해수어항에 스키머(Skimmer)라는 장비는 왜 필요하고 어떤 원리에 의해 작동하는지에 대해서
가급적이면 초보자들도 이해 하실 수 있도록 쉽게 써보도록 하겠습니다
해수어항이나 산호어항이 잘 유지되게 하기 위해서는 여러가지 방식의 여과가 필요합니다
어항에는 해수어의 배설물이나 먹다 남은 먹이 등에 의하여 생겨나는
유기물로 인하여 암모니아나 아질산과 같이 해수어에게는 치명적인 물질이 발생하게 됩니다
여러가지 다공질의 여과재를 이용하는 외부여과기나 측면여과기 또는 바이오볼 등을 이용하는 웻드라이 방식의 생물학적 여과기에는 니트로소모나스나 니트로벡터 등과 같은 박테리아가 살게되고
이러한 박테리아는 암모니아나 아질산과 같은 치명적 물질을 해수어에게 어느 정도 수준까지는 그리 해롭지 않은 질산염으로 바꿔줍니다. 이러한 방식의 여과를 생물학적 여과라고 합니다
생물학적 여과기 등을 통해 증가된 질산염은 또 다른 박테리아(혐기성)에 의해 분해되어 공기중으로 날아가기도 하지만
어항에 계속적으로 축적되게 됩니다
질산염은 암모니아나 아질산에 비해서 해수어에게는 덜 치명적이지만 산호에게 질산염은 꽤나 좋지 않고 불필요한 이끼나 시아노박테리아 등의 원인이 됩니다. 따라서 질산염을 어항에서 감소시키는 것은 매우 중요한 일입니다
물갈이 만큼 질산염을 효과적으로 줄일 수 있는 방법이 없습니다. 물갈이를 자주하면 효과적으로 낮은 질산염을 유지하며 건강하게 어항을 유지 시킬 수 있지만
해수어항은 바닷물과 같이 소금이 녹아있는 짠물이기 때문에 열대어나 수초를 기르는 민물어항과 달리 어항물을 바로 빼고, 수도물을 바로 집어 넣고 하는 식으로 그렇게 손쉽게 물갈이를 할 수도 없고, 많은 양의 물갈이를 한꺼번에 하는 경우 어항의 밸런스가 깨지면서 수질이 완전히 나빠지게 되고 생물들이 몰살 하기도 합니다
따라서 해수어항에서는 민물어항처럼 자주 물갈이를 하지 않아도 어항이 잘 유지될 수 있도록 도와주는 특별한 장비가 필요합니다
바로 스키머라는 장비입니다
스키머는 생물학적 여과방식과 달리 어항의 유기물들이 암모니아나 아질산으로 생물학적으로 분해되기 전에 어항에 떠도는 유기물 자체를 직접 빼내는 방식의 여과입니다
스키머 작동의 핵심은 작은 공기방울 들이며, 물의 표면장력이 작은 민물어항에서는 거의 작동이 불가능하며 표면장력이 큰 소금이 용해된 해수어항에서나 쓸모가 있습니다
http://www.reefcrazy.com/images/MOV06224.MPG
위에 링크한 동영상은 제 어항의 스키머가 작동하는 모습을 찍은 동영상인데
조금 지저분해 보이지만 스키머는 보시는 것처럼 작동합니다
스키머 작동원리는 간단히 말해서 스키머 본체 즉 아크릴 박스나 굵은 아크릴 파이프 속으로 어항물이 계속 들어가게 되고 어항물을 스키머 내부에서 순환되게 하면서, 라임나무 등으로 만든 나무 기포발생기(우드스톤)나, 스키머용 펌프 등에 의해 미세한 공기방울을 계속적으로 스키머 본체 안에서 발생하게 하면, 표면장력에 의해 미세한 공기방울에 어항물에 녹아있는 단백질이나 지방, 각종 유기물들이 엉겨 붙게 되고 미세한 공기방울에 붙은 유기물들은 찐득한 거품으로 만들어져 최종적으로 스키머의 오물통(컬렉션컵)으로 유기물들이 모아져서 유기물을 제거되는 장치 입니다
아마도 주변의 횟집에서 여과나 청소가 불량한 횟집어항을 보면 어항에 거품이 잔뜩있는 경우를 보셨을 겁니다
스키머는 그런 거품을 강제로 만들어내고 그 거품만을 효과적으로 제거하는 장치입니다
스키머의 성능을 좌우하는 것은 공기방울의 크기와 물과 공기방울의 접촉시간을 길게 하는데 있습니다
공기방울이 미세하면 미세할수록 표면적이 넓어지며,
스키머 상단으로 공기방울이 올라가는 속도가 늦어지고,
물과 공기방울의 접촉시간을 길게 합니다
그리고 공기방울과 물과의 접촉시간은 스키머 본체의 굵기가 굵을수록,
스키머 본체의 높이가 높을수록 접촉시간을 길게 할 수 있습니다
또한 스키머의 디자인에 따라 스키머의 성능이 많이 좌우되는데
기껏 모아지는 유기물 거품이 스키머 내부의 상단의 물이 너무 출렁거리는 구조로 되어 있을 경우에 유기물 거품이 깨지기 때문에 스키머의 성능은 많이 떨어지게 됩니다
그리고 유기물이 모아지는 컬렉션컵의 모양과
유기물 거품이 컬렉션 컵으로 모아지는 경로인 스키머넥의 모양과 굵기, 길이 등에 따라 스키머의 성능은 달라집니다
스키머의 모양에 따라서 성능이 달라지기도 하지만 어항의 ph가 높을수록, 염도가 높을수록, 온도가 낮을수록 표면장력은 커지기 때문에 스키머의 성능은 좋아집니다
따라서 스키머의 성능을 크게 좌우하는 요소인 미세한 공기방울을 어떻게 발생시키느냐 하는 것이 중요한 관건인데
미세한 공기방울을 발생시키는 방법에 따라서
우드스톤방식, 벤튜리방식, 니들휠방식 등등 으로 스키머의 종류가 나누어 지는 것이고
스키머의 모양에 따라 섬프가 없는 어항에서 사용할 수 있는 형태로 어항 옆에 걸어서 사용할 수 있도록 생긴 행온(Hang on)타입과 섬프안에 넣어서 사용할 수 있는 섬프타입으로 크게 분류됩니다
참고: 스키머의 종류
http://www.reefcrazy.com/zeroboard/view.php?id=FAQ&page=1&sn1=&divpage=1&sn=off&ss=on&sc=on&select_arrange=headnum&desc=asc&no=12
스키머는 종류 워낙 다양하고 생긴 모습도 제 각각이어서 어떻게 셋팅하면 최적의 효율을 얻을 수 있는지 얘기하기 쉽지 않습니다. 각각의 스키머에 맞게 시행착오를 거치며 잘 조절하셔야 하고, 스키머 셋팅 팁을 말씀드리면 스키머에 공기가 많이 들어간다고 거품이 많이 생기지는 않기 때문에 공기방울의 크기가 최소화 될 수 있도록 적절하게 공기 흡입량을 조절하고 스키머로 입수되는 물량도 많다고 좋은 것이 아니니 적절히 조절하시고, 스키머 내부의 수위 조정도 매우 중요하고 출수구도 막힘없이 원활이 배출될 수 있도록 해야 불필요한 압력이 생기지 않으며 성능이 좋아 집니다
그리고 스키머는 먹이를 주거나 어항에 손을 넣으면 잠시 동안 거품이 모아지지 않으니 어항에 손을 너무 자주 넣는 것은 여러가지로 좋지 않습니다
스키머는 유기물 제거라는 기능 이외에도 어항에 산소 공급이나 가스교환을 해주는 중요한 역할을 합니다
잦은 물갈이나 다량의 해조등을 이용해 질산염을 낮추면서 스키머 없이 해수어항을 유지하는 방식도 있긴 하지만
제 경험상 스키머 만큼 효과적으로 어항의 좋은 수질을 유지하는 방법은 없는 듯 합니다
따라서 가급적이면 품질이 검증된 최고의 스키머를 사용할 것을 권합니다
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