(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽を経由してポンプによって循環する循環水をろ過するろ過装置であって、
ろ過材収容容器と、前記ろ過材収容容器に収容されたろ過材と、前記ろ過材の洗浄を制御する洗浄制御装置とを備え、
前記ろ過材は、０．９ｇ／ｃｍ３以上１．１ｇ／ｃｍ３以下の密度を有し、複数の多孔質に形成された粒状の弾性体を含み、
前記ろ過材収容容器は、前記水槽に連通して前記水槽から前記循環水を前記ろ過材収容容器に流入する流入管と、前記水槽に連通して前記ろ過材収容容器からの前記循環水を前記水槽へ流出する流出管と、前記ろ過材収容容器からの前記循環水を排出するベント管と、を有し、
前記洗浄制御装置は、前記流出管を閉める流出管閉制御を実行した後、
前記ろ過材収容容器の内部に溜まった前記循環水に空気を送るブロワを駆動するエアブロー制御を実行し、
前記エアブロー制御を実行する前に、前記ポンプの駆動を停止するポンプ停止制御を実行し、
前記エアブロー制御の実行を開始してから所定時間経過した後、前記ベント管を開くベント管開制御を実行し、
前記ベント管開制御の実行を開始してから所定時間経過するか、又は、前記ろ過材収容容器内の水位が所定水位以下となった後、前記ベント管を閉じるベント管閉制御を実行し、
前記ベント管閉制御を実行した後、前記ポンプにより前記ろ過材収容容器に前記循環水を流入させて、前記ろ過材収容容器に前記循環水を溜める溜水制御を実行し、
前記循環水の線速度が６０ｍ／ｈになるように、前記ポンプを制御する
ことを特徴とするろ過装置。
【請求項２】
前記ろ過材収容容器は、前記流入管及び前記流出管から分岐して前記ろ過材収容容器を迂回するように前記流入管と前記流出管とを連通するバイパス管を備え、
前記流出管閉制御は、前記流入管及び前記流出管を閉めると同時に、前記バイパス管を開くバイパス管開制御を実行することを含む
ことを特徴とする請求項１に記載のろ過装置。
【請求項３】
前記洗浄制御装置は、前記流出管閉制御、前記エアブロー制御、前記ベント管開制御、前記ベント管閉制御及び前記溜水制御の一連の洗浄シーケンス制御を規定回数実行する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のろ過装置。
【請求項４】
前記洗浄制御装置は、前回の洗浄シーケンス制御を実行してから所定時間経過するか、前記ろ過材収容容器から前記循環水がオーバーフローするか、又は、前記循環水の透明度が規定値以下となることをトリガーとして、再び、前記洗浄シーケンス制御を実行する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のろ過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ろ過装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、魚介類の循環飼育において、サンゴ片(砂)、カキ殻、親水性セラミック、発泡性ガラス質等、様々な種類のろ過材が用いられている。このようなろ過材は、複数の粒体が集まった集合体として用いられている。
しかしながら、従来のろ過材は、使用して時間が経過するにつれて、ろ過材を構成する粒体の内部に形成された空隙（気孔）に汚れが詰まっていき、その空隙が閉塞する場合がある。この場合、ろ過材の閉塞を取り除くために、ろ過材を、ろ過材を収容する容器から取り出して、揉み洗いをしたり、高圧水を吹き付けたりする等の必要があり、相応の労力とエネルギーを必要としていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６２７０００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、省エネルギーでろ過材の洗浄が可能なろ過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】
【０００５】
上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
（１）本発明のろ過装置は、水槽を経由してポンプによって循環する循環水をろ過するろ過装置であって、ろ過材収容容器と、前記ろ過材収容容器に収容されたろ過材と、前記ろ過材の洗浄を制御する洗浄制御装置とを備え、前記ろ過材収容容器は、前記水槽に連通して前記水槽から前記循環水を前記ろ過材収容容器に流入する流入管と、前記水槽に連通して前記ろ過材収容容器からの前記循環水を前記水槽へ流出する流出管と、前記ろ過材収容容器からの前記循環水を排出するベント管と、を有し、前記洗浄制御装置は、前記流出管を閉める流出管閉制御を実行した後、前記ろ過材収容容器の内部に溜まった前記循環水に空気を送るブロワを駆動するエアブロー制御を実行する。
（２）上記（１）において、前記ろ過材収容容器は、前記流入管及び前記流出管から分岐して前記ろ過材収容容器を迂回するように前記流入管と前記流出管とを連通するバイパス管を備え、前記流出管閉制御は、前記流入管及び前記流出管を閉めると同時に、前記バイパス管を開くバイパス管開制御を実行することを含んでよい。
（３）上記（１）において、前記洗浄制御装置は、前記エアブロー制御を実行する前に、前記ポンプの駆動を停止するポンプ停止制御を実行してよい。
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記洗浄制御装置は、前記エアブロー制御の実行を開始してから所定時間経過した後、前記ベント管を開くベント管開制御を実行してよい。
（５）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記洗浄制御装置は、前記ベント管開制御の実行を開始してから所定時間経過するか、又は、前記ろ過材収容容器内の水位が所定水位以下となった後、前記ベント管を閉じるベント管閉制御を実行してよい。
（６）上記（５）において、前記洗浄制御装置は、前記ベント管閉制御を実行した後、前記ポンプにより前記ろ過材収容容器に前記循環水を流入させて、前記ろ過材収容容器に前記循環水を溜める溜水制御を実行してよい。
（７）上記（６）において、前記洗浄制御装置は、前記流出管閉制御、前記エアブロー制御、前記ベント管開制御、前記ベント管閉制御及び前記溜水制御の一連の洗浄シーケンス制御を規定回数実行してよい。
（８）上記（７）において、前記洗浄制御装置は、前回の洗浄シーケンス制御を実行してから所定時間経過するか、又は、前記ろ過材収容容器から前記循環水がオーバーフローするか、前記循環水の透明度が規定値以下となることをトリガーとして、再び、前記洗浄シーケンス制御を実行してよい。
（９）上記（１）から（８）のいずれかにおいて、前記ろ過材は、０．９ｇ／ｃｍ３以上１．１ｇ／ｃｍ３以下の密度を有し、複数の多孔質に形成された粒状の弾性体を含み、
前記ポンプは、前記循環水を線速度６０ｍ／ｈ以上で循環させてよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、省エネルギーでろ過材の洗浄が可能なろ過装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】循環飼育システムの全体概要図である。
【図２】ろ過装置の説明図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】制御フロー図である。
【図５】流出管閉制御中のろ過装置の説明図である。
【図６】エアブロー制御中のろ過装置の説明図である。
【図７】ベント管開制御後のろ過装置の説明図である。
【図８】ベント管閉制御後における溜水制御中のろ過装置の説明図である。
【図９】バイパス管開制御後のろ過装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（実施形態）
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。
なお、以下では、本発明のろ過装置１００を循環飼育システムＳの環水路に適用する例を説明する。ただし、本発明のろ過装置１００は、循環飼育システムＳに限らず、掛け流し方式の飼育システムに適用してよい。
【０００９】
（循環飼育システム）
図１は、循環飼育システムＳの全体概要図である。
循環飼育システムＳは、環水路内で循環水を循環させて、海藻類、魚介類等の水生生物を飼育するのに用いられる。
図１に示すように、循環飼育システムＳは、主に、水生生物を飼育するための水槽２００と、水槽２００から流出された循環水（以下、飼育水という場合もある。）を一度受けて小型粒子を含む懸濁物を除去するための泡沫分離装置３００と、泡沫分離装置３００から流出された循環水の（アンモニア硝化、生物ろ過又は物理ろ過のいずれかを含む）ろ過を行うろ過装置１００と、ろ過装置１００から流出された循環水を殺菌し、水槽２００に流出する循環水殺菌装置４００と、を備えている。
循環飼育システムＳは、図１において、水槽２００と泡沫分離装置３００とろ過装置１００と循環水殺菌装置４００と、それらを結ぶ矢印とで示された循環水の環状の流路である環水路を備えている。
また、循環飼育システムＳは、環水路に設けられて循環水を循環させる動力を供給するポンプＰ、を備えている。なお、ポンプＰは、泡沫分離装置３００とろ過装置１００との間に配置されることに限らず、環水路上であれば、いずれの箇所に配置されていてよい。
【００１０】
循環飼育システムＳの環水路を流れる循環水は、海水であっても淡水であってよい。
なお、循環飼育は、浄化した循環水を再利用して飼育する手法であって、閉鎖循環飼育（蒸発等以外の循環水の補充を行わないもの）と半循環飼育（循環水の一部を再利用する手法で、若干の換水を伴うもの）の２つに分類されるものである。循環飼育システムＳは、閉鎖循環飼育と半循環飼育とのいずれに適用してよい。
【００１１】
水槽２００は、水生生物を飼育するための循環水を溜める槽である。水槽２００には、適宜、蒸発等で失われた水を注水し、水槽２００からは、適宜、循環水の一部を排水してよい。
【００１２】
泡沫分離装置３００は、小型粒子を含む懸濁物を除去するものである。泡沫分離装置３００は、循環水が海水の場合に適用される。泡沫分離装置３００は、循環水が淡水の場合、なくてよい。
循環水殺菌装置４００は、循環水に紫外線を照射する等することにより、循環水を殺菌するものである。循環水殺菌装置４００は、オプションであり、循環飼育システムＳに備えられていなくてよい。
【００１３】
（ろ過装置）
次に、循環飼育システムＳの環水路に適用されるろ過装置１００を説明する。
図２は、本実施形態に係るろ過装置１００の断面図である。なお、本実施形態においては、循環水の流れ方向は、図２において矢印で示すように、流入管１２から流出管２３へ向かうものとして説明するが、この逆の流れ方向、すなわち、流出管２３から流入管１２へ向かうものであってよい。
ろ過装置１００は、水槽２００を経由してポンプＰによって循環する循環水をろ過するものである。なお、ろ過は、アンモニア硝化等の生物的、化学的又は物理的ろ過のいずれかを含んでいる。
図２に示すように、ろ過装置１００は、ろ過材収容容器１０と、ろ過材収容容器１０に収容されたろ過材１と、ろ過材収容容器１０内に循環水を給水する流入管１２と、ろ過材収容容器１０内から循環水を流出する流出管２３と、ろ過材収容容器１０内から主にろ過材１を洗浄した後の汚水を排出するベント管３３と、を備えている。ろ過装置１００は、ろ過材収容容器１０内に、水槽２００の容量に対して所定の割合となる総かさ体積の複数のろ過材１を有している。ろ過材１は、多孔質に形成されたものであることが好ましい。ろ過材１は、物理ろ過用であってよく、生物ろ過用であってよく、物理ろ過用及び生物ろ過用を兼ねてよい。ろ過材１については後述する。
【００１４】
また、ろ過装置１００は、ブロワＢと、洗浄制御装置Ｃと、を備えている。
ブロワＢは、ろ過材収容容器１０の内部に溜まった循環水に空気を送るものである。ブロワＢは、ブロワＢとろ過材収容容器１０とを連通し、ろ過材収容容器１０の内部で開口するエア噴出口４１ａが設けられたエア供給部４１を有している。エア供給部４１は、ろ過材収容容器１０の収容空間における下部に、エア噴出口４１ａが上方を向くように設けられている。ブロワＢが駆動すると、ブロワＢで圧縮された空気がエア供給部４１を通り、エア噴出口４１ａから送出される。エア噴出口４１ａから送出されたエアは、ろ過材収容容器１０の内部に溜まった循環水の中を下部から上部に向かって上昇するので、ろ過材１を上昇させる効果をもたらす。そして、そのエアは、ろ過材１をろ過材収容容器１０の内部で対流させるような流れをもたらしながら、ろ過材１に付着したごみ等の付着物をろ過材１から剥離するように作用するので、ろ過材１から付着物を剥離でき、ろ過材１を効率よく洗浄できる。
【００１５】
洗浄制御装置Ｃは、ブロワＢの駆動及び停止を含む出力、流出管制御弁２３ｃの開閉動作、ベント管制御弁３３ｃの開閉動作、ポンプＰの駆動及び停止を含む出力、適宜、流入管制御弁１２ｃの開閉動作、バイパス管制御弁５０ｃをそれぞれ制御する制御装置である。洗浄制御装置Ｃは、制御信号の出力のタイミングを計るタイマーと、浄化シーケンス制御の繰り返し回数を数えるカウンタと、を備えている。
洗浄制御装置Ｃは、図２に示すように、ブロワＢ、流出管制御弁２３ｃ、ベント管制御弁３３ｃ、ポンプＰのそれぞれに対して電気的に接続している。なお、洗浄制御装置Ｃは、適宜、流入管制御弁１２ｃ、バイパス管制御弁５０ｃに対して電気的に接続している。
このように、ろ過装置１００は、ろ過材１を自動的に洗浄できる洗浄制御装置Ｃを備えるので、ろ過材１の物理的ろ過の機能を効果的に維持できる。そして、泡沫分離装置３００による循環水からの泡沫分離の機能を担保するため、循環路において泡沫分離装置３００の上流側に通常設けられる、粗いごみ等を取り除くための物理フィルタの負荷を低減したり、物理フィルタそのものの設置を省略したりできる。すなわち、ろ過装置１００は、循環路において泡沫分離装置３００の上流側に通常設けられる物理フィルタの代替として設けることができる。また、ろ過装置１００は、粗いごみ等に加えて泡沫をも効果的にろ過できるので、循環路における泡沫分離装置３００及び物理フィルタの代替としても設けることができる。
【００１６】
（ろ過材収容容器）
図２に示すように、ろ過材収容容器１０は、容器本体１１と、容器本体１１の上部に設けられた第１上部フランジ１３と、容器本体１１の下部に設けられた中央に容器本体１１の内径と略同径の開口孔１４ａを有する第１下部フランジ１４と、を有している。第１上部フランジ１３は容器本体１１の上部に、第１下部フランジ１４は容器本体１１の下部に、それぞれ水密状態で溶接、ボルト等により固定されている。
【００１７】
ろ過材収容容器１０は、適宜、流入管１２及び流出管２３から分岐してろ過材収容容器１０を迂回するように流入管１２と流出管２３とを連通するバイパス管５０を備えていてよい。
【００１８】
容器本体１１は、循環水による水圧に耐え得る剛性を有しているものであり、例えば、塩化ビニル製であってよい。容器本体１１は、ろ過材１の汚れ具合等の内部の様子を確認できるようにするために、透明なアクリル製又は半透明な塩化ビニル製等であってよい。容器本体１１は、円筒状であることが好ましい。
【００１９】
ろ過材収容容器１０は、容器本体１１の上部に、環水路の上流側から循環水を流入する流入管１２と、容器本体１１の下部に、環水路の下流側に循環水を流出する流出管２３と、容器本体１１の下部に、ろ過材収容容器１０の内部に溜まった循環水を排出するベント管３３と、を備えている。
【００２０】
流入管１２及び流出管２３は、ろ過装置１００の外部における水槽２００と直接的又は間接的に接続され、水槽２００内の循環水をろ過装置１００の内部へと流入させ、ろ過後に得られた循環水をろ過装置１００より下流側へと流出させる機能を有している。
【００２１】
流入管１２は、適宜、流入管１２の流路の開閉を切り替え自在な流入管制御弁１２ｃを有していてよい。流入管１２は、ろ過装置１００の天井面（第１上部フランジ１３の下面）または近傍に設けられていることが好ましい。流入管１２は、図２に示すように、容器本体１１の側壁に設けられていてよく、例えば、第１上部フランジ１３の上面から立設されてよい。流入管制御弁１２ｃは、例えば、電動弁であり、洗浄制御装置Ｃからの制御信号に応じて、流入管１２の流路を、開状態と閉状態とを切り替えるように制御されてよい。
【００２２】
流出管２３は、流出管２３の流路の開閉を切り替え自在な流出管制御弁２３ｃを有している。流出管２３は、ろ過装置１００におけるトラップ板２５より下部に設けられている。流出管２３は、図２に示すように、ベース部材本体２６の側壁に設けられていてよい。流出管制御弁２３ｃは、例えば、電動弁であり、洗浄制御装置Ｃからの制御信号に応じて、流出管２３の流路を、開状態と閉状態とを切り替えるように制御される。
【００２３】
ろ過材収容容器１０は、上部に、ろ過材収容容器１０の内部に連通するオーバーフロー管１３ａを有している。オーバーフロー管１３ａは、水槽２００を含む環水路のいずれかに連通していてよい。これにより、ろ過材収容容器１０からオーバーフローした循環水を環水路に戻すことができる。
【００２４】
オーバーフロー管１３ａは、例えば、隣り合うろ過材１同士の間に形成された隙間にごみ等が詰まって、ろ過材収容容器１０を循環水が通過する流路が狭くなった場合等において、ろ過材収容容器１０内の循環水の水位が高くなった際に循環水を排出できるように、ろ過材収容容器１０の内外を連通する管である。オーバーフロー管１３ａは、通常、開状態となっている。オーバーフロー管１３ａは、これにより、ろ過材１の目詰まりが進み、通水量が低下して、ろ過材収容容器１０水位が上昇しても、ろ過材収容容器１０の内圧が高まることがないので、ろ過材収容容器１０の破損を予防できる。
【００２５】
ベント管３３は、ベント管３３の流路の開閉を切り替え自在なベント管制御弁３３ｃを有している。ベント管３３は、底面（第２下部フランジ２２の上面）近傍に設けられていることが好ましい。ベント管制御弁３３ｃは、例えば、電動弁であり、洗浄制御装置Ｃからの制御信号に応じて、ベント管３３の流路を、開状態と閉状態とを切り替えるように制御される。
【００２６】
第１下部フランジ１４は、後述するベース部材２０の第２上部フランジ２１の締結孔２１ｂに対してボルト及びナット等の締結部材（不図示）によって連結するための締結孔１４ｂを有している。
【００２７】
バイパス管５０は、流入管１２及び流出管２３から分岐してろ過材収容容器１０を迂回するように流入管１２と流出管２３とを連通する管である。バイパス管５０は、バイパス管制御弁５０ｃを備えている。バイパス管制御弁５０ｃは、洗浄制御装置Ｃと電気的に接続されている。バイパス管制御弁５０ｃは、洗浄制御装置Ｃからの制御信号に応じて、バイパス管５０の流路を、開状態と閉状態とを切り替えるように制御される。
【００２８】
なお、流入管制御弁１２ｃとバイパス管制御弁５０ｃとを一体化し、流入管１２を閉める状態にすると同時にバイパス管５０を開く状態にするＡ状態と、流入管１２を開く状態にすると同時にバイパス管５０を閉じる状態にするＢ状態とを切り替える機能を持たせた第１切替弁５０ｃ１としてよい。同様に、流出管制御弁２３ｃとバイパス管制御弁５０ｃとを一体化し、流出管２３を閉める状態にすると同時にバイパス管５０を開く状態にするＣ状態と、流出管２３を開く状態にすると同時にバイパス管５０を閉じる状態にするＤ状態とを切り替える機能を持たせた第２切替弁５０ｃ２としてよい。
【００２９】
バイパス管制御弁５０ｃは、洗浄時（洗浄シーケンス制御時）以外の通常時において、閉状態になっており、洗浄制御装置Ｃからの流出管閉制御（Ｂ１）を命令する制御信号に応じて、開状態になるように制御される。これにより、流入管１２又は流出管２３が閉じられても、バイパス管５０が開くので、環水路に循環水を流したまま、ろ過材収容容器１０に収容されたろ過材１を洗浄できる。
【００３０】
ベース部材２０は、ベース部材本体２６と、第２上部フランジ２１と、第２下部フランジ２２とを有している。第２上部フランジ２１及び第２下部フランジ２２は、ベース部材本体２６の上端部及び下端部に、それぞれ溶接等の手段によって固定されている。
第２上部フランジ２１は、ろ過材収容容器１０の第１下部フランジ１４に対して、トラップ板２５を介して取り付けられている。
第２下部フランジ２２は、地面や工場の床等の構造物に対して、アンカー（不図示）によって固定されている。
【００３１】
また、ベース部材２０は、ろ過材収容容器１０内からろ過後に得られる循環水を流出する流出管２３と、ろ過材収容容器１０内から循環水を環水路の外に排出するベント管３３とを有している。
【００３２】
ベント管３３は、流出管２３よりも底面（第２下部フランジ２２の上面）に近いベース部材２０の側面に設けられている。ベント管３３の通水状態は、ベント管３３に設けられたベント管制御弁３３ｃの開閉により制御される。
【００３３】
トラップ板２５は、第１下部フランジ１４と第２上部フランジ２１との間に挟まれた状態で配置されている。トラップ板２５と第１下部フランジ１４との間、及び、トラップ板２５と第２上部フランジ２１との間は、いずれも、適宜のシール手段によって水密性が確保されている。
トラップ板２５は、循環水を通すことはできるが、ろ過材１を通すことはできない大きさの通水孔２５ｈを複数有している。
トラップ板２５によって、ろ過材１の下方（下流側）への移動がせき止められる。一方、循環水は、トラップ板２５における通水孔２５ｈを通り、トラップ板２５よりも下流側に設けられた流出管２３へと到ることができる。
なお、ろ過装置１００は、オーバーフロー管１３ａの流路と容器本体１１の内部に収容されたろ過材１とを区画するように配置される目皿板（不図示）を備えていてよい。目皿板は、循環水を通すことはできるが、ろ過材１を通すことはできない大きさの通水孔を複数有している。目皿板は、トラップ板２５と同様の構造であり、上下方向（盤板の板厚方向）に貫通する通水穴が複数形成された、外形状が容器本体１１の内形状より若干小さい円盤状体又は網状体である。目皿板があると、循環水がろ過材収容容器１０からオーバーフローしても、ろ過材１がオーバーフロー管１３ａで詰まったり、オーバーフロー管１３ａから流出したりすることを防ぐことができる。また、目皿板があると、ろ過材収容容器１０に循環水が流入する際に、その循環水が目皿板に設けられた複数の通水孔によって整流されて、ろ過材収容容器１０の断面での流量を隔たりないようにできる。よって、循環水が流入管１２から直接的に落下してろ過材１の一部に集中して当たる衝撃によってろ過材１がろ過材収容容器１０内で偏って配置された状態になることを抑制できる。
【００３４】
（エアブロー機構）
ベース部材２０は、ろ過材収容容器１０内にエアを噴出するエアブロー機構４０を有している。これにより、ろ過材収容容器１０及びろ過材収容容器１０内のろ過材１を、噴出されたエアによる直接的な作用と、エアの噴出によって生じた水流の作用とによって効果的に洗浄できる。
エアブロー機構４０は、図２及び図３に示すように、エア噴出口４１ａが設けられたエア供給部４１と、エア供給部４１に連通し、空気を送出するブロワＢと、を有している。ブロワＢは、例えば、電動エアコンプレッサを備えたエアポンプであってよい。
【００３５】
エア供給部４１は、具体的には、ブロワＢに接続される配管に対して、一端が連通し他端が閉塞される管を並行して複数有している。そして、各管には、エア噴出口４１ａが複数設けられている。各管は、ベース部材本体２６を貫通している。なお、図２及び図３は、エア供給部４１が２つ設けられている場合を示している。エア供給部４１は、エア噴出口４１ａが設けられた管を複数有しているので、単数有している場合と比べて、エア噴出口４１ａからエアを噴出した際に、ろ過材１がろ過材収容容器１０の内部における隅、特に、トラップ板２５の上面の周縁部に堆積することを抑制できる。
【００３６】
エア噴出口４１ａは、平面視においてろ過材収容容器１０の中央から偏心した位置に設けられる。エア噴出口４１ａは、上向きに設けられてよい。エア噴出口４１ａを中央から偏心した位置に設けることにより、エア噴出口４１ａからエアを噴出させた際に、ろ過材収容容器１０の内部における隅まで行き渡る渦流を作り出すことができ、ろ過材１がろ過材収容容器１０の内部における隅、特に、トラップ板２５の上面の周縁部に堆積することを抑制しつつ、ろ過材１をろ過材収容容器１０の内部で大きく運動させることができ、ろ過材１の集合体を隔たりなく洗浄できる。また、図３に示すように、エア供給部４１が２つ設けられている場合、一方のエア供給部４１にエア噴出口４１ａを上向きに設け、他方のエア供給部４１にエア噴出口４１ａを下向きに設けてよい。これにより、それぞれのエア噴出口４１ａからエアを噴出させた際に、互いに向きの異なる２つのエアの噴出力により、ろ過材収容容器１０の内部の水にモーメントを発生させて渦流を作り出しやすくできる。
【００３７】
（ろ過材）
ろ過材１は、多孔質に形成された弾性体であり、粒状（塊状）の形状を有している。より具体的には、略立方体形状を有している。そして、複数のろ過材１が、ろ過装置１００のろ過材収容容器１０内に収容される。ここで、ろ過材１は、圧縮変形された状態で用いられてよい。ここで、弾性体とは、線速度６０ｍ/ｈ程度の循環水の流れによる流体圧に応じた力を加えることで顕著に変形し、その力を除くと元の形状に戻るような機械的性質を有し、砂等と比べて、比較的、剛性の低いものを意味する。そして、ろ過材１は、その構造的特徴により、循環水に対して、物理ろ過及び生物ろ過を行う。
【００３８】
ろ過材１は、例えば、ポリビニルアルコール（以下、「ＰＶＡ」と呼ぶ場合がある。）により形成されるものであり、水中に生育する雑菌類及びＳＳ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｓｏｌｉｄｓ、水中の粉塵）等の吸着能力が高く、水のろ過機能に優れるものである。なお、ろ過材１は、ポリビニルアルコールを主成分とするものであり、物理ろ過及び硝化細菌による生物ろ過を阻害しない範囲で、不純物が含まれてよい。
【００３９】
ろ過材１は、多孔質に形成されている。ろ過材１が多孔質であることによって、重量当たりの表面積の割合を上昇させることができ、ろ過材１におけるかさ体積及び重量当たりのろ過処理能力を向上させることができる。
【００４０】
ろ過材１の内部及び表面には、空隙（気孔）としてセルが形成される。ろ過材１の気孔率は、９０％以上９５％以下であることが好ましい。
【００４１】
また、ろ過材１におけるセルの平均径（以下、「平均セル径」と称することがある。）は、１２００μｍ以上１９００μｍ以下であることが好ましい。ろ過材１におけるセルの平均径がこの範囲であると、物理ろ過の効率を高めることができる。ろ過材１におけるセルの平均径の測定方法は特に制限されない。例えば、ろ過材１を任意の面で切断することにより現れる切断面において、約２０ｍｍ２の領域を電子顕微鏡等で観察し、観察視野内に存在する各セルにおける開口部の最大長さを測定し、測定された最大長さを相加平均して得られた平均値を、セルの平均径とすることができる。
【００４２】
ろ過材１は、その単位体積当たりの表面積である比表面積（単位：ｍ２／ｍ３）が３０００ｍ２／ｍ３以上５０００ｍ２／ｍ３以下であることが好ましい。ろ過材１の比表面積が３０００ｍ２／ｍ３よりも小さいと、物理ろ過のための表面積が小さくなり、硝化細菌が定着する面積も小さくなるので、循環水をろ過した際に、物理ろ過と生物ろ過とを合わせた総合的なろ過処理能力が効果的に発揮されないことがある。また、ろ過材１の比表面積が５０００ｍ２／ｍ３よりも大きいと、ろ過材１の気孔が目詰まりを起こし易くなることがある。ろ過材１の比表面積の測定方法は、特に制限されず、市販されている比表面積測定装置を用いてろ過材１の比表面積を測定することができる。
【００４３】
ろ過材１は、その密度が１．０ｇ／ｃｍ３よりも小さいことが好ましい。ろ過材１の密度が１．０ｇ／ｃｍ３以上であると、ろ過材１を収容したろ過材収容容器１０に循環水を通水させる際に、ろ過材１は水中で浮上することなく、ろ過材収容容器１０の底部に堆積する。一方でろ過材１の密度が１．０ｇ／ｃｍ３よりも小さいと、ろ過材１が水中を浮上し易くなり、洗浄時においてエア噴出による洗浄用水の流れに伴って運動し易くなり、洗浄効率が向上する。また、密度が１．０ｇ／ｃｍ３よりも小さいろ過材１は、体積当たりの重量が軽く、取扱いに優れる。ろ過材１の密度の下限値は特に制限されないが、ろ過材１の密度は０．０１ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。ろ過材１の密度の測定方法は特に制限されず、例えば、ろ過材１の質量及び体積を測定し、質量／体積を計算することによって密度が求められる。
また、ろ過材１は、その密度が０．９ｇ／ｃｍ３以上、１．１ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。これにより、ろ過材１の密度が水の密度に近いので、循環水の流れで圧縮して、循環水が隣り合うろ過材１同士の間に形成された隙間を通過する際にろ過材１と循環水とが接触する面積が増してろ過効率を高められるとともに、洗浄時に水中で運動しやすくなるため、洗浄効率を高められる。
【００４４】
また、ろ過材１は、硝化細菌が表面に定着している状態で、その密度が１．０ｇ／ｃｍ３よりも小さいことがより好ましい。硝化細菌が表面に定着している状態でのろ過材１の密度が１．０ｇ／ｃｍ３よりも小さいと、ろ過材１が水中を浮上し易くなり、洗浄時においてエア噴出による洗浄用水の流れに伴って運動し易くなり、洗浄効率が向上する。
【００４５】
なお、ろ過材１の形状及び大きさは、特に制限されない。ろ過材１は、通常、片手で使用可能な程度の大きさを有する粒状（塊状体）である。ろ過材１の形状の具体例としては、球形状、円柱形状、多角柱形状、円錐台形状、及び多角錐台形状、円錐形状、多角錐形状等が挙げられる。ろ過材１の形状としては、球形状又は多角柱形状であることが特に好ましく、立方体形状であることが最も好ましい。ろ過材１の形状が立方体形状であると、複数のろ過材１同士の間隙を少なくし、ろ過装置１００においてろ過材１を高密度に収容できる。立方体形状であるろ過材１の大きさは、立方体の一辺が０．５ｃｍ以上３．５ｃｍ以下であることが特に好ましい。ろ過材１は、例えば、１辺が約１ｃｍ、約１．５ｃｍ、約２ｃｍ又は約３ｃｍの立方体形状である。また、球形状であるろ過材１の大きさは、球の直径が０．５ｃｍ以上３．５ｃｍ以下であることが特に好ましい。球の直径又は立方体の一辺が０．５ｃｍよりも小さいと、ろ過材１を充填した際に、ろ過材１同士の間隙が小さくなりすぎることにより、循環水を通水した際に目詰まりを起こし易くなることがある。また、球の直径又は立方体の一辺が３．５ｃｍよりも大きいと、複数のろ過材１を収容した際に、ろ過材１同士の間隙が大きくなり、ろ過材１同士の間隙を短時間で循環水を通過させる場合において、循環水とろ過材１表面との接触効率が低下することがある。立方体形状であるろ過材１の大きさは、一辺が、１．５ｃｍ程度又は２．０ｃｍ程度の立方体形状であると、洗浄時においてエア噴出による洗浄用水の流れに伴って運動し易くなり、洗浄効率が良好である。
【００４６】
ところで、循環水のろ過効率を上げるため、ろ過材収容容器１０内におけるろ過材１の収容量、並びに、流入管１２及び流出管２３における循環水速度は、例えば、ろ過材収容容器１０内を通過する循環水の空間速度を基準にして、適宜調節される。空間速度は、一般に「ＳＶ」と略称されることもある。空間速度ＳＶは、高いほうが循環水のろ過性能が高まり、好ましい。なお、空間速度ＳＶは、単位時間当たりにおいて、ろ過材収容容器１０内に収容されるろ過材１のかさ体積に対し、ろ過される循環水の体積の割合を示す数値である。
【００４７】
（ろ過方法）
次に、循環水のろ過方法について説明する。
図２は、ろ過装置１００の説明図である。図３は、図２のＡ矢視図である。
【００４８】
（Ａ１）まず、図１に示すように、循環飼育システムＳの環水路に、図２及び図３に示すようなろ過装置１００を設置する。この際、図２に示すように、ろ過装置１００において、ろ過材１の集合体を、ろ過材収容容器１０に収容し、トラップ板２５の上に配置する。この後、適宜、ろ過材１を圧縮した状態にしてよい。
【００４９】
（Ａ２）続いて、環水路に循環水を供給する。
【００５０】
（Ａ３）次に、循環飼育システムＳの環水路に設けられたポンプＰを運転する。すなわち、洗浄制御装置Ｃにより、後述の通常制御（Ｂ０）を実行する。すると、ポンプＰの動力により、環水路内で循環水が循環する。
（Ａ４）そして、適宜、水槽２００に魚介類等の水生生物を放ち、飼育する。なお、水槽２００は、既に魚介類等の水生生物が飼育されていてもよい。
このようにして、ろ過材１を用いて、環水路を循環する循環水のろ過を行う。
【００５１】
（ろ過材の洗浄方法）
次に、ろ過材１の洗浄方法について説明する。
図４は、制御フロー図である。図５は、流出管閉制御（Ｂ１）中のろ過装置１００の説明図である。図６は、エアブロー制御（Ｂ２）中のろ過装置１００の説明図である。図７は、ベント管開制御（Ｂ３）後のろ過装置１００の説明図である。図８は、ベント管閉制御（Ｂ４）後における溜水制御（Ｂ５）中のろ過装置１００の説明図である。図９は、バイパス管開制御（Ｄ１）後のろ過装置１００の説明図である。
ろ過材１の洗浄方法は、洗浄制御装置Ｃによる洗浄制御によって、図４に示す制御フロー図に則して、次のように自動的に実行される。
なお、後述するバイパス管開制御（Ｄ１）及びバイパス管閉制御（Ｄ２）を実行しない場合、ろ過装置１００は、バイパス管５０を備えていなくてもよい。
【００５２】
（Ｂ０）洗浄制御装置Ｃは、循環水を循環させている通常の運転状態において、図２に示すように、流入管１２は開状態であり、ポンプＰの駆動をＯＮに制御し、ベント管制御弁３３ｃを閉状態に制御し、流出管制御弁２３ｃを開状態に制御し、ブロワＢの駆動をＯＦＦに制御する通常制御（Ｂ０）を実行する。なお、ろ過装置１００がバイパス管５０を備えている場合、洗浄制御装置Ｃは通常制御（Ｂ０）において、バイパス管５０のバイパス管制御弁５０ｃを閉状態に制御する。
【００５３】
（Ｂ１）洗浄制御装置Ｃによる洗浄制御するにあたり、まず、図５に示すように、流出管２３を閉める流出管閉制御（Ｂ１）を実行する。具体的には、洗浄制御装置Ｃは、制御信号を流出管制御弁２３ｃに送り、流出管制御弁２３ｃが閉状態になるように制御する。これにより、ろ過材収容容器１０内に環水路から循環水が流入しないようにできるとともに、ろ過材収容容器１０から環水路に循環水が流出しないようにできるので、ろ過材収容容器１０における循環水を環水路から区画できる。
なお、流出管閉制御（Ｂ１）を実行するタイミングは、通常制御（Ｂ０）を実行すると同時に、洗浄制御装置Ｃが備えるタイマーを起動し、そのタイマーが測る経過時間があらかじめ設定した時間(例えば、６０分、２４時間等)となった時点としてよい。この際にあらかじめ設定する時間（例えば、６０、２４時間等分）は、通常制御（Ｂ０）を試運転し、ろ過材１が目詰まりして洗浄が必要になるまでの時間を実験的に（例えば、通常制御（Ｂ０）の実行を開始してから循環水がろ過材収容容器１０のオーバーフロー管１３ａからオーバーフローするまでの時間を計測する等によって）測定し、あらかじめ人為的に決めた時間であってよい。
なお、この際、洗浄制御装置ＣからポンプＰに対して駆動を停止する制御信号を送ることにより、ポンプＰの駆動を停止（ポンプ停止制御）してよい。すなわち、洗浄制御装置Ｃは、流出管２３を閉状態とし、ポンプＰの駆動を停止（ポンプ停止制御）する制御を実行してよい。
【００５４】
（Ｂ２）その後、図６に示すように、ろ過材収容容器１０の内部に溜まった循環水に空気を送るブロワＢを駆動するエアブロー制御（Ｂ２）を実行する。具体的には、洗浄制御装置Ｃは、制御信号をブロワＢに送り、ブロワＢを駆動するように制御する。
これにより、ブロワＢから押し出された空気がエアブロー機構４０のエア噴出口４１ａ（図２及び図３参照）から上方に噴出するので、区画されたろ過材収容容器１０内において、ろ過材収容容器１０内に溜まった循環水及びろ過材１を対流させることができる。なお、図６において、ろ過材収容容器１０の内部に描かれた白抜矢印は、エアの噴出方向を示す。
すると、図６においてろ過材収容容器１０の内部に描かれた実線矢印が示すように、エアの噴出によってろ過材収容容器１０の循環水に流れが発生し、循環水の流れに伴ってろ過材１が運動する。そして、循環水の流れと運動するろ過材１との摩擦により、ろ過材１に付着した目詰まりの原因となるごみ等の物質、ＳＳ等を効率良く除去できる。よって、ろ過材１を交換することなく、ろ過材１をろ過材収容容器１０から取り出さなくてもろ過材１を簡単に洗浄でき、ろ過効率を向上させることができる。
さらに詳細には、エア供給部４１に、例えば、ブロワＢの停止時にろ過材収容容器１０の内部に溜まった循環水がブロワＢに向けて逆流するのを防止するための開閉弁ａと、ブロワＢの停止時において開閉弁ａが閉じている場合にブロワＢから吐出されるエアを逃がすための開閉弁ｂとを設ける。開閉弁ａは、エア供給部４１において、ろ過収容容器１０とブロワＢとの間に設けられる。開閉弁ｂは、エア供給部４１において、開閉弁ａとブロワＢとの間から分岐した管路に設けられる。開閉弁a及び開閉弁ｂは、いずれも、電磁弁であってよい。開閉弁aは通電時に開状態となるノーマルクローズ型であり、開閉弁ｂは通電磁に閉状態となるノーマルオープン型である。洗浄制御装置Ｃは、洗浄の開始にあたり、まず、開閉弁ｂを開き、次に、ブロワＢを駆動し、次に、開閉弁ａを開き、最後に、開閉弁ｂを閉じる。また、洗浄制御装置Ｃは、洗浄の停止にあたり、まず、開閉弁ｂを開き、次に、開閉弁ａを閉じ、ブロワＢを閉じる。
【００５５】
（Ｂ３）図７に示すように、洗浄制御装置Ｃは、エアブロー制御（Ｂ２）の実行を開始してから所定時間経過した後、ベント管３３を開くベント管開制御（Ｂ３）を実行する。具体的には、洗浄制御装置Ｃは、ブロワＢにブロワＢを駆動する制御信号を送ると同時に、洗浄制御装置Ｃが備えるタイマーを起動し、そのタイマーが測る経過時間があらかじめ設定した時間（例えば、１分）となった際に、制御信号をベント管制御弁３３ｃに送り、ベント管制御弁３３ｃが開状態になるように制御する。すると、ろ過材１はろ過材収容容器１０内に残ったまま、ろ過材収容容器１０内の循環水はベント管３３から排出され、水位が下がる。これにより、洗浄によりろ過材１から剥離されたごみ等を含む汚水である、ろ過材収容容器１０内に溜まった循環水を、環水路の外に排出できる。なお、排水中は、ブロワＢを停止してもしなくてもよい。排水中にブロワＢを停止する場合、具体的には、洗浄制御装置Ｃは、ベント管制御弁３３ｃを開状態になるように制御する直前又は同時に、ブロワＢにブロワＢを停止する制御信号を送る。
【００５６】
（Ｂ４）その後、図８に示すように、洗浄制御装置Ｃは、ベント管開制御（Ｂ３）の実行を開始してから所定時間経過するか、又は、ろ過材収容容器１０内の水位が所定水位以下となった後、ベント管３３を閉じるベント管閉制御（Ｂ４）を実行する。具体的には、洗浄制御装置Ｃは、ベント管制御弁３３ｃにベント管制御弁３３ｃを開状態にする制御信号を送ると同時に、洗浄制御装置Ｃが備えるタイマーを起動し、そのタイマーが測る経過時間があらかじめ設定した時間（例えば、２０秒）となった際に、制御信号をベント管制御弁３３ｃに送り、ベント管制御弁３３ｃが閉状態になるように制御する。または、洗浄制御装置Ｃは、洗浄制御装置Ｃが備える水位計、水圧計等の測定器が検出したろ過材収容容器１０内の循環水の水位があらかじめ設定された下限水位Ｌｂ以下になった際に、制御信号をベント管制御弁３３ｃに送り、ベント管制御弁３３ｃが閉状態になるように制御する。
【００５７】
（Ｂ５）その後、図８に示すように、洗浄制御装置Ｃは、ポンプＰによりろ過材収容容器１０に循環水を流入させて、ろ過材収容容器１０に循環水を上限水位Ｌｔまで溜める溜水制御（Ｂ５）を実行する。具体的には、洗浄制御装置Ｃは、ポンプＰを駆動してろ過材収容容器１０に循環水を流入させるポンプ駆動制御を実行する。そして、ポンプＰに制御信号を送り、所定時間経過するまでポンプＰの駆動を継続し、所定時間経過したら、ポンプＰに対してポンプＰの駆動を停止する制御信号を送る。または、洗浄制御装置Ｃは、水位計又は水圧計等のセンサ（不図示）が検出した入力値に基づき、その入力値が所定の値になったら、水位が上限水位Ｌｔになったとみなし、ポンプＰに対してポンプＰの駆動を停止する制御信号を送る。
すると、循環水は、ポンプＰにより、流入管１２を通って、ろ過材収容容器１０に流入する。そして、流出管２３及びベント管３３は閉状態であるので、ろ過材収容容器１０内の水位が上昇し、循環水が溜まる。これにより、ろ過材収容容器１０内に循環水を溜めることができる。このように、循環水を循環させるポンプＰを、ろ過材１を洗浄する際における注水（溜水制御（Ｂ５））の動力源として兼用できる。
なお、流出管閉制御（Ｂ１）において、ポンプ停止制御をしていない場合、ポンプＰは既に起動しているので、ポンプ駆動制御は不要である。
なお、後述のバイパス管開制御（Ｄ１）をしていた場合、洗浄制御装置Ｃは、流入管１２を開状態に制御する流入管開制御を実行すると同時に、適宜、バイパス管５０を閉じるバイパス管閉制御（Ｄ２）を実行する。これにより、循環水の経路を、バイパス管５０を経る経路から、流入管１２を経る経路に切り替えることができ、ポンプＰによりろ過材収容容器１０内に循環水を流入させることができる。このようにして、ポンプＰによりろ過材収容容器１０に循環水を流入させて、ろ過材収容容器１０に循環水を上限水位Ｌｔまで溜める溜水制御（Ｂ５）を実行してよい。
【００５８】
（Ｂ６）その後、適宜、前述の流出管閉制御（Ｂ１）、エアブロー制御（Ｂ２）、ベント管開制御（Ｂ３）、ベント管閉制御（Ｂ４）及び溜水制御（Ｂ５）の一連の洗浄シーケンス制御（Ｃ１）を規定回数実行する。具体的には、洗浄制御装置Ｃは、洗浄制御装置Ｃが備えるカウンタにより、洗浄シーケンス制御（Ｃ１）の実行回数をカウントし、その実行回数が規定回数に至るまで、洗浄シーケンス制御（Ｃ１）を実行する。規定回数は、１回でよく、２回以上の複数であってもよく、時間及び電力当りの洗浄の効率性から３回が好ましい。
【００５９】
（Ｂ７）そして、一連の洗浄シーケンス制御（Ｃ１）を規定回数実行した後、図２に示すように、洗浄制御装置Ｃは、流出管開制御（Ｂ７）を実行する。具体的には、洗浄制御装置Ｃは、制御信号を流出管制御弁２３ｃに送り、流出管制御弁２３ｃが開状態になるように制御する。これにより、ろ過材収容容器１０における循環水の区画を解除し、ろ過材収容容器１０における循環水を環水路に連通できる。したがって、環水路にあるろ過材収容容器１０に収容されたろ過材１を、ろ過材収容容器１０から外に取り出すことなく、洗浄済みのろ過材１を使用して、水生生物の飼育を継続できる。よって、ろ過材１の洗浄に関する、エネルギー及び人手による労力を抑制できる。なお、後述のバイパス管開制御（Ｄ１）をしていた場合、洗浄制御装置Ｃは、流入管開制御及び流出管開制御（Ｂ７）と同時に、バイパス管５０を閉じるバイパス管閉制御（Ｄ２）を実行する。
【００６０】
（Ｃ１）また、洗浄制御装置Ｃは、前回の洗浄シーケンス制御（Ｃ１）を実行してから所定時間経過するか、ろ過材収容容器１０から循環水がオーバーフローするか、又は、循環水の透明度が規定値以下になることをトリガーとして、再び、洗浄シーケンス制御（Ｃ１）を実行してよい。これにより、飼育時間の経過に伴ってろ過材１の目詰まりが進んでも、ろ過材１を洗浄する必要性に応じたタイミングで、ろ過材１を自動的に洗浄できる。よって、ろ過材１の洗浄に関する、人手による監視負担を抑制できる。
なお、前回の洗浄シーケンス制御（Ｃ１）を実行してからの所定時間は、具体的には、前回の洗浄シーケンス制御（Ｃ１）を実行すると同時に、洗浄制御装置Ｃが備えるタイマーを起動し、そのタイマーが測る経過時間があらかじめ設定した時間(例えば、６０分、２４時間等)としてよい。透明度は、環水路に設けられたセンサー（不図示）が検出した測定値であってよい。
【００６１】
（Ｄ１）ところで、前述の洗浄方法（洗浄シーケンス制御（Ｃ１））において、洗浄制御装置Ｃは、ポンプＰを駆動させたままの状態で、流出管２３を閉じる流出管閉制御（Ｂ１）を実行する直前又は同時に、流入管１２及び流出管２３から分岐してろ過材収容容器１０を迂回するように流入管１２と流出管２３とを連通するバイパス管５０を開くバイパス管開制御（Ｄ１）を実行してよい。
具体的には、図９に示すように、洗浄制御装置Ｃは、制御信号を流入管制御弁１２ｃ及び流出管制御弁２３ｃに送り、流入管１２と流出管２３とを、それぞれ閉状態になるように制御すると同時に、バイパス管制御弁５０ｃを開状態になるように制御する。
これにより、ポンプＰを駆動させたままの状態で、すなわち、循環水を環水路に循環させている状態で、ろ過材収容容器１０に収容されているろ過材１を洗浄できる。よって、ろ過材１の洗浄方法を実施（洗浄シーケンス制御（Ｃ１）を実行）している間において、水槽２００を通る循環水の流速、流量又は線速度の変化を抑制できるので、例えば、複数のろ過装置１００を循環路内に並列で設置した場合において、いずれかのろ過装置１００において前述の洗浄方法（洗浄シーケンス制御（Ｃ１））を行っている際に、その他のろ過装置１００におけるろ過材収容容器１０を、循環水のバイパス路として利用することで、その他のろ過材収容容器１０における線速度及び流量の変化を抑制できる。よって、前述の洗浄方法（洗浄シーケンス制御（Ｃ１））を行っている際においても、ろ過の効果を維持できる。このように、複数のろ過装置１００を同じ循環路内に並列で設置できる。なお、複数のろ過装置１００を同じ循環路内に並列で設置した場合、それぞれのろ過装置１００が洗浄制御装置Ｃを有してよく、それぞれのろ過装置１００が単一の洗浄制御装置Ｃを共有してもよい。また、ろ過材１の洗浄方法を実施している間において、水槽２００、泡沫分離装置３００、循環水殺菌装置４００等の循環飼育システムＳ上の他の機能を停止しないようにできる。
【００６２】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明に係るろ過装置１００は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変化が可能である。
例えば、ろ過材１は、０．９ｇ／ｃｍ３以上１．１ｇ／ｃｍ３以下の密度を有し、複数の多孔質に形成された粒状の弾性体を含み、ポンプＰは、循環水を線速度で６０ｍ／ｈ以上で循環させてよい。なお、ここで、線速度（ＬＶ）とは、単位時間あたりにろ過装置１００の内部に形成される循環路の最小断面積を通過する循環水の速度（例えば、単位：ｍ／ｈ）であり、単位時間あたりにろ過装置１００の内部に形成される循環路の最小断面積（例えば、単位：ｍ２）を通過する循環水の流量（ｍ３／ｈ）をその最小断面積で割ったものである。
詳細には、ろ過材収容容器１０の内部を流れる循環水の、通常制御（Ｂ０）における線速度（ｍ／ｈ）が、６０以上、好ましくは８０以上、さらに好ましくは１００以上になるように、ポンプＰ（の電流又は電圧）を制御してよい。線速度が６０以上であると、ろ過材１に作用する循環水の流れによる下流方向に向く力が、上流方向に向く浮力に勝り、過材１が容器本体１１の下部（トラップ板２５の上部）に堆積し、その状態で、ろ過材１が圧縮変形する。すると、循環水が隣り合うろ過材１同士の間に形成された隙間を通過する際にろ過材１と循環水とが接触する面積が増してろ過効率を高められる。しかも、ろ過材１の密度が水の密度に近いので、洗浄時に水中で運動しやすくなるため、洗浄効率を高められる。さらに、循環水を循環させるポンプＰを、ろ過材１を洗浄する際におけるろ過材収容容器１０への注水（溜水制御）の動力源として兼用できる。
また、例えば、洗浄シーケンス制御（Ｃ１）の時間間隔は、実験値（ろ過を開始してから、ろ過材１が詰まってろ過材収容容器１０における循環水の線速度が低下してオーバーフロー管１３ａから循環水がオーバーフローするまでの時間の計測値等）に基づいてあらかじめ設定してよいが、例えば、ろ過材収容容器１０から循環水がオーバーフローする量（又はオーバーフローの有無）に応じて循環水の線速度を低下させるように、ポンプＰ（の電流又は電圧）を制御してよい。そして、ろ過装置１００は、循環水の線速度（ポンプＰの回転数等）に応じて、例えば、ポンプＰの回転数が所定値以下となった場合において、洗浄シーケンス制御（Ｃ１）を実行してもよい。これにより、ろ過材１の洗浄を、ろ過材１の汚れ度合いに応じて、自動的にできる。
また、例えば、洗浄制御装置Ｃは、オペレータがろ過装置１００に設けられた洗浄始動スイッチ等を押下すること等により、洗浄制御装置Ｃに対して洗浄開始の指令を行ったことをトリガーとして、上述の洗浄シーケンス制御（Ｃ１）を実行してよい。
【００６３】
本実施形態に係るろ過装置１００は、水槽２００を経由してポンプＰによって循環する循環水をろ過するろ過装置１００であって、ろ過材収容容器１０と、ろ過材収容容器１０に収容されたろ過材１と、ろ過材１の洗浄を制御する洗浄制御装置Ｃとを備えている。ここで、ろ過材収容容器１０は、水槽２００に連通して水槽２００から循環水をろ過材収容容器１０に流入する流入管１２と、水槽２００に連通してろ過材収容容器１０からの循環水を水槽２００へ流出する流出管２３と、ろ過材収容容器１０からの循環水を排出するベント管３３と、を有している。そして、洗浄制御装置Ｃは、流出管２３を閉める流出管閉制御（Ｂ１）を実行した後、ろ過材収容容器１０の内部に溜まった循環水に空気を送るブロワＢを駆動するエアブロー制御（Ｂ２）を実行する。したがって、ろ過材収容容器１０に収容されたろ過材１を自動的に洗浄できる。よって、省エネルギーかつ省力化ができ、低コストでろ過材１の洗浄が可能なろ過装置１００を提供できる。
【符号の説明】
【００６４】
１      ろ過材
１０    ろ過材収容容器
１００  ろ過装置
１１    容器本体
１２    流入管
１２ｃ  流入管制御弁
１３    第１上部フランジ
１３ａ  オーバーフロー管
１４    第１下部フランジ
１４ａ  開口孔
１４ｂ  締結孔
２０    ベース部材
２００  水槽
２１    第２上部フランジ
２１ｂ  締結孔
２２    第２下部フランジ
２３    流出管
２３ｃ  流出管制御弁
２５    トラップ板
２５ｈ  通水孔
２６    ベース部材本体
３００  泡沫分離装置
３３    ベント管
３３ｃ  ベント管制御弁
４０    エアブロー機構
４００  循環水殺菌装置
４１    エア供給部
４１ａ  エア噴出口
５０    バイパス管
５０ｃ  バイパス管制御弁
Ｂ      ブロワ
Ｃ      洗浄制御装置
Ｌｂ    下限水位
Ｌｔ    上限水位
Ｐ      ポンプ
Ｓ      循環飼育システム
【要約】
【課題】省エネルギーでろ過材の洗浄が可能なろ過装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ろ過装置１００は、ろ過材収容容器１０と、ろ過材収容容器１０に収容されたろ過材１と、ろ過材１の洗浄を制御する洗浄制御装置Ｃとを備える。ろ過材収容容器１０は、流入管１２と、流出管２３と、ろ過材収容容器１０からの循環水を排出するベント管３３と、を有している。洗浄制御装置Ｃは、流出管２３を閉める流出管閉制御を実行した後、ろ過材収容容器１０の内部に溜まった循環水に空気を送るブロワＢを駆動するエアブロー制御を実行する。
【選択図】図６【図１】
0006822710.tif 000002
【図２】
0006822710.tif 000003
【図３】
0006822710.tif 000004
【図４】
0006822710.tif 000005
【図５】
0006822710.tif 000006
【図６】
0006822710.tif 000007
【図７】
0006822710.tif 000008
【図８】
0006822710.tif 000009
【図９】
0006822710.tif 000010