JPH04104748A - 養魚水浄化装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、魚介類を飼育するための養魚槽、池等に対
する補給水を浄化するための養魚水浄化装置に関する。

（従来の技術） 例えば廃水、下水処理場等の水処理施設で得られる処理
水により魚介類を飼育するための養魚槽、池等で補給水
を浄化するためのに用いられる養魚水浄化装置として、
従来、第２図に示すようなものが知られている。

この従来の養魚水浄化装置は、補給水１を生物膜処理槽
２に供給して補給水１に含まれている有機物・固形物を
除去し、さらに酸素溶解槽３に供給して散気管４から送
り込まれる気泡５と接触させることにより溶存酸素濃度
（ＤＯ）を飽和付近まで上昇させておき、養魚槽６内の
水位の低下に応して、この酸素溶解槽３内の水を養魚＄
１１６に補給する構成である。そして、養魚槽６内の水
に対しては、生物膜処理槽７に供給することにより魚の
排泄物や病原菌等の汚染物質を減少させ、さらに酸素溶
解槽９に供給してＤＯを上昇させ、これをポンプ１０に
より再び養魚Ｐ！６に返送するようにして、循環浄化を
行うようにしている。なお、開閉弁１１は養魚槽６の底
部に蓄積した汚泥を排出するためのものであり、１２は
溢流水である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の養魚水浄化装置では、
補給水１の中に大腸菌、かび類等の病原菌や病害虫、さ
らには病害虫卵等が存在した場合、生物膜処理槽２にお
いては除去できず、酸素溶解槽３内の曝気によって増殖
し、養魚槽６に供給されるので、養魚槽６内の魚８が病
原菌や病害虫によって汚染され、病気にかかって死滅す
ることがあるという問題点があった。

また養魚槽６内の病原菌や病害虫を除去するために、生
物膜処理槽７、酸素溶解槽９による循環浄化を行っても
、生物膜処理槽７では十分な除去てきないため、養魚槽
６内には病原菌や病害虫か増殖し、魚８が死滅すること
があるという問題点があった。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、補給水中の病原菌や病害虫を除去してから養魚
槽に補給することによって養魚槽内の魚介類を正常に成
育させることかできるようにした養魚水浄化装置を提供
することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明の養魚水浄化装置は、養魚槽の補給水ラインに
有機物・固形物除去を除去するための有機物・固形物除
去手段と、補給水中の細菌の滅菌を行うための圧力駆動
分離膜手段とを設けたものである。

（作用） この発明の養魚水浄化装置では、例えば生物膜処理手段
のような有機物・固形物除去手段によって補給水中の有
機物・固形物を除去し、続く圧力駆動分離膜手段によっ
て補給水中の病原菌や病害虫を分離除去し、圧力分離駆
動膜を透過した水を養魚槽に補給することにより、養魚
槽中の魚介類に安全な水を供給することができる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。

第１図はこの発明の一実施例であり、有機物・固形物除
去手段として生物膜処理槽を用い、圧力駆動分離膜手段
として限外ろ過膜（以下、ＵＦ膜と称する）を用いた養
魚水浄化装置の実施例を示している。

第１図において、２０は生物膜処理槽、４０は酸素溶解
槽、６５はＵＦ膜モジュール、９０は養魚槽、１００は
循環水用の生物膜処理槽、１１４は酸素溶解槽、１２０
は循環ポンプである。

生物膜処理槽２０は、逆円錐状のテーパ一部２１と、円
筒部２２とから形成されており、上部に溢流壁２３か生
物膜処理槽２０と同心状に配設され、上部支持部２４と
下部支持部２５との間には活性炭、砂、セラミ７クス等
のる材が充填されたろ床２６が設けられ、下部間隙部２
７には散気管２８が設けられている。この散気管２８は
、開閉弁２９を有する管３０を介して空気源３１と接続
されており、円筒部２２の下部で下部間隙部２７に該当
する部分の側面にポンプ３２を有する管３３が配設され
、またテーパ一部２１の底部には開閉弁３４を有する管
３５が配設されている。溢流壁２３に接続された管３６
は、酸素溶解槽４０の上部に溢流水を流下するようにな
っている。

酸素溶解槽４０は、逆円錐状のテーパ一部４１と、円筒
部４２から形成されており、その下部に散気管４３が設
けられている。この散気管４３は開閉弁４４を有する管
４５を介して空気源３１と接続され、酸素溶解槽４０の
底部には開閉弁４６を有する管４７か接続されている。

酸素溶解１’！４０内には上限スイッチと下限スイッチ
を具備した水位計４８が設けられ、これがレベルコント
ローラ４９と電気的に接続されている。

酸素溶解槽４０の内部の水位計４８の下限スイッチの位
置より下方で、かつ散気管４３より上方の位置に管５０
か設けられている。この管５ｏは、ポンプ５１、管５２
、連結部５３、管５４、開閉弁５５、管５６、連結部５
７、管５８、捕集器５９、管６０を順に介してＵＦ膜モ
ジュール６５の入口側６６に接続されている。ＵＦ膜モ
ジュール６５の出口側６７は管６８、捕集器６９、管７
０゜連結部７１、管７２、開閉弁７３、管７４、連結部
７５、管７６を順に介して酸素溶解槽４ｏの上部に接続
されている。

このＵＦ膜モジュール６５の部分にはスポンジボール７
７が設けられており、レベルコントローラ４９の出力側
はポンプ５１の入力側に電気的に接続され、連結部５３
は開閉弁８０を有する管８１を介して連結部７１と接続
され、連結部５７は開閉弁８２を有する管８３を介して
連結部７５と接続されている。

ＵＦ膜モジュール６５の透過水出口側８５に接続された
管８６は、養魚槽９０の上部に補給水を流下するように
なっている。

養魚槽９０の上部には溢流壁９１が設けられており、こ
の溢流壁９１は管９２と接続されており、養魚槽９０の
底部には開閉弁９３を有する管９４が接続されている。

また養魚槽９０の側面部にポンプ９５を有する管９６が
設けられ、管９６は生物膜処理槽１００の下方側面部に
接続されている。

生物膜処理槽１００は、上方の円筒部１０１と下方のテ
ーパ一部１０２から形成され、上部支持部１０３と、下
部支持部１０４との間にろ材が充填されたろ床１０５が
設けられており、下部間隙部１０６内には散気管１０７
か配設されている。

この散気管１０７は、開閉弁１０８を有する管１０９を
介して空気源３１に接続されており、生物膜処理槽１０
０の底部には開閉弁１１０を有する管１１１が接続され
ている。

生物膜処理槽１００の上部に配した溢流壁１１２は、管
１１３を介して酸素溶解槽１１１４の上部に接続されて
いる。

酸素溶解槽１１４は、円筒部１１５とテーパー部１１６
から形成され、酸素溶解槽１１４内下部には散気管１１
７が配設され、この散気管１１７は開閉弁１１８を有す
る管１１９を介して空気源３１と接続されている。また
酸素溶解槽１１４内の下部は、ポンプ１２０を有する管
１２１を介して養魚槽９０の上部に接続されていて、処
理済みの養魚水を養魚槽９０に返送するようになってい
る。

次に、上記の構成の養魚水浄化装置の動作について説明
する。

この実施例の養魚水浄化装置は、（１）補給水浄化運転
、（２）ＵＦ膜洗浄運転、（３）補給水ラインの生物膜
処理槽洗浄運転、（４）養魚水浄化運転、（５）循環ラ
インの生物膜処理槽洗浄運転、の５つの運転を行うこと
ができる。

（１）補給水浄化運転 すべての開閉弁を閉し、ポンプ３２を作動して補給水１
３０を生物膜処理１２０に供給する。

補給水１３０は下部間隙部２７、下部支持部２５、ろ床
２６、上部支持部２４を順次介して上昇する。

ろ床２６を通過する過程において、補給水１３０内の固
形物がろ床２６内のる材に付着、吸着され、また有機物
はる床２６内のろ材表面に形成された生物膜によって分
解除去される。

このように有機物・固形物が減少した水は、溢流壁２３
から管３６を介して酸素溶解槽４０に供給される。

酸素溶解槽４０内に供給された水の液面が上昇し、水位
計４８の上限スイッチまで達するとポンプ３２を停止し
、開閉弁４４を開いてエアを酸素溶解槽４０内に吹き込
む。そして、数分間曝気して、酸素溶解槽４０内の水の
Ｄｏを上昇させた後、開閉弁４４を閉しる。

次に、開閉弁５５と開閉弁７３とを開き、ポンプ５１を
作動させてＵＦ膜運転を行う。つまり、酸素溶解槽４０
内の水を管５０、ポンプ５１、管５２、連結部５３、管
５４、開閉弁５５、管５６、連結部５７、管５８、捕集
器５９、管６０を順次介してＵＦ膜モンユール６５の入
口側６６に供給する。

そして、この水はＵＦ膜モジュール６５内を通過して出
口側から管６８、捕集器６９、管７０、連結部７１、管
７２、開閉弁７３、管７４、連結部７５、管７６を順次
介して酸素溶解槽４０へ返送され、循環する。

酸素溶解槽４０内の大腸菌、かび類等の病原菌や病害虫
はＵＦ膜モノュール６５のＵＦ膜を透過できず、補給水
の一部か病原菌や病害虫を完全除去されてＵＦ膜を透過
して透過水出口側８５から管８６を介して養魚槽９０の
上部に補給される。

除菌水を養魚槽９０に供給する量、つまり、ＵＦ膜の透
過量分たけ酸素溶解槽４０内の液面か減少し、液面が水
位計４８の下限スイッチまで到達すると、ポンプ５１を
停止する。そして、次に、前記と同様にポンプ３２を作
動させて補給水１３０を生物膜処理槽２０に供給し、以
上の操作を繰り返すことにより、補給水１３０の浄化、
除菌を行うのである。

（２）ＵＦ膜洗浄運転 この運転は、ＵＦ膜モジュール６５による補給水浄化運
転を行うと、ＵＦ膜表面に汚物のケーキ層が形成される
が、これをスポンジボール７７を用いて剥離、洗浄する
目的で行われ、１日に１〜１０回の開度で、次の操作に
従って行われる。

酸素溶解槽４０内の液面が水位計４８の上限スイッチま
で達して上限スイッチがオンとなった時、、開閉弁５５
と開閉弁７３を閉し、開閉弁８０と開閉弁８２を開き、
ポンプ５１を作動する。

この操作により、酸素溶解槽４０内の水は１点鎖線ａで
示すように、管５０、ポンプ５１、管５２、連結部５３
、管８１、開閉弁８０、連結部７１、管７０、捕集器６
９、管６８、出口側６７、ＵＦ膜モジュール６５、入口
側６６、管６０、捕集器５９、管５８、連結部５７、管
８３、開閉弁８２、連結部７５、管７６を順次介して元
の酸素溶解槽４０に返送する。この操作により、ＵＦ膜
モジュール６５の内部で補給水浄化運転の時とは流れが
逆転し、捕集器６９にあったスポンジボール７７がＵＦ
膜モジュール６５内を通過する過程において、ＵＦ膜表
面に形成したケーキ層を剥離させる。

次に、ポンプ５１を停止して開閉弁８０と開閉弁８２を
閉じた後、開閉弁５５と開閉弁７３を開いてポンプ５１
を作動させ、流れを元のように逆転させ、スポンジボー
ル７７をＵＦ膜モジュール６５内を捕集器５９から捕集
器６９側へ通過させる。

この操作を５〜１０回繰り返すことにより、スポンジボ
ール７７かＵＦ膜モジュール６５の内部を通過する旅に
ＵＦ膜の表面のケーキ層を剥離させ、ＵＦ膜を再生させ
ることができる。

（３）補給水ラインの生物膜処理槽洗浄運転この運転は
、前記（１）の補給水浄化運転で生物膜処理槽２０内の
ろ床２６のろ材表面に過剰に付着した生物膜を強制剥離
する運転であり、１週間に１〜７回の開度で次の操作に
よって行う。

すべての開閉弁を閉じ、ポンプ３２を作動させて補給水
１３０を生物膜処理槽２０に供給し、溢流壁２３から溢
流させる。溢流したなら、開閉弁３４を開いて液面を溢
流壁２３より下方で、かつ上部支持部２４より上方の位
置にする。

次に、開閉弁２つを開いてエアを生物膜処理槽２０内に
供給し、１〜１０分間曝気し、ろ床２６のろ材表面に過
剰に付着した生物膜をエアのせん断力によって強制剥離
させる。続いて、開閉弁２９を閉してエアの供給を停止
し、開閉弁３４を開いて剥離生物膜を管３５を介して排
泥する。

排泥後は、開閉弁３４を閉してポンプ３２を作動させ、
前記（１）の補給水浄化運転に移行する。

（４）養魚水浄化運転 この運転は、養魚槽９０内の養魚水に含まれている有機
物・固形物を除去するためのものであり、前記（１）の
補給水浄化運転と並行して同時に行われる。

まず、開閉弁９３，１０８，１１０，１１８をすべて閉
じ、ポンプ９５を作動させて養魚槽９０の水を管９６を
介して生物膜処理槽１００に供給する。養魚水は、下部
間隙部１０６、下部支持部１０４、ろ床１０５、上部支
持部１０３を順次介して溢流壁１１２まで達する。この
ろ床１０５を養魚水が通過する過程において、養魚水中
の有機物・固形物はろ床１０５のる材表面に付着した生
物膜によって分解・吸着される。

これらの汚染物質が除去された水は、管１１３を介して
酸素溶解槽１１４に供給される。ここで開閉弁１１８を
開いてエアを酸素溶解槽１１４に供給し、酸素溶解槽１
１４内の水のＤｏを飽和濃度近くまで上昇させる。

液面が上昇したなら、ポンプ１２０を作動させて酸素溶
解槽１１４内部の水を管１２１を介して養魚槽９０に返
送し、循環浄化する。

なおここで、ポンプ１２０の流速はポンプ９５のものよ
り若干遅く設定し、酸素溶解槽１１４内に養魚水が十分
長時間滞留して酸素供給を受けるようにする。

（５）循環水ラインの生物膜処理槽洗浄運転この運転は
、前記（３）の補給水ラインの生物膜処理槽洗浄運転と
まったく同じ方法であり、生物膜処理槽１００内のろ床
１０５のろ材表面に過剰に付着した生物膜を強制剥離す
る。この運転は、１週間に１〜７回の頻度で行う。

このようにして、この養魚水浄化装置では、補給水１３
０に対して生物膜処理槽２０において有機物・固形物を
生物処理によって除去し、さらに酸素溶解槽４０におい
てＤｏを高くしてＵＦ膜モジュール６５に導き、ここで
病原菌や病害虫、さらに病害虫卵を除去し、こうして清
澄で、かつ除菌された水を養魚槽９０に補給することが
できるようになる。

なお、上記の実施例では圧力駆動分離膜手段としてＵＦ
膜モジュールを用いたが、ＵＦ膜モジュルの場合には、
透過フラックスが大きく、除菌水を多量に養魚槽に供給
することができる。また、生物膜処理手段に固定床式の
生物膜処理槽を用いたことにより、補給水の中の有機物
・固形物を同時に効率的に除去することができる。さら
に、生物膜処理槽内のろ床の逆洗装置に散気管から吹き
込むエアによる逆洗を行うようにしているので、ろ床の
ろ材表面に過剰に付着した生物膜を迅速に剥離除去する
ことができる。

さらに、生物膜処理槽内に曝気装置を組み込んでいるた
めに、除菌水のＤｏが高く維持てき、養魚槽内の魚介類
を正常に飼育することができる。

加えて、ＵＦ膜モジュールの洗浄にスポンジボールを用
いることにより、簡単な開閉弁の開閉操作のみで迅速に
洗浄を行うことができる。

なお、この発明は上記の実施例に限定されることはなく
、とくに圧力駆動分離膜手段としては、ＵＦ膜に代えて
、中空子膜、逆浸透膜（ＲＯ膜）などの圧力駆動式のも
のを広く利用することができる。

また有機物・固形物除去手段として、生物膜処理手段の
うち、固定床式の生物膜処理槽を用いているが、流動床
式、膨張床式、回転円盤式、散水ろ床等の生物膜を用い
る処理方法のいずれをも利用することができる。

さらに、圧力駆動分離膜手段と生物膜処理槽のそれぞれ
の個数は限定されることはなく、複数個の組み合わせで
あってもよい。

さらに加えて、圧力駆動分離膜と生物膜処理槽以外の既
存の処理方式を上記の各の実施例の養魚水浄化装置に組
み込むことも可能であり、例えばオゾン処理、ＵＶ殺菌
、凝集沈殿法などの化学的処理や、活性汚泥法等の生物
学的処理や沈殿池、ストレーナによる物理的処理法を組
み込むことができる。

［発明の効果コ 以上のようにこの発明によれば、養魚槽、池等に供給す
る補給水に対して有機物・固形物除去手段と共に圧力駆
動分離膜手段を設けて補給水中の病原菌、病害虫、病害
虫卵等を除去するようにしているので、補給水中の有機
物・固形物の除去と共に魚介類に致命的な影響を与える
病原菌や病害虫を物理的に除去し、きれいな水にして補
給することかでき、従来のように補給水中の病原菌や病
害虫に起因する病気によって魚介類を死滅させることが
なく、正常な成育を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の系統図、第２図は従来例
の系統図である。 ２０・・・生物膜処理槽　４０・・・酸素溶解槽６５・
・・圧力駆動分離膜手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 養魚槽の補給水ラインに有機物・固形物除去を除去する
   ための有機物・固形物除去手段と、補給水中の細菌の滅
   菌を行うための圧力駆動分離膜手段とを設けて成る養魚
   水浄化装置。