JP2003023917A - Ion exchange treatment device and algal production preventive device using the same - Google Patents
Ion exchange treatment device and algal production preventive device using the sameInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、鑑賞魚等の水生
生物を飼育する水槽内での藻類の発生を抑制するイオン
交換処理器及びこれを用いた藻類発生抑制装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion exchange treatment device for suppressing the generation of algae in an aquarium for breeding aquatic organisms such as ornamental fish and an algae generation suppressing device using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】周知のように、鑑賞魚等の水生生物を飼
育する水槽では、水槽内の飼育水（単に水という場合も
ある）が水生生物からの排泄物やエサの食べ残しあるい
は枯れた水草等によって汚染されやすいので、頻繁な水
替えや水槽の清掃が必要となる。そして、このような水
替えや清掃の回数が少なければ、上記排泄物等から生成
されるアンモニア成分（アンモニウムイオンと言い換え
る場合もある）は増え、飼育水中のアンモニア濃度は高
くなる。このアンモニア成分は水槽内で発生しやすい藻
類の栄養素となるので、このアンモニア成分を効果的に
除去することが藻類の発生を抑制するために必要と考え
られる。2. Description of the Related Art As is well known, in an aquarium for breeding aquatic organisms such as ornamental fish, the breeding water in the aquarium (sometimes simply referred to as water) is excreted from aquatic organisms or left uneaten or fed. Since it is easily contaminated by water plants, it is necessary to change the water frequently and clean the water tank. If the number of such water changes and cleanings is small, the amount of ammonia components (sometimes referred to as ammonium ions) generated from the excretions and the like increases, and the concentration of ammonia in the breeding water increases. Since this ammonia component becomes a nutrient for algae that is likely to be generated in the water tank, it is considered necessary to effectively remove this ammonia component in order to suppress the generation of algae.
【０００３】ここで従来より行われている除去手段につ
いて簡単に説明すると、たとえば、次の（ａ）〜（ｅ）
で示すような除去手段が知られている。
（ａ）汚れの原因となるエサの食べ残し、水生生物の排
泄物、枯れた水草等をフィルタ等によって物理的にろ過
し、除去する方法。
（ｂ）活性炭、ゼオライト等の吸着剤で溶質を吸着除去
する方法。
（ｃ）水中微生物によって有機物を分解し、無機物とす
る方法。
（ｄ）人力でこまめに清掃して藻類を除去する方法。
（ｅ）二酸化チタン等の光触媒によって藻類自体を分解
除去する方法（例えば、特開平１１−０５６１６３号公
報、特開平１１−２２５６５８号公報、特開平１１−３
４７４１９号公報）。The conventional removing means will be briefly described below. For example, the following (a) to (e) are given.
There is known a removing means as shown by. (A) A method of physically filtering out food leftovers, excrement of aquatic organisms, dead aquatic plants, etc. that cause stains by a filter or the like. (B) A method of adsorbing and removing a solute with an adsorbent such as activated carbon or zeolite. (C) A method of decomposing organic matter into an inorganic matter by a microorganism in water. (D) A method in which algae are removed by frequent manual cleaning. (E) A method of decomposing and removing algae themselves with a photocatalyst such as titanium dioxide (for example, JP-A-11-056163, JP-A-11-225658, and JP-A-11-3
No. 47419).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが上記（ａ）か
ら（ｅ）で示す方法では、次のような不具合がある。
（ａ）のフィルタによる物理的なろ過方法では、有機物
のろ過に限界があり、藻類が発生しないレベルまで浮遊
混濁物を濾し取ることが実際上困難である。
（ｂ）の吸着剤によりアンモニウムイオンを直接除去す
る方法も吸着量が溶質濃度によって変化するので、ある
程度までの改善は可能であるが、十分とはいえない。さ
らに、陽イオン交換樹脂を用いると、アンモニウムイオ
ン以外に、生物の生命維持に必要な他の陽イオンまで除
去されてしまう。
（ｃ）の水中微生物による方法では、微生物を繁殖させ
る環境を整えるのが難しく、技術、経験に基づく高度の
労力を要する。
（ｄ）の清掃による方法では、発生している藻類を除去
するだけにとどまり、藻類の発生自体を抑制することが
できないので、抜本的な方法とはいえない。
（ｅ）の光触媒だけを用いる方法は、発生した藻類を光
触媒で酸化しようというものであって、藻類の発生抑制
という点からみて効果に乏しい。
上記した方法のうち、特に（ａ）〜（ｄ）の方法による
場合には、方法の実施に使用する各部品（たとえば、フ
ィルタや吸着剤等）の交換や掃除等の手間や時間がかか
るという煩わしさがあった。However, the methods shown in (a) to (e) have the following problems. In the physical filtration method using the filter of (a), there is a limit to the filtration of organic substances, and it is practically difficult to filter the suspended turbid matter to a level at which algae are not generated. The method of directly removing ammonium ions with the adsorbent (b) can be improved to a certain extent because the amount adsorbed changes depending on the solute concentration, but is not sufficient. Furthermore, when a cation exchange resin is used, not only ammonium ions but also other cations necessary for life support of living organisms are removed. In the method using the underwater microorganisms of (c), it is difficult to prepare an environment for breeding the microorganisms, and a high degree of labor based on technology and experience is required. The method of cleaning (d) is not a drastic method because it only removes the algae that are generated and cannot suppress the generation of algae itself. The method using only the photocatalyst of (e) is to oxidize the generated algae with the photocatalyst, and is ineffective in terms of suppressing the generation of algae. Among the above-mentioned methods, particularly in the case of the methods (a) to (d), it takes a lot of time and labor to replace or clean each component (for example, filter or adsorbent) used for carrying out the method. It was annoying.
【０００５】これらの問題を解決するものとしては、例
えば、図６に示すような装置が提案されている。すなわ
ち、同図に示す水槽３１には、所定量の飼育水３３が満
たされており、この中に淡水魚などの鑑賞魚３２が飼育
されている。そして、この水槽３１の上部開口部分には
光触媒反応器３４が着脱自在に設置されており、水槽３
１内の飼育水３３中にはネット状物に収容された陰イオ
ン交換樹脂３５が浸漬されている。また、３６は水槽３
1内の飼育水３３を光触媒反応器３４内に取り入れるた
めの流入口であって、３７は光触媒反応器３４内で処理
された飼育水３３を再び、水槽内に戻すための流出口で
ある。３８は上記流入口３６と光触媒反応器３４との間
に設けられたポンプである。To solve these problems, for example, an apparatus as shown in FIG. 6 has been proposed. That is, the aquarium 31 shown in the figure is filled with a predetermined amount of breeding water 33, and the ornamental fish 32 such as freshwater fish are bred therein. A photocatalytic reactor 34 is detachably installed at the upper opening of the water tank 31.
An anion exchange resin 35 housed in a net-like material is immersed in the breeding water 33 in 1. In addition, 36 is the water tank 3
Reference numeral 37 is an inlet for introducing the breeding water 33 in 1 into the photocatalytic reactor 34, and 37 is an outlet for returning the breeding water 33 treated in the photocatalytic reactor 34 back into the water tank. 38 is a pump provided between the inflow port 36 and the photocatalytic reactor 34.
【０００６】上記に示す装置においては、上記鑑賞魚３
２からの排泄物３９等から発生した藻類の増殖の原因と
なるアンモニア成分（アンモニウムイオン：ＮＨ4 +）
を、光触媒反応器３４によって亜硝酸イオン（ＮＯ2 -）
及び硝酸イオン（ＮＯ3 -）等の陰イオンに酸化する一
方、上記光触媒反応の進行を阻害する陰イオンを、陰イ
オン交換樹脂３５によって除去することによって、上記
光触媒反応が順調に進行するように構成されている。す
なわち、上記光触媒反応によって生成される陰イオン
は、アンモニウムイオンが光触媒に近づくのを妨害する
性質を有しているため、このままの状態にしておくと、
上記光触媒の機能が停止して、アンモニア濃度は一定の
濃度からそれ以上下がらなくなるか、もしくはその濃度
が高くなってしまうことになる。このため、上記光触媒
反応処理された飼育水３３中に含まれる陰イオンを除去
して、上記アンモニア成分の分解がスムーズに進行する
ように構成しているのである。しかしながら、上記装置
においては、陰イオン交換樹脂３５を水槽３１中に吊る
されたネット状物内に収容しておくことによって、上記
陰イオン交換樹脂３５が飼育水３３と自然に接触するよ
うに構成されているだけであるため、上記陰イオンの除
去に時間がかかると共に、確実に陰イオンを除去するの
が困難であるといった問題がある。In the above-mentioned device, the above-mentioned ornamental fish 3
Ammonia component (ammonium ion: NH 4 + ) that causes the growth of algae generated from the excrement 39 from 2
And the photocatalytic reactor 34 nitrite (NO 2 -)
And anions such as nitrate ions (NO 3 − ) that inhibit the progress of the photocatalytic reaction are removed by the anion exchange resin 35 so that the photocatalytic reaction proceeds smoothly. It is configured. That is, since the anion generated by the photocatalytic reaction has a property of preventing ammonium ions from approaching the photocatalyst, if left as it is,
The function of the photocatalyst is stopped, and the ammonia concentration does not decrease from a certain concentration any more, or the concentration increases. Therefore, the anion contained in the breeding water 33 subjected to the photocatalytic reaction is removed so that the decomposition of the ammonia component proceeds smoothly. However, in the above apparatus, the anion exchange resin 35 is housed in a net-like object suspended in the water tank 31 so that the anion exchange resin 35 naturally contacts the breeding water 33. Therefore, there is a problem that it takes time to remove the anions and it is difficult to remove the anions reliably.
【０００７】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、効率良く、かつ
確実に藻類の発生を抑制することが可能なイオン交換処
理器及びこれを用いた藻類発生抑制装置を提供すること
にある。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and an object thereof is an ion exchange treatment device capable of efficiently and reliably suppressing the generation of algae, and an ion exchange treatment device using the same. The present invention is to provide a device for suppressing the generation of algae.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】そこで請求項１のイオン
交換処理器は、鑑賞魚２等の水生生物を飼育する水槽１
内の飼育水３中に存在する亜硝酸イオン、硝酸イオン等
を、イオン交換槽２２内に設けた陰イオン交換樹脂２８
によって除去するためのイオン交換処理器において、上
記イオン交換槽２２は、並設された複数の単位イオン交
換槽２５ａ・２５ａを有すると共に、各単位イオン交換
槽２５ａ・２５ａ内に陰イオン交換樹脂２８を収納して
成り、隣り合う各単位イオン交換槽２５ａ・２５ａが、
その並設方向に形成された連通路２６によってそれぞれ
連通可能に構成されると共に、上記イオン交換槽２２内
に水槽１内の飼育水３を取り入れ、かつ処理後の飼育水
３を再び水槽１内に戻すように構成したことを特徴とし
ている。Therefore, the ion exchange treatment device according to claim 1 is an aquarium 1 for breeding aquatic organisms such as ornamental fish 2.
Anion exchange resin 28 provided in the ion exchange tank 22 for nitrite ions, nitrate ions, etc. present in the breeding water 3 in
In the ion exchange treatment device for removing by means of the above, the ion exchange tank 22 has a plurality of unit ion exchange tanks 25a, 25a arranged in parallel, and an anion exchange resin 28 is provided in each unit ion exchange tank 25a, 25a. The unit ion exchange tanks 25a and 25a adjacent to each other are
The communication passages 26 formed in the juxtaposed direction are configured to be able to communicate with each other, and the breeding water 3 in the water tank 1 is introduced into the ion exchange tank 22 and the treated water 3 after treatment is again stored in the water tank 1. It is characterized by being configured to return to.
【０００９】そこで請求項１のイオン交換処理器では、
上記飼育水３は、陰イオン交換樹脂２８が収納される複
数の単位イオン交換槽２５ａ・２５ａ内を流通しなが
ら、複数回イオン交換されることになるため、これによ
って水槽１内の飼育水３中に存在する亜硝酸イオン、硝
酸イオン等の陰イオンを確実に除去することができる。
また、上記イオン交換槽２２内を水槽１内の飼育水３が
循環するように構成しているため、短時間で陰イオンを
除去することが可能となり、イオン交換効率が向上す
る。Therefore, in the ion exchange treatment device of claim 1,
The breeding water 3 is ion-exchanged a plurality of times while flowing through the plurality of unit ion exchange tanks 25a, 25a in which the anion exchange resin 28 is stored. Anions such as nitrite ion and nitrate ion existing therein can be reliably removed.
Further, since the breeding water 3 in the water tank 1 is circulated in the ion exchange tank 22, it is possible to remove anions in a short time, and the ion exchange efficiency is improved.
【００１０】また請求項２のイオン交換処理器は、上記
各連通路２６・２６は、隣り合う各単位イオン交換槽２
５ａ・２５ａ内を流れる飼育水３の流れの向きが、互い
に逆向きになるように設けられていることを特徴として
いる。Further, in the ion exchange treatment device of claim 2, the communication passages 26, 26 are adjacent to each other in the unit ion exchange tanks 2.
It is characterized in that the breeding waters 3 flowing in the 5a and 25a are provided so that the directions thereof are opposite to each other.
【００１１】上記請求項２のイオン交換処理器では、上
記連通路２６・２６を、隣り合う各単位イオン交換槽２
５ａ・２５ａ内を流れる飼育水３の流れの向きが、互い
に逆向きになるように設けている。このことによって、
上記各単位イオン交換槽２５ａ・２５ａ内を流通する飼
育水３の流路が長くなるため、その分、飼育水３中に存
在する陰イオンが、上記陰イオン交換樹脂２８に接触し
てイオン交換される確率が高くなる。この結果、一段と
確実に陰イオンを除去することが可能となる。In the ion exchange treatment device of claim 2, the communication passages 26, 26 are connected to each other by the adjacent unit ion exchange tanks 2.
The breeding waters 3 flowing in the 5a and 25a are provided so that the flows thereof are in opposite directions. By this,
Since the flow path of the breeding water 3 flowing in each of the unit ion exchange tanks 25a and 25a becomes long, the anions present in the breeding water 3 come into contact with the anion exchange resin 28 and the ion exchange is carried out. The probability of being attacked increases. As a result, the anions can be more surely removed.
【００１２】さらに請求項３のイオン交換処理器は、上
記各単位イオン交換槽２５ａ・２５ａは、イオン交換槽
２２内を仕切板２３でその長手方向に分割することによ
って形成され、上記各単位イオン交換槽２５ａ・２５ａ
を水平方向に並設すると共に、上記各連通路２６・２６
が各単位イオン交換槽２５ａ・２５ａの上方部又は下方
部に、それぞれ交互に設けられていることを特徴として
いる。Further, in the ion-exchange treatment device of claim 3, each of the unit ion-exchange tanks 25a, 25a is formed by dividing the inside of the ion-exchange tank 22 by a partition plate 23 in the longitudinal direction thereof. Exchange tank 25a ・ 25a
Are arranged side by side in the horizontal direction, and the communication passages 26
Are alternately provided above or below the unit ion exchange tanks 25a, 25a, respectively.
【００１３】上記請求項３のイオン交換処理器では、上
記各連通路２６・２６を各単位イオン交換槽２５ａ・２
５ａの上方部又は下方部にそれぞれ交互に設けるように
構成したことによって、上記各単位イオン交換槽２５ａ
・２５ａ内を流通する飼育水３の流路が長くなるため、
その分、飼育水３中に存在する陰イオンが、上記陰イオ
ン交換樹脂２８に接触してイオン交換される確率が高く
なり、これによって一段と確実に陰イオンを除去するこ
とが可能となる。また、イオン交換槽２２内を仕切板２
４で区切ることによって、容易に各単位イオン交換槽２
５ａ・２５ａを分割形成することができるため、その実
施に好適である。さらに、各単位イオン交換槽２５ａ・
２５ａを水平方向に並設したことにより、装置全体の高
さを低く構成することが可能となるため、空間スペース
が小さくなり、装置全体をコンパクトに構成することが
できる。In the ion exchange treatment device of claim 3, each of the communication passages 26, 26 is connected to each of the unit ion exchange tanks 25a, 2a.
The unit ion exchange tanks 25a are formed by alternately arranging the upper part and the lower part of 5a.
・ Because the flow path of the breeding water 3 circulating in 25a becomes long,
As a result, the probability that the anions present in the breeding water 3 are contacted with the anion exchange resin 28 to be ion-exchanged is increased, which makes it possible to remove the anions more reliably. In addition, the partition plate 2 is provided inside the ion exchange tank 22.
By dividing into 4 units, each unit ion exchange tank 2 can be easily
Since 5a and 25a can be formed separately, it is suitable for the implementation. Furthermore, each unit ion exchange tank 25a
By arranging 25a side by side in the horizontal direction, the height of the entire device can be reduced, so that the space space is reduced and the entire device can be made compact.
【００１４】また請求項４の藻類発生抑制装置は、鑑賞
魚２等の水生生物を飼育する水槽１内での藻類の発生を
抑制する藻類発生抑制装置であって、上記水槽１内の飼
育水３中で生成するアンモンア成分を光触媒反応処理に
より亜硝酸、硝酸等に酸化するための光触媒反応器４
と、上記光触媒反応の進行を阻害する亜硝酸イオン、硝
酸イオン等を除去するための上記請求項１〜請求項３の
いずれかのイオン交換処理器５とを備え、上記光触媒反
応器４とイオン交換処理器５内に水槽１内の飼育水３を
取り入れ、かつ処理後の飼育水３を再び水槽１内に戻す
ための水循環手段８を備えていることを特徴としてい
る。Further, the algae generation suppressing device according to claim 4 is an algae generation suppressing device for suppressing algae generation in the aquarium 1 for breeding aquatic organisms such as ornamental fish 2, and the breeding water in the aquarium 1 is Photocatalytic reactor for oxidizing ammonium components produced in 3 into nitrous acid, nitric acid, etc. by photocatalytic reaction treatment 4
And the ion exchange treatment device 5 according to any one of claims 1 to 3 for removing nitrite ions, nitrate ions, etc. that inhibit the progress of the photocatalytic reaction, and the photocatalytic reactor 4 and the ions. The exchange treatment device 5 is characterized in that the breeding water 3 in the aquarium 1 is introduced and the water circulating means 8 for returning the treated breeding water 3 back into the aquarium 1 is provided.
【００１５】上記した請求項４の藻類発生抑制装置で
は、光触媒反応器４に加えて、イオン交換処理器５によ
る陰イオン除去処理をも付加してあるので、光触媒反応
の進行を阻害する陰イオンを効率的に除去することがで
き、光触媒反応を常時、順調に進行させることができ
る。またこのことにより、飼育水３中のアンモニア濃度
を大幅に低減することができるため、このアンモニア成
分を栄養素とする藻類の発生・増殖が格段に少なくな
り、藻類発生の抑制効果が顕著に現われる。さらに、水
循環型にして強制的に飼育水３が上記光触媒反応器４と
イオン交換処理器５内を流通するように構成されている
ため、イオン交換効率という点においてより一層顕著な
効果を期待できる。In the algae generation suppressing device of the above-mentioned claim 4, since the anion removal treatment by the ion exchange treatment device 5 is added to the photocatalyst reactor 4, the anion which inhibits the progress of the photocatalysis reaction. Can be efficiently removed, and the photocatalytic reaction can always be smoothly progressed. Further, as a result, the concentration of ammonia in the breeding water 3 can be significantly reduced, so that the generation / proliferation of algae that use this ammonia component as a nutrient is significantly reduced, and the effect of suppressing the generation of algae is remarkably exhibited. Further, since the breeding water 3 is forced to flow through the photocatalytic reactor 4 and the ion exchange treatment device 5 in a water circulation type, a more remarkable effect can be expected in terms of ion exchange efficiency. .
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】次にこの発明の一実施の形態であ
るイオン交換処理器を有する藻類発生抑制装置について
図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、この発明
の一実施の形態である藻類発生抑制装置を適用した水槽
の概略説明図であり、また図２は光触媒反応器の概略図
であって、（ａ）は内部構造を説明するための一部切欠
斜視図、（ｂ）は同じくガラス管内部の横断面図を示し
ている。さらに、図３はイオン交換処理器の構造の概略
を示す断面図である。また図４はアンモニア酸化のメカ
ニズムを説明するための反応式である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an algae generation suppressing device having an ion exchange treatment device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view of a water tank to which an algae generation suppressing device according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a schematic view of a photocatalytic reactor, (a) explaining an internal structure. FIG. 3B is a partially cutaway perspective view for doing so, and FIG. Further, FIG. 3 is a sectional view showing the outline of the structure of the ion exchange treatment device. Further, FIG. 4 is a reaction formula for explaining the mechanism of ammonia oxidation.
【００１７】まず、図１により、この発明の一実施の形
態であるイオン交換処理器を有する藻類発生抑制装置を
適用した水槽（アンモニア除去システム）について説明
する。水槽１は、所定量の飼育水３で満たされており、
この中に淡水魚などの鑑賞魚２が飼育されている。そし
て、この水槽１の上部開口部分には、以下で述べる光触
媒反応器４とイオン交換処理器５とを有する藻類発生抑
制装置が着脱自在に設置されており、上記光触媒反応器
４とイオン交換処理器５とは、それぞれ横方向に並べて
配置されている。また、６は水槽1内の飼育水３を藻類
発生抑制装置内に取り入れるための流入口、７は藻類発
生抑制装置内で処理された飼育水３を再び水槽１内に戻
すための流出口であり、上記流入口６と光触媒反応器４
とを結ぶ吸水管９に介設されたポンプ８（水循環手段）
によって、上記水槽１内の飼育水３を吸い上げて光触媒
反応器４内に供給するように構成している。このとき、
上記光触媒反応器４の両端部における頂部側には、飼育
水３を光触媒反応器４内に取り入れるための吸水口１２
と、これを外部に排出するための排水口１３とがそれぞ
れ設けられており、さらに上記排水口１３には、上記イ
オン交換処理器５内へと飼育水３を導入するための供給
管１０が接続されている。また上記イオン交換処理器５
の一方端部における頂部側には、上記飼育水３をイオン
交換処理器５内に取り入れるための供給口１１が、また
他方端部における底部側には上記流出口７が設けられて
いる。ここで２１は、鑑賞魚２からの排泄物やエサの食
べ残し等である。なお、図においては、上記光触媒反応
器４とイオン交換処理器５とを水槽１の外部にそれぞれ
独立して設置しているが、これらを一体型として構成す
ることも可能であるし、また水槽１中に設置する構造と
することも可能であり、一定の範囲内で種々変更可能で
ある。First, referring to FIG. 1, a water tank (ammonia removing system) to which an algae generation suppressing device having an ion exchange treatment device according to an embodiment of the present invention is applied will be described. The aquarium 1 is filled with a predetermined amount of breeding water 3,
Appreciation fish 2 such as freshwater fish are bred in this. An algae generation suppressing device having a photocatalytic reactor 4 and an ion exchange treatment device 5 described below is detachably installed in the upper opening portion of the water tank 1, and the photocatalytic reactor 4 and the ion exchange treatment are installed. The containers 5 are arranged side by side in the lateral direction. Further, 6 is an inlet for introducing the breeding water 3 in the aquarium 1 into the algae generation suppressing device, and 7 is an outlet for returning the breeding water 3 treated in the algae suppressing device into the aquarium 1 again. Yes, the inlet 6 and the photocatalytic reactor 4
A pump 8 (water circulation means) provided on a water absorption pipe 9 connecting to
By this, the breeding water 3 in the aquarium 1 is sucked up and supplied into the photocatalytic reactor 4. At this time,
A water inlet 12 for introducing the breeding water 3 into the photocatalytic reactor 4 is provided on the top side of both ends of the photocatalytic reactor 4.
And a drain port 13 for discharging this to the outside, and a supply pipe 10 for introducing the breeding water 3 into the ion exchange treatment device 5 is further provided in the drain port 13. It is connected. Further, the ion exchange processor 5
A supply port 11 for introducing the breeding water 3 into the ion exchange treatment device 5 is provided on the top side at one end, and the outflow port 7 is provided on the bottom side at the other end. Here, 21 is excrement from the appreciation fish 2, leftovers of food and the like. Although the photocatalytic reactor 4 and the ion exchange treatment device 5 are separately installed outside the water tank 1 in the drawing, they may be integrally formed, or the water tank may be configured integrally. It is also possible to adopt a structure in which it is installed in one unit, and various changes can be made within a certain range.
【００１８】次に、図１で示した光触媒反応器４の具体
的な構成について図２を参照しながら説明する。この光
触媒反応器４は、たとえば、中心軸方向に配置された光
源１４（たとえば、筒状の紫外線ランプ等）と、その周
りを覆う光源カバー管１５（たとえば、石英ガラス管を
用いる）と、上記光源１４の周りを取り囲むガラス管１
６と、上記光源カバー管１５とガラス管１６との間に形
成され、水槽１から取り入れた飼育水３を循環させるた
めの水循環路１７とが同心円筒状に構成され、上記ガラ
ス管１６の内面には光触媒１８（たとえば、二酸化チタ
ン等）が担持されている。なお、１９は外装カバー、２
０は外部電源から光源に電気を供給するための配線用コ
ード、１２は吸水口、１３は排水口である。Next, a specific structure of the photocatalytic reactor 4 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. The photocatalytic reactor 4 includes, for example, a light source 14 (for example, a cylindrical ultraviolet lamp or the like) arranged in the central axis direction, a light source cover tube 15 (for example, a quartz glass tube is used) that covers the light source 14 and the above. Glass tube 1 surrounding the light source 14
6 and a water circulation path 17 formed between the light source cover tube 15 and the glass tube 16 for circulating the breeding water 3 taken from the aquarium 1 are concentrically cylindrical, and the inner surface of the glass tube 16 is formed. A photocatalyst 18 (for example, titanium dioxide or the like) is carried on. In addition, 19 is an exterior cover, 2
Reference numeral 0 is a wiring cord for supplying electricity to the light source from an external power source, 12 is a water intake port, and 13 is a drain port.
【００１９】ここで、上記光触媒反応器４においては、
ガラス管１６内面に光触媒１８として二酸化チタンを担
持させた構造としたが、既存技術の各種形態のものを適
用することも可能である。また、上記光触媒反応器４は
水循環路１７内にビーズ状、繊維状あるいは異形状に成
形した粉粒化された光触媒１８を充填した構造としても
よく、これらと同等の効果を期待できるものであれば、
その他の構造でもよい。また、光触媒反応器４は、必ず
しも同心円筒状である必要はなく、平面積層状、ハニカ
ム状、メッシュ状等、一般のろ過器で採用されている構
造であってもよい。Here, in the photocatalytic reactor 4,
Although a structure in which titanium dioxide is carried as the photocatalyst 18 on the inner surface of the glass tube 16 is used, various forms of existing technology can be applied. The photocatalyst reactor 4 may have a structure in which the water circulation passage 17 is filled with the beaded, fibrous or irregularly shaped powdered photocatalyst 18, and the same effect as these can be expected. If
Other structures may be used. Further, the photocatalytic reactor 4 does not necessarily have to have a concentric cylindrical shape, and may have a structure adopted in a general filter such as a plane laminated shape, a honeycomb shape, or a mesh shape.
【００２０】次に、図１で示したイオン交換処理器５の
具体的な構成について図３を参照しながら説明する。上
記イオン交換処理器５は、イオン交換槽を構成する略矩
形状のケース２２内を、上下方向に延びる複数の仕切板
２４・２４を用いてその長手方向に分割することによ
り、複数の単位ケース２５・２５を形成して成り、上記
各単位ケース２５・２５が水平方向に並設するような形
で配置されている。このとき、上記ケース２２の一方端
部に位置する単位ケース２５の頂部側には、上記供給口
１１が形成されており、その内部には大きな塵を除去す
ることが可能なフィルタ２７が配置されている。またケ
ース２２の他方端部に位置する単位ケース２５の底部側
には、上記排出口１１が形成されている。そして、この
ケース２２の両端部に位置する単位ケース２５を除いた
各単位ケース２５・２５内には、ネット状の袋（例え
ば、お茶用パック等）内に収納された陰イオン交換樹脂
２８がそれぞれ設けられており、この陰イオン交換樹脂
２８が収納された各単位ケース２５・２５が複数の単位
イオン交換槽２５ａ・２５ａを構成している。Next, a specific structure of the ion exchange processor 5 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. The ion exchange processing device 5 has a plurality of unit cases formed by dividing a substantially rectangular case 22 forming an ion exchange tank in the longitudinal direction by using a plurality of partition plates 24 extending vertically. 25, 25 are formed, and the unit cases 25, 25 are arranged in a line in the horizontal direction. At this time, the supply port 11 is formed on the top side of the unit case 25 located at one end of the case 22, and a filter 27 capable of removing large dust is disposed inside the supply port 11. ing. The discharge port 11 is formed on the bottom side of the unit case 25 located at the other end of the case 22. The anion exchange resin 28 contained in a net-shaped bag (for example, a tea pack or the like) is placed in each of the unit cases 25 and 25 except the unit cases 25 located at both ends of the case 22. The unit cases 25, 25, which are respectively provided and store the anion exchange resin 28, form a plurality of unit ion exchange tanks 25a, 25a.
【００２１】ところで上記各単位ケース２５（又は、単
位イオン交換槽２５ａ）を形成するための仕切板２４に
は、隣り合う各単位ケース２５、２５同士がその並設方
向に連通するように、上記各仕切板２４・２４の上方
部、又は下方部の位置に連通口（連通路）２６・２６が
それぞれ形成されている。具体的には、上記ケース２２
の供給口１１側から数えて奇数番目に位置する仕切板２
４・２４については、ケース２２の頂部側から下方に向
かって延びる仕切板２４が形成され、かつその下方部に
上記連通口２６が形成されるようになっている。一方、
上記ケース２２の供給口１１側から数えて偶数番目の仕
切板２４・２４については、ケース２２の底部側から上
方に向かって延びる仕切板２４が形成され、かつその上
方部に連通口２６が形成されるようになっている。この
とき、上記偶数番目の仕切板２４・２４の高さは、上記
供給口１１から遠ざかるにつれて次第に低くなるように
形成されている。そして、上記仕切板２４・２４を設け
ることにより、上記ケース２２の供給口１１から流入し
た飼育水３が、上記各単位イオン交換槽２５ａ・２５ａ
内を上から下へ、また下から上へとその流れの向きを変
えながら流通するように構成されている。すなわち、隣
り合う各単位イオン交換槽２５ａ・２５ａ内を流れる飼
育水３の流れの向きが、互いに逆向きになるように構成
されている。By the way, the partition plate 24 for forming the unit cases 25 (or the unit ion exchange tanks 25a) is arranged so that the adjacent unit cases 25, 25 communicate with each other in the juxtaposed direction. Communication ports (communication passages) 26, 26 are formed at positions above or below the partition plates 24, 24, respectively. Specifically, the case 22
Partition plate 2 located at an odd number from the supply port 11 side of
Regarding 4 and 24, a partition plate 24 extending downward from the top side of the case 22 is formed, and the communication port 26 is formed in the lower part thereof. on the other hand,
Regarding the even-numbered partition plates 24, 24 counted from the supply port 11 side of the case 22, a partition plate 24 extending upward from the bottom side of the case 22 is formed, and a communication port 26 is formed in the upper part thereof. It is supposed to be done. At this time, the heights of the even-numbered partition plates 24, 24 are formed so as to gradually decrease as the distance from the supply port 11 increases. By providing the partition plates 24, 24, the breeding water 3 flowing in from the supply port 11 of the case 22 is supplied to the unit ion exchange tanks 25a, 25a.
It is configured to flow through the inside from the top to the bottom and from the bottom to the top while changing the direction of the flow. That is, the flow directions of the breeding water 3 flowing in the adjacent unit ion exchange tanks 25a, 25a are configured to be opposite to each other.
【００２２】次に、上記構成にかかる藻類発生抑制装置
におけるアンモニア除去システムの動作について図１〜
図３を参照しながら説明する。水槽１内で飼育中の鑑賞
魚２からの排泄物２１やエサの食べ残しからはアンモニ
ア成分が発生し、飼育水３中に拡散される。このアンモ
ニア成分を含んだ飼育水３はポンプ８の吸い上げ作用に
よって流入口６から流入され、吸水管９内を通って吸水
口１２から光触媒反応器４内へと導かれる。上記光触媒
反応器４内では、光源１４から発された紫外線が光源カ
バー管１５を通過してガラス管１６の内面に担持させて
ある光触媒１８に照射される。光触媒１８に紫外線が照
射されると、光触媒１８である二酸化チタンは電子
（−）と正孔（＋）に分かれ、できた正孔が水中の酸素
を活性酸素（ＯＨラジカル）に変え、この活性酸素が水
中に溶解するアンモニア成分（アンモニウムイオン：Ｎ
Ｈ4 +）を酸化する。つまり、この光触媒反応器４内部を
飼育水３が通過する間に、紫外線光と光触媒１８（たと
えば、二酸化チタン等）による光触媒反応によって上記
アンモニウムイオンは亜硝酸イオン（ＮＯ2 -）及び硝酸
イオン（ＮＯ3 -）の陰イオンに酸化、分解される。Next, the operation of the ammonia removing system in the algae generation suppressing apparatus according to the above configuration will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. Ammonia components are generated from the excrement 21 from the appreciation fish 2 being bred in the aquarium 1 and the uneaten portion of food, and are diffused in the breeding water 3. The breeding water 3 containing this ammonia component is introduced from the inflow port 6 by the suction action of the pump 8, passes through the water absorption pipe 9, and is guided from the water absorption port 12 into the photocatalytic reactor 4. In the photocatalytic reactor 4, the ultraviolet light emitted from the light source 14 passes through the light source cover tube 15 and is applied to the photocatalyst 18 carried on the inner surface of the glass tube 16. When the photocatalyst 18 is irradiated with ultraviolet rays, the titanium dioxide, which is the photocatalyst 18, is divided into electrons (-) and holes (+), and the generated holes convert oxygen in water into active oxygen (OH radical), and this activity Ammonia component in which oxygen is dissolved in water (ammonium ion: N
H 4 + ) is oxidized. That is, while the breeding water 3 passes through the inside of the photocatalytic reactor 4, the ammonium ions are converted into nitrite ions (NO 2 − ) and nitrate ions (NO 2 − ) by the photocatalytic reaction of the ultraviolet light and the photocatalyst 18 (for example, titanium dioxide). NO 3 -) oxidized anions are degraded.
【００２３】そして、上記光触媒反応処理された飼育水
３は、排水口１３から供給管１０内を通って、上記イオ
ン交換処理器５の供給口１１からそのケース２２内へと
導入される。上記供給口１１から流入された飼育水３
は、まず１番目の単位ケース２５内に設けられたフィル
タ２７を通ることによって、大きな塵が除去される。次
に、上記仕切板２４の下方部に設けられた連通口２６か
ら２番目の単位ケース（単位イオン交換槽）２５ａ内へ
と流入し、上記飼育水３がここに設けられたイオン交換
樹脂２８に接触することにより、１回目のイオン交換、
すなわち飼育水３中に含まれている亜硝酸イオン及び硝
酸イオン等の陰イオン除去が行われる。そして同様にし
て、並設された各単位イオン交換槽２５ａ・２５ａ内を
順次、上から下へ、又は下から上へと蛇行しながら流通
することによって、上記イオン交換を数回行い、確実に
飼育水３内に含まれている上記陰イオンを除去するよう
に構成されている。この後、上記イオン交換処理が施さ
れた飼育水３は、最後の単位ケース２５に設けられた流
出口７から水槽１内に戻されるようになっている。また
この実施形態においては、上記ケース２２の底部側から
上方に向かって延びる仕切板２４の高さは、供給口１１
から遠ざかるにつれて次第に低くなるように形成されて
いるため、上記飼育水３は、ちょうど仕切板２４の上部
から溢れて、次の単位イオン交換槽２５ａ内へと自然に
流れていくように構成されている。Then, the breeding water 3 subjected to the photocatalytic reaction is introduced from the drain port 13 into the supply pipe 10 and from the supply port 11 of the ion exchange treatment device 5 into the case 22 thereof. Breeding water 3 flowing in from the supply port 11
First, large dust is removed by passing through the filter 27 provided in the first unit case 25. Next, it flows into the second unit case (unit ion exchange tank) 25a from the communication port 26 provided in the lower part of the partition plate 24, and the breeding water 3 is supplied to the ion exchange resin 28 provided here. Contact with the first ion exchange,
That is, anions such as nitrite ions and nitrate ions contained in the breeding water 3 are removed. In the same manner, the ion exchange is performed several times by flowing through the unit ion exchange tanks 25a, 25a arranged side by side in a meandering manner from top to bottom or from bottom to top. It is configured to remove the anion contained in the breeding water 3. After that, the breeding water 3 that has been subjected to the ion exchange treatment is returned to the water tank 1 from the outlet 7 provided in the last unit case 25. Further, in this embodiment, the height of the partition plate 24 extending upward from the bottom side of the case 22 is determined by the supply port 11
Since the rearing water 3 is formed so as to become gradually lower as it moves away from the partition plate 24, the breeding water 3 overflows from just above the partition plate 24 and naturally flows into the next unit ion exchange tank 25a. There is.
【００２４】ここで、上記に示したアンモニア酸化のメ
カニズムについて種々の実験を行った結果、以下のこと
が判明した。図４は上記アンモニア酸化を説明するため
の反応式である。図に示すように、上記アンモニア成
分、つまり、アンモニウムイオンは光触媒によって亜硝
酸イオン及び硝酸イオンの陰イオンに酸化されるが、
１）アンモニウムイオンから亜硝酸イオンへの酸化は光
触媒が存在するときにのみ進行する。２）亜硝酸イオン
から硝酸イオンへの酸化反応は光触媒によっては勿論、
紫外線照射によるだけでも進行する。３）アンモニウム
イオンから亜硝酸イオンへの光触媒反応は最終生成物で
ある硝酸イオンによって著しく阻害され、反応の初期段
階で停止する。４）しかしながら、硝酸イオン等の陰イ
オンを陰イオン交換樹脂で除去すると阻害が緩和され、
反応が進行するようになる。Here, as a result of various experiments conducted on the mechanism of the above-described ammonia oxidation, the following was found. FIG. 4 is a reaction formula for explaining the above ammonia oxidation. As shown in the figure, the ammonia component, that is, ammonium ion is oxidized to an anion of nitrite ion and nitrate ion by a photocatalyst,
1) Oxidation of ammonium ion to nitrite ion proceeds only when a photocatalyst is present. 2) Of course, the oxidation reaction from nitrite ion to nitrate ion depends on the photocatalyst.
It progresses only by UV irradiation. 3) The photocatalytic reaction from ammonium ion to nitrite ion is significantly inhibited by the final product, nitrate ion, and stops at the initial stage of the reaction. 4) However, if anions such as nitrate ions are removed with an anion exchange resin, the inhibition is alleviated,
The reaction begins to proceed.
【００２５】以上のことから、この実施形態のイオン交
換処理器５によれば、上記飼育水３は、陰イオン交換樹
脂２８が収納される複数の単位イオン交換槽２５ａ・２
５ａ内を流通しながら、複数回イオン交換されることに
なるため、これによって亜硝酸イオン、硝酸イオン等の
陰イオンを確実に除去することができる。さらに上記実
施形態では、各連通口２６・２６を各単位イオン交換槽
２５ａ・２５ａの上方部、又は下方部の位置にそれぞれ
交互に設けるように構成しており、これによって上記各
単位イオン交換槽２５ａ・２５ａ内を流通する飼育水３
の流路を長くすることができるため、その分、飼育水３
中に存在する陰イオンが、上記陰イオン交換樹脂２８に
接触してイオン交換される確率が高くなる。これより、
上記陰イオンを一段と確実に除去することが可能とな
る。またここでは、強制的に飼育水３を循環させて、飼
育水３が陰イオン交換樹脂２８に接触するように構成し
ているため、イオン交換効率という点においてより一層
顕著な効果を期待できる。また、ケース２２内を仕切板
２４で区切ることによって、容易に各単位イオン交換槽
２５ａ・２５ａを分割形成することができるため、その
実施に好適である。また各単位イオン交換槽２５ａ・２
５ａを水平方向に並設したことにより、装置全体の高さ
を低く構成することが可能となるため、空間スペースが
小さくなり、装置全体をコンパクトに構成することがで
きる。From the above, according to the ion exchange treatment device 5 of this embodiment, the breeding water 3 has a plurality of unit ion exchange tanks 25a.
Since ion exchange is performed a plurality of times while flowing through the inside of 5a, anions such as nitrite ions and nitrate ions can be reliably removed by this. Further, in the above-described embodiment, the communication ports 26, 26 are arranged alternately at the upper and lower positions of the unit ion exchange tanks 25a, 25a, respectively. Breeding water 3 circulating in 25a ・ 25a
Since the flow path of can be extended,
There is a high probability that the anions present therein will contact the anion exchange resin 28 and undergo ion exchange. Than this,
It becomes possible to remove the anion more reliably. Further, here, since the breeding water 3 is forcibly circulated so that the breeding water 3 comes into contact with the anion exchange resin 28, a more remarkable effect in terms of ion exchange efficiency can be expected. In addition, by partitioning the inside of the case 22 with the partition plate 24, each of the unit ion exchange tanks 25a and 25a can be easily formed in a divided manner, which is suitable for its implementation. Also, each unit ion exchange tank 25a ・ 2
By arranging 5a in parallel in the horizontal direction, the height of the entire apparatus can be reduced, so that the space space is reduced and the entire apparatus can be made compact.
【００２６】またこの実施形態の藻類発生抑制装置にお
いては、光触媒反応器４とイオン交換処理器５との両方
を設けたことにより、光触媒反応の進行を阻害する陰イ
オンを効率的に除去することができるため、光触媒反応
を常時、順調に進行することが可能となる。またこれに
よって、飼育水３中のアンモニア濃度を大幅に低減する
ことができるため、このアンモニア成分を栄養素する藻
類の発生・増殖が格段に少なくなり、藻類発生の抑制効
果が顕著に現われる。さらに、水循環型にして強制的に
飼育水３が上記光触媒反応器４とイオン交換処理器５内
を流通するように構成したため、イオン交換効率という
点においてより一層顕著な効果を期待できる。Further, in the apparatus for suppressing algae generation of this embodiment, by providing both the photocatalytic reactor 4 and the ion exchange treatment device 5, the anions that inhibit the progress of the photocatalytic reaction can be efficiently removed. Therefore, the photocatalytic reaction can always proceed smoothly. Further, as a result, the concentration of ammonia in the breeding water 3 can be significantly reduced, so that the generation / proliferation of algae that nutrient this ammonia component is significantly reduced, and the effect of suppressing the generation of algae is remarkably exhibited. Further, since the water circulation type is used to force the breeding water 3 to flow through the photocatalytic reactor 4 and the ion exchange treatment device 5, a more remarkable effect can be expected in terms of ion exchange efficiency.
【００２７】次に、図１で示した実施形態による藻類発
生抑制装置を実際の淡水魚水槽に適用して、飼育水中の
アンモニア除去を行った場合の効果についての実験例を
説明する。実験では、図６に示した陰イオン交換樹脂を
ネット状物に収容して水槽中に吊るすように構成した従
来の方法（静的方法）と、この実施形態で示した強制的
に飼育水を陰イオン交換樹脂に複数回接触させるように
構成した方法（動的方法）とを用いて、陰イオン除去を
行った場合をそれぞれ比較している。具体的には、水槽
中に約１５リットルの水道水を入れて一晩置き、イオン
交換樹脂を用いて上記水道水内に含まれる硫酸イオン等
を除去した後、硝酸イオン濃度を所定の値に設定する。
そしてこの状態で上記各装置を機能させることにより、
上記硝酸イオンの吸着実験を行った。このとき、上記硝
酸イオンの初濃度と陰イオン交換樹脂量とは変数として
扱った。その結果の一例を図５のグラフに示す。図５の
グラフにおける縦軸には硝酸イオン濃度（ｐｐｍ）を、
また横軸には反応時間（ｈ）を示している。上記グラフ
に示すように、従来の静的方法を用いた場合は、時間の
経過に伴って緩やかに硝酸イオン濃度が減少していく
が、ある程度まで濃度が下がるとほとんど減少しなくな
り、略平衡状態に達することが認められる。これに対し
て上記実施形態に示す動的方法を用いた場合は、急激な
硝酸イオン濃度の減少が認められ、実験から約４時間後
にはほとんどの硝酸イオンが除去されて、かつそれ以
降、この状態が保たれることを示している。これより、
従来の静的方法に比べて、この実施形態に示す動的方法
を用いる場合の方が、低濃度まで硝酸イオンを除去する
ことができることに加えて、上記硝酸イオンの吸着速度
が格別に速くなるため、短時間で陰イオンを除去するこ
とができ、イオン交換効率が向上することが明らかにな
った。Next, an experimental example of the effect of removing the ammonia in the breeding water by applying the algae generation suppressing apparatus according to the embodiment shown in FIG. 1 to an actual freshwater fish tank will be described. In the experiment, the conventional method (static method) in which the anion-exchange resin shown in FIG. 6 is housed in a net and suspended in a water tank, and the forced breeding water shown in this embodiment are used. Comparison is made between cases where anions are removed by using a method (dynamic method) configured to contact the anion exchange resin multiple times. Specifically, about 15 liters of tap water is put in a water tank and left overnight, and after removing sulfate ions and the like contained in the tap water using an ion exchange resin, the nitrate ion concentration is adjusted to a predetermined value. Set.
And by operating the above devices in this state,
The adsorption experiment of the nitrate ion was performed. At this time, the initial concentration of nitrate ion and the amount of anion exchange resin were treated as variables. An example of the result is shown in the graph of FIG. In the graph of FIG. 5, the vertical axis represents the nitrate ion concentration (ppm),
The horizontal axis indicates the reaction time (h). As shown in the above graph, when the conventional static method is used, the nitrate ion concentration gradually decreases with the passage of time, but when the concentration decreases to some extent, it almost does not decrease, and it is in a nearly equilibrium state. Is allowed to reach. On the other hand, when the dynamic method shown in the above-mentioned embodiment is used, a rapid decrease in nitrate ion concentration is observed, almost all nitrate ions are removed about 4 hours after the experiment, and thereafter, It shows that the state is maintained. Than this,
Compared with the conventional static method, in the case of using the dynamic method shown in this embodiment, nitrate ions can be removed to a low concentration, and in addition, the adsorption rate of the nitrate ions is particularly high. Therefore, it was clarified that the anions could be removed in a short time and the ion exchange efficiency was improved.
【００２８】以上にこの発明のイオン交換処理器を用い
た藻類発生抑制装置の具体的な実施の形態について説明
をしたが、この発明は上記実施の形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施するこ
とが可能である。例えば、上記実施の形態においては、
ケース２２内を仕切板２４で区切ることによって複数の
単位イオン交換槽２５ａ・２５ａを形成するように構成
したが、複数の独立した単位イオン交換槽２５ａ・２５
ａを流路で接続するような構造であってもよい。また仕
切板２４に設けられる連通口（連通路）についても、各
仕切板２４の上方又は下方に交互に設けるように構成す
る方が、飼育水３の流通経路を長くするという点におい
て好ましいが、隣り合う単位イオン交換槽２５ａ、２５
ａ同士がそれぞれ連通するように構成されていれば、こ
れに限定する必要はない。さらに、上記ケース２２の底
部側から上方に向かって延びる仕切板２４の高さを、供
給口１１から遠ざかるにつれて次第に低くなるように形
成したが、このような仕切板２４の上部を低くする構造
でなくてもよい。また、上記実施形態においては、陰イ
オン交換樹脂２８をネット状の袋に収納するように構成
したが、上記飼育水３が流通時に陰イオン交換樹脂２８
と接触可能に構成されていれば、これに限定する必要は
ない。The specific embodiment of the algae generation suppressing device using the ion exchange treatment device of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and the present invention is not limited thereto. Various modifications can be made within the range. For example, in the above embodiment,
Although a plurality of unit ion exchange tanks 25a and 25a are formed by partitioning the inside of the case 22 with a partition plate 24, a plurality of independent unit ion exchange tanks 25a and 25a are formed.
The structure may be such that a is connected by a flow path. Moreover, it is preferable that the communication ports (communication passages) provided in the partition plates 24 are alternately provided above or below each partition plate 24 in terms of lengthening the distribution channel of the breeding water 3, Adjacent unit ion exchange tanks 25a, 25
If a is configured to communicate with each other, it is not necessary to limit to this. Further, the height of the partition plate 24 extending upward from the bottom side of the case 22 is formed so as to become gradually lower as the distance from the supply port 11 increases. However, with such a structure in which the upper portion of the partition plate 24 is lowered. You don't have to. Further, in the above-described embodiment, the anion exchange resin 28 is configured to be stored in the net-shaped bag, but the anion exchange resin 28 is distributed when the breeding water 3 is distributed.
There is no need to limit to this as long as it is configured to be able to contact with.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上のように上記請求項１のイオン交換
処理器によれば、上記飼育水は、陰イオン交換樹脂が収
納される複数の単位イオン交換槽内を流通しながら、複
数回イオン交換されることになるため、これによって水
槽内の飼育水中に存在する亜硝酸イオン、硝酸イオン等
の陰イオンを確実に除去することができる。また、上記
イオン交換槽内を水槽内の飼育水が循環するように構成
しているため、短時間で陰イオンを除去することが可能
となり、イオン交換効率が向上する。As described above, according to the ion exchange treatment apparatus of claim 1, the breeding water is ionized a plurality of times while flowing through the plurality of unit ion exchange tanks in which the anion exchange resin is stored. Since it is exchanged, it is possible to reliably remove anions such as nitrite ions and nitrate ions existing in the breeding water in the aquarium. Further, since the breeding water in the water tank is circulated in the ion exchange tank, it is possible to remove anions in a short time, and the ion exchange efficiency is improved.
【００３０】上記請求項２のイオン交換処理器によれ
ば、上記各単位イオン交換槽内を流通する飼育水の流路
が長くなるため、その分、飼育水中に存在する陰イオン
が、上記陰イオン交換樹脂に接触してイオン交換される
確率が高くなる。この結果、一段と確実に陰イオンを除
去することが可能となる。According to the ion exchange treatment device of the above-mentioned claim 2, since the flow path of the breeding water flowing through each unit ion exchange tank becomes long, the anions present in the breeding water are correspondingly increased by the anion. The probability of contact with the ion exchange resin and ion exchange increases. As a result, the anions can be more surely removed.
【００３１】上記請求項３のイオン交換処理器によれ
ば、上記各連通路を各単位イオン交換槽の上方部又は下
方部にそれぞれ交互に設けるように構成したことによっ
て、上記各単位イオン交換槽内を流通する飼育水の流路
が長くなるため、その分、飼育水中に存在する陰イオン
が、上記陰イオン交換樹脂に接触してイオン交換される
確率が高くなり、これによって一段と確実に陰イオンを
除去することが可能となる。また、イオン交換槽内を仕
切板で区切ることによって、容易に各単位イオン交換槽
を分割形成することができるため、その実施に好適であ
る。さらに、各単位イオン交換槽を水平方向に並設した
ことにより、装置全体の高さを低く構成することが可能
となるため、空間スペースが小さくなり、装置全体をコ
ンパクトに構成することができる。According to the ion exchange treatment device of claim 3, the communication passages are alternately provided above and below the unit ion exchange tanks, respectively. Since the passage of the breeding water flowing through the inside becomes long, the probability that the anions present in the breeding water will be contacted with the anion exchange resin and ion-exchanged will be increased accordingly, which makes it even more reliable. It is possible to remove the ions. Further, by partitioning the inside of the ion exchange tank with a partition plate, each unit ion exchange tank can be easily divided and formed, which is suitable for the implementation. Furthermore, by arranging the unit ion exchange tanks side by side in the horizontal direction, it is possible to make the height of the entire apparatus low, so that the space space becomes small and the entire apparatus can be made compact.
【００３２】上記請求項４の藻類発生抑制装置によれ
ば、光触媒反応器に加えて、イオン交換処理器による陰
イオン除去処理をも付加してあるので、光触媒反応の進
行を阻害する陰イオンを効率的に除去することができ、
光触媒反応を常時、順調に進行させることができる。ま
たこのことにより、飼育水中のアンモニア濃度を大幅に
低減することができるため、このアンモニア成分を栄養
素とする藻類の発生・増殖が格段に少なくなり、藻類発
生の抑制効果が顕著に現われる。さらに、水循環型にし
て強制的に飼育水が上記光触媒反応器とイオン交換処理
器内を流通するように構成されているため、イオン交換
効率という点においてより一層顕著な効果を期待でき
る。According to the algae generation suppressing device of the above-mentioned claim 4, since the anion removal treatment by the ion exchange treatment device is added in addition to the photocatalytic reactor, anions which inhibit the progress of the photocatalytic reaction are added. Can be removed efficiently,
The photocatalytic reaction can be normally and smoothly progressed. Further, as a result, the concentration of ammonia in the breeding water can be significantly reduced, so that the generation / proliferation of algae that use this ammonia component as a nutrient is significantly reduced, and the effect of suppressing the generation of algae is remarkably exhibited. Further, since the breeding water is forced to flow through the photocatalytic reactor and the ion exchange treatment device in a water circulation type, a more remarkable effect can be expected in terms of ion exchange efficiency.
【図１】この発明の一実施の形態である藻類発生抑制装
置を適用した水槽の概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view of a water tank to which an algae generation suppressing device according to an embodiment of the present invention is applied.
【図２】光触媒反応器の概略図であって、（ａ）は内部
構造を説明するための一部切欠斜視図、（ｂ）はガラス
管内部の横断面図である。FIG. 2 is a schematic view of a photocatalytic reactor, in which (a) is a partially cutaway perspective view for explaining the internal structure, and (b) is a cross-sectional view of the inside of a glass tube.
【図３】イオン交換処理器の構造の概略を示す断面図で
ある。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the outline of the structure of an ion exchange treatment device.
【図４】アンモニア酸化のメカニズムを説明する反応式
である。FIG. 4 is a reaction formula explaining a mechanism of ammonia oxidation.
【図５】イオン濃度の変化を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing changes in ion concentration.
【図６】従来例を説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a conventional example.
１ 水槽 ２ 鑑賞魚 ３ 飼育水 ４ 光触媒反応器 ５ イオン交換処理器 ８ ポンプ（水循環手段） ２２ ケース（イオン交換槽） ２４ 仕切板 ２５ 単位ケース ２５ａ 単位イオン交換槽 ２６ 連通口（連通路） ２７ フィルタ ２８ 陰イオン交換樹脂 1 aquarium 2 Appreciation fish 3 breeding water 4 Photocatalytic reactor 5 Ion exchange processor 8 pumps (water circulation means) 22 cases (ion exchange tank) 24 partition boards 25 unit case 25a unit ion exchange tank 26 communication port (communication passage) 27 filters 28 Anion exchange resin
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 1/42 Ｃ０２Ｆ 1/42 Ａ Ｅ 1/72 １０１ 1/72 １０１ (72)発明者 佐藤 邦彦 兵庫県西宮市大社町10番45号 株式会社指 月電機製作所内 Ｆターム(参考） 2B104 CA03 EF01 EF09 4D025 AA06 AB11 BA13 BB09 BB18 DA04 DA10 4D037 AA09 AB18 BA18 CA15 4D050 AA08 AB06 BC04 BC09 CA08 4G069 AA03 BA04A BA48A CA05 CA07 CA11 DA06 FA03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C02F 1/42 C02F 1/42 A E 1/72 101 1/72 101 (72) Inventor Kunihiko Sato Hyogo 10-45, Taisha-cho, Nishinomiya-shi F-term in Shizuki Electric Manufacturing Co., Ltd. (reference) 2B104 CA03 EF01 EF09 4D025 AA06 AB11 BA13 BB09 BB18 DA04 DA10 4D037 AA09 AB18 BA18 CA15 4D050 AA08 AB06 BC04 BC09 CA08 4G069 AA03 BA04 CA11 CA48A CA49 CA05 CA48A. DA06 FA03
Claims (4)
槽（１）内の飼育水（３）中に存在する亜硝酸イオン、
硝酸イオン等を、イオン交換槽（２２）内に設けた陰イ
オン交換樹脂（２８）によって除去するためのイオン交
換処理器において、上記イオン交換槽（２２）は、並設
された複数の単位イオン交換槽（２５ａ・２５ａ）を有
すると共に、各単位イオン交換槽（２５ａ・２５ａ）内
に陰イオン交換樹脂（２８）を収納して成り、隣り合う
各単位イオン交換槽（２５ａ・２５ａ）が、その並設方
向に形成された連通路（２６）によってそれぞれ連通可
能に構成されると共に、上記イオン交換槽（２２）内に
水槽（１）内の飼育水（３）を取り入れ、かつ処理後の
飼育水（３）を再び水槽（１）内に戻すように構成した
ことを特徴とするイオン交換処理器。1. Nitrite ions present in breeding water (3) in an aquarium (1) for breeding aquatic organisms such as ornamental fish (2),
In an ion exchange treatment device for removing nitrate ions and the like by an anion exchange resin (28) provided in the ion exchange tank (22), the ion exchange tank (22) has a plurality of unit ions arranged in parallel. In addition to having exchange tanks (25a, 25a), each unit ion exchange tank (25a, 25a) contains anion exchange resin (28), and each adjacent unit ion exchange tank (25a, 25a) is The communication passages (26) formed in the juxtaposed direction are configured to be able to communicate with each other, and the breeding water (3) in the water tank (1) is introduced into the ion exchange tank (22) and after treatment. An ion exchange treatment device characterized in that the breeding water (3) is returned to the water tank (1) again.
う各単位イオン交換槽（２５ａ・２５ａ）内を流れる飼
育水（３）の流れの向きが、互いに逆向きになるように
設けられていることを特徴とする請求項１のイオン交換
処理器。2. The communication passages (26, 26) are provided such that the breeding waters (3) flowing in the adjacent unit ion exchange tanks (25a, 25a) flow in opposite directions. The ion exchange treatment device according to claim 1, wherein the ion exchange treatment device is provided.
ａ）は、イオン交換槽（２２）内を仕切板（２３）でそ
の長手方向に分割することによって形成され、上記各単
位イオン交換槽（２５ａ・２５ａ）を水平方向に並設す
ると共に、上記各連通路（２６・２６）が各単位イオン
交換槽（２５ａ・２５ａ）の上方部又は下方部に、それ
ぞれ交互に設けられていることを特徴とする請求項１又
は請求項２のイオン交換処理器。3. The unit ion exchange tanks (25a.25)
a) is formed by dividing the inside of the ion exchange tank (22) by the partition plate (23) in the longitudinal direction, and the unit ion exchange tanks (25a, 25a) are arranged in parallel in the horizontal direction, and The ion exchange treatment according to claim 1 or 2, wherein the communication passages (26, 26) are alternately provided in an upper portion or a lower portion of each unit ion exchange tank (25a, 25a). vessel.
槽（１）内での藻類の発生を抑制する藻類発生抑制装置
であって、上記水槽（１）内の飼育水（３）中で生成す
るアンモンア成分を光触媒反応処理により亜硝酸、硝酸
等に酸化するための光触媒反応器（４）と、上記光触媒
反応の進行を阻害する亜硝酸イオン、硝酸イオン等を除
去するための上記請求項１〜請求項３のいずれかのイオ
ン交換処理器（５）とを備え、上記光触媒反応器（４）
とイオン交換処理器（５）内に水槽（１）内の飼育水
（３）を取り入れ、かつ処理後の飼育水（３）を再び水
槽（１）内に戻すための水循環手段（８）を備えている
ことを特徴とする藻類発生抑制装置。4. An algae generation suppressing device for suppressing algae generation in an aquarium (1) for breeding aquatic organisms such as ornamental fish (2), the breeding water (3) in the aquarium (1). A photocatalytic reactor (4) for oxidizing the ammonia component generated therein into a nitrite, nitric acid or the like by a photocatalytic reaction treatment, and the above for removing nitrite ion, nitrate ion or the like which inhibits the progress of the photocatalytic reaction. The photocatalytic reactor (4), comprising the ion exchange treatment device (5) according to any one of claims 1 to 3.
And a water circulation means (8) for introducing the breeding water (3) in the aquarium (1) into the ion exchange treatment device (5) and returning the treated breeding water (3) into the aquarium (1) again. An apparatus for suppressing algae generation, which is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001210922A JP2003023917A (en) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | Ion exchange treatment device and algal production preventive device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001210922A JP2003023917A (en) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | Ion exchange treatment device and algal production preventive device using the same |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=19046322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003023917A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005129381A (en) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Water treatment apparatus of fuel cell system |
| JP2006230345A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Taiyo Suiken:Kk | Aquarium water-treating system |
| JP2016067982A (en) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | オルガノ株式会社 | Bag-shaped object, water treatment device and water treatment method |
| US9560839B2 (en) | 2010-11-17 | 2017-02-07 | Technion Research And Development Foundation Ltd. | Physico-chemical process for removal of nitrogen species from recirculated aquaculture systems |
| US10980220B2 (en) | 2016-03-08 | 2021-04-20 | Technion Research & Development Foundation Limited | Disinfection and removal of nitrogen species from saline aquaculture systems |
-
2001
- 2001-07-11 JP JP2001210922A patent/JP2003023917A/en active Pending
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