JPH0773705B2 - 水槽用浄化装置 - Google Patents
水槽用浄化装置Info
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- JPH0773705B2 JPH0773705B2 JP62309442A JP30944287A JPH0773705B2 JP H0773705 B2 JPH0773705 B2 JP H0773705B2 JP 62309442 A JP62309442 A JP 62309442A JP 30944287 A JP30944287 A JP 30944287A JP H0773705 B2 JPH0773705 B2 JP H0773705B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水族館等の水棲生物観賞用水槽や飼育用水槽
の水を循環浄化し、水の透明度を維持又は改善し、かつ
生物の生命を維持するための水槽用浄化装置に関するも
のである。
の水を循環浄化し、水の透明度を維持又は改善し、かつ
生物の生命を維持するための水槽用浄化装置に関するも
のである。
水棲生物（以下「魚類」で代表する）の観賞用水槽は観
賞効果を上げるために高い透明度が要求され、また飼育
用水槽では飼育管理上水槽内に生ずる濁質を除去するこ
とが重要である。これら透明度を低下させる濁質や飼育
管理を難しくする濁質は、主に残餌や魚類の排せつ物、
その他メークアップ水に混入する濁質等である。
賞効果を上げるために高い透明度が要求され、また飼育
用水槽では飼育管理上水槽内に生ずる濁質を除去するこ
とが重要である。これら透明度を低下させる濁質や飼育
管理を難しくする濁質は、主に残餌や魚類の排せつ物、
その他メークアップ水に混入する濁質等である。
一方、魚類の排せつ物や魚類の死がい等から生ずるアン
モニアは、水槽内の水に蓄積し、その含有量がNH4−Ｎ
で0.2mg/以上になると魚類の生命に影響を及ぼすと言
われており、この含有量がさらに増えると魚類を死に至
らしめる。したがって、水槽内の濁質と共にアンモニア
を除去することも重要である。
モニアは、水槽内の水に蓄積し、その含有量がNH4−Ｎ
で0.2mg/以上になると魚類の生命に影響を及ぼすと言
われており、この含有量がさらに増えると魚類を死に至
らしめる。したがって、水槽内の濁質と共にアンモニア
を除去することも重要である。
従来、水中の濁質の除去とアンモニアの除去は、例えば
第２図に示すようなフローが一般的であった。即ち第２
図において、濁質やアンモニアを含む魚類水槽１の水の
一部は、循環ポンプ２によって引き抜かれ、途中で空気
を導入して水中に酸素を供給しつつ流入弁６を経て浄化
装置３へ導かれ、ここで濁質とアンモニアが除去された
処理水は流出弁７を経て空気が供給されながら、魚類水
槽１へ戻されるようになっている。この時の浄化装置３
としては、第３図に示すように、槽13内上部には水槽１
の水が流入する被処理水流入管14が開口し、下部には処
理水流出管15が逆洗機構を兼ねる多孔管等の集水管16を
介して開口し、さらに槽13にアンスラサイト、珪砂等の
ろ過材が充填されてろ過材層17が形成され、小粒径砂利
のろ過材支持層18と大粒径の砂利層19によって支持され
て構成されている。
第２図に示すようなフローが一般的であった。即ち第２
図において、濁質やアンモニアを含む魚類水槽１の水の
一部は、循環ポンプ２によって引き抜かれ、途中で空気
を導入して水中に酸素を供給しつつ流入弁６を経て浄化
装置３へ導かれ、ここで濁質とアンモニアが除去された
処理水は流出弁７を経て空気が供給されながら、魚類水
槽１へ戻されるようになっている。この時の浄化装置３
としては、第３図に示すように、槽13内上部には水槽１
の水が流入する被処理水流入管14が開口し、下部には処
理水流出管15が逆洗機構を兼ねる多孔管等の集水管16を
介して開口し、さらに槽13にアンスラサイト、珪砂等の
ろ過材が充填されてろ過材層17が形成され、小粒径砂利
のろ過材支持層18と大粒径の砂利層19によって支持され
て構成されている。
したがって、被処理水流入管14から流入した魚類水槽１
の水は下向流となり、水中の濁質はろ過材層17によって
捕捉される一方、次第にろ過材等の表面には硝化菌が繁
殖し、水に含まれる酸素を利用しながら水中のNH4−Ｎ
を酸化分解し、魚類に害を与えないNO2−N,NO3−Ｎなど
に変える。ところで、この作用をする硝化菌がろ過材等
の表面に繁殖して十分に効果を発揮するまでには、アン
モニアが流入しはじめてから約10〜15日を要していた。
の水は下向流となり、水中の濁質はろ過材層17によって
捕捉される一方、次第にろ過材等の表面には硝化菌が繁
殖し、水に含まれる酸素を利用しながら水中のNH4−Ｎ
を酸化分解し、魚類に害を与えないNO2−N,NO3−Ｎなど
に変える。ところで、この作用をする硝化菌がろ過材等
の表面に繁殖して十分に効果を発揮するまでには、アン
モニアが流入しはじめてから約10〜15日を要していた。
また、このような循環浄化を続けているうちに、ろ過材
層17が濁質を捕捉するにつれてろ過抵抗が上昇し、規定
のろ過抵抗値に達すればろ過材層17を逆洗により洗浄し
なければならない。この時、第２図の逆洗用水槽５内の
逆洗水は逆洗ポンプ４によって引き抜かれ、逆洗弁８及
び槽13の下部の処理水流出管15を経て集水管16（第３図
参照）から流入し上向流となる。このため、ろ過材層17
は逆洗水により膨張，流動し、捕捉されている濁質は分
離され、洗浄排水と共に、被処理水流入管14（第３図参
照）から外部へ流出し、逆洗排水弁９を経て排出され
る。
層17が濁質を捕捉するにつれてろ過抵抗が上昇し、規定
のろ過抵抗値に達すればろ過材層17を逆洗により洗浄し
なければならない。この時、第２図の逆洗用水槽５内の
逆洗水は逆洗ポンプ４によって引き抜かれ、逆洗弁８及
び槽13の下部の処理水流出管15を経て集水管16（第３図
参照）から流入し上向流となる。このため、ろ過材層17
は逆洗水により膨張，流動し、捕捉されている濁質は分
離され、洗浄排水と共に、被処理水流入管14（第３図参
照）から外部へ流出し、逆洗排水弁９を経て排出され
る。
ところが、この逆洗工程中には、ろ過材やその下部の支
持材，砂利等の表面に時間をかけて繁殖したアンモニア
除去に重要な硝化菌もほとんど剥離され、濁質とともに
系外へ排出されてしまう。したがって、逆洗後はろ過材
層17の除濁効果は復帰しても、アンモニア除去効果は半
減し、その完全復帰までに約１週間を要するから、その
間魚類にとっては極めて危険な状態となる。
持材，砂利等の表面に時間をかけて繁殖したアンモニア
除去に重要な硝化菌もほとんど剥離され、濁質とともに
系外へ排出されてしまう。したがって、逆洗後はろ過材
層17の除濁効果は復帰しても、アンモニア除去効果は半
減し、その完全復帰までに約１週間を要するから、その
間魚類にとっては極めて危険な状態となる。
このような危険な状態を回避するために、浄化装置３を
第４図のように複数基に分け、それらを並列に使用して
一定の期間で１基づつ洗浄を行い、その装置のアンモニ
ア除去能力の低下を他の装置で補うことで対処してい
た。あるいは、第５図のように直列２段に連結した浄化
装置３を複数組設置し、前段で濁質除去を行い、後段を
アンモニア除去に使用し、後段の逆洗頻度を極力少なく
することでアンモニア除去能力の低下を防いでいた。
第４図のように複数基に分け、それらを並列に使用して
一定の期間で１基づつ洗浄を行い、その装置のアンモニ
ア除去能力の低下を他の装置で補うことで対処してい
た。あるいは、第５図のように直列２段に連結した浄化
装置３を複数組設置し、前段で濁質除去を行い、後段を
アンモニア除去に使用し、後段の逆洗頻度を極力少なく
することでアンモニア除去能力の低下を防いでいた。
〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、前記第４図あるいは第５図のような配列
にした場合でも、ろ過材が捕捉した濁質を逆洗によって
洗浄すれば、折角繁殖した硝化菌まで系外へ洗い流し、
当該装置の魚類の生命維持に最も重要なアンモニア除去
能力を低下させることになっていた。
にした場合でも、ろ過材が捕捉した濁質を逆洗によって
洗浄すれば、折角繁殖した硝化菌まで系外へ洗い流し、
当該装置の魚類の生命維持に最も重要なアンモニア除去
能力を低下させることになっていた。
本発明は、ろ過材の洗浄を十分に行ってもアンモニア除
去能力が常に維持され、魚類に対して常に安全な水質状
態を維持できると同時に、従来のように１基洗浄による
アンモニア除去能力の低下を補うべく複数基を設備する
必要がなく、設置スペースの節減，建設費の低減等をは
かることが可能な水槽用浄化装置を提供しようとするも
のである。
去能力が常に維持され、魚類に対して常に安全な水質状
態を維持できると同時に、従来のように１基洗浄による
アンモニア除去能力の低下を補うべく複数基を設備する
必要がなく、設置スペースの節減，建設費の低減等をは
かることが可能な水槽用浄化装置を提供しようとするも
のである。
本発明は、上部に被処理水流入口、下部に処理水流出口
を有する槽内に、濁質捕捉用のろ過材層を設け、その下
層にアンモニア除去用の多孔性充填材層を逆洗時に膨
張、流動化しないような密度又は粒径、あるいはこれら
両者を有する多孔性充填材で設けると共に、該多孔性充
填材層の下方に逆洗機構を配備したものである。
を有する槽内に、濁質捕捉用のろ過材層を設け、その下
層にアンモニア除去用の多孔性充填材層を逆洗時に膨
張、流動化しないような密度又は粒径、あるいはこれら
両者を有する多孔性充填材で設けると共に、該多孔性充
填材層の下方に逆洗機構を配備したものである。
本発明では、上層の濁質捕捉用のろ過材層によって除濁
を行い、次いで下層のアンモニア除去用の多孔性充填材
層でアンモニアを分解，除去するものであるが、多孔性
充填材の多数の微小孔内に繁殖した硝化菌はろ過材層の
逆洗によっても洗い出され難くなる。また、多孔性充填
材の密度，粒径等を適宜選定することによって逆洗後も
ろ過層と多孔性充填材層の上下位置が保たれ、常に通常
運転の循環浄化中にはろ過材層にて除濁が行われること
から、下層の多孔性充填材の微小孔が濁質によって閉塞
されることがない。
を行い、次いで下層のアンモニア除去用の多孔性充填材
層でアンモニアを分解，除去するものであるが、多孔性
充填材の多数の微小孔内に繁殖した硝化菌はろ過材層の
逆洗によっても洗い出され難くなる。また、多孔性充填
材の密度，粒径等を適宜選定することによって逆洗後も
ろ過層と多孔性充填材層の上下位置が保たれ、常に通常
運転の循環浄化中にはろ過材層にて除濁が行われること
から、下層の多孔性充填材の微小孔が濁質によって閉塞
されることがない。
即ち、除濁専用部分とアンモニア除去専用部分が、常に
同一槽内で独立してそれぞれの能力を発揮し、ろ過材の
逆洗によってもアンモニア除去効果が低下するようなこ
とがない。
同一槽内で独立してそれぞれの能力を発揮し、ろ過材の
逆洗によってもアンモニア除去効果が低下するようなこ
とがない。
本発明の実施例を図面を参照しながら説明すれば、第１
図において、槽23内には、第３図に示した従来例と同様
に、上部に被処理水流入管14が開口し下部に処理水流出
管15が逆洗機構を兼ねる集水管16を介して開口し、さら
に槽23内にアンスラサイト，硅砂等のろ過材層17が形成
され、その下部の小粒径砂利のろ過材支持層18及び大粒
径の砂利層19で支持されているが、ろ過材支持層18と砂
利層19との間で集水管16の上方にアンモニア除去用の多
孔性充填材層24を形成させてある。
図において、槽23内には、第３図に示した従来例と同様
に、上部に被処理水流入管14が開口し下部に処理水流出
管15が逆洗機構を兼ねる集水管16を介して開口し、さら
に槽23内にアンスラサイト，硅砂等のろ過材層17が形成
され、その下部の小粒径砂利のろ過材支持層18及び大粒
径の砂利層19で支持されているが、ろ過材支持層18と砂
利層19との間で集水管16の上方にアンモニア除去用の多
孔性充填材層24を形成させてある。
しかして、被処理水流入管14から槽23内に流入した魚類
水槽の水は、下向流でろ過材層17を通過する間に水中に
濁質が捕捉，除去され、次いで多孔性充填材層24を通過
する間に多孔性充填材の微小孔内に繁殖した硝化菌によ
って水中のアンモニアが分解，除去されたのち流出す
る。この間、多孔性充填材層24に達する水はその上部の
ろ過層17で除濁されているから、多孔性充填材の微小孔
が濁質によって閉塞されることがない。
水槽の水は、下向流でろ過材層17を通過する間に水中に
濁質が捕捉，除去され、次いで多孔性充填材層24を通過
する間に多孔性充填材の微小孔内に繁殖した硝化菌によ
って水中のアンモニアが分解，除去されたのち流出す
る。この間、多孔性充填材層24に達する水はその上部の
ろ過層17で除濁されているから、多孔性充填材の微小孔
が濁質によって閉塞されることがない。
また、通水時間の経過によってろ過抵抗が上昇し、規定
のろ過抵抗値に達した時は、集水管16から逆洗水を流入
させてろ過材層17を逆洗する。この逆洗によってろ過材
層17に捕捉されている濁質は洗い流されるが、多孔性充
填材の微小孔内の硝化菌は逆洗水によってはほとんど洗
い流されず、アンモニア除去能力が保持されているか
ら、逆洗終了後の浄化のための通水時のろ過材層17によ
る除濁と多孔性充填材層24によるアンモニア除去は通水
初期から効果的に行われる。
のろ過抵抗値に達した時は、集水管16から逆洗水を流入
させてろ過材層17を逆洗する。この逆洗によってろ過材
層17に捕捉されている濁質は洗い流されるが、多孔性充
填材の微小孔内の硝化菌は逆洗水によってはほとんど洗
い流されず、アンモニア除去能力が保持されているか
ら、逆洗終了後の浄化のための通水時のろ過材層17によ
る除濁と多孔性充填材層24によるアンモニア除去は通水
初期から効果的に行われる。
なお、ろ過材は逆洗により膨張，流動化されるが、多孔
性充填材は静止している方が好ましい。そのためには、
多孔性充填材層24の多孔性充填材層24を仕切ることも良
い。また、多孔性充填材を逆洗時に膨張，流動化しない
ような密度，粒径等を有するように選定しておけば、仕
切板を設けなくともろ過材層17と多孔性充填材層24とは
常に分離され、それぞれの除濁，アンモニア除去の専用
的効果を発揮する。
性充填材は静止している方が好ましい。そのためには、
多孔性充填材層24の多孔性充填材層24を仕切ることも良
い。また、多孔性充填材を逆洗時に膨張，流動化しない
ような密度，粒径等を有するように選定しておけば、仕
切板を設けなくともろ過材層17と多孔性充填材層24とは
常に分離され、それぞれの除濁，アンモニア除去の専用
的効果を発揮する。
アンモニア除去用の多孔性充填材の形状としては、円柱
形，球形，立方形その他の任意の形状で使用することが
でき、その材料としては多数の微小孔を有するセラミッ
クスが最適である。
形，球形，立方形その他の任意の形状で使用することが
でき、その材料としては多数の微小孔を有するセラミッ
クスが最適である。
なお、逆洗によって硝化菌が洗い出されることなく、し
かも硝化菌が十分繁殖可能なセラミックスの微小孔の径
は、例えば１〜200μｍ、好ましくは１〜100μｍであ
る。
かも硝化菌が十分繁殖可能なセラミックスの微小孔の径
は、例えば１〜200μｍ、好ましくは１〜100μｍであ
る。
本発明は、槽内に、濁質捕捉用のろ過材層を設け、その
下層にアンモニア除去用の多孔性充填材層を逆洗時に膨
張、流動化しないような密度又は粒径、あるいはこれら
両者を有する多孔性充填材で設けると共に、該多孔性充
填材層の下方に逆洗機構を配備したことで、濁質捕捉機
能とアンモニア除去機能を分けて行なえるので、ろ過時
に上層であらかじめ浮遊物を除去して下層の多孔性充填
材層における目づまりが無く、目づまりによる接触効率
の低下を防ぐことができると共に、多孔性充填材は固定
層であるから、多孔性充填材は、生物の付着状態は堅固
となり、硝化能力は高く、即ち、多孔性充填材層が逆洗
時に膨張、流動化しないので、充填材の粒子摩耗がな
く、しかも粒子表面に生息している硝化菌が逆洗時に剥
離して流出することもなく硝化処理能力の低下を防止す
ることができ、さらに硝化菌のろ過材層への保持するこ
とも容易で硝化菌を効率的に活用できることが可能であ
って、除濁専用部分とアンモニア除去専用部分が常に同
一槽内で独立してそれぞれの機能を発揮し、逆洗によっ
てもアンモニア除去能力が影響されることなく、常時魚
類に対して安全な水質状態を維持することができ、設置
スペースは節減され、建設費も低減される等の極めて有
益なる効果を奏するものである。
下層にアンモニア除去用の多孔性充填材層を逆洗時に膨
張、流動化しないような密度又は粒径、あるいはこれら
両者を有する多孔性充填材で設けると共に、該多孔性充
填材層の下方に逆洗機構を配備したことで、濁質捕捉機
能とアンモニア除去機能を分けて行なえるので、ろ過時
に上層であらかじめ浮遊物を除去して下層の多孔性充填
材層における目づまりが無く、目づまりによる接触効率
の低下を防ぐことができると共に、多孔性充填材は固定
層であるから、多孔性充填材は、生物の付着状態は堅固
となり、硝化能力は高く、即ち、多孔性充填材層が逆洗
時に膨張、流動化しないので、充填材の粒子摩耗がな
く、しかも粒子表面に生息している硝化菌が逆洗時に剥
離して流出することもなく硝化処理能力の低下を防止す
ることができ、さらに硝化菌のろ過材層への保持するこ
とも容易で硝化菌を効率的に活用できることが可能であ
って、除濁専用部分とアンモニア除去専用部分が常に同
一槽内で独立してそれぞれの機能を発揮し、逆洗によっ
てもアンモニア除去能力が影響されることなく、常時魚
類に対して安全な水質状態を維持することができ、設置
スペースは節減され、建設費も低減される等の極めて有
益なる効果を奏するものである。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は魚
類水槽の水の循環浄化系統の一例を示すフロー、第３図
は従来例を示す縦断面図、第４図及び第５図はそれぞれ
従来の循環浄化装置の配置例の説明図である。 １……魚類水槽、２……循環ポンプ、３……浄化装置、
４……逆洗ポンプ、５……逆洗用水槽、６……流入弁、
７……流出弁、８……逆洗弁、９……逆洗排水弁、13,2
3……槽、14……被処理水流入管、15……処理水流出
管、16……集水管、17……ろ過材層、18……ろ過材支持
層、19……砂利層、24……多孔性充填材層。
類水槽の水の循環浄化系統の一例を示すフロー、第３図
は従来例を示す縦断面図、第４図及び第５図はそれぞれ
従来の循環浄化装置の配置例の説明図である。 １……魚類水槽、２……循環ポンプ、３……浄化装置、
４……逆洗ポンプ、５……逆洗用水槽、６……流入弁、
７……流出弁、８……逆洗弁、９……逆洗排水弁、13,2
3……槽、14……被処理水流入管、15……処理水流出
管、16……集水管、17……ろ過材層、18……ろ過材支持
層、19……砂利層、24……多孔性充填材層。
Claims (2)
- 【請求項１】上部に被処理水流入口、下部に処理水流出
口を有する槽内に、濁質捕捉用のろ過材層を設け、その
下層にアンモニア除去用の多孔性充填材層を逆洗時に膨
張、流動化しないような密度又は粒径、あるいはこれら
両者を有する多孔性充填材で設けると共に、該多孔性充
填材層の下方に逆洗機構を配備したことを特徴とする水
槽用浄化装置。 - 【請求項２】前記アンモニア除去用の多孔性充填材が、
セラミックスである特許請求の範囲第１項記載の水槽用
浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309442A JPH0773705B2 (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | 水槽用浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309442A JPH0773705B2 (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | 水槽用浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01151997A JPH01151997A (ja) | 1989-06-14 |
| JPH0773705B2 true JPH0773705B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=17993045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62309442A Expired - Lifetime JPH0773705B2 (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | 水槽用浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773705B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015142885A (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 三菱重工業株式会社 | 生物膜濾過装置、淡水化システム、及び、生物膜濾過装置の洗浄方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1987
- 1987-12-09 JP JP62309442A patent/JPH0773705B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01151997A (ja) | 1989-06-14 |
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