JP3209951U - 水槽用浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、水槽へ戻す水を魚類が生存するのに十分なレベルに浄化できる水槽用浄化装置を提供する。【解決手段】水槽から被処理水を導入する導入口１１と、この導入口１１を通過した被処理水を濾過する、物理濾過カートリッジ１２と微生物濾過カートリッジ１３から形成される濾過部と、この濾過部を通過した被処理水が光触媒物質に接触しながら通流する光触媒フィルタ部１４と、水槽中の被処理水を導入口１１から導入するために水流を生成する、光触媒フィルタ部１４の下流側に位置する水流ポンプ１５と、光触媒フィルタ部１４を通過した被処理水を水槽内へ戻す吐出口１６とを備え、光触媒フィルタ部１４は、同心円上に配置された、内外面の少なくともいずれか一方に光触媒物質がコーティングされた複数の透明な管からなり、それぞれの管中を被処理水が通流する。【選択図】図１

Description

本考案は、光触媒物質を担持したフィルタを用いて水を浄化する水槽用浄化装置に関する。

従来より、この水槽用浄化装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがあった。図５は、特許文献１に記載された従来の浄化装置を示すものである。

図５において、浄化装置５１は活性炭，砂などからなる汚水の濾過槽７と、直径略１ｃｍの光触媒コーティング透明ガラス球６２と紫外線蛍光灯６４とこの紫外線蛍光灯６４の保護用の石英ガラス管であって表面に二酸化チタンがコーティングされているガラス管６５からなる光触媒槽６１とを備え、散水装置５４から濾過槽５７に魚類水槽水をシャワー状に散水するものである。

特開２００２−３１６１４８号公報

しかしながら、上記従来例の水槽用浄化装置では、光触媒槽６１内の紫外線蛍光灯６４からの紫外線が遠い位置の透明ガラス球に届きにくい上、ガラス管６５の表面にコーティングされている二酸化チタンの光触媒の反応は二酸化チタンに接触している部分の濾過水にのみ作用するため濾過水全体には光触媒反応が十分に及ばず、浄化が不足するという問題があった。

本考案は、上記従来の課題を解決するためになされ、その目的とするところは、簡単な構成で、水槽へ戻す水を魚類が生存するのに十分なレベルに浄化できる水槽用浄化装置を提供することである。

上記従来の課題を解決する本考案に係る水槽用浄化装置は、水槽から被処理水を導入する導入口と、前記導入口を通過した被処理水を濾過する濾過部と、当該濾過部を通過した被処理水が光触媒物質に接触しながら通流する光触媒フィルタ部と、水槽中の被処理水を前記導入口から導入するために水流を生成する、前記光触媒フィルタ部の下流側に位置する水流ポンプと、前記光触媒フィルタ部を通過した被処理水を前記水槽内へ戻す吐出口とを備え、前記光触媒フィルタ部は、同心円上に配置された、内外面の少なくともいずれか一方に光触媒物質がコーティングされた複数の透明な管からなり、それぞれの管中を被処理水が通流することを特徴とするものである。

これによって、光触媒フィルタ部を通過する被処理水が光触媒と接触する面積が十分取れ、また、光触媒フィルタ部の管は透明なため自然光が複数の管それぞれに万遍なく届くため、被処理水を魚類が生存するのに十分なレベルまで浄化できる。

また、本考案に係る水槽用浄化装置は、濾過部が物理的に被処理水を濾過する濾材が充填された物理濾過カートリッジと、微生物の働きにより被処理水を濾過する濾材が充填された微生物濾過カートリッジとを有するので、ある程度以上の大きさの固形物は物理濾過カートリッジで捕捉され、アンモニア成分は微生物濾過カートリッジでバクテリアなどにより分解される。

また、本考案に係る水槽用浄化装置は、導入口の開口面積が可変であるので、水槽からの被処理水の流入量を水槽の汚れ度合いに応じて調整することが可能となる。

本考案の水槽用浄化装置は、簡単な構成で、水槽へ戻す水を魚類が生存するのに十分なレベルに浄化できる。

本考案の実施の形態１における水槽用浄化装置の構成を示す部分断面図である。 図１に示した水槽用浄化装置を構成する光触媒フィルタ部の構造を示す図である。 図１に示した水槽用浄化装置を構成する導入口の構造を示す図である。 図１に示した水槽用浄化装置を水槽に取り付けた状態を示す図である。 従来の水槽用浄化装置の構成を示す図である。

以下本考案の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本考案の実施の形態１における水槽用浄化装置の構成を示す部分断面図であり、図２は本実施の形態で使用する水槽用浄化装置を構成する光触媒フィルタ部の構造を示す図であり、図３は本実施の形態で使用する水槽用浄化装置を構成する導入口の構造を示す図であり、図４は、本考案の実施の形態１における水槽用浄化装置を水槽に取り付けた状態を示す図である。

図４に示すように、本実施の形態の水槽用浄化装置１０は、例えば魚類の観賞用水槽４０に取り付けられ、観賞用水槽４０の水槽水を最下部から導入し浄化して、最上部から観賞用水槽４０へ戻すものである。

次に、図１、図２および図３を用いて本実施の形態における水槽用浄化装置の構成について説明する。

図１において、水槽用浄化装置１０は導入口１１と物理濾過カートリッジ１２と微生物濾過カートリッジ１３と光触媒フィルタ部１４と水流ポンプ１５と吐出口１６とからなる。

ここで、導入口１１は水槽から水槽水を導入する口であり、図３に示すように物理濾過カートリッジ１２に被さる構造をしており、物理濾過カートリッジ１２に設けられた流入口と導入口１１の開口部分との位置合わせにより導入する水量を調整することが可能になっている。

物理濾過カートリッジ１２は比較的大きな固形物を捕獲するものであり、目の細かいウールなどの繊維やスポンジ材がカートリッジ内に充填されている。微生物濾過カートリッジ１３は水槽水に含まれるアンモニア成分を、充填されたセラミックスの表面の微細孔に付着したバクテリアにより亜硝酸イオン、硝酸イオンに分解するものである。これら物理濾過カートリッジ１２と微生物濾過カートリッジ１３とが濾過部を形成する。

光触媒フィルタ部１４は図２に示すように同心円状に直径の異なる透明なプラスチックやガラス製の管１４ａ、１４ｂ、１４ｃが３本等間隔に配置されており、管それぞれの内外面には光触媒物質である二酸化チタンを含む光触媒塗料が薄膜状に塗布され、光触媒皮膜が形成されている。そして、紫外線あるいは紫外線を含む自然光がこの光触媒皮膜を形成する二酸化チタンに照射されると、酸化・還元反応が起こり、管表面近傍に活性酸素あるいは次亜鉛素酸ソーダが発生し、付近の水を浄化する。

そして、これらの管が形成する３つの空間にはそれぞれ上流側から被処理水が流入するので、被処理水は管の内面あるいは外面に接触することで浄化されながら通過する。

また、３本の透明なプラスチック管それぞれに万遍なく紫外線を含む自然光が照射されるように、塗料のバインダ自体も透明であることが必要である。例えば、光触媒を透明な水ガラスやシランカップリング剤に混合して塗料状にし、この塗料をプラスチック管の 内外面に塗布し、常温硬化により固定して透明薄膜を形成する。なお、プラスチック管としては、例えばアクリル樹脂管やポリエチレン樹脂管を用いることができる。

水流ポンプ１５は通電されると遠心羽根１５ａが回転し、被処理水を吸引して周囲へ吐出するものである。また、吐出口１６は水槽用浄化装置１０から水槽へ被処理水を戻す複数の孔を備えているものである。

以上のように構成された水槽用浄化装置１０について、以下その動作、作用を説明する。

まず、水流ポンプ１５が通電されると導入口１１から水槽内の水が物理濾過カートリッジ１２に流入する。物理濾過カートリッジ１２内で比較的大きなゴミや残餌や糞などが捕捉された後、被処理水は微生物濾過カートリッジ１３へ流入する。そして、微生物濾過カートリッジ１３内で被処理水中のアンモニア成分が分解され亜硝酸イオン、硝酸イオンに変化する。

次に、微生物濾過カートリッジ１３を通過した被処理水は光触媒フィルタ部１４に流入し、光触媒フィルタ部１４内で被処理水中の有機汚濁物質が酸化分解されるとともに、硝酸イオンが還元されて窒素に変換され、魚類が生存するのに十分なレベルにまで浄化される。このとき、光触媒フィルタ部１４を構成する透明なプラスチック管それぞれには紫外線を含む自然光が万遍なく照射するので、コーティングされた二酸化チタンの光触媒反応は効率よく行われる。

次に、浄化された被処理水は、水流ポンプ１５の遠心羽根１５ａにより周方向に流れを変え、吐出口１６から水槽へ戻される。

このように本実施の形態においては、物理濾過カートリッジ１２と微生物濾過カートリッジ１３とにより比較的大きな固形物は捕捉され、アンモニア成分は分解されて被処理水の浄化は進む。そしてさらに、光触媒フィルタ部により有機汚濁物質が酸化分解され、硝酸イオンも窒素に変換されるので、水槽に戻される水は魚類にとって十分なレベルまで浄化されたものになる。

特に、光触媒フィルタ部１４は、内外面に光触媒物質をコーティングした透明な管を同心円状に配置するといった簡単な構成で、光触媒作用に必要な光触媒物質と被処理水との接触面積を十分な大きさで確保することができる。

また、本実施の形態における水槽用浄化装置１０は、導入口１１の水槽からの水の導入量を調整することで、例えば水槽内の水の汚れが少ないときは導入口の面積を狭くすることで無駄な濾過をなくし、物理濾過カートリッジ１２や微生物濾過カートリッジ１３の消耗を抑えることができる。

なお、本実施の形態では、光触媒フィルタ部１４を構成する透明な管を３本としたがこれに限定されるものではなく、水槽のサイズなどに応じて浄化装置の光触媒による浄化能力を高めるなどのために透明な管の本数を増減することは可能である。また、透明な管の数は同じでも径を変更することで表面積が変化するので、光触媒による浄化能力をこれにより変更することも可能である。

また、本実施の形態では、透明な管の内面、外面の両面に光触媒物質を塗布したが、これに限らず、いずれか一方にのみ塗布して光触媒フィルタ部１４を構成することも可能である。

また、本実施の形態では、管を同心円状に等間隔に配置したが、これに限らず、それぞれの管の間隔は流量などの関係で異なる間隔で配置することも可能である。さらに、同心円状に限らず、管と管とが接触しない限りにおいては、それぞれの管の中心が同一軸上にないことも可能であるが、同一軸上にあることが好ましい。

また、本実施の形態では、透明な管を円筒にしたが、これに限らず、多角形の筒形状とすることも可能であるが、表面積が円筒よりも少なくなるため円筒が好ましい。

また、本実施の形態では、濾過部を物理濾過カートリッジ１２と微生物濾過カートリッジ１３とで構成しているが、これに限定されず、物理濾過と微生物濾過の両機能を併せ持つ一つの濾過カートリッジとすることも可能である。

本考案は、観賞用水槽の浄化装置に有用であり、簡単な構成で、水槽へ戻す水を魚類が生存するのに十分なレベルに浄化することができる。

１０ 水槽用浄化装置
１１ 導入口
１２ 物理濾過カートリッジ
１３ 微生物濾過カートリッジ
１４ 光触媒フィルタ部
１４ａ 第１透明プラスチック管
１４ｂ 第２透明プラスチック管
１４ｃ 第３透明プラスチック管
１５ 水流ポンプ
１５ａ 遠心羽根
１６ 吐出口
４０ 水槽
５１ 浄化装置
５４ 散水装置
５７ 濾過槽
６１ 光触媒槽
６２ 透明ガラス球
６４ 紫外線蛍光灯
６５ ガラス管

Claims (3)

1. 水槽から被処理水を導入する導入口と、
   前記導入口を通過した被処理水を濾過する濾過部と、
   当該濾過部を通過した被処理水が光触媒物質に接触しながら通流する光触媒フィルタ部と、
   水槽中の被処理水を前記導入口から導入するために水流を生成する、前記光触媒フィルタ部の下流側に位置する水流ポンプと、
   前記光触媒フィルタ部を通過した被処理水を前記水槽内へ戻す吐出口とを備え、
   前記光触媒フィルタ部は、同心円上に配置された、内外面の少なくともいずれか一方に光触媒物質がコーティングされた複数の透明な管からなり、それぞれの前記管中を被処理水が通流する
   ことを特徴とする水槽用浄化装置。
2. 前記濾過部は、物理的に被処理水を濾過する濾材が充填された物理濾過カートリッジと、微生物の働きにより被処理水を濾過する濾材が充填された微生物濾過カートリッジと
   を有することを特徴とする請求項１に記載の水槽用浄化装置。
3. 前記導入口の開口面積が可変である
   ことを特徴とする請求項２に記載の水槽用浄化装置。

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