Les écumeurs de protéines sont souvent un bon choix pour garder votre aquarium d'eau salée propre. Outre la filtration biologique primaire, le fractionnement de la mousse (mieux connu sous le nom d'écrémage des protéines) est l'aspect le plus important de tout système marin sain.
Bien qu'il existe des systèmes qui prétendent être "sans écumoire", pour la plupart d'entre nous, les composés organiques dissous (COD), les huiles phénoliques et d'autres agents jaunissants sont une nuisance. Seul l'écrémage actif des protéines peut en éliminer le besoin.
En général, tous les écumoires fonctionnent de la même manière, mais il existe différentes conceptions qui se sont développées au fil des ans. Il s'agit notamment des écrémeurs à co-courant, à contre-courant, de style venturi et ETS. Chacun fonctionne d'une manière légèrement différente.
Il est également important de comprendre que différents fabricants apportent leur propre touche à la conception de base. Bien que vos choix dans un skimmer soient vastes, il reste important de comprendre leur fonction de base.
Comment fonctionne un écumeur de protéines dans votre aquarium ?
Comment les écumeurs nettoient-ils l'eau ?
Pour faire simple, les bulles d'air à l'intérieur du corps du skimmer débarrassent l'eau des sous-produits indésirables. Comment les bulles accomplissent cela est une astuce qui nécessite une explication.
Avez-vous déjà fait des bulles quand vous étiez enfant ? Rappelez-vous toutes les couleurs de l'arc-en-ciel dessus ? Ces jolies couleurs arc-en-ciel étaient la lumière réfractée par le film de savon. Tout comme le savon s'accrochait aux bulles géantes, il en va de même pour tous les déchets et autres saletés organiques dans l'eau de votre aquarium.
Dans les écumeurs, les bulles sont microscopiques et les résultats ne sont visibles qu'après leur éclatement et le dépôt de leurs "films" dans la coupelle de collecte. Pas de joli arc-en-ciel de couleurs ici, seules les boues les plus viles et les plus méchantes imaginables chevauchent les bulles de notre écumeur.
Comment cela se produit a été découvert il y a longtemps dans les usines de traitement des déchets. En injectant de grands volumes de bulles d'air dans une colonne d'eaux usées, l'eau sortante résultante (effluent) était plus pure et beaucoup plus propre qu'auparavant. Ce processus étonnant est entièrement dû à la tension superficielle.
Tension superficielle et écrémage
La tension superficielle est causée par le frottement créé lorsque la bulle d'oxygène et l'eau environnante interagissent. Cette friction, à son tour, charge les molécules de l'eau.
Jouant sur l'ancienne loi de la physique selon laquelle "les contraires s'attirent", les molécules de crasse chargées collent aux bulles, les faisant monter dans la colonne d'eau. Une fois que les bulles atteignent la surface de l'air, elles éclatent et déposent leurs auto-stoppeurs dans une coupelle de collecte. Cette tasse empêche la crasse accumulée de redescendre dans la colonne d'eau à l'intérieur de la chambre de réaction.
En raison de la nature même de l'eau salée, ce processus est possible. L'écrémage des protéines d'eau douce n'est tout simplement pas réalisable au niveau du consommateur, car la technologie pour y parvenir n'est tout simplement pas pratique pour l'amateur.
Écrémage des protéines à co-courant
La taille des bulles est un ingrédient fondamental pour un écumeur de protéines réussi et diverses méthodes sont utilisées pour créer la bulle "parfaite".
Les amateurs européens ont été parmi les premiers à reconnaître l'importance d'écumer leurs aquariums. Plus précisément, les Allemands ont été chargés de concevoir certains des meilleurs modèles. Tunze et d'autres ont introduit l'écrémage de protéines sur les côtes américaines avec la conception originale, appelée écrémage à co-courant.
Fait amusant
À l'origine, le bois de tilleul était utilisé pour créer la mousse nécessaire à l'écrémage et il est toujours utilisé aujourd'hui.
Les écrémeurs à co-courant de base utilisaient un tube ou un cylindre à extrémité ouverte avec la source de bulles montée à la base. Comme pour les tubes de soulèvement utilisés dans les plaques filtrantes sous gravier, les écrémeurs à co-courant utilisent le volume de bulles d'air montant dans la colonne pour les mettre en contact avec l'eau du système dans le corps de la chambre. L'eau est "aspirée" dans le cylindre depuis le dessous de la surface de l'eau et une fois que les bulles ont éclaté au niveau de la coupelle de collecte, les eaux traitées ou dépouillées "retombent" simplement dans l'aquarium.
Les conceptions d'écumeurs à co-courant peuvent être suspendues ou montées sur puisard.
Écrémage à contre-courant
La méthode co-courant fonctionne mais elle n'est pas très efficace. Le problème est ce que nous appelons le "temps de séjour", ou la durée pendant laquelle l'eau est en contact avec les bulles. En allongeant la chambre de réaction, plus d'eau pourrait être traitée et plus de crasse éliminée. Le problème était que peu de gens voulaient un tube de 6 pieds derrière leur aquarium.
La recherche et le développement ont créé la prochaine étape dans l'évolution des écumeurs :l'écumage à contre-courant. Vous pouvez comparer cette avancée à l'astronomie et à la différence entre un télescope newtonien et une lunette astronomique. Tout comme la courbure des ondes lumineuses en les réfléchissant sur un miroir peut doubler la distance focale d'un télescope, nous pouvons également doubler le temps de séjour dans un skimmer.
Dans un écumeur à contre-courant, l'eau est injectée en haut du tube de réaction. La source de bulles et le raccord de sortie isolé sont situés au fond de la chambre. L'eau doit donc passer contre, ou "contre", le mur montant de bulles. Cela double efficacement le temps de séjour, ce qui rend l'unité plus productive.
De nombreuses entreprises commercialisent aujourd'hui des variantes de cette conception à contre-courant.
Écrémage de type Venturi
Dans le but de construire une "meilleure souricière", la Mazzei Injector Company a développé ce qui est devenu la valve Mazzei. Aujourd'hui, tous les écumeurs qui utilisent cette méthode d'injection d'air sont appelés écumeurs de type venturi.
Ces modèles n'utilisent pas de diffuseur en airstone ou en bois de tilleul pour créer la colonne à bulles. Au lieu de cela, ils s'appuient sur une vanne venturi pour fournir à la fois l'eau à traiter et les milliards de bulles microscopiques. Ceci est accompli dans la conception en taille de guêpe.
Comment fonctionne la valve Venturi ?
Les vannes Venturi sont facilement reconnaissables et suivent la même conception de base. L'eau à grande vitesse entrant par la gauche est goulot d'étranglement au niveau de la taille moulée de la guêpe. Le mamelon d'admission est disposé au sommet du tube où le mouvement de l'eau crée une aspiration d'air, c'est ainsi que des bulles se forment à l'intérieur de la valve. La mousse sortant de la vanne est introduite dans le corps principal de l'écumoire où elle élimine les matières organiques.
En décalant le raccord au bas du cylindre, un vortex est créé et le temps de séjour est considérablement amplifié.
Pendant des années, c'était le choix des professionnels pour le fractionnement sérieux de la mousse, et dans de nombreux cercles, il reste comme tel. Ces écumeurs nécessitent un tuyau de sortie car le volume d'eau qu'ils peuvent traiter en une heure nécessite une conception "à circulation". Habituellement, l'effluent est élevé sur le corps principal de l'écumoire, étant redirigé vers un puisard ou un réservoir d'affichage.
Modification des têtes motrices
Vous pouvez modifier une tête motrice commune pour fournir pratiquement les mêmes résultats que la valve venturi. Ces modifications rendent les têtes motrices de petit volume disponibles pour les petits écumeurs dans les systèmes de micro récifs.
Vous constaterez également que de nombreux écumoires de style suspendu utilisent la tête motrice modifiée comme pompe principale. Ils imitent le concept de vanne venturi en permettant à l'air d'être aspiré dans le boîtier de la roue. La turbine hache le mélange eau-air et le projette dans l'écumoire. C'est en fait assez simple et élégant.
ETS et écrémage descendant
Une autre conception encore plus simple est devenue populaire au milieu des années 2000 lorsque l'ETS (Environmental Tower Skimmer) a été présenté à l'amateur. Également connus sous le nom d'écumeurs à tirage descendant, ces modèles peuvent traiter d'énormes volumes d'eau et sont préférés par les propriétaires de grands réservoirs.
Les modèles ETS utilisent un long tube relié à un puisard avec rien de plus qu'une plaque de chicane interne et une vanne de vidange. Des bio-balles sont placées à l'intérieur du tube pour diffuser l'eau à grande vitesse qui est injectée par le haut. Au fur et à mesure que l'eau tombe sur les bio-balles, elle est écrasée plusieurs fois sur la tour de bio-balles.
Au moment où l'eau atteint le puisard à sa base, l'eau est une mer blanche d'écume. Le déflecteur à l'intérieur du puisard crée un temps de séjour. Il permet également à la mousse riche en protéines de monter dans un tube à large ouverture avec la tasse de collecte montée au-dessus.
Des conceptions plus petites qui suivent les mêmes principes permettent également aux systèmes de plus petite capacité d'en bénéficier. Comme pour la plupart des modèles d'écumeur de protéines de base, les entreprises individuelles proposent des variantes de la conception d'origine.
