JP3196661U - バイオボール - Google Patents

Abstract

【課題】分解効率とろ過性能を高めるバイオボールを提供する。【解決手段】バイオボールは第一本体１、第二本体２、を備える。第一本体１に複数の第一リブ１１及び第一円環部１２を設置する。また第一分割バー１３を設置し、第一本体を等分の複数の第一収容設置空間１４に区画し、第一円環部１２上にはそれぞれ嵌合ブロック１５及び連結端１６を設置する。第二本体２には複数の第二リブ２１及び第二円環部２２を設置する。また第二分割バー２３を設置し、第二本体を等分の複数の第二収容設置空間２４に区画し、第二円環部２２上には嵌合ブロック１５と相互に対応して嵌合する嵌合孔２５を設置する。複数のろ過コットンブロック３を第一収容設置空間１４及び第二収容設置空間２４内に入れ、これにより各ろ過コットンブロック間は相互に接触せず、ろ過性能を高めることができる。【選択図】図１

Description

本考案は、バイオボールに関する。

一般の水槽或いは養殖用のろ過装置は、通常は物理性ろ過と生物性ろ過の二つに大きく分類される。
物理性ろ過は、水中の残餌や魚類の排泄物の除去を主に行う。
生物性ろ過は、生物ボール或いは生物ブロックに入れ、硝化バクテリアを培養することで水質を浄化するもので、生物性ろ過装置の効果の方が優れている。

２０００年８月１１日に台湾で公告された特許文献１「高性能エアレーション、バクテリア培養バイオブロック」は、一体成形であるが、開いて組合せ可能な本体を開示する。
本体内には、バイオコットンを収容設置し、これによりエアレーション効果と硝化バクテリアの培養を増進し、溶存酸素量拡大の効果を達成することができる。
特許文献１の構造は、２個の半分体を対応させて設置する本体を備える。
本体には、複数の多層導流片を設置し、多層の多重水流構造を形成する。
２個の本体は、結合部により一端を固定され、反対端は、凸フックと凹フックの係合により一体に結合し、その収容設置室内には、バイオコットンを収容することができる。
上記した構造の多重水流構造により、流入する水は多層の流動を呈し、水の拡散と溶存酸素量を拡大し、エアレーション効果を高めることができる。
収容設置室にバイオコットンを収容することで、バイオコットンを圧迫による変形から守ることができる。
しかも、これによりバイオコットンは最高密度の硝化バクテリア培養を行い、高密度の硝化バクテリアろ過と水質還元の機能を達成することができるため、実用的で高い性能を備え、使用効果とコスト削減の効果を実現することができる。

２００８年７月１日に台湾で公告された特許文献２「複合式多面バイオボール」は、本体が幾何形状の立体外形で、本体表面の一部分には、凸紋を設置する。
本体表面の別の部分には、孔洞を貫通状に設置し、本体は穴開き状を呈する。
本体中央には、中空管を設置し、しかも本体の内部には、サポートフレームを設置し、サポートフレームは中空管の外縁に連接し、本体内に設置する。
上記した構造により、バイオ浄化の効果を実現し、工場排出の汚水処理に応用することで、汚染物質を本体上に集め、汚水のバイオ浄化の目的を達成する。

２００７年１２月１日に台湾で公告された特許文献３「組合せ式ろ過ボール」は、第一ろ過体と第二ろ過体を備え、それぞれ開放端口を備え、しかも内部にはそれぞれ第一空間と第二空間を形成する。
第一、第二ろ過体は、その開放端口周縁に、少なくとも１個の接合部と少なくとも１個の対応接続部をそれぞれ設置する。
これにより、第一ろ過体が、その接合部により、第二ろ過体の対応接続部と相互に結合すると、第一空間と第二空間とは連通する。
第一ろ過体の接合部と第二ろ過体の対応接続部とが分離すると、第一ろ過体/第二ろ過体は、第二ろ過体/第一ろ過体の第二空間/第一空間内に移り、こうして第一ろ過体と第二ろ過体とは、相互に重ねて置かれ、体積を縮小し、輸送コストを圧縮することができる。

台湾特許第４０１９８５号明細書 台湾特許第Ｍ３３５３１８号明細書 台湾特許第Ｍ３２２８４４号明細書

しかし、上述した考案は使用上に欠点があり、改善する必要がある。その原因は下記の通りである。

特許文献１では、本体内に設置できるバイオコットンは１個だけであるため、長期間の使用により、バイオコットンの孔隙が汚物で詰まり酸素暴露の作用を失ってしまうと、それを取り出し洗浄、或いは交換しなければならなくなる。
しかも、使用期間が長くなればなるほど、交換の間隔も短くなる。
特に、その詰まりが深刻である時には、バイオブロック内のバイオコットンを水が流れ通ることができず、硝化ろ過の効率が低下するばかりか、ろ過槽内の水が溢れ出す恐れがあるため、トリクルろ過槽にしか使用できない。
しかも、相互に重ねて使用するため、相互に接触する面は遮られ、水との接触面が減り、使用上の不便を招いている。

特許文献２の構造は、バイオコットンを設置せず、水流が急速に通過する空間を拡大することで、酸素暴露量を拡大し水質を浄化するものである。
しかし、これにより硝化バクテリアが付着して生存する空間が減るため、ろ過の効率を高めることは難しい。
また、水面に浮かせて使用することしかできないため、工業汚水の処理に適用することしかできない。
つまり、養殖池のろ過には応用できず、使用上の効果に限界がある。

特許文献３のろ過ボールは、２個の半円球体を組み合わせて構成するが、内部にはバイオコットンを全く収容しない。
そのため、水中の酸素暴露量を高めることができず、硝化バクテリアの培養空間を増やし、ろ過効果を高める等の機能を達成することはできない。
さらに、水面に浮かせて使用することしかできないため、養殖池のろ過に用いることはできない。

本考案は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記した従来の構造の欠点を克服することができ、分解効率およびろ過性能を高めることが可能なバイオボールを提供することにある。

本考案によるバイオボールは、第一本体、第二本体、ろ過コットンブロックを備える。
第一本体は、周縁に複数の第一リブが設置されており、周縁の断面位置に第一円環部が設置されている。
第一分割バーが設置されており、内部空間が複数の第一収容設置空間に区画されており、第一円環部に少なくとも１個の嵌合ブロックが設置されている。
第二本体は、第一本体と結合されており、周縁に複数の第二リブが設置されており、周縁の断面位置に第二円環部が設置されており、第二分割バーが設置されており、内部空間が複数の第二収容設置空間に区画されており、第二円環部に嵌合ブロックと嵌合可能な少なくとも１個の嵌合孔が設置されている。
複数のろ過コットンブロックは、相互に対応する第一収容設置空間及び第二収容設置空間の配列方式で配列されており、相互に対応する第一収容設置空間及び第二収容設置空間内にそれぞれ収容されており、間に所定間隔を有し互いに離間している。
複数の第一リブは、第一本体の周縁において、外へと放射状に配列されており、中空かつ開口する半球状を形成する。

複数の第二リブは、第二本体の周縁において、外へと放射状に配列されており、中空かつ開口する半球状を形成する。
第一分割バーは、「米」字状である。
第二分割バーは、「米」字状である。
第一本体及び第二本体は、プラスチック射出成形方式により、一体に形成されている。
第一分割バーは、第一円環部に設置されている。
第二分割バーは、第二本体において、第二円環部と所定間隔離れた位置に設置されている。
複数のろ過コットンブロックは、第一収容設置空間及び第二収容設置空間の形状に合う長方形ブロック状である。
第一本体は、第一円環部に連結端が設置されており、これにより第二本体と連結端とは、相互に結合されている。
第一本体は中心点位置に第一貫通孔が貫設されており、第二本体は中心点位置に第二貫通孔が貫設されている。

本考案は、以下の効果を有する。
１、本考案はろ過コットンブロック中で大量の硝化バクテリアを培養でき、汚水とろ過コットンブロック中の硝化バクテリアを充分に接触させられるため、硝化バクテリアは汚水中に含まれるアンモニアを完全に分解し、水質を浄化することができる。
２、本考案の第一収容設置空間及び第二収容設置空間中のろ過コットンブロックは間隔を開けて排列するため、汚水は、ろ過コットンブロックを未設置の第一収容設置空間及び第二収容設置空間を迅速に通過でき、これにより汚水中の酸素暴露量を拡大することができる。
３、本考案は汚水を迅速に流動させることで、ろ過コットンブロック上の汚物及び雑質をこすり流し、その清潔度を高め、しかもろ過コットンブロックの詰まりを防止し、ろ過コットンブロックを洗浄或いは交換する頻度を下げることができ、しかもろ過コットンブロックを長期間交換しなくてもよいため、人力及び養殖コストを節減することができる。
４、本考案ろ過コットンブロック上の硝化バクテリアは、汚水中の大量の溶存酸素量を吸収できるため、その分解効率及び成長速度を高めることができ、これにより、養殖システム或いは汚水処理のろ過性能を大幅に高めることができる。
５、本考案は各種のろ過型態のろ過槽或いは養殖池に使用でき、特に詰まって水があふれるという欠点が起き難いため、工業用汚水処理、或いは養殖池のろ過用に用いることができる。

本考案の一実施形態によるバイオボールを示す分解斜視図である。 本考案の一実施形態によるバイオボールの第一本体及び第二本体を示す斜視図である。 本考案の一実施形態によるバイオボールを示す斜視図である。 本考案の一実施形態によるバイオボールにおいて水流がろ過コットンブロックを通過する様子を示す模式図である。 本考案の一実施形態によるバイオボールをろ過槽中に入れる様子を示す模式図(一)である。 本考案の一実施形態によるバイオボールをろ過槽中に入れる様子を示す模式図(二)である。 本考案の一実施形態によるバイオボールをろ過槽中に入れる様子を示す模式図(三)である。 本考案の一実施形態によるバイオボールをろ過槽中に入れる様子を示す模式図(四)である。 本考案の他の実施形態によるバイオボールを示す分解斜視図である。

（一実施形態）
本考案の一実施形態によるバイオボールを図面に基づいて説明する。
図１、２に示すように、本考案実施形態は、第一本体１、第二本体２、ろ過コットンブロック３を備える。

第一本体１は、中空状を呈する。
第一本体１の周縁には、外向きに放射状に配列する複数の第一リブ１１を設置する。
各第一リブ１１は、取り囲み、中空で穴開き状の半球体を形成する。
第一本体１の周縁断面位置には、第一円環部１２を設置する。
第一円環部１２上には、「米」字形を呈する第一分割バー１３を設置する。
これにより、第一本体１を、８等分の第一収容設置空間１４に区画する。
第一本体１の第一円環部１２上には、相対する嵌合ブロック１５と連結端１６をそれぞれ設置する。
また、第一本体１の中心点位置には、第一貫通孔１７を貫通状に設置する。

第二本体２は、中空状を呈する。
しかも、第一本体１の連結端１６と、相互に結合する。
第一本体１及び第二本体２は、プラスチック射出成形の方式で、一体成形して形成する。
第二本体２の周縁には、外向きに放射状に配列する複数の第二リブ２１を設置する。
各第二リブ２１は、取り囲み、中空で穴開き状の半球体を形成する。
第二本体２の周縁断面位置には、第二円環部２２を設置する。
第二本体２は、第二円環部２２と所定間隔離れた位置に、「米」字形を呈する第二分割バー２３を設置する。
これにより、第二本体２を、８等分の第二収容設置空間２４に区画する。
第二本体２の第二円環部２２上には、第一本体１の嵌合ブロック１５と相互に対応して嵌合する嵌合孔２５を設置する。
また、第二本体２の中心点位置には、第二貫通孔２６を貫通状に設置する。

ろ過コットンブロック３は、多孔隙材質で製造する。
ろ過コットンブロック３は、第一収容設置空間１４及び第二収容設置空間２４の形状に対応する長方形ブロック状を呈する。
ろ過コットンブロック３は、４個設置し、相互に間隔を開け、相互に対応する第一収容設置空間１４及び第二収容設置空間２４の方式で配列し、相互に対応する第一収容設置空間１４及び第二収容設置空間２４内にそれぞれ入れられる（図３参照）。
これにより、硝化バクテリアを、各ろ過コットンブロック３の孔隙中で培養することができる。

組合せ時には、図３、４に示すように、ろ過コットンブロック３を、相互に間隔を開けて相互に対応する第一収容設置空間１４及び第二収容設置空間２４内に一つ一つ入れる。
これにより、各ブロックは、ろ過コットンブロック３の間で、隣接接触することはない。
さらに、第一本体１の嵌合ブロック１５を、第二本体２の嵌合孔２５内に、対応させて嵌合する。
これにより、第一本体１、第二本体２、ろ過コットンブロック３を組合せ、球体を呈するバイオボールを完成させる。
各ろ過コットンブロック３は、第一本体１の第一リブ１１及び第二本体２の第二リブ２１の制限を受け、第一本体１の第一収容設置空間１４及び第二本体２の第二収容設置空間２４内から脱出することはない。

使用時には、図４、５に示すように、適量の第一本体１、第二本体２及びろ過コットンブロック３を結合して構成するバイオボールを、ろ過槽Ａ中に入れる。
次に、ろ過を待つ汚水Ｆを滴流させ、ろ過槽Ａ内に導引して入れると、汚水は、第一本体１の第一収容設置空間１４と第二本体２の第二収容設置空間２４を流れる。一部の汚水は、各第一収容設置空間１４及び第二収容設置空間２４内に収容するろ過コットンブロック３と接触する（図４の点線参照）。
これにより、汚水Ｆはろ過コットンブロック３上に存在する各孔隙内の硝化バクテリアと充分に接触し、硝化バクテリアを利用し、汚水Ｆ中に含まれるアンモニアを完全に分解し、これにより水質を浄化することができる。

ろ過コットンブロック３を通過する汚水は、ろ過コットンブロック３をこするため、ろ過コットンブロック３上の汚物及び雑質等は、洗い流され、その清潔度を高めることができる。
こうして、ろ過コットンブロック３の詰まりを防止し、ろ過コットンブロック３を頻繁に洗浄し、或いは交換する面倒を回避することができる。

本考案はさらに第一本体１の第一貫通孔１７及び第二本体２の第二貫通孔２６を利用し、汚水Ｆを迅速に通過させ、汚水Ｆ中の溶存酸素量を拡大することができる。

また、汚水Ｆが、ろ過コットンブロック３を未収容の各第一収容設置空間１４及び第二収容設置空間２４を通過する（図４の実線参照）際には、汚水Ｆは一切の阻害を受けないため、汚水Ｆを迅速に通過させられ、酸素暴露量を拡大することができる。
しかも、汚水Ｆが迅速に流動する時には、ろ過コットンブロック３をこすることができるため、ろ過コットンブロック３上の汚物及び雑質等は、洗い流され、その清潔度を高めることができる。
こうして、ろ過コットンブロック３の詰まりを防止し、ろ過寿命を延長でき、ろ過コットンブロック３を頻繁に洗浄し、或いは交換する面倒を回避することができる。
しかも、各ろ過コットンブロック３上の硝化バクテリアは、汚水Ｆ中の大量の溶存酸素量を吸収できるため、その分解効率及び成長速度を高めることができる。

同時に、ろ過コットンブロック３の汚水Ｆ中のアンモニアは、ろ過コットンブロック３上の各孔隙内の硝化バクテリアと充分に接触し、硝化バクテリアは、汚水Ｆ中に含まれるアンモニアを完全に分解することができる。
これにより、水質を浄化することができる。
こうして、養殖システム或いは汚水Ｆ処理のろ過性能を大幅に向上させられ、しかもろ過コットンブロック３を長期間交換しなくてもよいため、人力及び養殖コストを節減することができる。

（他の実施形態）
本考案のバイオボールは、滴流方式を利用しろ過を行える他に、他の実施形態では、バイオボールを別のろ過槽Ｂ中に収容し（図６参照）、区画パーツＢ１により、各バイオボールを水中に完全に沈める。
次に、気泡盤Ｄを利用し、強力な水流或いは気泡を発生させることで、各バイオボールは、ろ過槽Ｂ中で激しくこすられ動き回り、同様に、汚水Ｆの溶存酸素量を増やし、その分解効率及び成長速度を高めることができる。
これにより、養殖システム或いは汚水処理のろ過性能を大幅に高めることができる。

さらに本考案の他の実施形態では、バイオボールをろ過槽Ｃ中に入れ（図７参照）、各バイオボールを水面上に浮かせる。
次に、気泡石Ｅを利用し大量の気泡を発生させることで、各バイオボールは、ろ過槽Ｂの汚水Ｆ中と気泡とを充分に接触させることができ、これによりその溶存酸素量を拡大することができる。
こうして同様に、その分解効率及び成長速度を高めることができ、これにより、養殖システム或いは汚水Ｆ処理のろ過性能を大幅に向上させることができる。

また、本考案の他の実施形態では、バイオボールを封鎖式の反硝化用のろ過槽Ｇ中に入れる（図８参照）。
この時には、各バイオボールをろ過槽Ｇ中に密集させ、バイオボールでは反硝化バクテリアを培養する。
さらに、加圧方式を利用し、汚水Ｆに、各バイオボールを強力に通過させ、バイオボール中に培養する反硝化バクテリアと接触させる。
こうして、汚水Ｆ中の硝酸塩と反硝化バクテリアとは、反硝化作用を生じ、その反硝化作用の効率を高めることができる。

図９に示す本考案の他の実施形態では、第一本体１の第一円環部１２上には、相対する２個の嵌合ブロック１５をそれぞれ設置する。
第二本体２の第二円環部２２上には、２個の嵌合ブロック１５と相互に対応して嵌合する２個の嵌合孔２５をそれぞれ設置する。
第一本体１の２個の嵌合ブロック１５は、第二本体２の２個の嵌合孔２５内にそれぞれ対応して嵌合する。第一本体１、第二本体２及びろ過コットンブロック３を完全な球体を呈するバイオボールに組み合わせ、且つ第一本体１と第二本体２とを迅速に取り外し、組み立てることができる。
こうして、ろ過コットンブロック３を便利に交換することができる。

上述の実施形態の説明を総合すると、本考案の操作、使用、及び本考案が生じる効果を充分理解することができる。しかし、以上に述べた実施形態は単に本考案の好ましい実施形態であり、これによって本考案の実用新案登録請求の範囲を限定することではない。即ち本考案の実用新案登録請求の範囲及び明細書の内容に基づいて、同等効果を有する簡単な変化及び修飾は、全て、本考案の範囲内に属するものとする。

１ 第一本体、
１１ 第一リブ、
１２ 第一円環部、
１３ 第一分割バー、
１４ 第一収容設置空間、
１５ 嵌合ブロック、
１６ 連結端、
１７ 第一貫通孔、
２ 第二本体、
２１ 第二リブ、
２２ 第二円環部、
２３ 第二分割バー、
２４ 第二収容設置空間、
２５ 嵌合孔、
２６ 第二貫通孔、
３ ろ過コットンブロック、
Ａ ろ過槽、
Ｂ ろ過槽、
Ｂ１ 区画パーツ、
Ｃ ろ過槽、
Ｄ 気泡盤、
Ｅ 気泡石、
Ｆ 汚水、
Ｇ ろ過槽。

Claims (11)

1. 第一本体、第二本体、および複数のろ過コットンブロックを備え、
   前記第一本体は、周縁に複数の第一リブが設置されており、周縁の断面位置に第一円環部が設置されており、第一分割バーが設置されており、内部空間が複数の第一収容設置空間に区画されており、前記第一円環部に少なくとも１個の嵌合ブロックが設置されており、
   前記第二本体は、前記第一本体と結合されており、周縁に複数の第二リブが設置されており、周縁の断面位置に第二円環部が設置されており、第二分割バーが設置されており、内部空間が複数の第二収容設置空間に区画されており、前記第二円環部に前記嵌合ブロックと嵌合可能な少なくとも１個の嵌合孔が設置されており、
   複数の前記ろ過コットンブロックは、相互に対応する第一収容設置空間及び第二収容設置空間の配列方式で配列されており、相互に対応する第一収容設置空間及び第二収容設置空間内にそれぞれ収容されており、間に所定間隔を有し互いに離間していることを特徴とするバイオボール。
2. 複数の前記第一リブは、前記第一本体の周縁において、外へと放射状に配列されており、中空かつ開口する半球状を形成することを特徴とする請求項１に記載のバイオボール。
3. 複数の前記第二リブは、前記第二本体の周縁において、外へと放射状に配列されており、中空かつ開口する半球状を形成することを特徴とする請求項１に記載のバイオボール。
4. 前記第一分割バーは、「米」字状であることを特徴とする請求項１に記載のバイオボール。
5. 前記第二分割バーは、「米」字状であることを特徴とする請求項１に記載のバイオボール。
6. 前記第一本体及び前記第二本体は、プラスチック射出成形方式により、一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバイオボール。
7. 前記第一分割バーは、前記第一円環部に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のバイオボール。
8. 前記第二分割バーは、前記第二本体において、前記第二円環部と所定間隔離れた位置に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のバイオボール。
9. 複数の前記ろ過コットンブロックは、前記第一収容設置空間及び前記第二収容設置空間の形状に合う長方形ブロック状であることを特徴とする請求項１に記載のバイオボール。
10. 前記第一本体は、前記第一円環部に連結端が設置されており、
    前記第二本体と前記連結端とは、相互に結合されていることを特徴とする請求項１に記載のバイオボール。
11. 前記第一本体は、中心点位置に第一貫通孔が貫設されており、
    前記第二本体は、中心点位置に第二貫通孔が貫設されていることを特徴とする請求項１に記載のバイオボール。

Images