Odpieniacz – podstawa filtracji mechanicznej w akwarium morskim

Czym jest odpieniacz?

Czym jest odpieniacz? Odpieniacz w olbrzymim skrócie, to urządzenie, któremu można w akwarium morskim przypisać podobną rolę, co filtrowi w akwarium słodkowodnym. To w olbrzymim skrócie i w jeszcze większym uproszczeniu, bowiem rola to sprowadza się do zapewnienia i utrzymania jakości wody na poziomie pozwalającym utrzymać przy życiu w dobrym zdrowiu i kondycji zwierzęta, które te akwaria zamieszkują. Natomiast sposób, w jaki się to dzieje jest zgoła odmienny w obu przypadkach. O ile filtr w akwarium słodkowodnym przerabia (w uproszczeniu) amoniak na azotyny, te z kolej na azotany, które z kolei są przyswajane przez rośliny, to odpieniacz w akwarium morskim ma za zadanie nie dopuścić do tego procesu, uciąć go na samym początku, na poziomie białek, eliminując je z kolumny wody. W akwarium morskim, jakość wody jest dużo bardziej istotna niż w akwarium słodkowodnym, przynajmniej w olbrzymiej większości przypadków. Sposobów na osiągnięcie tego celu w akwarium słodkowodnym jest kilka, najprostszym z nich oprócz odpowiedniej filtracji są duże podmiany wody. W akwarium morskim sprawa w tej kwestii nieco się komplikuje, o ile, bowiem podmiany wody jak najbardziej pozwolą nam uzyskać warunki, w których rozpuszczone związki azotu będą na minimalnych poziomach, o tyle procedura taka jest droga (woda, sól) i nie do końca pożądana, ponieważ zazwyczaj niesie za sobą gwałtowne skoki wielu istotnych parametrów wody. Odpieniacz białek, odpowiednio wydajny i odpowiednio dobrany do litrażu i obsady w akwarium pozwala nam osiągnąć minimalnym kosztem w maksymalnie bezpieczny i wydajny sposób, jakość wody, która z powodzeniem sprosta wymaganiom większości ryb, bezkręgowców i koralowców, które pojawiają się w handlu. Pozwala zapomnieć o innych, czasochłonnych, pracochłonnych, drogich metodach otrzymania i utrzymania na stałym poziomie wody o „wyśrubowanych” parametrach. W większości przypadków rola akwarysty skupia się na dbaniu o to żeby działał, cała reszta to przyjemność obcowania z małym wycinkiem podwodnego ogrodu raf koralowych, który zamknął za szyba swojego akwarium.

Zasada działania

Głównym zadaniem odpieniacza filtracja mechaniczna. Odpieniacz produkuje pianę, która zabierając ze sobą zanieczyszcznia trafia do kubka – pojemnika na sciek

Nie będę się skupiał na naukowym wyjaśnieniu zasady działania odpieniacza, wzajemnym przyciąganiu i odpychaniu cząsteczek, ponieważ opracowań na ten temat jest w sieci mnóstwo, a dokładne streszczenie tego tutaj wykracza poza ramy tego artykułu. Potraktujmy, więc sprawę bardziej obrazowo. Wyobraźmy sobie, że woda w akwarium to dywan, zabrudzony dywan, musimy go oczyścić, wyciągnąć z niego brud. Nie od dziś wiadomo i nie tylko w akwarystyce się stosuje „aktywną pianę”. Mamy ją w myjniach samochodowych, mamy ją do mycia szyb, mamy ją w zmywarkach do naczyń i mamy ją w środkach do prania dywanów. Piana dzięki swoim właściwościom przyciąga do swojej powierzchni wiele substancji, tzn. każdy pęcherzyk piany działa w ten sposób, ale potraktujmy pianę jako całość. Taka „aktywna piana” ma jeszcze jedną ważną zaletę – łatwo ją usunąć. Właśnie te obie cechy wykorzystuje się w odpieniaczach białek, jednak ze względu na brak możliwości użycia detergentów, pianę wytwarza się w inny sposób. W skrócie mówiąc – miesza się wodę z powietrzem – na wiele sposobów. Zobrazujemy i przedstawimy je pod koniec artykułu.

W każdym razie, mieszanka wody z powietrzem trafia do korpusu odpieniacza, tam pęcherzyki powietrza „wyłapują” zanieczyszczenia z wody, im pęcherzyki mniejsze tym powierzchnia styku woda/powietrze większa, a co za tym idzie skuteczność „wyłapywania” wyższa. Następnie z zanieczyszczonych pęcherzyków powietrza tworzy się kożuch w górnej części korpusu odpieniacza, skąd jest wypychany do pojemnika na zanieczyszczenia, tak zwanego „kubka” odpieniacza. Stamtąd usuwa go już sam akwarysta, regularnie myjąc kubek. W ten sposób usuwamy właśnie wspomniane wcześniej białka, które to w sposób bezpośredni i pośredni działają negatywnie, na jakość wody. Niestety odpieniacz nie potrafi działać wybiórczo i oprócz rzeczy „złych” usuwa również dobre. Między innymi fito i zooplankton, mikroelementy, witaminy itp. niektóre bezpośrednio, a inne dlatego, że wiążą się na przykład z białkami i w ten sposób są usuwane. To jest właśnie główny powód,  odpowiednie dobranie wydajności odpieniacza do wielkości obsady akwarium

Odpieniacz Bubble King – mercedes wśród odpieniaczy

Dobór do obsady/litrażu

To odwieczny dylemat każdego niemal akwarysty, nie można się temu dziwić, bowiem ta decyzja może zaważyć (i często tak się dzieje) na dalszych losach całego akwarium. Podstawowa i najważniejsza zasada powinna brzmieć – odpieniacz do obsady, a nie do litrażu! Należy pamiętać o tym, że w akwarium każdy centymetr skały, każde ziarnko piasku odgrywa ważną biologiczną rolę w procesie oczyszczania wody, odpieniacz powinien zatem przejąć tylko to z czym reszta sobie nie radzi. Zbyt wydajny odpieniacz może przekształcić akwarium w pustynię w bardzo krótkim czasie, z kolei zbyt mało wydajny potrafi w zbiorniku urządzić warunki, w których nie poradzą sobie bardziej wymagające zwierzęta. Koniecznie trzeba postrzegać odpieniacz, jako część układanki, element całości, nie jest on ani gwarantem sukcesu. Im więcej elementów w układance, tym rola każdego z nich jest mniejsza i w przypadku jego braku, łatwiej przejąć jego pracę innym elementom. Co za tym idzie – im bardziej rozbudowana filtracja, tym mniej wydajny może być odpieniacz, inny powinien być w zbiorniku z małą ilością skały i piasku, a inny z dużą ilością tych mediów i do tego jeszcze refugium z DSB. Zbiornik z dużą ilością korali, czy to miękkich czy twardych, ale do tego z małą ilością ryb i niewielkim karmieniem może się udać z powodzeniem prowadzić z niewielkim odpieniaczem. Niekoniecznie to samo może się sprawdzić przy zbiorniku z dużą ilością ryb i niewielką lub żadną obsadą koralową. Celowo nie podaję tutaj gotowej recepty na dobór takiego a takiego modelu odpieniacza do takiego a takiego litrażu, bo jej zwyczajnie nie ma, nie istnieje. Każdy adept tego hobby musi sam wybrać odpowiedni odpieniacz do swojego systemu, a to, co napisałem powyżej to tylko wytyczne, które mogą pomóc, ale wyboru z Was nie dokonają. Pamiętajcie tylko – nie ma najmniejszego sensu strzelać z armaty do muchy, ale też z wiatrówki woła nie ustrzelimy…

Funkcje dodatkowe

Oprócz funkcji oczywistej, do jakiej został stworzony, czyli szeroko pojętego oczyszczania wody, odpieniacz białek pełni również wiele funkcji niejako „przy okazji”. Między innymi natlenia wodę, podnosząc w ten sposób jej odczyn Ph. Ma to jednak miejsce tylko wtedy, kiedy w pomieszczeniu, z którego odpieniacz czerpie powietrze jest mała zawartość CO2. Jeśli jednak pomieszczenie takie nie jest odpowiednio wietrzone, odpieniacz zamiast podwyższać ph, będzie je obniżał, pompując do wody stale duże ilości dwutlenku węgla. Należy zawsze pamiętać o tym, że każdy odpieniacz wpompuje do wody to, co znajdzie w powietrzu! Czyli jeśli malujemy pokój – wyłączamy odpieniacz, nie palimy w pomieszczeniu, w którym stoi odpieniacz, nie używamy pestycydów, środków przeciwko owadom, świeczek zapachowych itd. Jeśli chcemy żeby odpieniacz pompował do wody czyste powietrze, dobrym rozwiązaniem jest doprowadzenie do niego powietrza z zewnątrz budynku, na przykład wężem czy rurką o większej średnicy niż ta w odpieniaczu (opory ssania). Trzeba jednak pamiętać, że zimą będzie on w ten sposób chłodził wodę, trzeba stale monitorować temperaturę w akwarium, ewentualnie ratować się dobra grzałką z termostatem.

Podział odpieniaczy ze względu na typ

Ogólnie rzecz biorąc występują dwa rodzaje odpieniaczy mokry i suchy. Konstrukcja odpieniacza mokrego wymaga ustawienia go wewnątrz sumpa, ponieważ ich działanie wymaga zanurzenia w wodzie. Wydajność tych odpieniaczy zależy od poziomu otaczającej wody, który musi zawierać się w granicach określonego przez producenta optimum. Projekt sumpa i wysokości przegród wymaga wcześniejszego uwzględnienia planowanego odpieniacza, aby dopasować poziom wody do odpieniacza. W typowych odpieniaczach stosowanych w zbiornikach domowych jest to około 1-25 cm. Niedopasowanie poziomu wody do zakresu pracy skimmera spowoduje trudności lub nawet brak uzyskania odpowiedniej wydajności. W zbyt płytkich sumpach będą problemy w uzyskaniu odpowiedniej piany, a w zbyt głębokich odpieniacz bedzię łatwo przelewał kubek zbyt mokra pianą. Zaletą takiego rozwiązania jest stosowanie jednej pompy, która jednocześnie zasila odpieniacz wodą i tworzy pianę.

APF600 – przykład odpieniacza suchego, który może pracować poza sumpem.

Odpieniacze suche pozbawione są tej cechy. Ich konstrukcja jest całkowicie wodoszczelna i nie wymaga trzymania odpieniacza w sumie, choć jest to technicznie dozwolone.  Przykładem odpieniaczy suchych jest linia skimmerów firmy Deltec, ze słynnym już, ale wiekowym modelem APF600. Odpieniacze te wymagają osobnej pompy do zasilania wodą, oraz pompy do tworzenia piany. Czasami, o ile pozwalają na to warunki techniczne, odpieniacz suchy można zasilać wodą z trójnika na spływie. Regulacja piany również wymaga regulowania poziomu wody w samym odpieniaczu, jednak robi się to spiętrzając wodę zaworem na wylocie, a poziom wody w sumpie nie będzie miał wpływu na jakość pracy skimmera. Zaletą odpieniaczy suchych jest możliwość stosowania ich w sytuacjach, kiedy mamy ograniczoną przestrzeń w sumpie.

Skrajnym przykładem odpieniacza suchego, są odpieniacze typu HOB (hang on back) – wiszące na tylnej (lub bocznej) ścianie akwarium. Odpieniacze różnią sie budową od większości odpieniaczy, jednak metoda ich działania jest dokładnie taka sama. Odpieniacz wiszący to na przykład legendarny Deltec MCE600 – Jego największą zaletą jest możliwość odpieniania zanieczyszczeń, przy całkowitym braku sumpa.

Wiszący odpieniacz Deltec MCE600. Taki odpieniacz może być stosowany nawet bez sumpa

Odpieniacz – rodzaje napędu

Wiemy już, co to jest odpieniacz i omówiliśmy podstawy jego działania. Na rynku jest dostępna cała gama odpieniaczy, które mimo sporych różnic w rozwiązaniach technicznych mają wspólną cechę – spienić wodę tak, żeby powstająca piana zaczęła oddzielać szkodliwe substancje z wody. Wbrew pozorom, metoda ta jest stara tak, jak stare są detergenty. Oryginalnie, to właśnie detergenty odpowiadały za tworzenie piany np. w pralce. A że w akwarium nie możemy użyć detergentów, projektanci odpieniaczy musieli użyć innych rozwiązań, aby otrzymać pianę.

Kostka lipowa

Pierwszymi, zresztą z powodzeniem stosowanymi do dziś odpieniaczami były odpieniacze napędzane pompą powietrza, w których piana wytwarzana jest przez „kamień napowietrzający”, którym najczęściej jest kostka lipowa lub kostka ze spieku ceramicznego. Takie odpieniacze posiadają wiele zalet, z których najważniejszą jest to, że nie są zabójcze dla mikroplanktonu, który pełni niebagatelną rolę w stabilizacji zbiornika.  Drugą zaletą tych odpieniaczy jest brak części mechanicznych, a woda zasysana jest do wnętrza komory reakcyjnej przez samo powietrze, i bez specjalnego napędu tę komorę opuszcza. Tego typu odpieniacze najczęściej są używane w niewielkich zbiornikach, jako wieszane na krawędzi zbiornika odpieniacze wewnętrzne. Najpopularniejszym chyba na rynku tego typu odpieniaczem jest od lat „Miniflotor” firmy Aqua Medic.

Odpieniacze na kostkę lipową, mimo swojej prostoty ciągle znajdują zastosowanie w akwarystyce.

Największą wadą odpieniaczy napędzanych pompą powietrza jest dość szybka utrata wydajności, spowodowana zapychaniem się kostki pieniącej. Jeśli jednak będziemy dbać o jej regularną (około dwóch tygodni) wymianę, z powodzeniem można na takim odpieniaczu poprowadzić niewielki, nieprzerybiony zbiornik. Możecie mi wierzyć, że koralowce miękkie, grzybowieńce, zoanthusy i wszelkiej maści filtratory będą wniebowzięte, a ich kondycja będzie z pewnością dużo lepsza niż na podobnej wydajności odpieniaczu z wirnikiem igiełkowym.

Venturi

Drugim rodzajem „napędu” odpieniaczy są specjalne dysze spieniające, najczęściej to różnego rodzaju odmiany dyszy Venturiego. W odpieniaczach wykorzystujących do procesu spieniania dysze pieniące, woda jest wtłaczana do dyszy za pomocą pomp z normalnym wirnikiem łopatkowym. W samej dyszy następuje proces zasysania powietrza, rozbijania go na drobne pęcherzyki i mieszania z wodą. Następnie taka mieszanka wodno-powietrzna trafia do korpusu odpieniacza, gdzie następuje właściwy proces odpieniania. Tego typu odpieniacze są najszerzej używane w zastosowaniach komercyjnych w wielkich akwariach publicznych, oceanariach, dużych hodowlach ryb czy koralowców, czyli wszędzie tam gdzie kluczowe znaczenie ma „przepuszczenie” jak największej ilości wody przez odpieniacz. Co ciekawe, w odpieniaczach tego typu, ilość zasysanego powietrza w stosunku do ilości zasysanej wody jest wielokrotnie mniejsza niż w najszerzej stosowanych w domowych akwariach odpieniaczach z wirnikiem igiełkowym. Mimo to, właśnie temu typowi odpieniaczy powierzono olbrzymią odpowiedzialność dbania o jakość wody w instalacjach hodowlanych, akwariach i oceanariach komercyjnych wartych krocie – dlaczego? To temat na osobny artykuł…

Odpieniacz Schuran oparty jest o dyszę Venturi (górna część szarej rurki z niebieskim dolotem powietrza)

Chyba jedną z bardziej znanych na naszym rynku firmą produkującą tego typu odpieniacze – zarówno do zastosowań komercyjnych, jak i hobbystycznych jest niemiecka firma Schuran. Odpieniacze tej firmy np. Aquaflotor Jetskim , oprócz własnej konstrukcji dyszy spieniającej posiadają specjalnie zaprojektowaną budowę wewnętrzną. Wydłuża ona dwukrotnie drogę mieszania się wody i powietrza w porównaniu z odpieniaczami konwencjonalnymi, dzięki czemu odpieniacz o niewielkich  wymiarach działa jak odpieniacz dwa razy większy. To rozwiązanie znakomicie podnosi wydajność tych odpieniaczy z uwagi na wydłużony czas kontaktu wody z powietrze.

Downdraft

Kolejny sposób tworzenia mieszanki wodno-powietrznej wykorzystują odpieniacze typu Downdraft. Tutaj woda jest wtłaczana przez pompę do specjalnej wieży, którą jest pionowa rura wklejona w skrzynię odpieniacza i w której umieszczone są tzw. Bioballs (w polskim żargonie nazywane biobalami). Biobale to specjalnej konstrukcji kulki z tworzywa o kształcie „jeża” zapewniającym jak największą powierzchnię. Do wieży z biobalami doprowadzone jest powietrze po normalnym ciśnieniem, a za mieszanie go z wodą  na biobalach, odpowiada woda, doprowadzona pod ciśnieniem z pompy. Taka mieszanka jest wtłaczana do komory reakcyjnej, tam piana z zanieczyszczeniami przedostaje się do kubka jak w konwencjonalnym odpieniaczu, a sama woda wydostaje się na zewnątrz. Najszerzej tego typu odpieniacze były stosowane za oceanem.

Odpieniacz typu downdraft

Tam tez zostały opatentowane jako konstrukcja bezpieczna dla planktonu. W niektórych przypadkach zamiast biobali i swobodnego sposobu mieszania wody z powietrzem jest stosowana dysza Becketta, która jest niczym innym jak kolejną odmianą dyszy Venturiego, tego typu dysza jest też stosowana z powodzeniem w odpieniaczach firmy Korallen Zucht, mimo zupełnie odmiennej konstrukcji samego odpieniacza. Mimo niezaprzeczalnych zalet tego rozwiązania, odpieniacze te przechodzą do lamusa, powodem jest tendencja do jak najbardziej energooszczędnych rozwiązań, a odpieniacze typu downdraft  potrzebują do napędu pomp o dużym ciśnieniu tłoczenia, a co za tym odzie o sporym poborze energii.

Igła

Ostatnim typem odpieniaczy, który chce przybliżyć jest typ, który ze względu na swoją popularność jest chyba najbardziej znany. Są to odpieniacze które do napędu używają pomp  z wirnikiem igiełkowym. Wirniki te, zamiast tradycyjnych łopatek mają kilkadziesiąt (kilkaset) cienkich igieł. W odpieniaczach tego typu powietrze jest doprowadzane do pompy przez specjalną dyszę (różnych konstrukcji) przed pompą, a nie jak w poprzednio opisanych konstrukcjach za pompą. Za powstanie mieszanki woda-powietrze odpowiadają właśnie te igły na wirniku, które rozbijają je na mikroskopijne pęcherzyki. Odpieniacze wykorzystujące ten rodzaj napędu stanowią olbrzymią większość całości odpieniaczy używanych przez akwarystów na całym świecie, ilość rodzajów, kształtów, rozpiętość cenowa jest tak duża, że nie sposób przytoczyć ich tutaj, bo daleko wykroczyłoby poza Waszą cierpliwość co do długości artykułu :)

Dlaczego odpieniacze „na igle” zdobyły rynek? Głównie ze względu na duża wydajność w stosunku do niewielkich rozmiarów, prostotę konstrukcji i energooszczędność. Do zalet, które właśnie wypisałem, można dołożyć jeszcze wspomnianą mnogość konstrukcji, ilość firm oferujących takie odpieniacze, rozpiętość cenową „od Fiata do Mercedesa” (co często idzie w parze z jakością). Najbardziej znanymi i cenionymi producentami tego typu odpieniaczy są chyba firmy Royal Exclusiv, Deltec, ATB, ATI, Vertex, choć wszystkich nie sposób wymienić.

Typowy wirnik igiełkowy, choć podobną funkcje pełnią też wirniki siatkowe.

Główną wadą tych konstrukcji to poruszany wyżej zgubny wpływ wirujących igieł na plankton i mikro życie w akwarium. Kolejna cecha, którą można uznać za wadę jest cena samych pomp pieniących. W przypadku awarii cena zakupu nowej pompy często zbliża się do ceny samego odpieniacza. Zalet i wad tego rozwiązania można mnożyć wiele, faktem jednak jest że odpieniacze wykorzystujące ten typ napędu przebojem kroczyły na podium świata odpieniaczy i nic nie wskazuje na to żeby miały szybko to podium opuścić…

Seb Holcer

[fb_button]