JP4032367B2 - 水浄化装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海水による浄化装置や魚などの飼育水槽の酸素供給に於いて、空気や酸素の立ち上がる泡が水面ではじけた際に、飛び散った塩分が活魚容器の上部に乾いて付着して起こる(塩だれ)を防止すると共に、フイルターでは取れない水の濁りの原因になる微細なゴミを取り除く水浄化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の海水の浄化装置や濾過水槽などの水中えの酸素供給には、例えば純酸素の断続的供給又はエアーポンプによる空気の連続的供給が用いられていた。即ち、
(A) 密閉された純酸素室内を海水が循環することで酸素を補給する純酸素濾過装置を用いて、例えば水槽内に沈めた当該純酸素濾過装置内で酸素を溶解させる方法が提案されている。(例えば実用新案登録第2540338号、および
平成 9年特許願第295360号参照。)
(B) エアーポンプや水中ポンプに連動したストレーナーやシャワーパイプにより連続的に水中に空気や酸素を送り込み酸素を供給する方法が多くおこなわれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらには、次のような欠点があった。
(a) 酸素を多く注入しすぎると溢れた酸素が循環モーター部分から細かい泡になって噴き出し、泡がはじけて塩だれを起こす欠点がある。
(b)又必要に応じて酸素を補給しなければならない欠点があり、長期間家を空ける場合はエアーポンプによる酸素補給を余儀なくされ(a)に言う所の塩だれを起こす欠点がある。
(c)フイルターでは取れない微細なゴミが浮遊して水の濁りを起こす欠点がある。
【0004】
(d)水中を立ち上がる泡がはじける際に海水中の塩分が飛散し水槽の上部に被着し塩だれの原因になる欠点がある。
尚塩だれとは、泡がはじけて水槽面に被着した塩分が乾いて、幾層にも重なり石質化し美観を損うと共に、外部モーター部等に被着して漏電等の危険があるものであり、従来の海水魚飼育においての悩みであった。
【0005】
本発明は、これらの欠点を解消するためになされたものであり、海水魚飼育において悩みであった塩だれ、及び水の濁りを起こさない水浄化装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、例えば海水を入れた活魚用容器に対応して、この活魚用容器の内部に水浄化装置を設け、この水浄化装置の容器内部に、空気(本明細書においては、特別断らない限り酸素又は空気のいずれかを意味するものとする)を連続して注入して、海水に酸素を溶け込ます微生物育成室を設け、この微生物育成室に活魚容器の海水が循環すると共に、微生物育成室から溢れた空気を空気抜き筒から排出して塩だれを防ぐと共に、その際に微細なゴミをもとることが出来ることを特徴としている。
尚この水浄化装置を淡水に使用しても何ら不都合を生じることはない。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明すると図1は本発明実施例水浄化装置を示す正面図であり、図2は同装置の一部欠き正面図、図3は図2のX1−X1線に沿った断面図、図4は図2のX2−X2線に沿った断面図、図5は図2のX3−X3線に沿った断面図、図6は図2のX4−X4線に沿った断面図、図7は図2のY1−Y1線に沿った断面図、図8は図2のY2−Y2線に沿った断面図、図9は図2のY3−Y3線に沿った断面図、図10は図2のY4−Y4線に沿った断面図、図11は図2のY5−Y5線に沿った断面図、図12は図2のY6−Y6線に沿った断面図、図13はY7−Y7線に沿った断面図、図14及び図15は、同装置の使用中の動作を説明するための断面図で、図14に示す同装置部分は図2のX1−X1線に沿った断面図、又図15に示す同装置部分は図2のX4−X4線に沿った断面図、図16は同装置の斜視図、図17は水取り入れ装置4の断面図、図18、19は空気抜き装置20のの断面図、図20は空気抜き部の拡大断面図、図21は空気抜き部の斜視図である。
【0008】
図1において、1は本発明実施例の水浄化装置を示しており、1Aはその装置の容器であり、この容器1Aには、蓋板1Bが装着されている。
【0009】
その蓋板1Bには、空気注入パイプ3、水取入口装置4、排水装置5、空気抜き装置20、が装着されている。
次に図2に示すように、前記空気注入パイプ3の下方には、好気性微生物育成室10が形成され、前記水取入口装置4の下方には、水取入室7が形成され、前記空気抜き装置20の下方には、空気抜き室6が形成され、更に、排水装置5の下方には、排水室8が形成されている。
【0010】
そして、この水浄化装置1の容器1Aには、前記空気注入パイプ3よりエアーストーン30Aを介して空気が流入するようにした好気性微生物育生室10と、該空気が全く流入することが無いようにした嫌気性微生物育生室11とが形成され、この両者の育生室10,11間は仕切板11Aで仕切られている。
【0011】
上記育成室10と、水取入室7との間は仕切板6Aと水取り入れ口仕切板14Aとが装着されている。嫌気性微生物育生室11は図3に示すように、水取入室7との境や排水室8との境には、小孔13を穿設した小孔仕切板12Aと12Bとが装着されている。そして、空気抜き室6と排水室8との間は下方部が開口した排水口仕切板14Cが装着されている。前記好気性微生物育生室10には、図4に示すように、空気注入パイブ3を接続する接続器9とエアーチューブ31Aを介してエアーストーン30Aと接続されている。
【0012】
この好気性微生物育生室10は、図2に示すように、嫌気性微生物育生室11との間の仕切板11Aから該好気性微生物育生室10の中間迄を仕切るようにした3枚の中間仕切板15A、15B、15Cと、装置1の容器1Aの側板1Dから該好気性微生物育成室10の中間まで仕切るようにした2枚の中間仕切板16A、16Bとが図示のように交互に設置されている。又中間仕切板15Cと空気抜き室仕切板14Bは仕切板11Aとで好気生微生物育成室性10を形成している。
【0013】
そして、前記3枚の中間仕切板15A、15B、15C、と2枚の中間仕切板16A、17B、との間に、図2、図5乃至図13に示すように、小孔13を多数穿設した3枚の多孔中間床板17A、17B、17Cが水中に設置されて好気性微生物育生室10をいわば2階建てにしている。そしてその多孔中間床板17A、17B、17Cの中央側には、その多孔中間床板17A、17B、17Cから上方に若干突出させた6枚の仕切堰板18A〜18Fには小孔13を穿設しており、18A、18C、18E、の下部を各々仕切隔壁19A、19B、19C、で仕切っている。
【0014】
図17は、水取入口装置4の一実施例を示すものであり、この装置4は、下部に複数の小孔41を穿設した外側筒体40と、内部に海面状ゴム等のフィルター43、45を装着した内側筒体42とより成っている。把手44の先端にフイルター45が、握り手46の先端にはフイルター43が装着してある。把手44の外側に握り手46が、鞘のようにはめることができるダブルフイルターになっており、排水装置5を作動したままで、握り手46を引き抜いてフイルター43を掃除する場合、フイルター45で水浄化装置1内にゴミが流入するのを防ぐことができる。
【0015】
そこで、この水取入口装置4は、矢印a1で示すように、小孔41より外側筒体40の内部に水を吸い込み、矢印a2で示すように上昇し、矢印a3で示すように、内側筒体42の内部に吸い込まれ、フィルター43、45を通過して、矢印a4で示すように下方に吐出する。
【0016】
空気抜き装置20は、図18等が示すように、泡防止ネット22を詰めた空気抜き筒24と、ウールマット29等を詰めた水溜まり25と、水はね防止蓋21からなっている。
【0017】
好気性微生物育成室10内にエアーストーン30Aから注入されあふれた空気が、矢印b1で示すように、空気抜き室仕切板14Bを越えて空気抜き室6に入り更に空気抜き室6であふれた空気が、空気抜き穴入口23より矢印b2で示すように排出され、矢印b3で示すように泡がネット22を伝わりな上昇することで泡の溢れる音を防止し、矢印b4で示すようにウールマット29で微細なゴミを取りあるいは水溜まり25に沈殿させ、矢印b5で示すように隙間26から空気を排出し、矢印b6で示すように水滴落とし27を伝わって水が滴り落ちる。
【0018】
次に、排水装置5は、図3等に示すように、水吸込筒体50と、水中モーターポンプ部51と、水吐出筒体52と、水平樋部53と、水吐出口54とよりなっている。尚、水中モーターポンプは、周知のものを用いているので、その詳細な図面と説明は省略する。
【0019】
図16は、上記のように構成した本発明一実施例の水浄化装置1を装着した活魚用容器2を示している。
そして、図14、図15に示すように、嫌気性微生物育生室11と好気性微生物育生室10の内部には、バクテリア等の微生物を数多く寄生させるため、軽石等の多孔石60A、60Bを適宜設置し、海水70を容器本体2A内に満杯にした後に、必要に応じて活魚80等の魚介類とを入れる。このとき水浄化装置1の内部も満杯状態となる。この状態の下で空気注入パイプ3より好気性微生物育成室10内にエアーストーン30Aを介して空気90を注入する。この結果、好気性微生物育生室10内では、エアーレーションの泡が海水中を通り、又天井に蓄積された空気90の下方を海水が流れる間に当該海水70には十分な酸素が溶け込み、微生物の育成を促し水を浄化する。更にあふれた空気は、空気抜き装置20から排出されるため、排水装置に空気が海水と一緒に汲み上げられることがない。
【0020】
次に、排水装置5に内蔵したモータポンプを作動させるのであるが、以下この活魚用容器2に装着した水浄化装置1の動作その他について詳細に説明する。
▲1▼ この水浄化装置1の容器1Aは、活魚用容器2の容器本体2Aの下方部を利用することにより、当該容器1Aの底面板1Cや側板1Dを省略し、容器2Aの下方に蓋板1Bのみを設けるようにして当該容器1Aを構成することが出来る。
【0021】
▲2▼ 空気注入パイプ3はこれを省略して、例えばエアーポンプ(図示せず)からエアーチューブ(図示せず)を直接エアーストーンに接続し、水70を満杯にしておいた容器1Aの上方に空気を供給するようにすることができる。即ち図示のような空気注入パイプ3を省略することが出来る。
【0022】
▲3▼ 前記排水装置5に内蔵した水中ポンプを作動させると、活魚用容器2の容器本体2A内の海水70は、水取入口装置4を介して、水取入室7に流入するが、図17に示す水取入口装置4の内部筒体42に設けたフィルタ43は、水取り入れ口4内ではなく、前記水取入室7に設置するようにしてもよい。
【0023】
▲4▼ 前記水取入室7に流入した海水70は、図14に示す小孔仕切板12Aの小孔13を介して、嫌気性微生物育生室11に流入し、その海水70は小孔仕切板12Bの小孔13を介して排水室8に流入する。嫌気性微生物育生室11内には多孔石60Bが満たされ、還元バクテリアが多く繁殖するよう、バクテリアの餌となる物質を入れ、水の流水がきわめてゆっくりとなるようにされている。
【0024】
▲5▼ 一方、前記水取入室7に流入した水70の多くは、図8に示す水取り入れ口仕切板14Aの流入口13Aを介して、好気性微生物育生室10に流入し、隔壁19Aを飛び越し多孔仕切板18Aの小孔13を通って図16に波型に描いている実線矢印A1で示すように、3枚の中間仕切板15A、15B、15Cと、2枚の中間仕切板16A、16Bとの間を蛇行して流れる。
【0025】
▲6▼ そして、その実線矢印A1で示す蛇行中には、3枚の隔壁19A〜19Cを飛び越し、多孔仕切板18A〜18Fの小孔を通っ多数の小孔13を穿設した3枚の多孔中間床板17A、17B、17Cの上方を、また上方から下方にもぐり、また下方を通って水70が流れる。即ち、多孔石60Aと接触しつつ水70が流れてゆく。
【0026】
▲7▼ そして、前記好気性微生物育生室10内を流れた水70は、仕切板14Bの流水口13を通って空気抜き室6に流入し一部は空気抜き装置より排出されるが殆どの水は流水口13Cを通って排水室8に流入し、前記嫌気性微生物育生室11内を流れた水70と共に、排水室8に設置した排水装置5の水吸込筒体50より吸い込まれ、同装置5の水吐出口54より吐出される。
【0027】
▲8▼ 前記好気性微生物育成室10内の水70の流れは、水70の前記流れの流路上に多数の多孔石60Aが存在していることから、この多孔石60Aの存在が水の流れの抵抗となり、前記排水装置5の水吸込筒体50に近い程その吸い込み力が強く働く。更に言えばそのようになるように排水装置5からの吸い込み力が選ばれていることから、その好気性微生物育生室10内の水面は、図15に破線で示す水面C1、C2、C3、のように段差が形成される。即ち自然の川で水が上流から下流に流れる間に酸素を多く取り込み浄化するのと同じように、好気生微生物育成室10内でエアーストーン30Aより、空気を細かい気泡として継続して送り続け、海水70に多くの酸素を溶解させることにより、多孔石60Aに多くのバクテリアを繁殖させ、水70が仕切堰板19A〜19Cを飛び越えたり多孔石60Aの間を川のように蛇行して流れ循環することにより濾過浄化される。
【0028】
▲9▼ 前記好気性微生物育生室10には、好気性バクテリアが繁殖し、活魚の排泄物が変化した猛毒なアンモニアを無害に近い硝酸塩に変える働きをする。そして前記嫌気性微生物育生室11では、還元バクテリアを繁殖させ、硝酸塩を分解する、したがって水替えををあまり必要としない。、このように両微生物育生室10、11内に、前記海水の水の70を循環させると、その両微生物育生室10、11内の各々のバクテリアの働きにより、活魚の排泄物を分解して浄化することが出来る。
【0029】
▲10▼ 図19は、好気性微生物育生室10内に、純酸素を注入して濾過を行なう場合の実施例を示すものであり、空気抜き筒24にはエアーストーン30Bをを取り付けてあり、プロテインスキマーの働きをする。 純酸素濾過の場合は純酸素を育成室10内に貯めて水中に酸素供給を行なうため、純酸素を多く注入しすぎたとき以外は、空気抜き筒から泡が排出されることがないため水の濁りを生じることがあった。図19で示すよう、エアーチューブ31Bにエアーポンプ及びオゾナイザー(図示せず)を接続しエアーストーン30Bより細かい泡を発生させ微細なゴミを取り除くと共に、オゾナイザーを通したエアーを注入することで、水の透明度を上げなお効率のよい濾過を促進することができる。
このように空気抜き装置20は、塩垂れ防止、空気抜き、プロテインスキマー、1台で3種類の機能をはたすことができる。
【0030】
▲11▼ 好性微生物育生室10内の濾過の方式は図面に示した方法とは限らず、好気生微生物育生室10内或いは任意の場所に、任意の形で多孔石60Aが配置され濾過層を形成されていればよい。
【0031】
▲12▼ 本発明にいう活魚用容器2の水浄化装置1は、一般には、図1ないし図16に示す如く容器1Aとして図示されている如く、蓋体1Bと側板1Dと底面板1Cとを持っ所謂独立した箱体である。しかし、上述した如く、活魚用容器本体2A(図示14に示す)の側壁および、又は底板の夫々一部または全部を、当該活魚用容器の水浄化装置の一部に利用してもよい。即ち、当該活魚用容器の水浄化装置は、独立した箱体となっていなくて活魚用容器内に沈めて当該活魚用容器の一部を利用して、結果的に箱体が形成され、上部に空気を蓄積できるようになっていれば足りる。
【0032】
▲13▼ 図16に示す実施例は、水浄化装置1の容器1Aを一個のものを示したが、この容器1Aを複数個製作し、これを有機的に結合して用いることも出来る。即ち、同様の容器1Aを多数段重ね合わせる共に下段の容器1Aの排水室8からの水を上段の容器1Aの水取入室7に結合するようにして濾過能力を上げるようにしてもよい。
【0033】
(14) 更にクーラーを内設して、容器本体の水70を所定の温度に保つよう、水浄化装置付きクーラーとしてもよい。
【0034】
▲15▼ 更に本発明の、(図示せず)空気抜き室仕切板14Bを複数枚にして空気抜き室6を複数部屋形成し、各々に空気抜き室、プロテインスキマー室、炭酸ガス溶解室、と複数部屋に分け、海水70が流れる間に、空気抜き室では溢れた空気を抜き、プロテインスキマー室ではオゾナイザーによるタンパクや微細なゴミの除去、炭酸ガス溶解室では、必要量の炭酸ガスを注入して海草の育成を促すようにしてもよい。
【0035】
▲16▼ 前記排水装置に連動して殺菌灯を設置してもよい。
【0037】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば下記のような顕著な効果がある。
【0038】
(イ)従来のように、外気から、常時、空気を連続して注入しても、水浄化装置内に一旦蓄積された空気が空気抜き装置20から排出されるため泡が立つことがなくが無いので、塩垂れの心配が全く無い。
【0039】
(ロ)従来の酸素濾過装置の場合は酸素を多く注入しすぎると、排水装置から泡を噴き出して塩垂れを起こしたが、本発明はその原因を完全に防止することができる。
【0040】
(ハ)空気抜き装置が空気を排出する際、同時に微細なゴミも浮遊させ取り除くため、プロテインスキマーの役目を果たすため水の濁りを防止することができる。。
【0041】
(ニ)本発明による水浄化装置は従来の活魚水槽内の底面部分で、従来のオーバーフロー等の高級水槽の機能をまとめて一体化することが出来るため余分な設置スペースを必要としない。
【0042】
(ホ)嫌気性微生物育生室と共に好気性微生物育生室をもち、かつ好気性微生物育生室内でエアーレーションによる酸素供給及び、蓋板と水との間に空気を蓄積しておいて室内での水の流れを蛇行させつつ多孔石や多孔中間床板や多孔仕切板や仕切堰板を介在せしめて乱流となるようにしていることから酸素が効率よく溶解してゆくことができる。また、嫌気性微生物育成室においては脱窒素作用を同時に行うため長期間にわたって活魚用容器本体の水を長期間交換する必要がない。
【0043】
(ヘ)純酸素又は空気よる単独、或いは純酸素と空気と併用した酸素供給が可能なため、長期間家を空ける場合でも、純酸素から空気による酸素供給に切り替えれば酸素供給の心配がない
【0044】
(ト)前記純酸素濾過装置の場合フイルターでの物理濾過しか行われないため設置どき水が濁る欠点があったが、空気抜き装置20(図19)を併用することで水の濁りを防止することができる。
【0045】
(チ)以上のように一般室内での観賞魚水槽容器として使用する場合だけでなく、車による長距離活魚輸送容器としても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例活魚用容器の水浄化装置を示す正面図である。
【図2】同装置の一部切欠き平面図である。
【図3】図2のX1−X1線に沿った断面図である。
【図4】図2のX2−X2線に沿った断面図である。
【図5】図2のX3−X3線に沿った断面図である。
【図6】図2のX1−X1線に沿った断面図である。
【図7】図2のY1−Y1線に沿った断面図である。
【図8】図2のY2−Y2線に沿った断面図である。
【図9】図2のY3−Y3線に沿った断面図である。
【図10】図2のY4−Y4線に沿った断面図である。
【図11】図2のY5−Y5線に沿った断面図である。
【図12】図2のY6−Y6線に沿った断面図である。
【図13】図2のY7−Y7線に沿った断面図である。
【図14】同装置の使用中の動作を説明するための断面図であり、同装置部分は図2のX1−X1線に沿った断面図である。
【図15】同装置の使用中の動作を説明するための断面図であり、同装置部分は図2のX4−X4線に沿った断面図である。
【図16】同装置の斜視図である。
【図17】同装置の水取入口装置の断面図である。
【図18】同装置の空気抜き装置部の断面図である。
【図19】同装置のエアーストーンを内設した空気抜き装置部の断面図である。
【図20】空気抜き装置の空気抜き部の断面図。
【図21】空気抜き装置の空気抜き部の斜視図。
【符号の説明】
1・・・ 水浄化装置
1A・・ 装置1の容器
1B・・ 装置1の蓋板
1C・・ 装置1の底板
1D 装置1の側板
2・・・ 活魚用容器
2A・・ 活魚用容器本体
2B・・ 活魚用容器本体の蓋体
3・・・ 空気注入パイプ
3A 空気注入パイプ取り付け穴
4・・・ 水取入口装置
4A 水取入口装置取り付け穴
5・・・ 排水装置
5A 排水装置取り付け穴
6・・・ 空気抜き室
6A・・ 仕切板
7・・・ 水取入室
8・・・ 排水室
9・・・ 空気注入パイプ接続器
10・・ 好気性微生物育生室
11・・ 嫌気性微生物育生室
11A・ 仕切板
12A、12B 小孔仕切板 (2枚)
13・・ 小孔
13A〜13C 流水口
14A 水取り入れ口仕切板
14B 空気抜き室仕切板
14C 排水口仕切板
15A〜15C 中間仕切板 (3枚)
16A、16B 中間仕切板 (2枚)
17A〜17C 多孔中間床板(3枚)
18A〜18F 多孔仕切板 (6枚)
19A〜19C 仕切堰板 (3枚)
20 空気抜き装置
20A 空気抜き装置取り付け穴
21 水はね防止蓋
22 泡防止ネット
23 空気抜き穴入口
24 空気抜き筒
25 水溜まり
26 空気抜き隙間
27 水滴落とし
28 空気抜き穴出口
29 ウールマット
30Λ,30B エアーストーン
31A,31B エアーチューブ
40 外側筒体
41 水取り入れ装置給水口
42 内側筒体
43 フイルター
44 把手
45 フイルター
46 握り手
60A、60B・軽石等の多孔濾過石
70・・・・・・淡水又は海水等の水
80・・・・・・活魚
90・・・・・・空気又は酸素
a1〜a4 水の流れ
c1〜c5 各部分の水位
b1〜b6 空気の流れ

Claims (1)

  1. 海水又は淡水を入れた活魚用容器に対応して、この活魚用容器の内部に水浄化装置を設け、
    この水浄化装置の容器内部に、一端と他端とに開口部を持つが全体を大気に対して閉塞された空間を持ち、かつ上記一端に空気を強制的に注入するようにした上で、注入された空気が上部天井にも蓄積されつつ流通するようにされた微生物育成室を設け、
    この微生物育成室は、
    室内に、微生物が生育している微生物生育材が存在し、かつ活魚用容器の海水又は淡水が上記一端から他端に向かって循環し、
    上記一端に、微生物を活性化する空気を強制的に注入する空気注入手段が取付けられ、
    室内を、活魚用容器から流入された海水又は淡水と強制的に注入された空気とが上記一端から上記他端に向かって流通し、
    上記他端に、微生物育成室内を流通した海水又は淡水を排出する排水装置と、微生物育成室内を流通した空気を排出する空気抜き装置とが設けられ、
    この排水装置を介して排出される海水又は淡水は活魚用容器内の海水又は淡水内に放出され、空気抜き装置を介して排出される空気は大気中に放出される、
    よう構成された
    ことを特徴とした、水浄化装置。
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