JPH0889130A

JPH0889130A - 浄化装置

Info

Publication number: JPH0889130A
Application number: JP6262022A
Authority: JP
Inventors: Hajime Hanada; 一花田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1994-09-29
Publication date: 1996-04-09

Abstract

(57)【要約】【目的】バクテリア等の増殖を格段に効率化でき、且
つ大幅に小型化できる観賞魚又は活魚用容器の浄化装置
を提供する。【構成】本発明の観賞魚又は活魚用容器の浄化装置
は、重力方向と平行又はほぼ平行な方向を長手方向とす
る容器内に、表面が疎でなく滑らかに形成された多数の
小球が充填されて成る浄化槽と、この浄化槽内に、重力
方向と平行又はほぼ平行な方向に、前記水槽内の水を所
定の圧力を加えながら通過させる通過手段と、を含んで
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、観賞魚を収容する水槽
や活魚を収容する生け簀などの容器（以下、これらをま
とめて「水槽」という）内の水を浄化するための浄化装
置、特に海中に生息する魚類を収容する水槽に使用する
浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、観賞魚を飼うための水槽で
は、水槽内で観賞魚から排泄されるアンモニア成分や大
腸菌などを生分解（生物濾過）するための浄化装置が備
えられている。この浄化装置に使用される浄化槽には、
浄化媒体として、例えば表面が疎に形成された多数のセ
ラミック球が使用されている。またこれらのセラミック
球としては、大体半径が５ｍｍ以上のものが使用されて
いる（例えば、特開昭５９−４４９３号参照）。観賞魚
用水槽の使用を開始するときは、まずこの浄化槽内にバ
クテリアの濃縮液を入れ、前記セラミック球の表面にバ
クテリアを増殖させるようにする。前記のように従来の
浄化装置において、表面が粗なセラミック球が使用され
ることが多いのは、表面が粗である方が表面積が大きく
なり、バクテリアが増殖する効率が高くなると考えられ
ているためである。バクテリアがうまく増殖した後は、
水槽内の水がこの浄化槽を通過するときに、セラミック
球の表面に増殖したバクテリアが前記アンモニア成分等
を酸化分解するようになっている。具体的には、アンモ
ニアはバクテリアにより亜硝酸に分解され、亜硝酸は他
の種類のバクテリアにより硝酸（無害）に分解されるよ
うになっている。

【０００３】また従来の浄化装置では、水槽内の水を循
環させるために、浄化装置の出口側にポンプが設けられ
ている。このポンプは従来は浄化装置の出口側に設けら
れているが、それは、浄化装置の入口側にポンプを設け
ると水中のゴミなども一緒に浄化槽に送ることになって
しまい、浄化槽に目詰まりが生じてしまう恐れがある等
の理由からである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなセラミック球などを使用した従来の浄化装置では、
浄化槽内にバクテリア濃縮液を加えた後のバクテリアが
増殖する効率が極めて悪い。そのため、水槽内のアンモ
ニア成分の分解が不十分で亜硝酸が水槽内に充満してし
まうことが少なくない。亜硝酸が水槽内に充満してしま
うと、ユーザーは、水槽の水を全て排出し、水槽内を洗
浄し、水も新しく取り替えて、改めて浄化槽にバクテリ
ア濃縮液を加える最初の段階からやり直す必要があっ
た。また従来の浄化装置は浄化効率が悪いためある程度
の浄化作用を発揮させるためにはかなり大きなサイズの
ものにする必要があるという不都合があった。

【０００５】本発明はこのような従来の浄化装置の問題
点に着目してなされたものであり、バクテリア等の微生
物の増殖の効率を格段に向上させることができる浄化装
置を提供することを目的とし、さらに水槽内に収容でき
るような大きさに小型化しても十分な浄化作用を発揮さ
せることができる浄化装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本願の第１の発明の浄化装置は、重力方向と平
行又はほぼ平行な方向を長手方向とする容器内に、表面
が粗でなく滑らかに形成された多数の小球が充填されて
成る浄化槽と、この浄化槽内に対して、重力方向と平行
又はほぼ平行な方向に、所定の圧力を加えながら水槽内
の水を通過させる通過手段と、を含むことを特徴として
いる。

【０００７】また本発明では、前記通過手段は、浄化槽
の重力方向側から所定の圧力を加えながら水を供給し、
浄化槽の重力方向と反対側から水を排出させるものであ
る、ことが望ましい。

【０００８】また本発明では、前記浄化槽内に充填され
た各小球は、互いに均等又はほぼ均等な大きさに形成さ
れていることが望ましい。

【０００９】また本発明では、前記浄化槽内に充填され
た各小球は、真球又はほぼ真球に形成されていることが
望ましい。

【００１０】また本発明では、前記浄化槽内に充填され
た各小球は、半径約０，５〜５ｍｍの大きさに形成され
ていることが望ましい。

【００１１】さらに本願の第２の発明による浄化装置で
は、表面が疎でなく滑らかに形成された多数の微小な隙
間を含み、これらの互いに隣り合う各隙間は互いに一部
が連続して全体として水が通過できる状態に形成されて
いる浄化媒体を含む浄化槽と、この浄化槽内に対して所
定の圧力を加えながら前記水槽内の水を通過させる通過
手段と、を含むことを特徴としている。

【００１２】またこの第２の発明では、前記通過手段
は、浄化槽の重力方向側から浄化槽内に所定の圧力を加
えながら水槽内の水を供給し、浄化槽の重力方向と反対
側から水を排出させるものであることが望ましい。

【００１３】

【作用】上述のように、本発明の浄化装置においては、
表面が粗でなく滑らかに形成された多数の小球が充填さ
れて成る浄化槽内に対して、重力方向と平行又はほぼ平
行な方向に、所定の圧力を加えながら水槽内の水を通過
させるようにしているので、浄化槽内は常に所定の圧
力、例えば３０ｇ／ｃｍ2以上の圧力がかけられた状態
におかれることになる。そして、この常に所定の圧力が
かけられた状態は、本発明者の実験によれば、バクテリ
アの効率的な増殖に極めて適した状態となる。このこと
は、バクテリアが海中で繁殖する状態が常に所定の圧力
がかけられた状態であることからも推測されるものであ
る。

【００１４】また本発明では、このような所定の圧力が
かけられた状態の浄化槽内において、重力方向と平行又
はほぼ平行な方向に前記容器内の水を通過させて浄化さ
せるようにしているが、これは次のような作用をもたら
す。すなわち、浄化槽内では重力による水圧がかかって
いるが、重力方向と直交する方向の各層についてみる
と、その各層毎に等しい水圧がかかっている。また、通
過する水も、重力方向と平行又はほぼ平行な方向に流さ
れるので、流される水は前記各層の全体を隈無く均等に
通過して行く。よって本発明では、水は浄化槽の全体を
隈無く均等に通過していくことになる。すなわち、いま
仮に浄化槽が重力方向と直交する方向に長手方向になっ
ており、且つ水が重力方向と直交する方向に流れて行く
場合を考えると、水は重力の作用により浄化槽の下側を
中心に流れて行き浄化槽の上側をあまり通過せず、浄化
槽の全体を均等に通過することができず、効率的な浄化
ができないことになる（これを防ごうとすれば、浄化槽
の中を水が直線的に通過しないようにするための仕切板
を複数設ける必要があるが、このような板を設けると全
体が大型化してしまうという欠点がある）が、このよう
な場合と比較して本発明では前述のように水は浄化槽の
全体を均等に通過していくので、浄化効率が格段に向上
されるようになる。

【００１５】また本発明では、前記浄化槽内に充填され
た各小球を、表面が疎でなく滑らかに形成するようにし
ている。従来の浄化装置では、浄化媒体となる小球の表
面はなるべく粗にして表面積を大きくした方がバクテリ
アが生息する場所が広くなり効率的であると考えられ、
実際にセラミック球などが使用されてきた。しかし、本
発明者の実験では、このような従来の常識とは逆に、所
定の圧力がかけられた状態の下では、例えばガラスやプ
ラスチックなどの表面が滑らかな素材で形成した表面が
滑らかな小球を使用した方が、バクテリアの繁殖は格段
に向上することが判明した。これは、従来は浄化槽内に
圧力を加えるという発想がなかったのに対し、本発明者
は浄化槽内に海中におけると同様な所定の圧力を加える
という新しい発想の下で実験を行ったことにより判明し
た事実である。

【００１６】また本発明において、前記通過手段を、浄
化槽の重力方向の側から所定の圧力を加えながら水を供
給し、浄化槽の重力方向の反対側から水を排出させるよ
うに構成している。これにより、浄化槽内では、常に重
力により水の流れ（重力方向と反対方向への流れ）が抑
制されることになり、その結果、所定の圧力を加えなが
ら水を供給しても水は浄化槽内を比較的ゆっくりと流
れ、しかも浄化槽内には所定の圧力がかけられるように
なる（これに対し、重力方向の反対の方向側から所定の
圧力を加えながら水を供給し、しかも水が浄化槽内を比
較的ゆっくりと流れしかも浄化槽内に所定の圧力を加え
るようにさせるためには、水の流れを抑制するための複
数の仕切板などを備える必要がある）。

【００１７】これにより、浄化槽内には常に所定の圧
力、例えば３０ｇ／ｃｍ2以上の圧力が常に加えられ、
しかも水は比較的ゆっくりと低速度で流れるようにな
る。本発明者の実験によると、表面が滑らかに形成され
た小球により多数の隙間が形成された浄化槽内に所定の
圧力が加えられ、且つその中を浄化対象である水が比較
的ゆっくりと流れるとき、バクテリアの増殖効率は大幅
に向上し、浄化効率も格段に上昇する。このように水が
比較的ゆっくりと流れると浄化効率が高まるのは、その
方が、水へのバクテリアによる化学反応が十分に行われ
るためと考えられる。また、付随的な作用ではあるが、
本発明では、重力方向側から水を供給することにより、
浄化槽の底に不純物が重力により沈殿することも防止さ
れるようになる。

【００１８】また本発明では、前記浄化槽内に充填され
た各小球は、真球又はほぼ真球に形成されているので、
これらの各小球により形成される各隙間は、互いに均等
な大きさになり、バクテリアの繁殖により適した環境が
作られる。

【００１９】また本発明では、前記浄化槽内に充填され
た各小球は、半径０，５〜５ｍｍの均等な大きさに形成
されているので、これらの各小球により形成される各隙
間の大きさも所定の小さいサイズに形成され、バクテリ
アの繁殖により適した環境が作られる。

【００２０】さらに本願の第２の発明による浄化装置で
は、表面が疎でなく滑らかに形成された多数の微小な隙
間を含み、これらの隙間が互いに一部が連続して全体と
して水が通過できる状態に形成されている浄化槽を備
え、この浄化槽に対して所定の圧力を加えながら前記水
槽内の水を通過させるようにしているので、表面が滑ら
かに形成された多数の微小な隙間の存在、これらの隙間
に対して所定の圧力、例えば３０ｇ／ｃｍ2以上の圧力
が加えられている状態、というバクテリアが効率的に繁
殖するのに適した条件を満たす環境が形成される。

【００２１】またこの第２の発明では、浄化槽の重力方
向側から浄化槽内に所定の圧力を加えながら水槽内の水
を供給し、浄化槽の重力方向と反対側から水を排出させ
るようにしているので、水を所定の圧力を加えながら供
給しても、重力が水の流れを抑制するように働くので、
水は浄化槽内を比較的ゆっくりと低速度で流れるように
なる。したがって、所定の圧力が加えられた状態で水が
ゆっくりと低速度で流れるという、バクテリアの繁殖に
適し且つバクテリアによる水の化学反応に適した状態
が、実現されるようになる。

【００２２】

【実施例】

実施例１．図１は本発明の実施例１に係る浄化装置とそ
れが備えられた観賞魚用水槽を示す略図、図２は図１の
浄化装置を示す斜視図、図３は図１の浄化装置の中央断
面図である。図１において、符号１は例えば海水魚を飼
うための５０〜６０ｌ用の水槽、２は水槽１内の水（海
水）、３は水槽１内の底に敷き詰められた底砂、４はポ
ンプ（本実施例では、例えば独エーハイム社の商品名
「エーハイム２００７」（消費電力３Ｗ、流量１８０ｌ
／ｈ、適合水標３０〜６０ｃｍ、外寸６５（φ）×１７
０（Ｈ）ｍｍ）を使用）、４ａは水槽１内の水２を水中
ポンプ４に供給する前にゴミなどを除去して濾過するた
めのスポンジ、５は水中ポンプ４からの水がパイプ６を
介して供給される浄化槽である。

【００２３】次に、本実施例の浄化装置の構成を図２及
び図３に基づいて説明する。図２及び図３において、符
号４ａは例えばスポンジ製のフィルターで、水槽１内の
水２は、このフィルター４ａで濾過された後に、ポンプ
４により吸込部４ｂから吸い込まれて、浄化槽５に送ら
れる。また図２及び図３において、符号１１は浄化槽の
容器本体、１２はこの容器本体１１の上の開口を塞ぐた
めの蓋体である。容器本体１１の下方は水中ポンプ４か
らの水を供給するパイプ６がつながっている。容器本体
１１下端の符号１３はこのパイプ６からの水が注ぎ込ま
れる空洞部である。この空洞部１３の上には、簀の子状
の小さい複数の開口を有する板１４が固定されている。
この板１４は後述の濾材としての多数の小球１７を支持
するためのものである。この板１４の上には、比較的大
きなゴミを濾過するための比較的目の粗いウール製フィ
ルター１５が積層され、さらにその上には比較的小さい
ゴミを濾過するための比較的目の細かいウール製フィル
ター１６が積層されている。この容器本体１１内のフィ
ルター１６の上には、多数の小球１７が敷き詰められ、
充填されている。

【００２４】この小球１７の上には、図３に示すよう
に、比較的目の細かいウール製の抑えシート１８、比較
的目の粗いウール製の抑えシート１９及び簀の子状板２
０が積層されている。前記シート１８は小球１７を抑え
るためのもの、前記シート１９はシート１８と板２０と
の間の緩衝のためのものである。この板２０の上は、浄
化され濾過された水を通過させるための空洞部２１とな
っている。この空洞部２１に運ばれた水は、排出用パイ
プ２２及びＬ型パイプ２３を介して、浄化槽５の外部に
排出され、水槽１に戻される。なおこのＬ型パイプ２３
は、図２のα方向に回動できるようになっているので、
ユーザーは、このＬ型パイプ２３を回動させて水の排出
場所を任意に調整できるようになっている。

【００２５】なお本実施例では、水槽１の全体の高さは
例えば３６０ｍｍ、水槽１内の底から水面の高さは約３
３０ｍｍ、底砂３の底からの高さは約５〜７０ｍｍであ
る。また浄化槽の容器本体１１の大きさは、例えば直径
５０ｍｍ（図３の符号ａ）、高さ３５０ｍｍ（図３の符
号ｂ）で、この中に小球１７が充填されている部分の大
きさは、例えば直径４０ｍｍ、高さ２００ｍｍ（図３の
符号ｃ）である。また図１のように、浄化槽５は水槽１
の水２の中に沈められ縦方向（重力方向と平行な方向）
に立てられており、Ｌ型パイプ２３のみが水の上に突出
している。また浄化槽５の下端部分と水中ポンプ４の下
方は底砂３内に埋没させられている。

【００２６】また本実施例では、前記小球１７は、ガラ
ス又はプラスチック製で、表面は粗でなく滑らかに形成
されている。また前記小球１７は、例えば半径０．５〜
５ｍｍの互いにほぼ均等な大きさに形成されている。本
発明では、小球１７の半径は、水槽１の大きさに対応し
て決められ、小さい水槽なら半径０．５〜１ｍｍでよ
く、水槽１が大きくなる毎に半径が１〜２ｍｍ、２〜３
ｍｍ、４〜５ｍｍ、５ｍｍ〜１０ｍｍも有り得る。また
これらの小球１７は、真球又はほぼ真球に形成されてい
る。したがって、本実施例では、図４に示すように、ほ
ぼ真球で均等な大きさに形成され、かつ表面１７ａが滑
らかに形成された多数の各小球１７の間には、多数の微
小な隙間３１が形成されるが、この多数の微小な隙間３
１も、互いにほぼ均等な大きさで、互いに所定の間隔を
介して存在することになる。

【００２７】また本実施例の浄化槽５は、前述のよう
に、水槽１の水中に縦方向（重力方向と平行な方向）に
立てられており、その下方向（重力方向）の側からポン
プ４及びパイプ６により浄化すべき水が供給され、その
上方向（重力方向と反対の方向）の側からパイプ２２，
２３により浄化された水が排出されるようになってい
る。すなわち、本実施例では、水は浄化槽５内を重力方
向側からその反対方向側に流れるようになっている。こ
のように、重力に逆らって水を下から上方向に上げて行
くには、所定の圧力を加えて水を供給する必要がある。
また、このように所定の圧力を加えても、重力が水の上
昇を妨げるため、水は浄化槽５内を低速でゆっくりと上
昇して行くことになる。よって、本実施例では、ポンプ
４で所定の圧力を加えて水を供給すると、浄化槽５内の
多数の小球１７の間の多数の隙間３１には、常に所定の
圧力が加えられた状態となる。またこの隙間３１には、
水が低速でゆっくりと流れて行く。したがって、この浄
化槽５内の前記多数の各隙間３１の全てには、所定の圧
力が均一に加えられ、水がゆっくりと低速で流れるとい
うバクテリアが増殖しやすく、且つ、水に対してバクテ
リアが十分に反応しやすい環境が成立することになる。

【００２８】比較例．次に、この実施例１を図５の比較
例と比較して、そのメリットを説明する。なおこの比較
例は、特願平５−３５１２３８号により本発明者が提案
しているものである。この比較例では、浄化槽３３は、
水槽１の上に、その横方向（重力方向と直交する方向）
が長手方向となるように備えられており、浄化される水
は、図５の右方向側から左方向側（すなわち、重力方向
とほぼ直交する方向）に流れるようになっている。すな
わち、図５において、容器本体３６内には、左右両端に
それぞれフィルター４０，４１が備えられ、それらの間
に多数の小球４２が充填されている。水槽１内の水は、
フィルター３４ａ及びパイプ３４を介してポンプ３５に
より汲み上げられ、浄化槽３３の図の右端から供給さ
れ、浄化及び濾過されて、図の左端からパイプ４３を介
して排出され、水槽１に戻される。

【００２９】ところで、この比較例では、ポンプ３５は
所定の圧力を加えながら水を供給するが、そのままだと
浄化槽３３内部を高速で通過してしまい、水が十分にバ
クテリアと反応しなくなってしまうし、高速で水が通過
する環境ではバクテリアも十分に増殖しない恐れがあ
る。また、圧力で押された水は、重力により浄化槽３３
の上半分をほとんど通過せず下半分の部分のみを主とし
て通過し、浄化槽３３全体を均等に通過しない恐れがあ
る。そこで、このような不都合を避けるため、この比較
例では、多数の小球４２の間に、上方から突出する仕切
板３９と下方から突出する仕切板３８とを交互に複数箇
所に突出させ、水がこれらの仕切板３８，３９により浄
化槽３３の全体を均等に通過し、しかも水がポンプ３５
の圧力によって押し出されてもこの仕切板３８，３９が
邪魔になって水が高速では通過できないようにしてい
る。

【００３０】この比較例でも、仕切板３８，３９によ
り、水を浄化槽３３全体に均一にしかも低速で移動させ
ながら、浄化槽３３内に所定の圧力をかけることが可能
であり、よって、バクテリアを十分に増殖させ、しかも
水を十分にバクテリアと反応させることができる。しか
し、この比較例では、複数の仕切板３８，３９を備える
必要があるので、それだけ装置が大型化してしまうし、
それだけ製造コストも上がってしまう。また水槽１の上
に浄化装置を備えると、海水からの塩分が水槽１の上に
付着して汚れてしまう（いわゆる塩ダレ）という問題が
ある。これに対し、本実施例では、浄化槽を縦方向に立
てることにより、比較例の仕切板３８，３９の水の流れ
を抑えるという作用を重力の作用により行うようにした
ので、仕切板３８，３９も不要になっている。また縦方
向に置いているので、比較例のように水槽１に塩分が付
着することもないというメリットが得られる。また本実
施例では、仕切板３８，３９が不要となるだけ小型化で
きしかも縦方向に立てて使用できるので、水槽１の中に
入れることができるのもメリットの一つである。

【００３１】次に本実施例の動作を説明する。本実施例
においては、浄化槽５内に多数の小球１７が充填され、
さらに、バクテリア等の微生物の濃縮液が予め入れられ
ている。そして、水槽１内の水２は、フィルター４ａに
より濾過された水がポンプ４により、所定の圧力をかけ
られながら、浄化槽５に供給される。この水はフィルタ
ー１５，１６によりさらに濾過されて、各小球１７の間
の各隙間３１に送られるが、重力によりその通過が妨げ
られるため、浄化槽５内には所定の圧力がかけられた状
態になり、且つ水は低速でゆっくりと浄化槽５内の全体
を均等に通過していく。この過程で、水は前記の各隙間
３１内の小球１７の表面１７ａに増殖したバクテリアと
反応し、水２に含まれるアンモニアや亜硝酸成分は各小
球１２の表面に増殖したバクテリア等の微生物により生
物分解される。そして、この浄化された水２は、水槽１
内に戻されるが、この動作が、前記ポンプ４により、連
続的に繰り返される。

【００３２】次に、本実施例の浄化槽内でのバクテリア
等の微生物の増殖の動作について説明する。本実施例に
おいては、バクテリア等の微生物の濃縮液が入れられる
浄化槽５内には、前述のように、予め多数の小球１７が
充填されている。これらの小球１７は、例えば半径１〜
２ｍｍの極めて小さな真球であるため、この浄化槽内に
は、極めて多数の小球が備えられるようになっている。
その結果、本実施例の浄化槽内には、図４に示すよう
に、各小球１７の間の隙間３１が極めて多く形成される
ようになる。本実施例においてバクテリア等の微生物が
増殖する場所は、これらの隙間３１内の小球１７の表面
１７ａ（図４参照）であるが、本実施例においては、こ
れらの隙間３１は前述のように極めて多く形成されてい
るので、それだけバクテリア等の増殖する場所（前記の
小球表面１７ａ）も極めて多く形成されることになる。
よって、本発明ではバクテリア等の増殖が極めて効率的
に行われるようになる。

【００３３】また本実施例では、浄化槽５内に備えられ
る各小球１７は互いに均等な大きさに形成されている。
そのため、これらの各小球１７の間に形成される多数の
微小な隙間３１も、互いに均等な形状・大きさとなる
（図４参照）。そして本実施例では、前述のようにポン
プ４から所定の圧力を加えて水が反重力方向に供給さ
れ、しかも水の流れは重力により妨げられるので、浄化
槽５の前記隙間３１には常に所定の圧力がかけられた状
態になっている。

【００３４】ところで、本発明者は、多くの実験によ
り、バクテリア等は少なくとも３０ｇ／ｃｍ2以上の圧
力、望ましくは５０ｇ／ｃｍ2以上の圧力を加えた状態
で生存させた方が、前記圧力を加えない状態と比較し
て、格段に増殖の効率が高まることを発見した。これ
は、バクテリアが自然の海底で増殖する環境が常に所定
の圧力がかけられていることからも裏付けられる。

【００３５】また、本発明者の実験では、従来の半径５
ｍｍ以上のセラミック小球をバクテリア等の増殖のため
の浄化媒体として使用した場合と、本実施例の半径２ｍ
ｍのガラス小球を初めとする半径０．５〜５ｍｍ（望ま
しくは１〜３ｍｍ）の小球を浄化媒体として使用した場
合とを比較すると、後者の方が格段にバクテリア等の増
殖効率が高まることを発見した。これは、半径の小さい
小球を使用すると、各小球の間に形成される隙間の数
が、半径の大きい小球を使用した場合に比べて格段に多
くなることに関係している。すなわち、バクテリア等
は、前記の隙間３１の中で小球１７の表面１７ａの上に
繁殖すると考えられるので、前記の隙間の数が多いだけ
バクテリア等の増殖効率は高くなる。よって、前記の浄
化媒体としての小球１７は、半径０．５〜５ｍｍ（望ま
しくは１〜３ｍｍ）の比較的小さいものを使用するのが
望ましいのである。なお本発明者の実験によれば、前記
の小球１７の望ましい半径のサイズは半径０．５〜５ｍ
ｍの範囲内のものが望ましいが、その最適なサイズは水
槽１の大きさと関係している。つまり、水槽１が小さい
と小球１７のサイズも比較的小さいものが望ましく、水
槽１が大きいと小球１７のサイズは比較的大きいもので
もよい。

【００３６】また、本発明者の実験では、従来の市販の
半径２ｍｍ程度の表面が粗に形成されたセラミック球を
使用してバクテリア等を増殖した場合と、本実施例によ
る半径２ｍｍの表面が滑らかなガラス球又はプラスチッ
ク球で真球度の高いものを使用してバクテリア等を増殖
させた場合とでは、後者の方が格段に増殖の効率が向上
することを発見した。これらの実験結果は、おそらく従
来のセラミック球では真球度の高いもの作ることが難し
くその真球度に大きなばらつきが生じてしまっているこ
と、また、従来のセラミック球では半径の均等な球を多
数作ることが難しくその半径の大きさにかなりのばらつ
きが生じてしまっていること、などと関係していると考
えられる。

【００３７】つまり、本発明者の実験によると、バクテ
リア等の増殖のためには、図４に示すような微小な隙間
３１は、互いに均等な大きさに形成されることが望まし
い。なぜなら、隙間３１の大きさ・形状が互いに均等に
形成されていれば、前記ポンプ４等の加圧手段により加
えられる圧力も、各隙間３１の全てに均等に加えられる
ようになり、また、この圧力により浄化層内を移動する
水の状態（水の移動速度など）も、各隙間３１全てにお
いてそれぞれ均等になる。このように、各隙間３１内の
状態が均等になるということは、バクテリア等の繁殖の
環境が各隙間３１で全て均等になる、ということであ
り、バクテリア等の増殖のために極めて効率が良くなる
と考えられる。

【００３８】このように、本発明者の実験によれば、バ
クテリア等の増殖に最適な環境を作るためには、前述の
ような微小な隙間３１を互いに均等な大きさ・形状に形
成することが望ましいと言える。そして、前記の隙間３
１を均等な大きさ・形状に形成するためには、小球１７
はなるべく真球に近いことが必要である。また本発明者
は主としてガラス製又はプラスチック製の真球を使用し
てバクテリア増殖の実験を行い、極めて良好な結果を得
た。これらの結果から導き出せることとして、前記小球
１７は、セラミックのように表面が疎ではなく表面が滑
らかな素材（ガラスやプラスチック等）で形成すること
が、バクテリアの増殖効率を高めるために望ましいと言
える。また、前述のような真球度が高く且つ互いに均等
な大きさをもつ小球を多数個形成するには、セラミック
などではなく、表面が滑らかな素材で形成することが容
易であり、特にガラスやプラスチック等で形成すること
は、製造が容易になり、製造コストも安価になるという
利点がある。

【００３９】従来より、バクテリア等を増殖させるため
の浄化媒体は、その表面が疎になっているセラミックや
セメント等で製造する方が、バクテリア等の繁殖場所の
面積が大きくなるので増殖の効率が良いとされていた。
そのため、前記浄化媒体は、セラミックやセメント等の
表面が疎になる素材を使用して形成するのが通常であっ
た（例えば、特開昭５９−４４９３号参照）。しかしな
がら、本発明者の実験結果は、表面が滑らかなガラスや
プラスチック等の素材を使用して形成した真球を浄化媒
体として使用した（さらに所定の圧力を加えた状態にす
る）場合の方が格段に増殖の効率が向上されており、前
述のような従来の常識とは全く正反対の結果を生じてい
る。

【００４０】従来のセラミック球などを浄化媒体として
使用した場合は、バクテリア等の増殖効率が悪い。その
ため、観賞魚の水槽をユーザーが新しく購入した場合、
従来は、水槽内の水に含まれるアンモニアやアンモニア
が分解されて生じる亜硝酸がなかなかバクテリア等で分
解されず、水槽内に亜硝酸が充満し、観賞魚が死滅し水
槽内が赤色になってしまうことが少なくなかった。そし
てこの場合、従来では、水槽内の全ての水を全く新しく
取り替えて、初めからやり直す必要があった。しかし、
本発明者の実験では、本実施例の浄化装置を使用する
と、前述のように水槽内に亜硝酸が充満し水槽内が赤色
になってしまった場合でも、そのまま水を取り替えるこ
となく、本実施例のポンプを駆動して水を浄化装置に通
過させながら循環させ続けると、約２週間で亜硝酸が無
害の硝酸に分解されてしまい、観賞魚が飼育できる状態
になることが分かった。これは、本実施例を使用すれば
バクテリア等の増殖の効率が極めて高いことを示してい
る。

【００４１】また本実施例の浄化装置を使用した実験で
は、バクテリアの増殖効率が極めて高く、好気性バクテ
リアがアンモニアや亜硝酸を分解するときに多量の酸素
を取り込んで多量の炭酸ガスを排出するようになった。
そして、この多量に排出された炭酸ガスのため、水槽内
で水草類（海草類）が繁殖するようになった。従来、家
庭用の小型水槽では、水草類を繁殖することは炭酸ガス
が少ないため極めて難しいとされていたが、本実施例を
使用すれば水草を繁殖させることが可能になったわけ
で、これも本実施例による優れた効果の一つと言える。
なお、以上により、本実施例の浄化装置を使用する場合
は、バクテリアの増殖により水槽内に多量の炭酸ガスが
発生するので、観賞魚の生存に必要な酸素を水槽内に供
給するために、エアーレーションを併用することが望ま
しい。

【００４２】実施例２．次に本発明の実施例２を説明す
る。図６は、この実施例２に使用する浄化媒体を示す斜
視図である。この実施例２では、多数の小球１７を除
き、他の容器１１などの浄化槽５の構成は、実施例１と
同様である。この実施例２の浄化槽５では、実施例１の
小球１７の代わりに、図６に示す浄化媒体３２が備えら
れている。この浄化媒体３２は、表面が疎でなく滑らか
に形成された多数の微小な隙間を含み、これらの隙間は
隣り合うもの同志が互いに一部が連続して全体として水
が通過できる状態に形成されている。つまり、本発明者
の実験結果では、要するに、図４に示すような多数の微
小な隙間３１と、その隙間３１を覆う滑らかな表面１７
ａと、これらの微小な隙間に所定の圧力が加えられてい
るという条件の下では、バクテリアが効率的に増殖でき
る、ということが判明した。したがって、このような多
数の隙間３１を作るためには、実施例１のように多数の
小球１７を充填するのが最も簡単ではあるが、図６に示
すように、多数の微小な隙間（これらの隣り合う各隙間
は互いに一部が連続して全体として水を通過させられる
ようになっている）を持ち、しかも表面が粗でなく滑ら
かに形成されたものを、例えば筒状に形成することによ
っても、バクテリアの増殖に適した浄化媒体を実現する
ことができる。この浄化媒体３２は、表面を滑らかにす
る必要があるので、例えばガラスやプラスチックなどの
表面が滑らかな素材で形成されることが望ましい。この
図６に示す浄化媒体３２を使用し、浄化槽５の重力方向
の側から水をこの浄化媒体３２に供給し、重力方向と反
対の側から水を排出させることにより、この浄化媒体３
２には常に所定の圧力がかけられ、しかも水は低速でゆ
っくりと反重力方向に流れるようになるので、実施例１
と同様に、バクテリアの増殖に適し、且つ水へのバクテ
リアの反応が良好な環境が現出されるようになる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本願の第１の発明
による浄化装置においては、表面が疎でなく滑らかに形
成された多数の小球により多数の多数の微小な隙間を形
成し、この微小な各隙間に対して、所定の圧力を加えな
がら前記水槽内の水を通過させるようにしたので、各隙
間には、常に所定の圧力が加えられ、バクテリアの増殖
に適した環境を作出できる。

【００４４】また、この第１の発明では、浄化槽を縦方
向（重力方向とほぼ平行な方向）に置き、浄化槽の重力
方向側から浄化槽内に所定の圧力を加えながら水槽内の
水を供給し、浄化槽の重力方向と反対側から水を排出さ
せるようにすることにより、比較例のように仕切板（図
５の符号３８，３９参照）などを設けなくても、所定の
圧力による水の流れが重力により妨げられるので、浄化
槽内は常に所定の圧力がかけられ水も低速でゆっくりと
ながれるという、バクテリアの増殖に極めて適した環境
が実現できるようになる。よって、比較例のように仕切
板を設ける必要がなくなるので、浄化装置を小型化で
き、製造コストも提言できるようになる。また、浄化槽
を小型化でき縦方向におくようにしたので、水槽の中に
浄化槽を入れることができるようになり、水槽全体の省
スペース化が可能になる。また、比較例のように浄化槽
を水槽の上に置くと海水からの塩ダレが発生して水槽が
汚れるという不都合があったが、本発明のように水槽の
中に入れるとそのような不都合は避けられる。

【００４５】また本発明では、浄化層内において、バク
テリア等の微生物の増殖に適した小空間（各小球間の隙
間）を多数形成することができるので、バクテリア等の
増殖の効率を飛躍的に高めることができる。またその結
果、従来は観賞魚用水槽内で亜硝酸が充満して観賞魚が
死滅した場合は、水槽内の水を全て取り替える必要があ
ったが、本発明の浄化装置を使用した場合は、観賞魚が
死滅した後の亜硝酸の充満した水をそのまま浄化し続け
ることにより、数週間内で、増殖したバクテリア等によ
り亜硝酸が全て分解され、観賞魚が生育できる環境に変
えることができる。また、本発明の浄化装置を使用する
と、バクテリア等の増殖が極めて効率的になされるの
で、バクテリア等の増殖により水槽内に多量の炭酸ガス
を発生させることができ、家庭用水槽（海水用）内で水
草を繁殖させることが可能になる。

【００４６】また本発明の浄化装置においては、前記小
球を、真球又はほぼ真球に形成することにより、各小球
の間の隙間の形状と大きさを、互いに高精度に均等に形
成することができ、バクテリア等の増殖をより一層効率
化させられるようになる。

【００４７】また本発明の浄化装置においては、前記小
球を表面が疎でない滑らかな素材で形成することによ
り、バクテリアの増殖効率が向上し、且つ前記の浄化媒
体となる小球を真球又はほぼ真球に形成することが容易
になる。

【００４８】また本願の第２の発明による浄化装置にお
いては、表面が疎でなく滑らかに形成され、且つ互いに
隣り合う一部が連続した多数の微小な隙間を含む浄化槽
に対して、所定の圧力を加えながら前記水槽内の水を通
過させるようにしたので、各隙間には、常に所定の圧力
が加えられ、バクテリアの増殖に適した環境を作出でき
る。また、この第２の発明で、浄化槽の重力方向側から
浄化槽内に所定の圧力を加えながら水槽内の水を供給
し、浄化槽の重力方向と反対側から水を排出させるよう
にすることにより、比較例のように仕切板などを設けな
くても、所定の圧力による水の流れが重力により妨げら
れるので、浄化槽内は常に所定の圧力がかけられ且つ水
も低速でゆっくりとながれるという、バクテリアの増殖
に極めて適した環境が実現できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る浄化装置とこれを使用
した観賞魚用水槽を示す略図である。

【図２】図１の浄化装置を示す斜視図である。

【図３】図１の浄化装置を示す中央断面図である。

【図４】本実施例の動作を説明するための図である。

【図３】本発明の比較例を示す略図である。

【図４】本発明の実施例２の浄化媒体を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１水槽２水（海水）３底砂４ポンプ５浄化槽４ａ，１５，１６フィルター１１容器本体１２蓋体１３，２１空洞部１４，２０簀の子状板１７小球１８，１９ウール３１隙間３２浄化媒体

【手続補正書】

【提出日】平成７年１月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図２】図１の浄化装置を示す斜視図である。

【図３】図１の浄化装置を示す中央断面図である。

【図４】本実施例の動作を説明するための図である。

【図５】本発明の比較例を示す略図である。

【図６】本発明の実施例２の浄化媒体を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】１水槽２水（海水）３底砂４ポンプ５浄化槽４ａ，１５，１６フィルター１１容器本体１２蓋体１３，２１空洞部１４，２０簀の子状板１７小球１８，１９ウール３１隙間３２浄化媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】観賞魚又は活魚用の水槽（ここでの「水
槽」には生け簀を含む。以下同じ）内の水を浄化するた
めの浄化装置であって、重力方向と平行又はほぼ平行な方向を長手方向とする容
器内に、表面が疎でなく滑らかに形成された多数の小球
が充填されて成る浄化槽と、この浄化槽内に、重力方向と平行又はほぼ平行な方向
に、前記水槽内の水を所定の圧力を加えながら通過させ
る通過手段と、を含むことを特徴とする浄化装置。
【請求項２】請求項１に記載の浄化装置において、前
記通過手段は、浄化槽の重力方向側から浄化槽内に所定
の圧力を加えながら水槽内の水を供給し、浄化槽の重力
方向と反対側から水を排出させるものである、ことを特
徴とする浄化装置。
【請求項３】請求項１又は２に記載の浄化装置におい
て、前記浄化槽内に充填された各小球は、互いに均等又
はほぼ均等な大きさに形成されていることを特徴とする
浄化装置。
【請求項４】請求項１，２又は３に記載の浄化装置に
おいて、前記浄化槽内に充填された各小球は、真球又は
ほぼ真球に形成されていることを特徴とする浄化装置。
【請求項５】請求項１，２，３又は４に記載の浄化装
置において、前記浄化槽内に充填された各小球は、半径
が約０，５〜５ｍｍの大きさに形成されていることを特
徴とする浄化装置。
【請求項６】観賞魚又は活魚用の水槽内の水を浄化す
るための浄化装置であって、表面が疎でなく滑らかに形成された多数の微小な隙間を
含み、これらの互いに隣り合う各隙間は互いに一部が連
続しており全体として水が通過できる状態に形成されて
いる浄化媒体を含む浄化槽と、この浄化槽内に対して、所定の圧力を加えながら前記水
槽内の水を通過させる通過手段と、を含むことを特徴と
する浄化装置。
【請求項７】請求項６に記載の浄化装置において、前
記通過手段は、浄化槽の重力方向側から浄化槽内に所定
の圧力を加えながら水槽内の水を供給し、浄化槽の重力
方向と反対側から水を排出させるものである、ことを特
徴とする浄化装置。