą plastikową torebkę (taką o pojemności 8 litrów będzie
wystarczająca), opróżnić ją i umieścić wokół wylotu powietrza. Teraz wystarczy już tylko zmierzyć, ile czasu zajmie jej
napełnienie się i wykonać proste działanie matematyczne.
W sprzedaży znajdują się obecnie trzy podstawowe typy odpieniaczy: współprądowy napędzany powietrzem, z systemem
Venturiego i z pompą wtłaczającą zmiksowane powietrze w dół odpieniacza (patrz: rysunek). Wszystkie typy działają
skutecznie, wszystkie są chętnie kupowane. Wszystkie też wymagają pewnego dostosowywania do danych warunków.
Należy więc spodziewać się, że przez pierwszy miesiąc nieco czasu poświęcić trzeba będzie na nauczenie się
precyzyjnego docierania odpieniacza.
17
Akwarium od strony technicznej
Miejsce, w którym można zainstalować odpieniacz, nie jest aż tak istotne. Możemy umieścić go wewnątrz zbiornika
(odpieniacze wewnętrzne) lub też na zewnątrz (zawiesić lub postawić). Jeśli jest to odpieniacz odpowiedniej dla naszego
akwarium wielkości, będzie produkował pianę niezależnie od miejsca, w którym go ustawimy. Jeśli znajduje się w
zbiorniku filtracyjnym, musi zostać postawiony w komorze, gdzie woda wpada do zbiornika filtracyjnego. Zachęcamy do
zainstalowania odpieniacza przed zbiornikiem filtracyjnym, a wyrażając się jeszcze precyzyjniej, przed chemicznymi, a za
mechanicznymi wkładami. Powodem takiego zalecenia jest to, że wiele (widzialnych lub nie) cząsteczek resztek
zostanie usunięte w czasie filtracji mechanicznej, zanim jeszcze dotrze do odpieniacza, dzięki czemu przedział filtracji
chemicznej (zazwyczaj węgiel aktywowany) będzie miał mniej pracy, co znacznie wydłuży jego działanie. Wylot
odpieniacza może następnie zasilać złoże biologiczne spienioną wodą. Znacznie lepiej, gdy woda wpadająca do
odpieniacza zbierana jest z powierzchni akwarium, a jeszcze lepiej, gdy dostaje się tam z otworu wywierconego w
akwarium. Upewnić należy się przy tym, że konstrukcja jest wyposażona w wysokiej jakości zawory i wodoszczelne
doprowadzenia, a poziom wody i jej przepływ powinny być przedmiotem szczególnej uwagi (patrz: rysunek).
Aby działał lepiej
" Aby spienianie było wydajne, powinniśmy upewnić się, czy posiadamy odpieniacz odpowiedniej wielkości, a
przepływ stanowi równowartość pojemności co najmniej dwóch zbiorników na godzinę.
18
Akwarium od strony technicznej
" Odpieniacz musi wytwarzać bardzo drobne pęcherzyki powietrza (o rozmiarach pomiędzy 0,5 do 0,8 mm są
najbardziej pożądane), a czas aktywnego kontaktu jest jak najdłuższy. Im drobniejsze są bowiem pęcherzyki, tym
większa jest tworzona przez nie powierzchnia i tym więcej czasu potrzebują, aby zwiększyć swoją wielkość (daje
to więcej czasu aktywnego kontaktu). Im dłuższa tuba reakcyjna, tym dłuższy czas kontaktu.
" Sprawdzić należy także odbieralnik i szyjkę (cylinder, w którym podnosi się piana). Powinny być łatwe do
rozmontowania, co pozwala na częsty przegląd. Szyjka powinna być odpowiednio długa, dzięki czemu możliwe
jest prawidłowe wysuszenie i zebranie piany.
" Sprawdzić trzeba rury, instalacje, wloty oraz wyloty. Wloty i wyloty powinny być zbudowane tak, aby można było
nadzorować ilość wody, jaka nimi wpada i wypada.
" Dokładnie przyjrzeć należy się każdemu zaworowi systemu. Odpieniacze wyposażone w zawory typu
zastawkowego są łatwiejsze do regulowania i do kontroli (niż zawory kulkowe). Zawory kulkowe sprawdzają się,
jeśli używa się ich tylko do otwierania lub zamykania przepływu i działają niczym bramka, są jednak niezbyt
odpowiednie do wygodnego regulowania przepływu.
" Jeśli będziemy mieli do czynienia z odpieniaczem zasilanym pompą powietrzną, należy upewnić się, czy jest ona
wystarczająco silna i dostarczy do urządzenia odpowiednio dużo powietrza.
" Warto użyć większej liczby kamieni napowietrzających. Należy przynajmniej podwoić liczbę kamieni zalecanych
przez producenta. Pamiętajmy, że nie ma praktycznie możliwości wytworzenia nadmiarowej ilości piany w
akwarium. Drewniane rozpraszacze (kostki) produkują bardzo udane pęcherzyki. Odpieniacze o średnicy
większej niż 10 cm pracują lepiej z dwoma drewnianymi rozpraszaczami. Najpierw należy włączyć pompę, a
dopiero potem włożyć kamień napowietrzający do wody. Trudniej jest pompie przepchnąć powietrze przez
nasiąknięty już kamień (zwłaszcza jeśli jest on zbudowany z drewna).
" System Venturiego nie wymaga częstych wymian, ale poświęcić mu trzeba nieco czasu i prób. Dobrze wybrać
jest te urządzenia, które mają zawór regulujący przepływ, co pozwoli uzyskać odpowiednią liczbę odpowiedniej
wielkości bąbelków. Te urządzenia, które mają pompę wodną, wypełniają odpieniacz wielką liczbą pęcherzyków
powietrza i sprzedawane są pod nazwą odpieniaczy Venturiego. Pompy zainstalowane do tych odpieniaczy
wyposażone są w wirnik igiełkowy mieszający wodę i powietrze znacznie wydajniej.
" Rozpraszacze powietrza (kostki i klocki) stanowią odwieczny dylemat: co było pierwsze kura czy jajko? .
Oczywiście, chcielibyśmy zwiększyć przepływ powietrza i zmniejszyć wielkość pęcherzyków; są to jednak
zupełnie wykluczające się cele. Najlepiej doprowadzić więc do tego, aby istniejący przepływ powietrza tworzył jak
najmniejsze pęcherzyki (1/2 mm). Szklane i drewniane kostki napowietrzające działają świetnie, gdy są nowe,
czyste. Trzeba mieć więc na nie oko i starać się trzymać przynajmniej dwa komplety jeden w użyciu i drugi na
czas czyszczenia tych pierwszych, co wydłuży znacznie okres życia obu zestawów.
19
Akwarium od strony technicznej
Na co zwrócić uwagę
Odpieniacze są niezwykle wrażliwe na wszelkie zmiany, jakie się w nich pojawiają. Kurz, środki owadobójcze lub
aromatyzowane odświeżacze powietrza i opary farby wywierają wpływ na ich działanie. Wszystkie te substancje redukują
ilość wytwarzanej piany. Tłuszcz z powierzchni skóry ludzkiej także może gwałtownie zmniejszyć ilość piany wytwarzanej
przez odpieniacze. Także karmienie ryb obniża okresowo ilość piany. Dzieje się tak z powodu oleistych lub tłustych
substancji, które wprowadzone do systemu obniżają napięcie powierzchniowe wody. Nie należy się więc dziwić,
obserwując zmianę ilości wytwarzanej piany nawet przez kilka godzin po ostatnim karmieniu ryb lub włożeniu rąk do
akwarium.
Na działanie odpieniacza wpływ wywiera także on sam. Temperatura, pH, przepływ wody i powietrza, wielkość tuby
reakcyjnej, napięcie powierzchniowe, specyfika ciążenia, a także czynniki takie jak cechy pęcherzyków (wielkość, liczba i
rozmieszczenie, a także sposób ich utworzenia) mają znaczenie dla działania odpieniacza.
Odpieniacz należy też regularnie czyścić, a pojemnik zbierający pianę powinien być systematycznie opróżniany. Zarówno
sucha, jak i mokra piana są bowiem trujące z uwagi na wysoką koncentrację składników toksycznych. Należy zwrócić
uwagę, aby najmniejsza choćby część piany nie wracała ponownie do akwarium z powodu błędu lub nieprawidłowej
konstrukcji urządzenia. Niektóre odpieniacze wyposażone są w przelew znajdujący się na odbieralniku. Poprzez przelew
białka w postaci piany usuwane są z odbieralnika. Jeśli w naszym odpieniaczu nie ma przelewu, możemy wywiercić w
nim otwór (od dwunastu do szesnastu mm będzie wystarczający) i przy pomocy rurki pozbywać się mokrej piany nawet
bezpośrednio do domowego systemu kanalizacyjnego.
Duża turbulencja na szczycie tuby reakcyjnej przeciwdziała prawidłowemu oddzieleniu suchej piany i spienionej wody,
ograniczając w ten sposób działanie urządzenia. Także wartość pH nie pozostaje bez wpływu na tworzenie się piany.
Wraz ze zmianami pH następującymi w ciągu doby, zmienia się także wydajność odpieniacza. Im wyższe jest pH, tym
silniej połączone są organiczne molekuły z powierzchnią pęcherzyków.
Z powodu różnic w strukturze różnych białek, niektóre z nich ulegają spienieniu łatwiej niż inne, ponieważ pH wpływa
także na ich jonizację (im dalej od ich punktu izoelektrycznego, tym są bardziej zjonizowane), co wiąże się bezpośrednio
z ich stopniem przyciągania elektrostatycznego.
Specyfika ciążenia także wpływa na odpienianie, ponieważ rozpuszczone sole zwiększają stabilność pęcherzyków
powietrza (lepsza lepkość wody).
20
Akwarium od strony technicznej
I ostatni, choć równie ważny element związany jest z temperaturą wody w miarę wzrostu ciepłoty napięcie
powierzchniowe się zmniejsza. Im wyższa jest temperatura wody, tym łatwiej tworzy się więc piana i jest ona sucha i
stabilna.
Wady
Odpieniacze białkowe usuwają z wody pierwiastki śladowe, które należy uzupełniać. Proces ten dopełniony zostaje dzięki
regularnym podmianom, które wprowadzają pierwiastki śladowe zawarte w wodzie wodociągowej.
Odpieniacze zasilane pompami powietrznymi mają pewne słabe strony w porównaniu z tymi, które napędzane są innymi
pompami. Problemem najważniejszym staje się fakt, iż nie są one w stanie wytwarzać w sposób stały odpowiedniej
jakości pęcherzyków.
Wnioski
Odpowiednio zaprojektowane i zainstalowane w systemie akwarium odpieniacze mogą być bardzo wydajnymi
urządzeniami do usuwania składników organicznych, które pozostawione w zbiorniku mogłyby zamienić się w związki
trujące. Spienianie (zarówno powierzchni, jak i białek) zapewnia też wysoki stopień stężenia tlenu w wodzie. Wraz ze
spienianiem powierzchni usuwana jest warstewka tłuszczu, dzięki czemu wymiana gazowa na powierzchni wody jest
wydajniejsza. Zjawisko to wystawia cienką powierzchnię spienionej wody na działanie powietrza. Odpieniacze białkowe
21
Akwarium od strony technicznej
usuwają resztki organiczne, zanim ich rozpad biologiczny i chemiczny spowoduje wysokie zużycie tlenu. Dzięki takiej
sytuacji uzyskujemy stabilny poziom pH w naszym zbiorniku.
Nawet nieodpowiedniej wielkości, częściowo zapchany odpieniacz lepszy jest aniżeli brak odpieniania. Wybierając
odpowiedniej wielkości urządzenie, zainwestujemy więc nasze pieniądze w najlepszy sposób. Szczegóły związane z
samodzielną budową odpieniaczy, tak zwane DIY (Do It Yourself przyp. tł.) znalezć można na wielu akwarystycznych
stronach internetowych. Należy jednak pamiętać, aby wybrać dobry projekt i odpowiedniej jakości materiały, jeśli chcemy,
aby operacja taka skończyła się sukcesem. Budowa taka wymaga również znajomości podstaw spieniania. Jest to jednak
możliwe i z pewnością poza oszczędnością przynieść nam może satysfakcję z wykonania potrzebnego urządzenia
samemu.
Bibliografia:
1. Anderson Bryce P., 1971. Protein skimmer. Marine Aquarist. 2(4): 71
2. Dryer Scott & Delbeek J.C., 1991. To skim or not to skim? That is the question; understanding and using protein
skimmers can make all the difference. AFM 1
3. Escobal P.R., 1995. Inside protein skimmers; more than you ever wanted to know. AFM 2/95
4. Giovanetti T.A., 1988. Protein skimmers and ozone in marine aquaria& their use and maintenance. FAMA 5
5. Giovanetti T.A., 1991. How to evaluate a protein skimmer. TFH 11
22
Akwarium od strony technicznej
6. Goldstein R.J., 1993. Protein skimmers; innovative thinking and modern technology make them jewels among
aquarium products. Pet Age 11
7. Greco F., 1987. The living reef, comments on miniature coralreef systems. Part one: protein skimming and
ozonation. FAMA 9
8. Keith R.E., 1980. Protein skimmers in the marine aquarium. FAMA 9
9. Lemkemeyer J., 1988. The marine aquarium; possible without a skimmer? Today s Aquarium 1
10. Montgomery B., 1990. The misunderstood co-current protein skimmer. FAMA 5
11. Nilsen A.J., 1990. The successful coral reef aquarium, part 1: protein skimming. FAMA 8
12. Thiel A.J., 1992. Servicing your protein skimmer. FAMA 10
13. Thiel A.J., 1989. Advanced reef keeping. Aardvark Press
14. Wilkens P., 1992. Technological overkill? Skimmers and trickle filters: pros and cons. TFH 2
15. Dwivedy R.C., 1973. Removal of dissolved organic through foam fractionation in closed cycle systems for oyster
production. American Society of Agricultural Engineers.
16. Wheaton F.W., 1977. Aquacultural Engineering.
17. Wotton R.C., 1988. Dissolved organic material and trophic dynamics.
18. Achterkamp A., 1986. De eiwitafschuimer & ja ne? Het Zee Aquarium 36
19. Delbeek J.C. & Sprung J., 1995. A comprehensive guide to the identification and care of tropical marine
invertebrates. Vol. 1, second edition
23
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Obr Segregacja śmieciinstrukcja bhp przy obsludze kontenerow na smieciwykup wierzytelnosci smieciowychplakat segregacja śmiecizebracyMachaj Petycja detalistów przeciwko śmieciowym umowom sprzedażyśmieci mniejziemi lzej(1)Modyfikacje Win Xp Zapobieganie Tworzeniu Sie Niepotrzebnych śmieciUrywki z Aneksu V smieciŻebraczkaWersja do druku9 smieciwięcej podobnych podstron