쥬르100 - 자작 외부 여과기

물생활을 시작하고 나서 많이 하는 고민 중 하나가 여과기에 대한 겁니다.

여러 방식의 여과기를 거쳐서 외부 여과기까지 오게 됩니다. 그러다 자작 여과기에 대한 관심이 증가하게 되지요.

자작 외부 여과기의 경우 경제적인 비용을 줄이기 위한 대안이긴 하지만 실제로는 꼭 그렇지는 않습니다. 

오히려 비용이 더 지출되는 경우가 일반적입니다.  

반복 지출되는 교통비(작업 경험이 없으면 헤매는 건 기본이고 판매처에 몇 번이고 다녀와야 합니다), 

구상에 대한 시간 투자(여과기를 만든 분의 작업 내용을 통해 공부가 필수이며 계획을 잘 세워야합니다), 

작업공구 구매(이게 재료비보다 몇 배는 듭니다, 교통비 지출에 원인이기도 합니다), 

육체적, 정신적 피로도 증가(비효율적인 작업 형태로 인해 자신뿐 아니라 가족들까지 피해를 주며 간혹 짜증으로 작업을 포기하기도 하며 집안에 불화를 일으키기도 합니다)등이 있습니다.

제 경우에는 자작 외부여과기는 초기의 락앤락 여과기에서 생수통 여과기를 거쳐서 PVC 여과기로 발전해 왔습니다.  

락앤락 통을 사용한 여과기는 다른 자작 여과기보다 크기가 작고 작업이 쉬워서 2자 이하의 작은 어항에 많이 사용을 했습니다. 다만 수압에 대한 내구성이 부족해서 어항 바닥과 여과기 바닥의 높이 차이가 50cm가 한계입니다. 이 높이보다 크면 정전시 물의 역류를 통해 수압이 걸려 누수가 발생합니다

(뚜껑의 재질이 수압을 견디기에는 부족합니다. 뚜껑이 부풀어 오르고 뚜껑의 실리콘 패킹 부위에서 누수가 발생합니다. )

가격적인 면에서도 다른 재료를 사용한 방식에 비해 차이가 없어서 지금은 잘 사용하지 않습니다. 

최근에는 이러한 단점을 보완한 자작 (대용량) 걸이식 여과기가 만들어지고 있습니다. 이 여과기는 왠만한 소형 외부여과기의 여과재 양보다 크고 누수의 위험성이 없으며, 밀폐형이 아닌 개방형으로 인해 산소 공급이 원활해서 박테리아 형성에 좋은 환경을 제공합니다. 

생수통을 사용한 여과기(일명 '생수임'이라 호칭)은 락앤락보다는 여과재를 많이 넣을수 있는 장점이 있습니다. 이로 인해 다량의 여과재를 사용해서 여과를 하는 방법이 최고의 장점입니다. 생수임의 여과재로는 중국산 여과재도 좋지만 난석을 많이 사용합니다. 

이 여과기의 장점은 여과재를 많이 넣을 수 있다는 점입니다. 다른 말로 대형어항에 적합한 여과기라는 말이기도 합니다. 최근에 본 생수임의 경우 톤급 어항에 생수임 3개(18w 모터)로 여과가 가능했습니다.  

다만 생수통 모양새가 물생활과는 어울리지 않고, 가정에서 사용하는 일반적인 어항 받침대(폭 45cm)에 수납이 안되어 어항 받침대 옆에서 사용되거나 퇴출되고 있습니다. -_-;   

여과기 제작시 생수통 윗부분을 자르고, 소재구를 끼워 실리콘을 바르게 되는데, 연결 부위의 면적이 작아서 내구성이 떨어지는 단점이 있습니다(모든 자작 여과기가 마찬가지입니다만 실리콘 부위에 힘을 가하게 되면 누수 가능성이 높습니다).

해서 보통 작업한 후에 소재구 뚜껑을 열지 않고(열거나 닫다가 실리콘이 많이 뜯어짐) 청소 시에는 그냥 수도 꼭지에 (입수구나 출수구의) 호스를 바로 연결해서 물을 빼는 방법을 사용합니다.

작은 크기의 생수통을 사용해서 만들기도 하지만 생수통의 구경과 두께가 얇아서 실리콘 작업 부분이 들뜨거나 일어나기 쉬워서 여전히 누수 가능성이 높습니다. 집안에서 쓰기에는 부담스럽지만 대형 어항에는 최고의 조합임에는 틀림없습니다.  

락앤락 통과 마찬가지로 생수통도 재질이 투명해서 내용물 확인이 편하다는 장점이 있습니다. 

PVC 파이프를 이용한 여과기는 재질 자체가 단단해서 부품들의 고정에 유리하고, 구경이 작아서 물흐름이 좋고(생수통은 고른 물흐름 측면에서는 PVC 보다 못합니다) 밀폐에서도 이점을 가지고 있습니다. 

다만 외형이 어항과 잘 어울리지 못해 쉽게 선택하는 재료는 아닙니다(이때문에 시트지를 바르기도 합니다) 최근에는 PVC  파이프의 구경을 줄여서(150이나 200mm에서 100mm로) 쬐금 나아지긴 했찌만 여전히 물생활과는 거리가 있어 보입니다.  

외부 여과기는 단순히 물흐름이 빠를수록 성능이 좋은 것은 아닙니다. 물흐름이 빠를수록 물리적 여과능력은 커지지만 생물학적 여과 능력은 떨어집니다. 또한 여과재를 (통과하지 않고 흐르는) 바이패스하는 물의 양이 많아지기도 하는데 이 경우 여과효율이 떨어집니다. 

초기에 만든 자작 여과기는 여과재와 물의 순환에 대해서만 (여과재 얼마에, 모터 얼마 식으로) 고민을 했다면 최근에는 수류가 여과재를 골고루 통과하는데 주안점을 두고 만들고 있습니다. 그래서 여과조 내부에 구조물(여과재를 담는 바스켓을 만들거나 칸막이를 치거나)을 추가하기도 합니다. 

이 방법은 수류 약화와 함께 모터용량을 증가를 가져오고 전기를 많이 먹는 악순환을 이유로 인해 사장되었고, 다른 방법으로 여과조의 폭을 좁히고 대신 길이가 긴 형태로 여과기를 만드는 방법으로 여과재를 바이패스하는 물의 양을 줄이고 작은 용량의 모터를 사용하는 형태의 자작 여과기가 좀더 효율적인 형태가 아닐까 생각하게 되었습니다. 최근 다른 분이 만드는, 좀더 부피가 큰 용기에 많은 여과재를 넣는 방향과는 조금 다른 방향입니다. 

자작 여과기에 더블탭이나 플라스틱 L자 피팅 등을 사용하기도 합니다만 재료비가 많이 들고(에하임 모터를 쓰면 더 좋겠지만, 자작 여과기의 장점은 "저비용,고효율"에서 시작되었기 때문에 추가 비용상승은 비추입니다) 보통 일반적인 가격이 싼 가스밸브(이게 다른 제품보다 사용하기 제일 편합니다) 같은 걸 사용하게 됩니다.

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얼마전 만든 100mm용 PVC 파이프로 만든 여과기의 명칭은 "쥬르 100" 입니다.  "주르르100" 이라고도 합니다.

기본 목표는 저비용고효울이며, 최대 수량의 어항으로 3자 어항, 모터 최대 용량은 10w로 정했습니다.   

기성 어항 받침대에 수납하는 할수 있게, 일반 어항 받침대 높이가 70cm 인걸 감안해서 받침대의 바닥 높이와 출수구에 연결되는 호스의 휘어짐(L자가 아닌 1자 형 출수구 사용)의 정도를 계산해서 여과기의 높이를 55cm로 잡았습니다. 

재료가 PVC 파이프여서 모양새에 치중했고(10cm이 그나마 제일 이쁩니다), 모터의 w수가 낮아질수록 효율이 떨어져서 7w급 모터로 선정했습니다.

주르르 100  PVC 자작 여과기의 재원

높이 54cm(니블 끝까지), 너비 18cm(밸브 손잡이까지), PVC파이프 내경 10cm, PVC 외경 12.5cm 

여과재 약 2리터(5cm x 5cm x 25cm x 3.14 / 1000), 모터 아마존 7w, 2자급 어항용

에하임 2213보다는 수류가 셉니다(여과재를 더 넣어도 될 만큼 수류가 셉니다-앞으로 7w만으로 충분할 듯),

에어밸브 사용으로 상면 공기층 제거 가능.

자작 여과기에 사용할 여과재의 용량은 에하임 사의 여과기 데이터를 참조해서 (모델마다 차이는 있지만) 물 100 리터당 여과재 1리터에서 1.2리터로 가정했습니다. 해서 2리터 정도면 적당하다고 계산한 것인데 에하임 외부여과기 스팩(2213, 250리터 여과재 3리터/ 2222, 150리터 여과재 2.3리터)을 보면 좀 부족한듯 합니다. 

2213의 실제 여과재 용량을 계산해보면 내부 스폰지 지름이 12.7cm, 파란 통의 높이가 28cm이니 위아래로 각 1cm 정도 빼면 여과조는 26cm, 이를 토대로 계산하면 6.4 x 6.4 x 26 x 3.14 / 1000 해서 3.34리터 정도 됩니다. 

기본 여과재로 스폰지가 사용되는 뉴클래식 기종이나 기본 여과재로 섭스가 제공되는 에코 기종이나 여과재의 차이는 있지만 용량은 크게 차이 나지 않습니다. 

비록 억측이긴 하지만 자작 여과기에서 사용할 난석이나 중국산 여과재도 같은 비율로 계산했습니다. 그렇다고 에하임 여과재를 사용할 생각은 (창고에 있음에도 불구하고) 없습니다. 

자작의 목적은 저비용 고효율입니다. 

에하임 뉴클래식 

2213(수량 250리터 : 3리터), 2215(350 : 4), 2217(600 : 6), 2250(1000 : 12), 2260(1500 : 18)

에하임 에코 

2232(수량 100리터 : 1.6리터), 2234(200 : 2.4), 2236(300 : 3.2)

에하임 프로페셔널 

2222(수량 150 리터 : 2.3 리터), 2224(250 : 3), 2026(350 : 4.9),  2028(600 : 7.3), 2080(1200 : 12 + 1.5(프리필터))

하지만 출수량이 2213 보다는 많습니다. 7w의 모터이지만 정격출력으로 보긴 어렵지만(중국산은 기본이 1.5배입니다) 여과재를 더채울수 있는 여력이 남아 있음에 손을 들어주고 싶습니다(아마존 5w 모터도 출수가 괜찮을듯 해서 한번 테스트를 해보려 합니다).

후속 모델로 125mm, 150mm 급이 준비되어 있습니다. 반쯤 제작된 125급 하나와 150급 2개가 있습니다. 

150급은 내경이 150이다 보니 외경은 175, 전체 너비가 230이나 됩니다. 높이는 570(니블까지, 오차 +- 1cm), 재료무게만 5kg가 넘습니다. 실제 사용하기에는 부담스러운 크기와 무게입니다. 

125급은  외경이 150, 높이 450 정도 예상됩니다.