JPH11197420A - 濾過装置 - Google Patents
濾過装置Info
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- JPH11197420A JPH11197420A JP10005965A JP596598A JPH11197420A JP H11197420 A JPH11197420 A JP H11197420A JP 10005965 A JP10005965 A JP 10005965A JP 596598 A JP596598 A JP 596598A JP H11197420 A JPH11197420 A JP H11197420A
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】観賞魚などの水槽内の水を濾過するときに、そ
の観賞魚の糞などの排泄物に含まれたアンモニア等の反
応物質を魚にとって毒性の低い硝酸塩などの物質に効率
良く改変できるようにする。 【解決手段】水槽２０内の３０水を濾過する濾過装置１
００であって、水槽２０内から濾過すべき水３０を吸水
する揚水ポンプ１４と、この揚水ポンプ１４からの水３
０ａを収容する一次・二次濾過槽１７、１８と、この二
次濾過槽１８内に配置された光触媒部材１９と、この光
触媒部材１９に紫外線光を照射する紫外線ランプ９１
ａ，９１ｂとを備え、被濾過水３０ａに含まれたアンモ
ニア等の汚染物である反応物質を光触媒部材１９によっ
て分解し、アンモニア等の反応物質が分解された後の清
水３０ｂを水槽２０内に戻すようになされたものであ
る。
の観賞魚の糞などの排泄物に含まれたアンモニア等の反
応物質を魚にとって毒性の低い硝酸塩などの物質に効率
良く改変できるようにする。 【解決手段】水槽２０内の３０水を濾過する濾過装置１
００であって、水槽２０内から濾過すべき水３０を吸水
する揚水ポンプ１４と、この揚水ポンプ１４からの水３
０ａを収容する一次・二次濾過槽１７、１８と、この二
次濾過槽１８内に配置された光触媒部材１９と、この光
触媒部材１９に紫外線光を照射する紫外線ランプ９１
ａ，９１ｂとを備え、被濾過水３０ａに含まれたアンモ
ニア等の汚染物である反応物質を光触媒部材１９によっ
て分解し、アンモニア等の反応物質が分解された後の清
水３０ｂを水槽２０内に戻すようになされたものであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、観賞魚などを収
容した水槽の水を濾過する場合などに適用できる濾過装
置に関する。詳しくは、観賞魚などの水槽内の水を濾過
するときに、その観賞魚の糞などの排泄物に含まれたア
ンモニア等の汚染物である反応物質を光触媒部材によっ
て効率良く分解し、魚にとって毒性の低い硝酸塩などの
物質に改変できるにしたものである。
容した水槽の水を濾過する場合などに適用できる濾過装
置に関する。詳しくは、観賞魚などの水槽内の水を濾過
するときに、その観賞魚の糞などの排泄物に含まれたア
ンモニア等の汚染物である反応物質を光触媒部材によっ
て効率良く分解し、魚にとって毒性の低い硝酸塩などの
物質に改変できるにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】熱帯魚などの観賞魚が入れられた水槽内
の水を濾過する濾過装置としては、濾過能力が大きく、
そのメンテナンスも容易である外部濾過装置が知られて
いる。この種の濾過装置１０は図８のように使用される
場合が多い。
の水を濾過する濾過装置としては、濾過能力が大きく、
そのメンテナンスも容易である外部濾過装置が知られて
いる。この種の濾過装置１０は図８のように使用される
場合が多い。
【０００３】図８に示す所定の大きさで所定量の水３０
が蓄えられた水槽２０上には濾過装置１０が載置され、
この水槽２０内にはストレーナ１が取り付けられた吸水
パイプ２が置かれる。この吸水パイプ２には揚水ポンプ
３が接続され、この揚水ポンプ３によって汲み上げられ
た水（汚れた水）が濾過槽４に送給されて濾過される。
濾過後の水（清水）は排水パイプ５を通って水槽２０内
に戻される。このように濾過装置１０を介して水３０を
循環させることによって汚れた水を濾過している。
が蓄えられた水槽２０上には濾過装置１０が載置され、
この水槽２０内にはストレーナ１が取り付けられた吸水
パイプ２が置かれる。この吸水パイプ２には揚水ポンプ
３が接続され、この揚水ポンプ３によって汲み上げられ
た水（汚れた水）が濾過槽４に送給されて濾過される。
濾過後の水（清水）は排水パイプ５を通って水槽２０内
に戻される。このように濾過装置１０を介して水３０を
循環させることによって汚れた水を濾過している。
【０００４】同図に示す濾過装置１０の濾過方法は周知
のように、フィルタで汚れを濾過する物理濾過法と、観
賞魚の糞などの排泄物に含まれたアンモニア等の反応物
質をバクテリアなどのような好気性微生物によって分解
し硝酸塩に変えて濾過する微生物濾過法とが併用されて
いる場合が多い。このような濾過方法を併用することに
よって大量の水３０を濾過することができる。
のように、フィルタで汚れを濾過する物理濾過法と、観
賞魚の糞などの排泄物に含まれたアンモニア等の反応物
質をバクテリアなどのような好気性微生物によって分解
し硝酸塩に変えて濾過する微生物濾過法とが併用されて
いる場合が多い。このような濾過方法を併用することに
よって大量の水３０を濾過することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来方式の
微生物濾過を適用した濾過装置１０によると、微生物は
水槽２０内の水３０に溶存する酸素又は濾過槽４の大気
に面した部分から自然に入り込んだ微量の酸素によって
繁殖すると共に、このわずかな酸素を利用して活性化す
る。
微生物濾過を適用した濾過装置１０によると、微生物は
水槽２０内の水３０に溶存する酸素又は濾過槽４の大気
に面した部分から自然に入り込んだ微量の酸素によって
繁殖すると共に、このわずかな酸素を利用して活性化す
る。
【０００６】しかしながら、水槽２０内に溶存する酸素
は水槽２０内の観賞魚によって消費され、濾過装置１０
に送られた残りの酸素を微生物が消費するというサイク
ルであったために、濾過装置１０内への酸素供給量が不
足気味になり易い。
は水槽２０内の観賞魚によって消費され、濾過装置１０
に送られた残りの酸素を微生物が消費するというサイク
ルであったために、濾過装置１０内への酸素供給量が不
足気味になり易い。
【０００７】このような問題を解決するため、水槽２０
内にエアーポンプなどを使用して細かい泡を噴出し、水
槽２０内の水に十分な酸素が溶存するように工夫するこ
とも考えられる。しかし、そうすると水槽２０内に空気
吹き出し部を配置しなければならないので、美観を損ね
ることになる。またこの空気吹き出し部を使用しても、
濾過装置１０に吸入された際には十分な酸素を溶存でき
ていないのが現状である。
内にエアーポンプなどを使用して細かい泡を噴出し、水
槽２０内の水に十分な酸素が溶存するように工夫するこ
とも考えられる。しかし、そうすると水槽２０内に空気
吹き出し部を配置しなければならないので、美観を損ね
ることになる。またこの空気吹き出し部を使用しても、
濾過装置１０に吸入された際には十分な酸素を溶存でき
ていないのが現状である。
【０００８】このようなことから、濾過槽４に十分な酸
素を溶存できないため、微生物の活性化が弱く、水３０
を濾過するに足る微生物が増殖するまでには相当な時間
がかかっている。出願人の実験に依れば通常の大きさ
（容積）の水槽を使用した場合で、微生物が増殖するの
に約１ヶ月程の日数を要している。そのため、従来では
微生物が十分増殖するまでの間、アンモニアを吸着する
代替濾材（活性炭などの吸着濾材）が必要になってい
る。活性炭などを使用する場合にはこれを頻繁に交換す
る必要があるため、交換作業が面倒であったり、その維
持費も相当なものである。
素を溶存できないため、微生物の活性化が弱く、水３０
を濾過するに足る微生物が増殖するまでには相当な時間
がかかっている。出願人の実験に依れば通常の大きさ
（容積）の水槽を使用した場合で、微生物が増殖するの
に約１ヶ月程の日数を要している。そのため、従来では
微生物が十分増殖するまでの間、アンモニアを吸着する
代替濾材（活性炭などの吸着濾材）が必要になってい
る。活性炭などを使用する場合にはこれを頻繁に交換す
る必要があるため、交換作業が面倒であったり、その維
持費も相当なものである。
【０００９】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、観賞魚などの水槽内の水を濾
過するときに、その観賞魚の糞などの排泄物に含まれた
アンモニア等の反応物質を魚にとって毒性の低い硝酸塩
などの物質に効率良く改変できるようにした濾過装置を
提案するものである。
を解決したものであって、観賞魚などの水槽内の水を濾
過するときに、その観賞魚の糞などの排泄物に含まれた
アンモニア等の反応物質を魚にとって毒性の低い硝酸塩
などの物質に効率良く改変できるようにした濾過装置を
提案するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明に係る濾過装置は、水槽内の水を濾過する
濾過装置であって、この水槽内から濾過すべき水を吸水
する吸水部と、この吸水部からの水を収容する容器と、
この容器内に配置された光触媒部材と、この光触媒部材
に光を照射する光源とを備え、水槽内からの水に含まれ
た汚染物である反応物質を光触媒部材によって分解し、
その反応物質が分解された後の水を水槽内に戻すように
なされたことを特徴とする。
め、この発明に係る濾過装置は、水槽内の水を濾過する
濾過装置であって、この水槽内から濾過すべき水を吸水
する吸水部と、この吸水部からの水を収容する容器と、
この容器内に配置された光触媒部材と、この光触媒部材
に光を照射する光源とを備え、水槽内からの水に含まれ
た汚染物である反応物質を光触媒部材によって分解し、
その反応物質が分解された後の水を水槽内に戻すように
なされたことを特徴とする。
【００１１】本発明によれば、水に含まれた汚染物であ
る反応物質が光触媒部材によって分解されるので、その
反応物質が分解された後の清水を水槽内に戻すことがで
きる。
る反応物質が光触媒部材によって分解されるので、その
反応物質が分解された後の清水を水槽内に戻すことがで
きる。
【００１２】この構成によって、観賞魚などの水槽内の
水を濾過するときに、その観賞魚の糞などの排泄物に含
まれたアンモニア等の反応物質を光触媒反応によって効
率良く分解することができるので、アンモニア等の反応
物質等を魚にとって毒性の低い硝酸塩などの物質に改変
することができる。これにより、本装置を観賞魚用濾過
装置などに十分応用することができる。
水を濾過するときに、その観賞魚の糞などの排泄物に含
まれたアンモニア等の反応物質を光触媒反応によって効
率良く分解することができるので、アンモニア等の反応
物質等を魚にとって毒性の低い硝酸塩などの物質に改変
することができる。これにより、本装置を観賞魚用濾過
装置などに十分応用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】続いて、この発明に係る濾過装置
の一実施形態について、観賞魚などを飼育する際に水槽
の上部に置いて使用できる上部フィルタ式の濾過装置を
例にして、図面を参照しながら詳細に説明をする。
の一実施形態について、観賞魚などを飼育する際に水槽
の上部に置いて使用できる上部フィルタ式の濾過装置を
例にして、図面を参照しながら詳細に説明をする。
【００１４】この実施の形態では、観賞魚などの水槽内
の水を濾過するときに、その観賞魚の糞などの排泄物に
含まれる汚染物である反応物質を光触媒反応を利用して
効率良く分解し、魚にとって毒性の低い硝酸塩などの物
質に改変できるようにしたものである。すなわち、この
例の光触媒部材による濾過原理は、ＴｉＯ2などの半導
体素子に、ある波長領域を持つ光を照射したとき、自由
電子ｅ-と正孔ｈ+ とが生成され、この正孔ｈ+がアンモ
ニアなどの物質を酸化するようになる。この反応機構を
濾過方法に応用するものである。
の水を濾過するときに、その観賞魚の糞などの排泄物に
含まれる汚染物である反応物質を光触媒反応を利用して
効率良く分解し、魚にとって毒性の低い硝酸塩などの物
質に改変できるようにしたものである。すなわち、この
例の光触媒部材による濾過原理は、ＴｉＯ2などの半導
体素子に、ある波長領域を持つ光を照射したとき、自由
電子ｅ-と正孔ｈ+ とが生成され、この正孔ｈ+がアンモ
ニアなどの物質を酸化するようになる。この反応機構を
濾過方法に応用するものである。
【００１５】この発明に係る濾過装置１００は図１に示
す水槽２０の上に置いた状態で使用されると共に、光触
媒を利用して水槽２０内の水を濾過するものである。濾
過装置１００は容器としての装置本体１１と、この装置
本体１１の上部開口部を閉蓋する蓋部１２とで構成され
る。装置本体１１は図示するように所定の長さを有する
有底箱状を成している。蓋部１２には吸・排気口１３が
設けられており、装置本体１１内と外部とで空気が流通
できるようになされている。
す水槽２０の上に置いた状態で使用されると共に、光触
媒を利用して水槽２０内の水を濾過するものである。濾
過装置１００は容器としての装置本体１１と、この装置
本体１１の上部開口部を閉蓋する蓋部１２とで構成され
る。装置本体１１は図示するように所定の長さを有する
有底箱状を成している。蓋部１２には吸・排気口１３が
設けられており、装置本体１１内と外部とで空気が流通
できるようになされている。
【００１６】この装置本体１１内は図２に示すような４
つの部屋に分かれており、左端部側の部屋には吸水部の
一部を構成する揚水ポンプ用のモータ２８が取付けられ
る。このモータ２８の回転軸には揚水ポンプ１４が接続
され、この揚水ポンプ１４を回転することで、水槽２０
内から濾過すべき水（以下被濾過水という）３０ａが汲
み上げられる。揚水ポンプ１４は遠心ポンプなどを使用
することができ、モータ２８で羽根車（インペラ）を回
転させながら強い揚水流を作ることにより、水面よりも
高い位置にある装置本体１１に水が汲み上げられる。
つの部屋に分かれており、左端部側の部屋には吸水部の
一部を構成する揚水ポンプ用のモータ２８が取付けられ
る。このモータ２８の回転軸には揚水ポンプ１４が接続
され、この揚水ポンプ１４を回転することで、水槽２０
内から濾過すべき水（以下被濾過水という）３０ａが汲
み上げられる。揚水ポンプ１４は遠心ポンプなどを使用
することができ、モータ２８で羽根車（インペラ）を回
転させながら強い揚水流を作ることにより、水面よりも
高い位置にある装置本体１１に水が汲み上げられる。
【００１７】この揚水ポンプ１４の吸水側には本体装置
１１の床部を貫通して従来例と同様に吸水パイプ２が接
続され、その吸水パイプ２の下部先端にはストレーナ１
が取付けられている。ストレーナ１を設けたのは魚や水
草などを吸い込まないようにするためである。また、揚
水ポンプ１４の排水側には従来例と異なり先端がＵ字形
を有した揚水パイプ１５が接続される。モータ取付け部
の隣の部屋には仕切板１６ａを有して第１濾過部として
の一次濾過槽１７が並設され、Ｕ字形の揚水パイプ１５
の先端が対向される。一次濾過槽１７の内部左右側には
突起部３５ａ，３５ｂが設けられる。この突起部３５
ａ，３５ｂ上に格子部３４が載置されている。この格子
部３４上に後述する濾材３１〜３３が収納される。一次
濾過槽１７では水槽２０から汲み上げられた被濾過水３
０ａに含まれる糞などの異物が濾過される。
１１の床部を貫通して従来例と同様に吸水パイプ２が接
続され、その吸水パイプ２の下部先端にはストレーナ１
が取付けられている。ストレーナ１を設けたのは魚や水
草などを吸い込まないようにするためである。また、揚
水ポンプ１４の排水側には従来例と異なり先端がＵ字形
を有した揚水パイプ１５が接続される。モータ取付け部
の隣の部屋には仕切板１６ａを有して第１濾過部として
の一次濾過槽１７が並設され、Ｕ字形の揚水パイプ１５
の先端が対向される。一次濾過槽１７の内部左右側には
突起部３５ａ，３５ｂが設けられる。この突起部３５
ａ，３５ｂ上に格子部３４が載置されている。この格子
部３４上に後述する濾材３１〜３３が収納される。一次
濾過槽１７では水槽２０から汲み上げられた被濾過水３
０ａに含まれる糞などの異物が濾過される。
【００１８】この一次濾過槽１７の隣の部屋には仕切板
１６ｂを有して第２濾過部としての二次濾過槽１８が並
設されている。一次濾過槽１７と二次濾過槽１８との間
には底部床面上であって仕切板１６ｂを貫通した連絡通
路２１が設けられ、被濾過水３０ａが自由に二次濾過槽
１８に流出できるようになされている。二次濾過槽１８
は上げ底状を有しており、この二次濾過槽１８の底部に
光触媒部材１９が配設されている。
１６ｂを有して第２濾過部としての二次濾過槽１８が並
設されている。一次濾過槽１７と二次濾過槽１８との間
には底部床面上であって仕切板１６ｂを貫通した連絡通
路２１が設けられ、被濾過水３０ａが自由に二次濾過槽
１８に流出できるようになされている。二次濾過槽１８
は上げ底状を有しており、この二次濾過槽１８の底部に
光触媒部材１９が配設されている。
【００１９】この光触媒部材１９は図３に示す複数の溝
部１９ａが並設された多溝状を有しており、少なくと
も、この溝部内面に酸化チタン（ＴｉＯ2）１９ｃが施
されている。光触媒部材１９は耐食性の金属（銅、真
鍮、ＳＵＳなど）、樹脂、セラミックスなどの部材１９
ｂを断面がクシ型になるように成形する。酸化チタン１
９ｃは電着法、蒸着法、塗布法あるいは鍍金法などによ
ってその部材１９ｂの表面に固着する。もちろん、酸化
チタン１９ｃそのものを使用して光触媒部材１９を形成
してもよい。光触媒部材１９を複数の溝状に形成したの
はアンモニア等の汚染物である反応物質と酸化チタン１
９ｃとが接触する機会（確率）を多くするためと、水の
流れを妨げないようにするためである。
部１９ａが並設された多溝状を有しており、少なくと
も、この溝部内面に酸化チタン（ＴｉＯ2）１９ｃが施
されている。光触媒部材１９は耐食性の金属（銅、真
鍮、ＳＵＳなど）、樹脂、セラミックスなどの部材１９
ｂを断面がクシ型になるように成形する。酸化チタン１
９ｃは電着法、蒸着法、塗布法あるいは鍍金法などによ
ってその部材１９ｂの表面に固着する。もちろん、酸化
チタン１９ｃそのものを使用して光触媒部材１９を形成
してもよい。光触媒部材１９を複数の溝状に形成したの
はアンモニア等の汚染物である反応物質と酸化チタン１
９ｃとが接触する機会（確率）を多くするためと、水の
流れを妨げないようにするためである。
【００２０】この光触媒部材１９上には光源として、例
えば、図４に示す２本の紫外線ランプ９１ａ，９１ｂが
設けられ、光触媒部材１９に紫外線光がまんべんなく照
射される。紫外線ランプ９１ａ，９１ｂの上部にはカバ
ー９１ｃが設けられ、紫外線光が外部に漏れないように
なされている。例えば被濾過水３０ａに含まれたアンモ
ニアは紫外線ランプ９１からの紫外線光のエネルギーＥ
と水中の塩素Ｃｌ2などを取り込んで以下の反応機構に
よって分解される。 ＴｉＯ2 → ｅ-＋ｈ+ （６Ｏ2／２）＋６ｅ- → ６Ｏ- ２ＮＨ3＋Ｃｌ2＋６Ｏ-＋６ｈ+ → ２ＨＮＯ2Ｃｌ＋２
Ｈ2Ｏ 但し、光のエネルギーはＥ＝ｈνであり、ｈはプランク
定数、νは光の波数である。ν＝Ｃ／λであり、Ｃは光
の速度、λは光の波長であり、ＴｉＯ2を使用した場合
は３３８ｎｍ程度である。
えば、図４に示す２本の紫外線ランプ９１ａ，９１ｂが
設けられ、光触媒部材１９に紫外線光がまんべんなく照
射される。紫外線ランプ９１ａ，９１ｂの上部にはカバ
ー９１ｃが設けられ、紫外線光が外部に漏れないように
なされている。例えば被濾過水３０ａに含まれたアンモ
ニアは紫外線ランプ９１からの紫外線光のエネルギーＥ
と水中の塩素Ｃｌ2などを取り込んで以下の反応機構に
よって分解される。 ＴｉＯ2 → ｅ-＋ｈ+ （６Ｏ2／２）＋６ｅ- → ６Ｏ- ２ＮＨ3＋Ｃｌ2＋６Ｏ-＋６ｈ+ → ２ＨＮＯ2Ｃｌ＋２
Ｈ2Ｏ 但し、光のエネルギーはＥ＝ｈνであり、ｈはプランク
定数、νは光の波数である。ν＝Ｃ／λであり、Ｃは光
の速度、λは光の波長であり、ＴｉＯ2を使用した場合
は３３８ｎｍ程度である。
【００２１】このように二次濾過槽１８では一次濾過槽
１７からの異物が濾過された後の被濾過水３０ａが収容
されると共に、上述の反応機構により観賞魚の糞などの
排泄物に含まれるアンモニアを効率良く分解することが
できる。従って、二次濾過槽１８でアンモニア等の反応
物質を魚にとって毒性の低い硝酸塩などの物質に改変で
きることから、アンモニア等の反応物質が分解された後
の清水３０Ｂを水槽２０内に戻すことができる。
１７からの異物が濾過された後の被濾過水３０ａが収容
されると共に、上述の反応機構により観賞魚の糞などの
排泄物に含まれるアンモニアを効率良く分解することが
できる。従って、二次濾過槽１８でアンモニア等の反応
物質を魚にとって毒性の低い硝酸塩などの物質に改変で
きることから、アンモニア等の反応物質が分解された後
の清水３０Ｂを水槽２０内に戻すことができる。
【００２２】この例では、図４に示す光触媒部材１９の
各々の溝部毎に、その底部には空気吹き出し用のユニッ
ト２２が設けられ、そのユニット２２の一端には吸気パ
イプ２３が接続される。これは光触媒部材１９の各々の
溝部でユニット２２から空気を発泡させることにより、
その空気の発泡による光の乱反射（境界屈折）によって
溝部内の酸化チタン１９ｃにまんべんなく多くの紫外線
光を照射できるようになる。この紫外線光の照射により
光触媒効率を向上させることができる。
各々の溝部毎に、その底部には空気吹き出し用のユニッ
ト２２が設けられ、そのユニット２２の一端には吸気パ
イプ２３が接続される。これは光触媒部材１９の各々の
溝部でユニット２２から空気を発泡させることにより、
その空気の発泡による光の乱反射（境界屈折）によって
溝部内の酸化チタン１９ｃにまんべんなく多くの紫外線
光を照射できるようになる。この紫外線光の照射により
光触媒効率を向上させることができる。
【００２３】空気吹き出し用のユニット２２には直線状
若しくはＵ字状に折曲げたアルミパイプ又はステンレス
パイプが使用される。これらパイプの一端は終端部を成
し、他端には吸気パイプ２３と接続するためのパイプ接
続部２２ａが設けられる。このユニット２２の管面には
細かい空気４０の泡を発泡させるために多数の噴出口２
２ｂが開口されている（図２参照）。
若しくはＵ字状に折曲げたアルミパイプ又はステンレス
パイプが使用される。これらパイプの一端は終端部を成
し、他端には吸気パイプ２３と接続するためのパイプ接
続部２２ａが設けられる。このユニット２２の管面には
細かい空気４０の泡を発泡させるために多数の噴出口２
２ｂが開口されている（図２参照）。
【００２４】その仕様の一例を説明すると、吸気パイプ
２３の外径を８ｍｍφ程度としたとき、ユニット２２の
外径は例えば１０ｍｍφ程度で、その噴出孔径が０．３
〜０．５ｍｍ程度であり、噴出孔間隔は１〜２ｍｍ程度
である。図では一定間隔で、管面上部および管面側部の
それぞれに噴出口２２ｂが穿設されている。
２３の外径を８ｍｍφ程度としたとき、ユニット２２の
外径は例えば１０ｍｍφ程度で、その噴出孔径が０．３
〜０．５ｍｍ程度であり、噴出孔間隔は１〜２ｍｍ程度
である。図では一定間隔で、管面上部および管面側部の
それぞれに噴出口２２ｂが穿設されている。
【００２５】このパイプ接続部２２ａには例えば塩化ビ
ニール製の吸気パイプ２３が接続され、その他端には空
気供給部としてのエアポンプ２４が取付けられる。この
例ではエアポンプ２４から吸気パイプ２３及び空気吹き
出し用のユニット２２を経由して、光触媒部材１９の各
々の溝部の底部から空気４０が発泡するようになされて
いる。
ニール製の吸気パイプ２３が接続され、その他端には空
気供給部としてのエアポンプ２４が取付けられる。この
例ではエアポンプ２４から吸気パイプ２３及び空気吹き
出し用のユニット２２を経由して、光触媒部材１９の各
々の溝部の底部から空気４０が発泡するようになされて
いる。
【００２６】この二次濾過槽１８の隣の部屋、すなわ
ち、本体装置１１の右端部側の部屋には仕切板１６ｃを
有して沈澱部としての異物沈澱槽２５が並設され、二次
濾過槽１８で濾過された後の清水３０ｂが仕切板１６ｃ
を越えて異物沈澱槽２５に流入する。異物沈澱槽２５で
は濾過後の清水３０ｂに含まれる異物が沈澱するように
なる。異物沈澱槽２５内には一端が所定の高さを有した
清水流入用の排水管路２６が設けられる。この排水管路
２６の外周部にはつば部２７が設けられる。排水管路２
６は本体装置１１の床部を貫通してその他端が水槽２０
の水面下に浸かるように置かれる。このとき、つば部２
７で本体装置１１の床部に排水管路２６が止まるように
なされている。排水管路２６の他端を水面下に浸したの
は、清水３０ｂが液面に落ちる音を消す効果を持たせる
ためである。この排水管路２６を越えた清水３０ｂは水
槽２０内に戻るようになされている。
ち、本体装置１１の右端部側の部屋には仕切板１６ｃを
有して沈澱部としての異物沈澱槽２５が並設され、二次
濾過槽１８で濾過された後の清水３０ｂが仕切板１６ｃ
を越えて異物沈澱槽２５に流入する。異物沈澱槽２５で
は濾過後の清水３０ｂに含まれる異物が沈澱するように
なる。異物沈澱槽２５内には一端が所定の高さを有した
清水流入用の排水管路２６が設けられる。この排水管路
２６の外周部にはつば部２７が設けられる。排水管路２
６は本体装置１１の床部を貫通してその他端が水槽２０
の水面下に浸かるように置かれる。このとき、つば部２
７で本体装置１１の床部に排水管路２６が止まるように
なされている。排水管路２６の他端を水面下に浸したの
は、清水３０ｂが液面に落ちる音を消す効果を持たせる
ためである。この排水管路２６を越えた清水３０ｂは水
槽２０内に戻るようになされている。
【００２７】これにより、水槽２０、ストレーナ１、吸
水パイプ２、一次濾過層１７、二次濾過層１８、異物沈
澱層２５、排水管路２６及び水槽２０を水３０（被濾過
水３０ａ及び清水３０ｂ）が循環する濾過装置１００を
構成することができる。
水パイプ２、一次濾過層１７、二次濾過層１８、異物沈
澱層２５、排水管路２６及び水槽２０を水３０（被濾過
水３０ａ及び清水３０ｂ）が循環する濾過装置１００を
構成することができる。
【００２８】次に、このように構成された濾過装置１０
０の濾過処理中の動作を図５及び図６を参照して説明す
る。説明の便宜上、図５及び図６は濾過装置１００の一
部のみが図示されている。この例では、光触媒部材１９
に加えて物理濾過法を併用して濾過処理を行うようにし
た場合を説明する。
０の濾過処理中の動作を図５及び図６を参照して説明す
る。説明の便宜上、図５及び図６は濾過装置１００の一
部のみが図示されている。この例では、光触媒部材１９
に加えて物理濾過法を併用して濾過処理を行うようにし
た場合を説明する。
【００２９】図５に示す一次濾過槽１７は３層構造とな
されており、最上層の濾材３１には、物理濾過を行うた
めの濾材であって、糞やゴミなどを大まかに濾過するた
め網材が所定の厚みとなるように充填される。中間層の
濾材３２には網材を通過した糞やゴミを更に濾過するウ
ールマット材が所定の厚みになるように積層される。最
下層の濾材３３には水質を安定化させるための濾過処理
を行う濾材であって、吸着性のよい活性炭やピートなど
の濾材が同じように充填される。これらの濾材３１〜３
３は格子部３４上に積層される。
されており、最上層の濾材３１には、物理濾過を行うた
めの濾材であって、糞やゴミなどを大まかに濾過するた
め網材が所定の厚みとなるように充填される。中間層の
濾材３２には網材を通過した糞やゴミを更に濾過するウ
ールマット材が所定の厚みになるように積層される。最
下層の濾材３３には水質を安定化させるための濾過処理
を行う濾材であって、吸着性のよい活性炭やピートなど
の濾材が同じように充填される。これらの濾材３１〜３
３は格子部３４上に積層される。
【００３０】この物理濾過処理を併用した場合におい
て、水槽２０の水３０を光触媒濾過するためには、まず
濾過装置１００を水槽２０の上に載置（セット）する。
その後、濾過装置１００の駆動電源スイッチ（図示はし
ない）を入れる。この電源スイッチはエアーポンプ２
４、モータ２８及び紫外線ランプ９１ａ，９１ｂの電源
スイッチを兼用したものが使用できる。この電源スイッ
チのオンによって、紫外線ランプ９１ａ，９１ｂが点灯
し、モータ２８が回転すると共に、ポンプ１４が駆動し
て被濾過水３０ａの揚水が始まる。
て、水槽２０の水３０を光触媒濾過するためには、まず
濾過装置１００を水槽２０の上に載置（セット）する。
その後、濾過装置１００の駆動電源スイッチ（図示はし
ない）を入れる。この電源スイッチはエアーポンプ２
４、モータ２８及び紫外線ランプ９１ａ，９１ｂの電源
スイッチを兼用したものが使用できる。この電源スイッ
チのオンによって、紫外線ランプ９１ａ，９１ｂが点灯
し、モータ２８が回転すると共に、ポンプ１４が駆動し
て被濾過水３０ａの揚水が始まる。
【００３１】この揚水によって、一次濾過槽１７に被濾
過水３０ａが流入される。一次濾過層１７では最上層の
濾材３１によって、比較的に大きな形状の糞やゴミなど
が大まかに濾過され、ここを通過した細かい糞やゴミ
が、中間層の濾材３２によって濾過される。更に中間層
を通過した糞やゴミが最下層の濾材３３によって、ほぼ
水質が安定化される。水質が安定した被濾過水３０ａは
一次濾過層１７から連絡通路２１を通って二次濾過層１
８に流出する。
過水３０ａが流入される。一次濾過層１７では最上層の
濾材３１によって、比較的に大きな形状の糞やゴミなど
が大まかに濾過され、ここを通過した細かい糞やゴミ
が、中間層の濾材３２によって濾過される。更に中間層
を通過した糞やゴミが最下層の濾材３３によって、ほぼ
水質が安定化される。水質が安定した被濾過水３０ａは
一次濾過層１７から連絡通路２１を通って二次濾過層１
８に流出する。
【００３２】二次濾過層１８では電源スイッチのオンと
同時に始動された図６に示すエアーポンプ２４から、吸
気パイプ２３及び空気吹き出し用のユニット２２を介し
て空気４０が発泡される。この空気４０がユニット２２
から光触媒部材１９内への発泡が開始される。発泡され
た空気４０は紫外線ランプ９１からの紫外線光を乱反射
させながら光触媒部材１９を上昇する。光触媒部材１９
の表面には酸化チタン１９ｃが固着されているので、上
述した反応機構によって、アンモニア等の汚染物である
反応物質が硝酸塩などに分解される。
同時に始動された図６に示すエアーポンプ２４から、吸
気パイプ２３及び空気吹き出し用のユニット２２を介し
て空気４０が発泡される。この空気４０がユニット２２
から光触媒部材１９内への発泡が開始される。発泡され
た空気４０は紫外線ランプ９１からの紫外線光を乱反射
させながら光触媒部材１９を上昇する。光触媒部材１９
の表面には酸化チタン１９ｃが固着されているので、上
述した反応機構によって、アンモニア等の汚染物である
反応物質が硝酸塩などに分解される。
【００３３】そして、被濾過水３０ａに含まれたアンモ
ニア等の汚染物である反応物質が分解された後の清水３
０ｂは仕切板１６ｃを越えて異物沈澱槽２５に流入す
る。この異物沈澱槽２５では濾過後の清水３０ｂに含ま
れる硝酸塩などの異物が沈澱し、この異物沈澱槽２５内
の管路２６を越えた清水３０ｂが水槽２０内に戻るよう
になる。
ニア等の汚染物である反応物質が分解された後の清水３
０ｂは仕切板１６ｃを越えて異物沈澱槽２５に流入す
る。この異物沈澱槽２５では濾過後の清水３０ｂに含ま
れる硝酸塩などの異物が沈澱し、この異物沈澱槽２５内
の管路２６を越えた清水３０ｂが水槽２０内に戻るよう
になる。
【００３４】このように本実施の形態によれば、二次濾
過層１８には光触媒部材１９と空気吹き出し用のユニッ
ト２２と、紫外線ランプ９１ａ，９１ｂが設けられ、し
かも、ユニット２２に空気４０を送るエアポンプ２４が
設けられる。このため、被濾過水３０ａに含まれたアン
モニア等の汚染物である反応物質を光触媒部材１９によ
って分解し、アンモニア等の反応物質が分解された後の
清水３０ｂを水槽２０内に戻すことができる。
過層１８には光触媒部材１９と空気吹き出し用のユニッ
ト２２と、紫外線ランプ９１ａ，９１ｂが設けられ、し
かも、ユニット２２に空気４０を送るエアポンプ２４が
設けられる。このため、被濾過水３０ａに含まれたアン
モニア等の汚染物である反応物質を光触媒部材１９によ
って分解し、アンモニア等の反応物質が分解された後の
清水３０ｂを水槽２０内に戻すことができる。
【００３５】この構成によって、観賞魚の糞などの排泄
物に含まれたアンモニアなどの反応物質を光触媒反応に
よって効率良く分解することができる。これと共に、ア
ンモニア等の反応物質等を魚にとって毒性の低い硝酸塩
などの物質に改変することができる。これにより、本装
置を観賞魚用濾過装置などに十分応用することができ
る。
物に含まれたアンモニアなどの反応物質を光触媒反応に
よって効率良く分解することができる。これと共に、ア
ンモニア等の反応物質等を魚にとって毒性の低い硝酸塩
などの物質に改変することができる。これにより、本装
置を観賞魚用濾過装置などに十分応用することができ
る。
【００３６】また、本実施の形態では一次濾過層１７と
二次濾過層１８とが仕切板１６ａで分離され、水質があ
る程度定まった被濾過水３０ａが連絡通路２１を通って
二次濾過層１８に流出するようになされたので、二次濾
過層１８における空気吹き出し用のユニット２２の目詰
りなどを防止できる。
二次濾過層１８とが仕切板１６ａで分離され、水質があ
る程度定まった被濾過水３０ａが連絡通路２１を通って
二次濾過層１８に流出するようになされたので、二次濾
過層１８における空気吹き出し用のユニット２２の目詰
りなどを防止できる。
【００３７】更に、本実施の形態では二次濾過層１８の
隣に異物沈澱層２５が設けられたので、硝酸塩などの異
物を沈澱した後の清水３０ｂを排水管路２６を通して水
槽２０に戻すことができる。
隣に異物沈澱層２５が設けられたので、硝酸塩などの異
物を沈澱した後の清水３０ｂを排水管路２６を通して水
槽２０に戻すことができる。
【００３８】（２）第２の実施形態 図７は第２の実施形態としての濾過装置２００の光触媒
部材９２の構成例を示す一部断面図である。
部材９２の構成例を示す一部断面図である。
【００３９】この実施形態では図７に示す溝部に開孔部
９３を有した光触媒部材９２を二次濾過槽１８に配設
し、空気吹き出し用のユニット２２を光触媒部材１９の
下方に配置したものである。この構成によって、光触媒
部材９２の開孔部９３を通してユニット２２からの空気
を発泡することができるので、酸化チタン１９ｃが施さ
れた光触媒部材９２の内面を反応機構のために側部及び
底部にわたってその全面を使用することができる。従っ
て、第１の実施形態に比べて、光触媒効率をより一層向
上させることができる。
９３を有した光触媒部材９２を二次濾過槽１８に配設
し、空気吹き出し用のユニット２２を光触媒部材１９の
下方に配置したものである。この構成によって、光触媒
部材９２の開孔部９３を通してユニット２２からの空気
を発泡することができるので、酸化チタン１９ｃが施さ
れた光触媒部材９２の内面を反応機構のために側部及び
底部にわたってその全面を使用することができる。従っ
て、第１の実施形態に比べて、光触媒効率をより一層向
上させることができる。
【００４０】また、上述した各々の実施形態において、
光触媒濾過法に加えてバクテリアなどによる微生物濾過
方法を併用してもよい。この場合にも、空気吹き出し用
のユニット２２によって酸素を送り込むことで、微生物
の繁殖力を多くすることができる。これにより、被濾過
水３０ａに含まれた残留酸素などを利用して、微生物を
繁殖させる場合に比べて大幅に微生物の増殖と、その活
性化とを促進させることができる。
光触媒濾過法に加えてバクテリアなどによる微生物濾過
方法を併用してもよい。この場合にも、空気吹き出し用
のユニット２２によって酸素を送り込むことで、微生物
の繁殖力を多くすることができる。これにより、被濾過
水３０ａに含まれた残留酸素などを利用して、微生物を
繁殖させる場合に比べて大幅に微生物の増殖と、その活
性化とを促進させることができる。
【００４１】なお、微生物の繁殖に供しなかった余剰な
酸素はそのまま清水３０ｂに溶存して水槽２０内に戻さ
れるから、水槽２０内に棲む魚にとっても棲息環境が改
善される。
酸素はそのまま清水３０ｂに溶存して水槽２０内に戻さ
れるから、水槽２０内に棲む魚にとっても棲息環境が改
善される。
【００４２】この実施形態では紫外線ランプ９１が二次
濾過槽１８に設けられるので、観賞魚にとって有害な雑
菌を殺菌できるので、水槽２０内の観賞魚の疾病の発生
をも併せて防止できる。
濾過槽１８に設けられるので、観賞魚にとって有害な雑
菌を殺菌できるので、水槽２０内の観賞魚の疾病の発生
をも併せて防止できる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の濾過装
置によれば、水槽内の水を濾過する容器内に光触媒部材
が配置され、この光触媒部材に光が照射され、水槽内か
らの水に含まれたアンモニア等の汚染物である反応物質
を光触媒部材によって分解し、アンモニア等の反応物質
が分解された後の水を水槽内に戻すようになされたもの
である。
置によれば、水槽内の水を濾過する容器内に光触媒部材
が配置され、この光触媒部材に光が照射され、水槽内か
らの水に含まれたアンモニア等の汚染物である反応物質
を光触媒部材によって分解し、アンモニア等の反応物質
が分解された後の水を水槽内に戻すようになされたもの
である。
【００４４】この構成によって、観賞魚などの水槽内の
水を濾過するときに、その観賞魚の糞などの排泄物に含
まれたアンモニア等の反応物質を光触媒反応によって効
率良く分解することができるので、アンモニア等の反応
物質を魚にとって毒性の低い硝酸塩などの物質に改変す
ることができる。
水を濾過するときに、その観賞魚の糞などの排泄物に含
まれたアンモニア等の反応物質を光触媒反応によって効
率良く分解することができるので、アンモニア等の反応
物質を魚にとって毒性の低い硝酸塩などの物質に改変す
ることができる。
【００４５】従って、この発明は観賞魚などを飼育する
水槽の上部濾過装置などに適用して極めて好適である。
水槽の上部濾過装置などに適用して極めて好適である。
【図１】この発明に係る第１の実施形態としての濾過装
置１００の要部の構成例を示す斜視図である。
置１００の要部の構成例を示す斜視図である。
【図２】濾過装置１００の構成例を示す断面図である。
【図３】濾過装置１００に適用される光触媒部材１９の
構成例を示す斜視図である。
構成例を示す斜視図である。
【図４】光触媒部材、空気吹き出し用のユニット及び紫
外線ランプの配置例を示す一部断面図である。
外線ランプの配置例を示す一部断面図である。
【図５】濾過装置１００の揚水ポンプ及び一次濾過槽の
動作例を説明する一部破砕断面図である。
動作例を説明する一部破砕断面図である。
【図６】濾過装置１００の二次濾過槽１８及び異物沈澱
槽２５の動作例を示す一部破砕断面図である。
槽２５の動作例を示す一部破砕断面図である。
【図７】この発明に係る第２の実施形態としての濾過装
置２００の要部の構成例を示す一部破砕断面図である。
置２００の要部の構成例を示す一部破砕断面図である。
【図８】従来方式の外部濾過装置１０の構成例の要部を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
１ ストレーナ ２ 吸水管 ３，１４ 揚水ポンプ ４ 濾過槽 ５，１５ 揚水パイプ １０，１００，２００ 濾過装置 １１ 装置本体 １２ 蓋部 １３ 吸・排気口 １７ 一次濾過槽 １８ 二次濾過槽 １９ 光触媒部材 ２２ 空気吹き出し用のユニット ２３ 吸気パイプ ２４ エアポンプ ２５ 異物沈澱槽 ２６ 排水管路 ２８ モータ ４０ 空気
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/30 Ｃ０２Ｆ 1/30 1/72 １０１ 1/72 １０１
Claims (7)
- 【請求項１】 水槽内の水を濾過する濾過装置であっ
て、 前記水槽内から濾過すべき水を吸水する吸水部と、 前記吸水部からの前記水を収容する容器と、 前記容器内に配置された光触媒部材と、 前記光触媒部材に光を照射する光源とを備え、 前記水に含まれた汚染物である反応物質を前記光触媒部
材によって分解し、前記反応物質が分解された後の水を
前記水槽内に戻すようになされたことを特徴とする濾過
装置。 - 【請求項２】 前記容器内に光触媒部材が設けられる場
合であって、 前記光触媒部材は、 複数の溝部が並設された多溝状を有しており、 前記光触媒部材には酸化チタンが施されていることを特
徴とする請求項１記載の濾過装置。 - 【請求項３】 前記多溝状の光触媒部材が設けられる場
合であって、 前記光触媒部材の各々の溝底部に空気吹き出し部が設け
られ、 前記各々の溝部で空気吹き出し部からの空気が発泡する
ようになされたことを特徴とする請求項２記載の濾過装
置。 - 【請求項４】 前記多溝状の光触媒部材が設けられる場
合であって、 前記光触媒部材の各々の溝底部に空気吹き出し用の開孔
部が設けられ、前記光触媒部材と容器の底部との間に空
気吹き出し部が設けられ、 前記光触媒部材の開孔部に通して前記空気吹き出し部か
らの空気が発泡するようになされたことを特徴とする請
求項２記載の濾過装置。 - 【請求項５】 前記水槽内の水を収容する容器が設けら
れる場合であって、 前記容器は、 前記水槽内の水に含まれる異物を濾過する第１の濾過部
と、 前記第１の濾過部との間に連絡通路を有して該第１の濾
過部に並設された第２の濾過部とを有し、 前記異物が濾過された後の水に含まれた汚染物である反
応物質を前記第２の濾過部に配置した光触媒部材によっ
て分解するようになされたことを特徴とする請求項１記
載の濾過装置。 - 【請求項６】 前記容器に第２の濾過部が設けられる場
合であって、 前記容器は、 前記第２の濾過部との間に仕切板を有して該第２の濾過
部に並設された沈澱部を有し、 前記仕切板を越えて前記沈澱部に流入した濾過後の水に
含まれる異物が沈澱するようになされたことを特徴とす
る請求項２記載の濾過装置。 - 【請求項７】 前記容器に沈澱部が設けられる場合であ
って、 前記沈澱部内に、 前記水槽に通ずる所定の高さの管路を有した排水部が設
けられ、 前記排水部の管路を越えた濾過後の水が前記水槽内に戻
るようになされたことを特徴とする請求項６記載の濾過
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10005965A JPH11197420A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 濾過装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10005965A JPH11197420A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 濾過装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11197420A true JPH11197420A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11625599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10005965A Pending JPH11197420A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 濾過装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11197420A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2359301A (en) * | 2000-02-21 | 2001-08-22 | Nakajima Suisan Co Ltd | Photocatalytic treatment of water |
| KR100383035B1 (ko) * | 2001-08-07 | 2003-05-09 | (주) 빛과환경 | 광촉매 분해기를 이용한 수족관 정화장치 |
| EP1686095A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-02 | Universidad Católica de la Santisima Concepción | Photocatalytic reactor with a modular configuration and advanced oxidation process for purifying and disinfecting wastewater from aquaculture |
| WO2007062551A1 (fr) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Xingchao Hu | Filtre bactericide a ultraviolets suspendu a l'exterieur d'aquariums |
| KR100875454B1 (ko) | 2007-07-06 | 2008-12-22 | (주)웹토스 | 수족관에 구비된 정화장치 |
| US8158157B2 (en) | 1999-04-26 | 2012-04-17 | Baxter International Inc. | Multi-part substitution infusion fluids and matching anticoagulants |
| CN103931539A (zh) * | 2014-05-05 | 2014-07-23 | 沈娟芬 | 自动喂鱼器 |
| WO2015161421A1 (zh) * | 2014-04-21 | 2015-10-29 | 樊书印 | 一种电子鱼缸 |
| WO2017021755A1 (en) * | 2015-08-02 | 2017-02-09 | Bahrebar Soheil | Aquarium filter |
-
1998
- 1998-01-14 JP JP10005965A patent/JPH11197420A/ja active Pending
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| US10383316B2 (en) | 2015-08-02 | 2019-08-20 | Soheil Bahrebar | Aquarium filter |
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