(57)【要約】【課題】水槽の循環水を効率よく光触媒と接触させることにより、水質汚濁の原因物質や悪臭発生原因物質の酸化的分解や、菌や藻類の発生の抑制を効率よく行うと共に、水槽内の美観をも向上させ、更に水槽の清浄化作業時にも光触媒層が傷付いたり、剥離、脱落するおそれのない水生動物飼育用水槽システムを提供する。【解決手段】水槽本体と、この水槽内の奥側に配置したバックスクリーンと、この水槽本体内の水を循環するための循環装置とを有し、この水循環装置は、水に含まれた不純物を除去するためのフィルタ式取付ボード付きろ過槽と、このフィルタ式取付ボード付きろ過槽を通して水を循環するための循環経路とを備える水生動物飼育用水槽システムにおいて、前記フィルタ式取付ボード付きろ過槽は不純物を除去するためのろ材を取付ボードの下面に有し、前記バックスクリーンと取付ボードの表面に光触媒物質層を設ける。【選択図】図１
2007167029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽本体と、この水槽内の奥側に配置したバックスクリーンと、この水槽本体内の水を循環するための循環装置とを有し、この水循環装置は、水に含まれた不純物を除去するためのフィルタ式取付ボード付きろ過槽と、このフィルタ式取付ボード付きろ過槽を通して水を循環するための循環経路とを備える水生動物飼育用水槽システムにおいて、
前記フィルタ式取付ボード付きろ過槽は不純物を除去するためのろ材を取付ボードの下面に有し、前記バックスクリーンと取付ボードの表面に光触媒物質層を設けたことを特徴とする水生動物飼育用水槽システム。
【請求項２】
前記光触媒物質層は、二酸化チタンを含んでいることを特徴とする請求項１記載の水生動物飼育用水槽システム。
【請求項３】
前記光触媒物質層は、二酸化チタン粒子が合成樹脂塗料中に分散されて、合成樹脂板材の表面にコーティングされて形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の水生動物飼育用水槽システム。
【請求項４】
前記合成樹脂塗料は、フタル酸樹脂系塗料であることを特徴とする請求項３記載の水生動物飼育用水槽システム。
【請求項５】
前記合成樹脂板材は、ポリ塩化ビニル樹脂板であることを特徴とする請求項３記載の水生動物飼育用水槽システム。
【請求項６】
前記フィルタ式取付ボード付きろ過槽は、水槽上部載置式ろ過槽または水槽槽底設置式ろ過槽であることを特徴とする請求項１記載の水生動物飼育用水槽システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金魚、熱帯魚、その他ヒメダカ、白メダカ、黄マス、アマゴ、ウグイ、オイカワなどの鑑賞用一次水生動物やその他の生物などを飼育し鑑賞するために使用する水生動物飼育用の水槽の水に接触するように配置し、該水中に含まれる水生動物の排出物や残った餌の腐敗物などの有機物を分解し、またそれらに起因する悪臭を除去し、更に美観を損う藻類などの成長を抑制することができる水生動物飼育用水槽システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱帯魚、金魚等の魚類を家庭、事務所等で観賞用として飼育するのに水槽が広く利用されている。一般的に、水槽は上面が開放された水槽本体から構成され、水槽本体の底壁及び４側壁が透明なガラス又はプラスチックから形成されている。魚類を飼育するときは、水槽を清掃してその内に適量の水を入れ、このようにした水槽中に魚類を放す。そして、必要に応じて、水に空気を供給するための空気供給手段、水に含まれる不純物を除去するためのフィルタ手段、水を適温に保持するためのヒータ手段、水槽内を照明するための照明手段が設けられている。また、飼育者の好みによって、水槽内を美しく見せるためのアクセサリとして水車、橋等の陶器類、砂利、水草等が水槽内に入れられる。
【０００３】
しかしながら、上述したように構成した水槽で魚類を飼育すると、魚に与える餌、魚が排出する排出物等によって水槽中の水が汚れ、適当な頻度で水を交換しなければならない。また、このようにして飼育していると、水槽の内面、アクセサリ類の表面等に藻、苔等が発生し、適当な頻度で付着した藻、苔等を除去しなければならない。特に、水槽内面に藻、苔等が付着すると、水槽内の魚、アクセサリ類等を外から綺麗に見ることができなくなる。そのために、従来では、１〜２週間に１回程度の割合で水槽内面等に付着した藻、苔等をブラシ等を用いて除去しており、その除去作業が煩雑であった。
【０００４】
上記の問題点を解決するものとして、特開平１１−２２５６５８号公報には、少なくとも水中に浸漬する部分の表面に、酸化チタンを主成分とする光触媒層を、水槽の内側に形成し、紫外線光を照射して、藻等の付着発生を防止する方法及びこれを用いた水槽が開示されている（特許文献１参照）。
【０００５】
特開平１１−５６１６３号公報には、水槽の水に接して設置する各種の自然物やそれを模擬した部材、または水槽を形成する壁材の表面などに酸化チタンを薄膜状に、または酸化チタン微粒子を分散した層を形成して、その光触媒作用により水中の有機物など汚染物を分解して水を浄化する生物飼育用水槽内部材が開示されている（特許文献２参照）。
【０００６】
特開平２００１−９５４１９号公報には、水槽本体の内面の少なくとも一部の領域に光触媒物質層を設けた水槽、また水槽中に入れるブロック、プラスチック成形品、人工水草などのアクセサリ本体の表面の少なくとも一部の領域に光触媒物質層を設けた水槽用アクセサリ、及びこれらを含めた水槽システムが開示されている（特許文献３参照）。
【０００７】
実用新案登録第３０３１０２９号公報には、水循環装置の水の吐出口が位置する水槽の隅部の直下に、光触媒担持板と、これを水槽の底部に支持する支持部材とからなる浄化装置を設置して、飼育水槽の水を浄化する魚類飼育水槽の浄化装置が開示されている（特許文献４参照）。
【０００８】
そして、実用新案登録第３０５１９２０号公報には、二酸化チタンをコーティングした透明なガラス或は樹脂素材の内側表面に、蛍光灯或はブラックライトの紫外線が照射されるように構成された観賞魚用水槽或は水族館の水槽の水浄化装置が開示されている（特許文献５参照）。
【特許文献１】特開平１１−２２５６５８号公報
【特許文献２】特開平１１−５６１６３号公報
【特許文献３】特開平２００１−９５４１９号公報
【特許文献４】実用新案登録第３０３１０２９号公報
【特許文献５】実用新案登録第３０５１９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記特許文献１に開示された水槽においては、水槽の内側に光触媒層が形成されているが、光触媒と水との接触効率については何等の有効的方策も講じられていない。
水質汚濁の原因物質、悪臭の原因物質、その他の汚染の原因物質である無機、有機化合物の酸化的分解、菌やウイルスなどの破壊は、光触媒層表面に生成する活性酸素の作用によって生じるのであるが、この反応は光触媒の表面に接触した被処理水のみに起きるのである。従って、常に新規の被処理水が光触媒層表面に接触するように、水が光触媒表面上を接触しながら流れ続けるようにしなければ、光触媒による水中の汚濁原因物質の効率的な酸化分解が行われない。
【００１０】
更に、このようにして水質汚濁の原因物質や悪臭の原因物質などに酸化的分解を行い、菌や藻などの破壊を行っても、或程度の期間を経過すると藻などが水槽内面に付着してくるので、ブラシなどで表面をこすって清浄化する必要が生じる。この時、水槽内面に設けられた光触媒層の表面に部分的に傷が付き、場合によっては光触媒層の一部が剥離、脱落するおそれもある。
【００１１】
前記特許文献２に開示された水槽においても、光触媒層で被覆した水槽形成壁材においては、上記と同様のことが言える。また、観賞用の景観を形成する自然物などの部材においても、清浄化時における光触媒層の損傷、剥離、脱落等は防止できるものの、その表面に十分な水流を起して光触媒による水中の汚濁原因物質の効率的な酸化分解を期待することは難しい。
【００１２】
前記特許文献３に開示された水槽等においても、水槽本体の内面の一部の領域、及びアクセサリ本体の表面の少なくとも一部に設けられた光触媒層表面においては、上記の特許文献２と同様のことが言える。
但し、この公報に開示された水槽においては、水を循環するための循環経路が設けられている。しかしながら、水が循環するものの光触媒層と水との接触効率は必ずしも十分と言えるほど、水が勢い良い水流を生じて光触媒層と接触するとは言い難いものがある。
【００１３】
前記特許文献４に開示された水槽の浄化装置においては、循環装置の水の吐出口の直下の水槽内の底部に光触媒担持板が設置されているので、水槽内の水を効率よく光触媒に接触させることができる。しかしながら、この水槽においては、美観については全く考慮されていない。
【００１４】
前記特許文献５に開示された水槽等においては、水槽の壁材の内側表面に光触媒層をコーティングし、循環ろ過装置を設けている。しかしながら、光触媒層と水との接触効率については上記の特許文献３と同一の事が言えると同時に、水槽内の美観の向上については全く考慮されていない。
【００１５】
本発明は、このような従来の水槽の有する課題に鑑みてなされたものであり、水槽の循環水を効率よく光触媒と接触させることにより、水質汚濁の原因物質や悪臭発生原因物質の酸化的分解や、菌や藻類の発生の抑制を効率よく行うと共に、水槽内の美観をも向上させ、更に水槽の清浄化作業時にも光触媒層が傷付いたり、剥離、脱落するおそれのない水生動物飼育用水槽システム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】
【００１６】
すなわち、本発明は上記の目的を達成するために、下記の構成からなるものである。
（１）  水槽本体と、この水槽内の奥側に配置したバックスクリーンと、この水槽本体内の水を循環するための循環装置とを有し、この水循環装置は、水に含まれた不純物を除去するためのフィルタ式取付ボード付きろ過槽と、このフィルタ式取付ボード付きろ過槽を通して水を循環するための循環経路とを備える水生動物飼育用水槽システムにおいて、前記フィルタ式取付ボード付きろ過槽は不純物を除去するためのろ材を取付ボードの下面に有し、前記バックスクリーンと取付ボードの表面に光触媒物質層を設けたことを特徴とする水生動物飼育用水槽システム。
（２）  前記光触媒物質層は、二酸化チタンを含んでいることを特徴とする前記（１）記載の水生動物飼育用水槽システム。
【００１７】
（３）  前記光触媒物質層は、二酸化チタン粒子が合成樹脂塗料中に分散されて、合成樹脂板材の表面にコーティングされて形成されていることを特徴とする前記（１）または（２）記載の水生動物飼育用水槽システム。
（４）  前記合成樹脂塗料は、フタル酸樹脂系塗料であることを特徴とする前記（３）記載の水生動物飼育用水槽システム。
（５）  前記合成樹脂板材は、ポリ塩化ビニル樹脂板であることを特徴とする前記（３）記載の水生動物飼育用水槽システム。
（６）  前記フィルタ式取付ボード付きろ過槽は、水槽上部載置式ろ過槽または水槽槽底設置式ろ過槽であることを特徴とする前記（１）記載の水生動物飼育用水槽システム。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、バックスクリーンとフィルタ式取付ボードの表面側に光触媒物質層を設け、取付ボードの下面には不純物を除去するためのろ材が設置されているので、このフィルタ槽を通して水槽内の水を循環させることにより、魚類等の水生動物の糞や食べ残した餌や腐敗物などを除去できると共に、ろ過槽の上面に位置するフィルタ式取付ボードの表面に設けた光触媒により、水質汚濁や悪臭の原因物質である有機化合物等が効率良く酸化的分解により除去できる。更に、循環水はフィルタ式取付ボード表面に設けた光触媒と循環と共に必ず接触するだけでなく、ろ過槽の排水パイプから流出する循環水は、排水パイプの排出口付近に設置されたバックスクリーン表面に沿って流下し、バックスクリーン表面に設けられた光触媒物質槽と接触し、水質汚濁や悪臭の原因となる有機化合物等が効率よく酸化分解されることになる。
【００１９】
その上、バックスクリーンは水槽の内側に吸着されて設置されているので、鑑賞用の蛍光灯の照明が直接あたるので、表面に着色された青及至緑色の色彩により水槽内を明るくし、金魚等の色彩を一層ひきたてて鑑賞的美観を高めることになる。更にまた、バックスクリーンや取付ボードを上面に設けたろ過槽は、水槽の清浄化を行う時には、水槽から取り出して別個にそれぞれの表面の清浄化を行えるので、水槽の掃除の際のブラシによる掻き傷や剥離、脱落などの損傷を生じることがなく、半永久的に美観を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、バックスクリーン７を水槽本体３の内部に設置し、フィルタ式取付ボード付きろ過槽２を上部フィルタとして水槽本体３の上部に載置し、更に鑑賞用蛍光灯１を水槽本体３の上部に配置した本発明の一実施形態を説明する斜視図である。図１において、４は循環用ポンプ、５は家庭用コンセント、６は水吸い上げパイプである。なお、この水吸い上げパイプの先端部には、水草などを吸込むのを防止するために、スリットが形成された吸入部材８が取付けられている。９は散水ポンプである。
【００２１】
図２に、上記図１に示した本発明の水槽システムの水槽及びフィルタ式取付ボード付きろ過槽の縦断面図を示す。但し、図２においては、１個のろ過槽２内に２個のフィルタ槽１０、１０を設置した本発明の実施形態を示す。なお、以後の本発明の実施の形態を説明する全図において、同一機能を有する構成要素は同一符号を用いて示す。図２において、１１はろ過槽２内に設置したフィルタ槽１０のろ過水の水槽本体３への循環のための排水パイプであり、１２はフィルタ式取付ボードである。
【００２２】
図３は、ろ過槽２内での散水パイプ９から供給された被処理水の水槽本体３へ戻される流路を模式的に示す略図である。被処理水は、散水パイプ９から図２に示すフィルタ取付ボード１２、その下に設けられたヘチマ状立体網状体のフィルタからなるフィルタ層１０を通りろ過槽２の底部へ至り、ろ過槽２の散水パイプ９のない端部に設けた、底部にスリットが形成された仕切壁２４を経て、この仕切壁２４とろ過槽２の他端用壁とで形成された仕切空間２５内へ流出し、水圧によりフィルタ層１０の頂部より低い位置に設定された排水パイプ１１の頂部を経て、ろ過されて清浄化した水が水槽本体３の中へ排出される。排水パイプ１１は、ろ過槽２の下方においてエルボが設けられて排出口がバックスクリーン７へ向けられ、ろ過・清浄化された水がバックスクリーン７の表面に沿って流下するようにされることが、先に記述した光触媒による浄化作用を高めるために好ましい。
【００２３】
なお、この排水方式は本発明の一実施形態を説明するものであって、魚類等の水生動物の飼育用水槽に上部フィルタとして採用されている方式のろ過槽において用いられているどのようなろ過排水方式のどれもが何等の制限なく使用できることは言うまでもない。
例えば、図４に示すように、ろ過槽２を本体３の上部に載置する場合には、ろ過槽２を載置するために、大型水槽の場合には架台を利用することが多いが、この架台の側壁を高くした容器型架台２６内にろ過槽２を収容するようにしてもよい。被処理水は、散水パイプ９から図２に示すフィルタ取付ボード１２、その下に設けられたフィルタ層１０を通りろ過槽２の底部へ至り、ろ過槽２に設けた底部にスリットが形成された筒状体１３を経て、この筒状体の内部に相当する容器型架台２６の底部に設けられた排水パイプ１１との間を通り、水圧により筒状体１３の頂部より低い位置に設定された排水パイプ１１の頂部を経て、ろ過されて清浄化した水が水槽本体３の中へ排出される。なお、この排水パイプ１１においても上記図３の場合と同様に、エルボにより排出口がバックスクリーン７へ排出水を当てるように工夫されることが好ましいことは言うまでもない。また、筒状体１３の頂部には、末処理の汚水が流れ込まないように蓋をかぶせて運転することも言うまでもない。
【００２４】
上記の図１〜図４を参照して説明した水槽システムは、いずれもフィルタ式取付ボード付きろ過槽２は、水槽上部載置式ろ過槽であったが、本発明の水槽システムとしては、図５に示すような水槽槽底設置式ろ過槽２を使用できることは言うまでもない。
【００２５】
次に、図１〜図４に示した上部フィルタと称される水槽上部載置式ろ過槽を用いる水槽システムの構成及び作用機構について詳細に説明する。
図１において、図示の水槽は直方体状の水槽本体３を備え、水槽本体３は底壁１７及びこの底壁１７の４側部から実質上垂直上方に延びる４側壁１８（図１において２側壁を示す）を有し、上面が解放している。底壁１７及び４つの側壁１８は透明なガラス又はプラスチック（例えばアクリル樹脂）から形成されている。
【００２６】
水槽本体３の上面上方には、水槽本体３内を照射するための鑑賞用蛍光灯１が配置されている。図示の蛍光灯１は水槽本体３の上面に装着された照明ボックス内に、照射ランプとしての蛍光灯１が取付けられている。照明ボックスからは電源コードが延びており、この電源コードはコントロールタイマ（図示省略）を介して電源、例えば家庭用コンセント５に電気的に接続されている。従って、蛍光灯１の点灯、消灯はコントロールタイマによって制御され、点灯すると水槽本体３内を照射する。
【００２７】
このような水槽本体３内には、適量の水が入れられ、水面は水槽本体３の上面近くまで達し、ほぼ一杯になるまで水で満たされている。そして、このような水槽本体３の中に観賞用の魚、たとえば金魚、熱帯魚が放されている。上述した構成は、従来と同様であり、本発明では、次の通りの改良が施されている。第１に、水槽本体３の後背部の側壁１８の前に、実質的に前表面全域に光触媒物質の層が設けられたバッスクリーン７が、前記の側壁１８に吸着設置されている。なお、バックスクリーン７の側壁１８への取付けは必ずしも吸着方式に限らず、水槽内壁から藻等を除去、清浄化するためのブラシ清掃時に側壁から容易に取りはずせる着脱自在方式であれば、どのような取付方式であっても特に制限されることなく採用できる。
【００２８】
第２の改良点は、図２に示すように、上部フィルタとしての水槽上部載置式ろ過槽２の上面に、通水孔２２を多数設けたフィルタ式取付ボード１２を、フィルタ層１０の上に載置したことである。そして、フィルタ式取付ボード１２の表面全域に前記バックスクリーン７と同様に、光触媒物質の層が設けられていることである。更に、フィルタ層１０は、フィルタ式取付ボード１２の下に、上から順にポリプロピレン（ＰＰ）ウール等の目の細かいろ過体、次いでリサイクルガラス玉（植木鉢用に販売されている軽いガラスのリサイクル球状品）で構成されていることが好ましい。そして、これらを清浄化するための清掃時に取り出しや再収納する際に便利のように、カラス玉の直径より小さいメッシュの非吸水性の合成繊維のメッシュ織物やネットで包みこまれている。但し、フィルタ層１０は、上記の構成に限定されるものではなく、養魚用池の水の循環ろ過に使用されている目の粗い、合成繊維モノフィラメントを３次元的に交絡融着させたヘチマ状立体網状物など、比較的長期間にわたり清掃の必要なく使用できるものであれば、特に制限なく採用できる。
【００２９】
そして、前記の図１〜図４において、図示した水槽システムは、水槽３及びこの水槽本体３内の水を循環させるための水循環装置を含むものである。水循環装置は、ろ過層３と循環用ポンプ（吸水モータ）４を有している。ろ過槽２は、上記に説明したように、フィルタ式取付ボード１２とフィルタ層１０からなり、ろ過槽２には前記したように構成された排水パイプ９が付設されている。このフィルタ層１０を構成するろ材は、魚類等の水生動物の糞などの排出物や食べ残しの餌、その他のゴミ等の不純物を除去するものである。
【００３０】
一方、循環用ポンプ４の下部には水吸い上げパイプ６が接続され、この水吸い上げパイプ６の先端は水槽本体３に満たされた水の底部に挿入されている。なお、この水吸い上げパイプ６の先端部には、水草等を吸い込むのを防止するために、スリットが形成された吸入部材８が取り付けられている。また、循環用ポンプのろ過槽２側には、散水パイプ９が接続され、ろ過槽２の上面に設置されたフィルタ式取付ボード１２上に散水され、取付ボード１２上に多数設けられた通水孔２２からフィルタ層１０を通り、前記した筒状体１３と排水パイプ１１との間を水圧により通過して、排水パイプ１１の排水口からバックスリーン７の表面に沿って水槽本体３の底部まで流下する。
【００３１】
前記の循環用ポンプ４には電源用コードが設けられ、この電源用コードが、例えば家庭用コンセント５に接続される。そして、循環用ポンプ４が作動すると、水槽３内の水は吸い上げパイプ６を通して吸込まれ、散水パイプ９を経てろ過槽２次いで排水パイプ１１を通って水槽３内に戻され、このようにして循環経路を構成する。
【００３２】
この水槽システムでは、バックスクリーン７とろ過槽２の上面のフィルタ式取付ボード１２の実質的に全表面に光触媒物質層が形成されている。なお、バックスクリーン７の表面上に形成する光触媒物質層は、必ずしもバックスクリーン７の全表面上に形成する必要がなく、水中に浸漬される部分にのみ形成するようにしてもよい。そして、散水パイプ９からフィルタ式取付ボード１２に散水された水は、フィルタ式取付ボード１２の表面に形成された光触媒物質層中の二酸化チタン等の光触媒により、水中に含まれる水質汚濁や悪臭の原因物質である無機、有機化合物の酸化的分解、及び菌やウイルス等の破壊により清浄化される。
【００３３】
一方、ろ過槽２を通って水生動物の糞や残った餌などの腐敗原因物質を除去されて排水パイプ１１から水槽へ戻される水は、バックスクリーン７の表面に沿って槽底へ到達するまでの間に、前記フィルタ式取付ポード１２と同様に、バックスクリーン７の表面に形成された光触媒物質層中の二酸化チタン等の光触媒により、前記したのと同様の機構により更に清浄化される。この時、バックスクリーン７は水槽３の上方に配置された鑑賞用蛍光灯１により照射され、光触媒の活性化と共に明るく照らされ、水槽内を明るくするだけでなく、青〜緑色の色彩により清涼感を与え、金魚等の鑑賞魚の鑑賞価値を更に高める。
【００３４】
上記の効果に加えて、本発明の水槽システムにおいては、ポンプ４により吸い上げられた全水量が、短時間でフィルタ式取付ボード１２の光触媒物質層上に直接散水され光触媒と接触させることが可能になり、更に水槽３に戻される過程で再度バックスクリーン７の光触媒物質層に接触させられるので、水中の汚濁や悪臭の原因物質が十分に除去され、その結果、藻や苔の発生も最大限に抑制することができる。
【００３５】
上記において、フィルタ式取付ボード１２をろ過槽３のフィルタ層１０の上に設けた上部フィルタと称せられる水槽上部載置式ろ過槽式水生動物飼育用水槽システムについて、図１〜図４に基づいて詳細に説明したが、以下に水槽槽底設置式ろ過槽を用いた場合の一実施形態について、図５に基づいて説明する。
【００３６】
図５は、第２の実施形態の水槽システムを一部省略して簡略的に示す斜視図である。図４において、図示の水槽システムは、水槽３及びこの水槽３の水を水槽３内で循環させるための水循環装置１４と、水槽３内の水に空気を供給するための空気供給手段１５とを備えている。水循環装置１４は、ろ過槽２及び循環用パイプ１６を具備している。ろ過槽２は、その一番上の面に設置されたフィルタ式取付ボード１２を備え、この取付ボード１２には水を吸込むための吸水孔２２が多数設けられている。取付ボード１２は水槽本体３の底壁１７から幾分間隔をおいて設置され、この底壁１７とフィルタ式取付ボード１２との間にはろ材を含むフィルタ層１０が配設されて、ろ過槽２を構成している。循環パイプ１６はフィルタ層１０のろ材によって浄化された水を循環させるためのものであり、その一端部（下端部）は底壁１７とろ過槽２との間の空間において、循環用パイプ１６に接続され、その他端部（上端部）は水槽３内の水面から幾分上方に突出している。なお、砂利２３等は取付ボード１２の周囲に敷きつめられ、水槽３内の水は、砂利２３の置かれていない取付ボード１２の吸水孔２２及びフィルタ層１０のろ材を通して循環される。そして、フィルタ式取付ボード１２は常時光に照射されるように構成されている。
【００３７】
空気供給手段１５はエアポンプ１９を備え、このエアポンプ１９は、例えば水槽本体３の上面を覆う蓋体２０上に載置される。エアポンプ１９からはエアホース２１が延びており、このエアホース２１の先端部が循環用パイプ１６の一端部の下方に位置付けられる。従って、エアポンプ１９が作動すると、周囲の空気が吸入され、吸入された空気がエアホース２１を通って循環用パイプ１６の他端部の下方に排出され、水中に空気が供給される。供給された空気は泡となって循環用パイプ１６内を浮上し、泡の浮上力でもってこのパイプ１６内の水が押し上げられ、押し上げられた水が循環用パイプ１６の上端部から水槽本体３内に戻され、このようにして専用の循環用ポンプを用いることなく、エアポンプ１９によって供給される空気の浮上力を利用して水槽３内で循環される。
【００３８】
この実施形態においては、説明を簡単化するためにバックスクリーンを図示しなかったが、光触媒作用の効果を高めるためと、観賞的美観を高めるために、上記の上部フィルタの場合と同様に設置しなければならないことは言うまでもない。更に、循環用パイプ１６上端の位置は、泡と共に排出される水がバックスクリーン表面とできるだけ効率よく接触できる位置に設ける必要があることは言うまでもない。なお、蓋体２０は、鑑賞用蛍光灯１の光が槽底に設置されたフィルタ式取付ボード１２の表面に形成された光触媒物質層を常時照射できるように、水槽本体３の一部のみに載置されるか、透明なプラスチック板のような透光性材料を使用する等の配慮が必要である。
【００３９】
上記の図面に基づく説明においては、本発明の水生動物飼育用水槽システムの構成及び作用機構について詳細に説明してきたが、以下に本発明に係る主要部材である光触媒物質層の形成のための原材料、形成方法、光触媒作用等について順次説明を行う。
【００４０】
光触媒は紫外線等の照射により励起されて正孔及び電子を生じる結果、ヒドロキシラジル及びスーパーオキサイドアニオンによる酸化及び還元反応を引き起こすことが知られている。この反応による有機物の酸化及び分解を利用して、魚類等の水生動物用の飼育水槽の清浄化への応用が実用化されていることは、先に述べたとおりである。
【００４１】
ところで、光触媒物質としては、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＷＯ３、ＮｉＯ、ＳｎＯ２、ＳｉＯ２、Ｃｕ２Ｏ、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯが例示され、これらの光励起波長の可視光領域への拡大その他の改善を目的として、これらにＰｔ、Ｒｈ、ＲｕＯ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｓｎ、ＮｉＯ等の金属及び金属酸化物を担持した光触媒物質が公知であり、本発明はこれらの光触媒物質を何等制限を受けることなく使用できる。然しながら、本発明においては、魚類や水槽を管理する人間の安全性の面から、二酸化チタンが特に好ましい光触媒である。
【００４２】
光触媒用二酸化チタンとしては、紫外線により活性化されやすいアナターゼ型が好ましく、僅少な紫外線照射でも浄化作用が顕著に促進される。
本発明においては、上記の光触媒物質を塗料に混合して、バックスクリーンやフィルタ式取付ボードに塗布して、前記板材類の表面に光触媒物質層を形成している。
【００４３】
前記の塗料の樹脂成分としては、フタル酸樹脂、アルキド樹脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコン樹脂等が例示される。中でも、カルボン酸変性、樹脂酸変性、脂肪酸変性などの変性手段を自由に駆使して、常温乾燥用と加熱乾燥用のアルキド樹脂塗料を製造できるフタル酸樹脂が、本発明に使用する樹脂成分として特に好ましい樹脂成分である。
【００４４】
すなわち、本発明に使用する塗料の樹脂成分としては、変性フタル酸樹脂を用いることが好ましい。さらに、この変性フタル酸樹脂の中でも油長の長い変性フタル酸樹脂を用いることが好ましい。これは、油長が長い変性フタル酸樹脂を用いた塗料の方が粒子との親和性が向上することが考えられるからである。この親和性は塗装されたバックスクリーンの色相に影響を及ぼし、親和性の高いものは着色層中の顔料粒子の凝集を解きほぐす再分散作用に優れていることから、得られる着色物体がより鮮やかな色調を有するものとなる。従って、本発明に用いられる変性フタル酸樹脂としては、油長が４０％以上、好ましくは５０％以上、特に好ましくは６０％以上の変性フタル酸樹脂が好ましい。
【００４５】
また、変性フタル酸樹脂に用いられる変性剤としては、例えば、乾性油、半乾性油、不乾性油またはその脂肪酸、天然樹脂、合成樹脂等が挙げられるが、本発明においては、油またはその脂肪酸変性フタル酸樹脂が好ましく、具体的にはアマニ油変性フタル酸樹脂、大豆油変性フタル酸樹脂、脱水ヒマシ油変性フタル酸樹脂、ヒマシ油変性フタル酸樹脂、ヤシ油変性フタル酸樹脂、スチレン化油変性フタル酸樹脂等を挙げることができる。
【００４６】
塗料用着色材料としては、光触媒の作用により有機系顔料は、変色、変質等の劣化を生じる恐れがあるから、有機系顔料よりも無機系顔料の方が好ましい。
そして、蛍光灯の照明により金魚等の鑑賞効果を高める効果を有するバックスクリーンの塗料色彩としては、青色乃至は緑色が好ましい色彩である。
酸化クロム、チタンコバルトグリーン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン等の緑色顔料：群青、紺青、コバルトブルー、コバルトシリカブルー、コバルト亜鉛シリカブルーなどの青色顔料といった無機顔料を挙げることができる。本発明の着色顔料中に配合するこれらの有色顔料の割合は特に制限されず、所望の色彩（明度、色度、彩度）に応じて適宜選択調整することができる。
【００４７】
上記の光触媒物質、有色顔料を添加し、更に顔料及び光触媒の分散剤等の添加剤を配合した塗料を、バックスクリーンやフィルタ式取付ボードの表面にスプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法などで塗布して光触媒物質層を形成する。次に、これを常温乾燥又は加熱乾燥処理により、バックスクリーン等の板材表面に固定する。バックスクリーンの場合は、全面被覆でなく、水に浸漬する部分だけを被覆するだけでもよい。
【００４８】
バックスクリーンやフィルタ式取付ボードを構成する板材の材料としては、若干の柔軟性を有するプラスチック板であればどのような物でも特に制限なく使用できるが、塗料の密着強度及び価格の面からポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）板であることが好ましく、板材の厚さは２ｍｍ程度であることが好ましい。また、光触媒物質層（塗料層）の厚さは、傷付き防止性及び価格の点から０．５ｍｍ程度であることが好ましい。
【００４９】
ところで、光触媒によって処理されるべき物に、水中の無機・有機の汚濁源物質の外に悪臭発生原因物質及び藻類・苔類がある。
悪臭物質としては、アンモニア、硫化水素、メチルメルカプタン、硫化メチル、トリメチルアミン、アセトアルデヒド、スチレン、ジメチルスルフィドなどが例示される。
また、代表的な藻類には、たとえば、緑藻類がある。緑藻類は、緑色植物の中でもっとも簡単な構造をしており、クロロフィルを多量に含む葉緑体をもつ緑色の藻類の仲間である。緑藻類には、単細胞のもの（クロレラ、ツヅミモ、ミカズキモ）、糸状のもの（アオミドロ、ホシミドロ）、群体を作るもの（ボルボックス）、多細胞のもの（アオザ、カワノリ）など、多様な植物が含まれるが、通常、水槽内に多量に発生するのはアオミドロのような糸状の緑藻類である。
【００５０】
本発明においては、上記のように形成された光触媒物質層を有するフィルタ式取付ボードの全表面に水槽中の全ての水が散水パイプにより散水され、上記の水質汚濁源物質、悪臭源物質を含有する水が光触媒物質と薄層状水流として接触し、紫外線等で励起された光触媒と、酸素の存在下に接触して効率的に酸化分解され、除去される。そして、魚類等の糞や残飼などがフィルタ式取付ボードの下面に設けたろ過材により除去された排出水が、排水パイプの排出口近くに設置されたバックスクリーンに沿って槽底へ拡散、流化しながら前記同様の光触媒による酸化的分解を受けて、水質汚濁源の有機化合物や悪臭源物質、細菌、ウイルスが除去され、同時に藻類も発生が大幅に抑制された清浄な水になる。
【００５１】
その結果、バックスクリーンの前の水が透明化して、鑑賞用蛍光灯の光がバックスクリーンを明るく照らし、水槽内が明るく清涼感に富んだ雰囲気になり、金魚等の鑑賞価値を高める。
更に、バックスクリーンは、水槽の清掃時に簡単に水槽から取外すことができ、水槽内の清掃が楽になると共に、バックスクリーン表面上の光触媒物質層は破損される恐れがなくなり、半永久に使用できる。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。
【００５３】
実施例１及び比較例１〜３
厚さ２ｍｍ×幅９１０ｍｍ×長さ１８２０ｍｍの塩化ビニル板に、大日本塗料（株）製のトタン塗料用スカイブルー色油性・合成樹脂塗料（樹脂成分は特殊変性フタル酸樹脂ワニス）１：二酸化チタンゾル２（重量比）の混合物に上記塗料用溶剤を１０重量％添加して混合し、素早くノズル口径２．０ｍｍのスプレーガンを使用して、エアー圧力０．３ｋｇｆ／ｃｍ２にて１回スプレーコーティングし、室温にて１時間放置後の半乾燥状態時に、同様に２回目のスプレーコーティングを行い、２４時間室温乾燥後、切断機により所定の寸法に切断してフィルタ式取付ボード及びバックスクリーンを作製した。上記の溶剤希釈配合塗料の塩化ビニル板ｍ２当りの塗布量は４９８．２ｃｃであった。なお、フィルタ式取付ボードには縦横２ｃｍ間隔に直径３ｍｍの通水孔（吸水孔）が設けてある。
【００５４】
２４０×１８０×１７０ｍｍの寸法のアクリル板製水槽に、図３に示すろ過槽を載置し、水５リットルを入れ、下記の表１に示す条件にて試験を行った。
【００５５】
【表１】
2007167029.tif 000003
註１）フィルタは水槽内投入用の市販の小型フィルタである。
２）フィルタ式取付ボードは上部フィルタ（ろ過槽）の最上面に載置した。
３）金魚は小型の和金を３匹づつ飼育した。
４）全ての金魚の状態：特に異常（病気）なし。
５）光エネルギーは室内における太陽光、又は室内の間接的蛍光灯のエネルギーである。
【００５６】
表１に示す実験結果から、実施例１のバッスクリーンとフィルタ式取付ボードの併用が、比較例１〜３のどれと比べても一番効率良く水質汚濁物質を分解し、消臭性能も優れており、更に藻や苔の発生を最大限に抑制できて、水換えなどの手間も省け、水槽内は明るく綺麗に観賞でき、金魚の観賞価値も高まることが分かった。
【００５７】
実施例２
９００×４５０×４５０ｍｍの寸法のガラス板製水槽（水量：約１７０リットル）を使用して、図４に示すろ過槽を載置して各種の金魚（オランダ、ランチュウ、出目金、東錦、青文魚）を８匹飼育し、上記と同様に試験を行ったが、上記とほぼ同等の結果を得た。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の水生動物飼育用水槽システムにおいては、表面に光触媒物質層を設けたバックスクリーンとフィルタ式取付ボードを併用することにより、極めて優れた浄水効果、消臭効果及び藻類の発生抑制効果が得られるので、金魚、熱帯魚、川魚などの鑑賞魚の飼育用水槽システムとして大きな用途が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】バックスクリーンとフィルタ式取付ボード付き上部フィルタ（ろ過槽）を併用した本発明の一実施態様を説明する斜視図である。
【図２】図１に示した本発明の水槽システムの縦断面図である。
【図３】図１及び図２に示したろ過槽内の水の流路を模式的に示す概略説明図である。
【図４】容器型架台内に収納したろ過槽内の水の流路を模式的に示す概略説明図である。
【図５】バックスクリーン（図示省略）とフィルタ式取付ボード付き水槽槽底設置式ろ過槽を併用した本発明の別の実施形態を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  鑑賞用蛍光灯
２  ろ過槽
３  水槽本体
４  ポンプ（吸水モータ）
５  コンセント
６  水吸い上げパイプ
７  バックスクリーン
８  吸入部材
９  散水パイプ
１０  フィルタ層
１１  排水パイプ
１２  フィルタ式取付ボード
１３  筒状体
１４  水循環装置
１５  空気供給手段
１６  循環用パイプ
１７  水槽の底壁
１８  側壁
１９  エアポンプ
２０  蓋体
２１  エアホース
２２  吸水孔（通水孔）
２３  砂利
２４  仕切壁
２５  仕切空間
２６  容器型架台
【図１】
2007167029.tif 000004
【図２】
2007167029.tif 000005
【図３】
2007167029.tif 000006
【図４】
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【図５】
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