JPH06319919A - 乾湿混合式濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、機械式(湿式)と滴
流(乾式)を同時に行えるようにすることによって、物理
的濾過と生物学濾過とを効果的に組み合わせた養魚用濾
過装置を提供する事を目的とする。 【構成】 濾過装置本体(10)が隔板(10
1)(102)で左槽(11)、中槽(12)、及び右槽(13)の３つの
空間に区切られており、いずれか１つの槽に養魚用水槽
の水を取り込む入水孔(130)が穿設され且つ当該槽に濾
過部材(40)が収納されており、他のいずれかの槽に硝化
菌繁殖用滴流部材(30)が収納されており、残りの槽には
前記２つの槽内の水を吸引揚水し、その一部を前記硝化
菌繁殖用滴流部材収納槽に分流させ、残りを養魚用水槽
内に還流する水中モータ(20)が設置されている事を特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乾湿混合式濾過装置に
関するものであり、特には機械式(乾式)と滴流(乾式)を
同時に行える養魚用濾過装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】養魚用水槽で観賞魚を飼育すると、一定
期間を経て水槽内に汚染物、例えば、普段、魚に食べさ
せる餌の残留物、魚類の排泄物等が生じ、それらが魚類
用の水槽の水質悪化の要因となる。段々悪化していく水
質を改善するため、一般の養魚用水槽には、機械式濾過
部材が設けられている。機械式濾過とは、水中から浮遊
している微粒、例えば、前記餌残留物と排泄物等の固体
物質を機械的に取り除くことである。その取り除き方は
一般的には濾過などの手法により、機械的に水中の固体
物質を除去するものである。このような機械的スクリー
ン濾過設備では固体物質の除去にしか効き目がなく、水
と混合している排泄物から生じた「アンモニア」を取り除
くことはできないのである。

【０００３】アンモニアは魚類の排泄物が水と混合する
ことにより生じたのもであり、そしてアンモニアは魚類
にとっては毒素であると同時に、一般的な機械式濾過装
置では、それを取り除くことはできないので、その取り
除き方は主に養魚用水槽内における[生物学濾過作用]に
頼る事になる。養魚用水槽内における固体物、例えば壁
面と底の砂石または濾過器上の濾過部材等の固体物上に
は、一種の硝化菌(Nitorosomonas)が生え、この種の硝
化菌はアンモニアを食べ物とし、それを比較的に毒性の
少ない亜硝酸塩に転換してから、更にもう一種類の硝化
菌(Nitrobacter)は亜硝酸塩を食べ物として再びそれを
硝酸塩に転換する、いわば“窒素サイクル"(Nitorogen
Cycle)還元過程を構成することにより、水中のアンモニ
アを取り除くのである。この自然濾過作用は一般的な養
魚用水槽に存在しており、伝統的なやり方とそては、主
にモータで土砂の堆積している水槽底部から水を吸い上
げ、土砂の表面に存在していた硝化菌を水中に拡散さ
せ、水中のアンモニアに対して前記窒素サイクルを形成
させるのである。前記硝化菌が発生して繁殖していくた
めは、生物学的に酸素を必要とする。

【０００４】しかしながら、モータで水を養魚用水槽で
循環させたとしても、水が水槽の底部の土砂を通る際、
その中に含まれているすべての酸素は土砂の上層の硝化
菌に消耗され、土砂の底まで達することがない。したが
って、土砂の底部では硝化菌が生えないので、いわゆる
生物学的濾過作用には土砂深さの制限がある。

【０００５】このように従来方法では、養魚用水槽内に
おける完全な窒素サイクル還元効果を得られないので、
今ではいわゆる滴流式濾過という方法が提案されてい
る。それは主に養魚用水槽から水を引き出し、大気にさ
らしている滴流装置に流入させるのである。前記滴流装
置内にはプラスチック生化球が収納されており、表面積
を増やすため、その上には数多い円柱が形成されてい
る。プラスチック生化球を介して大気の中の酸素と接触
することにより、大量な硝化菌を繁殖させる事ができ、
水滴を滴流装置に通す際に前記生物学濾過効果が得られ
る。しかしながら、これらの滴流装置を使って、生物学
濾過効果があげられるとしても、養魚用水槽に他の装置
を増設しなければならないので、体積が増え且つ外観も
悪くなり余り理想ではなっかたのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、前述の
養魚用水槽における生物学濾過効果はまだ完成に至って
おらず、しかも滴流濾過装置の全体構造も効率がよくな
いという短所に鑑み、本発明者は、長い間の水族養殖機
材業界での経験及び関連技術開発の経験を生かし、設計
改良を繰り返し、ついに、効率良く養魚用水槽内の固体
と非固体の残留物を濾過する事の出来る機械的湿式及び
滴流乾式濾過効果を兼ねる混合式濾過器の発明に成功し
たものであり、本発明の主な目的は、機械性(湿式)及び
滴流(乾式)濾過を同時に達成できる養魚用水槽濾過装置
を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる養魚用水
槽用乾湿混合式濾過装置は『濾過装置本体(10)が隔板(1
01)(102)で左槽(11)、中槽(12)、及び右槽(13)の３つの
空間に区切られており、いずれか１つの槽に養魚用水槽
の水を取り込む入水孔(130)が穿設され且つ当該槽に濾
過部材(40)が収納されており、他のいずれかの槽に硝化
菌繁殖用滴流部材(30)が収納されており、残りの槽には
前記２つの槽内の水を吸引揚水し、その一部を前記硝化
菌繁殖用滴流部材収納槽に分流させ、残りを養魚用水槽
内に還流する水中モータ(20)が設置されている』ことを
特徴とする。これにより、水中モータ(20)が水を吸い上
げ始めるに際して、夾雑物を含む水は濾過部材(40)を通
って機械的に濾過され、続いて濾過された水流は硝化菌
繁殖用滴流部材(30)が収納されている槽の底部を経て、
硝化菌を多量に含む生物学濾液と混合されつつ水中モー
タ(20)により吸い上げられ、一部は硝化菌繁殖用滴流部
材(30)が収納されている槽に吐出され、硝化菌繁殖用滴
流部材(30)を流下する間に生物学濾過が行われる。硝化
菌を多量に含む残りの水は、養魚用水槽に吐出還流され
る。このよう、水中固体汚染物の機械的濾過と消化菌の
繁殖による生物学濾過を行う事により乾湿混合式濾過効
果を発揮させる。

【０００８】

【実施例】本発明の構造についてはまず図１に基づいて
説明する。本発明によれば、上面開口箱形の濾過装置本
体(10)を隔板(101)(102)で左槽(11)、中槽(12)及び右槽
(13)と３つの空間に区切り、各々水中モータ(20)、滴流
部材(30)及び濾過部材(40)を配置する。左槽(11)の壁面
にはそれぞれ嵌合孔(111)と細長い凹部(112)とが設けら
れており、これに対応して水中モータ(20)の背面には前
記嵌合孔(111)に嵌まり込む嵌合部(21)が設けられてお
り、これにより水中モータ(20)が壁面に固定れている。

【０００９】水中モータ(20)の軸には分水器(22)が外嵌
されており、分水器(22)には上下出水管(23)、(24)が形
成されている。その底部には水入管(25)が形成されてお
り、下出水管(24)は左槽(11)の凹部(112)の底部に係合
し、その先端には水流案内器(26)が固定されており、水
流案内器(26)が左槽(11)から外側に突出しており、この
案内器(26)により、下出水管(24)の水流の方向を調整で
きる。一方、上出水管(23)の水出口(230)は中槽(12)の
上方に伸びており、他方、水入管(25)は導管(250)と連
結し、導管(250)は隔板(101)の底部を貫き、中槽(12)と
連通している。

【００１０】中槽(12)において、右槽(13)と連通可能
に、隔板(102)の底部には貫通孔(103)が形成されてい
る。水中モータ(20)の作用により、養魚用水槽内の水が
右槽(13)に引き込まれ、濾過部材(40)で濾過された後、
貫通孔(103)、中槽(12)の底部及び導管(250)を経て、水
中モータ(20)の上、下出水管(23)、(24)から分流して流
出する。

【００１１】中槽(12)には硝化菌繁殖用滴流部材(30)が
収納されており、滴流部材(30)は、最上部に設置された
スポンジ(35)、前記スポンジ(35)を収納した滴流箱(3
4)、前記滴流箱(34)の下方に配置された濾過用セラミッ
クス生化石(33)、中槽(12)の底部に設けられたハンドル
付きの箱体(31)並びに前記箱体(31)内に収納されている
充填物で構成されている。箱体(31)の底部は透明の棚網
状に形成されており、その内部には前記孔付きの充填物
(32)が一杯充填されている。(前記充填物(32)は比較的
に大きい表面積を有し、気−液接触を促進するための機
材で、例えば『ラシヒリング』『テラレット』などと呼
ばれるようなもので、気体または液体の中の汚染物の付
着に役立つと共に濾過の効果もある。この構造は周知さ
れておるから、より詳しい説明は省略する。)

【００１２】箱体(31)の上には多孔状をなしている塊状
のセラミック生化石(33)が積層されており、数多い細孔
により、より大きい表面積が形成されており、硝化菌の
繁殖場所を提供している。即ち、セラミック生化石(33)
は直接に空気と接触し、その上に繁殖している硝化菌が
必要とする酸素を直接に空気から吸収できるので、硝化
菌の繁殖または養魚用水槽内に窒素サイクルについて著
しく効率が上げられるものである。また、濾過装置本体
(10)の外から中槽(12)の内部状況を観察出来るように、
それと対応する中段位置に透明窓(120)が設けられてい
る。更に、セラミック生化石(33)の上方には滴流箱(34)
が設けられており、前記滴流箱(34)の底部には数多い出
水孔(340)が均一分布しており、その内部にはスポンジ
(35)が収納されている。水中モータ(20)により吸い上げ
られた一部の水流は、上出水管(23)の水出口(230)を経
て、滴流箱(34)へ流入し、その上に載せてあるスポンジ
(35)により、拡散し下へ滲み込んで流下し、その底部の
出水孔(340)から均一的に滴下し、いわゆる滴流現象が
生じる。

【００１３】右槽(13)において、養魚用水槽内の水を引
き込むため、前記右槽(13)の前面壁上、下端に各々入水
孔(130)が穿設されており、濾過部材(40)を嵌め込むた
めの凸条(131)、(132)が設けられている。濾過部材(40)
は断面逆コ字形のケーシング(41)と、ケーシング(41)内
に嵌め込まれた塊状の濾過スポンジ(43)と活性炭濾網(4
4)とで構成されており、ケーシング(41)の側壁には多数
の入水孔(410)が形成されており、ケーシング(41)の外
側壁に多数の尖柱(42)が突設されている。

【００１４】濾過部材(40)の右側において、右槽(13)の
内側壁と底部には２つの係合溝(133)と１つの円孔(134)
が形成されており、前記二つの係合溝(133)により、二
つの取付鍔(14)が所定の部位に保持される。取付鍔(14)
は管状の加熱器(15)を固定するものであり、主に、環体
(140)の下端に複数の凸片(141)が突設されており、これ
らは適当な拡張収縮弾力を有するものである。前記環体
(140)の内径は加熱器(15)の外径とほぼ同じで、前記各
凸片(141)により囲まれた内径は加熱器(15)の外径より
小さいので、前記凸片(141)による挟持にて加熱器(15)
を弾性保持する事ができ、且つ取付鍔(14)を右槽(13)内
の前記係合溝(133)に係合させるこたにより、加熱器(1
5)を右槽(13)内に固定することができる。

【００１５】水槽内の魚類が加熱器(15)に接触するのを
防ぐため、右槽(13)の底部に近い加熱器(15)の底端にお
ける円孔(134)に保護蓋(16)が挿嵌されており、これに
より加熱器(15)に接触して火傷事故を生じるなどの状況
が避けられる。濾過装置本体(10)の内部に前記部材を組
み立ててから、濾過装置本体(10)の開口部を上蓋(17)で
覆うことにより、閉塞することからできる。

【００１６】更に、濾過装置本体(10)の背面に固定掛け
(50)が嵌設されている。濾過装置本体(10)の背面に形成
された楔形孔(図には示していない)に嵌合可能なよう
に、固定掛け(50)の内側端上縁に若干な楔係合部(51)が
形成されており、そして固定掛け(50)の両側端には上部
が狭く、下部が広いダルマ型のの固定孔(52)が形成され
ており、各固定孔(52)には外側（背面側）から吸盤(53)
が挿入固定されるようになっている。この固定掛け(50)
に設けた吸盤(53)により、濾過装置本体(10)を養魚用水
槽の内壁面に吸着させることができる。

【００１７】前述の説明から分かるように、本発明は主
に濾過装置本体(10)の中を左、中、右槽(11)(12)(13)に
分画形成し、各々水中モータ(20)、滴流部材(30)、濾過
部材(40)及び加熱器(15)などの部材を取り付けることに
より、乾湿式濾過効能を兼ねる濾過装置となっている。
その働き方については図２によって説明する。

【００１８】図２において、前記濾過装置本体(10)の大
部分は水槽の水面以下に沈むが、中槽(12)の乾式状態を
保つため、その開口部は水面以上に保持されなければな
らない。水中モータ(20)が稼働するに際し、濾過装置本
体(10)の外から→右槽(13)→中槽(12)の底部→左槽(11)
→水中モータ(20)までというような水流ルートが形成さ
れる。（図２において矢印で表示。）

【００１９】水流は右槽(13)上の入水孔(130)から導入
されたあと、まずは加熱器(15)に接触して加熱され、そ
して濾過部材(40)により機械式(湿式)に濾過される。水
流ルートは水中モータ(20)の稼働により形成されるの
で、その流速は速く、水流が濾過部材(40)を通す場合、
水流中にふくまれている比較的大粒径の固体物、例えば
分解していない餌、植物の屑などはケーシング(41)の外
側の尖柱(42)により破砕されて水流と共にケーシング(4
1)に流入し、適当な孔隙を有する濾過スポンジ(43)を経
ることにより、大部分の固体物が濾過される事になる。
そして濾過スポンジ(43)に沿って配設された活性炭濾網
(44)により、更に二次濾過され、臭みが取り除かれてか
ら隔板(102)に沿って下へ流れる。

【００２０】既に機械性的に濾過され、固形物を取り除
かれた水流は隔板(102)の底部の貫通孔(103)から、中槽
(12)の底部へ流入し、左槽(11)の上にある導管(250)を
経て、水中モータ(20)に吸い上げられる。水中モータ(2
0)に吸い上げられた水流はその大部分が下水出菅(24)を
経て、養魚用水槽に還流する。排出された水流は加熱器
(15)により加熱されてから濾過されているので水質の改
善が図られており、同時に養魚用水槽の中の水温を調整
できる。

【００２１】一方、水中モータ(20)に吸い上げられた水
流の一部は上水出菅(23)を経て、滴流部材(30)に流入
し、迅速かつ均一的にスポンジ(35)に拡散浸透して、ス
ポンジ(35)を収納している滴流箱(34)の底部の出水孔(3
40)から滴出する。

【００２２】中槽(12)では、前述のように底部通路に強
い水流が存在するので、全体として前記水流により負圧
状態になり、水槽に比べて水位は低くなり、セラミック
生化石(33)が大気にさらされる。このように中槽(12)に
おいて、流下した水滴は均一にセラミック生化石(33)上
に落ちる。セラミック生化石(33)は前述のように完全に
大気と直接に接触しているから、空気から大量の酸素を
吸収することにより、その表面に大量のアンモニアを分
解転換できる硝化菌を繁殖させることができる。従っ
て、水滴がセラミック生化石(33)を通過すると、水滴に
混入した硝化菌と一緒に流下し、箱体(31)を通過する際
に水流に残留している細微な夾雑物を箱体(31)の充填物
(32)に付着させる。

【００２３】充填物(32)を通過した水流は、箱体(31)の
底部の棚網を経て中槽(12)の底部から流出し、濾過部材
(40)に濾過された水流と合流してから、導管(250)を経
て、水中モータ(20)に吸い上げられ、そして前述のよう
にその大部分の水流が養魚用水槽へ戻される。

【００２４】水流に含まれた硝化菌は養魚用水槽全体に
に拡散して行き、水中に含まれているアンモニアを無害
の硝酸塩に効率的に転換する。これにより養魚用水槽内
の水質は常にベストな生態環境に維持される。このよう
にして本発明装置によれば、前記乾湿混合式濾過効果を
繰り返すことが出来る事になる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、同一濾過装置本体内に硝化菌
繁殖用滴流部材及び濾過材などの乾、湿式濾過機構をそ
れぞれ設け、最小の空間内で固体夾雑物の濾過効能及び
窒素サイクルの還元過程を提供することにより、水槽内
の水の濾過をより効果的に行うことが出来、水槽内の高
い水質保全性能を実現出来たのみならず、外観的及びス
ペース的にも優れたものにすることが出来た。更に本発
明において、濾過装置本体内に加熱器を設けてあるが、
前記加熱器は直接に静止した水を加熱するのでなく、流
水を加熱するものであり、加熱流水は濾過部材を経て濾
過されてから水中モータに吸い上げられ、速い流速を生
じさせてから送り出されるものであり、これにより養魚
用水槽内に均一な水温調節効効果をもたらすことができ
る。従来の加熱器のように決められた区域で加熱された
ので、養魚用水槽内における水温が不均一になるという
短所はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分解斜視図

【図２】本発明の正断面図

【符号の説明】

(10)…濾過装置本体 (101)(102)…隔板 (103)…貫通孔 (111)…嵌合部 (11)…左槽 (12)…中槽 (112)…凹部 (13)…右槽 (120)…透明窓 (131)…凸条 (130)…入水孔 (132)…凸条 (133)…係合溝 (134)…円孔 (20)…水中モータ (30)…硝化菌繁殖用滴流
部材 (40)…濾過部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 濾過装置本体が隔板で左槽、中
   槽、及び右槽の３つの空間に区切られており、いずれか
   １つの槽に養魚用水槽内の水を取り込む入水孔が穿設さ
   れ且つ当該槽に濾過部材が収納されており、他のいずれ
   かの槽に硝化菌繁殖用滴流部材が収納されており、残り
   の槽には前記２つの槽内の水を吸引揚水し、その一部を
   前記硝化菌繁殖用滴流部材収納槽に分流させ、残りを水
   槽に還流する水中モータが設置されていることを特徴と
   する乾湿混合式濾過装置。
2. 【請求項２】 濾過部材に平行して加熱器が設置
   されていることを特徴とする請求項１に記載の乾湿混合
   式濾過装置。