Petit article de base sur les écumeurs

Bonjour. Voici un petit article sur les écumeurs  

A quoi sert l'écumeur ?
Une écumeur est un dispositif utilisé en aquariophilie marine pour extraire de l'eau les protéines et autres impuretés en suspension dans l'eau (cellulose, graisses, acides aminés, sédiments en suspension...).
L'écumeur est utilisé dans la méthode dite "Berlinoise".
La population présente dans un aquarium génère une grande quantité de déchets organiques. Ces éléments se dégradent et produisent des substances nuisibles à la vie dans le bac.
Il est indispensable d'extraire ces produits organiques.
L'écumeur joue un rôle important dans cette phase d'extraction des macromolécules que sont les protéines.
L'écumeur participe aussi activement aux échanges gazeux. Il permet une oxygénation de l'eau et l'évacuation du CO2.



Effets négatifs de l'écumeur :
L'écumeur n'a pas que des effets positifs. Ainsi, il n'est pas sélectif, et il élimine aussi des substances utiles au bac : iode, oligo-éléments, plancton..

Constitution d'un écumeur :
Un écumeur est composé de trois principales parties :
   > le réacteur de l'écumeur : c'est la partie dans laquelle est effectué le brassage eau/air
   > le tube d'élévation : c'est la partie dans laquelle montent les bulles d'écume. Ouverte à son sommet elle laisse l'écume se déverser dans le godet.
   > le godet de récupération : c'est la partie dans laquelle l'écume, formée dans le tube d'élévation, déborde.
A ces trois principales parties s'ajoute le dispositif de production des bulles ("bulleur" en général en bois, ou pompe spéciale qui assure à la fois l'aspiration de l'eau et le mélange de l'air).



Schéma d'exemple (basé sur l'écumeur Prizm Red Sea)
1. Le mélange air-eau rentre par le tuyau d'arrivée
2. La turbine mélange l'air et l'eau pour produire un courant constant de bulles d'air extrêmement fines
3. Les bulles d'air entrent dans la chambre de réaction
4. (réacteur de l'écumeur) Chambre de réaction, brassage du mélange air/eau.
5. Sortie de l'eau de la chambre de réaction,
6. les protéines et autres déchets s'accrochent aux bulles d'air et montent (tube d'élévation) à la surface de l'eau et débordent dans le bac collecteur (godet de récupération)
7. l'eau écumée et sans bulles retourne dans l'aquarium via la cascade de l'écumeur




Principe de fonctionnement :
Tout repose sur les molécules dites Amphiphiles, présentes dans l'eau de l'aquarium, et de leur mise en contacte prolongé avec une grande quantité de bulles d'air.
Commençons par les Amphiphiles : les macromolécules telles que les protéines, les lipides, les acides aminés, sont des molécules dites Amphiphiles. Cela signifie qu'elles comportent une partie hydrophile (qui aime l'eau) et d'une autre partie hydrophobe (qui fuit l'eau). C'est cette dualité qui permet aux écumeurs d'extraire de l'eau ce type de molécules.

En effet, en injectant dans l'eau une grande quantité de bulles d'air, et en assurant un brassage important de ce mélange, les parties "hydrophobes" des molécules vont se placer à la surface des bulles d'air, s'y agglutiner, et les molécules vont être emportées vers le haut avec les bulles d'air.

Ces bulles forment alors une mousse plus ou moins compacte. Montant dans le "tube d'élévation", poussée par l'écume qui se forme en continue dans le corps de l'écumeur, elle finit par déborder dans le collecteur. Au cours de cette ascension l'écume perd un partie de son eau, débarrassée des molécules Amphiphiles, qui restent accrochées aux bulles.

Pour fonctionner correctement un écumeur doit mettre en contact l'eau avec une très grande quantité de bulles. Les fabricants ont imaginé différents systèmes, plus ou moins efficaces. Le principe est toujours le même : brasser un grand volume d'eau et d'air suffisamment  longtemps pour que les parties "hydrophobes" des molécules s'agglutinent à la surface des bulles....et remontent à la surface, dans le tube d'élévation...

L'écume qui se forme est d'autant plus compacte et dense que l'eau est chargée en substance organique et que le temps de contact entre les molécules et l'eau est long. Il faut également que le débit d'air et la hauteur de la colonne d'élévation soient correctes pour permettre à l'écume de s'assécher et de déborder dans le bac collecteur.



Extrait de l'article "Ecumeur (Marin Protein Skimmer)" de notre blog : http://www.recifalbox.com/blog/Ecumeur_1/