(57)【要約】【課題】養魚用水槽に酸素富化された気体を供給する従来の手法において、化合物の化学反応により発生する酸素を酸素供給源としていたために、酸素濃度の調整が困難で、また化合物の交換など煩雑なメンテを必要としていた。【解決手段】酸素供給手段として酸素富化膜に被処理気体を透過させる方式を取るので、酸素濃度の調整が容易で、また連続使用時にも煩雑なメンテを必要としない。【選択図】  図１
2004305035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素富化膜と負圧型ポンプとを有する酸素富化装置から生成される酸素富化空気を、食用活魚の養魚用水槽中の水へ曝気することを特徴とする、酸素富化装置を備えた養魚用水槽。
【請求項２】
酸素富化空気に含まれる酸素濃度が２５％以上４０％未満であることを特徴とする請求項１記載の酸素富化装置を備えた養魚用水槽。
【請求項３】
酸素富化膜と負圧型ポンプとを有する酸素富化装置から生成される酸素富化空気を、観賞用活魚の養魚用水槽中の水へ曝気することを特徴とする、酸素富化装置を備えた養魚用水槽。
【請求項４】
酸素富化空気に含まれる酸素濃度が２５％以上４０％未満であり、かつ炭酸ガス濃度が２００ｐｐｍ以上８００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項３記載の酸素富化装置を備えた養魚用水槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は酸素富化装置を備える食用ないしは観賞用活魚の養魚用水槽に関するもので、特に酸素富化装置から生成される酸素及び炭酸ガス（二酸化炭素）の富化気体を水槽の水へ曝気する構成を備えた養魚用水槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
養魚用水槽に酸素富化気体を曝気する従来のとしては、酸素発生源として炭酸ナトリウムと過酸化水素からなる化合物の化学反応による酸素生成を用いて、水槽へ曝気する気体の導入経路内に前記化合物を設置し、水槽中へ酸素富化気体を曝気するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１５４５３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来の手法では、水へ曝気する気体の酸素濃度の調節が困難であり、しばしば酸素濃度が、養魚が必要とする以上に極めて高濃度になると言う課題を有していた。高濃度な酸素を含む気体を水へ曝気した場合、水中の溶存酸素濃度は活魚が呼吸において必要とする以上に上昇し、例えば活魚の眼の蛋白が酸素反応により変性して白化するという問題が生じる。
【０００５】
また、前記従来の手法では、水へ曝気する炭酸ガス濃度は室内空気中での炭酸ガス濃度と同一のため、水槽中の水中の溶存炭酸ガス濃度が上昇することがないので、炭酸ガス不足によって水槽中の水草が枯れるという問題が生じる場合がある。
【０００６】
また、前記従来の手法では、酸素発生源である化合物（炭酸ナトリウムと過酸化水素）は酸素発生に伴う化学反応により、別な化合物へと変化して酸素発生能力を失うので、前記化合物を定期的に取り替える必要が有り、使用者に対して煩雑なメンテ作業を要求するという問題を有する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記従来の手法の課題を解決するために、本発明は、酸素富化装置から生成される酸素富化空気を養魚用水槽の水へ曝気する構成をとるものである。
【０００８】
本発明の構成によれば、酸素富化気体の生成を酸素富化膜と負圧型ポンプとからなる酸素富化装置によって行うので、酸素濃度の調整が容易であるから、活魚が呼吸において必要とする以上に酸素濃度が高濃度に上昇することはないので、前記従来手法が有していた活魚の眼の白化という問題が生じることがない。
【０００９】
また本発明の構成によれば、酸素富化膜を透過した気体は酸素富化されると同時に炭酸ガスも富化されるので、水槽中の水草に適度な炭酸ガスが供給されることとなり、従来の手法が有していた水草の枯れという問題が生じることがない。
【００１０】
また本発明の構成によれば、酸素富化手段として負圧型ポンプによる気体の酸素富化膜透過を用いるので、負圧型ポンプに電力さえ供給していればそれ以外のメンテを使用者に要求しないので、従来の手法が有していた酸素源化合物の交換という煩雑なメンテ作業を生じることがない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、酸素富化膜と負圧型ポンプとを有する酸素富化装置から生成される酸素富化空気を、食用活魚の養魚用水槽中の水へ曝気することを特徴とする、酸素富化装置を備えた養魚用水槽とするものである。
【００１２】
これにより、酸素富化気体の生成を酸素富化膜と負圧型ポンプとからなる酸素富化装置によって行うので、酸素濃度の調整が容易であるから、必要以上に酸素濃度が高濃度に上昇することはないので、前記従来手法が有していた活魚の眼の白化という問題が生じることがない。
【００１３】
また本発明によれば、酸素富化膜を透過した気体は酸素富化されると同時に炭酸ガスも富化されるので、水槽中の水草に適度な炭酸ガスが供給されることとなり、従来手法が有していた水草の枯れという問題が生じることがない。
【００１４】
また本発明によれば、酸素富化手段として負圧型ポンプによる気体の酸素富化膜透過を用いるので、負圧型ポンプに電力さえ供給していればそれ以外のメンテを使用者に要求しないので、前記従来手法が有していた酸素源化合物の交換という煩雑なメンテ作業を生じることがない。
【００１５】
また本発明によれば、水中の溶存酸素濃度の上昇が適度に維持されるので、水中で好気性微生物が適度に繁殖することにより、好気性微生物の活動により水質が自然と浄化されることとなる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１に記載の酸素富化空気に含まれる酸素濃度が２５％以上４０％未満であることを特徴とするものである。
【００１７】
発明者は、活魚の眼の酸素による白化を防止するためと、水中での好気性微生物の適度な繁殖のためには、水へ曝気する気体の酸素濃度が４０％未満である必要があることを実験により見出した。更にまた、水中での好気性微生物の適度な繁殖のためには、水へ曝気する気体の酸素濃度が２５％以上である必要があることを実験により見出した。
【００１８】
本発明によれば、水へ曝気する酸素濃度を２５％以上４０％未満とすることにより、活魚の眼の白化（眼の蛋白成分の酸素反応による変質）が防止できると同時に、好気性微生物の水中での適度な繁殖が実現する。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、酸素富化膜と負圧型ポンプとを有する酸素富化装置から生成される酸素富化空気を、観賞用活魚の養魚用水槽中の水へ曝気することを特徴とする、酸素富化装置を備えた養魚用水槽とするものである。
【００２０】
観賞用活魚の養魚用水槽においては、請求項１または２に記載の食用活魚の養魚用水槽に比べて、目的が鑑賞用であるという観点から水槽中での水草の適度な育成が特に必要となる。ここでいう適度な育成とは、鑑賞に足る水槽を実現するために水草が枯れてはならないことは勿論のこと、過度に繁殖し過ぎても観賞用には不向きであることを意味する。
【００２１】
そこで、適度な水草の育成のためには、水中の溶存炭酸ガス濃度を適切な濃度に維持する必要があるが、酸素生成装置として本発明の様に負圧型ポンプによって気体を酸素富化膜に透過させる手法では、酸素富化膜を透過した気体は酸素富化されていると同時に炭酸ガスも富化されるので、観賞用の養魚用水槽において適度な水草の育成が実現する。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項３に記載の酸素富化空気に含まれる酸素濃度が２５％以上４０％未満であり、かつ炭酸ガス濃度が２００ｐｐｍ以上８００ｐｐｍ以下であることを特徴とするものである。
【００２３】
観賞用活魚の養魚用水槽での適度な水草の育成（鑑賞に足る適度な水草の繁殖）のためには、水槽の水へ曝気する気体に含まれる炭酸ガス濃度が２００ｐｐｍ以上８００ｐｐｍ以下である必要が有ることを、発明者は実験により見出した。なお、活魚の眼の白化防止などで酸素濃度が２５％以上４０％未満である必要があることは、請求項１または２に記載の発明と同じ理由による。
【００２４】
水へ曝気する炭酸ガス濃度が２００ｐｐｍ以下の場合、短期間（約１週間程度）で水草が枯れてしまい、また、８００ｐｐｍ以上では２、３ヶ月経過後には水草が過度に成長、繁殖し、観賞用として不向きな状態になる。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。
【００２６】
（実施例１）
本発明の第１の実施例における酸素富化装置を有する養魚用水槽の構成図を図１に示す。
【００２７】
図１において、１は酸素富化装置で、負圧型ポンプ（真空ポンプ）によって酸素富化膜へ気体を透過させ、酸素富化された気体を吹出口２から吹き出す構成となっている。また本実施例では、酸素富化膜を透過する気体の流量を調整するために、吹出口２から水槽（養魚用水槽）５への気体導入路３にバルブ６を設けて、バルブ６を調整することによって発生する酸素富化された気体流量を調整した。２は上述の通り酸素富化装置１の酸素富化された気体の吹出口であり、酸素富化装置１から水槽５への水中への気体導入路３の片側が接続されている。６は流量調整用のバルブである。４は気体導入路３の終端に取り付けられた発泡セラミック石で、水槽５中で気体を効率良く曝気するために設けてある。なお水槽５は約５０Ｌの容積を有し、その中に４０Ｌの水を入れて実験を行った。
【００２８】
図２は本実施例の酸素富化装置１の構成を表す断面図である。１０は被処理気体（室内空気）の入口、１１は被処理気体の出口であり、送風ファン１２によって被処理気体は送風される。１３は図示しないケーシングによって固定された市販の酸素富化膜（松下電器産業（製））、１４は負圧型ポンプ（真空ポンプ）であり、負圧型ポンプ１４によって被処理気体が酸素富化膜１３を透過し、酸素富化された気体が吹出口２から吹き出される。また水槽５中での活魚として鯛を３匹飼育した。
【００２９】
以下に実験方法について述べる。
【００３０】
バルブ６を調整することによって、酸素富化装置１から吹き出される酸素富化気体の流量を０．５Ｌ／ｍｉｎ、１Ｌ／ｍｉｎ、２Ｌ／ｍｉｎ、３Ｌ／ｍｉｎ、４Ｌ／ｍｉｎに調整して、それぞれの流量値の条件下で３ヶ月の連続運転を行い、水槽中で飼育する鯛の目の白化を目視により観察した。なお、それぞれの流量での気体の酸素濃度を市販の酸素濃度検知機によって計測した。
【００３１】
実験結果を表１に記す。
【００３２】
【表１】
2004305035.tif 000003
【００３３】
表１の中で気体の流量とは酸素富化装置１から水槽５の水中へ曝気される酸素富化気体の流量を表し、酸素濃度は各流量での気体中の酸素濃度を表す。また活魚（鯛）の眼の白化、好気性微生物の繁殖は共に目視による観察結果を記した。
【００３４】
表１の実験結果から明らかなように、酸素濃度が４０％を越えると活魚の眼の白化が観察されるので、白化防止のためには酸素濃度が４０％未満である必要が有る。また好気性微生物の繁殖も、酸素濃度が４０％を越えると過度に繁殖するため、その観点からも曝気する気体の酸素濃度は４０％未満である必要がある。
【００３５】
また酸素濃度が２０％の場合、好気性微生物の繁殖が確認されず、そのために水槽５中の水質は浄化されず、連続運転に伴って経時的に透明度が低くなる。従って好気性微生物の適度な繁殖のためには酸素濃度は２５％以上である必要がある。
【００３６】
また本実施例での連続実験中に、水槽５へ酸素富化された気体を曝気し続けるために、酸素富化装置１へ電力を供給するだけで良く、メンテ、交換など煩雑な作業は必要無かった。
【００３７】
以上、本実施例から明らかなように、活魚の眼の白化防止、及び好気性微生物の適度な繁殖による水質浄化のためには、水槽５中の水へ曝気する気体の酸素濃度は２５％以上４０％未満である必要が有る。
【００３８】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例について述べる。
【００３９】
水槽５中で、活魚として金魚（でめきん）５匹を飼育し、同時に観賞用水槽に用いる市販の水草５束を設けたことが実施例１と異なる以外は、実験装置、実験方法は実施例１と同一である。なお、本実施例では、酸素富化装置１から発生する気体の酸素濃度を計測すると同時に、市販の炭酸ガス濃度検知器によって炭酸ガス濃度も計測した。
【００４０】
実験結果を表２に示す。
【００４１】
【表２】
2004305035.tif 000004
【００４２】
活魚の眼の白化防止、好気性微生物の適度な繁殖のために酸素濃度が２５％以上４０％未満である必要が有ることは、実施例１と同一の実験結果である。
【００４３】
更に本実施例で明らかになったことは、炭酸ガス濃度が８００ｐｐｍを越えると、水槽５中での水草の育成が過度になり、また２００ｐｐｍより低いと水草は枯れてしまうので、ともに観賞用水槽としては不向きな状態になる。従って、本発明を特に観賞用水槽に用いる場合には、炭酸ガス濃度は２００ｐｐｍ以上８００ｐｐｍ以下であることが必要である。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、水中での過剰な溶存酸素による活魚の眼の白化を防止することができると共に、水中の好気性微生物が適度に繁殖するために水質浄化が自然と行われることとなる。また、連続した酸素供給のためには酸素富化装置へ電力を供給し続けるだけでよいので、メンテ、部材の交換など煩雑な作業を使用者に要求しない。
【００４５】
また特に観賞用活魚の養魚用水槽においては、水中の溶存炭酸ガス濃度が適切に維持されるので、水草の育成が適度に行われるために、観賞用として適した水槽を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である酸素富化装置を備えた養魚用水槽の構成図
【図２】同、酸素富化装置の構成を表す断面図
【符号の説明】
１  酸素富化装置
２  吹出口
３  気体導入路
４  発泡セラミック石
５  水槽
６  バルブ
１０  被処理気体入口
１１  被処理気体出口
１２  送風ファン
１３  酸素富化膜
１４  負圧型ポンプ
【図１】
2004305035.tif 000005
【図２】
2004305035.tif 000006