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2010-12-27

逆襲 の 水槽台

アクアリストが処刑しようとしている汚れは…ベルリンシステムの中核だ。
これからの俺のシステムに必要なもの…
なんとしても理解しなければならないが、
今は…偽りの汚れが問題だ。

今の本やネットでは忘れられた知識。
ギアスを読み解くのだ。
当然のこととはいえ、蛋白を勉強する…いや…重要なのは汚れ組成だ。
知識を書き換えられたみんなのためにも俺は…。



水槽台、キャビネットの中に入れられる場合の多いのがプロテインスキマーだと思います。
ほんの10年前までは水槽台の外に置かれたアクアリストが多かったです。
これはプロテインスキマーの高さが一因かと思います。
レイシー、HSA、H&S、PMのバレッタなどのプロテインスキマーでも大型水槽用は外部式であり、水槽台に納まらないため、水槽台の外に置く場合が多かったです。
というか、水槽台内に拘るのはごく最近の流れと感じています。

水槽台の中、つまりサンプ内にプロテインスキマーを設置することは、インサンプの考え方に強いEU製品を使う場合です。

高さや幅などの問題で既存のサンプにプロテインスキマーを入れるのは物理的に困難な場合もあります。
しかしながら、高さがない水槽に対応している製品もいくつかあります。
その一つが、Tunzeのクラシックラインです。
高さがないプロテインスキマーですが、古い製品ながらポンプが改良されて、未だに販売されています。
特殊な形状のため、長年にわたって生き続けている名品のひとつです。

これはリーフオクトパスのプロテインスキマー。
世界的に大流行のコンパクトタイプです。
プロテインスキマー本体内ポンプがあり、場所を取らない形状になっています。
配管が短く、ポンプロスの少ないので効率的です。

使われているメカニズムはピンホールインペラー。
より消費電力の少ないポンプで、泡をより細かくという考えで生まれたのがピ
ンホールインペラーです。

これはベンチュリーと異なり、ポンプの排水側ではなく、吸水側から空気を巻き
込み、それをポンプ内の剣山型インペラーで細かくするのです。

一時期廃れていましたが、世界恐慌とも言える不況で着実に地位を上げ、現状で
はインペラーと空気量の工夫により画期的な進歩をとげています。
特に小型化という分野では一番です。

問題はポンプの形状とインペラーに、プロテインスキマーの性能が大きく左右されるということです。そ
のため、新鋭機の場合は初期ポンプは早々に改良されるという憂き目にあいます。

これは画像のプロテインスキマーやバブルキング、ATIでも起きました。
基本的には2ndバージョン購入が無難です。
画像のはもちろん2ndバージョン。ポンプがPSK-600になっています。

Reef Octopus Skimmer
リーフオクトパス コンパクトタイプ
Reef Octopus Skimmer imperor
ピンホールインペラーが内臓される心臓部です。

ベケット。
最高品質の泡と最高品質のパフォーマンスをアクアリストにもたらす名機です。
大型ポンプによりたたきつけられた水をベケットが拡散し、クリィーミィな泡を生み出します。
2000から2009年はまさにベケットの時代と言っても過言ではなかったでしょう。
HSAとPMのバレットが一時代を築いたと言えます。

人気があったため、幾度も改良され、これらの製品に、どれだけバリエーションがあるのか謎です。
初期型は性能重視、メンテナンス性軽視。
後期型はメンテナンス性の向上が見られました。
問題は大型ポンプ使用による、高コスト、騒音性、3日に1回の洗浄というところでしょう。洗浄期間を延ばせば、延ばすほど性能が落ちるのはどの形式のプロテインスキマーも同じですが、ベケットは泡質が良い分、その劣化ぶりも激しいです。
…というか確認しやすいです。
TVでいうとハイビジョンです。
しわと毛穴がよく目立つのにょろ。
まぁ洗浄期間を引き延ばしても、ピンホールインペラー並の性能を維持できます。
しかし、マメに洗浄した方が良い結果がでます。
POEさん、ケントパパさん、だにさん、アキュリの倉光さんが典型的で、マメな洗浄で生体を状態良く飼育しています。一流のアクアリストが多くがこのタイプを使用しています。

にょろ好きはメンテできずに封印しました…ワンルームマンションではウルサくて…

HSA1000
HSA 1000 旧型
HSA1000
ベケットがある心臓部。とてもクィーミィな泡を作り出します。

ベンチュリーです。
歴史は古く、各メーカーからいろいろなタイプが発売されましたし、今も多くのメーカーから新製品が開発、販売され続けています。
ロングセラーの仕組みと言えます。
アスピレーター式と混乱されることが多いです。
パイプの一部が細くなっており、そこから空気を吸い込みますので、エアーポンプ等の空気を送る機械が必要ありません。
空気に力を加えることで変形させ、砕き、細かくします。
そのため、いろいろとパイプの形状にはメーカー毎のこだわりがあります。
ポンプは水流を送るだけではないので大型化し、その分発熱量も増えました。
が、消耗するウッドストーンはなく、掃除を楽にしました。
耐久性も高く、長期的な視点では信頼性の高いスキマーです。

Tunze classic
Tunze
Tunze classic
これが本当のベンチュリー式。
Tunze classic
この工夫に唸らされた…こういう細かい芸にほれ込んでしまいます。

さて、これはレッドシーのベルリン。2世代目の方だと思います?
このプロテインスキマーは愛用プロテインスキマーで複数所持しているのでどれが旧モデルか忘れてしまいました。
サンダー、レイシーと並ぶウッドストーンの旧御三家とも言えます。
ウッドストーンに送り込まれたエアーが木の繊維網により細かくされます。
材料のウッドは○○○が最上とされていますが、原料費の関係で現在はあまり使われていません。というか、そこまで違いにこだわるアクアリストがいなくなったというのが実情でしょう。
泡が細かく不規則な感じが効率良く汚れをあげます。
またポンプを使わないので、発熱が無く、水温をあげることもありません。


欠点はウッドストーンの消耗が激しいことです。
月に1回のウッドストーン交換が課題です。
30年以上愛されている仕組みのスキマーにょろ。

Berlin skimmer
レッドシーのベルリン

プロテインスキマーの話題になるときは、その構造、泡発生の仕組みについて語られる場合が多いです。
ところで、仕組みも重要ですが、材質も重要となります。
特に、汚水が駆け上る部位である、プロテインスキマー内の水位以上の部位の材質が特に重要です。

プロテインスキマーの材質の種類が限られているのは、加工の容易である材質を選択する目的以外にも意味があります。

それは…汚れを取るための、プロテインスキマー本来の目的のためです。
カップに汚れを効率的に集めるに汚れをプロテインスキマー本体内をスムーズに揚げる必要性があります。
そのためには材質の接触角と親水性・親油性が重要となります。

汚れと接触角について。

接触角とは。

固体の壁面や水平面に液体の自由表面(気相との境界面)が接して平衡状態にあるとき、この接点で液体表面が固体面(液体との界面)となす角をいい、常に液体を含む側の角で表される。(中略)接触角が鋭角の場合を「ぬれる」といい、液体はこれにさした細管中を上昇する。一方、鈍角の場合は「ぬれない」といい、細管中の液面が下がる。

理工学辞典より。

プロテインスキマーの場合は汚れと液体は逆になるので、理解するのには注意が必要です。

Contact angle measurement

Contact angle

この表では、液体の種類でも微妙に接触角が異なることに着目してください。
ただし材質の差ほど大きくはなく、傾向はわかります。

水を液体とした場合、

ガラスは6°
アクリルは56°
となっています。

つまりアクリルの方がガラスより水を弾き易いのです。
アクリル上で水が動きやすいと考えた方がわかりやすいかもしれません。

Contact angle inside protein skimmer
左は接触角が大きい場合。
右は接触角が小さい場合です。
接触角が小さい場合は汚れは這い上がることができず、途中で止まってしまいます。

言い換えると、アクリルを使うことにより、プロテインスキマー内の水流はスムーズに回り、汚水も勢いよく駆け上がり、コレクションカップに入ります。

例外もあります。
それは接触角がゼロの場合です。
接触角がゼロの場合はプロテインスキマーの内面表面を水が覆い、水が干渉となり、汚れが内面につきません。
しかし、汚れのつきやすいプロテインスキマーの内面を長期にわたってゼロに維持するのは難しいと考えられますし、水が広がりやすいことにより、水の蒸発も促進され、潮ダレし、表面が常に濡れているので、藻が生え易くなります。

材質が適していないならコーティングすれば良いと考えると思いますが、常に水流と泡が渦巻いているプロテインスキマーでは、1年待たずに表面のコーティングが剥がれてしまいます。そのためコーティング案を取るのは現時点では難しいでしょう。

実際は単純な接触角、つまり空気中での接触角ではなく、流動する水中での接触角になるので、測定にはやや複雑な方法を取ります。
今回は一般的に理解し易いだろうということで、単純な接触角の形での話にしました。

また今回は製品の特性、つまり各メーカーの企業秘密に該当することも質問があると思います。
私の判断で、ちょっとまずいなという質問は"禁則事項です”という返答にさせていただきます。
まことに申し訳ありません。


参考文献)
O'brien, W. J. and Hermann, J. J. The Strength of Liquid Bridges Between Dissimilar Materials.
The Journal of Adhesion, 5 (2), 91―103, 1973,
東京理科大学編集, 理工学辞典 初版. 株式会社日刊工業新聞社, 1996,


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スキマーの泡

初めまして&あけましておめでとうございます。

私は、バレット3をRMD701で使用しています。

スキマーの泡は水質により変化するものでしょうか?水換え後は泡が大きくなります。またEM菌を少し入れると、泡がほとんど上がらなくなります。素手で手を入れた時もそうなりますね。

泡の大きさや量に水質が(栄養塩が多いとかバクテリアが多いとかetc)、どんな影響を与えているのか、何か情報がありますでしょうか?

泡の状態が水質をみる一つの要素になればいいかなーとちょっと思いました。

ぼくも泡が落ちてくるとは思いませんでした…

♪sugeさま

明けましておめでとうございます。
バレット3ならウルトラハイパワープロテインスキマーです。

プロテインスキマーの泡質と量は水質に依存します。
新海水に高分子が多ければ泡立ちはよくなります。
皮脂など油が増えると水と油よりの汚れの境界が維持できなくなり、泡がすぐにはじけてしまいます。

>泡の大きさや量に水質が(栄養塩が多いとかバクテリアが多いとかetc)、どんな影響を与えているのか、何か情報がありますでしょうか?

水質→プロテインスキマーの泡

この点について論文やアクア雑誌で詳細に書いたものがあるかというというと、
記憶にはありません。

sugeさまがお書きの点や、
アンモニア濃度が高いと泡がたくさん作られる
などの点について書かれる場合が多いです。

基本的には水質が低栄養塩に近づいたり、バクテリアが偏ってくると個々の泡が大きくなる(泡が少なくなる)傾向にあります。

今回の質問内容は私への宿題とし、後日調べてさせていただきます。

ご指摘のようにプロテインスキマーの泡を見ることは水質を判断する一基準になります。
特にバレッタようなベケット式は水質の影響を大きく受けるので、水質判断には最適のプロテインスキマーのひとつと思います。

バレットは性能面でも耐久性も優れている、とてもよいプロテインスキマーなので、大切に使用してください。

掃除

返答ありがとうございます。

バレットはコレクションカップに汚れが溜まるより、シリンダー部分に汚れがこびりつくので、掃除が少し面倒ですね。こびりつく部分が多くなるようにプラスチィックチェーンをたらしてみた事もありました。

大切に使用します。

朝は来ますよ

♪sugeさま

>こびりつく部分が多くなるようにプラスチィックチェーンをたらしてみた事もありました。

HSAの旧型は中心にパイプがあるのはそういう意図があったのかもしれませんね。

日本メーカーも単に模倣するだけでなく、つかってみて、どの部品にどういう意図があるのか理解して、改良を加えて欲しいです。

昼になりました。

Tetsuo☆キラリ♪さま

はじめまして。
Tetsuoさんは存じているのですが、Tetsuo☆キラリ♪さまは別人ですよね^^

sugeさまのコメントを見て疑問に思ったところを書き込みさせて頂きます。

1年ほどVMVmethodをしています、当初よりスキマーの泡に変化がありまして、泡持ちが良いというか泡が弾けにくい現象が起こり汚水カップが泡だらけになっています。
この現象は何故起こるのでしょうか??

210なだに兄も同じ現象になってるのでバクテリオプランクトンシステムに共通なのでしょうか??

以下に参考になる記事があります。
だに兄日記http://www.geocities.jp/room210tant/diary0910/diary0910.html#H2110_7
私の日記http://blog.zaq.ne.jp/kenntopapa/article/662/

そうです。私は今の世界を破壊し、新しい時代をつくる

♪ケントパパさん

2011年になってひとかわ剥けたのです♪
ギアスだけではなくSPECも身に付けました。
あとはスタンドをマスターすれば腐敗です。

バクテリオプランクトンシステムだと、プロテインスキマーによって過剰なバクテリオプランクトン(浮遊している微生物)を取り除くのでそういう泡質になると推測します。

もこもこの泡。

Tetsuo☆キラリ♪さま。
ケントパパさま。
はじめまして。

ケントパパさまのコメントにあるVMV methodの記事を拝見し、最近考えていた事と重なるところがあったのでコメントさせて頂きます。

以前TVで、シャボン玉を作るときに石鹸水に砂糖を溶かした水溶液を入れると、一定の濃度ですごく割れにくいシャボン玉が出来るという内容のものを見ました。
砂糖の変わりにグリセリン(アルコール)を入れても同様の事象が起こることもわかりました。
理由は、砂糖、グリセリン(アルコール)ともに保水力が強いかららしいです。
メレンゲを作るときに砂糖を入れます。砂糖は卵白のタンパク質の水分を分離して取ってしまうので出来たメレンゲの泡の安定性を高めてくれるようです。

そこで、水槽でも砂糖の水溶液やグリセリン(アルコール)を入れることにより、泡立ちがよくなるのではないかと考えました。

私のところではバイオペレットを導入したのですが、プロテインスキマーの乾いた泡立ちが凄くなりました。
これも同じ理由からなのではないかと推測しているのですが。

皆様のご意見を頂ければ幸いです。

なんか、うれしいな。こんなこといえるときがくるなんて、思っていなかったから

♪ひよパパさま

お書きのように砂糖やグリセリンをシャボン玉に混ぜるとシャボン玉が壊れにくくなります。水槽内でも同じです。

砂糖やグリセリンでプロテインスキマーの泡立ちが変化します。

理論ですが、
水酸基(-OH)が多く、立体構造を持つ物質を入れると
泡の表面積が増える際に、その水酸基による水素結合で、水が蒸発するのを遅くします。
つまり泡が水を失って壊れるのを防ぐのです。
その結果とし、泡が硬く、壊れにくくなります。
水溶性の高分子である、テトラ社のアクアセーフやカミハタのプロテクトXでプロテインスキマーの泡量が多くなるのも同じ理論です。

添加する物質の分子量、保水能力によって泡質は異なります。

淡水でプロテインスキマーを利用する場合は
この理論を利用する場合も多く、Vodka Methodの淡水への応用成功例が2004年に報告されています。
また、ディスカスなどの粘膜を分泌する魚の大量飼育の場合は同じく、プロテインスキマーが有効であることが確認されています。

ご推察のようにバイオペレットも同じ保水性理論です。
バイオペレットも分解されたときに保水性のあるアルコール類(及び保水性のある物質)を放出します。この成分がスキマーの泡質を変化させます。
ここで注意しなければいけないのが、疎水性が高い物質になると、逆に泡は壊れてしまいます。
この疎水性がポイントで、バイオペレットの開発史による製品変化はここにあります。

花粉症の季節ですね。

Tetsuo☆キラリ♪さま。

ありがとうございます。すっきりしました。

淡水での応用例もあるのですね。知りませんでした。とても参考になります。

花粉症の季節ですね。

最近教えてもらったのですが、花粉症には、にがりが効くらしいですね。重度の花粉症なのでためしてみようかと思っているのですが。

海の力って凄いですね。。。

そこで最近思いついたことがありまして。

にがりについて、なんですが。
にがりといえば豆腐を作るときにつかうもので、豆腐といえば豆乳で、豆乳といえば主成分はタンパク質。

ということは、にがりは水に溶けてしまったタンパク質を凝固できるのかもとおもい調べてみると。。。

にがりの成分である塩化マグネシウムが作用し、豆乳のタンパク質を凝固するらしいのです。

ということは、VSV(もしくはバイオペレット)使用でマグネシウムを適量添加すれば、豆腐の製法のように、水に溶けてしまったタンパク質まで固形化して、割れにくい泡によって、より多くのタンパク質を取り除くことができるのでは?と思ったのですが。。。

というか、すでにBPには塩化マグネシウムが練りこんであったりして?

思いつきなので、真相は分かりませんが。



花粉症の季節ですね。

上のコメント。
すみません。名前が ” ひ ” になってました。
ひよパパです。

♪ひよパパさま

VSV(もしくはバイオペレット)でのにがりの使用でたんぱく質凝固は効果的ではないと思います。

というのもVSVの成分もバイオペレットの成分自体も豆腐ではたんぱく質を凝固させます。

豆腐での現象は乳化状態なので起こる現象で、にがりでなくても多くの成分でたんぱく質を凝固させることができます。

おしい。

アクアリウム、日々勉強。。。^^

Tetsuo☆キラリ♪さま。

たびたびの訪問に答えて頂き、ありがとうございます。とても光栄であり、とても勉強になります。

豆腐というのが日本的で面白いかなと思ったのですが、おしかったですね。^^

”エステル化”というもののことかなぁと思ったのですが。あってますでしょうか?

思考錯誤ですね。。。(汗)

Tetsuo☆キラリ♪さま。

こちらにコメントさせて頂き、よりアクアリウムが楽しくなりました。^^

また思いついたことが出来たら相談させてください。

ありがとうございました。

イエス マイ トーフ

♪ひよパパさま

豆腐にするための凝固剤は乳化物に対してなので、いろいろな方法でできます。

豆腐は基本的にはゲル化を利用しているものです。

マグネシウムの場合はたんぱく質のカルボキシル基と結合して硬くなりますが、正確にはマグネシウムがイオン結合しますので、エステル化ではありません。
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Tetsuo☆キラリ♪

Author:Tetsuo☆キラリ♪
♪♪♪♪♪♪♪♪
マリンアクアリストにょろ。
最近はジョジョにょろ。
スタンド占いはメタリカです。鉄分を遠隔操作できるスタンドです。本体は暗殺団のリーダー、リゾット・ネエロです。反骨精神豊富にょろ。
「ついに…オレ…は…つか…んだ。システムの正体を…」


※記事・画像の無断転載禁止。

“なんもない”と“いないばぁ”は一青窈の唄名ということ以外、一切関係ありません。

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