(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物栽培装置であって、前記植物栽培装置は、粉末イオン交換樹脂を主体とする濾過層と空気の強制通流手段とを含み、前記濾過層に含まれる水は、前記強制通流手段から送られる空気によって強制通流されることを特徴とする装置。
【請求項２】
魚の飼育、及び、植物の栽培を行う装置であって、前記装置は、魚の飼育を行う為の水槽、及び、請求項１に記載の植物栽培装置を有し、前記水槽は、粉末イオン交換樹脂を主体とする濾過層と、空気の強制通流手段とを含み、前記濾過層に含まれる水は、前記強制通流手段から送られる空気によって強制通流されることを特徴とし、さらに、前記強制通流される空気は、前記水槽に設けられた濾過層から前記植物栽培装置に設けられた濾過層へ送られることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１，２に記載の装置であって、水の温度を制御する機能を有することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［産業上の利用分野］
水槽内の景観を楽しみながら植物栽培を容易に行なう事を可能にした簡易プランターを提供する。
【０００２】
［従来の技術］
イオン交換樹脂を主体とする濾過層を利用した本発明に見られるような水の清浄作用と植物の生長促進機能を持ったプランターを考案した例は過去見られない。
【０００３】
［解決しようとする課題］
身体障害者や老人に取り扱い易い園芸用品を提供することであり、健常者にとっても、水やり等の手間が省け趣味の世界が広がる。
【０００４】
本発明装置は、水の浄化を行う為の水槽内に設置したイオン交換樹脂を主体とする濾過層Ａ及び又はプランター内に設置したイオン交換樹脂を主体とする濾過層Ｂと、空気の強制通流手段（エアーリフト）とを含み、前記濾過層に含まれる水は、前記強制通流手段から送られる空気によって、強制通流されることを特徴とする浄水装置を備える。前記装置は、水槽、及び、栽培装置を有し、前記強制通流される空気は、前記水槽内の濾過層（A）から前記栽培装置内の濾過層（B）へ送り、循環水の一部を湿った空気として植物の根幹部に供給し、大部分の水は、水槽に還流させることを特徴とする。
【０００５】
水槽内に観賞魚等を飼育することにより、飼育する生物が排出するアンモニウムイオンや無機イオンを栄養源として、植物の生育を促進させる。
【０００６】
最大の特徴はイオン交換樹脂を使用することにより、生物濾過特に脱窒作用が促進されるばかりでなく、植物に対しては、水分や無機成分の補給源として有効に働くことが判った。
【０００７】
水を加温することで、熱帯性観葉植物の生育に適した環境条件となり、温室内でないと冬越しの難しい植物の栽培が可能となった。
【０００８】
［作用］濾過層Ａ・Ｂに適用する濾過材は、水を清浄する働きがあれば、それなりの効果をもたらすが、使用して最も効果的な濾過体は、イオン交換樹脂その中でも特に粉末イオン交換樹脂を基本成分とするものである。
【０００９】
この濾過材は化学吸着作用のみならず優れた物理吸着作用を持っており、バクテリアの吸着性にも優れ、その結果優れた生物濾過作用を発揮する。
【００１０】
本濾過材については、本出願者が既に特願平１１−３７６３７１で明らかにしているが、使用済みイオン交換樹脂を粉砕して微粒子化したもので充分であり、このことは資源のリサイクル利用の見地より、その意義は大きい。
【００１１】
本発明で言うイオン交換樹脂を主体とする濾過層とは、その主成分であるイオン交換樹脂が、必ずしも微粒子化されたイオン交換樹脂である必要もなく、使用済みの粒状の陰・陽イオン交換樹脂の混合体単独でも生物濾過体としての働きのあることを知見したが、最も効果的な濾過体は水となじみ易い親水性のカット繊維例えばレーヨンやポリエステルファイバー等とイオン交換樹脂を混合均一化したものが優れていることが判った。
【００１２】
濾過層Ａにおいては、魚の糞や残餌を生物濾過により無害化させることによる水の浄化作用が中心であり、濾過層Ｂではこれら同様の働き以外に植物への水分補給源としての重要な作用がある。
【００１３】
濾過層を２分割させたことにより、Ａでは嫌気性菌、Ｂでは好気性菌特に植物を生長促進するバクテリア（生物農薬）の作用効果も認められた。
【００１４】
濾過材としてイオン交換樹脂を併用することにより、他の濾材にはない生物濾過効果特に脱窒効果が認められた。
【００１５】
植物の種類により、水分の必要量は大きな差があるので、親水性繊維と粉末樹脂より構成された濾過層を植物根幹部の下部に設置し、好ましくは、根の先端と濾過層Ｂの上端が接触するようにする。空気の強制通流手段により、水槽内に設置した濾過層Ａに強制通流して浄化された水槽水を該濾過層Ｂに強制通流する。大半の濾過水は水槽に戻し、還流水と分別浄化された、湿った空気を送ることが、植物生育にとって予期しない効果があることが判った。
【００１６】
以下実施例により説明する。
［実施例１］
【００１７】
図１は本発明装置の概略図である。
【００１８】
アクリル樹脂製の水槽（４０ｃｍＨ，２０ｃｍＤ）内部に円柱状の容器（１０ｃｍＨ，１５ｃｍＤ）を設置し、そこへイオン交換樹脂とセルローズ繊維およびポリエステル繊維を等量づつ混合して調製した濾過吸着体（濾過層Ａ）を挿入する。
【００１９】
水槽内部の容器を支持台として植木鉢を載せ、植木鉢の底部にイオン交換樹脂を主体とする同様の繊維吸着体（濾過層Ｂ）を設置する。
【００２０】
植木鉢の底部と水槽の中央部に設置した容器との間に透明なパイプを垂直に通し、パイプの下部より空気を挿入することにより、エアーリフト現象により水槽水が濾過層Aを通流して、植木鉢の底部の濾過層Bに通流するようにさせる。水槽水に空気を強制通流することで、水槽水の畜熱を防ぎ、空気を送ることで植物周辺の温度上昇を防止し、植物生育に適した周辺環境（温度、湿度、酸素補給）をもたらす。
【００２１】
濾過層ＡとＢを連結するパイプの中間に小孔をあけるか、径の違ったパイプで連結し、水槽水の循環経路を付加することで、水位が下がった場合でも、濾過層Ａでの水の通流循環は確保され、濾過層Ｂには湿った空気が送られる。
【００２２】
濾過層Ｂには親水性のセルローズ繊維が含まれており、イオン交換樹脂の親水性とも相俟って十分に水分を確保することが判った。
【００２３】
この様な工夫をすることで、水槽の水位が低下した場合でも水質の低下を防ぐばかりか、植物の生長にとって優とも劣らないことが判った。
【００２４】
水槽に金魚５匹、プレコ１匹を、植木鉢には折り鶴蘭１株を植え、窓越しに日光が数時間当たる場所に置き、６ヶ月経過しているが、金魚の餌を与えることと、減少した水を補うだけで、アクアリウムと園芸の世界を同時に楽しむことが可能となった。
【００２５】
草食魚であるプレコをのみ飼育する時は、藻が生存すれば、餌を全く与えることなしで飼育が出来ることや、植木鉢に使用する土壌についても、底部のイオン交換樹脂繊維の濾過層が充分であれば、その上部は赤玉土、鹿沼土、水苔更に通常の腐葉土等でも問題のないことが判った。
【００２６】
水分補給と同時に空気を植物の根幹部に送ることは、植物の生育に好結果をもたらすことも判った。
【００２７】
水槽水を加温して２５℃とすることで、グッビー等の熱帯魚の飼育が可能となつたことは当然としても、本試験に使用していた折鶴蘭の生長が促進されるという予期しない効果が認められ、高温多湿を好む熱帯産植物〔シダ類やシンピジウム〕の生育についても、同様の効果があることが判った。
【００２８】
［実施例２］
【００２９】
内径２ｃｍ，長さ１０ｃｍの円筒型カラムに次ぎの様な▲１▼セルローズ繊維とポリエステル繊維の混合体▲２▼粒状活性炭▲３▼粒状イオン交換樹脂▲４▼粉末イオン交換樹脂、セルローズ繊維（レーヨン）、ポリエステルの等量混合体よりなる各々の濾材を別々に充填し、各々のカラムに食品工場の活性汚泥を含有した排水を通流して濾材に生物膜を形成させる。
【００３０】
硝酸アンモニウムを４０ｐ．ｐ．ｍ含有する水溶液を調製し、前述の各カラムに２０リットルの該水溶液を、常温下５００ｍｌ／ｈの流速で通流循環させる。
【００３１】
その結果、５日経過後、イオン交換樹脂を含有した濾材特に▲４▼の粉末イオン交換樹脂を主体とする濾材を用いた場合においてのみ、窒素の含有率はゼロに迄減少した。
【００３２】
生物活性炭としてよく知られている▲１▼においては、一週間経過後も硝酸体窒素は殆ど減少しなかった。
【００３３】
アンモニア体窒素については、一週間経過後何れの場合もほとんどゼロになつたが、これについても▲４▼の粉末イオン交換樹脂を主体とする濾材が、続いて▲３▼粒状イオン交換樹脂、▲２▼活性炭、▲１▼レーヨンとポリエステルの混合体の順に窒素含量は低下した。
【００３４】
亜硝酸の発生についてもイオン交換樹脂特に▲４▼の粉末イオン交換樹脂を主体とした濾材を用いた場合においてのみ、５ｐ．ｐ．ｍを上回ることはなかったが、他の濾過材の場合は何れも１０ｐ．ｐ．ｍ前後であった。
【００３５】
このことは植物の成長にとって重要なことであり、イオン交換樹脂の存在が何らかの働きにより脱窒菌の働きを活発化していることに基づくものと思われるが、現状での解明は難しい。
【００３６】
［発明の効果］アクアリウムと園芸の世界を豊かにし、生活に潤いと癒しをもたらす。煩雑な給水作業や水の管理が容易となり、老人や身体障害者にも気軽に植物栽培を可能にする簡易プランターを提供する。
【００３７】
【図面の簡単な説明】
【図１】簡易プランターの断面図である。
【符号の説明】
１．植物
２  植木鉢
３．濾過層（Ｂ）
４．透明パイプ
５．魚
６．水槽
７．円柱状の容器
８．濾過層（Ａ）
９．空気の挿入口
１０．循環水の流れ
１１．湿った空気の流れ
１２．小さな孔
【図１】
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