JPH05304857A - 養魚用水浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 養魚用水槽１内の水の汚濁状態や飼育条件に
あわせてきめ細かに対応することができるようにする。 【構成】 養魚用水槽１内の水を吸い上げるポンプ６
と、このポンプ６の出口側に分岐管路の一方を介して接
続された泡沫分離装置２と、泡沫分離装置２の出口側に
分岐管路の一方を介して接続した生物処理装置３と、生
物処理装置３の出口側に分岐管路の一方を介して接続し
た吸着分離装置４と、上記ポンプ６に接続した分岐管路
の他方を介して接続した温度調整装置５とからなり、上
記泡沫分離装置２に接続した分岐管路の他方と、生物処
理装置３に接続した分岐管路の他方と、吸着分離装置４
及び温度調整装置５の出口側のそれぞれを養魚用水槽１
に接続し、さらに上記各分岐管路のそれぞれの少なくと
も一方の管路に流量調整弁を介装する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、魚介類の飼育・養殖、
ストック等の養魚活魚の分野で利用される各種の水槽類
に接続して用いる養魚用水浄化装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の養魚用水浄化装置として
は、例えば、実公平４−４８７１号公報に開示されてい
るものがある。この従来のものは図１０に示すようにな
っていて、泡沫分離槽ａと生物濾過槽ｂを直列状にして
組合わせた構成となっている。この装置によれば、泡沫
分離槽ａで水中の浮遊状成分が泡沫によって捕えられて
泡沫と共に排出され、生物濾過槽ｂではより細かい固形
物と溶解性の汚濁性物質を除去することができるように
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
泡沫分離槽ａと生物濾過槽ｂが単に直列に接続されてい
るだけであったため、飼育する魚介類の種類及び飼育条
件によって異なる汚濁物成分の変化に対して十分に対応
することができなかった。また上記泡沫分離槽ａの構成
も、泡沫発生器ｃより発生して浮遊状成分を捕えられて
浮上してきた泡を単に泡排出口よりあふれ出すようにし
た構成であるため、水と泡の分離がスムーズに行なわれ
ず、汚物を含んだ泡がいつまでも水面に残ってしまうと
いう問題もあった。

【０００４】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、養魚用水槽内の水の汚濁状態や魚介類の種類及び
飼育条件にあわせて、きめ細かに対応して養魚用水を浄
化及び温度調整を行なうことができるようにした養魚用
水浄化装置を提供することを目的とするものである。ま
た他の目的として泡沫分離装置における泡沫の排出を、
この泡沫だけを効率よく、しかもスムーズに行なうこと
ができるようにして、汚物を含んだ泡がいつまでも水面
に残ることがないようにし、さらに気泡発生器から目詰
りすることなく常に良好な状態で浮遊成分の捕捉に適し
た微細気泡を発生し続けることができるようにすること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る養魚用水浄化装置は、養魚用水槽１内
の水を吸い上げるポンプ６と、このポンプ６の出口側に
分岐管路の一方を介して接続された泡沫分離装置２と、
泡沫分離装置２の出口側に分岐管路の一方を介して接続
した生物処理装置３と、生物処理装置３の出口側に分岐
管路の一方を介して接続した吸着分離装置４と、上記ポ
ンプ６に接続した分岐管路の他方を介して接続した温度
調整装置５とからなり、上記泡沫分離装置２に接続した
分岐管路の他方と、生物処理装置３に接続した分岐管路
の他方と、吸着分離装置４及び温度調整装置５の出口側
のそれぞれを養魚用水槽１に接続し、さらに上記各分岐
管路のそれぞれの少なくとも一方の管路に流量調整弁９
ａ，９ｂ，９ｃを介装した構成となっている。また、有
底の本体１１の下部に散気装置２３を設け、上部の溢水
部に泡あふれ堰１４を設け、この泡あふれ堰１４の上方
に、回転することによりこの泡あふれ堰１４に向けて水
面上の泡沫を排出するスキマーブレード１３を設けてな
る泡沫分離装置２にて養魚用水を浄化するようにした養
魚用水浄化装置において、上記泡沫分離装置２の本体１
１の上部で、かつ泡あふれ堰１４より下側に、泡あふれ
堰１４よりスキマーブレード１３の回転方向上流側の略
全体にわたって、泡あふれ堰１４の近くに泡沫が上昇す
るのを妨げるための邪魔板１７を設けた構成となってい
る。さらに、有底の本体１１の下部に散気装置２３を設
けると共に、この下部に養魚用水からの処理原水を流入
して散気装置２３からの気泡により原水中の浮遊物を泡
沫と共に除去するようにした泡沫分離装置にて養魚用水
を浄化するようにした養魚用水浄化装置において、上記
散気装置２３を、大気泡を発生する大気泡発生器２４
と、微細気泡を発生する微細気泡発生器２５にて構成す
ると共に、大気泡発生器２４を微細気泡発生器２５の下
側に配置した構成となっている。

【０００６】

【作 用】養魚用水槽１内の水は泡沫分離装置２、生
物処理装置３、吸着分離装置４を通る間に、泡沫分離装
置２では主として浮遊性有機物質が除去され、また生物
処理装置３にて主として水中の溶解性有機物等が除去さ
れ、さらに吸着分離装置４では水中の難溶解性有機物等
が除去される。また温度調整装置５ではここを通る水の
温度を所定の温度に調整する。そして上記構成部を通る
水量は流量調整弁９ａ，９ｂ，９ｃにて適宜調整され
る。また泡沫分離装置２の上部ではスキマーブレード１
３にて泡沫が泡あふれ堰１４より排出される。このと
き、邪魔板１７にて泡あふれ堰１４近くに気泡が上昇す
るのが妨げられ、この部分の泡沫は効率よく、かつスム
ーズにスキマーブレード１３にて排出される。さらに上
記泡沫分離装置２における散気装置２３では、微細気泡
発生器２５の下側から大気泡発生器２４による大気泡が
上昇され、微細気泡発生器２５は上記大気泡によりたえ
ず清浄作用を受けている。また、比較的大きな浮遊物は
大気泡にて除去され、小さな浮遊物は微細気泡にて除去
される。

【０００７】

【実 施 例】本発明の実施例を図１〜図９に基づいて
説明する。図１は本発明の基本構成を示すもので、図中
１は養魚用水槽、２は泡沫分離装置、３は生物処理装
置、４は吸着分離装置、５は温度調整装置である。そし
て６は養魚用水槽１の水をスカムスキーマ７を有する取
水口よりフィルタ８を介して吸い上げるポンプであり、
このポンプ６の出口管路は泡沫分離装置２と温度調整装
置５に分岐管路を介して接続してある。温度調整装置５
の出口管路は養魚用水槽１に接続されている。

【０００８】泡沫分離装置２の出口側は分岐管路を介し
て生物処理装置３と養魚用水槽１に、また生物処理装置
３の出口側は分岐管路を介して吸着分離装置４と養魚用
水槽１に、さらに吸着分離装置４の出口側は養魚用水槽
１にそれぞれ接続されている。上記ポンプ６と温度調整
装置５間の管路と、泡沫分離装置２と養魚用水槽１間の
管路と、生物処理装置３と吸着分離装置４間の管路のそ
れぞれには第１〜第３の流量調整弁９ａ，９ｂ，９ｃが
介装してある。泡沫分離装置２には圧縮空気発生器１０
が接続してある。

【０００９】上記泡沫分離装置２は図２〜図４に示すよ
うになっており、本体１１は上方を開放した円筒状にな
っている。そしてこの本体１１の上部には仕切り壁１１
ａにて泡排出室１２が設けてある。そして本体１１の上
方には仕切り壁１１ａの上端に対してわずかの隙間を有
して対向するスキマーブレード１３が上方から吊り下げ
られ、かつモータ１３ａにて回転するようにして設けら
れている。このスキマーブレード１３の回転中心は本体
１の中心と略一致させてある。そして仕切り壁１１ａの
一側部で、かつスキマーブレード１３の回転方向下流側
は泡あふれ堰１４となっており、この部分に図４に示す
ように泡切り板１５が設けてあり、この泡切り板１５の
下側に補助排出室１６が開口してある。

【００１０】また本体１１の上部には仕切り壁１１ａの
上端から２〜３０ｍｍ程度低い位置に邪魔板１７が水平
にして、かつ仕切り壁１１ａ側に設けられている。そし
てこの邪魔板１７の平面形状は図３に示すようになって
おり、仕切り壁１１ａからスキマーブレード１３の回転
方向上流側へ大きくオーバハング状にせり出されてお
り、泡あふれ堰１４の上流側に相当する本体１１の上方
部の略１／２部分が邪魔板１７にてカバーされるように
なっている。なおこの邪魔板１７のカバー範囲は、この
邪魔板１７の端部よりスキマブレード１３の回転方向上
流側への角度θが１５〜９０°範囲になっている。

【００１１】上記補助排水室１６の上端は泡切り板１５
の下部に設けられた開口１５ａを介して本体１１の邪魔
板１７の上側と連通されており、またその下部は水位調
整室１８に連通してある。この水位調整室１８は本体１
１に隣接して設けられており、この水位調整室１８の下
部に処理水流出口２０が開口してある。

【００１２】本体１１の側壁下部に処理水出口２１が設
けてあり、この処理水出口２１に接続した排出管２１ａ
が上記水位調整室１８内で開口されている。また本体１
１の側壁下部に原水流入口２２が開口してある。

【００１３】本体１１の下部に、上記圧縮空気発生器１
０に接続された散気装置２３が設けてある。この散気装
置２３は図５に示すようになっており、大気泡発生器２
４と微細気泡発生器２５とが、大気泡発生器２４を下側
にして上下方向の同軸上に配置した構成となっている。
大気泡発生器２４は第１ケース２６ａと、このケース２
６ａ内に収納された大気泡を発生するための散気体２７
とからなり、第１ケース２６の下端部が上記原水流入口
２２に接続されている。第１ケース２６ａの上側に、こ
の第１ケース２６ａに連通する第２ケース２６ｂが設け
てあり、この第２ケース２６ｂ内に微細気泡を発生する
微細気泡発生器２５が収納されている。この第２ケース
２６ｂの上端が本体１１内に開放されている。

【００１４】図６、図７は上記微細気泡発生器２５の一
例の構成を示すものである。この微細気泡発生器２５は
シェルチューブ型のものであり、図６に示されるチュー
ブ素子２８を図７に示すように多数個積層して構成され
る。上記チューブ素子２８はチューブ支枠２９とチュー
ブ３０とからなり、チューブ支枠２９はボス３１と、こ
のボス３１に対して放射状に多数本突設した支翼３２
ａ，３２ｂ，…と、この各支翼の先端を連結するリング
３３とからなっている。そしてこれのボス３１の軸心部
に軸方向に貫通する流入通路３４と、円周方向に複数個
配置されたボルト穴３５が設けてある。またボス３１の
一側面には０リング溝３６が設けてある。また上記ボス
３１の外周部に切欠き３７が設けてあり、この切欠き３
７に上記流入通路３４に連通する枝通路３８が開口して
ある。

【００１５】一方上記各支翼３２ａ，３２ｂ，…の軸方
向の一側面には放射方向に多数個の溝３９が設けてあ
る。この各溝３９は上記枝通路３８の開口部を起点する
うず巻き状の軌跡に沿う位置にそれぞれ設けてある。そ
してチューブ３０は基端を枝通路３８に接続すると共
に、各支翼３２ａ，３２ｂ，…の溝３９に順次うず巻き
方向にはわせながら嵌挿されている。これによりチュー
ブ３０はチューブ支枠２９にくもの巣状に配置される。
この実施例でのチューブ３０は先端を閉じた中空糸が用
いられる。

【００１６】上記のようになるチューブ素子２８は図７
に示すように、軸方向に多数個、それぞれのボス３１の
０リング溝３６に０リング３１ａを嵌合して積層し、こ
の両側端に端部材４０，４１を当接し、この両側部材４
０，４１と共に各チューブ素子２８のボルト穴３５にボ
ルト４２を貫通して固定する。これによりシェルチュー
ブ型の微細気泡発生器２５が構成される。

【００１７】上記両端部材４０，４１のうち、上流側の
端部材４０にはチューブ素子２８の流入通路３４に連通
する配管接続口４３が設けてあり、また終端側の端部材
４１は盲になっていて、これにより微細気泡発生器２５
の下流側の流入通路３４が閉じられている。上記のよう
に構成される微細気泡発生器２５が第２ケース２６ｂ内
に収納される。

【００１８】生物処理装置３は図８に示すようになって
おり、濾材４５を収納した下部ケース４６と、透水性の
支持部材４７上に濾材４５を収納した複数の重ねケース
４８，４８とからなり、これらは順次下部ケース４６を
最下段にして積み重ねられるようになっている。そして
下部ケース４６にはこれの溢水面に処理水出口４９が設
けてあり、また各重ねケース４８にはオーバフロパイプ
５０が立設してあり、濾材４５及び支持部材４７が目詰
りしたときにはこのオーバフローパイプ５０より下方へ
溢水するようになっている。最上段のケース４８の上部
にフィルタマット５１が設けてあり、これの上方に泡沫
分離装置２の出口側に接続した流入管５２が開口されて
いる。上記濾材４５にはサンゴ砂、ゼオライト等が用い
られ、その表面に各種の微生物が付着するものが用いら
れる。

【００１９】吸着分離装置４は図９に示すようになって
おり、ケース５５の中間部に支持されるカートリッジ状
の支持枠５４の上下の透水性の支持部材５６，５７の間
に濾材５８を充填し、下側の支持部材５６の下側に上記
生物処理装置３に接続された流入管５９か臨ませてあ
り、また上側の支持部材５７の上側に処理水出口管６０
が臨ませてある。上記濾材５８は難分解性の汚濁物を除
去するためのもので活性炭等が用いられる。

【００２０】温度調整装置５は養魚用水槽１内の水を所
定の温度に保つもので、ヒータ及びクーラを内装してお
り、流入した水を所定の温度に調整して養魚用水槽１内
に循環するようになっている。

【００２１】上記構成において、ポンプ６にて養魚用水
槽１より吸い上げられた水は泡沫分離装置２と温度調整
装置５に流入される。このときの温度調整装置５への流
量は流量調整弁９ａにて調整され、そしてこれに流入し
た水は所定の温度に調整されて養魚用水槽１に戻され
る。

【００２２】泡沫分離装置２への水はこれの散気装置２
３の下側へ流入し、散気装置２３にて発生した気泡と共
に上昇される。上記散気装置２３では大気泡発生器２４
と微細気泡発生器２５とが上下に位置をずらせ、かつ大
気泡発生器２４が下側に位置していることにより、微細
気泡発生器２５は常に大気泡発生器２４より発生する大
気泡に曝らされていることになり、これにより、上側の
微細気泡発生器２５はたえず大気泡によりその表面が清
掃されることになり、この微細気泡発生器２５は常に良
好な微細気泡発生状態が維持されることになる。また、
比較的大きな浮遊物は大気泡にて除去され、小さな浮遊
物は微細気泡にて除去される。

【００２３】気泡と共に上昇した水は、その間にこの水
に含有している浮遊性有機物等の汚物が気泡に付着して
泡沫として本体１１の水面上に分離される。本体１１の
上部ではスキマーブレード１３にて泡あふれ堰１４を越
えて泡排出室１２に排出される。このとき、本体１１を
上昇する気泡は邪魔板１７に邪魔されて泡あふれ堰１４
からあふれ方向の上流側へ離れた位置に浮上されるか
ら、泡あふれ堰１４に近い水面は上昇気泡によって乱さ
れることがなくなり、この部分の泡沫をスキマーブレー
ド１３にて水を多く含むことなく効率よく排出できる。

【００２４】泡沫分離装置２にて処理された水はこれの
水位調整室１８より流出され、その一部は流量調整弁９
ｂより戻り管路を通って養魚用水槽１へ戻され、他の大
部分は生物処理装置３内に流入し、ここでの生物処理に
より水中のアンモニア、亜硝酸、硝酸等の無機物を含む
溶解性有機物等の汚物が除去される。また濾材表面に吸
着された微細な固形物等も微生物により分解され水中よ
り除去される。また生物処理装置３の一部を嫌気性状態
に維持してあるので、脱窒素の嫌気性処理も可能であ
る。

【００２５】生物処理装置３で処理された水は、その一
部がそのまま戻り管路を通って養魚用水槽１へ戻され、
他の水は流量調整弁９ｃを通って吸着分離装置４に供給
され、ここで上記各分離装置で除去できなかった難分解
性の物質が吸着除去される。その後、この処理された水
は養魚用水槽１へ戻される。

【００２６】上記各分離及び処理装置２，３，４及び温
度調整装置５を流れる水の流量は各流量調整弁９ａ，９
ｂ，９ｃを調整することにより任意に調整される。従っ
て養魚用水槽１内の水の汚濁状態に合わせて、そして水
槽１内の魚介類の種類及び飼育条件にあわせた最適な浄
化サイクルを組むことができる。なお上記流量調整弁は
各分岐管路のそれぞれの双方の管路に設けてもよい。

【００２７】

【発明の作用】以上のように本発明によれば、養魚用水
槽１内の水の汚濁状態や、魚介類の種類及び飼育条件に
あわせて、きめ細かに対応して養魚用水を浄化及び温度
調整を行なうことができる。

【００２８】すなわち、例えば給飼直後や魚投入直後等
で浮遊性の固形物が多い場合や、酸素を大量に消費する
場合には、各流量調整弁９ａ，９ｂ，９ｃを制御して泡
沫分離装置２のみを経由する水量を多くして対処でき
る。なおこの場合には必要に応じて予備のポンプを用い
て大量の水を処理することも可能である。また必要に応
じて複数個の泡沫分離装置を直列に接続して用いてもよ
い。

【００２９】また通常の運転では養魚用水槽１の熱容量
が大きいため、温度調整装置５に接続した管路に介装し
た第１の流量調整弁９ａを絞って泡沫分離装置から生物
処理装置３のルートを主体に水を処理できる。

【００３０】難分解性物質の蓄積がある場合には第３の
流量調整弁９ｃを開き、吸着分離装置４に水の一部を流
して処理できる。

【００３１】さらに上記処理をするのに、原則的に１つ
のポンプ６で行うことができる。

【００３２】また泡沫分離装置２において、これの水面
に生じた泡沫の排出をスキマーブレードで行なう際に、
この泡沫だけを泡あふれ堰１４より効率よく、しかもス
ムーズに行なうことができる。

【００３３】さらに泡沫分離装置２において、これの下
部に設けた散気装置２３は大気泡発生器２４と微細気泡
発生器２５とを組合わせ、かつ大気泡発生器２４を下側
にして上下方向に設けたことにより、微細気泡と大気泡
とがバランスよく発生して大，小の浮遊性有機物を効率
よく除去できると共に、微細気泡発生器２５は常に大気
泡にさらされることになり、微細気泡発生器２５に目詰
りが生じることがなくなり、常に良好な状態で浮遊性有
機物の捕捉に適した微細気泡を発生し続けることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す回路図である。

【図２】泡沫分離装置の一例の概略的構成を示す断面図
である。

【図３】泡沫分離装置の一例を示す平面図である。

【図４】泡あふれ堰部を示す斜視図である。

【図５】散気装置の実施例を示す概略的な構成説明図で
ある。

【図６】微細気泡発生器のチューブ素子の平面図であ
る。

【図７】微細気泡発生器の構成を示す断面図である。

【図８】生物処理装置の一例の概略的構成を示す断面図
である。

【図９】吸着分離装置の一例の概略的構成を示す断面図
である。

【図１０】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１…養魚用水槽、２…泡沫分離装置、３…生物処理装
置、４…吸着分離装置、５…温度調整装置、６…ポン
プ、７…スカムフォーマ、８…フィルタ、９ａ，９ｂ，
９ｃ…流量調整弁、１０…圧縮空気発生器、１１…本
体、１１ａ…仕切り壁、１２…泡排出室、１３…スキマ
ーブレード、１４…泡あふれ堰、１５…泡仕切り板、１
７…邪魔板、１８…水位調整室、２３…散気装置、２４
…大気泡発生器、２５…微細気泡発生器、２６ａ，２６
ｂ…第１、第２のケース、２８…チューブ素子。

フロントページの続き (72)発明者 有馬 寛 北海道石狩郡石狩町新港３丁目737−13 コマツ北海道株式会社内 (72)発明者 生田 稔 東京都目黒区大橋１丁目６−３ 小松化成 株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 養魚用水槽１内の水を吸い上げるポンプ
   ６と、このポンプ６の出口側に分岐管路の一方を介して
   接続された泡沫分離装置２と、泡沫分離装置２の出口側
   に分岐管路の一方を介して接続した生物処理装置３と、
   生物処理装置３の出口側に分岐管路の一方を介して接続
   した吸着分離装置４と、上記ポンプ６に接続した分岐管
   路の他方を介して接続した温度調整装置５とからなり、
   上記泡沫分離装置２に接続した分岐管路の他方と、生物
   処理装置３に接続した分岐管路の他方と、吸着分離装置
   ４及び温度調整装置５の出口側のそれぞれを養魚用水槽
   １に接続し、さらに上記各分岐管路のそれぞれの少なく
   とも一方の管路に流量調整弁９ａ，９ｂ，９ｃを介装し
   たことを特徴とする養魚用水浄化装置。
2. 【請求項２】 有底の本体１１の下部に散気装置２３
   を設け、上部の溢水部に泡あふれ堰１４を設け、この泡
   あふれ堰１４の上方に、回転することによりこの泡あふ
   れ堰１４に向けて水面上の泡沫を排出するスキマーブレ
   ード１３を設けてなる泡沫分離装置２にて養魚用水を浄
   化するようにした養魚用水浄化装置において、上記泡沫
   分離装置２の本体１１の上部で、かつ泡あふれ堰１４よ
   り下側に、泡あふれ堰１４よりスキマーブレード１３の
   回転方向上流側の略全体にわたって、泡あふれ堰１４の
   近くに泡沫が上昇するのを妨げるための邪魔板１７を設
   けたことを特徴とする養魚用水浄化装置。
3. 【請求項３】 有底の本体１１の下部に散気装置２３を
   設けると共に、この下部に養魚用水からの処理原水を流
   入して散気装置２３からの気泡により原水中の浮遊物を
   泡沫と共に除去するようにした泡沫分離装置にて養魚用
   水を浄化するようにした養魚用水浄化装置において、上
   記散気装置２３を、大気泡を発生する大気泡発生器２４
   と、微細気泡を発生する微細気泡発生器２５にて構成す
   ると共に、大気泡発生器２４を微細気泡発生器２５の下
   側に配置したことを特徴とする養魚用水浄化装置。