Пеноотделитель, флотатор или протеиновый скиммер, выгоняет с воды пеной то, что не берет ни барабанный фильтр, ни биофильтр: растворенную органику и мельчайшую взвесь.
Пеноотделитель, его же называют флотатором или протеиновым скиммером, выгоняет пузырьками воздуха из воды то, что пропускает мимо себя любая механика: растворенную органику и коллоидную взвесь мельче той фракции, которую снимает сетка барабанного фильтра. В морской воде это стандартный узел, в пресной, спорный. Разбираем, что он реально убирает, как работает и когда на малом хозяйстве без него можно обойтись.
Место узла в общей схеме УЗВ и путь воды по контуру показаны в статье схема УЗВ, а полный список оборудования по узлам с ориентирами цен, в статье оборудование для УЗВ: пеноотделитель в базовый список не входит, это узел на вырост, а не с первого дня.
Барабанный фильтр снимает крупную и среднюю взвесь на сетке, разбор устройства и подбора ячейки в статье барабанный фильтр для УЗВ. Но у сетки любого барабанника есть нижний предел по размеру частиц, и все, что мельче, будь то коллоидная муть или уже растворенная в воде органика, проходит фильтр насквозь. Ни один тест из аптечки рыбовода этого не покажет: капельные тесты меряют растворенную химию, аммиак, нитрит, pH, а не взвесь и не растворенную органику, подробнее в статье взвесь и мутность. Пеноотделитель закрывает именно эту прореху: он ловит то, что мельче сетки, и то, что вообще не является частицей.
Убирая эти два вида загрязнения до биофильтра, пеноотделитель снижает нагрузку на биопленку и попутно поднимает содержание кислорода в воде за счет самого процесса барботажа.
Через колонну с водой продувают мелкие пузырьки воздуха или озона. Белки и другая органика, которая физически ведет себя как поверхностно-активное вещество, цепляются за границу пузырька и воды, поднимаются вместе с пузырьком к поверхности и там же, наверху колонны, собираются плотной пеной, которую снимают в отдельный сток. Чем дольше пузырек контактирует с частицей на пути наверх, тем больше он захватывает: отсюда важность высоты столба воды в колонне и времени контакта, а не только количества воздуха.
В исследовании на молоди красного горбыля в маломинерализованной УЗВ пенная фракционация снизила долю частиц мельче 50 микрон во входящей воде на 20 процентов, а общая взвесь упала с 6,3 до 4,9 мг/л. Добавление озона через инжектор Вентури увеличивало вынос твердых частиц почти в 4 раза при низком уровне воды в колонне и в 1,6 раза при более высоком уровне, а подъем самого уровня воды в колонне примерно на 0,3 метра увеличивал вынос втрое сам по себе.
| Условие | Что происходит |
|---|---|
| Соленая вода, без озона | Штатная работа, пена устойчивая, узел стандартный для промышленной марикультуры |
| Пресная вода, без озона | Пена слабее из-за меньшего поверхностного натяжения, эффект есть, но заметно скромнее |
| Пресная вода, с озоном через инжектор | Вынос твердых частиц вырастает в 1,6-4 раза в зависимости от уровня воды в колонне, лучший результат из всех вариантов |
Пенная фракционация родом из морской аквакультуры, и там она отработана десятилетиями: соленая вода имеет более высокое поверхностное натяжение, пузырьки держат пену устойчивее, и органика выносится эффективнее. Пресная вода по этой же причине дает пену слабее: разница между соленой и пресной водой в применении к УЗВ разобрана во врезке к статье про барабанный фильтр. В пресноводной УЗВ пеноотделитель ставят не как основную ступень, а точечно, там, где органическая нагрузка действительно высокая.
На большинстве малых и средних пресноводных хозяйств пеноотделитель не входит в обязательный список оборудования, который разобран в статье оборудование для УЗВ. Он оправдан там, где органическая нагрузка на объем воды уже высокая: плотная посадка, интенсивное кормление, малая подмена воды, или там, где рыба особенно чувствительна к растворенной органике и мелкой взвеси, например на инкубации и в питомнике молоди. Если барабанный фильтр справляется, вода прозрачная, а аммиак и нитрит держатся в норме без скачков, добавлять пеноотделитель ради самого узла смысла нет: это лишний насос, лишняя точка обслуживания и лишние деньги на решение проблемы, которой у вас пока не возникло.
Озон в пенной фракционации не столько дезинфицирует, сколько усиливает саму флотацию: он делает органику более склонной цепляться за пузырек и одновременно окисляет часть растворенных соединений, поэтому связка озон плюс пеноотделитель убирает больше органики, чем один воздух, цифры из эксперимента выше это подтверждают напрямую. Но озон в контуре УЗВ вообще, а не только в пеноотделителе, требует отдельной осторожности: остаточный, не среагировавший озон нужно вывести из воды до возврата к рыбе, иначе он бьет по жабрам не хуже той органики, которую должен был убрать. Требования к контактной камере, дозировке и контролю по ОВП подробно разобраны в статье УФ и озон в УЗВ: все, что там написано про безопасное обращение с озоном, действует и тогда, когда его подают через пеноотделитель, а не отдельным узлом.
Мы делаем сторожа, который следит за питанием, насосом и аэрацией и пишет вам в Telegram, пока рыба еще дышит. Сообщение приходит со звуком, даже если телефон в беззвучном. Базовый прибор стоит от 7 900 рублей, комплект считаем индивидуально под ваши бассейны. Напишите, что у вас за хозяйство, и подберем. Если увидим, что вам наш прибор не нужен, так и скажем.
Оставить заявку
Sigma Aquaculture, Protein Skimmer Filter: место пеноотделителя в схеме после барабанного фильтра и перед биофильтром, слабая работа в пресной воде против соленой из-за поверхностного натяжения: sigma-aquaculture.com.
USDA Agricultural Research Service, Fine solids removal by foam fractionation in a low-salinity recirculating aquaculture system for red drum juveniles: цифры по снижению взвеси и по эффекту озона и высоты столба воды разобраны с этим же источником в статье взвесь и мутность, откуда они и взяты: ars.usda.gov.