JPH0312286A

JPH0312286A - 水浄化装置

Info

Publication number: JPH0312286A
Application number: JP1148979A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Kobayashi; 郁夫小林
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-06-12
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1991-01-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、鑑賞急用水槽の水や魚の養殖用水、風呂水、
プール用水などの水を殺菌浄化する家庭用もしくは業務
用水殺菌浄化装置に関するものである。

従来の技術例えば、鑑賞急用水槽水の場合、水槽の中の水は魚の代
謝作用と食べ残しの餌の分解と排泄物が原因でアンモニ
アや汚れの発生と殺菌の繁殖および遊離塩素の問題があ
った。

発明が解決しようとする課題このアンモニアの発生や殺菌の繁殖のため、魚は、えら
に損傷をきたし、それが魚の酸素取入れ能力の低下原因
になったり、またえらの表面に細菌が浸入しやすくなり
魚が病気にかかりやすくなっていた。また、水中の遊離
塩素は非常に酸化力が強く魚には有害物質であった。

この課題を一部解決しようとしたものとして、水槽の水
の循環流路に濾過材と鉱物質からなる硝化モジュル、脱
窒モジュルを配置した水浄化装置が提案されている。し
かし、この提案は水槽の水の中に発生したアンモニアや
汚れは除去できるが、繁殖した殺菌や水中の遊離塩素な
どは、除去できない欠点があった。

本発明は、かかる従来の課題を解消するもので、水槽の
水の中に発生するアンモニアや汚れの除去はもとより、
繁殖した細菌を殺菌し、さらに水中の遊離塩素も除去し
て常にきれいな水を提供することによって、水槽の水を
入れ換えることなしに長期間魚を飼育することができる
ことを目的とする。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために本発明の水殺菌浄化装置はが
過材と鉱物質からなる硝化モジュル、脱窒モジュルと紫
外線ランプを水槽の水の循環流路に配置する構成とした
。

作用本発明は、上記した構成によって、まず魚の排泄物など
による汚れが、濾過材で除去され、つぎに硝化モジュル
の中の鉱物質の表面に膜状に付着した好気性微生物群に
よって魚の代謝作用や有機物が分解して発生したアンモ
ニアを硝酸塩に酸化し、次の脱窒モジュルの中の鉱物質
の表面に付着した嫌気性微生物群によってこの硝酸塩を
窒素と水に分解してしまう、さらに紫外線ランプで繁殖
した細菌を殺菌し、水中の遊離塩素も除去してしまうの
で常にきれいな水が得られる。

実施例以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。第１図は、本発明の水殺菌浄化装置を鑑賞急用水槽に
応用した実施例である。・水殺菌浄化装置１は、水槽２
の水循環流路３ａ、３ｂの間に配置した。水槽２は、底
部にテーバをつけ底部の中央に魚の排泄物や食べ残しの
餌などが集まるようになっている。この底部中央にたま
った汚い水は、流入口４より水流路（往路）３ａを経由
し、ポンプ５でＩ過装置６に入り、中に配設したが過フ
ィルター７で汚れを除去する。つぎに、鉱物質８を充填
した硝化モジュル９に入り、鉱物質の表面に付着した好
気性微生物群により魚の代謝作用や有機物が分解して発
生したアンモニアを酸化分解して硝酸塩にする。この硝
酸塩は、つぎの鉱物質８を充填した脱窒モジュル１０で
鉱物質８の表面に付着している嫌気性微生物群によって
窒素と水に分解される。さらに殺菌装置１１の中の紫外
線ランプ１２で繁殖した細菌を殺菌し、水中の遊離塩素
も除去できる。

このように、原水の中に含まれている遊離塩素や、水槽
の中に発生した汚れや、有機物、アンモニア、細菌など
は、紫外線ランプや１濾過フイルターで除去されたり、
鉱物質の表面に生息している微生物により酸化分解され
て、きれいな水になり、水流路（復路）３ｂを経由して
水槽２に戻る。

一方、水槽２の中は、空気ポンプ１４と散気管１３によ
り常にエアレーションしており、この空気が硝化モジュ
ル９の好気性微生物による有機物の酸化分解を促進する
。また、脱窒モジュル１０は、硝化モジュル９の後流に
あるので、空気の影響はうけず、中の嫌気性微生物は活
発に硝酸塩を窒素と水に分解するこ、とができる。

第２図は、本発明の１戸通用フィルターの１実施例であ
る。　ｔＦ通用フィルター７は、流水性のある円筒形コ
ア１６の周囲に繊維束１７を複数層巻いて、円筒形コア
１６に向かって無数の長い曲がった水流路を形成してい
る。また、繊維束１７は、毛羽立ちの多い短繊維系を複
数本使用して撚糸した集束構成であり、この繊維束の壱
口重なり１８に規則性をもたせて空隙１９を形成した。

繊維束１７の材質は、ポリプロピレン、コツトン、ポリ
エステル、アクリル、レーヨン、セルロース、ナイロン
の群より選択した１種以上であるが、耐久性に優れたポ
リプロピレンが望ましい。この炉通用フィルター７の孔
径は、１〜１５０μｍである。

これは、この孔径が最もよく汚れを除去するからである
。一方、気孔率は多いほどよく水が流通するが、材料強
度構成のかねあいより２０〜５０％とした。また、；１
通用フィルターは、前流側に小さな孔径を有するセラミ
ック多孔材を、後流側に大きな孔径を有するセラミック
多孔材を積層した板状のものでもよく、複数個組み合わ
せて使用してもよい。これらのろ過フィルターを、鉱物
質８の前流に併用することによって水の中の大きな汚れ
を除去するため、後流にはアンモニアや有機物の微粒子
を含んだ水しか行かないので、中流の硝化モジュル９の
好気性微生物が付着した鉱物質８は大きな汚れで目づま
りすることなくアンモニアや有機物を亜硝酸から硝酸塩
に効率よく酸化分解し、さらに後流の脱窒モジュル１０
の嫌気性微生物が付着した鉱物質８も大きな汚れで目づ
まりすることなく効率よく硝酸塩を窒素と水に分解する
ことができる。この鉱物質８はゼオライト、ドロマイト
、カオリナイト、ベントナイト、陶石、石灰石、マグネ
サイト、マグネシア、ケイ酸マグネシウム、ケイソウ土
、貝からなどであり、袋などの容器に充填して使用する
０本発明の１実施例では、この鉱物質８は、高炉水砕を
原料としたサドルロック型セラミックスで、表に示すよ
うにＣａｂ、５ｔＯｘ　、Ａ　Ｉｚｏｉが主成分テアリ
、このほかＭｇ０２ＦｅＯも含有しているものを使用し
た。

表　高炉水砕の組成（％）また、第３図は、本発明の殺菌装置の１実施例である。

殺菌装置１１は、流水路２０とこの流水路２０の水中に
含まれる殺菌や遊離塩素を除去する紫外線ランプ１２か
らなる。水は、流入口２１から流入し、紫外線ランプ１
２で殺菌されたり、遊離塩素を除去された後、流出口２
２から流出する。紫外線ランプ１２は、２５３．７　ｎ
　ｍを中心波長とする紫外線を照射し、この波長をよく
透過させる石英もしくは紫外線透過ガラス（例えば、低
Ｆｅ、Ｏ，含有のケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸低アルカ
リガラスなど）で照射部が構成されている防水型で、紫
外線反射率が大なる内面を有する金属製容器２３にネジ
体２４を介して着脱自在に取り付けられている。一方、
紫外線ランプ１２の照射を受ける容器２３の中を水槽の
水がワンバスで通過する時間と、紫外線ランプ１２の紫
外線放射照度の積は１０〜１０’　μｗｓｅｃ／ｃｄが
最適であり、この容器は横太りよりも縦長がよい。

なお、この紫外線放射照度は、紫外線ランプ光源より１
ｄ離れた位置に１ｄの受光面を設けた場合の受光面にお
ける放射照度である。

次に、鑑賞無用水槽に前述の濾過フィルター鉱物質から
なる硝化モジュル、脱窒モジュル、殺菌装置を取付けて
本発明の効果を判定した。

この鑑賞無用水槽は、１００　Ｎの内容積をもつアクリ
ル樹脂製のもので底部に２２．５°のテーパーをつけ、
底部に集まった汚れを全部水槽の外に取り出しやすくし
た。また、水槽内には、エアレージジン方式として広く
使用されている磁器製（平均孔径的４００μｍ）の散気
管１３を入れ、エアーポンプ１４で常にエア−ポンプ行
った。水槽の水温は、ヒーター１５とサーモスタットで
２７″　±１　’Ｃに保つようにした。　ｔ！過装置６
の中の１濾過フイルター７は、ポリプロピレン製の毛羽
立ちの多い短繊維の繊維束を円筒径のコアの周囲に複数
層巻いて孔径を１〜１５０μｍにしたものを使用した。

また、硝化モジュル９、脱窒モジュル１０は、４１の内
容積をもつ、アクリル樹脂製の円筒形のもので中には前
述の高炉水砕を原料としたサドルロック型セラミックス
を好気性微生物群および嫌気性微生物群の固定床に用い
た。さらに紫外線ランプ１２の照射を受ける容器内を水
槽の水がワンパスで通過する時間と紫外線放射照度の積
は１０４　μＷｓｅｃ／ｃ＋ｉとした。

上記の水の殺菌浄化装置を第１図のように鑑賞無用水槽
の循環流路に取り付け、この水槽に大きさ約５ｃ＋ｚの
熱帯魚１２匹入れ、循環ポンプで水槽の水を流１８１　
／　ｗｉｎで循環させて飼育した時の水の濁度および水
の中のＮＨｓ、Ｎｏ□、ＮＯｘ、細菌数、遊離塩素濃度
を測定した。その結果を第４図、第５図、第６図、第７
図に示す。

第４図は、本発明のフィルターを使用した場合と使用し
ない場合で水槽の水の濁度がどう変化するかを確かめた
ものである０本発明のフィルターを使用すると常に水槽
の水の濁度は０．５以下で非常にきれいであるが、本発
明のフィルターを使用しないと濁度は直線的に上昇して
しまった。第５図は、本発明の硝化モジュルと脱窒モジ
ュルを使用した場合と使用しない場合の水槽の水のＮ　
Ｈｘ、ＮＯ１濃度を測定した結果である６本発明の硝化
モジュル、脱窒モジュルを使用しるとＮＨ，は常に０．
０１ｐｐｍ　、　Ｎ　Ｏｘ　は０．０５ｐｐ＋ｇ　と非
常に少なく、またＮＯｌも原水の濃度９ｐｐＩｌより増
加することはなかった。これに対して本発明の硝化モジ
ュル、脱窒モジュルを使用しないと、ＮＨ，、ＮＯ２と
も直線的に増加し、熱帯魚はすぐ死んでしまうことを確
認した。また、第６図、第７図は、本発明の紫外線ラン
プを使用場合（１）と使用しない場合（ｎ）の水槽の水
の国数と遊離塩素濃度の測定結果である。本発明の紫外
線を使用すると菌数は１０３個／−で非常に少ないが、
使用しないと１０”個／ｄでおどろくほど増加した。さ
らに、魚に有害である遊離塩素は、紫外線を使用すると
すぐ０になるが、紫外線を使用しないと原水に含まれて
いる濃度が減少しないことがわかった。水中の遊離塩素
は、紫外線で次式で分解が促進されるものｖＨＯＣＩ　　−ＭＣＩ　　＋　　０と思われる。

発明の効果前述のように本発明の水殺菌浄化装置は、水槽の水の循
環流路にが過フィルター、鉱物質からなる硝化モジュル
、脱窒モジュル、紫外線ランプを配置した構成なので、
水槽内の１１１ｍ以上の汚れは濾過フィルターで除去し
、魚の代謝作用と食べ残しの餌の分解と排出物などが原
因で発生するＮＨｌは硝化モジュルでＮＯ２からＮ　Ｏ
ｘに酸化分解され、ＮＯｌは脱窒モジュルでＮ、と水に
分解してしまう。さらに、魚に害のある殺菌や遊離塩素
は紫外線ランプで殺菌、除去してしまうので、水槽の水
は常に濁りや臭みのないきれいな水が得られ、水の入れ
換えなしで、長期間魚を飼育することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の水殺菌浄化装置を鑑賞魚飼
育用水槽に応用した断面図、第２図は同装置に用いるが
過フィルターの拡大断面図、第３図は同装置に用いる殺
菌装置の拡大断面図、第４図、第５図、第６図、第７図
は同装置の特性図である。 ■・・・・・・水殺菌浄化装置、２・・・・・・水槽、
３ａ、３ｂ・・・・・・循環２ｉ路、７・・・・・・濾
過フィルター、８・・・・・・鉱物質、１２・・・・・
・紫外線ランプ、１３・・・・・・散気管、１５・・・
・・・ヒーター

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水槽の水の循環流路に、ろ過材と鉱物質からなる
硝化モジュル、脱窒モジュルと紫外線ランプを配置した
水殺菌浄化装置。
（２）ろ過材を前流に、鉱物質からなる硝化モジュル、
脱窒モジュルを中流に、紫外線ランプを後流に配置した
請求項１記載の水殺菌浄化装置。
（３）循環流路に、孔径１〜１５０μｍのろ過材を付与
した請求項１記載の水殺菌浄化装置。
（４）鉱物質が、ＣａＯ、ＳｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３
、ＭｇＯ、ＦｅＯが主成分である請求項１記載の水殺菌
浄化装置。
（５）循環流路に気泡発生装置、ヒーターを設置した請
求項１記載の水殺菌浄化装置。