DE2535949A1

DE2535949A1 - Aufzucht-aquarium

Info

Publication number: DE2535949A1
Application number: DE19752535949
Authority: DE
Inventors: Yukio Kato
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-02-01
Filing date: 1975-08-12
Publication date: 1976-08-05
Also published as: FR2298946A1; SE7507231L; AU468805B2; US4004551A; FR2298946B1; AU8171575A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Yukio Kato, No. 2-1, Hanegi 2-chome,
Setagaya-ku, Tokio, Japan

Aufzucht-Aquarium

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Aufzucht-Aquarium mit einem Filter zur Wasserreinigung und insbesondere auf ein Aufzucht-Aquarium mit einer Filterkammer darin.

Bei einem bekannten Aufzucht-Aquarium, das mit einer Filterkammer ausgerüstet und als eine Aus führung s form mit Abwärts strömung bekannt ist, wird das Wasser durch eine Luftpumpe angehoben und strömt in senkrechter Richtung durch das Filtermaterial oder ein Filtermedium in einer Filterkammer nach unten. Dieser Typ des Aquariums ist insofern vorteilhaft, als das durch das Filtermaterial hindurchströmende Wasser Luft oder Sauerstoff gelöst oder vermischt mit Wasser enthält, was für die Ausbreitung von Filterschwämmen, die eine Reinigungsfunktion für das Wasser haben, günstig ist. Dieses bekannte Aquarium weist jedoch den Nachteil auf, daß die Größe der Aufzuchtkammer verhältnismäßig gering ist, da sonst die Gesamtgröße der Anordnung sehr groß wird. Falls zur Vermeidung dieses Nachteils die Größe der Filterkammer geringer gemacht wird, entsteht ein anderer Nachteil, der darin besteht, daß nicht nur die Filterkapazität verringert wird, sondern auch das Filtermaterial häufig regeneriert werden muß.

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Es ist auch ein Aquarium mit Bodenfilter bekannt. Diese Art eines Aquariums hat jedoch den Nachteil, daß die Oberfläche des Filtermediums, die der Aufzuchtkammer zugewandt ist, durch Schlamm verstopft werden kann, der direkt das Filtermaterial berührt. Das Verstopfen des Filtermaterials bedingt eine Verminderung des durch das Filtermedium hindurchströmenden Wassers, was zu einem Mangel an den Filterschwämmen zugeführtem Sauerstoff und gleichzeitig zu der Erzeugung von anaeroben Bakterien führt, so daß die Reinigungsfähigkeit vermindert ist.

Es ist auch ein Aquarium bekannt, in welchem auch nebenbei Wasserpflanzen gezogen werden. Die Dicke der Erde, die zur Anpflanzung benötigt wird, beträgt jedoch 5 cm oder mehr, so daß im Falle der Benutzung der Filterschicht zur Anpflanzung in einem Aquarium mit abwärts gerichteter Strömung der Wasserdurchgang durch die Pflanzen behindert ist. Falls ausschließlich Pflanzerde anstelle der Verwendung des Filtermediums oder Filtermaterials als Pflanzerde vorgesehen ist, strömt das Wasser wegen der großen Dicke von 5 cm und mehr nicht durch die Erde, wodurch das Wachstum der Pflanzen nachteilig beeinflußt wird und Wurzelfäule eintritt. Die Wurzelfäule ist eine Quelle der Schlammbildung im Aquarium.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Aufzucht-Aquarium zu schaffen, das eine verhältnismäßig große Aufzuchtkammer und eine hohe FiIterIeistung bei kleiner Filterkammer aufweist. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, durch ein weiteres Mittel die Reinigungsfähigkeit zusätzlich zum Filtermaterial in der Filterkammer zu fördern. Außerdem soll ein Aufzucht-Aquarium mit einer Reinigungsfähigkeit für das Wasser geschaffen werden, in welchem Wasserpflanzen ebenfalls ohne Verlust der Reinigungsfähigkeit angepflanzt werden können.

Gemäß der Erfindung ist die Filterkammer im Aquarium untergetaucht, so daß der Raum oberhalb der Filterkammer als Teil der Aufzuchtkammer benutzt werden kann, um den Aufzuchtraum zu erweitern. Die Filterkammer

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ist über die gesamte Breite des Aquariums angeordnet und das Wasser wird in horizontaler Richtung durch die Filterschicht hindurchgeführt, so daß die Filterwirksamkeit bei einer kleinen Größe der Filterkammer sehr hoch ist. Die Filterschicht nach der Erfindung besteht aus zwei Lagen, von denen die untere Lage einen geringeren und die obere Lage einen höheren Strömungswiderstand für das hindurchfließende Wasser aufweist. Normalerweise strömt das Wasser hauptsächlich durch die untere Lage in horizontaler Richtung. Wenn jedoch die untere Lage nach einer langen Benutzungsdauer verstopft ist, wird das Wasser nach oben durch die obere Lage geleitet. Hierdurch wird der Zeitpunkt angezeigt, in welchem das Filtermaterial regeneriert werden muß. Auf diese Weise kann der Zeitpunkt zur Regenerierung des Filters leicht erkannt werden.

Gemäß der Erfindung kann ein Hilfsfiltermaterial, wie z.B. ein Netz aus Kunstharz, Glaswolle oder dergleichen, in dem Umwälzweg des Wassers vorgesehen sein, um das Verstopfen der kleinen Löcher in den Trennplatten zu verhindern, die verschiedene Kammern begrenzen. Die Verstopfung dieser Löcher wird also durch ein Vorfiltern des Wassers verhindert.

Nach der Erfindung ist eine Reflektorplatte in dem Umwälzweg des Wassers vorgesehen, um einen Teil des umgewälzten Wassers in einen aufsteigenden Strom abzulenken, um das über der Filterkammer vorhandene Wasser zu beeinflussen. Durch diese Einwirkung wird die Absorption von Luft oder Sauerstoff in dem so behandelten Wasser beschleunigt, was für die Ausbreitung von filternden Schwämmen vorteilhaft ist, um eine biotische Schicht oder Membran (eine gelatineartige Membran von Mikro-Aeroben oder aeroben Mikro-Organismen) auf der Oberfläche des Filtermaterials zu erzeugen. Die biotische Membran baut auf biochemischem Wege organische Substanzen ab, um das Wasser zu reinigen. Die Einwirkung auf das Wasser erhöht auch die Möglichkeit der Berührung der organischen Substanzen im Wasser mit der biologischen Membran, um die Reinigung

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zu beschleunigen. Auf diese Weise ist die Reinigung des Wassers durch die biotische Membran zusätzlich zur Reinigung durch das Filtermaterial in der Filterkammer vorhanden. Dementsprechend ist die Reinigungsfähigkeit sehr hoch.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Kammer untergetaucht im Aquarium als Hilfsfilterkammer entsprechend der oben erwähnten Filterkammer vorgesehen. Diese Kammer ist mit Kieselsteinen gefüllt, die mit einer Filtermasse ähnlich derjenigen in der Filterkammer überdeckt sind. Diese darüber liegende Filtermasse ist mit Wasserpflanzen bepflanzt. Auf diese Weise ist die Kammer tatsächlich eine Pflanzemanbaukammer, die die Funktion eines Filters aufweist. In diesem Falle ist eine Hauptfilterkammer ebenfalls im Aquarium vorgesehen, welche aus miteinander abwechselnden Leerkammern und Filterabschnitten besteht, um die Reinigungsfähigkeit zu erhöhen. Ein Überlauf über die Hauptfilterkammer ist vorgesehen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Patentansprüchen und der Zeichnung, in der die Erfindung beispielsweise dargestellt ist. In dieser Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht von oben auf eine erste Ausführungsform nach der Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 1;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 3;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Draufsicht einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung; und

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Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 5.

Eine erste Ausführungsform eines Aquariums nach der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben. Eine Trennplatte 15, die eine Anzahl kleiner Löcher 16 aufweist, die mit einem Netz aus Kunststoff versehen sind, ist in aufrechter Stellung auf dem Boden des Aquariums I angeordnet, das vorzugsweise aus einem durchsichtigen Material besteht. Die Trennplatte 15 erstreckt sich ungefähr bis in halbe Höhe des Aquariums I. Eine andere Trennplatte 17 ist in aufrechter Stellung zwischen der Trennplatte 15 und einer Wand des Aquariums I angeordnet und erstreckt sich über die Breite des Aquariums I, um eine Umwälzkammer 6 zusammen mit den Wänden des Aquariums zu begrenzen. Die Höhe der Trennplatte 17 ist größer als diejenige des Aquariums. Die Teile der Wände des Aquariums, die die Umwälzkammer entlang der Trennplatte 17 begrenzen, weisen die gleiche Höhe wie die Trennplatte 17 auf. Auf diese Weise sind diese Teile der Wände höher als die verbleiben- ■ den Teile der Wände des Aquariums, so daß der obere Teil der Umwälzkammer 6 über das Aquarium I in einer Schachtelform hervorsteht. Eine abgewinkelte Trennplatte 15* , die mit einer Anzahl von kleinen Löchern über die gesamte Fläche verteilt versehen ist, ist am unteren Teil der Trennplatte 17 an der Außenseite im Verhältnis zur Umwälzkammer 6 und am Boden des Aquariums I befestigt, um eine Leerkammer 4 zu bilden. Die kleinen Löcher 13 sind vorzugsweise mit einem Netz aus Kunstharz versehen. Die Trennplatte 17 weist Schlitze 11 auf, die sich im wesentlichen über die Breite der Trennplatte erstrecken und zur Leerkammer 4 hin offen sind. Die Platten 15, 17 und 15' und der Boden und die Seitenwände des Aquariums I begrenzen eine Filterkammer 2, die höher als die Leerkammer 4 ist. Der verbleibende Raum des Aquariums I bildet eine Aufzuchtkammer 1.

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Ein rechteckiger Rückströmkanal 7 ist am Boden des Aquariums I angeordnet und erstreckt sich durch die Platten 15, 15' und 17. Die Endplatte des Rückströmkanales 7 an der Seite der Aufzuchtkammer 1 weist eine Anzahl kleiner gebohrter Löcher 14 auf, während eine Wasserheberöhre 9 in der Umwälzkammer h. am anderen Ende des Rückströmkanales 7 vorgesehen ist. Eine'Blasröhre 8 steht mit dem Bodenteil der Wasserheberöhre 9 in Verbindung.

Die Filterkammer 2 ist mit einem Filtermaterial 3 ausgefüllt, das einen geringen Strömungswiderstand für das Wasser aufweist und mit einem Filtermaterial 3* überschichtet ist, das einen höheren Widerstand aufweist. Die Umwälzkammer 6 umfaßt ein Filtermaterial, wie z.B. ein Netz aus Kunstharz, Glaswolle oder dergleichen, das mit 24 bezeichnet ist, und zur Hilfs- oder Vorfilterung von Wasser dient.

Im Betrieb, wenn Luft in den unteren Teil der Wasserheberöhre 9 durch die Blasröhre 8 eingeblasen wird, wird das Wasser in der Aufzuchtkammer 1 durch die kleinen Löcher 14 und den Rückströmkanal 7 angesaugt und durch die Wasserheberöhre 9 hochgedrückt. Das angehobene Wasser wird vorübergehend in der Umwälzkammer 6 aufbewahrt und dann durch den in der Umwälzkammer 6 durch den Luftstrom erzeugten Druck in die Aufzuchtkammer 1 durch die Schlitze 11, die Leerkammer 4, die kleinen Löcher 13, die Filterschicht 3 und die kleinen Löcher 16 gedrückt. Der Wasserstrom in der Filterschicht 3 ist horizontal, da der Widerstand in der oberen Schicht 3' größer als in der unteren Schicht 3 ist. Nur wenn die untere Schicht 3 verstopft ist, wird Wasser durch die obere Schicht 3' umgeleitet.

Eine zweite Aus führung s form nach der Erfindung ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Diese Aus führung s form ähnelt der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, daß eine Reflektor platte 20 zusätzlich in der Aufzuchtkammer 1 parallel zu der Trennplatte 15 mit Abstand zu dieser angeordnet

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ist , um eine Zwischenkammer 18 zu bilden. Folglich sind gleiche Teile und Funktionen nochmals beschrieben. Der Rückflußkanal 7 erstreckt sich ebenfalls durch die Reflektorplatte 20. Die Reflektorplatte 20 weist eine Anzahl kleiner Löcher 19 auf, die nur im unteren Teil derselben vorgesehen sind. Dementsprechend gelangt ein größerer Teil des zirkulierenden Wassers, das durch die kleinen Löcher 16 in der Platte 15 hindurchgetreten ist, durch die kleinen Löcher 19 in der Reflektorplatte 20 in die Aufzuchtkammer 1. Ein Teil des zirkulierenden Wassers jedoch strömt gegen die Reflektorplatte 20, wodurch ein aufsteigender Wasserstrom entsteht. Der aufsteigende Wasserstrom beeinflußt das oberhalb der Filterkammer 2 vorhandene Wasser, um die Reinigung des Wassers zu beschleunigen. Die kleinen Löcher können in einem Teil der Reflektorplatte 20 in der Nähe der Wasseroberfläche anstelle oder zusätzlich zu denjenigen im unteren Teil der Platte 20 vorgesehen sein.

Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 beschrieben. In diesem Falle wird die Beschreibung gleicher Teile und Funktionen der ersten und zweiten Ausführungsformen nicht mehr wiederholt. In dieser Aus führung s form ist die Filter schicht 3 in der Kammer 2 der ersten und zweiten Ausfuhrungsform durch Kieselsteine ersetzt. Die Filterschicht 3', die auf den Filter 3 aufgeschichtet ist, ist mit Wasserpflanzen bepflanzt, so daß die Kammer 2 tatsächlich eine Pflanzenanbaukammer mit Filterfunktion ist. Die Umwälzkammer 6 der ersten und zweiten Ausführungsform, die weiter oben beschrieben wurden, ist durch eine Trennplatte 23 unterteilt, um eine Hauptfilterkammer 25 mit der Platte 17 zu bilden. Die Filterkammer 25 ist durch Trennplatten 21, die kleine Wasserdurchgangslöcher 22 aufweisen, in eine Anzahl miteinander abwechselnder Filterabschnitte29 und 29' und Leerkammern 28, 28' und 28" unterteilt, wobei an den Enden Leerkammern vorgesehen sind. Die Filter ab schnitte 29 und 29' sind mit einem Filtermaterial angefüllt. Die Trennplatten 21 sind kürzer als die Trennplatte 23, so daß ein Überlauf 27 über die Filterkammer 25 gebildet

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ist. Die Trennplatte 23 weist kleine Löcher 26 für den Durchtritt von Wasser von der Zulaufkammer 6 in die obere Leerkammer 28 auf.

Das zirkulierende Wasser, das von der Umwälzkammer 6 in die Leerkammer 4 strömt, fließt durch die einander abwechselnden Leerkammern 28, 28' und 28" und die Filterabschnitte 29 und 29' . In der Pflanzenanbau kammer 2 strömt das zirkulierende Wasser durch die untere Kieselschicht in horizontaler Richtung, da die obere aufgeschüttete Schicht 3' aufgrund ihrer Beschaffenheit einen höheren Strömungswiderstand aufweist und mit Wasserpflanzen bepflanzt ist, was bei der unteren Kieselschicht 3 nicht der Fall ist. Bis zu einem gewissen Grad strömt jedoch auch Wasser durch die obere aufgeschichtete Schicht 3* und steht nicht in dieser Schicht, so daß die Wasserfäule und daher die Wurzelfäule der Pflanzen vermieden ist. Selbst wenn die Kieselschicht im Laufe der Zeit verstopft ist, so ist die Filterwirkung der Pflanzenkammer 2 nicht vermindert, da das Wasser durch die obere aufgeschichtete Lage 3' strömt. Wenn die Filter abschnitte 29 und 29' nach langer Zeit des Gebrauchs verstopft sind, strömt das Wasser über die Filter abschnitte 29 und 29' und die Trennwände 21 durch den Überlauf 27, wobei das Wasser in erhöhtem Maße der Luft ausgesetzt ist und mehr Sauerstoff aufnehmen kann, was zu dem Vorteil führt, daß die Entstehung oder Verbreitung von anaeroben Bakterien verhindert wird. Falls das Wasser nicht durch die Filterabschnitte 29 und 29' fließt, verstopft die Kieselschicht 3 in der Pflanzenanbaukammer 2 früher. Selbst in diesem Falle ist die Filterwirksamkeit nicht vermindert. Der Grund hierfür liegt darin, daß bei einer Unterbindung des Wasserstromes durch die Filter abschnitte 29 und 29' das Wasser in Berührung mit einer biotischen Membran aus filternden Pilzen oder Schwämmen lsnmmt, die an der Oberfläche der Filtermasse erzeugt sind, so daß die Filtration eines Teils des Wassers fortgesetzt ist. Parallel hierzu verstopft der Schlamm andererseits in verstärktem Maße die Kieselschicht 3 in der Pflanzenanbaukammer 2, so daß das Wasser durch die aufgeschüttete Schicht 3' strömt. Da die Ausbreitung des Filterschwammes in der Masse 3' propor-

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tional ist der Menge des durch das hindurchströmende Wasser zugeführten Sauerstoffs, ist die Filterwirkung der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung nicht vermindert.

Die Reflektorplatte 20 kann vorgesehen sein oder auch nicht. Wenn die Reflektorplatte 20 vorgesehen ist, wirkt der erzeugte aufsteigende Strom, der weiter oben beschrieben wurde, auf das oberhalb der Pflanzenanbaukammer 2 vorgesehene Wasser. Durch diese Einwirkung berühren nicht nur die in dem Wasser vorhandenen organischen Substanzen die Membran aus dem Filter schwamm, der auf der Oberfläche der Filterschicht 3* gebildet ist, um zersetzt zu werden, sondern das Wasser nimmt auch von dieser Oberfläche Luft auf, um die Reinigung zu beschleunigen. Falls die Reflektorplatte 20 kleine Löcher 19' in ihrem oberen Teil aufweist, strömt Wasser durch diese kleinen Löcher 19' in die Aufzuchtkammer 1 .

Patentansprüche

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Claims

Pat ej^t einj^jDr üche

( IJ Aufzucht-Aquarium mit einer Filterkammer, gekennzeichnet durch eine Aufzuchtkammer (1), eine Filterkammer (2), die ein Filtermaterial (3, 3*) enthält, dessen oberer Teil (3*) einen höheren Strömungswiderstand für den Wasserstrom als der untere Teil (3) aufweist, eine Umwälzkammer (6) mit einer Wasserheberöhre (9), die mit einer Blasleitung (8) ausgerüstet ist, und gekennzeichnet durch einen Strömungsweg durch die Aufzuchtkammer (1), das Filter (2), die Umwälzkammer (6) und die Wasserheberöhre (9).
2. Aufzucht-Aquarium nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Leer« kammer (4) unter dem Filtermaterial (3, 3' ) in der Filterkammer (2).
3. Aufzucht-Aquarium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzkammer (6) ein Vorfiltermaterial (24) enthält.
4. Aufzucht-Aquarium nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reflektorplatte (20) vorgesehen ist, die Löcher (19) für den Wasserdurchlaß aufweist und in der Aufzuchtkammer (1) in aufrechter Stellung auf dem Boden zur teilweisen Reflexion des zirkulierenden Wassers und zur Erzeugung eines aufsteigenden Stromes angeordnet ist.

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5. Aufzucht-Aquarium nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (3') des Filtermaterials
für die Bepflanzung mit Wasserpflanzen vorbereitet ist und daß das
Aquarium eine weitere Filterkammer (25) aufweist.
6. Aufzucht-Aquarium nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (3) des Filtermaterials
aus Kiesel besteht.
7. Aufzucht-Aquarium nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Filterkammer (25) abwechselnd Filterabschnitte (29, 29*) und Leerkammern (28, 28', 28") aufweist.
8. Auf zucht» Aquarium nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überlauf (27) über die weitere Filterkammer (25) vorgesehen ist.

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