【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鑑賞魚用水槽の水を浄化するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鑑賞魚用水槽において、餌の残渣や鑑賞魚の排泄物などが浮遊物質となって水を汚し、また鑑賞魚の排泄物などによってアンモニア性窒素が発生し、水中の窒素濃度が高くなるにつれ、鑑賞魚に対し高い毒性を有することは広く知られている。
【０００３】
従来の浄化装置は、図４に示すように、ろ過材を介して水槽内の水を循環させ、水槽内の浮遊物質をろ過して水を浄化するものである。この浄化装置は、ろ過室１６内にろ過マット材１７を敷設し、ポンプ１９により水を汲み上げ循環させる構造である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ろ過マット材１６は、浮遊物質を吸着すると共に微生物の繁殖場所にもなりうるが、循環水は通過するだけなので、水中の有機物やアンモニア性窒素を酸化分解する硝化菌を含む好気性微生物の繁殖に必要とする酸素は充分供給できず、生物ろ過材としての機能は発揮できないのが実情である。
【０００５】
ところで、アンモニア性窒素を除去するには、好気性硝化菌によりアンモニア性窒素から亜硝酸性窒素、そして硝酸性窒素に変え、最後に嫌気性脱窒菌により硝酸性窒素を窒素ガスに変え、大気に放出するというメカニズムが必要である。しかし、従来の浄化装置はこのメカニズムがないため、アンモニア性窒素が蓄積され、鑑賞魚に対し高い毒性を生じる。よって、これを防止するため、水槽の水を定期的に換える必要があり、又この時に水中環境が変わることにより鑑賞魚が死亡するおそれがある。
そこで、この発明は、好気性微生物と嫌気性微生物のろ過装置を組み合わせた浄化装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、この発明は、生物ろ過材を充填した第１、第２、第３生物ろ過室及びろ過マット材を充填した中間ろ過室より構成され、第３生物ろ過室上部の曝気室にて水を曝気すると同時にエアリフトして循環させることを特徴とし、ポリプロピレン製ストローを生物ろ過材としたことを特徴とする。
また、第１、第２生物ろ過室の生物ろ過材を収納ケースを以ってパッケージ化することを特徴とする。
ここに、第１、第２生物ろ過室は好気性生物ろ過室、第３生物ろ過室は嫌気性生物ろ過室である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態について説明する。
図１に示すように、本発明は、生物ろ過材を充填した第１生物ろ過室１、第２生物ろ過室２、ろ過マット材を充填した中間ろ過室３、第３生物ろ過室４、曝気室５、空気ポンプ９、エアリフト配管１０及び放水室１１などにより構成される。
【０００８】
曝気室５内の水は、空気ポンプ９から送ってきた空気より曝気されると共にエアリフトされ、第１生物ろ過室１に流れ込み、第１生物ろ過室１の底部から第２生物ろ過室２に流れ込み、第２生物ろ過室２の上部から中間ろ過室３に流れ込み、中間ろ過室３の底部から放水室１１に流れ込み、そして放水口１２から水槽に連続的に放水される。また、第３生物ろ過室４の水は、曝気室５の水が曝気、エアリフトされるにつれ、連続的に曝気室５に吸い込まれる。水を循環させる空気ポンプ９は、合理的かつ効率的にポンプ機能とブロワ機能を果たす。
【０００９】
空気が吹き込まれた水は、第１生物ろ過室１と第２生物ろ過室２で好気性微生物が繁殖できる好適な環境を創り出す。一方、ランダムに充填された、長さ２．５ｃｍ前後のポリプロピレン製ストロー生物ろ過材は、水の流れを複雑にし、酸素濃度の勾配、即ちＤＯ勾配を生み出す。ＤＯは、第１生物ろ過室１上部の飽和状態から、第２生物ろ過室２上部になるに従って減少していく。ＤＯ勾配の存在は、多様な微生物の活動と活性化をもたらす原動力となる。
他方、第３生物ろ過室４には空気が流入しないため嫌気性ぎみの微生物が繁殖しやすい環境となる。水中の硝酸性窒素は、この嫌気性脱窒菌により窒素ガスに換え、曝気室及びエアリフト配管を経て大気に放出される。
【００１０】
第１、第２、第３生物ろ過室の生物ろ過材６の表裏に生物膜が生成するまでの間、水槽内の浮遊物質の除去は、中間ろ過室３のろ過マット７により行う。よって、定期的にろ過マット７の汚れ具合を点検し、汚れ具合の状況により洗浄または交換を行う。生物膜が生成すると、水中の浮遊物質、即ち有機物は生物膜によりほとんど分解浄化されるので、ろ過マットを取り除いても魚の生存環境には別状問題はない。しかし、生物膜が分解浄化しきれない微細な固形物を吸着し、清澄な水環境を保つため、ろ過マット７を使用する。ろ過マットの汚れ具合の状況により、適宜洗浄又は交換を行う。
【００１１】
また、微生物死骸の掃除の便利さを計るため、生物ろ過材６を生物ろ過材収納ケース１５に収納する。掃除するときは、生物ろ過材収納ケース１５を取り出し、何回か上下、左右振ってから水で洗浄する。
【００１２】
以上により、理論上水槽水の入れ替えは不要であり、通常、蒸発分の水のみ補充すればよい。ただし、水槽水の滞留期間が長くなるにつれ、水生菌が繁殖し、観賞魚が感染される恐れがあるため、適宜水槽水の入れ替えを行う。
【００１３】
【実施例】
図１は、本発明装置の一実施例である。本発明は、好気性生物ろ過室である第１生物ろ過室１と第２生物ろ過室２、ろ過マット材を充填した中間ろ過室３、嫌気性ろ過室である第３生物ろ過室４、曝気室５、空気ポンプ９、エアリフト配管１０及び放水室１１などにより構成され、空気ポンプ９の曝気により水を循環させながら、水中の有機物とアンモニア性窒素の分解浄化を行うことを特徴とする。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、各請求項記載の発明により、水中の餌の残渣や魚の排泄物による浮遊物質やアンモニア性窒素を分解浄化することができると共にいやな臭いを脱臭することができる。また、煩わしい水の入れ替え作業の回数を少なくすることができる。よって、メンテナンス容易の浄化装置を実現する。
魚の大型飼育槽、魚の養殖場、溜池などの浄化にも、装置のサイズや生物ろ過材を変え、設置形態を変えれば適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】浄化装置の構成図である。
【図２】浄化装置の第１、第２生物ろ過室ろ過材収納ケースの斜視図である。
【図３】浄化装置の第３生物ろ過室及び曝気室の斜視図である。
【図４】従来技術の浄化装置の構成図である。
【符号の説明】
１ 第１生物ろ過室
２ 第２生物ろ過室
３ 中間ろ過室
４ 第３生物ろ過室
５ 曝気室
６ 生物ろ過材
７ ろ過マット
８ 散気管
９ 空気ポンプ
１０ エアリフト配管
１１ 放水室
１２ 放水口
１３ 水槽
１４ 送気管
１５ 生物ろ過材収納ケース
１６ ろ過室
１７ ろ過マット
１８ 放水口
１９ ポンプ
２０ 水槽[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for purifying water in an appreciation fish tank.
[0002]
[Prior art]
In the appreciation fish tank, food residue and excrement of appreciation fish become floating substances that pollute the water, and excretion of appreciation fish generates ammonia nitrogen, which increases the concentration of nitrogen in the water. It is widely known that it has a high toxicity.
[0003]
As shown in FIG. 4, the conventional purification device circulates water in the water tank through a filter medium, and filters the floating substance in the water tank to purify the water. This purification device has a structure in which a filtration mat member 17 is laid in the filtration chamber 16 and water is pumped up and circulated by a pump 19.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The filter mat material 16 adsorbs suspended solids and can also be a breeding place for microorganisms. However, since circulating water only passes therethrough, breeding of aerobic microorganisms including nitrifying bacteria that oxidize and decompose organic matter in water and ammonia nitrogen. In fact, the oxygen required for the plant cannot be sufficiently supplied, and the function as a biological filter medium cannot be exhibited.
[0005]
By the way, in order to remove ammonia nitrogen, aerobic nitrifying bacteria changed ammonia nitrogen to nitrite nitrogen and nitrate nitrogen, and finally anaerobic denitrifying bacteria changed nitrate nitrogen to nitrogen gas, A mechanism of release is necessary. However, since conventional purifiers do not have this mechanism, ammonia nitrogen accumulates and is highly toxic to appreciation fish. Therefore, in order to prevent this, it is necessary to periodically change the water in the aquarium, and the appreciation fish may die due to the change of the underwater environment at this time.
Then, this invention makes it a subject to provide the purification apparatus which combined the filtration apparatus of the aerobic microorganism and the anaerobic microorganism.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is composed of first, second and third biological filtration chambers filled with a biological filter material and an intermediate filtration chamber filled with a filter mat material, and the upper part of the third biological filtration chamber. In the aeration chamber, water is aerated at the same time as air lift and circulated, and a polypropylene straw is used as a biological filter.
Moreover, the biological filter material of the first and second biological filtration chambers is packaged with a storage case.
Here, the first and second biological filtration chambers are aerobic biological filtration chambers, and the third biological filtration chamber is an anaerobic biological filtration chamber.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
As shown in FIG. 1, the present invention includes a first biological filtration chamber 1, a second biological filtration chamber 2, a middle filtration chamber 3 filled with a filtration mat material, a third biological filtration chamber 4, and an aeration. It is comprised by the chamber 5, the air pump 9, the air lift piping 10, the water discharge chamber 11, etc.
[0008]
The water in the aeration chamber 5 is aerated from the air sent from the air pump 9 and is airlifted, flows into the first biological filtration chamber 1, and flows into the second biological filtration chamber 2 from the bottom of the first biological filtration chamber 1. The water flows into the intermediate filtration chamber 3 from the upper part of the second biological filtration chamber 2, flows into the water discharge chamber 11 from the bottom of the intermediate filtration chamber 3, and is continuously discharged from the water discharge port 12 into the water tank. The water in the third biological filtration chamber 4 is continuously sucked into the aeration chamber 5 as the water in the aeration chamber 5 is aerated and airlifted. The air pump 9 that circulates water performs a pump function and a blower function reasonably and efficiently.
[0009]
The water into which air is blown creates a suitable environment in which aerobic microorganisms can propagate in the first biological filtration chamber 1 and the second biological filtration chamber 2. On the other hand, a randomly packed polypropylene straw biofilter with a length of around 2.5 cm complicates the flow of water and creates a gradient of oxygen concentration, or DO gradient. The DO decreases from the saturated state of the upper part of the first biological filtration chamber 1 toward the upper part of the second biological filtration chamber 2. The presence of the DO gradient is the driving force for the activity and activation of various microorganisms.
On the other hand, since air does not flow into the third biological filtration chamber 4, an anaerobic microorganism is easily propagated. Nitrate nitrogen in water is changed to nitrogen gas by this anaerobic denitrifying bacterium, and is released to the atmosphere through an aeration chamber and an air lift pipe.
[0010]
The suspended matter in the water tank is removed by the filtration mat 7 of the intermediate filtration chamber 3 until the biofilm is formed on the front and back of the biological filter material 6 of the first, second, and third biological filtration chambers. Therefore, the filter mat 7 is periodically inspected for dirt and cleaned or replaced depending on the condition of the dirt. When the biofilm is generated, the suspended matter in the water, ie, organic matter is almost decomposed and purified by the biofilm, so there is no problem in the fish living environment even if the filter mat is removed. However, the filter mat 7 is used to adsorb fine solids that cannot be decomposed and purified by the biofilm and maintain a clear water environment. Wash or replace as appropriate depending on the condition of the filter mat.
[0011]
Further, the biological filter medium 6 is stored in the biological filter medium storage case 15 in order to measure the convenience of cleaning the microbial carcass. When cleaning, take out the biological filter material storage case 15 and shake it with water after shaking it up and down several times.
[0012]
From the above, it is theoretically unnecessary to replace the tank water, and usually only the water for evaporation needs to be replenished. However, as the residence time of the aquarium water becomes longer, aquatic bacteria may propagate and the aquarium fish may be infected.
[0013]
【Example】
FIG. 1 shows an embodiment of the device of the present invention. The present invention includes a first biological filtration chamber 1 and a second biological filtration chamber 2 which are aerobic biological filtration chambers, an intermediate filtration chamber 3 filled with a filtration mat material, a third biological filtration chamber 4 which is an anaerobic filtration chamber, and aeration. The chamber 5, the air pump 9, the air lift pipe 10, the water discharge chamber 11, and the like are characterized in that the water is circulated by aeration of the air pump 9 to decompose and purify organic matter and ammonia nitrogen in the water.
[0014]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention described in each claim, it is possible to decompose and purify suspended substances and ammonia nitrogen due to food residue and fish excrement in water, and to deodorize unpleasant odors. In addition, the number of troublesome water replacement operations can be reduced. Therefore, a purification device that is easy to maintain is realized.
It can also be applied to purification of large fish tanks, fish farms, ponds, etc. by changing the size of the device and the biological filter material and changing the installation form.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a purification device.
FIG. 2 is a perspective view of first and second biological filtration chamber filter material storage cases of the purification apparatus.
FIG. 3 is a perspective view of a third biological filtration chamber and an aeration chamber of the purification device.
FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional purification device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st biofiltration chamber 2 2nd biofiltration chamber 3 Intermediate filtration chamber 4 3rd biofiltration chamber 5 Aeration chamber 6 Biofiltration material 7 Filtration mat 8 Aeration pipe 9 Air pump 10 Air lift piping 11 Drainage chamber 12 Drainage port 13 Water tank 14 Air pipe 15 Biological filter material storage case 16 Filtration chamber 17 Filtration mat 18 Water outlet 19 Pump 20 Water tank
