JP3020088B2 - 微生物馴致濾過槽 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、魚介類の排泄物
で汚濁された水槽内の海水又は淡水を浄化する技術に係
り、特に、海水又は淡水に天然に含まれる浄化能力を有
する微生物を利用して排泄物で汚濁された海水又は淡水
を浄化する微生物馴致濾過槽に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、魚介類の排泄物で汚濁された水槽
内の海水又は淡水を浄化する手段として、海水又は淡水
に天然に含まれる浄化能力を有する微生物を利用して排
泄物で汚濁された海水又は淡水を浄化する技術が知られ
ている。

【０００３】この技術では微細気孔を有する濾材を槽内
に充填積層し、槽内に浄化される海水又は淡水を通し、
海水又は淡水に天然に含まれる有機化合物を分解する浄
化能力を備えた微生物を槽内に充填積層した濾材の微細
気孔に付着させ、微生物の付着密度を増すことで槽内を
通過する海水又は淡水の浄化効率を高めている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、槽内に
充填積層された濾材が浄化される海水又は淡水の通水抵
抗となり、浄化される海水又は淡水は、槽内の充填積層
された濾材中を満遍なく均一に通過できず、充填積層さ
れた濾材の一部に自然発生的に生じる抵抗の少ない特定
の水道（みずみち）のみを通過することになり、水道
（みずみち）以外の箇所の濾材中を通過できず、その結
果、効率的な浄化が行われ難いという課題があった。

【０００５】また、海水又は淡水に天然に含まれる有機
化合物を分解する浄化能力を備えた微生物においては、
酸素の供給が十分でないときには増殖が不十分となり、
浄化能力も十分に発揮されないという課題もあった。

【０００６】この発明は、上記のような課題に鑑み、そ
の課題を解決すべく創案されたものであって、その目的
とするところは、海水又は淡水中に天然に含まれる微生
物を利用して排泄物で汚濁された海水又は淡水の浄化を
図ると共に、浄化される海水又は淡水を、槽内の充填さ
れた濾材中を満遍なく均一に通過させ、しかも、十分に
酸素を供給して微生物の増殖を促進して浄化能力を高
め、効率的な浄化を行うことのできる微生物馴致濾過槽
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、この発明は、槽本体の内部に通水性の長繊維不織
布からなる濾材を備えた微生物馴致濾過層を上下に離間
して少なくとも一層以上配置し、各微生物馴致濾過層の
下方に酸素を含む微細気泡を含有する水を噴出するノズ
ルをそれぞれ配設し、槽本体の最下層微生物馴致濾過層
の下方側に魚介類の排泄物で汚濁した海水又は淡水を導
入する導入通路の一端を接続し、槽本体の最上層微生物
馴致濾過層の上方側に浄化された海水又は淡水を排出す
る排出通路の一端を接続すると共に、上記の微生物馴致
濾過層は上中下の三層から構成され、上層及び下層は長
繊維不織布の繊維の径が小さな密微生物馴致濾過層で構
成され、中間層は長繊維不織布の繊維の径が密微生物馴
致濾過層の繊維の径より大きな粗微生物馴致濾過層で構
成され、海水又は淡水に天然に含まれる浄化能力を有す
る微生物を各微生物馴致濾過層の長繊維不織布に付着さ
せ、各微生物馴致濾過層の長繊維不織布に付着した微生
物を利用して魚介類の排泄物で汚濁した海水又は淡水を
浄化するようにした手段よりなるものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に記載の発明の実施の
形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。こ
こで、図１は微生物馴致濾過槽の一部切り欠き斜視図、
図２は微生物馴致濾過槽の側断面図、図３は微生物馴致
濾過槽の平断面図である。

【０００９】図において、微生物馴致濾過槽１は、海水
又は淡水に天然に含まれる浄化能力を有する微生物を利
用して魚の排泄物で汚濁された海水又は淡水を浄化する
ものであり、海水又は淡水を浄化する槽本体２、槽本体
２の内部に上下に複数層に配置された微生物馴致濾過層
３及び酸素を含む微細気泡を含有する水を噴出するノズ
ル４などから主に構成されている。

【００１０】槽本体２は例えば方形状の容器からなり、
内部には海水又は淡水に天然に含まれる浄化能力を有す
る微生物が付着する微生物馴致濾過層３が上下に複数
層、例えば上下に少し間をあけて三層配置されている。
また、各微生物馴致濾過層３の下方には酸素を含んだ微
細気泡を含有する水を噴出するノズル４が各々配置され
ている。

【００１１】例えば上下三層に配置された各微生物馴致
濾過層３は、通水性の長繊維不織布３ａからなる濾材及
びこれを上下からサンドイッチ状に挟んで保持する上下
の保持通水体３ｂ，３ｃから構成されていて、槽本体２
内部のそれぞれの所定高さに上下に一定の間隔をあけて
保持されている。

【００１２】図において、上下三層からなる各微生物馴
致濾過層３は、それぞれ上中下の三層から構成され、上
層及び下層は長繊維不織布３ａの繊維の径が小さな密微
生物馴致濾過層６ａ，６ａで構成され、中間層は長繊維
不織布３ａの繊維の径が上記密微生物馴致濾過層６ａの
繊維の径より大きな粗微生物馴致濾過層６ｂで構成され
ている。

【００１３】密微生物馴致濾過層６ａ，６ａは、濾材の
目合が密になっており、また、密微生物馴致濾過層６
ａ，６ａの長繊維不織布３ａは、その材質に例えばポリ
塩化ビニリデン（商標名「サランロック繊維」）が使用
されている。接着剤は使用されてない。繊維の径は例え
ば０．０５mmが使用されており、その比重は１．７程で
あり、密微生物馴致濾過層６ａ，６ａの空隙率は約９
４．６５％である。

【００１４】粗微生物馴致濾過層６ｂは、濾材の目合が
粗になっており、また、粗微生物馴致濾過層６ｂの長繊
維不織布３ａは、その材質に例えばポリ塩化ビニリデン
（商標名「サランロック繊維」）が使用されている。長
繊維不織布３ａ同士は接着剤で接着されていて、この接
着剤には例えばポリ塩化ビニリデン・ラテックス（商標
名「サランテックス」）が使用されている。繊維の径は
例えば０．３mmが使用されており、その比重は１．７程
であり、粗微生物馴致濾過層６ｂの空隙率は約９５．７
０％である。

【００１５】通水性の長繊維不織布３ａからなる濾材
は、海水又は淡水に天然に含まれる浄化能力を有する微
生物を効率的に付着させる機能を有し、しかも、濾過機
能も有し、更に、通水抵抗が均一で水道（みずみち）を
生じさせることがなく、浄化される海水又は淡水を満遍
なく均一に通過させる特徴を有している。

【００１６】これにより、従来のような通水抵抗に伴う
特定の水道（みずみち）を造り出すこともなく、微生物
馴致濾過層３の全面から浄化される海水又は淡水を満遍
なく均一に通過させることができ、微生物馴致濾過層３
の全面に均一に付着している浄化能力を有する微生物を
効率的に利用して海水又は淡水を浄化することができ
る。

【００１７】通水性の長繊維不織布３ａからなる濾材を
上下から挟んで保持する上下の保持通水体３ｂ，３ｃは
例えば格子状の保持材からなっている。上下の保持通水
体３ｂ，３ｃは、この間に通水性の長繊維不織布３ａか
らなる濾材を挟んで、長繊維不織布３ａからなる濾材が
前後左右及び上下に移動したり回転したり或いはその層
厚が不均一になるのを防いで、長繊維不織布３ａからな
る濾材を所定箇所に一定厚さを維持させて保持する機能
を果たす。

【００１８】各微生物馴致濾過層３の下方には酸素を含
む微細気泡を含有する水を噴出するノズル４が各々配置
されている。この実施の形態では最下部のノズル４は槽
本体２の底面に配設支持されている。中間部のノズル４
は最下層の微生物馴致濾過層３の上部保持通水体３ｂの
上面に配設支持されている。最上部のノズル４は中間層
の微生物馴致濾過層３の上部保持通水体３ｂの上面に配
設支持されている。

【００１９】各ノズル４は、管に多数の小さな孔を形成
したものから構成されていて、多数の小さな孔から酸素
を含んだ微細気泡を含有する水を噴出し、各ノズル４か
ら噴出した酸素を含んだ微細気泡を含有する水は上昇し
てその上方の各微生物馴致濾過層３の長繊維不織布３ａ
からなる濾材に付着している微生物の増殖を高めて微生
物の数を増やし、これにより分解処理能力を高める機能
を果たす。この実施の形態では、各ノズル４は２本の管
を間をあけて平行に配設された構造になっている。

【００２０】各ノズル４の２本の管は槽本体２の端側で
直角に折曲されて１本の管に接続されており、その１本
の管の中間には酸素を含んだ微細気泡を含有する水を供
給する給水管４ａの一端がそれぞれ接続されている。給
水管４ａの途中には給水管４ａ内の水に微細気泡用の空
気を溶解させる渦流ポンプ４ｂが設けられている。渦流
ポンプ４ｂには例えばエゼクターポンプが使用される。

【００２１】酸素を含んだ微細気泡を含有する水を各ノ
ズル４から噴出させる場合、例えば揚量毎分２７０リッ
トルの能力のエゼクターポンプが使用され、酸素毎分４
リットルを発生させる酸素濃縮機（トト酸素）が使用さ
れている。また、ノズル４の各層への供給率として例え
ば、下層のノズル４へは５／９、中層のノズル４へは３
／９、上層のノズル４へは１／９である。

【００２２】槽本体２の下部側面には汚濁された海水又
は淡水を槽本体２内に導入するための導入通路２ａの一
端が接続されている。導入通路２ａの他端側は魚が入れ
られた水槽などに接続されている。また、この導入通路
２ａの途中には給水ポンプ５が設けられていて、排泄物
で汚濁された海水又は淡水がこの給水ポンプ５の駆動に
よって導入通路２ａを圧送されて槽本体２内に送り込ま
れる。

【００２３】槽本体２の上部側面には浄化された海水又
は淡水を槽本体２内から排出するための排出通路２ｂの
一端が接続されている。排出通路２ｂの他端側は魚が入
れられた水槽などに接続されていて、槽本体２で浄化さ
れた海水又は淡水はこの排出通路２ｂを流れて水槽など
に循環される。

【００２４】また、槽本体２の上部には浄化された海水
又は淡水をオーバーフローさせるオーバーフロー排水溝
２ｃが形成されていて、このオーバーフロー排水溝２ｃ
の一端に上記の排出通路２ｂの一端が接続されている。
オーバーフロー排水溝２ｃは不純物を含んだ海水又は淡
水が排出通路２ｂから排出されるのを防ぐ機能を果たし
ている。

【００２５】次に、上記の実施の形態の構成に基づく作
用について以下説明する。図示しない水槽内の海水又は
淡水の浄化作用は給水ポンプ５を作動することにより行
われる。また、このとき、渦流ポンプ４ｂも作動され
る。給水ポンプ５を作動すると、魚介類の排泄物で汚濁
された海水又は淡水は導入通路２ａを圧送されて、導入
通路２ａの下流端が接続されている槽本体２の底部側の
側面から槽本体２内に連続して流入する。

【００２６】槽本体２内の底部側に流入した汚濁された
海水又は淡水は、連続して槽本体２内に圧送される他の
汚濁された海水又は淡水によって、その内部を上昇す
る。また、このとき、渦流ポンプ４ｂの作動によって、
ノズル４から噴出する酸素を含んだ微細気泡を含有する
水の上昇流の働きによって、槽本体２内の底部側に流入
した汚濁された海水又は淡水はその上昇が促進される。

【００２７】槽本体２内の底部側から上昇する汚濁され
た海水又は淡水は、その途中に配置された微生物馴致濾
過層３を通過することになる。微生物馴致濾過層３には
通水性の長繊維不織布３ａからなる濾材が備えられてい
て、この長繊維不織布３ａからなる濾材には海水又は淡
水に天然に含まれる浄化能力を有する微生物が付着して
いる。

【００２８】このため、汚濁された海水又は淡水は、微
生物馴致濾過層３の長繊維不織布３ａからなる濾材を通
過上昇中に、長繊維不織布３ａからなる濾材に付着して
いる無数の微生物によってその汚濁成分が分解浄化され
る。この実施の形態では、各微生物馴致濾過層３は上下
三層になっているため、最下層の微生物馴致濾過層３で
浄化されたなかった汚濁成分は中間層の微生物馴致濾過
層３で浄化されることになり、更に中間層の微生物馴致
濾過層３でも浄化されなかった汚濁成分は最上層の微生
物馴致濾過層３で浄化されることになる。

【００２９】この場合において、微生物馴致濾過層３の
長繊維不織布３ａからなる濾材は、通水抵抗が均一で水
道（みずみち）を生じさせることがなく、浄化される海
水又は淡水を満遍なく均一に通過させる特徴を有してい
るので、従来のような通水抵抗に伴う特定の水道（みず
みち）を造り出すこともなく、微生物馴致濾過層３の全
面から浄化される海水又は淡水を満遍なく均一に通過さ
せることができ、微生物馴致濾過層３の全面に均一に付
着している浄化能力を有する微生物を効率的に利用して
海水又は淡水を浄化することができる。

【００３０】また、ノズル４を利用して酸素を含んだ微
細気泡を含有する水を上昇させることで、各微生物馴致
濾過層３の長繊維不織布３ａからなる濾材に付着する微
生物に酸素を十分に供給することができ、十分な酸素を
供給された微生物は、その増殖を高めて微生物の数を大
幅に増やし、これにより分解処理能力は大幅に高められ
る。

【００３１】このようにして、汚濁された海水又は淡水
は、槽本体２内を上昇中において、各微生物馴致濾過層
３の長繊維不織布３ａからなる濾材を通過中に、長繊維
不織布３ａに付着している海水又は淡水に天然に含まれ
る浄化能力を有する微生物によってその汚濁成分が分解
浄化されて、槽本体２の最上部側に上昇する。

【００３２】槽本体２の最上部側に上昇した海水又は淡
水は浄化されており、この浄化された海水又は淡水は、
オーバーフローしてオーバーフロー排水溝２ｃに入り、
このオーバーフロー排水溝２ｃの一端から排出通路２ｂ
に流れ込み、排出通路２ｂ内を流れて水槽に循環して戻
される。

【００３９】なお、この発明は上記発明の実施の形態に
限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない
範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。例え
ば、上記発明の実施の形態では、槽本体２には微生物馴
致濾過層３が上下三層配置されている場合で説明した
が、これに限定されるものではなく、例えば、微生物馴
致濾過層３を、上下に一層、上下に二層、或いは上下に
四層以上、配置してもよい。この場合には、各微生物馴
致濾過層３の下方にはそれぞれノズル４が配設される。

【００４０】

【発明の効果】以上の記載より明らかなように、この発
明に係る微生物馴致濾過槽によれば、長繊維不織布を濾
材に用いて有機化合物の分解に与える微生物を効果的に
付着させ、しかも、長繊維不織布によって通水抵抗を減
じて水道（みずみち）が生じるのを防ぎ、濾材の全面か
ら均一に満遍なく通水させることによって、濾材の全面
に均一に付着している微生物を効率的に活用して汚濁さ
れた海水又は淡水の浄化機能を高めることができる。さ
らに、ノズルを利用して酸素を含んだ微細気泡を含有す
る水を上昇させることで、各微生物馴致濾過層の長繊維
不織布からなる濾材に付着する微生物に酸素を十分に供
給することができ、十分な酸素を供給された微生物は、
その増殖を高めて微生物の数を大幅に増やし、これによ
り微生物による汚濁された海水又は淡水の分解処理能力
を大幅に高めることができ、微生物の分解作用を効果的
にすることができる。

【００４１】また、１つの微生物馴致濾過層が上中下の
三層から構成され、上層及び下層は長繊維不織布の繊維
の径が小さな密微生物馴致濾過層で構成され、中間層は
長繊維不織布の繊維の径が密微生物馴致濾過層の繊維の
径より大きな粗微生物馴致濾過層で構成されているの
で、微生物に付着及び増殖を更に高めることができ、微
生物による汚濁された海水又は淡水の分解処理能力をよ
り一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す微生物馴致濾過槽
の一部切り欠き斜視図である。

【図２】この発明の実施の形態を示す微生物馴致濾過槽
の側断面図である。

【図３】この発明の実施の形態を示す微生物馴致濾過槽
の平断面図である。

【符号の説明】

１ 微生物馴致濾過槽 ２ 槽本体 ２ａ 導入通路 ２ｂ 排出通路 ２ｃ オーバーフロー排水溝 ３ 微生物馴致濾過層 ３ａ 長繊維不織布 ３ｂ 保持通水体 ３ｃ 保持通水体 ４ ノズル ４ａ 給水管 ４ｂ 渦流ポンプ ５ 給水ポンプ ６ａ 密微生物馴致濾過層 ６ｂ 粗微生物馴致濾過層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 3/02 - 3/10 A01K 63/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 槽本体の内部に通水性の長繊維不織布か
   らなる濾材を備えた微生物馴致濾過層を上下に離間して
   少なくとも一層以上配置し、各微生物馴致濾過層の下方
   に酸素を含む微細気泡を含有する水を噴出するノズルを
   それぞれ配設し、槽本体の最下層微生物馴致濾過層の下
   方側に魚介類の排泄物で汚濁した海水又は淡水を導入す
   る導入通路の一端を接続し、槽本体の最上層微生物馴致
   濾過層の上方側に浄化された海水又は淡水を排出する排
   出通路の一端を接続すると共に、上記の微生物馴致濾過
   層は上中下の三層から構成され、上層及び下層は長繊維
   不織布の繊維の径が小さな密微生物馴致濾過層で構成さ
   れ、中間層は長繊維不織布の繊維の径が密微生物馴致濾
   過層の繊維の径より大きな粗微生物馴致濾過層で構成さ
   れ、海水又は淡水に天然に含まれる浄化能力を有する微
   生物を各微生物馴致濾過層の長繊維不織布に付着させ、
   各微生物馴致濾過層の長繊維不織布に付着した微生物を
   利用して魚介類の排泄物で汚濁した海水又は淡水を浄化
   するようにしたことを特徴とする微生物馴致濾過槽。