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Che cosa rimuove lo schiumatoio? Un approfondimento molto tecnico


Schiumatoio in funzione

Schiumatoio in funzione

Tra i metodi di filtrazione utilizzati in acquario marino, lo schiumatoio rappresenta sicuramente uno degli elementi più importanti. Il suo scopo principale è quello di esportare materiale organico disciolto e particolato dall’acquario, con il vantaggio, non da poco, di incrementare lo scambio gassoso e di conseguenza, di stabilizzare il pH.

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Prima di identificare quali siano veramente le sostanze rimosse, credo sia necessario un piccolo riassunto sui principi di funzionamento degli schiumatoi.

Il funzionamento dello schiumatoio

L’attività fondamentale dello schiumatoio è quella di creare il più alto numero possibile di bolle d’aria, queste ultime andandosi a miscelare con l’acqua dell’acquario vanno a generare una enorme superficie di contatto aria/acqua. Proprio questa superficie, consente alle molecole definite idrofobiche e anfipatiche di minimizzare il contatto con l’acqua e massimizzare il contatto con l’aria, rimanendo cosi intrappolate sulla superficie delle bolle d’aria. Con il passare del tempo queste bolle si accumulano e si aggregano formando una schiuma più asciutta che tende a salire nel collo dello schiumatoio e che, eventualmente può essere rimossa. Per molecole idrofobiche e anfipatiche intendiamo generalmente molecole non polari o comunque con una parte della struttura molecolare non polare.

Tale caratteristica spinge letteralmente queste molecole fuori dall’acqua, che invece è un solvente polare.

Produzione di bolle nel corpo dello schiumatoio

Produzione di bolle nel corpo dello schiumatoio

Le molecole idrofiliche, invece, sono caratterizzate da una superficie elettricamente polarizzata in grado di instaurare legami Idrogeno con l’acqua circostante (è proprio questo a rendere una sostanza solubile in acqua). Tali molecole, se sono rimosse dagli schiumatoi, lo sono in percentuali molto basse.

Esempi di molecole idrofobiche sono gli oli, i grassi ed alcune vitamine. Tra le molecole anfipatiche, che sono costituite da una parte polare ed una non polare, possiamo citare gli acidi grassi, molte proteine, i saponi ed altre molecole biologiche. I composti idrofilici invece sono quasi tutti quelli inorganici, come i sali, l’ammoniaca, i nitrati, i fosfati e alcuni composti organici come zuccheri, amminoacidi, alcoli ed altre vitamine.

In aggiunta alle sostanze già citate bisogna aggiungere che gli schiumatoi possono rimuovere organismi interi come batteri, alghe, diatomee, ecc. e, di conseguenza le molecole presenti negli organismi vengono rimosse con essi. Per quello che riguarda i macro e micro elementi presenti nell’acqua salata, essi possono essere presenti come ioni solubili o come parte di molecole più grandi. Se tali molecole hanno le caratteristiche sopra citate verranno rimosse dallo schiumatoio.

Schiumatoio Macro Aqua con girante in titanio e forma quadrata

Schiumatoio Macro Aqua con girante in titanio e forma quadrata

Lo studio

Lo studio è stato eseguito raccogliendo i prodotti di schiumazione (per comodità li chiamerò schiumata) ottenuti dallo schiumatoio H&S 200-1260 utilizzato in una vasca di circa 700 litri.

Durante il periodo dei campionamenti, l’acquario conteneva 10 pesci, circa 40 colonie di coralli SPS e LPS ed alcune decine di lumache e paguri. Non erano presenti coralli molli o tridacne. L’alimentazione giornaliera includeva 2 cubetti di gamberetti Mysis, un pizzico di cibo in scaglie e un pizzico di cibo in pellet. Tre volte alla settimana venivano usati i prodotti Reef Nutrition Phytofeast, Rotifeast, Oysterfeast e Arctipods, e una volta alla settimana veniva aggiunta una foglia di alga Nori. Il bicchiere dello schiumatoio veniva pulito settimanalmente e venivano utilizzati continuamente il carbone attivo granulare (GAC), l’ossido ferrico granulare (GFO), un reattore di calcio e uno sterilizzatore UV.

Produzione di bolle nello schiumatoio Tunze

Produzione di bolle nello schiumatoio Tunze

Per l’illuminazione erano utilizzate tre lampade agli ioduri metallici (HQi), due da 400 w e una da 175 w. L’unico additivo usato era un integratore di Calcio (CaCl2). Ogni settimana veniva eseguito un cambio parziale di acqua di circa il 20% e i parametri dell’acquario erano sempre stabili intorno a questi valori: [Carbonio organico totale] = 1,4 ppm (1 ora dopo l’alimentazione) – 0,5 ppm (24 ore dopo l’alimentazione). [Ca] = 400 ppm. [Mg] = 1245 ppm. [KH] = 10 dKH. Salinità = 35 ppt.  pH = 8. [NO3]<0,5 ppm. [PO4]<0,01

Le analisi effettuate sulla schiumata e le conclusioni le trovate a pagina 2


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