プロテインスキマーは、多くの場合、海水水槽を清潔に保つための良い選択です。一次生物学的ろ過に加えて、泡の分画（プロテインスキマーとしてよく知られています）は、健康な海洋システムの最も重要な側面です。
「スキマーフリー」と主張するシステムもありますが、私たちのほとんどにとって、溶存有機化合物（DOC）、フェノールオイル、およびその他の黄変剤は厄介です。これらの必要性を排除できるのは、アクティブプロテインスキマーだけです。
一般的に、すべてのスキマーは同じように機能しますが、長年にわたって開発されたさまざまなデザインがあります。これらには、並流、向流、ベンチュリスタイル、およびETSスキマーが含まれます。それぞれがわずかに異なる方法で機能します。
さまざまなメーカーが基本設計に独自のひねりを加えていることを理解することも重要です。スキマーでの選択肢は膨大ですが、スキマーの基本的な機能を理解することは依然として重要です。
プロテインスキマーはあなたの水族館でどのように機能しますか？簡単に言えば、スキマーの体内の気泡が水から望ましくない廃棄物の副産物を取り除きます。バブルがこれをどのように達成するかは、説明が必要な巧妙なトリックです。
子供の頃に泡を吹いたことはありますか？それらのすべての虹色を覚えていますか？それらのきれいな虹色は、石鹸膜から屈折する光でした。石鹸が巨大な泡に固執するのと同じように、水槽の水に含まれるすべてのがらくたやその他の有機ガンクも同様です。
スキマーでは、気泡は微視的であり、結果は、気泡が破裂して「フィルム」を収集カップに堆積させた後にのみ見ることができます。ここにはきれいな色の虹はありません。想像できる最も邪悪で厄介なスラッジだけがスキマーの泡に乗っています。
これがどのように起こるかは、ずっと前に廃棄物処理プラントで発見されました。大量の気泡を廃水のカラムに注入することにより、結果として生じる流出水（排水）は以前よりも純粋ではるかにきれいになりました。この驚くべきプロセスはすべて表面張力によるものです。
表面張力は、酸素の泡と周囲の水が相互作用するときに生じる摩擦によって引き起こされます。この摩擦により、水中の分子が帯電します。
「反対側が引き付ける」という古い物理法則を利用して、帯電したガンク分子が泡に付着し、水柱に乗り上げます。泡が地表の空気に到達すると、泡は破裂してヒッチハイカーを収集カップに入れます。このカップは、蓄積されたガンクが反応チャンバー内の水柱に滑り落ちるのを防ぎます。
塩水の性質上、このプロセスが可能です。淡水プロテインスキマーは、それを実現する技術が趣味の人にとって実用的ではないため、消費者レベルでは実現可能ではありません。
泡のサイズはプロテインスキマーを成功させるための基本的な要素であり、さまざまな方法を使用して「完璧な」泡を作成します。
ヨーロッパの愛好家は、水族館をスキミングすることの重要性を最初に認識しました。より具体的には、ドイツ人は最高のモデルのいくつかを設計する責任があります。 Tunzeらは、プロテインスキマーを元の設計で米国の海岸に持ち込みました。これは並流スキマーと呼ばれていました。
もともと、石灰材はスキミングに必要な泡を作るために使用されていましたが、現在でも使用されています。
基本的な並流スキマーは、ベースに気泡源が取り付けられたオープンエンドのチューブまたはシリンダーを使用していました。砂利下のフィルタープレートで使用される隆起チューブと同様に、並流スキマーは、カラム内で上昇する気泡の量を使用して、チャンバー本体内のシステム水と接触させます。水は水面下からシリンダーに「引き込まれ」、収集カップで気泡が破裂すると、処理または除去された水は単に水槽に「落下」します。
並流スキマーの設計は、吊り下げ式またはサンプマウント式のいずれかです。
並流方式は機能しますが、それほど効率的ではありません。問題は、私たちが「滞留時間」と呼んでいるもの、つまり水が気泡と接触している時間の長さです。反応チャンバーを長くすることにより、より多くの水を処理し、より多くのガンクを取り除くことができます。問題は、水族館の後ろに6フィートのチューブを突き刺したいと思っている人があまりいないことでした。
研究開発は、スキマーの進化における次のステップである向流スキミングを生み出しました。この進歩を天文学とニュートン式望遠鏡と屈折望遠鏡の違いに例えることができます。光の波を鏡で反射して曲げるのと同じように、望遠鏡の焦点距離を2倍にすることができるのと同様に、スキマーでの滞留時間を2倍にすることもできます。
向流スキマーでは、水は反応管の上部に注入されます。気泡源と隔離された出口フィッティングは、チャンバーの底にあります。したがって、水は上昇する泡の壁に逆らって、つまり「対抗」する必要があります。これにより、滞留時間が実質的に2倍になり、生産性の高いユニットになります。
今日、多くの企業がこの向流設計のバリエーションを販売しています。
「より良いネズミ捕り」を構築するために、Mazzei Injector Companyは、Mazzeiバルブとして知られるようになったものを開発しました。現在、この空気注入方法を使用するすべてのスキマーは、ベンチュリスタイルのスキマーと呼ばれています。
これらのモデルは、気泡柱を作成するためにエアストーンまたはライムウッドディフューザーを使用していません。代わりに、ベンチュリバルブを使用して、処理する水と数十億の微細な気泡の両方を供給します。これは、ハチの腰のデザイン内で実現されます。
ベンチュリバルブは簡単に認識でき、同じ基本設計に従います。左から入ってくる高速水は、成形されたハチの腰でボトルネックになっています。インテークニップルはチューブの上部に配置されており、水の動きによって空気が引き込まれます。これにより、バルブ内で気泡が形成されます。バルブを出る泡はスキマー本体に導入され、そこで有機物を除去します。
シリンダーの下部にあるフィッティングをオフセットすることにより、渦が発生し、滞留時間が大幅に拡大されます。
何年もの間、これは深刻な泡の分別のための専門家の選択であり、多くのサークルでは、それはそのままです。これらのスキマーは、1時間で処理できる水の量が「フロースルー」設計を必要とするため、出口パイプを必要とします。通常、排水はスキマーの本体の高い位置にあり、サンプまたはディスプレイタンクに戻されます。
一般的なパワーヘッドを変更して、ベンチュリバルブと実質的に同じ結果を得ることができます。これらの変更により、マイクロリーフシステムの小型スキマーが少量のパワーヘッドを利用できるようになります。
また、多くのハングオンスタイルのスキマーが変更されたパワーヘッドをメインポンプとして使用していることもわかります。それらは、空気がインペラハウジングに引き込まれることを可能にすることによってベンチュリバルブの概念を模倣します。インペラは水と空気の混合物を切り刻み、スキマーに送り込みます。実はとてもシンプルでエレガントです。
ETS（Environmental Tower Skimmer）が趣味の人に紹介されたとき、別のさらに単純なデザインが2000年代半ばに普及しました。ダウンドラフトスキマーとも呼ばれるこれらの設計は、大量の水を処理でき、大きなタンクの所有者に好まれています。
ETSモデルは、内部バッフルプレートとドレンバルブだけでサンプに接続された長いチューブを使用します。チューブ内にバイオボールを配置し、上部から注入された高速水を拡散させます。水がバイオボールの上を流れ落ちると、バイオボールの塔で何度も粉砕されます。
水がその底のサンプに到達するまでに、水は白い泡の海になります。サンプ内のバッフルは滞留時間を作成します。また、タンパク質が豊富な泡が、コレクションカップが上に取り付けられた広口チューブに上昇することを可能にします。
同じ原則に従うより小さな設計により、より小さな容量のシステムにもメリットがあります。ほとんどの基本的なプロテインスキマーモデルと同様に、個々の企業は元のデザインのバリエーションを提供しています。
エアストーンやディフューザーから出てくる小さな泡はどれだけ効率的ですか？多くの水族館は、水の酸素化と曝気に関して水族館で重要な役割を果たしており、この空気源は適切であると信じています。そうではありません！水族館でのDO（溶存酸素）の増加に関しては、水面がこの交換が行われる主要な場所の1つです。酸素は水に溶け込み、二酸化炭素は空気中に放出されます。もちろん、他のガスも水の透過性のある表面を容易に通過します。これは、私たちが呼吸するときに私たちの体が作用する原理です。良い空気が入っています...悪い空気が出ています。戦車も同じです。 エアストーンの長所 それで、水族館の水表面積がガスの主な交換が
漏れている水族館よりも水族館にとってイライラするものは、人生にはほとんどありません。それは通常、タンクの下端から一滴か二滴の水が垂れ下がっているのに気づくことから始まります。それはすぐに滴り...滴り...滴りに発展します。その時点であなたは一握りのペーパータオルをつかむことができます。漏れがどこから来ているのかを把握しようとしている間、水を吸い始めます。 水族館の建設方法 ガラス水槽がどのように構築されているかを理解することは、漏れが発生している場所を見つけるのに役立ちます。ガラス水槽が構築されるとき、構造的完全性（それがバラバラになるのを防ぐもの）と水密の完全性がガラスがガラスと出会う場
