(57)【要約】【課題】魚介類の飼育用水槽における苔の繁殖を抑えるための水改質装置を提供する。【解決手段】水槽の上部に水改質装置を設置し、水槽の水を水改質装置の上部まで揚水して放水管から吐出させる。吐出された水は苔の表面を辿りながら自然流下し、水改質装置の下端部より再び水槽内に流れ落ちることで、水槽と水改質装置の間を循環する。この循環の過程で水に含まれる栄養素が水槽外の苔に摂取され、苔の生育に必要な栄養素が除去されるため、水槽内の水質を苔の繁殖に適さない環境に改質することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
魚介類の飼育用水槽において用いられる水の改質を行う水質改装置であって、
前記水槽の外側で苔を活着させるための手段と、
前記水槽から取水した水を前記水槽の外側で活着させた苔に供給する手段と、
前記苔に給水した後の残水を前記水槽に返送する手段を備えることを特徴とする、
水改質装置。
【請求項２】
前記水槽の上部に装着される枠体と、
前記枠体に設けられる苔活着用部材と、
前記枠体の上部に設けられ、前記苔活着用部材に活着させた苔に給水する給水管と、
前記給水管に前記水槽の水を揚水するポンプを備え、
前記苔に給水した後の残水が前記枠体の下部から前記水槽に自然流下することを特徴とする、
請求項１に記載の水改質装置。
【請求項３】
前記苔活着用部材が、ウールマット、流木、火山岩、自然石、活性炭、セラミックのうち少なくとも何れか一つを素材として構成されていることを特徴とする、
請求項２に記載の水改質装置。
【請求項４】
前記苔が、ウィローモスであることを特徴とする、  
請求項２または３に記載の水改質装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水槽内での苔や藍藻の繁殖を抑えるための水改質装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
観賞魚の飼育において苔や藍藻の繁殖への対策は最も頭を悩まされる課題の一つである。苔や藍藻は、水換えや清掃を頻繁に行っていてもいつの間にか発生し、水槽内のガラス面や水草に付着して水槽の美観を著しく損ねる。これらの発生原因としては、排泄物による富栄養化、光量過多、水質悪化などが挙げられている。苔や藍藻の発生や繁殖の抑制に関する技術はこれまでにも多数提案されている。発生原因のうち光量過多に着目し、水槽を構成するガラスに遮光効果を持たせるという技術（特許文献１）、水質悪化に着目し、水槽内にオゾンを供給するという技術（特許文献２）、富栄養化に着目し、水槽内に存在する有機物質を光触媒作用により分解するという技術（特許文献３）などが代表的なものとして挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９６２３号公報
【特許文献２】特開２００２−６５１０８号公報
【特許文献３】特開２００１−９５４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示されているような遮光性を有するガラスは着色されていることが多く、水槽内の見え方が通常の透明ガラスの場合とは異なるため、観賞魚の本来の色味を楽しむことができなくなるという問題がある。また着色ガラスの使用により、アクアリウムへの採光が阻害され、美観を損ねるという問題もある。一方、特許文献２に開示するオゾンの供給による水質浄化を行う場合にはオゾンを発生させるための装置が必要となり、その設置と運転に費用がかかり過ぎるという問題がある。苔の繁殖を抑制するための最も効果的な方法は水の富栄養化対策であり、特許文献３に開示されているような光触媒作用によって水中の有機物質を分解する方法がこれに該当する。多くの場合、光触媒作用を有する触媒を水槽内に設置し、これに水槽内の水を接触させることになるが、触媒の大きさや設置場所が適切でなければ必ずしも満足のいく効果は得られない。効果を追求するあまりに多くの触媒を広範囲に設置すると水槽内の美観を損ねかねない。
【０００５】
水槽で魚介類を飼育する過程で発生する苔には、黒髭藻、糸状藻、ハケ状藻、房状藻、茶ゴケ、珪藻、アオミドロ、藍藻、のり状藻、アオコ、グリーンウォーター、斑点状藻などがある。これらの苔は水槽の美観を損ねるだけではなく、悪臭の元となったり、状況によっては生体に悪影響を及ぼしたりすることもある。従前は苔の一種と考えられていた藍藻（藍色細菌）は、独特の悪臭を放ち、べっとりとした見た目も相まって特に忌み嫌われている。これらの苔を発生させないためには、また発生した場合でも多量に繁殖させないためには、先行技術文献に開示された技術の他にも様々な対策がとられている。例えば、頻繁な水換えや清掃、薬品の投入、苔を捕食するエビや貝の投入などが代表的な対策として挙げられる。しかし、これらの対策には飼育者への負担が大きく、費用も嵩むという問題がある。
【０００６】
本発明は、アクアリウムの美観や鑑賞性を損ねることなく、負担や費用も抑えつつ、苔や藍藻の発生および繁殖を効果的に抑制することができる装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様は、魚介類の飼育用水槽において用いられる水の改質を行う水質改装置であって、前記水槽の外側で苔を活着させるための手段と、前記水槽から取水した水を前記水槽の外側で活着させた苔に供給する手段と、前記苔に給水した後の残水を前記水槽に返送する手段を備えることを特徴とする水改質装置である。
【０００８】
本発明の第２の態様は、第１の態様に加えて、前記水槽の上部に装着される枠体と、前記枠体に設けられる苔活着用部材と、前記枠体の上部に設けられ、前記苔活着用部材に活着させた苔に給水する給水管と、前記給水管に前記水槽の水を揚水するポンプを備え、前記苔に給水した後の残水が前記枠体の下部から前記水槽に自然流下することを特徴とする水改質装置である。
【０００９】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記苔活着用部材が、ウールマット、流木、火山岩、自然石、活性炭、セラミックのうち少なくとも何れか一つを素材として構成されていることを特徴とする水改質装置である。
【００１０】
本発明の第４の態様は、第２または第３の態様において、前記苔がウィローモスであることを特徴とする改質装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第１の態様によれば、飼育用水槽の水に含まれる栄養素を水槽外の苔に摂取させることで、苔や藍藻の生育に必要な栄養素を除去し、飼育用水槽内の水質を苔や藍藻の繁殖に適さない環境に改質することができる。
【００１２】
本発明の第２の態様によれば、飼育用水槽の水の揚水、苔への給水、飼育用水槽への還流を継続的に行うことができるようになり、ポンプの稼働に要するランニングコストのみで水の循環環境を形成することができる。
【００１３】
本発明の第３の態様によれば、苔の活着に必要な多孔質部材を比較的容易にかつ安価に入手することができる。
【００１４】
本発明の第４の態様によれば、入手しやすく取り扱いも容易なウィローモスを用いることができるため、水改質装置の稼働にかかる前準備が容易であり、また稼働後の手入れ等も負担なく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】水改質装置を用いた水槽システムの概念図
【図２】水槽システムの構造を示す図
【図３】水改質装置の構造を示す図
【図４】水改質装置の性能を実証するための実験用水槽の模式図
【図５】水改質装置の性能を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の水改質装置の実施形態について、添付した図面を参照しながら説明する。
【００１７】
〔水改質の原理〕
最初に、図１を参照しながら水改質装置における水改質の原理について説明する。水改質装置は水槽システムを構成する要素の一つであり、魚介類の飼育用水槽（以下、水槽という。）内の水質を苔の繁殖に適さない水質へと改質するための装置である。通常、水槽内の水には魚介類の排出物や餌の残滓などの様々な物質が含まれている。これらの物質のうち特定の物質、すなわち苔の生育に必要な栄養素を取り除くことができれば水槽内における苔の発生や繁殖を抑制することができる。水改質装置における水改質の原理は次の通りである。先ず水槽内から取水した水を水槽外の苔に接触させる。水と接触した苔は水に含まれる物質のうち自身の生育に必要な栄養素を摂取する。取水した水は一定の時間だけ苔と接触させた後に水槽内に還流させる。このように水を循環させることにより、苔は常に栄養素の供給を受けて水槽外で大きく繁殖し、更に多くの栄養素を吸収するようになる。そのため水槽内の水に含まれる栄養素の濃度が経時的に低下し、水槽内の水質は苔の繁殖に適さない環境に改質される。
【００１８】
〔水改質装置の構成〕
続いて、図２および図３を参照しながら水槽システムの構成について説明する。水槽システム１０は、水槽１２、水改質装置１４、ポンプ１６を主要な要素として構成される。水槽１２は、魚介類の飼育環境を形成するためのガラス製の容器であり、飼育に適した水質に調整した水を槽内に張り、必要に応じて水草や木、石などを適宜配置して使用する。
【００１９】
水改質装置１４は、枠体、苔活着用部材１８、放水管２０によって構成されている。このうち枠体は、背板２４、左右二枚の側板２６、２８、底板３０によって構成されている。背板２４は矩形の板状体であり、表面側には苔活着用部材１８が装着されている。苔活着用部材１８は苔を活着させるための部材である。苔活着用部材１８は、苔の活着性を良くするため、表面の平滑度の低いものや多孔質のものが適している。例えば、自然のものでは流木や石、火山岩などを用いることができる。また素焼きの陶器を用いることで背板２４に適合するような板状体に加工することもできる。苔活着部材１８は背板２４の全体に満遍なく配置し、その上にウィローモス等の苔を被せるようにして活着させる。
【００２０】
側板２６、２８は背板２４を左右両側からはさみ込む位置に設けられている。側板２６、２８の下部には切り欠き３２が設けられている。水改質装置１４を使用するときには、切り欠き３２で水槽１２のガラス板の上部を挟み込むことによって枠体１６を水槽１２の上部に固定する。また側板２６、２８の上部には取付孔が設けられており、取付孔に放水管２０の両端部をそれぞれ挿通させることによって放水管２０を枠体１６に固定する。放水管２０には複数の放水孔３６が略同間隔で設けられており、これらの放水孔３６が下向きになるように放水管２０が取り付けられている。
【００２１】
ポンプ１６は、水槽１２から吸引する水を送水管４０を通して放水管２０に送水する。ポンプ１６の常時稼働により水槽１２の水を水改質装置１４との間で継続的に循環させる連続運転を基本とするが、あらかじめ設定した間隔でポンプ１６を稼働させる間欠運転でもよい。
【００２２】
〔水改質装置による水槽内藍藻の駆除実験〕
水改質装置の性能を実証するために以下の実験を行なった。長さ４５０ｍｍ×幅３００ｍｍ×深さ３６０ｍｍの水槽を用意し、水槽の底面に約５Ｌの飼育土を敷き広げた表面にアンブリアなどの水草を植え、約４０Ｌの水の中で２０匹のメダカを飼育した。給餌は１日２回、赤虫を適量与えた。飼育水温は室温とした。飼育開始から約一ヵ月経過した水槽の側面および底面（飼育土の表面）には、褐色の藍藻が繁殖する様子が確認された。この状態の水槽を以下の駆除実験に供した。
【００２３】
図４に示すように、水槽の上部に水改質装置を設置し、水中ポンプにて４．０Ｌ／ｍｉｎの水を水改質装置の上部まで揚水した。揚水された水は放水管から吐出され、苔の表面を辿りながら自然流下し、水改質装置の下端部より再び水槽内に流れ落ちることで、水槽と水改質装置の間を循環する。この水循環の間も水槽内では当初のメダカ２０匹を飼育し、給餌も同じ条件で行った。また、水温、エア供給量、照明量も同じ条件とした。実験中は水替えを行わず、自然蒸発により減少した水量のみを適宜補充した。
【００２４】
水中ポンプの駆動開始時を起点として、経時に伴う水槽内の藍藻の状態を観察した。その結果を図５に示す。図５は、駆動開始時に藍藻が水槽内の側面および底面（飼育土の表面）を被覆している面積を１とし、連続的に水循環を行った時間（日数）の経過における面積の変化の割合を示している。被覆面積の変化の確認は目視により行った。
【００２５】
駆動開始後、まず底面の藍藻が急激に減少し、約一週間経過後には大部分の藍藻が駆除された。その後は比較的緩やかなカーブを描きながら漸次減少し、約１５日経過時点でほぼ全てが駆除された。同じ時期より側面の藍藻の減少が始まり、比較的速やかに駆除されていくことが確認された。この間、水槽内で飼育中のメダカにはいずれも異常が確認されず、水草類も順調に成長する様子が認められた。また、水槽内の水も特段の濁りはなく、清澄な状態が保たれていた。
【００２６】
このことから、本発明の水改質装置を用いた水改質により、水槽中の魚類や水草類の生態環境に悪影響を及ぼさずに、水槽内の藍藻類を選択的に駆除できることが示唆された。本実験終了後も水循環を継続し、水替えをすることなく同条件で飼育を継続した。その結果、メダカ、水草類の成長に異常はなく、水も清澄な状態が維持できていることが確認できた。これにより、水改質装置には長期に渡って藍藻類の発生防除性能があることが示唆された。
【００２７】
この実験により、水改質装置には藍藻類の発生防除性能があることが示唆されたが、その要因としては水槽外の苔による栄養素の除去があると考えられる。水槽外の苔には、ポンプによって揚水される水に含まれる藍藻が付着していた可能性もあり、この藍藻にも特定の栄養素を除去する作用があると考えられる。
【符号の説明】
【００２８】
１２  水槽
１４  水改質装置
１６  ポンプ
１８  苔活着用部材
２０  放水管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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