(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽水（Ｗ）を取り込む吸水口（15）と、浄化後の水を吐出する吐水口（14）が設けられた、少なくとも一部が透明である筒状の浄化容器（５）が備えられ、
該浄化容器（５）の内部空間に真比重が０．７〜１．３である浄化材粒子（４）が装填されるとともに、
前記浄化容器（５）の軸線部に、長矩形状の旋回部材（20）がその長手方向が浄化容器（５）の軸線に沿う態様で設けられ、該旋回部材（20）は前記浄化容器（５）の軸線を中心に旋回自在に支持され、
前記吐水口（14）の口径は前記浄化材粒子（４）径よりも小さく設定され、
前記吸水口（15）と吐水口（14）とが隔離位置に設けられ、
前記浄化容器（５）に、前記吸水口（15）から吐水口（14）に向かう水流を付与する水流付与手段（３）が付設されて、該水流付与手段（３）により付与される水流により前記浄化材粒子（４）が浄化容器（５）内を流動するものとなされ、
前記吸水口（15）からの水の入射方向が、この吸水口（15）近傍における浄化容器（５）の周壁（11）面の接線方向になるように設定されて、入射された水が浄化容器（５）の周壁（11）内周面に沿いつつ浄化容器（５）の軸線を中心にして螺旋状に旋回流動しながら吸水口（15）側から吐水口（14）側に向けて移動するのに合わせて浄化材粒子（４）も螺旋状旋回上昇流動を行うものとなされ、
前記螺旋状に旋回流動しながら吸水口（15）側から吐水口（14）側に向けて移動した水は、吐水口（14）より吐出されつつ、該水の一部は、前記浄化容器（５）の軸線近傍位置において螺旋状旋回下降水流となって吸水口（15）側に移動するものとなされ、
前記螺旋状旋回上昇流動して吐水口（14）側に流動してきた浄化材粒子（４）は、前記浄化容器（５）の軸線近傍位置に生じている螺旋状旋回下降水流にのって、螺旋状旋回下降流動して吸水口（15）側に下降移動し、吸水口（15）より新たに導入されてくる水（Ｗ）の流れにのって再び螺旋状旋回上昇流動しながら吐水口（14）側に移動し、このように浄化材粒子（４）は浄化容器（５）内を循環するものとなされていることを特徴とする観賞魚水槽用浄化装置。
【請求項２】
前記浄化材粒子（４）が、使用に伴って経時的に表面の色変化を生じるものとなされている請求項１に記載の観賞魚水槽用浄化装置。
【請求項３】
前記浄化材粒子（４）が多孔質のセルロース誘導体からなる請求項２に記載の観賞魚水槽用浄化装置。
【請求項４】
前記多孔質のセルロース誘導体に、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物がコーティングされている請求項３に記載の観賞魚水槽用浄化装置。
【請求項５】
前記浄化材粒子（４）が、多孔質のセルロースに、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物がコーティングされたものである請求項２に記載の観賞魚水槽用浄化装置。
【請求項６】
前記水流付与手段（３）が水中モータポンプである請求項１〜５のいずれか１項に記載の観賞魚水槽用浄化装置。
【請求項７】
前記吸水口（15）に、水槽水（Ｗ）を通水する吸水管（18）の一端が連通接続されるとともに、前記吐水口（14）からの浄化水を水槽内に戻す還流路（17）が浄化容器（５）に付設されてなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の観賞魚水槽用浄化装置。
【請求項８】
水槽水（Ｗ）がフィルター部材（33）を流過して前記吸水口（15）より浄化容器（５）内に導入されるようになされている請求項１〜７のいずれか１項に記載の観賞魚水槽用浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、観賞魚水槽に使用される浄化性能に優れた観賞魚水槽用浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
観賞魚水槽の浄化装置としては、水槽の底部に設置して使用する底部浄化方式、水槽の上部に載置して使用する上部浄化方式、水槽の壁の外側に取り付けて使用する外部浄化方式などが知られているが、いずれの方式においても浄化装置内に固定された浄化材により水槽中の水を生物浄化（浄化材に繁殖する微生物による分解浄化）するものが一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の浄化装置においては、浄化材が浄化装置内に固定された状態で水槽水を通水させて生物浄化を行うものであるために、浄化材と水槽水との接触を十分に確保でき得るものではなく、従って優れた浄化効率を得ることはできないという難点があった。
【０００４】
また、従来の固定床式では目づまりを生じることが多く、この場合には十分な浄化作用が営まれなくなるため、比較的短い期間の内に新しいものへの交換を余儀なくされていた。
【０００５】
更に、浄化材の交換時期は浄化装置より吐出される浄化水の流量の低下具合によって見極めが行われるのが一般的であるが、浄化材を新品に交換してから時間が経過しているため交換直後の初期流量の記憶が薄れ、該初期流量との比較が容易ではなく、浄化材の交換時期の判別を適確に行うのが困難であった。
【０００６】
この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、優れた浄化効率を有するとともに、目づまりを生じることがなく、かつ低コストにて製作し得る観賞魚水槽用浄化装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、この発明は、使用者に対して浄化材の交換時期を適確に明示することのでき得る観賞魚水槽用浄化装置を提供することを第２の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、請求項１の発明にかかる観賞魚水槽用浄化装置は、水槽水（Ｗ）を取り込む吸水口（15）と、浄化後の水を吐出する吐水口（14）が設けられた、少なくとも一部が透明である筒状の浄化容器（５）が備えられ、該浄化容器（５）の内部空間に真比重が０．７〜１．３である浄化材粒子（４）が装填されるとともに、
前記浄化容器（５）の軸線部に、長矩形状の旋回部材（20）がその長手方向が浄化容器（５）の軸線に沿う態様で設けられ、該旋回部材（20）は前記浄化容器（５）の軸線を中心に旋回自在に支持され、
前記吐水口（14）の口径は前記浄化材粒子（４）径よりも小さく設定され、
前記吸水口（15）と吐水口（14）とが隔離位置に設けられ、
前記浄化容器（５）に、前記吸水口（15）から吐水口（14）に向かう水流を付与する水流付与手段（３）が付設されて、該水流付与手段（３）により付与される水流により前記浄化材粒子（４）が浄化容器（５）内を流動するものとなされ、
前記吸水口（15）からの水の入射方向が、この吸水口（15）近傍における浄化容器（５）の周壁（11）面の接線方向になるように設定されて、入射された水が浄化容器（５）の周壁（11）内周面に沿いつつ浄化容器（５）の軸線を中心にして螺旋状に旋回流動しながら吸水口（15）側から吐水口（14）側に向けて移動するのに合わせて浄化材粒子（４）も螺旋状旋回上昇流動を行うものとなされ、
前記螺旋状に旋回流動しながら吸水口（15）側から吐水口（14）側に向けて移動した水は、吐水口（14）より吐出されつつ、該水の一部は、前記浄化容器（５）の軸線近傍位置において螺旋状旋回下降水流となって吸水口（15）側に移動するものとなされ、
前記螺旋状旋回上昇流動して吐水口（14）側に流動してきた浄化材粒子（４）は、前記浄化容器（５）の軸線近傍位置に生じている螺旋状旋回下降水流にのって、螺旋状旋回下降流動して吸水口（15）側に下降移動し、吸水口（15）より新たに導入されてくる水（Ｗ）の流れにのって再び螺旋状旋回上昇流動しながら吐水口（14）側に移動し、このように浄化材粒子（４）は浄化容器（５）内を循環するものとなされていることを特徴とするものである。
【０００９】
この構成によれば、浄化容器内において生じる水流に合わせて浄化材粒子が流動するから、水槽水と浄化材粒子との接触効率が良好で、従って十分な浄化効率を得ることができる。また、浄化材粒子は常に流動しているから従来の固定床式で生じていた目づまりを生じることがなく、従って常に一定の吐出流量を確保することができる。更に、浄化容器の透明部から浄化材粒子の流麗な動きが観察されるから、興趣性があって観賞的効果に優れ、しかも浄化されている状況をそのまま視認できるなど視覚効果が大きい。また、吸水口と吐水口が隔離位置にあることで、浄化容器内における水槽水の移動距離が増大し、これにより水槽水と浄化材粒子との接触効率が増大するから、一段と優れた浄化効率を得ることができる。また、吸水口から入射された水槽水が筒状浄化容器の軸線を中心にして螺旋状に旋回流動しながら吸水口側から吐水口側に向けて移動するのに合わせて浄化材粒子も同様の螺旋状旋回流動を行うので、この両者の螺旋状旋回流動により吸水口側から吐水口側に向けて水槽水と浄化材粒子とが共移動する距離が飛躍的に増大するから、水槽水と浄化材粒子との接触効率を飛躍的に増大させることができて、一段と優れた浄化効率を確保することができる。更に、前記水槽水及び浄化材粒子の旋回流動により、旋回部材も浄化容器の軸線を中心にして定常的に旋回することとなるから、浄化材粒子同士が接触、衝突することがあっても、これにより流れが乱されるのを極力抑えることができて、水槽水及び浄化材粒子の旋回流動の流れを一層スムーズにし、ひいては浄化効率をより一段と向上させることができる。
【００１０】
一方、前記第２の目的を達成するために、請求項２の発明は、上記請求項１の観賞魚水槽用浄化装置において、浄化材粒子が、使用に伴って経時的に表面の色変化を生じるものとなされている構成を採用したものである。
【００１１】
使用者は、浄化容器の透明部から浄化材粒子の変色を視認することにより浄化材の交換時期を適確に把握することができる。
【００１２】
請求項３の発明は、上記請求項２の観賞魚水槽用浄化装置において、浄化材粒子が多孔質のセルロース誘導体からなる構成を採用したものである。
【００１３】
この多孔質のセルロース誘導体は、長期間の使用による表面の色変化が、当初の白系色から赤褐色への顕著な変化であるから、使用者は、浄化材の交換時期をより一層適確に把握することができる。更に、多孔質のセルロース誘導体は優れた微生物担持性能を有しているから、浄化効率を一層向上させることができる。
【００１４】
請求項４の発明は、上記請求項３の観賞魚水槽用浄化装置において、多孔質のセルロース誘導体に、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物がコーティングされている構成を採用したものである。
【００１５】
エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物が有する陽電荷によってより多量の微生物を浄化材粒子に担持することが可能となるから、上記効果に加えて、浄化効率をより一層向上させることができる。
【００１６】
請求項５の発明は、上記請求項２の観賞魚水槽用浄化装置において、浄化材粒子が、多孔質のセルロースに、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物がコーティングされたものである構成を採用したものである。
【００１７】
この多孔質のセルロースも、長期間の使用による表面の色変化が、当初の白系色から赤褐色への顕著な変化であるから、使用者は、浄化材の交換時期をより一層適確に把握することができる。また、コーティングされる反応化合物が有する陽電荷によってより多量の微生物を浄化材粒子に担持することが可能となるから、一段と優れた浄化効率を確保することができる。
【００１８】
請求項６の発明は、上記請求項１〜５のいずれかの観賞魚水槽用浄化装置において、水流付与手段が水中モータポンプである構成を採用したものである。
【００１９】
水中モータポンプの安定した強い送水力により、一層安定した浄化効率を確保することができる。
【００２０】
請求項７の発明は、上記請求項１〜６のいずれかの観賞魚水槽用浄化装置において、吸水口に、水槽水を通水する吸水管の一端が連通接続されるとともに、吐水口からの浄化水を水槽内に戻す還流路が浄化容器に付設されてなる構成を採用したものである。
【００２１】
吸水管を介して水槽水を取り入れ、かつ還流路を介して浄化水を水槽内に戻すものであるから、浄化容器を水槽外のスペースに設置することが可能となる。従って、水槽内の観賞スペースをほとんど減少させることなく使用することが可能となる。また、請求項８の発明は、上記請求項１〜７のいずれかの観賞魚水槽用浄化装置において、水槽水がフィルター部材を流過して吸水口より浄化容器内に導入されるようになされている構成を採用したものであり、このようにフィルター部材を流過させることで、物理濾過をも同時に行い得る。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる観賞魚水槽用浄化装置の一実施形態を図示例とともに説明する。
【００２３】
図１は、この発明にかかる観賞魚水槽用浄化装置（１）を示す図であって、同図（イ）は斜視図を、同図（ロ）は上面図をそれぞれ示すものである。
【００２４】
これらの図において、（２）は浄化装置本体、（３）は水流付与手段、（４）は浄化材粒子である。
【００２５】
浄化装置本体（２）は、浄化容器（５）、旋回部（６）、装着部（７）、吸水パイプ（８）からなる。
【００２６】
浄化容器（５）は、底板（12）、天板（13）及び透明材料からなる周壁（11）とで構成される円柱形状であり、浄化材粒子（４）…の交換をすることができ得るように天板（13）は周壁（11）に着脱可能に接合一体化されているものである。また、天板（13）には多数の吐水口（14）…が穿設されるとともに、周壁（11）の底板（12）側端部には吸水口（15）が設けられている。浄化材粒子（４）…が浄化容器（５）外に流出しないよう、吐水口（14）の口径は使用する浄化材粒子（４）径よりも小さく設計されている。また、吸水口（15）には吸水パイプ（８）が接合されているが、該吸水パイプ（８）の軸線方向がこの接合箇所における周壁（11）面の接線方向になるように接合されているものである。従って、この吸水パイプ（８）を流過して前記吸水口（15）より浄化容器（５）内に水槽水（Ｗ）が入射されると、入射された水槽水（Ｗ）は周壁（11）内周面に沿って、すなわち図４において矢印（ａ1）で示すような軌跡を描いて流動していく。
【００２７】
浄化容器（５）の周壁（11）の底板（12）側端部及び天板（13）側端部にはそれぞれ吸盤からなる装着部（７）（７）が、両装着部（７）（７）を結ぶ線が浄化容器（５）の軸線方向と平行になるような態様で付設されている。そして、図３に示すように両装着部（７）（７）を水槽（Ａ）の内側面に装着固定することにより浄化装置（１）の水槽（Ａ）への設置を行うことができるものである。もちろん水槽（Ａ）の底面に装着固定してもよい。
【００２８】
また、浄化容器（５）の軸線部には旋回部（６）が設けられている。すなわち、浄化容器（５）の底板（12）及び天板（13）の内側中心部にはそれぞれ凹陥部（22a ）（22a ）を有する円柱形状の軸受部材（22）（22）が接合固定される一方、両端部に枢軸（21）（21）が固着された長矩形状の旋回部材（20）が該枢軸（21）（21）をそれぞれ前記軸受部材（22）（22）の凹陥部（22a ）（22a ）に挿入されて、浄化容器（５）の軸線を中心に自在に旋回でき得るように支持されている。
【００２９】
そして、浄化容器（５）の内部空間には、浄化材粒子（４）…が装填されている。浄化材粒子（４）…は、水流付与手段（３）により付与される水流により浄化容器（５）内を循環する必要があるから、その真比重は０．７〜１．３の範囲に設定される必要があり、中でも０．８〜１．２の範囲に設定されるのが好ましい。そして、この浄化材粒子（４）…に担持された微生物によって水槽水中に含有される観賞魚の糞や残餌等の有機物を分解させて水槽水（Ｗ）を清浄化することが可能となるものである。
【００３０】
浄化材粒子（４）…の装填量は、浄化容器（５）の内容積に対して５〜４０容量％とするのが好ましい。５容量％未満では浄化効率が低下し、一方４０容量％を超えると浄化材粒子（４）…同士の接触が多くなって浄化材粒子（４）…および水槽水（Ｗ）の旋回流動のスムーズな流れが阻害される結果浄化効率が低下するので、好ましくない。中でも１０〜３５容量％とするのがより好ましい。
【００３１】
浄化材粒子（４）の粒径は、通常１〜８ｍｍのものが好適に用いられるが、特にこの範囲に限定されるものではない。また、浄化材粒子（４）の形状は、特に限定されるものではなく、球状、立方体形状、直方体形状等どのようなものでも使用できる。
【００３２】
一方、吸水口（15）から吐水口（14）に向かう水流を付与する水流付与手段（３）としては、吸水口（15）より浄化容器（５）内に水槽水（Ｗ）を導入し得る手段、換言すれば、吐水口（14）より浄化容器（５）外へ浄化水を吐出し得る手段であれば特に限定されず、例えば水中モータポンプ、エアーリフトポンプ等のエアーポンプによるエアレーション機構、あるいは浄化容器内に設けられた、モ−タ−等の駆動手段により回転可能となされたインペラーや撹拌板等の撹拌手段、あるいは浄化容器内に装填された、磁気撹拌機により回転可能となされた磁気撹拌子などが使用でき、中でも水中モータポンプが好適に使用される。水中モータポンプを採用すれば、その安定した強い送水力により安定した浄化効率を確保することができるのみならず、浄化装置全体を水槽内の水中に設置することが可能となるから、浄化装置を設置するために水槽内の他の空間あるいは水槽外のスペースを新たに確保する必要がなくなる利点もあり、この実施形態においては水流付与手段（３）として水中モータポンプが使用されている。
【００３３】
この水流付与手段（３）は、ポンプ本体（30）、フィルター部材（33）、連結パイプ（34）からなる。
【００３４】
ポンプ本体（30）には、従来公知の水中モータポンプが使用され、該ポンプ本体（30）に設けられた取水口（31）…に連続気泡のスポンジからなるフィルター部材（33）が取り付けられている。このようなフィルター部材（33）を存在させることにより、観賞魚が取水口（31）…に吸い込まれたりするのを防止することができる。一方、ポンプ本体（30）に設けられた送水口（32）は連結パイプ（34）の一端と嵌合接続され、該連結パイプ（34）の他端は前記吸水パイプ（８）と嵌合接続されている。
【００３５】
しかして、この発明の観賞魚水槽用浄化装置（１）を、図３に示すように観賞魚水槽（Ａ）に装着し、水流付与手段（３）を駆動させると、水槽（Ａ）内の水（Ｗ）が、図４に示すように、フィルター部材（33）を介してポンプ本体（30）の取水口（31）…から吸入された後、送水口（32）、連結パイプ（34）、吸水パイプ（８）の順に流過し、浄化容器（５）の吸水口（15）より浄化容器（５）内に導入される。この時、吸水パイプ（８）の軸線方向が吸水パイプ（８）接合箇所における周壁（11）面の接線方向になるように接合されているから、導入された水槽水（Ｗ）は、浄化容器（５）の周壁（11）内周面に沿って流動していく。そして、前記吸水口（15）より更に水槽水（Ｗ）が連続的に導入されてくるから、導入された水槽水（Ｗ）は、図５において矢印（ａ1）で示すように、浄化容器（５）の軸線を中心にして螺旋状に旋回流動しながら吸水口（15）側から吐水口（14）側に向けて移動し、その大部分は吐水口（14）より吐出される一方、その一部は、同図の矢印（ａ2）で示すように、螺旋状旋回下降水流となって吸水口（15）側に移動する。
【００３６】
一方、上記水槽水（Ｗ）の螺旋状旋回流動に相応して、図６において矢印（ｂ）で示すように、浄化材粒子（４）…も同様に螺旋状の旋回流動を行う。そして、この螺旋状旋回流動の距離は極めて長いから、すなわち水槽水（Ｗ）と浄化材粒子（４）…とがこのような長い距離を共移動するものであるから浄化材粒子（４）…と水槽水（Ｗ）との接触効率はきわめて高く、従って浄化材粒子（４）…に吸着担持されている微生物と水槽水（Ｗ）との接触効率は極めて高いものとなる。このような作用により、一段と優れた浄化効率を確保することができる。
【００３７】
前記のように水槽水（Ｗ）と共に螺旋状旋回流動して吐水口（14）側に流動してきた浄化材粒子（４）…は、吐水口（14）…の口径よりも大きいから、吐水口（14）…より出ることはできず、浄化容器（５）の軸線近傍位置に生じている螺旋状旋回下降水流にのって、図６の矢印（ｃ）で示すように、螺旋状旋回流動して吸水口（15）側に下降移動し、吸水口（15）より新たに導入されてくる水槽水（Ｗ）の流れにのって再び螺旋状旋回流動しながら吐水口（14）側に移動する。このように、浄化材粒子（４）…は浄化容器（５）内を循環するものとなされている。
【００３８】
前述したように、本実施形態の浄化装置（１）には、浄化容器（５）の軸線部に旋回部材（20）が設けられており、この旋回部材（20）が、水槽水（Ｗ）及び浄化材粒子（４）…が螺旋状に旋回流動するのに合わせて、浄化容器（５）の軸線を中心にして定常的に旋回することとなる。そしてこのような旋回部材（20）の旋回により、水槽水（Ｗ）及び浄化材粒子（４）…の旋回の中心位置が常に安定するとともに、浄化材粒子（４）…同士が接触、衝突するようなことがあっても、そのことにより流れが乱されたりするのを極力抑えることが可能となり、従って水槽水（Ｗ）及び浄化材粒子（４）…の旋回流動の流れを一層スムーズにし、ひいては一段と優れた浄化効率を確保することができるものである。
【００３９】
なお、上記においては、浄化装置（１）全体を水槽内の水中に設置しているが、この設置態様に限定されるものではなく、例えば浄化容器（５）の吐水口（14）側の一部を水面から突出させる設置態様でもよい。また、このような水槽内ではなく、水槽の上部に載置して使用しても良い。あるいは水槽の壁の外側に取り付けて使用しても良いし、水槽外のスペースに設置しても良く、これらの場合には水槽水（Ｗ）を取り入れる流路および吐水口（14）から吐出される浄化水を水槽内に戻すための流路を設ける。すなわち、例えば図７に示すように、吸水口（15）に、水槽水（Ｗ）を通水する吸水管（18）の一端を連通接続するとともに、吐水口（14）に管状還流路（17）の拡径された一端を連通接続し、該管状還流路（17）の他端を水槽内の水中もしくは水上位置に配置することにより、還流路を確保する。
【００４０】
この発明にかかる観賞魚水槽用浄化装置（１）による浄化は、水槽水中に含有される観賞魚の糞や残餌等の有機物を、浄化材粒子（４）…に担持された微生物によって分解させて水槽水を清浄化する生物的浄化を利用するものであるから、浄化材粒子（４）としては、微生物の担持が図れるものであれば特に限定されるものではなく、活性炭、ポリウレタンの発泡体、無機多孔質体、多孔質のセルロース誘導体、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物がコーティングされた多孔質のセルロース誘導体またはセルロース等が挙げられる。中でも多孔質のセルロース誘導体や、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物がコーティングされた多孔質のセルロース誘導体またはセルロース等の使用に伴って経時的に表面の色変化を生じるものを用いるのが好ましく、これにより、使用者は、その色変化を視認することにより浄化材粒子の交換時期を適確に把握することができる。
【００４１】
なお、浄化材粒子（４）…への微生物の担持は予め行っておく必要はない。すなわち、この発明の浄化装置（１）を観賞魚水槽に設置すれば、まもなく微生物は浄化材粒子（４）…に担持されるからである。
【００４２】
前記多孔質のセルロース誘導体とは、セルロースを構成するグルコースの水酸基と反応する官能基を有する化合物によりセルロースを分子内および／または分子間架橋したものである。セルロースにこのような架橋を施すことで、多孔質セルロース本来の優れた微生物担持性能を維持しつつ、微生物が有するセルロースを分解する酵素による短期間でのセルロースの分解を軽減または防止することができるものである。
【００４３】
上記グルコースの水酸基と反応する官能基を有する化合物としては、エポキシ基を有する化合物、Ｎ−メチロール化合物、イミダゾリジノン化合物、アルデヒド基を有する化合物、アセタール化合物、活性ビニル化合物、アジリジニル化合物、カルボキシル基を有する化合物、アシル基を有する化合物、イソシアネート基を有する化合物、第４級アンモニウム化合物、アミドホスファゼン化合物などを挙げることができ、これらは単独でセルロースと反応させても良いし、２種以上を併用してセルロースと反応させても良い。
【００４４】
上記グルコースの水酸基と反応する官能基を有する化合物は、セルロースに対して３〜６０重量％を反応させるのが好ましい。３重量％未満であると、セルロースの架橋が不十分で微生物による分解が進み長期間にわたっての使用が困難となり、一方６０重量％を超えると、セルロース本来の優れた微生物担持性能が損なわれるので、好ましくない。
【００４５】
このような多孔質のセルロース誘導体の市販品として、特に限定されるものではないが、例えばアクアセルＦＺ−Ｂ（商品名：株式会社バイオマテリアル製）等を例示することができる。
【００４６】
前記多孔質のセルロース誘導体またはセルロースには、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物がコーティングされているのが好ましく、これにより微生物が有するセルロースを分解する酵素とセルロース誘導体またはセルロースとの接触を回避させることができて、これら酵素によるセルロース誘導体またはセルロースの分解を防ぐことができる。また、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物が有する陽電荷によって、より多量の微生物を担持することが可能となるから、浄化効率をより一層向上させることができる。
【００４７】
前記エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物は、セルロース誘導体またはセルロースに対して、１０〜６０重量％をコーティングするのが好ましい。１０重量％未満では、微生物が有する酵素によってセルロース誘導体またはセルロースの分解が生じ、一方６０重量％を超えると浄化材粒子の比重が大きくなって、浄化材粒子の浄化容器内における循環流動のスムーズな流れが阻害されるので、好ましくない。
【００４８】
前記エポキシ化合物とポリアミン化合物の反応割合としては、エポキシ化合物に対して２０〜１５０重量％のポリアミン化合物を反応させるのが望ましい。
【００４９】
なお、ポリアミン化合物としては、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン等を例示できるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００５０】
前記多孔質のセルロース誘導体に、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物がコーティングされたものの市販品としては、特に限定されるものではないが、例えばアクアセルＢＺ−Ｈ（商品名：株式会社バイオマテリアル製）等を例示することができる。
【００５１】
しかして、本実施形態の浄化装置（１）のように浄化容器の少なくとも一部が透明材料によって形成される浄化装置において、浄化材粒子（４）として、多孔質のセルロース誘導体が用いられてなる場合には、多孔質のセルロース誘導体が有する優れた微生物担持性能により浄化効率を一層向上させることができることはもちろん、この多孔質のセルロース誘導体は、長期間の使用によってセルロース誘導体表面が当初の白系色から赤褐色に変色するものであるから、使用者は、浄化容器の透明部分からその変色を視認することにより浄化材粒子（４）…の交換時期を適確に把握することができる。
【００５２】
また、本実施形態の浄化装置（１）のように浄化容器の少なくとも一部が透明材料によって形成される浄化装置において、浄化材粒子（４）として、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物がコーティングされた多孔質のセルロース誘導体またはセルロースが用いられてなる場合には、上記浄化材粒子（４）…の交換時期を明示できる効果に加えて、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物が有する陽電荷によってより多量の微生物を浄化材粒子（４）に担持することが可能となるから、浄化効率をより一層向上させることができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、この発明にかかる観賞魚水槽用浄化装置は、浄化材粒子の真比重が０．７〜１．３に規定されているから、浄化容器内において生じる水流に合わせて浄化材粒子がスムーズに流動し、従って水槽水と浄化材粒子との接触効率が良好で、十分な浄化効率を得ることができる。また、このように浄化材粒子は常に流動しているから従来の固定床式で問題となっていた目づまりを生じることがなく、従って時間が経過するに伴い浄化水の吐出流量が低下したりすることがなく、常に一定の吐出流量を確保することができる。更に、浄化容器の透明部から浄化材粒子の流麗な動きが観察されるから、興趣性があって観賞的効果に優れ、しかも浄化されている状況をそのまま視認できるなど視覚効果が大きい。更にまた、浄化材粒子は浄化容器内を循環流動するので微生物は短時間で吸着担持されて、浄化装置は作動開始後早期に定常状態に到達し、従って早期から優れた浄化効率を発揮させうるものである。加えて、この発明の浄化装置は比較的シンプルな構成でもって製作し得るものであり、安価に製作することができる。また、吸水口と吐水口とが隔離位置に設けられているので、浄化容器内における水槽水の移動距離が増大するから、水槽水と浄化材粒子との接触効率が増大し、ひいては一段と優れた浄化効率を得ることができる。更に、浄化容器は筒状に形成され、吸水口からの水の入射方向が、この吸水口近傍における浄化容器の周壁面の接線方向になるように設定されて、入射された水が浄化容器の軸線を中心にして螺旋状に旋回流動しながら吸水口側から吐水口側に向けて移動するものとなされているので、入射された水槽水の螺旋状旋回流動に合わせて、浄化材粒子も同様の螺旋状旋回流動を行うのであるが、この両者の螺旋状旋回流動により吸水口側から吐水口側に向けて水槽水と浄化材粒子とが共移動する距離が飛躍的に増大するので、水槽水と浄化材粒子との接触効率を飛躍的に増大させることができて、一段と優れた浄化効率を確保することができる。また、この構成によれば、浄化容器内で水槽水と浄化材粒子を螺旋状旋回流動させることにより高い浄化効率を得ることができるものであり、高い浄化効率を達成するために浄化容器の大きさを大きく設計する必要がないから、高い浄化効率を確保しつつ浄化装置のコンパクト化を図ることができる。加えて、上記筒状浄化容器の軸線部に、該軸線を中心に旋回自在に支持された旋回部材が設けられているので、水槽水及び浄化材粒子の旋回流動により、旋回部材も浄化容器の軸線を中心にして定常的に旋回することとなるから、浄化材粒子同士の接触、衝突等による乱流の発生あるいは旋回流動の阻害を極力抑えることができて、水槽水及び浄化材粒子の一層スムーズな旋回流動を確保することができ、ひいては浄化効率をより一段と向上させることができる。
【００５４】
浄化材粒子が、使用に伴って経時的に表面の色変化を生じるものとなされている場合には、使用者は、浄化容器の透明部から浄化材粒子の色変化を視認することにより浄化材の交換時期を適確に把握することができる。
【００５５】
上記において、浄化材粒子が多孔質のセルロース誘導体からなる場合には、この多孔質のセルロース誘導体は、長期間の使用による表面の色変化が、当初の白系色から赤褐色への顕著な変化であるから、使用者は、浄化材粒子の交換時期をより一層適確に把握することができる。また、セルロースに架橋が施されているから、セルロースの分解を軽減または防止することができて浄化材粒子としての耐久性に優れ、しかも多孔質セルロース本来の優れた微生物担持性能が維持されているから、浄化効率を一層向上させることができる。かつ、天然素材のセルロースを用いているから、焼却処理が可能であるし、生分解性を有するので、廃棄が容易である。
【００５６】
上記多孔質のセルロース誘導体に、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物がコーティングされている場合には、この反応化合物が有する陽電荷によってより多量の微生物を浄化材粒子に担持することが可能となるから、浄化効率をより一層向上させることができる。また、上記反応化合物をコーティングすることにより、微生物が有するセルロースを分解する酵素とセルロース誘導体との接触を回避させることができ、これら酵素によるセルロース誘導体の分解をより確実に防止することができる。
【００５７】
また、浄化材粒子が、多孔質のセルロースに、エポキシ化合物とポリアミン化合物とを反応させて得られる化合物がコーティングされたものである場合には、この多孔質のセルロースも、長期間の使用による表面の色変化が、当初の白系色から赤褐色への顕著な変化であるから、使用者は、浄化材粒子の交換時期をより一層適確に把握することができる。また、上記反応化合物が有する陽電荷によってより多量の微生物を浄化材粒子に担持することが可能となるから、一段と優れた浄化効率を確保することができる。更に、上記反応化合物がコーティングされているから、前記同様に酵素によるセルロースの分解を防止することができて、浄化材粒子としての耐久性にも優れる。かつ、天然素材のセルロースを用いているから、廃棄が容易である。
【００５８】
また、水流付与手段が水中モータポンプである場合には、その安定した強い送水力により安定して優れた浄化効率を確保することができる。かつ水中モータポンプの採用により浄化装置全体を水槽内の水中に設置することが可能となり、浄化装置を設置するために水槽内の他の空間あるいは水槽外のスペースを新たに確保する必要がないから、いかなるタイプの水槽にも使用することができて汎用性に優れる。
【００５９】
更に、吸水口に、水槽水を通水する吸水管の一端が連通接続されるとともに、吐水口からの浄化水を水槽内に戻す還流路が浄化容器に付設されてなる場合には、吸水口に水槽水を通水する流路および吐水口から吐出される浄化水を水槽内に戻すための流路が確保されているから、浄化容器もしくは浄化装置を水槽外のスペースに設置することが可能となる。従って、水槽内の観賞スペースをほとんど減少させることがないから、特に、内容量の小さい水槽など観賞スペースを十分に確保しつつ使用する必要がある場合や水槽内への設置が困難な場合などに好適に使用できる。加えて、水槽水がフィルター部材を流過して吸水口より浄化容器内に導入されるようになされている場合には、生物浄化と物理濾過の両方を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施形態にかかる観賞魚水槽用浄化装置を示す図であって、同図（イ）は斜視図、同図（ロ）は上面図である。
【図２】  図１（イ）におけるＢ−Ｂ線の断面図である。
【図３】  観賞魚水槽に浄化装置を装着して駆動させた状態を示す斜視図である。
【図４】  駆動状態にある観賞魚水槽用浄化装置を示す斜視図である。
【図５】  図４における水槽水の流動軌跡を示す説明図である。
【図６】  図４における浄化材粒子の流動軌跡を示す説明図である。
【図７】  別の実施形態にかかる浄化装置を水槽に装着して駆動させた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…観賞魚水槽用浄化装置
２…浄化装置本体
３…水流付与手段
４…浄化材粒子
５…浄化容器
11…周壁
14…吐水口
15…吸水口
17…還流路
18…吸水管
20…旋回部材
Ａ…水槽
Ｗ…水槽水
ａ…水の流動軌跡
ａ1…水の螺旋状上昇流動軌跡
ａ2…水の螺旋状下降流動軌跡
ｂ…浄化材粒子の螺旋状上昇流動軌跡
ｃ…浄化材粒子の螺旋状下降流動軌跡
【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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