JP3926283B2 - Sacrifice using water purification material - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、淡水、海水などの水質浄化手段として使用することのできる水質浄化材を利用した生け簀に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、魚介類を収容する水槽や生け簀などの水あるいは河川水など浄化手段としては、フィルタが多用されている。このようなフィルタには、合成樹脂繊維を用いたもの、天然の珊瑚を用いたものなどがあるが、近年においては、セラミック多孔体を使用した浄水フィルタも開発されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
特許文献1に記載の水浄化フィルタは、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化カルシウムを主成分とする原料を700〜1200℃で焼成し発泡させて、連続気孔を形成したセラミック多孔体よりなるものである。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−282628号公報(第4頁−第6頁)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1に記載されている水浄化フィルタは、Caを含む原料を用いて形成されているため、pHが高くなりがちであり、金属精錬スラグや金属溶融スラグなどを原料として用いた場合、これらのスラグ類に含まれている重金属類が溶出する可能性を完全に否定できない。
【0006】
また、この水浄化フィルタは、複雑な成分系からなるセラミック多孔体であるため、構成成分の一部が水中へ溶出する可能性があり、溶出成分が無害であっても、それを嫌うバクテリア、プランクトン、藻などの生物に対する親和性が低くなる場合がある。
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、水中の懸濁物質のみならず溶解性物質までも除去することができ、重金属類などが溶出するおそれがなく、生物親和性にも優れた水質浄化材を利用した生け簀を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の水質浄化材は、連続空隙を有する粒状乃至塊状の発泡ガラスを通水性を有する容器内に集合的に充填して形成したことを特徴とする。連続間隙を有する発泡ガラスは、その多孔質構造に基づき高い吸水性を備えているだけでなく、連続間隙中に吸収した水分中に含まれる懸濁物質などを吸着する機能も備えている。このため、粒状乃至塊状の発泡ガラスを充填して形成した水質浄化材に水が触れると、水中の懸濁物質のみならず溶解性物質までも除去することができ、優れた水質浄化機能を発揮する。
【0009】
特に、発泡ガラスは、構成成分がガラス成分のみであるため、重金属類などが溶出するおそれがなく、生物親和性にも優れている。したがって、水中では、発泡ガラスの表面および気孔内において、バクテリア、プランクトンなどの原生動物、藻などの棲息、増殖が促進され、微生物膜形成性も高まるため、これらの生物類による水質浄化作用も得ることができる。
【0010】
なお、粒状乃至塊状の発泡ガラスとしては、種々のものを使用することができるが、本出願人が特願2002―224863(平成14年8月1日出願)において提案している発泡ガラス製造方法によって製造した発泡ガラスなどが好適である。
【0011】
ここで、前記発泡ガラスの外径は2.0mm〜50mmであることが望ましく、これによって、水質浄化機能と耐目詰まり性とのバランスが良好なものとなり、比較的広範囲の水質、浄化目的、目標水質に対応することができる。
【0012】
なお、発泡ガラスの外径が2.0mmより小さい場合、水質浄化機能は高まるが、浄化対象水の水質が悪いときには目詰まりを生じやすくなり、50mmより大きい場合は目詰まりは生じにくくなるものの水質浄化機能は低下する傾向があるため、前記範囲が最適範囲である。
【0013】
また、前記発泡ガラスのかさ比重は0.3〜1.5であることが望ましく、これによって、水質浄化機能、重量、強度などの点においてバランスのとれたものとなり、汎用性も高まるほか、実用性、維持管理性および逆流洗浄性も良好となる。
【0014】
なお、発泡ガラスのかさ比重が0.3より小さい場合は比表面積が大きくなって水質浄化機能が高まり、軽量となるが、強度が低下する傾向があり、1.5より大きい場合は比表面積が小さくなり、強度は増大するが、重量も増大し、水質浄化機能が低下する傾向があるため、前記範囲が最適範囲である。なお、比表面積とは、発泡ガラスの単位重量当たりの表面積の割合をいう。
【0015】
さらに、前記発泡ガラスの空隙率は30%〜70%であることが望ましく、これによって、浮遊物質、溶解性物質および重金属類などの吸着機能が高く、生物親和性に優れ、強度的にも最適なものとなる。なお、空隙率とは、発泡ガラスの見かけの体積に対する空隙の体積割合のことをいう。
【0016】
なお、発泡ガラスの空隙率が30%より小さい場合は前述した吸着機能および生物親和性が低下しがちであり、70%より大きい場合は吸着機能は高まるが、強度が低下する傾向があるため、前記範囲が最適範囲である。
【0017】
一方、前記発泡ガラスとしては沈水性を有するものを用いることもできる。このような沈水性の発泡ガラスを用いれば、水質浄化材は水中で容易に沈下するようになるので、水槽や生け簀などの底部、川底、湖底、海底などに水質浄化材を配置する場合、沈設用の重りなどを使用する必要がなくなり、底部における安定性も高まるという効果が得られる。
【0018】
なお、沈水性を有する発泡ガラスとしては、本出願人が特願2002―224863で提案している発泡ガラス製造方法によって製造されたものなどを好適に使用することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の第1実施形態である水質浄化材を利用した生け簀を示す一部切欠側面図であり、図2は図1に示す生け簀の一部省略平面図である。
【0020】
図1,図2に示すように、直方体箱形状の生け簀1の底板1aの上面に塩化ビニル製の吸水管2が略コ字状に配置され、吸水管2の基端部2bは、生け簀1の内部に垂直に立設された導水管3の下端部3b付近に連結されている。導水管3の下端部3bは生け簀1の底板1aを貫通し、送水管11を介してフィルタFに連結されている。フィルタFは送水管12を介してポンプPの吸水口に連通され、ポンプPの出水口は送水管13を介して、生け簀1の上部に配置された給水器具14に連結されている。
【0021】
吸水管2には、生け簀1内の水Wを吸い込むための多数の吸水孔2aがほぼ全周にわたって開設され、導水管3の先端部分にはラッパ形状の導水口3aが設けられている。吸水管2の上部には、透水素材で形成され全体が通水性を有する容器8内に多数の塊状発泡ガラス9を集合的に充填することによって形成した水質浄化材10が平面的に4個配置されている。
【0022】
ポンプPを作動させると、生け簀1内の水Wが吸水孔2aから吸水管2内へ吸い込まれ、送水管11を経由してフィルタF内へ流れ込み、このフィルタFによって濾過された後、送水管12、ポンプPおよび送水管13を経由して給水器具14から再び生け簀1内へ投入される。なお、フィルタFにおいては、水W中に含まれる浮遊物質、溶解性の有機汚濁物質(BOD,CODなど)、アンモニア性窒素、尿素やタンパク質などの有機性窒素、リン、微量有害物質などが除去される。一方、水面W1付近の水Wは、導水管3の導水口3aから導水管3内へ導入され、その基端部3bにおいて、吸水管2内へ吸い込まれた水Wと混じり合い、前述と同様の経路を通って生け簀1内へ投入される。
【0023】
このようにポンプPを作動させることにより、生け簀1内の水Wは、吸水管2に吸い込まれ、フィルタF、ポンプPおよび給水器具14を経由して再び生け簀1内へ戻るという循環移動を繰り返す。したがって、生け簀1内の水Wは、吸水管2の上部に配置された水質浄化材10を通過して、吸水管2内へ吸い込まれることとなる。
【0024】
前述したように、水質浄化材10を構成する塊状の発泡ガラス9は多孔質構造であり、連続間隙中に吸収した水分中に含まれる懸濁物質および溶解性物質などを吸着、酸化分解する機能を有する。このため、生け簀1内の水Wが水質浄化材10を通過する際、海水Wに含まれる懸濁物質および溶解性物質は発泡ガラス9で濾過、吸着、分解されることによって除去される。したがって、生け簀1内の水Wの水質浄化を図ることができ、従来の生け簀よりも長期間にわたって水Wを清浄な状態に保つことができる。
【0025】
透水性容器8については、塊状の発泡ガラス9を封入した構造とし、発泡ガラス9の浄水機能が低下したら透水性容器8ごと取り替える方式、あるいは透水性容器8の一部に開閉口を設けておき、浄水機能が低下したら発泡ガラス9のみを取り替える方式などを採用することができる。
【0026】
前述したように、水質浄化材10は塊状の発泡ガラス9を多数集合させることによって形成しているため、比較的大きな懸濁物資などは、隣接する発泡ガラス9同士の隙間に捕捉されることによって除去されるという効果もある。さらに、水質浄化材10の浄化機能が低下した場合、透水性容器8から発泡ガラス9を取り出し、目詰まりした発泡ガラス9を洗浄して、吸着している懸濁物質などを除去すれば、再利用することができる。
【0027】
次に、図3を参照し、本発明の第2実施形態について説明する。図3は本発明の第2実施形態である水質浄化材を用いた水質浄化装置を示す一部切欠正面図である。
【0028】
水質浄化装置20は、処理対象水を導入する入水管21と、入水管21から導入した水を排出する出水管22とを備えた通水性を有する容器23内に、連続間隙構造を有する塊状の発泡ガラス24を集合的に充填して水質浄化材25が形成されている。
【0029】
処理対象水を入水管24から容器23内に導入すれば、処理対象水が容器23内を移動する間に、水質浄化材25を構成する塊状の発泡ガラス24の連続間隙を通過することで、汚濁物質や溶解性物質が発泡ガラス24で濾過、吸着、分解されることによって除去されるため、出水管22からは清浄水が排出される。
【0030】
このように、水質浄化装置20は、入水管21および出水管22を供えた容器23内に発泡ガラス24を集合的に充填した簡素な構造であり、処理対象水を通過させるだけで浄化水を得ることができる。このため、複雑あるいは大掛かりな装置や煩雑な運転管理作業を必要とせず、懸濁物質や溶解性汚濁物質を含有する汚濁水などを容易に浄化することができる。
【0031】
容器23については発泡ガラス24を封入した密閉構造とし、発泡ガラス24の浄水機能が低下したら水質浄化装置20全体を取り替える方式としているが、このほかに、容器23の一部に開閉口を設けておき、浄水機能が低下したら発泡ガラス23のみを取り替える方式を採用することもできる。また、入水管21の下部の注水口(図示せず)を開いて、そこから空気や水を容器23内へ強制的に送給して発泡ガラス24の間隙の汚濁物質などを除去することによって水質浄化能力の再生を図ることもできる。
【0032】
水質浄化装置20を構成する容器23においては、入水管21より上方位置に出水管22を配置しているため、入水管21から導入された処理対象水は上昇流となって水質浄化材25中を移動しながら浄化されていくため、浮遊物質の除去機能に優れている。
【0033】
【発明の効果】
本発明により、以下の効果を奏する。
【0034】
(1)連続空隙を有する粒状乃至塊状の発泡ガラスを通水性を有する容器内に集合的に充填して形成したことにより、水中の懸濁物質のみならず溶解性物質までも除去することができ、重金属類などが溶出するおそれがなく、生物親和性にも優れたものとなる。
【0035】
(2)発泡ガラスの外径を2.0mm〜50mmとすることにより、水質浄化機能と耐目詰まり性とのバランスが良好なものとなり、比較的広範囲の水質、浄化目的、目標水質に対応することができる。
【0036】
(3)発泡ガラスのかさ比重を0.3〜1.5とすることにより、水質浄化機能、重量、強度などの点においてバランスのとれたものとなり、汎用性も高まるほか、実用性、維持管理性および逆流洗浄性も良好となる。
【0037】
(4)発泡ガラスの空隙率を30%〜70%とすることにより、浮遊物質、溶解性物質および重金属類などの吸着機能が高く、生物親和性に優れ、強度的にも最適なものとなる。
【0038】
(5)発泡ガラスとして沈水性を有するものを用いれば、水質浄化材は水中で容易に沈下するようになるので、水槽や生け簀などの底部、川底、湖底、海底などに水質浄化材を配置する場合、沈設用の重りなどを使用する必要がなくなり、底部における安定性も高まる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態である水質浄化材を利用した生け簀を示す一部切欠側面図である。
【図2】 図1に示す生け簀の一部省略平面図である。
【図3】 本発明の第2実施形態である水質浄化材を用いた水質浄化装置を示す一部切欠正面図である。
【符号の説明】
1 生け簀
1a 底板
2 吸水管
2a 吸水孔
2b 基端部
3 導水管
3a 導水口
3b 下端部
8 透水性容器
9,24 塊状発泡ガラス
10,25 水質浄化材
11,12,13 送水管
14 給水器具
20 水質浄化装置
21 入水管
22 出水管
23 容器
25 水質浄化材
F フィルタ
P ポンプ
W 水[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sacrifice using a water purification material that can be used as a water quality purification means such as fresh water and sea water.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, filters are frequently used as purification means for water such as aquariums and fish cages for storing seafood and river water. Such filters include those using synthetic resin fibers and those using natural straw, but in recent years, water purification filters using ceramic porous bodies have also been developed (for example, Patent Document 1). reference.).
[0003]
The water purification filter described in Patent Literature 1 is made of a ceramic porous body in which continuous pores are formed by firing and foaming a raw material mainly composed of silicon oxide, aluminum oxide, and calcium oxide at 700 to 1200 ° C. .
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-282628 A (pages 4 to 6)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the water purification filter described in Patent Document 1 is formed using a raw material containing Ca, the pH tends to be high, and when using metal refining slag or metal molten slag as a raw material, The possibility of elution of heavy metals contained in slags cannot be completely denied.
[0006]
In addition, since this water purification filter is a ceramic porous body composed of a complex component system, some of the constituent components may be eluted into water, and even if the eluted components are harmless, bacteria that dislike it, The affinity for organisms such as plankton and algae may be reduced.
[0007]
An object of the present invention is to solve is to soluble material not only suspended solids in the water can also be removed, there is no possibility that such heavy metals are eluted, the excellent water purification material in bioaffinity The purpose is to provide the sacrifices used .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The water purification material of the present invention is characterized by being formed by collectively filling granular or lump-shaped foamed glass having continuous voids into a container having water permeability. Foamed glass having a continuous gap not only has high water absorption based on its porous structure, but also has a function of adsorbing suspended substances contained in moisture absorbed in the continuous gap. For this reason, when water touches the water purification material formed by filling granular or massive foamed glass, not only suspended substances in water but also soluble substances can be removed, and an excellent water purification function is exhibited. To do.
[0009]
In particular, since foam glass has only a glass component as a constituent component, there is no possibility that heavy metals and the like are eluted, and the biocompatibility is also excellent. Therefore, in water, protozoa such as bacteria and plankton, algae, etc. are inhabited and propagated in the surface and pores of the foam glass, and microbial film formation is also enhanced. be able to.
[0010]
In addition, although various things can be used as a granular thru | or lump form foam glass, the foam glass manufacturing method which this applicant has proposed in Japanese Patent Application No. 2002-224863 (filed on August 1, 2002). The foamed glass produced by the above is suitable.
[0011]
Here, it is desirable that the outer diameter of the foam glass is 2.0 mm to 50 mm, thereby providing a good balance between the water purification function and clogging resistance, and a relatively wide range of water quality, purification purposes, It can correspond to the target water quality.
[0012]
In addition, when the outer diameter of the foam glass is smaller than 2.0 mm, the water purification function is enhanced. However, when the quality of water to be purified is poor, clogging is likely to occur, and when it is larger than 50 mm, clogging is less likely to occur. Since the purification function tends to decrease, the above range is the optimum range.
[0013]
Further, the bulk specific gravity of the foamed glass is desirably 0.3 to 1.5, which makes it possible to balance water purification function, weight, strength, etc. , Maintenance and backwashing properties are also good.
[0014]
When the bulk specific gravity of the foamed glass is less than 0.3, the specific surface area is increased, the water purification function is increased, and the weight is reduced, but the strength tends to decrease. The range is the optimum range because it tends to decrease and the strength increases, but the weight also increases and the water purification function tends to decrease. In addition, specific surface area means the ratio of the surface area per unit weight of foam glass.
[0015]
Furthermore, the porosity of the foamed glass is desirably 30% to 70%, which makes it highly capable of adsorbing suspended substances, soluble substances, heavy metals, etc., excellent in biocompatibility, and optimal in strength. It will be something. In addition, the porosity means the volume ratio of the space | gap with respect to the apparent volume of foamed glass.
[0016]
In addition, when the porosity of the foamed glass is smaller than 30%, the above-described adsorption function and biocompatibility tend to decrease, and when it is larger than 70%, the adsorption function increases, but the strength tends to decrease. The said range is an optimal range.
[0017]
On the other hand, as the foamed glass, one having water settling can be used. Using such submersible foamed glass, water purification materials can easily sink in the water, so if water purification materials are placed on the bottom of aquariums or ginger, river bottoms, lake bottoms, sea bottoms, etc. Therefore, there is no need to use a weight or the like, and the effect of increasing the stability at the bottom can be obtained.
[0018]
In addition, as the foamed glass having water subsidence, those produced by the foamed glass production method proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 2002-224863 can be suitably used.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a partially cutaway side view showing a sacrifice using a water purification material according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially omitted plan view of the sacrifice shown in FIG.
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 2, a
[0021]
In the
[0022]
When the pump P is operated, the water W in the sacrifice 1 is sucked into the
[0023]
By operating the pump P in this way, the water W in the sacrifice 1 is sucked into the
[0024]
As described above, the massive foamed
[0025]
The water
[0026]
As described above, since the
[0027]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a partially cutaway front view showing a water purification device using a water purification material according to a second embodiment of the present invention.
[0028]
The
[0029]
If the water to be treated is introduced into the
[0030]
As described above, the
[0031]
The
[0032]
In the
[0033]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects.
[0034]
(1) By forming granular or lump-shaped foamed glass with continuous voids into a water-soluble container collectively, not only suspended substances in water but also soluble substances can be removed. , Heavy metals and the like are not likely to elute and have excellent biocompatibility.
[0035]
(2) By setting the outer diameter of the foam glass to 2.0 mm to 50 mm, the balance between the water purification function and the clogging resistance becomes good, and it corresponds to a relatively wide range of water quality, purification purpose, and target water quality. be able to.
[0036]
(3) By setting the bulk specific gravity of the foamed glass to 0.3 to 1.5, it becomes balanced in terms of water purification function, weight, strength, etc., and versatility is increased, and practicality and maintenance management are also achieved. And backwashing properties are also improved.
[0037]
(4) By setting the porosity of the foamed glass to 30% to 70%, it has a high adsorption function for floating substances, soluble substances, heavy metals, etc., has excellent biocompatibility, and is optimal in terms of strength. .
[0038]
(5) If a foamed glass is used, the water purification material will easily sink in the water, so place the water purification material on the bottom of the aquarium or ginger, river bottom, lake bottom, sea bottom, etc. In this case, it is not necessary to use a weight for setting, and stability at the bottom is also increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway side view showing a sacrifice using a water purification material according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially omitted plan view of the sacrifice shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a partially cutaway front view showing a water purification device using a water purification material according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
連続空隙を有する粒状乃至塊状の発泡ガラスが通水性を有する容器内に集合的に充填されて形成された複数の水質浄化材と、
水中に含まれる浮遊物質、溶解性の有機汚濁物質、アンモニア性窒素、尿素やタンパク質などの有機性窒素、リン、微量有害物質を除去するフィルタと、
生け簀本体内の水を前記吸水孔から前記吸水管内へ吸い込み、前記フィルタおよび前記生け簀本体の上部に配置された給水器具を経由して再び生け簀本体内へ戻すためのポンプとを備え、
前記吸水管が生け簀本体の底板の上面に配置され、
前記複数の水質浄化材が前記吸水管の上面を覆うように平面的に配置された
ことを特徴とする生け簀。A water absorption pipe in which a large number of water absorption holes are opened almost all around,
A plurality of water purification materials formed by collectively filling a container having water permeability with granular or lump foamed glass having continuous voids;
A filter that removes suspended solids, soluble organic pollutants, ammonia nitrogen, organic nitrogen such as urea and protein, phosphorus and trace harmful substances in water,
A pump for sucking the water in the main body into the water absorption pipe through the water suction hole, and returning the water into the main body again through the filter and the water supply device arranged on the upper part of the main body,
The water absorption pipe is disposed on the upper surface of the bottom plate of the sacrifice body,
Pens, wherein the plurality of water purification material is planarly disposed so as to cover the surface of the water pipe.
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