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Desnatador de proteínas (skimmer) e suas funções

Existem equipamentos fundamentais para se manter com sucesso aquários de corais vivos e outros invertebrados. Dentre todos, talvez o de maior importância seja o desnatador, ou fracionador de proteínas.
Conhecido por "skimmer" - o nome em inglês - este aparelho tem como característica a remoção de poluentes da água do aquário. Em aquários de água marinha em geral ocorre um acúmulo de poluentes.
Provenientes de várias fontes, o produto desse acúmulo é composto basicamente de proteínas, que podem tanto ser consumidas por bactérias presentes no aquário, quanto removidas por fracionador de proteínas.
O processo de decomposição por bactérias é relativamente rápido, mas está limitado à população disponível de bactérias.Por uma infelicidade, porém, o acúmulo desses compostos é mais veloz do que seu consumo, devido ao processo de denitrificação ser mais lento do que o de nitrificação. O resultado, portanto, é uma "sobra" de poluentes orgânicos, da qual o aquário não tem meios de se livrar por conta própria. Após a decomposição por bactérias, esse material se transforma em compostos inorgânicos, entre eles destacadamante fosfato, amônia, amônio, nitrito e nitrato. Fica claro que por procurarmos controlar poluentes, precisamos interromper a cadeia no ponto de eliminar a matéria orgânica em que se transformará..
Basicamente, o skimmer é composto de uma câmara de reação, onde uma grande quantidade de ar é injetada na água do aquário que passa em seu interior. Na extremidade superior dessa câmara geralmente se encontra um tubo onde a espuma formada é acumulada.

Existem dois tipos de espuma; uma é clara e bastante líquida em consistência, e a que se forma sobre ela é bem mais rija, possuindo coloração escura e bolhas de tamanho irregular. O odor dessa espuma também é peculiar (muito desagradável). É a essa espuma que se forma em skimmers eficientes. O processo de extração de poluentes se dá por atração eletrostática na superfície das bolhas, e pelo aprisionamento de matéria particulada na espuma, quando o fracionador é de boa qualidade. Superfícies de ligação são criadas dentro do reator (skimmer), e elas se caracterizam entre as fases líquida e gasosa.

No aquário, primariamente as substâncias ativas em interfaces (chamadas surfactantes), como proteínas e celulose, se ligam à superfície da água ou do ar. Ao mesmo tempo, quando essas substâncias são formadas no aquário, a alta tensão de superfície é reduzida, e na forma de íons se dissociando, causa uma relativamente baixa carga elétrica, e a capacidade da água de "molhar" essas substâncias é aumentada. Em skimmers eficientes, o forte jato de água sob pressão em contato com ar atmosférico produz uma enorme quantidade de bolhas uniformes em tamanho. As bolhas são superfícies esféricas de contato entre ar e água, às quais o material orgânico se liga constantemente.

Através da ação do aparelho, a água no skimmer, após o processo de aeração e coleta do material em seu copo, se torna pobre em proteínas. Se tomarmos uma bolha de diâmetro médio de 0.7 a 0.8 mm, relativamente ao volume do cilindro de concentração de bolhas de um skimmer Tunze através da fase aquosa, uma superfície ativa de adsorção de aproximadamente 100.000 metros quadrados é criada por dia (24 hs) no interior do desnatador. Comparada a essa enorme área de superfície, a superfície total do aquário em sí parece insignificante. Isso funciona bem se o aparelho não for perturbado por períodos demais de alimentacão com alto conteúdo de lipídeos, entre outras substâncias, pois esse tipo de alimento quebra constantemente a tensão de superfície.

A remoção de poluentes antes do processo de mineralização, portanto, ajuda a aliviar a carga biológica do aquário e a manter o pH mais estável, diminui a demanda biológica por oxigênio e evita o acúmulo de nitratos e fosfatos. Algumas substâncias encontradas no material retirado pelo skimmer são proteínas, amino-ácidos, gorduras, carboidratos, ácidos graxos, fosfatos, fenóis, iodetos, cobre, ferro, zinco (estes últimos, metais associados a proteínas), detritos e subprodutos de origem animal e vegetal.

Uma análise química foi conduzida no produto de um skimmer Tunze nos laboratórios da empresa do mesmo nome, e os resultados foram os seguintes (concentrações em mg/l); elementos concentração concentração método químicos na água do na água do utilizado aquário skimmer Na 16.500 19.666 AAS K 450 566 AAS B 1.9 2.33 ICP Fe 0.05 mg/l Absorção de UV 13 NTU (Nova unidade de turbidez) pH após 4 horas 7.53 condutividade 44.6 mS/cm (no aquário; 48.5) TOC 635 (carbono orgânico total) KMnO4 consumo 620 mg/l O2 consumo 155 mg/l Muito bem; podemos notar, dados os números acima, que o skimmer é capaz de retirar uma grande quantidade de amônia e fosfato. Como não foi conduzida uma quebra química dos compostos no início da experiência, podemos afirmar que certos compostos nitrogenados, particularmente amônia e nitritos, podem ter sido formados por ação bacteriológica no copo do skimmer, dado o altíssimo consumo de oxigênio encontrado. Após a decomposição bacteriológica, o material mencionado acima se decompõe em minerais. Para resumir; restos vegetais e animais são encontrados na água do skimmer.

O famoso aquarista Peter Wilkens declarou ter feito uma pesquisa do material retirado por skimmers, e a substância mais perecida que encontrou, comparável a esses materiais, é a gordura de baleia !
Interpretando os resultados da pesquisa conduzida nos laboratórios Tunze, pode-se tirar as seguintes conclusões; A decomposição química dos componentes orgânicos constituentes dos compostos minerais não se completou. Por essa razão, podemos assumir que os valores reais são ainda superiores aos medidos. Mais importante ainda; em relação ao conteúdo de Fosfatos, o uso de skimmer possibilita talvez a única maneira prática de retirar compostos de Fósforo de solução, posto não haver uma maneira de lidar com a exportação desse componente como a que usamos com os Nitratos, dissociando-os até a forma gasosa N. Com outros elementos, como Cobre, Chumbo, etc, usamos a mesma proposta.

Medições anteriores ao teste afirmaram que a densidade da água contida no copo de coleta do skimmer é quase idêntica à da água do aquário, mas no entanto, a condutividade no skimmer era bem inferior.
Isso nos permite imaginar que a água do skimmer possuía muito menos substâncias condutoras do que a água do aquário. Baseado nos números acima, imaginamos que os compostos orgânicos compõem essa parcela de matéria não condutora. Para testar essa possibilidade, foi feita nova análise, com água mais clara de skimmer comparada a água bem escura. Os números se alteraram de acordo a mostrar que a água mais clara é composta de mais matéria de origem não condutora, como a formada por algas. A água mais escura possuía características de origem em maior parte animal, como dejetos de peixes e invertebrados.

O funcionamento do skimmer é o seguinte: Moléculas de certo tipo são atraídas pela superfície das bolhas; são chamadas de moléculas surfactantes. Têm também a característica de serem polarizadas, e por isso ao mesmo tempo que se ligam à superfície da bolha, podem ficar em contato com a água sem se romper. Por uma coincidência benéfica para nós aquaristas, esse processo acumula material poluente na bolha de ar. À medida em que se acumula mais matéria na superfície de cada bolha, menos água a bolha contém, e portanto inicia-se uma subida dessa bolha pelo "pescoço" da câmara de reação, até atingir seu topo.

O topo desse pescoço é abruptamente cortado, de forma que a espuma acumulada em sua parte superior é empurrada para um copo onde é coletada, a partir de quando é definitivamente separada da água do aquário. Desses princípios, retiramos algumas conclusões.
1 - Devemos procurar o aparelho que combine a maior vazão de água e produção de bolhas possível.
2 - Como complicador, existe o tempo de contato entre a bolha e o volume de água. Esse tempo de contato deve ser o maior possível, para eliminar o desperdício de água que a remoção de espuma "mole" acarretaria. Isso quer dizer que desnatadores que possuam câmara de reação subdimensionada em relação ao volume de água que passa por seu interior não têm condição de funcionar a contento.

Qualquer espuma não é melhor do que nenhuma. Ou a espuma retirada pelo aparelho é de consistência grossa, bem escura em coloração e bem malcheirosa, ou o skimmer não serve. Isso é definitivo. Muitos aparelhos sempre aparecem no mercado, e a maioria esmagadora não apresenta condições mínimas para atender à demanda de remoção de poluentes de aquários para corais, que dirá de peixes, muito mais poluídos. 3 - O aparelho que devemos ter como objetivo deve possuir uma câmara de contato construída de tal maneira que a bolha formada demore o maior tempo possível para atingir o topo do pescoço. Regra geral, devemos procurar adquirir um skimmer que esteja sugerido para ser utilizado num aquário 2 ou 3 vezes maior do que o que pretendemos. Dessa maneira é difícil errar.

Minha afirmação decorre do fato de vários fabricantes não levarem em conta o tipo de carga biológica que seu aparelho sofrerá. Isso se dá porquê até muito pouco tempo atrás não se concebia aquários tão pesadamente povoados como os que mantemos hoje. Também devemos antever o crescimento dos habitantes do aquário. À medida em que os animais crescem, há grande aumento da carga biológica devido ao aumento de sua massa corporal. Podemos usar como regra, a partir do momento em que determinamos a eficiência de um tal skimmer, em que medimos o volume processado de água em um determinado espaço de tempo, comparado ao volume total do aquário, que um processo de desnatação leve se dá quando aquela relação se situa em torno de 2 x 1, ou seja, o skimmer processa duas vezes o volume do aquário por hora, e uma desnatação pesada se dá quando essa taxa atinge 5 ou 6 para 1. A conclusão na prática é dada acima.
Resta apenas reafirmar que existem alguns bons desnatadores no mercado.

Todos demandam preços bastante elevados, por serem de origem importada. Infelizmente, até hoje, não se construiu nenhum desnatador eficiente em nosso país. Cópias grosseiras de aparelhos importados são comercializadas por lojistas bem intencionados, inclusive imitando nomes, o que concorre ainda mais para nos incorrer em dúvida. Vale a pena, portanto, pesquisar bastante e finalmente investir uma quantia razoável de dinheiro no que considero o coração do aquário. Já ví e conheço aquários de todo tipo, sendo que alguns têm rocha inapropriada , luz fraca, e outros ítens, mas vão bem, com animais felizes, com skimmer. Sem skimmer, nunca ví um aquário razoável.

Devemos levar em conta um lado cruel da Natureza quando montamos um aquário de rochas vivas; por observação, já notei que qualquer aquário, de qualquer tamanho, vai muito bem sem skimmer por uns 6 a 8 meses. A partir daí começa o calvário do aquarista. O processo acumulativo de poluentes chega a um ponto em que se torna impossível para o aquarista ser bem sucedido, e o aquário sofre um colapso. Minha palavra já foi posta em dúvida várias vezes por recomendar skimmer para aquários de aspecto impressionantemente bonitos quando novos.

O tempo, infelizmente, veio a confirmar meu ponto de vista em 100% dos casos. Sem um bom skimmer, é impossível manter corais saudáveis em sistemas fechados como nossos aquários residenciais, contando apenas com conhecimento leigo em biologia e química.
Finalmente, de todos os aparelhos com que já trabalhei ou ví funcionar por um bom período, tenho de citar alguns; Os da linha Red Sea, sejam modelos airlift - de pedra porosa, ou Berlin; os modelos Tunze, sendo que sempre preferirei os do tipo "horizontal"; e os tão falados ETS (sigla que na verdade é a marca de um fabricante, e não denominação de funcionamento, como pensam alguns). Por partes, os Red Sea começam com os AIRLIFTs. Airlift 60; pequeno e simples, funciona com uma pedra porosa da marca do fabricante e qualquer compressor nacional de ar. Regulável na altura por meio de colocarmos o aparelho acima ou abaixo da linha demarcada como nível ideal de funcionamento.

Apesar de tentar de tudo, achei melhor sempre funcionar como de acordo com a tal marquinha, grafada no corpo do próprio skimmer. Se punha ele mais mergulhado, saía muita espuma aquosa, e do contrário, ele tinha enorme dificuldade em trabalhar. A espuma grudava seca no pescoço de subida, e nada aparecia no copo de coleta. Apesar do tamanho, é bem valente, e toca um aquário de 80 litros com rocha viva e filtro denitrificador, onde habitam oito palhacinhos, dois pseudochromis e uma donzela, todos pequenos, e alguns pólipos de actinodiscus e esponjas. Airlift 90; Idem acima, mas com maior capacidade. Eu usaria até uns 120 litros no máximo, sem muitas pretensões de invertebrados exigentes demais em relação à qualidade de água. Mas arriscaria um colt ou leather aquí e alí, e talvez até um coralzinho duro, tipo bubble. Berlin standard; Foi o pioneiro da linha.

Funciona à base de venturi, e é o único que conheço com o sistema interno de passagem tripla; a água é injetada com ar na base do aparelho, e sobe por um cilindro interno de acrílico. Em seguida, é forçada a descer pois passa por um tubo mais largo, colocado em torno do primeiro. Sobe novamente pela parede externa do skimmer, e é posta de volta no aquário, por força de gravidade. Uma "saia" nesse último tubo evita que pequenas bolhas consigam subir mais, e saiam pelos tubos de descarga. Trabalha ferozmente num aquário de 350 litros de água que mantemos, com incontáveis invertebrados, inclusive Tridacnas, Acroporas e outros corais duros. Como o sistema de venturi trabalha com uma necessidade de pressão de água, é fácil entender porque às vezes não se consegue bons resultados usando bombas de vazão apropriada mas pressão baixa demais.

Na prática, só vi esses skimmers trabalharem bem com bombas Rio 2500 ou Mag Drive 500 ou 700, esta última adaptada a uma válvula de gaveta (de plástico !!!!) para controlar a pressão e vazão que seguem para o aparelho. Berlin Hang On; O mesmo que acima, mas com uma engenhosa adaptação para funcionar pendurado em qualquer aquário. Berlin XLG; O irmão maior dos dois acima. Trabalha melhor com uma bomba MAG700, e segura muito bem um aquário de até 700 litros.
Tunze: Todos os horizontais são excepcionais, principalmente se considerarmos seu tamanho. Atualmente a fábrica remodelou toda a linha, encurtando ainda mais os aparelhos, mas fazend o com que tenham "pescoços" mais altos. DE toda forma, são os Porsches dos skimmers.

Uma ressalva deve ser feita; por serem tão bons, são muito delicados em relação ao trabalho que realizam em relação ao nível de água do reservatório em que estão. Qualquer alteração, mesmo de 1mm, muda sua forma de funcionamento. Se a água for dosada a maior, no entanto, ele passa a fazer espuma mole. Mas seu funcionamento é sempre excelente. Os modelos verticais são mais magros mas usam maior espaço na profundidade do aquário, e não sei porquê, me parecem funcionar pior do que os horizontais. Divididos em 3 modelos, com algumas variações de montagem entre sí, são eles o 233, que toca um aquário até 300 litros, o 230, que eu uso até 500, e o 240, até uns 700 litros. Os verticais são o novo 3110, até 200 litros, o 3115, até 300, o 3130, para 500 litros, e o também novo 3160, que deve dar até uns 800, mas neste último eu nunca vi funcionando. O aspecto talvez mais interessante desses aparelhos é sua facilidade de instalação. Como já vêm com bomba, basta apenas colocar um suporte para regular sua altura e ligar na tomada.

Os downdrafts (ETS), termo que significa queda d'água por arrasto, são a novidade mais importante em matéria de skimmer que apareceu nos últimos anos. Não funcionam com venturi nem pedra porosa, usando para trabalhar apenas uma bomba d'água poderosa, que seja capaz de elevar um determinado volume de água até onde se localiza seu bico injetor, geralmente entre 50 cm e 180 cm de altura, dependendo do modelo. À parte a desvantagem que apresentam para instalação, pois raramente um móvel de aquário conta com o espaço necessário para escondê-lo, são muito eficientes. Assim que foram lançados nos EUA causaram grande excitação, pois lá se utilizava até então skimmers importados, geralmente da Alemanha, que custavam muito mais que os novos downdrafts para cumprir sua função de modo apropriado em aquários grandes. Em outros países que não os EUA, além do Brasil, os downdrafts não fazem tanto estrondo, por causa da necessidade do uso de bomba d'água de consumo alto. Explico; na Alemanha, por exemplo, a energia custa 4 vezes mais do que aquí, e colocar uma bomba de 130watt/hora para trabalhar requer uma boa dose de coragem.

MAs os skimmers possibilitaram a muita gente manter corais de pólipo pequeno, como Acropora e outros. No início até se especulou que esses skimmers tirassem tanto do aquário que poderiam causar um déficit de matéria orgânica tal que corais como Xênia spp e outros que se valem desse material dissolvido minguassem até a morte. Na verdade não é isso que acontece, mas sim a taxa de processamento do skimmer, que pode chegar a 5 ou até 7 vezes o volume total do aquário, possibilita um percentual aquário/água processada incrível até a aparição desses skimmers. São verdadeiros brutamontes, considerando suas medidas físicas e seu funcionamento. Uma vez acertados, geralmente não dão trabalho nenhum. Mesmo após trocas de água, não é necessário regulá-los de novo. No início assustam para poder ajustar, pois logo depois de ligado parece não funcionar, e de uma hora para outra (geralmente à noite) começam a babar descontroladamente. Após ajustar, ele se comporta de maneira estável e raramente dá sustos. Os modelos atualmente são o Reef Devil, que uso até 400 litros, 0 ETS500, até 600, o 800, até 800, o 1000, até 1200 litros, e daí para cima são modelos pouco comerciais, mas existem. O topo de linha é o Quad 3000, que opera um tanque até 20000 litros, e esse funciona muito bem, que eu sei; temos um trabalhando em bateria de peixes e corais , que até onde eu sei, é a única no Brasil capaz de manter corais de pólipos pequenos, corais moles, peixes, etc - tudo junto.

Uma carga de 4000 animais já foi colocada nessa bateria de uma vez, sem acusar amônia ou nitrito nos dias subsequentes. Graças ao gigantesco quad 3000, com certeza. Concluíndo, acho que para o aquarista mais exigente existem opções no mercado atual, contando apenas com os aparelhos que comento aquí. Com certeza, os Tunze são os que mais admiro, tanto pela mecânica precisa (Alemã), quanto pelo funcionamento apresentado. Os Red Sea não ficam atrás em qualidade de serviço, apesar de vir sem bomba e sempre causarem confusão por causa disso. Os downdraft impressionam pelo funcionamento rápido, e pelo grande processamento de água por hora.
Aquários grandes têm uma opção viável com o uso deles.
Considerando que em 1.994 só se podia adquirir um bom skimmer por encomenda aqui no Brasil, e dada a quantidade de bons aparelhos disponíveis hoje para pronta entrega em muitas lojas, vejo uma melhora na qualidade do aquarismo praticado no Brasil, se não por nada, apenas por conta da concientização no sentido de melhora da qualidade de água que um bom skimmer proporciona.

http://www.aqua.brz.net

Ricardo Miozzo
Colaborador de Aquarismo Marinho

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