Aprenda mais sobre a utilização de Skimmers

 

 

Em aquários de água salgada em geral ocorre 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 maior do que seu consumo devido ao processo de desnitrificação ser mais lento do que o de nitrificação. O resultado 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 amônia, amônio, nitrito e nitrato. 

Basicamente, o skimmer é composto de uma câmara de reação, onde uma grande quantidade de ar é injetada na água do aquário que passa através dela. 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 essa a 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. 



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. 

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. 

O funcionamento do skimmer é o seguinte: 

Moléculas de certo tipo são atraídas pela superfície das bolhas (chamadas de moléculas surfactantes). Têm também a característica de serem polarizadas, e por isso ao mesmo tempo em que se ligam à superfície da bolha, podem ficar em contato com a água sem se romper. Por uma maravilhosa coincidência para nós aquaristas, esse processo acumula na superfície da bolha o material poluente. À medida em que se acumula mais matéria na superfície de cada bolha, menos água a bolha contém, e ela inicia uma subida 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, fazendo com isso que definitivamente se separe a sujeira da água do aquário. 

Skimmer é a palavra inglesa para desnatador, ou fracionador de proteínas. É o único filtro para água salgada que separa a sujeira da água de forma tal que ela nunca mais entra em contato com a água, como vimos acima. 

O desnatador é geralmente construído de material transparente e com formato cilíndrico. O formato cilíndrico é o melhor para a câmara de reação, pois não apresenta cantos e frestas difíceis de limpar. A água também flui melhor contida por paredes de uma superfície circular do que de outros formatos. Dentro desse cilindro são injetados água e ar. O ar tem que ser injetado sob a forma de bolhas bem pequenas, a fim de otimizar o funcionamento do aparelho. 

O skimmer pode ser construído de três formas, quanto à maneira de injeção de ar: 

Se montamos um aparelho em que o ar seja injetado por um compressor de ar ligado a uma pedra porosa colocada na base do cilindro que forma seu corpo, teremos um skimmer. A base do cilindro deve ser fechada para não permitir que uma parcela das bolhas saia por baixo do skimmer. Existem skimmers de pequenas dimensões que são abertos embaixo. Isso não afeta o funcionamento do aparelho, desde que ele tenha sido projetado para isso. De volta ao nosso aparelho hipotético; a água tende a subir parcialmente, junto com as bolhas, onde elas acabam por entrar em colapso e juntarem a sujeira que carrega, caindo para fora do cilindro, onde será coletada no copo. 

Se, no mesmo aparelho, a água entrar por cima e tiver de sair por baixo, forçada por uma bomba de água, teremos um movimento de água para baixo e de bolhas para cima, fazendo a sujeira subir com as bolhas contra a corrente de água. A esses aparelhos se chama “contra corrente”. 

Insatisfeitos com esses dois tipos básicos de skimmers, aquaristas começaram a usar a criatividade em cima do tema, de maneira tal que em pouco tempo se intruduziu, para injetar as bolhas e a água, o uso de válvulas tipo venturi. Uma válvula venturi funciona por um princípio em que, devido à construção da válvula, a água sofre grande pressão ao atravessá-la, compensando a pressão na entrada por um bico de admissão de ar. Com isso, o ar sugado pelo venturi entra no skimmer com grande pressão e forma pequenas bolhas. Esse é o skimmer chamado skimmer com venturi. 

Esses são os tipos básicos de skimmer. Existem, desde alguns anos para cá, aparelhos que misturam ar e água de diversas formas, sendo que alguns se tornaram famosos. Os do tipo “downdraft”, funcionam por meio de material plástico colocado dentro de um tubo alto por onde a água cai e mistura-se com ar antes de atingir a câmara de reação do aparelho. Variações diversas existem em torno desse mesmo tema, sendo que alguns aparelhos não contém esse tubo alto, aspirando ar pelo espaço em torno de sua câmara de reação. Para resumir; existem dezenas de diferentes aparelhos no mercado, de forma que encontrar um que lhe sirva não é problema. 

Skimmers têm uma maneira ótima para serem projetados, e isso implica dizer que existe muito cálculo quando se projeta um aparelho desses. 

Por incrível que pareça, a altura do aparelho onde ocorre a reação da água com as bolhas não é sua característica mais importante. Tão importante quanto a altura, o que determina o ponto em que o aparelho está sendo usado de maneira ótima para determinado tamanho de aquário, é seu diâmetro. Existem skimmers de excepcional desempenho e dimensões reduzidas justamente por causa disso. Portanto, quanto mais água pretendemos filtrar por um skimmer, maior deve ser o volume de sua câmara de reação. É muito mais fácil, a partir de certa altura da câmara de reação do skimmer, aumentar seu diâmetro para aumentar seu volume. O diâmetro do skimmer é que determina a taxa de bombardeamento que as partículas de poluentes sofrem, e não sua altura. 

Para dimensionar o skimmer em relação a um aquário, deve-se levar em conta algumas de suas características. A pressão que a coluna d’água exerce sobre cada bolha é muito aproveitada apenas se o diâmetro do skimmer for adequado. A pressão da coluna d’água imprime velocidade de subida maior à bolha quanto mais alta for a coluna, de maneira que a mesma bolha atinge a interface água/ar em velocidades muito semelhantes, seja o skimmer mais ou menos alto. Claro, a altura é importante pela quantidade de mistura que é capaz de conter, mas o importante mesmo é o diâmetro do skimmer. É pelo diâmetro do skimmer que podemos mensurar sua taxa de bombardeamento, ou seja, a quantidade de vezes que uma partícula dentro do skimmer é atingida por uma bolha. Esse dado depende apenas de considerarmos a área de uma secção de corte transversal do skimmer (veremos isso mais abaixo). 

Isso posto, temos que considerar quanto de água passará pelo skimmer para que ele tenha o melhor desempenho possível. Isso é fácil de calcular por intermédio de uma fórmula que o aquarista e cientista da NASA, Pedro Escobal, introduziu em seu livro Aquatic Systems Engineering. A fórmula dispõe que, para calcular quanto tempo é necessário para qualquer aparelho tratar toda a água do aquário, basta saber o fluxo de água desse aparelho e o volume total do recipiente, ou aquário, da seguinte maneira; 

H = 9,2 x (V/F) 

H = tempo em horas 

9,2 = coeficiente de pureza 

V = volume do aquário 

F = fluxo do aparelho 

O número “coeficiente de pureza” foi comprovado por Escobal ao calcular quanto tempo seria necessário para passar a água pelo aparelho para se ter 99,9% de pureza. 

A fórmula é assombrosamente simples. Como exemplo, temos um skimmer que processa 600 litros por hora e um aquário de 1000 litros. Pela fórmula; 

H = 9,2 x (1000/600) 

H = 9,2 x 1,666 

H = 15,333 

O skimmer passa 99,9% da água do aquário em pouco mais de 15 horas. Levando em conta que uma taxa ideal seria passar o volume total do aquário duas vezes por dia dentro do skimmer, vemos que precisamos de um skimmer maior e mais potente. A taxa de duas vezes por dia foi obtida por observação, ou seja, é empírica. Pode-se usar taxas maiores, para obter água mais e mais filtrada pelo skimmer. Para resolver essa charada não adianta apenas aumentar o fluxo de água da bomba, pois isso prejudica o funcionamento do skimmer. O correto, num caso como esse, é colocar dois skimmers no aquário, ou um só de maior diâmetro, que permitirá maior vazão. 

Por conta dos cálculos de Escobal, determinar o diâmetro do skimmer que precisamos deve levar em conta qual a quantidade de bolhas que a secção transversal do skimmer é capaz de conter. Um compressor ou venturi é capaz de produzir uma certa quantidade de ar injetado no skimmer. Para preencher um skimmer com água e bolhas, precisamos de uma determinada potência do compressor ou venturi. Não adianta, portanto, injetar num skimmer enorme apenas a quantidade de mistura ar e água suficiente para preenchê-lo parcialmente. Também é fundamental saber que existe um parâmetro chamado “taxa de bombardeamento”, que é a quantidade de vezes que uma partícula qualquer é atingida por uma bolha dentro do skimmer. É possível determinar essa taxa por intermédio de cálculos bastante complexos, que não nos cabe demonstrar nesta obra. Apenas nos basta saber o seguinte; 

1 – A taxa de bombardeamento é definida, fundamentalmente, pelo diâmetro do skimmer. 

2 – O volume de mistura que um skimmer contém é de apenas 15% do seu volume total. 

É por conta do segundo dado apenas que a altura do skimmer é importante para seu funcionamento. Um skimmer baixo demais contém menos água do que um alto, e isso influi no processamento total da água do aquário. Respeitado o fluxo de água para passar a água do aquário pelo skimmer, procuramos no gráfico abaixo o ponto de intersecção para descobrir seu diâmetro ótimo. 

Precisamos, portanto, dimensionar o sistema injetor para atender às necessidades do skimmer, e por conseqüência, do aquário. Quanto maior o diâmetro do skimmer, mais água por hora ele poderá processar, e isso num período de tempo que atenda às duas passagens de água totais pelo skimmer em 24 horas, de maneira que foi possível traçar um gráfico de diâmetro do skimmer pelo volume do aquário. 



O fluxo de água que passa pelo aparelho deve estar de acordo com a taxa que se pode encontrar na fórmula exemplificada acima. 

Com esses dados, é possível verificar qual o skimmer necessário para um determinado aquário, de forma que ele processe 99,9% da água do aquário duas vezes a cada 24 horas. 

Estudando os dados do gráfico percebemos que é muito difícil obtermos o skimmer ideal, por isso recomendo que se adquira um aparelho que chegue o mais perto possível da linha determinada no gráfico. 

Pelo gráfico, vemos que um aquário de 400 litros, por exemplo, precisa de um skimmer de cerca de 11 cm de diâmetro. 

Seguindo a linha, podemos obter qualquer skimmer necessário até 2000 litros de aquário. 

A altura do desnatador deve ser a maior possível, sempre. Quanto mais alto, mais mistura ar/água ele poderá conter, aumentando sua eficiência pelo volume processado, mas não pela taxa de bombardeamento, que é sempre a mesma. Isso se dá porque, à medida que sobe pelo skimmer, a bolha sofre uma certa aceleração causada pela pressão da coluna d’água e ainda aumenta em volume. Isso faz com que as bolhas na parte mais inferior do skimmer sejam menores e mais rápidas que as da parte superior. 

Caso seja impossível conseguir o skimmer ideal, aconselho a colocar dois, de medida até 10% menor em diâmetro. Quero dizer, se for impossível achar um aparelho de 20 cm de diâmetro, podemos colocar dois de 18. Fazendo o cálculo dos dois menores como se fossem um só, e procurando no gráfico sua melhor possibilidade, vemos que o resultado é quase igual. Existe um gráfico que unifica tudo isso, como abaixo : 



As linhas são dispostas da esquerda para a direita, a que daremos a seguinte nomenclatura: linha 1 é a primeira mais próxima do eixo de “tempo”, à esquerda, a dois é a próxima, e assim por diante. 

Linha 1: um skimmer de 8 cm de diâmetro 

Linha 2: um skimmer de 10 cm de diâmetro, ou dois de 8 cm 

Linha 3: um skimmer de 13 cm de diâmetro, ou dois de 10 cm 

Linha 4: um skimmer de 15 cm de diâmetro, ou dois de 13 cm 

Linha 5: um skimmer de 18 cm de diâmetro, ou dois de 15 cm 

Linha 6: um skimmer de 20 cm de diâmetro, ou dois de 18 cm 

Linha 7: um skimmer de 23 cm de diâmetro, ou dois de 20 cm 

O gráfico acima acaba por unificar o sistema de skimmers versus a quantidade de vezes que ele processará a água do aquário em dado tempo, pelo volume do aquário. As medidas foram convertidas de polegadas para centímetros e de galões para litros, de maneira que são aproximadas. 

Esses dados encerram o problema da escolha do skimmer ideal para aquários até 2000 litros, e podem ser extrapolados para aquários e desnatadores maiores, sem problemas. Só não incluí mais retas ao gráfico para não poluir visualmente a planilha. 

Abaixo, apresentaremos algumas soluções para problemas comuns que as pessoas enfrentam com skimmers. 



Desnatador que não funciona 

Pode ocorrer de, mesmo depois de seguir as instruções do aparelho, ele não funcione. Antes de levar o aparelho para casa, peça para o vendedor fazer a bomba dele funcionar. Não custa nada, e tira a dúvida de que você esteja levando uma bomba que não funciona. 

Veja se a tomada a que ligou o skimmer está conduzindo energia. Certifique-se também que a tomada da bomba esteja dando bom contato com a saída de energia. Procure não usar adaptadores do tipo “Benjamin”. Se faltarem tomadas, use uma régua de tomadas construída com fio de boa bitola e que seja o mais curto possível, até chegar na tomada de energia na parede. 

Não era nada disso ? 

Então, vamos adiante; 

Se já colocou o aparelho na água, tire-o e seque-o para evitar que água salgada corra pelo fio e acabe molhando a tomada. 

Deixe o aparelho sobre uma superfície limpa e seca, e ligue a bomba novamente. Se não funcionar, tente desmontar a bomba e ver se tem alguma coisa obstruindo sua entrada de água. 

Alguns skimmers só começam a funcionar se sua câmara de reação estiver cheia d’água. Experimento colocar o aparelho de novo dentro d’água, ou se for o caso, em seu lugar de funcionamento, e enchê-lo com água. Após encher, ligue a bomba. 

Se tiver que dar um tranco na bomba par ela funcionar, provavelmente terá que trocá-la. Isso é um defeito da bomba, e não culpa sua. 



Após funcionar, o aparelho não produz espuma 

A maioria dos skimmers possui uma regulagem de entrada de quantidade de ar. Verifique se seu aparelho tem essa regulagem e procure ajustar sua posição, a fim de permitir que entre ar junto da água para dentro do aparelho. Abrir mais ainda a entrada de ar pode fazer com que o skimmer funcione de maneira errática, transbordando. Abra a entrada de ar só um pouquinho, e fique observando o aparelho. Não durma. Ver a espuma é hipnótico, e vai dando moleza na gente. 

A espuma do aparelho se forma junto do local onde ela pára de se formar, perto do topo do aparelho. Se a espuma enlouquecer e o skimmer começar a jorrar água para fora do pescoço, diminua o ingresso de ar, até que se forme um forte fluxo de bolhinhas estourando abaixo do pescoço do aparelho, para evitar que transborde de novo. 

Espere a espuma estabilizar. Pode ser que tenha que esperar alguns dias, portanto não é necessário ficar observando. Muitos skimmers precisam de alguns dias para começar a formar espuma consistente. Isso é normal. Tenha paciência. 

Se mesmo após uns dois ou três dias de funcionamento o skimmer não formar espuma consistente, desconfie. Mas não do aparelho; desconfie da qualidade de sua água. Skimmers trabalham em determinada proporção de sujeira na água. Se estiver suja demais, ele não consegue trabalhar. Faça uma ou mais trocas parciais de água, e veja se ele começa a se manifestar. 

Um ponto muito importante a considerar após tudo isso, se seu skimmer ainda não funcionar direito; skimmers que usam válvula venturi precisam de muita pressão de água para funcionar bem. Preste bem atenção; pressão é uma coisa e vazão é outra, completamente diferente. Uma válvula venturi precisa que a bomba seja forte suficiente para vencer o estrangulamento que existe dentro da válvula, que causa uma pressão contrária bem grande. Se a bomba não for capaz de vencer essa pressão, pode ter a vazão que tiver, que não funciona. Como bombas que produzem bastante pressão são mais caras, tem gente que opta pelo mais barato e acaba com uma bomba que não serve para o skimmer que comprou. Isso é grave, pois não é possível passar a perna na física. Deve-se, então, tentar funcionar o skimmer com a bomba certa. O mesmo se aplica para skimmers que tenha grande coluna d’água, ou grandes alturas a vencer antes de fazer a água cair (downdrafts tipo ETS e seus aparentados). 



Quando funciona, funciona mal 

Isso é comum em desnatadores ruins (mal projetados). O skimmer até que trabalha, mas bem malzinho, só tira uma água amarelada bem ralinha. Se for esse seu caso, não tem jeito. Só pondo outro skimmer. Faça a pessoa que lhe vendeu o aparelho saber de seu descontentamento. Tente trocar o aparelho por algum outro, mais eficiente. 

Faça o seguinte, antes de ficar bravo; 

Tente regular seu aparelho. Tente até ficar biruta. A maior parte dos skimmers, mesmo os ruins, têm uma regulagem de ar. Tente todas as combinações possíveis de regulagem, para ver se não dá mesmo para fazer ele tirar uma meleca escura e de cheiro ruim, de cor esverdeada escura, meio cor de azeitona. Esse seria o tipo certo de produto que se acumularia no copo do skimmer se ele funcionasse direito. Caso não consiga de jeito nenhum, faça o que descrevo no parágrafo anterior. 



Coisas que afetam o trabalho do desnatador 

Primeiro, e antes de tudo – como eu ainda não disse isto neste livro, lá vai: Tire a mão de dentro d’água ! 

Cada vez que pomos a mão no aquário, quebramos uma coisa que se chama tensão de superfície da água, muito importante para o skimmer trabalhar direito. Por isso, não ponha a mão na água o tempo todo, por mais que se sinta tentado. Não é necessário ficar o tempo todo mexendo nas pedras ou qualquer outra coisa do aquário, alias, isso só atrapalha. Deixe o aquário funcionar em paz. 

Material em suspensão também ajuda a atrapalhar. Se seu aquário é novo em folha, terá muita coisa flutuando na água, passeando pelo aquário inteiro. Isso não é nada bom para o skimmer, e pode fazer ele parar de funcionar ou até ficar entupido. Se as coisas nadantes forem muitas, use por uns dias ou uma semana um prefiltro qualquer, para reter esse material sólido. Tire o prefiltro quando acabar com a sujeira grossa, e nunca mais pense em usá-lo. Será desnecessário em qualquer outra situação, além de só ajudar a sujar a água. Lembre-se; prefiltro de espuma, lâ de vidro, perlon ou qualquer outro material só esconde em si a sujeira, mas a mantém em contato com a água. Por isso, fora prefiltro ! 

Areia também faz o skimmer parar. Se por qualquer motivo foi necessário mexer no fundo e levantou areia, não se preocupe; o desnatador pára, mas depois volta a funcionar. 

Comida, coisas de pingar na água e toda sorte de matéria estranha ao meio fazem com que o skimmer páre. Não esquente a cabeça. Ele volta em algum tempo. 

Em tempo; skimmers foram feitos para funcionar, e a maioria cumpre bem sua função. Se depois de tudo o que foi exposto na parte de escolher o desnatador, calcular tamanho de aparelho necessário, e diversas outras razões como estética, dimensões, etc, você seguir todos os passos aqui expostos, e mesmo assim seu skimmer tiver problemas, tente entrar em contato com alguém que tenha a mesma marca. É praticamente impossível enganar todo mundo o tempo todo, portanto, deve existir alguém que consegue viver bom com um skimmer igual ao seu. Procure esse alguém em lojas, chats ou fóruns da Internet. Sempre aparece alguém. 

Por último; não economize com a compra de seu skimmer. Não precisa fazer papel de bobo e gastar uma fortuna assombrosa, mas prepare-se: a maioria dos skimmers de boa qualidade não é nada barata. Esmola muita, até o santo desconfia, portanto, prepare-se para um investimento razoável em skimmer. Não existe milagre em aquarismo. 


Nota: Artigo de Ricardo Miozzo