(57)【要約】【課題】水槽水を自然発生的に増殖する微生物により効率的に浄化処理を行うとともに、特に浄化処理の立ち上がり時において安定した浄化処理を行うことができるようにする。また小型化を図り、メンテナンスを容易に行うことができるようにする。【解決手段】水槽水の導入口４と導出口５を有するケース本体１内に、酸化処理濾材１４と、アンモニア吸着材１３と、還元性装填材１６を収納し、前記導入口４から導入した水槽水を、これら酸化処理濾材、アンモニア吸着材及び還元性装填材を通して浄化処理した後、前記導出口５から水槽内に返水する。酸化処理濾材１４はシリカを主原料とするリング材が好ましく、アンモニア吸着材１３は、無機粘土鉱物を主原料とする吸着材が好ましい。また還元性装填材１６は、生分解性プラスチック材が好ましい【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽水の導入口と導出口を有するケース本体内に、酸化処理濾材と、アンモニア吸着材と、還元性装填材を収納し、前記導入口から導入した水槽水を、これら酸化処理濾材、アンモニア吸着材及び還元性装填材を通して浄化処理した後、前記導出口から水槽内に返水するように構成したことを特徴とする水槽水浄化装置。
【請求項２】
前記酸化処理濾材はシリカを主原料とするリング材であることを特徴とする請求項１に記載の水槽水浄化装置。
【請求項３】
前記アンモニア吸着材は、無機粘土鉱物を主原料とする吸着材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の水槽水浄化装置。
【請求項４】
前記還元性装填材は、生分解性プラスチック材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の水槽水浄化装置。
【請求項５】
水槽水の導入口と導出口を有するケース本体と、
前記ケース本体内に配置される第一処理材収納容器及び第二処理材収納容器を有し、
前記第一処理材収納容器と第二処理材収納容器の底面部を通水可能に構成するとともに、
前記第一処理材収納容器に酸化処理濾材とアンモニア吸着材を収納し、
前記第二処理材収納容器に還元性装填材を収納したことを特徴とする水槽水浄化装置。
【請求項６】
前記第一処理材収納容器を前記ケース本体の水槽水導入口側に配置し、前記第二処理材収納容器を水槽水導出口側に配置したことを特徴とする請求項５に記載の水槽水浄化装置。
【請求項７】
前記第一処理材収納容器の下部に前記アンモニア吸着材を収納し、その上部に前記酸化処理濾材を収納するとともに、前記第二処理材収納容器の下部に還元性装填材を収納し、その上部に活性炭を収納したことを特徴とする請求項５又は６に記載の水槽浄化装置。
【請求項８】
前記ケース本体の導出口から導出した水槽水を、水槽の水面上方部から散水させて返水するための返水管を備えていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の水槽水浄化装置。
【請求項９】
前記ケース本体の上部開口部を、水槽水の導入口と導出口を有する蓋体で密封することを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の水槽水浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観賞魚や食用魚、貝類等を飼育する水槽の貯留水を循環させて浄化するための水槽水浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水槽に魚類や貝類等を入れて飼育、鑑賞する場合、水質管理のための水替えが重要となる。水槽の貯留水には、魚類の排泄物等から生成されるアンモニア成分、残餌、ゴミ等が混じっており、これらが水質悪化の原因となっている。特にアンモニア成分や、アンモニア成分が、水槽水に自然に含まれる好気性菌により硝酸塩まで分解される過程で生成される亜硝酸塩は、飼育魚等にとってきわめて有害であり、また硝酸塩の増加は藻の発生や、ｐＨバランスを崩す原因にもなっている。
【０００３】
このため、水槽水を循環させて化学的、物理的又は微生物学的に浄化する装置が従来から多種提案されている。微生物学的な浄化装置としては、例えば特許文献１に示すように、嫌気性浄化モジュール、水圧送手段、好気性浄化モジュール、水温制御殺菌モジュール等を配管で連結した浄化装置や、特許文献２に示すように、水槽本体の上部に濾過装置を設けるとともに、濾過装置を嫌気性であるウエット浄化槽と、好気性であるドライ濾過槽で構成し、両槽に水槽水を上方からシャワーパイプにより給水し、一部をドライ濾過槽を通して水槽水に戻し、残りをウエット濾過槽に通した後、ドライ濾過槽を介して水槽に戻すようにした濾過装置が知られている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置は、多数のモジュールで構成され、各モジュールを配管で連結するため、構造が複雑であり濾過装置全体が大型化するという問題がある。また同文献２の装置は、水槽本体の上部に載置するため設置場所に制約があるという問題や、各浄化槽を各微生物に適した状態に管理維持するのが困難であるという問題がある。さらに、これらの装置は浄化処理の立ち上げ時に、各濾過容器に微生物が繁殖するまでに時間が掛り、その間に適切な浄化処理が行われない等の問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２２６６４号公報
【特許文献２】特開平１０−２４４２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述したような現状に鑑みて提案されたものであり、水槽水を循環させて水槽水に含まれる有害成分を連続的に浄化する装置であって、水槽水を自然発生的に増殖する微生物により効率的に浄化処理するとともに、特に浄化処理の立ち上がり時において安定した浄化処理を行うことができる水槽水浄化装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また本発明は、全体の構成が簡単で装置の小型化を可能とし、さらにはメンテナンスが容易な水槽水浄化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】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明にあっては、水槽水の導入口と導出口を有するケース本体内に、酸化処理濾材と、アンモニア吸着材と、還元性装填材を収納し、前記導入口から導入した水槽水を、これら酸化処理濾材、アンモニア吸着材及び還元性装填材を通して浄化処理した後、前記導出口から水槽内に返水させるように構成したことを特徴とする。
【０００９】
本発明の水槽水は、淡水、塩水（海水）、汽水のいずれでもよく、また水槽は家庭用、業務用を問わない。酸化処理濾材とは、そこに増殖する微生物によりアンモニア成分を酸化分解する濾材であり、アンモニア吸着材とはアンモニア成分そのものを吸着する材料で構成されている。また還元性装填材とは、該装填材を栄養源として繁殖する微生物により、前記酸化処理濾材で生成された酸化成分を無害成分に還元化する材料である。
【００１０】
請求項２乃至４の発明によれば、前記酸化処理濾材はシリカを主原料とするリング材であり、前記アンモニア吸着材は、無機粘土鉱物を主原料とする吸着材であり、前記還元性装填材は、生分解性プラスチック材であることを特徴とする。
【００１１】
シリカを主原料とするリング材の酸化処理濾材は、水槽水の流れを阻害せず、目詰まりもしにくく、微生物の繁殖にも好適である。ここで繁殖する微生物は主として硝化菌等の好気性独立栄養菌である。無機粘土鉱物を主原料とするアンモニア吸着材は、層状結晶構造であり、特に濃度の高いアンモニア成分の吸着に効果的である。また硝化菌の立ち上がりも早いという特性もある。生分解性プラスチック材の還元性装填材は、脱窒菌等の通性嫌気性菌の栄養源として最適であり、通性嫌気性菌の繁殖を促すことができる。
【００１２】
また請求項５の発明によれば、
水槽水の導入口と導出口を有するケース本体と、
前記ケース本体内に配置される第一処理材収納容器及び第二処理材収納容器を有し、
前記第一処理材収納容器と第二処理材収納容器の底面部を通水可能に構成するとともに、
前記第一処理材収納容器に酸化処理濾材とアンモニア吸着材を収納し、
前記第二処理材収納容器に還元性装填材を収納したことを特徴とする。
【００１３】
このように、第一処理材収納容器と第二処理材収納容器に各浄化処理材を分けて収納することにより、高さを抑えることができケース本体の小型化が可能となる。また、各収納容器を別々にケース本体から取り出して必要な浄化処理材だけの交換清掃を行うことができるため、従来のように浄化槽等の全体を清掃交換する方法に比べると、酸化処理濾材や還元性充填材で自然発生した微生物を捨て去ることなく効率的に増殖することができ、メンテナンスも容易である。
【００１４】
また請求項６の発明によれば、前記第一処理材収納容器を前記ケース本体の水槽水導入口側に配置し、前記第二処理材収納容器を水槽水導出口側に配置したことを特徴とする。
【００１５】
このようにすれば、水槽水を第一処理材収納容器に収納された酸化処理濾材とアンモニア吸着材で、アンモニア成分を酸化分解又は吸着した後、第二処理材収納容器の還元性装填材において酸化成分を無害な成分に還元化することができ、効率的な浄化処理を行うことができる。
【００１６】
また請求項７の発明によれば、前記第一処理材収納容器の下部に前記アンモニア吸着材を収納し、その上部に前記酸化処理濾材を収納するとともに、前記第二処理材収納容器の下部に還元性装填材を収納し、その上部に活性炭を収納したことを特徴とする。
【００１７】
このようにすれば、上記請求項６の発明で述べた浄化処理をさらに効率的に且つ安定的に実現することができる。活性炭は還元性装填材と層状に組み合わせてもよいが、還元性装填材の中に混入してもよい。活性炭は、水槽に返送される水槽水の脱臭、脱色のために使用される。
【００１８】
また請求項８の発明によれば、前記ケース本体の導出口から導出した水槽水を、水槽の水面上方部から散水させて返水するための返水管を備えていることを特徴とする。
【００１９】
このようにすれば、返送水は周囲の空気を巻き込んで水槽に供給されるため、水槽水中の溶存酸素が高くなり、水槽水を好気性に保つことができる。
【００２０】
また請求項９の発明によれば、前記ケース本体の上部開口部を、水槽水の導入口と導出口を有する蓋体で密封することを特徴とする。
【００２１】
このようにすれば、水槽水の導入口と導出口を蓋体に設けることで全体的な構成、外観が簡素化し、排水ポンプや返水管との連結管の連結操作も容易に行うことができる。また大気圧の影響を受けないため、ケース本体内を水槽水を還流させるための排水ポンプを小型化することができる。さらにケース本体内部が水密に保持されるため、空気中のゴミ、虫、菌等の混入を防止できる。
【発明の効果】
【００２２】
上述した本発明の水槽水浄化装置によれば、水槽水を循環させて水槽水に含まれる有害成分を連続的に浄化する装置において、水槽水を自然発生的に増殖する微生物により効率的に浄化処理を行うとともに、特に浄化処理の立ち上がり時において安定した浄化処理を行うことができる。また、全体の構成が簡単で装置の小型化を可能とし、さらにはメンテナンスも容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の水槽水浄化装置の実施態様を添付図面に従って説明する。図１は、本発明の水槽水浄化装置を構成するケース本体１の全体斜視図であり、ケース本体１は、上部開口部が蓋体３により開閉可能に、かつ水密的に密封されている。蓋体３は、図２に示すように、ケース本体１の上部開口部近くに枢着されたバックル６，６により、蓋体３の上端部が押圧されてケース本体１に止着されている。
【００２４】
蓋体３の上面部には水槽水の導入口４と導出口５が設けられており、導出口５には連結管の締付リング５ａが設けられている。なお、導入口４側の締付リングは、導入管４に連結する連結管（図示せず）の端部に設けられている。
【００２５】
ケース本体１の内部は、図３に示すように、隔壁９により水密的に仕切られており、これにより水槽水導入口４と通じる第一処理室７と、水槽水導出口５と通じる第二処理室８が形成されている。第一処理室７の容積は第２処理室の容積よりも大きく構成されている。なお、隔壁９の下部には通水孔９ａが形成されている。
【００２６】
またケース本体１の内部には、第一処理材収納容器１０と第二処理材収納容器１１が収納されている（図４では、便宜的に第一処理材収納容器１０だけを収納した状態を示している）。即ち、ケース本体１内部の第一処理室７には図５（Ａ）に示すような容積の大きい第一処理材収納容器１０が収納され、第二処理室８には図５（Ｂ）に示すような容積の小さい第二処理材収納容器１１が収納されている。
【００２７】
第一処理材収納容器１０の底面部には、図６に示すように多数の通水孔１０ａが形成され、底面部の外側四隅部に脚部１０ｂが突設されるとともに、側面部に把手部１０ｃが突設されている。また第二処理材収納容器１１の底面部にも図６に示すように多数の通水孔１１ａが形成されており、外側四隅部に脚部１１ｂが突設されるとともに、側面部に把手部１１ｃが突設されている。
【００２８】
このような第一処理材収納容器１０と第二処理材収納容器１１をケース本体１の処理材収納体２に収容することにより、図３に示すように各処理材収納容器１０，１１の脚部１０ｂ，１１ｂにより各濾材収納容器１０，１１の底面部下方に通水路１２が形成されることになる。
【００２９】
一方、第一処理材収納容器１０には、図３に示すように下部にアンモニア吸着材１３が装填され、その上部に酸化処理濾材１４が装填され、その上部にスポンジ材１５が装填されている。また第二処理材収納容器１１には下部に還元性装填材１６が装填され、その上部に活性炭１７が装填され、その上部にスポンジ材１８が装填されている。ここでは、アンモニア吸着材１３として無機粘土鉱物を主原料とし酸化性雰囲気で焼成して得られた吸着材を使用し、酸化処理濾材１４としてシリカを主原料としたリング状の濾材を使用している。また、還元性装填材１６として生分解プラスチックを使用している。
【００３０】
他方、蓋体３に設けられた水槽水導出口４には、水槽内に設置された排水ポンプと連結する連結管（図示せず）が連結され、導出口５には図７に示すような返水管２０と連結する連結管（図示せず）が連結される。返水管２０は、吸着部材２１，２１により水槽側面部の適所に吸着され、導出管５から導出された浄化済みの水槽水が、多数の吐出口２２から水面上に散水される。
【００３１】
つぎに、上述した水槽水浄化装置の使用例を説明する。まずケース本体１の水槽水の導入口４と水槽内に設置した排水ポンプを連結管で連結するとともに、導出口５を水槽の側面部に吸着した返水管２０と連結管で連結する。
【００３２】
その後、排水ポンプを作動させ、水槽水を、導入口４を通してケース本体１内の第一処理室７に導入する。水槽水は、第一処理室７の第一処理材収納容器１０に装填されたスポンジ材１５により魚糞、残餌、ゴミ等の比較的大きな異物が除去された後、酸化処理濾材１４において繁殖した消化菌等の好気性独立栄養細菌により、水槽水に含まれるアンモニア成分が亜硝酸イオン、硝酸イオンに分解される。
【００３３】
酸化処理濾材１４を通った水槽水は、アンモニア吸着材１３において、酸化処理濾材１４で分解しきれなかったアンモニア成分が吸着される。したがって、浄化処理の立ち上がり時に、酸化処理濾材１４で消化菌等が充分に繁殖していない状態でも、水槽水に含まれるアンモニア成分は、このアンモニア吸着材１３により吸着されることになる。
【００３４】
アンモニア吸着材１３を通った水槽水は、第一処理材収納容器１０の底面部の通水孔１０ａから流出し、通水路１２及び隔壁９の通水孔９ａを通って第二処理室８に至る。この水槽水は、第二処理室８に収納された第二処理材収納容器１１の底面部通水孔１１ａから送水圧により同収納容器１１の内部に流入する。
【００３５】
第二処理材収納容器１１においては、還元性装填材１６を栄養源として繁殖した脱窒菌等の通性嫌気性菌により、酸化処理濾材１４で生成された硝酸イオンが亜硝酸イオン及び窒素ガスまで還元分解される。
【００３６】
還元性装填材１６を通った水槽水は、活性炭１７において脱臭及び脱色が行われた後、スポンジ材１８により、最終的に大きな異物が水槽内に戻らないように除去される。スポンジ材１８を通った水槽水は、導出口５から連結管を通って返水管２０の多数の吐出口２２から水槽内に散水状態で返水される。
【００３７】
また、ケース本体１の底部に溜まった残留物の清掃、スポンジ材１５，１８、活性炭１７、還元性装填材１６等の交換を行うときは、各処理材収納容器１０，１１の把手部１０ｃ，１１ｃを持って各処理材収納容器１０，１１を同時に又は別々にケース本体１から取り出してその作業を行う。
【００３８】
上述した実施態様は、本発明の水槽水浄化装置の一例を示したものであり、ケース本体１、第一処理材収納容器１０、第二処理材収納容器１１等の構成は図示したものに限定されるものではなく、また各処理材収納容器１０，１１等の上記各処理材の装填順序なども必要により変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の水槽水浄化装置のケース本体の全体斜視図である。
【図２】ケース本体のバックル取付部の断面図である。
【図３】ケース本体の内部構成を説明するための断面説明図である。
【図４】第一処理材収納容器のケース本体内の収納状態を示した透視斜視図である。
【図５】第一処理材収納容器と第二処理材収納容器の斜視図である。
【図６】第一処理材収納容器と第二処理材収納容器の底面部を示す平面図である。
【図７】水槽に取り付けられる返水管の斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１はケース本体
３は蓋体
４は水槽水導入口
５は水槽水導出口
６はバックル
７は第一処理室
８は第二処理室
９は隔壁
１０は第一処理材収納容器
１１は第二処理材収納容器
１２は通水路
１３はアンモニア吸着材
１４は酸化処理濾材
１５はスポンジ材
１６は還元性装填材
１７は活性炭
１８はスポンジ材
２０は返水管
【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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【図６】
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【図７】
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