JPH04310300A - 水浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば魚飼育用水槽の水
を浄化する水浄化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の水浄化装置は、例えば、
実開昭５８−１９５６９７号公報に示されるように、図
４のような構造になっている。即ち、図４に示すように
、紫外線ランプ２３を内部に具えた紫外線照射槽２４、
微生物着床体を備えた第１微生物処理水槽２５、第２微
生物処理水槽２６が直列に接続されている。各槽間は、
魚類飼育水槽（図示せず）ないし前記処理水槽からの被
処理水を前記処理水槽に導入するための導入口２７、２
８、２９と被処理水を次の処理水槽、ないし魚類飼育水
槽へ送出するための吐出口３０、３１、３２とはホース
で接続されている。そして上記水浄化装置は、各微生物
処理槽の好気性微生物を活性化させる酸素供給手段が備
えられておらず、また、フィルターなども備えられてい
ない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、観賞魚用水槽
においては、水槽中の水は魚の排泄物と食べ残しの餌の
分解等が原因でアンモニアや汚れの発生、病原菌の繁殖
などの課題がある。さらに、アンモニア等の窒素化合物
が分解する過程で発生する亜硝酸などが大きな課題であ
った。

【０００４】これらの課題を解決しようとしたものとし
て、上記従来例に示すような微生物を利用した浄化モジ
ュルや紫外線による殺菌手段が提案されている。

【０００５】しかしながら上記従来の構成では、微生物
処理水槽内を好気性菌の最適繁殖状態に維持することが
できないという課題を有していた。

【０００６】また、魚類飼育水槽（図示せず）と微生物
処理水槽との循環回路に挿入される水圧送手段、酸素供
給手段、および、その取り付け位置が明示されておらず
、さらに前記水圧送手段、酸素供給手段などに異物（ゴ
ミ、貝類、藻類など）が付着すると、循環流量が低下し
て水の浄化ができなくなるという課題も有していた。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、好気
性菌を効果的に繁殖させ、浄化性能を向上させることと
、微生物により水槽中の魚の排泄物や餌の食べ残し等を
分解浄化することを目的とする。また、前記水圧送手段
、空気供給手段、微生物培養モジュルなどに異物の付着
防止を第２の目的とする。

【０００８】さらに、微生物の固定床に鉱物質を用い水
浄化装置の浄化性能を高めることを第３の目的とする。

【０００９】

【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、水槽の水を循環させる強制循環流路に順に設
けられた防藻性のフィルターモジュル、水圧送手段、水
浄化モジュルと、この水浄化モジュルへ空気を送る空気
供給手段を水浄化モジュルの上流側に取り付けたもので
ある。

【００１０】さらに、細菌を繁殖させる固定床は、Ｃａ
Ｏ、ＳｉＯ２　、Ａｌ２　Ｏ３　ＭｇＯ、ＦｅＯなどを
多く含んだ鉱物質で構成したものである。

【００１１】

【作用】本発明は上記構成によって、まず正常運転の場
合は、水圧送手段により水循環が行われると、魚の排泄
物や食べ残しの餌などの有機物、及び有機物が分解され
て発生したアンモニアを含んだ水槽水は、水圧送手段で
あるポンプにより、空気供給手段で吸引された空気を混
入しながら水浄化モジュルに送られる。そこで、水槽中
のアンモニアはモジュルの中の鉱物質の表面に膜状に付
着した人工的に培養された好気性微生物群と微生物活性
化物質により、酸素の多い雰囲気で効率よく硝酸塩に酸
化分解される。即ち、水は浄化される。

【００１２】また、水槽中で繁殖した魚の病原菌は、水
浄化モジュルから流出した後、紫外線殺菌ユニットに流
入し、紫外線に当たり死滅する。

【００１３】このように、浄化作用、殺菌作用により、
水槽中の水は常に正常な状態に保たれる。

【００１４】次に、もし水槽の中に異物（ゴミ、貝類、
藻類など）が発生しても、これらの異物は水圧送手段の
上流側に配置した防藻性のフィルターモジュルで取り除
くことができるので、常に上記の正常運転が出来る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづ
いて説明する。

【００１６】図１は、本発明の水浄化装置を応用した観
賞魚水槽の外観図、図２は同観賞魚用水槽の構成原理図
である。

【００１７】図１から図２において、１は水槽、２は水
槽の台で内部に水槽ユニット３が内蔵されている。水浄
化ユニット３は防藻性のフィルターモジュル４、水圧送
手段である循環ポンプ５、イジェクター作用により外部
空気を流水中に空気を導入する空気供給手段６と前記空
気供給手段６の下流に鉱物質からなる微生物固定床が封
入された水浄化モジュル７、ヒータ８、紫外線ランプ９
が取り付けられた加熱殺菌ユニット１０とを基本構成要
素としている。１１は水槽１と水回路とを分離する電磁
弁であり、この電磁弁１１の出口は防藻性のフィルター
モジュル４の流入路１２へ連通している。水浄化モジュ
ル７には好気性細菌が培養されている。加熱殺菌ユニッ
ト１０には流出路１３が取り付けられ、清浄化された水
は前記流出路１３を通り水槽１へ送られる。１４はエア
セパレータで、空気供給手段で吸引され水浄化モジュル
７内に流れ込んだ微細な気泡を分離するものである。１
５は水槽１、水浄化ユニット３からの漏水を検知する漏
水センサである。１６は制御装置である制御回路を内蔵
した制御ボックスで、１７は給餌器である。

【００１８】図３は、防藻性のフィルターモジュル４の
断面図である。図において、１８は防藻性のフィルター
１９で濾過される水槽の水の流入口であり、２０は濾過
された水の流出口で循環ポンプ５へホースで連通してい
る。なお、防藻性のフィルター１９はフィルターケース
２１の蓋２２をはずすことにより着脱が容易に出来るよ
う取りつけられている。さらに、前述の水浄化用微生物
を繁殖させる固定床は、高炉水砕を原料としたサドルロ
ック型セラミックスを用いている。この高炉水砕は製鉄
所から溶鉄１．０トン当たり０．５トン発生するスラッ
グを急冷して製造され、主にセメントの原料や土壌改良
材として使用されるものである。高炉水砕は多孔質のガ
ラス質でＣａＯ、ＳｉＯ２　、Ａｌ２　Ｏ３　を主成分
とし、この他ＭｇＯ、ＦｅＯなどを含んでいる。上記構
成において、循環ポンプ５が運転状態になると、水槽１
中の魚の排泄物や食べ残しの餌などの有機物、及び有機
物から発生するアンモニアや異物等を含んだ水槽水は、
流入路１２から、電磁弁１１を経由して防藻性のフィル
ターを内蔵する濾過モジュル４を通った後循環ポンプ４
に入り、ポンプで加圧され、空気供給手段５で吸引され
た空気を混入し、水浄化モジュル７加熱殺菌ユニット１
０を通り、流出路１３に入り、更に、水浄化モジュル７
内に流れ込んだ微細な気泡がエアセパレータ１４で分離
され、水槽１へと循環する。この循環系において、水槽
１中の魚の排泄物や食べ残しの餌などの有機物、及び有
機物から発生するアンモニアや異物等を含んだ水槽水は
、濾過モジュル４で異物等が取り除かれた後、空気供給
手段６で吸引された空気を混入し水浄化モジュル７に入
る。ここで水中の有機物、及び有機物の分解によって発
生するアンモニアは、鉱物質固定床の表面に最初から付
着している人工的に培養された好気性微生物、およびそ
れらの活性化物質と、循環水中に吸引された空気中に含
まれる酸素とにより酸化分解され硝酸塩になる。このア
ンモニアの硝酸塩への酸化分解反応は次に示す反応式で
表される。

【００１９】 　　ＮＨ４　＋　＋１．５Ｏ２　→ＮＯ２　−　＋Ｈ２
　Ｏ＋Ｈ＋　・・・　（１）　　ＮＯ２　＋　＋０．５
Ｏ２　→ＮＯ３　−　・・・・・・・・・・　（２）つ
ぎに、この硝酸塩に分解されたきれいな水は、加熱殺菌
ユニット１０から水槽１に戻る。

【００２０】このようにして水槽１中の魚の排泄物や食
べ残しの餌などの有機物、及び有機物から発生するアン
モニアや異物等を含んだ水槽水は浄化される。

【００２１】又、水槽１中に繁殖した魚の病原菌は前記
加熱殺菌ユニット１０の紫外線９で殺菌される。更に、
前記加熱殺菌ユニット１０の紫外線９は遊離塩素を除去
する作用も有し、魚の飼育環境をより高める働きをして
いる。

【００２２】以上のように、原水中に含まれている遊離
塩素や水槽１中に発生した有機物やアンモニア、異物、
魚の病原菌などは、防藻性のフィルターで濾過されたり
、紫外線殺菌されたりする。このようにして、きれいに
なった水は、流出路１３を通りエアセパレータ１４で混
入している極微細気泡が成長分離して水槽１に戻る。

【００２３】一方、前述の空気供給手段６は、大気を吸
引して空気を循環水中に送りこむ。ここで吸引された空
気中の酸素量を（１），　（２）式のアンモニアの酸化
分解に必要な量より多くすれば、酸素を多く含んだ水が
水槽１に戻ることになり、従来の水槽で行われている空
気ポンプによるエアレーションが不必要になる。

【００２４】鉱物質として使用される高炉水砕は多孔質
のガラス質で、表１に示すようにＣａＯ、ＳｉＯ３　、
Ａｌ２　Ｏ３　を主成分とし、このほかＭｇＯ、ＦｅＯ
などを含んでいる。この主成分であるＣａＯは、水浄化
モジュル７でのアンモニアの酸化分解時に発生するＨ＋
　（反応式（１），　（２））に対し中和反応を行い、
水槽１内の水のＰＨ値の低下を押さえる働きをする。

【００２５】

【表１】

【００２６】更に、ＣａＯなどを主成分とする鉱物質の
表面には、水中でカルシウム等の２価のプライスオンが
存在し、これは微生物群が一般にはマイナスに帯電され
ていることから、プラスイオンで覆われた鉱物質表面は
、人工的に培養した微生物群や酵素の最適な固定床とな
る。

【００２７】次に、防藻性のフィルターは水槽の水のＮ
Ｏ３　−Ｎ濃度が３００ＰＰＭになっても、藻が発生し
ない表２の材料を選定して試作した。

【００２８】

【表２】

【００２９】表２の１〜７の材料で試作したフィルター
は、水槽の水の異物を除去するとともに藻の発生がない
ので、水の抵抗変化が少なく長期間安定して使用出来る
。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明の水浄化装置によれ
ば、次の効果が得られる。 （１）水槽の水の異物を防藻性のフィルターで除去出来
るので、水圧送手段、空気供給手段、水浄化モジュル等
の水浄化装置を構成する部品に異物の付着がなく長期間
安定して水の浄化が出来る。 （２）防藻性材料でフィルターを構成しているので、水
槽の水のＮＯ３　−Ｎ濃度が増加しても藻の発生がない
。 （３）水浄化モジュル内に配設される微生物の固定床と
して、ＣａＯを多く含んだ高炉水砕のサドルロック型セ
ラミックスが使用されているので、水槽中の水はアンモ
ニアが分解し酸が生成されても、ＰＨが下がり酸性側に
移ることがない。従って、従来のように、水槽水中へア
ルカリを加えて水を中和することが不必要になる。 （４）水浄化モジュルの上流にイジェクター作用で大気
を吸引する空気供給手段を配設し、前記水浄化モジュル
で必要とされる酸素量よりも多くの酸素量が供給される
ように吸引空気量を設定することにより、水槽中の水は
酸素が十分溶存された状態となる。そのため、従来のよ
うに空気ポンプの設置なしでも、微生物群は死滅するこ
となく、水槽中に発生する有機物やアンモニアを運転開
始時から分解することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における水浄化装置の外観斜
視図

【図２】同水浄化装置の構成断面図

【図３】同水浄化装置に設けられた防藻性フィルターの
断面図

【図４】従来の水浄化装置の外観図

【符号の説明】

３　　水浄化ユニット ４　　防藻性フィルターモジュル ５　　水圧送手段 ６　　空気供給手段 ７　　水浄化モジュル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水槽の水を循環させる強制循環流路に順に
   設けられた防藻性のフィルターモジュル、水圧送手段、
   水浄化モジュルと、この水浄化モジュルへ空気を送る空
   気供給手段とからなる水浄化装置。
2. 【請求項２】防藻性のフィルターモジュルは、下記の群
   より選択した少なくとも１種の防藻性を有する材料から
   なる請求項１記載の水浄化装置。 （１）ステンレス（ＳＵＳ３０４） （２）チタン （３）銅 （４）銀 （５）チアベンダゾール （６）１０、１０’−オキシビスフェノキシアルシン（
   ７）シリコーン第４級アンモニウム塩
3. 【請求項３】水浄
   化モジュルは、水浄化細菌の住み着く固定床がＣａＯ、
   ＳｉＯ２　、Ａｌ２　Ｏ３　ＭｇＯ、ＦｅＯが主成分で
   ある鉱物質からなる請求項１記載の水浄化装置。