De la filtración mecánica que puede echar mano el acuarista para manejar los desechos del acuario marino el skimmer es el rey de la colina.
El skimmer, espumador o desnatador de proteínas es un equipo llamado a mejorar y mantener la calidad del agua de nuestro acuario, es por así decirlo un purificador del agua que remueve compuestos orgánicos del agua y su introducción a nuestro pasatiempo en la década de 1960 constituyó un paso muy importante para el mantenimiento del acuario marino, pero no sería hasta los años noventa cuando creció su popularidad por el interés despertado en mantener corales en los acuarios.
Tunze introdujo los primeros skimmer para nuestro pasatiempo bajo el principio Venturi, que explico adelante, en el año 1963, ya hace casi 60 años de ello así que podrán entender la historia de Tunze y por qué opté por su skimmer.
A diferencia de lo que sucede con la filtración biológica, nuestra principal filtración, donde se transforma el amoniaco a nitritos y estos a nitratos, con el skimmer procuramos que esto ni siquiera suceda pues al exportar los compuestos orgánicos evitamos que se descompongan en el agua y se de el ciclo del nitrógeno.
Si no fuera por el skimmer nuestros cambios de agua probablemente sería más frecuentes para mantener controlados los compuestos nitrogenados y el fosfato. Esos cambios fuera de que cuestan dinero, afectan el ambiente con los vertidos desechados no dejan de impactar la estabilidad del acuario por los cambios que se dan en la oscilación de parámetros. Subir de golpe la alcalinidad, el calcio, etc.
¿Cómo funciona el skimmer?
Aunque hay toda una ciencia detrás de su funcionamiento que implica la atracción y rechazo de moléculas prefiero tratar de explicar el funcionamiento de una forma más gráfica y para ello quisiera apelar, para explicar su funcionamiento, del rol que cumple la espuma para limpiar las cosas. Piensen en las lavadoras de nuestras casas y cómo hacen espuma, piensen en los lugares donde lavan nuestros vehículo y la cantidad de espuma usada, la lavavajillas de nuestra casa, lo que hacen las empresas que limpian vidrios de los edificios, alfombras, el sofá de la casa, etc.
Si bien todos estos usan un detergente sumamente concentrado, se busca crear mucha espuma, lo que se llama la "espuma activa". Bajo este principio se busca sacar la mayor suciedad presente manteniendo el detergente el mayor tiempo posible en la burbuja que cubre el vehículo, la ropa, los platos, el vidrio, la alfombra, etc para que aumente su efectividad y se de una mejor limpieza.
La espuma debido a sus propiedades atrae muchas sustancias a su superficie ¿han visto la espuma del mar?
Cada microburbuja de esa espuma actúa como imán respecto de los compuestos orgánicos disueltos en el agua del acuario. Ahora imaginemos el poder que tienen miles de millones de microburbujas que actúan como “espuma activa”.
Claro que nosotros no usamos detergente en el skimmer pero la unión del aire fraccionado en miles de millones de microburbujas y el agua con sales de nuestro acuario genera una espuma que cumple igual propósito para atraer esos desechos que queremos exportar antes de que se descompongan en el acuario.
Paralelo a la exportación de los compuestos orgánicos que no queremos, también importamos oxigeno al acuario y su calidad dependerá de qué tan puro o libre de dióxido de carbono esté la habitación dónde está el skimmer y con ello también mejoramos nuestro potencial Redox y pH. Si quieres conocer más del potencial Redox te dejo este video.
Lo que pasa técnicamente en el skimmer es que las microburbujas de oxígeno que se mueven en la cámara de reacción del skimmer con el agua, crean fricción que genera una carga eléctrica en las moléculas y como sabemos, las cargas opuestas se atraen, así que los compuestos orgánicos se adhieren a las microburbujas y ello hace que el desecho suba por el cuello del skimmer hasta explotar la burbuja en la superficie y lograr que los desechos caigan en la copa, sea logramos el desnatado.
Entre más pequeñas sean la microburbujas mayor es la superficie de contacto dentro de la cámara de reacción para la mayor adherencia de los compuestos orgánicos. Pero no todo es perfecto, los skimmer no distinguen, no son selectivos, así como nos exportan las cosas que llegan a causar efectos negativos en la calidad de agua, también exportan cosas buenas.
El skimmer por todo lo que hemos explicado lamentablemente también elimina el fito y zooplancton, micronutrientes, vitaminas, etc. Esto de forma directa o bien porque estos se unen a las proteínas o a los desechos orgánicos y son eliminados.
Podría, según mi valoración, decir que la exportación del plancton es la desventaja de este equipo, aunque tratándose de un acuario bien llevado y maduro esto no será un problema pues se repondrá el fito y zooplancton y para el caso de vitaminas y aminoácidos pues dada la controlabilidad que tenemos hoy de nuestros equipos, podemos apagar el skimmer por unas horas.
También exportan virus, algas y bacterias que son eliminados de manera efectiva y por ello la referencia a la exportación de las bacterias heterótrofas de la columna de agua cuando les conversé en días pasados sobre el tema del envenenamiento por amoniaco.
Un skimmer excesivamente eficiente puede convertir nuestro acuario si no lo operamos bien en un “desierto” de nutrientes, por ello debemos estar ajustando su funcionamiento según las necesidades que tengamos, sea seco a húmedo o viceversa, apagado por horas o trabajando permanentemente.
Si el skimmer trabaja más en seco lo que recolectamos en la copa es un contenido más pastoso, más lodoso y ello se logra inyectando menos aire y por tanto disminuimos la superficie o cantidad de microburbujas para contacto y exportamos menos materia orgánica, por tanto menos nitratos y fosfatos y al contrario, un skimmer más húmedo o líquido tiene mayor inyección de microburbujas, mayor cantidad de superficie para contacto con los compuestos orgánicos y mayor exportación de nitratos y fosfatos así como una mayor frecuencia de limpieza en la copa del skimmer dado que se llenará más rápidamente.
El skimmer es un complemento del engranajes de nuestra filtración donde la filtración biológica es la más importante y en la medida que esta sea más eficiente junto con el refugio, más complementario se hace el skimmer y menos daño al plancton marino.
Veamos un poco más en detalle los otros aportes del skimmer, ya les refería su papel de oxigenar e impactar en el redox del acuario y por tanto también tendremos un aporte en la regulación de pH siempre que la habitación donde está el skimmer no tenga una carga de dióxido de carbono por una pobre circulación de aire.
Así como esto es cierto y cómo se lo comenté a un compañero que me consultó sobre el efecto de haber pintado la habitación, también es cierto que el skimmer importará al acuario otros gases como los de la pintura recién puesta en la habitación, por lo que para esos trabajos debemos mejorar la circulación de aire o hacer que la toma del aire para el skimmer sea logrado desde otra parte usando una manguera y sino, pues es mejor apagar el skimmer por un tiempo.
Lo mismo aplica si hay personas fumando en la habitación, si hacemos una fiesta en la casa habrá más CO2 en la habitación y veremos una caída del pH, lo mismo si se va a fumigar la habitación, por igual si usamos velas aromatizantes, quemadores con incienso, pastillas repelentes de mosquitos, etc.
El aire frío que importemos al skimmer también afectará la temperatura del acuario por lo que si vivimos en países o ciudades con inviernos crudos y tomamos el aire del exterior para alimentar el skimmer debemos prestar atención a la temperatura y lo mismo para el efecto contrario cuando el aire está caliente.
Clasificaciones
Los skimmer se pueden clasificar de diferentes formas, por ejemplo, los diseñados para trabajar dentro del sump y para trabajar fuera del sump. Está claro que el que opera dentro del sump requieren estar inmerso en agua, y como explique en la nota anterior, requieren de un cierto nivel mínimo y máximo de agua, dado por el fabricante, para funcionar correctamente.
Los skimmer externos requieren adicionalmente de una bomba extra para que les suministre el agua, su ventaja es poder usarlos en casos cuando no tenemos espacio en la urna o en el sump. Su mayor inconveniente es que un rebalse va a mojar todo el piso por lo que algunos acuaristas lo colocan dentro de un tina plástica. También son ejemplo de este tipo de skimmer los de mochila.
Otra forma de clasificarlos es por el tipo de propulsión que usan para crear las burbujas. Los primeros skimmer, aunque nos parezca muy antiguo, usaron aireadores de madera con una bomba de aire donde el aireador de madera formaba las burbujas, las cuales en tamaño y cantidad no resultan ni comparables con los de hoy, pero funcionaban para exportar desechos. Desventajas, si lo comparamos con las opciones de hoy podemos apuntar muchas, como el ir perdiendo eficiencia conforme el aireador se hace viejo, pero recordemos que en su momento era la mejor y única opción a la que podía aspirar un acuarista y no se sorprendan, pero aún hoy están vigentes y los usan algunas personas.
Otro tipo de skimmer sería el Venturi, por el evento Venturi que se aplica al skimmer. Aquí el diseño que se usa es como si juntáramos dos embudos que unimos por el cuello angosto y al pasar el agua por ese cuello angosto aumenta rápidamente su velocidad creando también con ello una presión negativa que se aprovecha para inyectar el aire. De acuerdo al criterio del fabricante estas boquillas pueden ser diferentes unas de otras, pero básicamente buscan por esa velocidad que se gana y la presión negativa creada, inyectar aire que se fraccione creando la mayor cantidad de microburbujas posibles, que es realmente lo que interesa en todo skimmer, así como que las microburbujas mantenga el mayor tiempo de contacto posible con los compuestos orgánicos. Conforme las burbujas suben por el cuello del skimmer se forma la espuma, se drena el agua y se da el desnatado.
Para el tipo Venturi la cantidad de aire aspirado en relación con la cantidad de agua aspirada es muchas veces menor al generado con los skimmer que usan rotores o propelas de agujas.
Otro tipo de skimmer es el de corriente descendiente o "Downdraft skimmer" por su nombre en inglés.
Estos skimmer usan simplemente otra forma de mezclar agua y aire. En estos el agua es llevada por la bomba a una torre que normalmente está llena de biobolas tipo erizo
El aire a presión se suministra a la torre y el agua por la bomba y en la torre con las biobolas erizo se mezclan creando las burbujas que son forzadas con el agua a ir la cámara de reacción donde la espuma hace su trabajo de “blanquearnos” el agua. Su diseño fue muy influenciado para evitar la afectación del plancton.
Finalmente, el otro tipo de skimmer es el que usa la propela o rotor de aguja, que estimo es el más usado hoy por hoy. En estos casos las bombas de agua usan una propela llena de agujas y no aspas, como lo sería una propela tradicional. Estas agujas absorben el agua y el aire y son las responsable de crear la mezcla y fraccionar el aire en millones de microburbujas.
Un cuidado especial que tienen es el mantenimiento a la propela que puede atrapar entre sus agujas organismos, como pequeños caracoles, chitons, así como piedras pequeñas, hilos de alga o del material usado para filtrar, etc que le restan efectividad e incluso puede quebrar agujas haciendo que el rendimiento del skimmer disminuya. Su gran desventaja es el daño causado al plancton o a otros pequeños organismos por las agujas
En resumen, el skimmer más eficiente es aquel que pueda lograr las burbujas más pequeñas y cantidad de estas, dado que en el volumen de la cámara de reacción tiene su tamaño, se podrán acomodar una mayor cantidad de burbujas pequeñas que grandes, lo cual aumenta la superficie para adherir los compuestos orgánicos y luego conforme estas suben por el cuello del skimmer ser formará la espuma para desnatar esos compuestos orgánicos.
A medida que las burbujas van por el cuello hacia la copa ,estas se hacen más densas, lo cual va eliminando o drenando el agua de entre ellas y haciendo más espuma que llevará las moléculas orgánicas a desbordarse en la copa.
Conforme se da este efecto la molécula inorgánica que esté pegada a la molécula orgánica se separa y a la copa solo llegan las moléculas orgánicas en principio.
También son exportadas las grasas, ácidos grasos, carbohidratos, plancton, bacterias, virus, detritos y algunos inorgánicos (por ello señalé en principio) como ciertos metales pesados como el cobre y oligoelementos como el yodo. Para los que gusten conocer en detalle todo lo que podemos exportar con el skimmer los invito a mirar el estudio de Ph. D. Ronald Shimek, “Hacia el desagüe, las exportaciones del acuario de arrecife” en el enlace que les dejo aquí