水処理方法および水処理装置
【課題】微量のアンモニア性窒素等の有害成分を効率よく処理できる水処理方法および水処理装置を提供する。
【解決手段】ろ過機能を有する上部ろ材部５４近傍に水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機６５を配置して、上部ろ材部５４で処理した水と、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機６５で発生させたマイクロナノバブルを含有する水とを混合して、淡水魚６の飼育のための上部展示水槽２に供給する。
【解決手段】ろ過機能を有する上部ろ材部５４近傍に水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機６５を配置して、上部ろ材部５４で処理した水と、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機６５で発生させたマイクロナノバブルを含有する水とを混合して、淡水魚６の飼育のための上部展示水槽２に供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば魚類や貝類などの生き物の飼育水の処理などに使用される水処理方法および水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水族館などでは、飼育槽内の水を重力式ろ過槽または急速式ろ過機等に送って浄化している。
【０００３】
上記重力式ろ過槽では、主としてろ過材に砂を用い、生き物から排出されるアンモニア性窒素を亜硝酸生成菌や硝酸生成菌などの微生物で酸化処理していた。
【０００４】
上記亜硝酸生成菌や硝酸生成菌などの微生物を繁殖させるためには、ろ過槽の容積を大きくする必要があった。
【０００５】
また、上記亜硝酸生成菌や硝酸生成菌を常に繁殖させるためには、飼育槽とろ過槽との間で水を１日２４時間連続して循環させ、ろ過槽に繁殖している亜硝酸生成菌や硝酸生成菌などの好気性の微生物に酸素を供給する必要があった。
【０００６】
そして、生き物の飼育や養殖における水処理は、できる限りシンプルで、構造が簡単で、投資金額が少ない方が良いが、その様な利点ばかりの水処理システムは存在していなかった。
【０００７】
ところで、特開２００４−１２１９６２号公報（特許文献１）には、ナノバブルを用いた水処理の技術が開示されている。この技術は、ナノバブルが有する浮力の減少、表面積の増加、表面活性の増大、局所高圧場の生成、静電分極の実現による界面活性作用および殺菌作用などの特性を活用したものである。より具体的には、上記技術では、それらが相互に関連することによって、汚れ成分の吸着機能、物体表面の高速洗浄機能、殺菌機能によって各種物体を高機能、低環境負荷で洗浄することができ、汚濁水の浄化を行うことができる。
【０００８】
また、特開２００３−３３４５４８号公報（特許文献２）には、オゾンマイクロバブルを廃液の処理に利用する技術が開示されている。この技術は、液体中において液体の一部を分解ガス化する工程、液体中で超音波を印加する工程または液体の一部を分解ガス化する工程、および、超音波を印加する工程から構成されている。
【０００９】
また、特開２００４−３２１９５９号公報（特許文献３）には、オゾンマイクロバブルを廃液の処理に利用する技術が開示されている。この技術では、マイクロバブル発生装置に、オゾン発生装置より生成されたオゾンガスと、処理槽の下部から抜き出された廃液とを、加圧ポンプを介して供給している。また、上記技術では、オゾン発生装置より生成されたオゾンマイクロバブルを、ガス吹き出しパイプの開口部より処理槽内の廃液中に通気している。
【００１０】
しかしながら、特開２００４−１２１９６２号公報、特開２００３−３３４５４８号公報および特開２００４−３２１９５９号公報の技術には、微量のアンモニア性窒素を効率よく処理できない問題がある。
【００１１】
上記微量のアンモニア性窒素が充分に処理されていない水で、絶滅危惧種であり、タナゴの１種であるスイゲンゼニタナゴを飼育すると、スイゲンゼニタナゴは、生育がしだいに悪くなり、死滅してしまうことがある。
【００１２】
それ故、河川の水質汚濁がしだいに進行したところでは、スイゲンゼニタナゴの数が激減している状況にある。
【００１３】
特に、上記スイゲンゼニタナゴは、広島県東部、岡山県および兵庫県にしか生息していないため、将来絶滅の可能性が高い。
【特許文献１】特開２００４−１２１９６２号公報
【特許文献２】特開２００３−３３４５４８号公報
【特許文献３】特開２００４−３２１９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、本発明の課題は、微量のアンモニア性窒素等の有害成分を効率よく処理できる水処理方法および水処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明の水処理方法は、
ろ過機能を有するろ材部近傍に第１マイクロナノバブル発生機を配置して、上記ろ材部で処理した水と、上記第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルを含有する水とを混合して、生き物の飼育に使用する飼育水槽内に供給することを特徴としている。
【００１６】
上記構成の水処理方法によれば、上記ろ材部で処理した水と、第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルを含有する水とを混合して、生き物の飼育に使用する飼育水槽内に供給する。このとき、上記ろ材部近傍に第１マイクロナノバブル発生機を配置しているので、ろ材部で処理した水は、第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルと即座に混合する。
【００１７】
したがって、上記ろ材部で処理した水の中に、微量の有害成分（例えばアンモニア性窒素）が残存していても、その微量の有害成分を、マイクロバブルが有する酸化作用で効率良く処理することができる。
【００１８】
一実施形態の水処理方法では、
ろ過硝化部、脱窒部および第２マイクロナノバブル発生機を有するろ過水槽に、上記飼育水槽内の水を供給する。
【００１９】
上記実施形態の水処理方法によれば、上記飼育水槽内の水をろ過水槽に供給する。このろ過水槽は、ろ過硝化部、脱窒部および第２マイクロナノバブル発生機を有するので、飼育水槽からの水に微量の有害成分が残存していても、その微量の有害成分をろ過水槽で処理できる。
【００２０】
したがって、上記ろ過水槽を処理した水は再び飼育水槽に戻して再び使用できるので、ランニングコストを低減できる。
【００２１】
一実施形態の水処理方法では、
上記ろ材部に、粒径サイズが異なる複数のマイクロナノバブルを供給する。
【００２２】
上記実施形態の水処理方法によれば、上記ろ材部は、粒径サイズが異なる複数のマイクロナノバブルで処理されるので、ろ材部において、単に比較的微小な好気性バクテリアのみならず、比較的大型の微生物である原生動物も活性化し、ろ材部の水処理効率を向上させることができる。
【００２３】
また、上記複数のマイクロナノバブルのうち、粒径サイズが比較的大きいものは、ろ材部が含むろ材を撹拌する効果を奏する。
【００２４】
一実施形態の水処理方法では、
上記ろ材部の溶存酸素濃度を２ｐｐｍ〜６ｐｐｍの範囲内にする。
【００２５】
上記実施形態の水処理方法によれば、上記ろ材部の溶存酸素濃度を２ｐｐｍ〜６ｐｐｍの範囲内にするので、ろ材部における好気性のバクテリアの繁殖効果を極めて高くすることができ、ろ材部の水処理効率を大きく向上させることができる。
【００２６】
また、上記ろ材部の溶存酸素濃度が２ｐｐｍ未満だと、ろ材部で好気性のバクテリアが繁殖し難く、ろ材部の水処理効率が低くなってしまう。
【００２７】
また、上記ろ材部の溶存酸素濃度が６ｐｐｍを越えると、溶存酸素が過剰濃度となってしまう。
【００２８】
また、本発明の水処理装置は、
生き物の飼育に使用する飼育水槽と、
ろ過機能を有して、上記飼育水槽に供給すべき水を処理するろ材部と、
上記ろ材部近傍に配置され、マイクロナノバブルを発生する第１マイクロナノバブル発生機と備えていることを特徴としている。
【００２９】
上記構成の水処理装置によれば、上記第１マイクロナノバブル発生機はろ材部近傍に配置されているので、ろ材部で処理した水は、第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルと即座に混合する。
【００３０】
したがって、上記ろ材部で処理した水の中に、微量の有害成分（例えばアンモニア性窒素）が残存していても、その微量の有害成分を、マイクロバブルが有する酸化作用で効率良く処理することができる。
【００３１】
一実施形態の水処理装置は、
マイクロナノバブルを含む水を上記ろ材部に向けて吐出する多孔管を備えている。
【００３２】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記多孔管が、マイクロナノバブルを含む水をろ材部に向かって吐出するので、ろ材部全体の溶存酸素濃度を高くすることができる。
【００３３】
したがって、上記ろ材部全体において好気性バクテリアを繁殖させて、ろ材部の水処理効率を向上させることができる。
【００３４】
一実施形態の水処理装置は、
ナノバブルを含む水を上記ろ材部に向けて吐出する多孔管を備えている。
【００３５】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記多孔管が、ナノバブルを含む水を上記ろ材部に向けて吐出するので、ろ材部全体の溶存酸素濃度を高くすることができる。
【００３６】
したがって、上記ろ材部全体において好気性バクテリアを繁殖させて、ろ材部の水処理効率を向上させることができる。
【００３７】
また、上記マイクロナノバブルを含む水をろ材部に与える場合よりも、ナノバブルを含む水をろ材部に与える方が、ろ材部にいる好気性バクテリアを活性化できる。
【００３８】
また、上記ナノバブルが有するフリーラジカルによる強力な酸化作用により、例えば微量の有害性アンモニア性窒素を短時間で酸化処理して硝酸性窒素にすることができる。
【００３９】
一実施形態の水処理装置は、
上記飼育水槽内の水が供給されると共に、ろ過硝化部、脱窒部および第２マイクロナノバブル発生機を有するろ過水槽を備えている。
【００４０】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記飼育水槽内の水はろ過水槽に供給される。このろ過水槽は、ろ過硝化部、脱窒部および第２マイクロナノバブル発生機を有するので、飼育水槽からの水に微量のアンモニア性窒素等の有害成分が残存していても、その微量のアンモニア性窒素等の有害成分をろ過水槽で処理できる。
【００４１】
したがって、上記ろ過水槽を処理した水は再び飼育水槽に戻して再び使用できるので、ランニングコストを低減できる。
【００４２】
一実施形態の水処理装置は、
上記飼育水槽内の水が供給されると共に、ろ過硝化部、脱窒部およびナノバブル発生機を有するろ過水槽を備えている。
【００４３】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記飼育水槽内の水はろ過水槽に供給される。このろ過水槽は、ろ過硝化部、脱窒部およびナノバブル発生機を有するので、飼育水槽からの水に微量の有害性アンモニア性窒素が残存していても、ナノバブルが有するフリーラジカルによる強力な酸化作用により、その微量の有害性アンモニア性窒素を短時間で酸化処理して硝酸性窒素とすることができる。
【００４４】
一実施形態の水処理装置は、
マイクロナノバブルを含む水を上記ろ過硝化部に向けて吐出する多孔管を備えている。
【００４５】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記多孔管が、マイクロナノバブルを含む水をろ過硝化部に向けて吐出するので、ろ過硝化部全体の溶存酸素を高めることができる。
【００４６】
したがって、上記ろ過硝化部全体に好気性バクテリアを繁殖させることができるので、ろ材部の水処理効率を向上させることができる。
【００４７】
一実施形態の水処理装置は、
ナノバブルを含む水を上記ろ過硝化部に向けて吐出する多孔管を備えている。
【００４８】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記多孔管が、ナノバブルを含む水を上記ろ過硝化部に向けて吐出するので、ろ過硝化部全体の溶存酸素濃度を高くすることができる。
【００４９】
したがって、上記ろ過硝化部全体において好気性バクテリアを繁殖させて、ろ過硝化部の水処理効率を向上させることができる。
【００５０】
また、上記マイクロナノバブルを含む水をろ過硝化部に与える場合よりも、ナノバブルを含む水をろ過硝化部に与える方が、ろ過硝化部にいる好気性バクテリアを活性化できる。
【００５１】
また、上記ナノバブルが有するフリーラジカルによる強力な酸化作用により、例えば微量の有害性アンモニア性窒素を短時間で酸化処理して硝酸性窒素にすることができる。
【００５２】
一実施形態の水処理装置では、
上記脱窒部にはひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物が充填されている。
【００５３】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物は別名放射状輪状体とも言われ、中心部が網目構造で容易に嫌気状態となり、脱窒菌を高濃度に培養でき、硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【００５４】
したがって、上記ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物を脱窒部に充填しているので、脱窒部において硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【００５５】
一実施形態の水処理装置では、
上記脱窒部にはリング型ポリ塩化ビニリデン充填物が充填されている。
【００５６】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物は別名放射状輪状体とも言われ、中心部が網目構造で容易に嫌気状態となり、脱窒菌を高濃度に培養でき、硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【００５７】
したがって、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物を脱窒部に充填しているので、脱窒部において硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【００５８】
ところで、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物を脱窒部に充填する場合、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物の両端部を固定する金具が必要となる。
【００５９】
これに対して、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物を脱窒部に充填する場合、上記金具のような固定具は不要である。
【００６０】
したがって、上記ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物を脱窒部に充填するよりも、リング型ポリ塩化ビニリデン充填物を脱窒部に充填する方が、イニシャルコストを低減できる。
【００６１】
一実施形態の水処理装置では、
上記ろ材部は活性炭をろ材として含む。
【００６２】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記ろ材部のろ材が活性炭であるので、活性炭が有する物理的な吸着作用と、活性炭に繁殖した好気性のバクテリアとにより、飼育水槽に供給すべき水が含む成分を生物学的に処理できる。
【００６３】
また、上記活性炭に繁殖した好気性のバクテリアは、マイクロナノバブルにより、活性化されるので、ろ材部の水処理効率を向上させることもできる。
【００６４】
一実施形態の水処理装置では、
上記ろ材部はサンゴをろ材として含む。
【００６５】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記ろ材部のろ材がサンゴであるので、飼育水槽に供給すべき水の液性が酸性に傾いた時は、サンゴの成分である炭酸カルシウムが溶解して、中和作用を示すと同時に、サンゴに存在する無数の小孔にバクテリアが繁殖して、バクテリアにより、飼育水槽に供給すべき水が含む成分を生物学的に処理できる。
【００６６】
また、上記サンゴに繁殖した好気性のバクテリアは、マイクロナノバブルにより、活性化されるので、ろ材部の水処理効率を向上させることもできる。
【００６７】
一実施形態の水処理装置では、
上記ろ材部は活性炭とサンゴとの混合物をろ材として含む。
【００６８】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記ろ材部のろ材が活性炭とサンゴとの混合物であるので、活性炭による物理学的吸着作用や、サンゴの主成分による炭酸カルシウムによるｐＨ調整作用を利用でき、また、活性炭およびサンゴに繁殖する好気性のバクテリアによる生物学的な水質の処理作用も利用できる。
【００６９】
一実施形態の水処理装置では、
上記ろ材部は竹炭をろ材として含む。
【００７０】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記ろ材部のろ材が竹炭であるので、竹炭が有する物理的な吸着作用と、竹炭に繁殖した好気性のバクテリアとにより、飼育水槽に供給すべき水が含む成分を生物学的に処理できる。
【００７１】
また、上記竹炭に繁殖した好気性のバクテリアは、マイクロナノバブルにより、活性化されるので、ろ材部の水処理効率を向上させることができる。
【００７２】
一実施形態の水処理装置では、
上記ろ材部は木炭をろ材として含む。
【００７３】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記ろ材部のろ材が木炭であるので、木炭が有する物理的な吸着作用と、木炭に繁殖した好気性のバクテリアとにより、飼育水槽に供給すべき水が含む成分を生物学的に処理できる。
【００７４】
また、上記木炭に繁殖した好気性のバクテリアは、マイクロナノバブルにより、活性化されるので、ろ材部の水処理効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００７５】
本発明の水処理装置によれば、ろ過機能を有するろ材部で処理した水と、第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルを含有する水とを混合して、生き物の飼育に使用する飼育水槽内に供給するとき、ろ材部近傍に第１マイクロナノバブル発生機を配置しているので、ろ材部で処理した水は、第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルと即座に混合する。
【００７６】
したがって、上記ろ材部で処理した水の中に、微量の有害成分（例えばアンモニア性窒素）が残存していても、その微量の有害成分を、マイクロバブルが有する酸化作用で効率良く処理することができる。
【００７７】
本発明の水処理装置によれば、第１マイクロナノバブル発生機はろ材部近傍に配置されているので、ろ材部で処理した水は、第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルと即座に混合する。
【００７８】
したがって、上記ろ材部で処理した水の中に、微量の有害成分（例えばアンモニア性窒素）が残存していても、その微量の有害成分を、マイクロバブルが有する酸化作用で効率良く処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７９】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００８０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置１を模式的に示す図である。
【００８１】
上記微量アンモニア性窒素処理装置１は、生き物の一例である淡水魚６を入れる上部展示水槽２と、この上部展示水槽２下に配置された下部ろ過槽３とを備え、例えば水族館で使用される。尚、上記上部展示水槽２は飼育水槽の一例であり、下部ろ過槽３はろ過水槽の一例である。
【００８２】
上記上部展示水槽２は、水槽本体４と、この水槽本体４内の淡水である飼育水を下部ろ過槽３へ導くオーバーフロー管５と、その水槽本体４内に配置された第１マイクロナノバブル発生部５３とを有している。そして、上記水槽本体４内には、図示しない流入配管を介して淡水が導入される。この上部展示水槽２は、淡水魚である各種タナゴや絶滅危惧種のタナゴ（例えばスイゼンゼニタナゴ）の飼育に使用できる。また、上記淡水魚６を展示しない場合は、上部展示水槽２は養殖にも使用できる。
【００８３】
上記第１マイクロナノバブル発生部５３は、ろ材収容容器６３と、このろ材収容容器６３下に配置された水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０とを有している。尚、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０は第１マイクロナノバブル発生機の一例である。
【００８４】
上記ろ材収容容器６３の上部は上部ろ材部５４であり、この上部ろ材部５４内にはろ材１３が充填されている。また、上記ろ材収容容器６３の下部内には多孔管１１，１９を配置している。尚、上記上部ろ材部５４はろ材部の一例である。
【００８５】
また、上記上部ろ材部５４において上側のろ材１３には、下部ろ過槽３で、微量のアンモニア性窒素が高度に処理された飼育水が、散水配管１４を経由して散水される。この散水はろ過槽ポンプ４８によって行われる。また、上記散水時には電動バルブ１５が開放される。
【００８６】
本第１実施形態では、ろ材１３として顆粒状のヤシガラ活性炭を採用している。このヤシガラ活性炭には、吸着能力があるため、微量のアンモニア性窒素を吸着処理できる。また、上記ヤシガラ活性炭では亜硝酸菌や硝酸菌が繁殖するので、ヤシガラ活性炭は吸着した微量のアンモニア性窒素を生物学的に酸化して、亜硝酸や硝酸まで酸化できる。
【００８７】
上記多孔管１１，１９は、溶存酸素を豊富に含有する飼育水をろ材１３に向けて吐出する。この多孔管１１，１９から吐出される飼育水は、下部ろ過槽３で処理された飼育水であるから、微量のアンモニア性窒素を含有していない。
【００８８】
また、上記多孔管１１，１９は、飼育水を常時吐出するのではなく、シーケンサー５０に組み込まれたシーケンスにしたがって吐出する。具体的には、上記ろ材収容容器６３の溶存酸素濃度が常に高濃度となるような間隔で電動バルブ１７が開となり、吐出運転される。そして、上記ろ材収容容器６３内の溶存酸素濃度を可能な限り高めることにより、亜硝酸菌や硝酸菌の活動を可能な限り高めることができる。
【００８９】
また、上記ろ材収容容器６３内では、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０から発生したマイクロナノバブルが滞留する。このマイクロナノバブルが、マイクロナノバブルが亜硝酸菌や硝酸菌の微生物活性を溶存酸素が豊富な条件でさらに高めることになる。
【００９０】
したがって、上記水槽本体４へ供給すべき飼育水中に含まれる微量アンモニア性窒素を上部ろ材部５４で生物学的に処理することができる。
【００９１】
尚、上記多孔管１１，１９の形状は特に限定するものではなく、スリット状でも多孔状でも良い。要するに、上記多孔管１１，１９の形状は、上部ろ材部５４において下側のろ材１３の全部に向かって、微量のアンモニア性窒素が完全に処理された飼育水を吐出できるものであればよい。
【００９２】
上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０は、上部ろ材部５４近傍に位置して、吸込み部２１、吐出部２２、モータ部２３および仕切り板６４を有している。
【００９３】
本第１実施形態では、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０として市販のものを使用し、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０の吸込み部２１と、その水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０の吐出部２２との間に仕切り版６４を取り付けている。これにより、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０において、吸込み側の飼育水と吐出側の飼育水が可能な限り混合しないようにしている。
【００９４】
すなわち、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０の吸込み部２１近傍の飼育水は、マイクロナノバブルを含まず、微量のアンモニア性窒素を含有する飼育水である。これに対して、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０の吐出部２２近傍の飼育水は、マイクロナノバブルを含み、かつ、微量のアンモニア性窒素が処理された飼育水である。
【００９５】
また、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０が吐出部２２からマイクロナノバブルを吐出することにより、水槽本体４内でマイクロナノバブル流８が発生する。
【００９６】
上記微量のアンモニア性窒素が処理された飼育水とは、散水配管１４からの飼育水が含有する微量のアンモニア性窒素を、ろ材収容容器６３内のろ材１５であるヤシガラ活性炭で吸着し、このヤシガラ活性炭に繁殖した好気性のバクテリアである硝酸菌や亜硝酸菌で処理して得られる飼育水である。
【００９７】
このように、上記ヤシガラ活性炭による処理は、ヤシガラ活性炭の物理学的吸着処理、および、活性炭に繁殖した亜硝酸菌や硝酸菌による微生物学的処理とを含む。
【００９８】
また、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０は、水槽本体４外に設置された小型ブロワ４４から、空気配管４３を介して、空気を１〜５リットル／分のレベルで空気を受け入れている。そして、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０は、小型ブロワ４４からの空気を飼育水と混合しながら、図示しないインペラを高速回転させることによって、その空気と飼育水との混合物をせん断して、マイクロナノバブルを発生させている。
【００９９】
上記小型ブロワ４４は、シーケンサー５０により、時として停止するので、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０の吐出部２２近傍の空気を少なくしている。これにより、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０の吐出部２２近傍ではナノバブルが発生し易くなっている。
【０１００】
尚、上記ろ材収容容器６３内部の水の流れは、通常は、上から下へ向かう流れ、すなわち下降流であるが、ろ材収容容器６３内部の溶存酸素を高める場合は、飼育水が多孔管１１，１９より吐出して、上降流となる。
【０１０１】
上記ろ材収容容器６３内に繁殖する亜硝酸菌や硝酸菌を中心とした微生物は、マイクロナノバブルによって活性が増し、多量の溶存酸素を消費する。このため、上記ろ材収容容器６３の内部下部では溶存酸素濃度が低下し、その結果、亜硝酸菌や硝酸菌を中心とした微生物の活性が低下する。
【０１０２】
そこで、上記微生物の活性が低下するのを防ぐため、定期的に、電動バブル１７を開き、かつ、ろ過槽ポンプ４８を稼働させる。これにより、上記多孔管１１，１９が、定期的に、溶存酸素を豊富に含む飼育水を吐出する。そうすると、上記ろ材収容容器６３の内部全体の溶存酸素濃度が上昇するので、亜硝酸菌や硝酸菌を中心とした微生物の活性が高くなる。
【０１０３】
また、上記水槽本体２内の飼育水は、淡水魚６から排出されるアンモニア性窒素を含む。そして、上記水槽本体２内でアンモニア性窒素を含んだ飼育水は、オーバーフロー管５を経て、重力でオーバーフロー水７となって、下部ろ過槽３のろ過硝化部２５に導入される。
【０１０４】
上記下部ろ過槽３は、アンモニア性窒素を亜硝酸性窒素や硝酸性窒素まで酸化するためのろ過硝化槽２５と、この酸化された亜硝酸性窒素や硝酸性窒素を窒素ガスとして脱窒するための脱窒部２６と、このマイクロナノバブルを発生するためのマイクロナノバブル発生部４２とを有している。
【０１０５】
上記ろ過硝化部２５は、下部ろ材部２４を有し、脱窒部２６とは仕切板３１で仕切られている。そして、上記ろ過硝化部２５には、ろ材２９、多孔管２７および多孔板３２が上から下に向かってこの順で設置されている。上記多孔板３２の設置により、ろ材２９がろ過槽本体７０の底部へ落下するのを防止している。
【０１０６】
上記ろ材２９は、一部しか図示していないが、下部ろ材部２４の内部上部から内部下部まで充填している。このろ材２９には硝酸菌や亜硝酸菌が繁殖する。また、上記硝酸菌や亜硝酸菌は、オーバーフロー水７が含有するマイクロナノバブルにより、下部ろ材部２４内でも活発に繁殖して、溶存酸素を通常よりも多く消費する。そのため、上記下部ろ材部２４の内部下部では、溶存酸素濃度が低下して、硝酸菌や亜硝酸菌の活動が不充分となる。
【０１０７】
そこで、上記硝酸菌や亜硝酸菌の活動が不充分となるのを防ぐため、定期的に、電動バブル４９を開き、かつ、ろ過槽ポンプ４８を稼働させて、溶存酸素濃度が高い飼育水を逆洗配管２８を介して多孔管２７に供給する。これにより、上記多孔管２７が、定期的に、溶存酸素濃度が高い飼育水を吐出する。そうすると、上記下部ろ材部２４の内部下部における溶存酸素濃度が上昇するので、硝酸菌や亜硝酸菌の活動が高くなる。
【０１０８】
このように、上記ろ過硝化部２５内において、硝酸菌や亜硝酸菌の活動が高くなるので、微量のアンモニア性窒素を酸化できる。
【０１０９】
上記脱窒部２６には、ろ過硝化部２５を出た飼育水が水流３０となって流入する。この脱窒部２６は上下方向に延びる仕切り板３３を有し、脱窒部２６にはひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物３５を上側固定金具３６および下側固定金具３４で固定している。
【０１１０】
上記ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物３５は、別名放射状輪状体充填材とも言われ、中心部である内部には、水の中の酸素が行き届かない構造になっており、構造からして嫌気部分を構築できる。また、実績としても、排水処理における脱窒槽にひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物３５を充填して効果を挙げている。よって、上記ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物３５に脱窒菌が繁殖して、微量のアンモニア性窒素が微量の硝酸性窒素を還元して、脱窒することになる。
【０１１１】
上記第２マイクロナノバブル発生部４２は、脱窒部２６を出た飼育水をマイクロナノバブルで処理するため、循環ポンプ型マイクロナノバブル発生機６９を有している。尚、上記循環ポンプ型マイクロナノバブル発生機６９は第２マイクロナノバブル発生機の一例である。
【０１１２】
上記循環ポンプ型マイクロナノバブル発生機６９は、気体せん断部３８、吐出水配管３９、循環ポンプ４０、吸込水配管４１、空気配管５１およびニードルバルブ５２から構成されている。この循環ポンプ型マイクロナノバブル発生機６９によって、多量のマイクロナノバブルと極少量のナノバブルとをろ過槽本体７０内で発生させることができる。
【０１１３】
上記気体せん断部３８はろ過槽本体７０内に設置されている。この気体せん断部３８には空気配管５１を介して空気が導入され、この空気の量はニードルバルブ５２で正確に調整可能である。
【０１１４】
上記循環ポンプ４０はろ過槽本体７０内に設置されて、吸込水配管４１を介して吸い込んだ飼育水を吐出する。この循環ポンプ４０によって圧力が高まった飼育水は吐出水配管３９を介して気体せん断部３８に供給される。
【０１１５】
上記気体せん断部３８はマイクロナノバブル流３７を起こす。より詳しくは、上記気体せん断部３８は、空気配管５１からの空気と、吐出水配管３９からの飼育水とを混合、せん断して、マイクロナノバブルおよびナノバブルを発生する。ここで、上記マイクロバブルとナノバブルとを比較すると、圧倒的にマイクロバブルの方がナノバブルよりも多く発生している。
【０１１６】
また、上記ろ過槽本体７０外にはろ過槽ポンプ４８を設置している。このろ過槽ポンプ４８により、マイクロナノバブルを含有した飼育水を３ヶ所に送水している。この３ヶ所うち、一ヶ所は上部ろ過部５４、他の一ヶ所は多孔管１１，１９、残りの一ヶ所は多孔管２７である。
【０１１７】
上記３ヶ所への飼育水の供給は、電動バルブ１５，１７，４９のうちの１つを開放し、残りの２つを閉鎖するように、シーケンサー５０に予め組み込まれたシーケンスによってしたがって行われる。また、上記電動バルブ１５を開放する時間は最も長く、電動バルブ１７，４９を開放する時間は短い。また、上記電動バルブ１７，４９は、上部ろ材部５４および下部ろ材部２４の内部下部の溶存酸素濃度を上昇させる時に開放される。
【０１１８】
尚、上記シーケンサー５０は、信号線１６，４５，４６，４７を介して、電動バルブ１５，１７，４９、小型ブロワ４４およびろ過槽ポンプ４８を制御している。
【０１１９】
ここで、３種類のバブルについて説明する。
（ｉ） 通常のバブル（気泡）は水の中を上昇して、ついには表面でパンとはじけて消滅する。
（ii） マイクロバブルは、例えば、発生時において１０〜数十μｍの気泡径を有する気泡である。
（iii） ナノバブルは、マイクロバブルよりさらに小さいバブル（直径が１ミクロン以下、例えば１００ｎｍ〜２００ｎｍ）でいつまでも水の中に存在することが可能な気泡である。
【０１２０】
したがって、マイクロナノバブルとは、マイクロバブルとナノバブルとが混在したバブルと説明できる。
【０１２１】
上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０，循環ポンプ型マイクロナノバブル発生機６９で発生するバブルは、マイクロバブルが大部分で、ナノバブルは僅かです。上記マイクロバブルの発生量とナノバブルの発生量との割合は、ある程度だが、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０，循環ポンプ型マイクロナノバブル発生機６９に導入する空気の量で調整可能である。
【０１２２】
上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０がマイクロバブルおよびナノバブルを発生することによって、マイクロバブルおよびナノバブルが上部ろ材部５４に付着するので、上部ろ材部５４において、単に微細な好気性バクテリアのみならず、大型の微生物である原生動物も活性化し、上部ろ材部５４にの水処理効率を向上させることができる。
【０１２３】
また、上記マイクロバブルおよびナノバブルのうち、マイクロバブルはろ材部が含むろ材を撹拌する効果を奏する。
【０１２４】
尚、本第１実施形態では使用していないが、ナノバブル発生機で発生するバブルは、ナノバブルが大部分で、マイクロバブルは僅かです。上記マイクロバブルの発生量とナノバブルの発生量との割合は、ある程度だが、ナノバブル発生機に導入する空気の量で調整可能である。
【０１２５】
また、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０は、市販されているものならば、メーカーを限定するものではない。本第１実施形態では、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０として野村電子工業株式会社のマイクロバブラーＭＢ−１５０を採用した。
【０１２６】
また、本第１実施形態では、気体せん断部３８としてナノプラネット研究所の製品（Ｍ２−ＬＭ型）を採用した。
【０１２７】
言うまでもないが、目的に応じて、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０や気体せん断部３８として他のメーカのものを採用してもよい。
【０１２８】
（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置２０１を模式的に示す図である。また、図２において、図１に示した第１実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置１と同一の構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１２９】
上記微量アンモニア性窒素処理装置２０１は、脱窒部２２６にリング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を充填している点が上記第１実施形態と異なる。
【０１３０】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を設置するために、脱窒部２２６の下部に多孔板３２を設けている。
【０１３１】
上記構成の微量アンモニア性窒素処理装置２０１によれば、リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６は別名放射状輪状体とも言われ、中心部が網目構造で容易に嫌気状態となり、脱窒菌を高濃度に培養でき、硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【０１３２】
したがって、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を脱窒部２２６に充填しているので、脱窒部２２６において硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【０１３３】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を脱窒部２２６に充填する場合、上記第１実施形態の上側固定金具３６および下側固定金具３４は不要である。
【０１３４】
したがって、上記第１実施形態に比べて本第２実施形態の方がイニシャルコストを低減できる。
【０１３５】
（第３実施形態）
図３は、本発明の第３実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置３０１を模式的に示す図である。また、図３において、図１に示した第１実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置１と同一の構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１３６】
上記微量アンモニア性窒素処理装置３０１は、下部ろ過槽３にナノバブル発生部６７を設けている点が上記第１実施形態と異なる。
【０１３７】
上記ナノバブル発生部６７はナノバブル発生機６８を有している。このナノバブル発生機６８は、吐出水配管３９、吸込水配管４１、気液混合循環ポンプ５７、第１気体せん断部（マイクロバブル発生部）５８、第２気体せん断部５９、第３気体せん断部６０、気体配管６１およびニードルバルブ６２から構成され、多量のナノバブルと少量のマイクロバブルとを発生する。
【０１３８】
以下、上記ナノバブル発生機６８のメカニズムについて説明する。
【０１３９】
上記ナノバブル発生機６８は、大きくは、第１段階と第２段階を経て、ナノバブルを製造する。
【０１４０】
まず、上記第１段階について簡単に説明すると、第１気体せん断部５８において、流体力学的に圧力を制御し、負圧形成部分から気体を吸入し、高速流体運動させて、負圧部を形成し、マイクロバブルを発生させる。より解かりやすく簡単に説明すると、水と空気を効果的に自給混合溶解し、圧送することにより、マイクロバブル白濁水を製造することが、第１段階である。
【０１４１】
次に、上記第２段階について簡単に説明すると、第２気体せん断部５９と第３気体せん断部６０において、高速流体運動させて、負圧部を形成し、マイクロバブルを発生させて、第２気体せん断部５９と第３気体せん断部６０に導入し、流体運動としてせん断することによって、マイクロバブルからナノバブルを発生させることになる。
【０１４２】
さらにより、詳細に第１段階と第２段階を説明する。
【０１４３】
上記第１段階では、ナノバブル発生機６８に使用している気液混合循環ポンプ５７は、揚程４０ｍ以上（すなわち、４ｋｇ/ｃｍ２の高圧）の高揚程のポンプである。
【０１４４】
すなわち、上記第１気体せん断部５８を有する気液混合循環ポンプ５７は、必ず、高揚程のポンプであり、かつ、４ポールのものに比べてトルクが安定している２ポールのものを選定することが必要である。
【０１４５】
また、上記気液混合循環ポンプ５７は圧力の制御が必要で、この高揚程のポンプの回転数を回転数制御器（一般的にはインバーターと呼ばれるもの）で目的にあった圧力としている。
【０１４６】
上記第２段階では、第１気体せん断部５８で発生させたマイクロバブルを、第２気体せん断部５９に圧送する際、第２気体せん断部５９と第３気体せん断部６０においては、吸い込み配管４１と比較して、さらに、配管サイズを細くして、かつ高速流体運動させて、竜巻状に細くして、より高速で旋回する回転せん断流を発生させる。これにより、上記マイクロバブルからナノバブルが発生すると同時に、超高温の極限反応場が形成される。
【０１４７】
上記第２気体せん断部５９と第３気体せん断部６０を設ける理由は、ナノバブル量をより多く発生させるためには、ナノバブル作製のための気体せん断部も２段階で構成する方が、１段階で気体せん断部を構成するよりも、ナノバブル量が多量であるからである。
【０１４８】
したがって、上記ナノバブル発生機６８からナノバブルが多量に発生するので、微量のアンモニア性窒素が、ナノバブルの強力な酸化力によって、短時間に硝酸性窒素まで酸化され、飼育水中のアンモニア性窒素の濃度を低減できる。
【０１４９】
（第４実施形態）
図４は、本発明の第４実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置４０１を模式的に示す図である。また、図４において、図２，図３に示した第２，第３実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置３０１と同一の構成部は、図２，図３における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１５０】
上記微量アンモニア性窒素処理装置４０１は、脱窒部２２６にリング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を充填している点が上記第３実施形態と異なる。
【０１５１】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を設置するために、脱窒部２２６の下部に多孔板３２を設けている。
【０１５２】
上記構成の微量アンモニア性窒素処理装置４０１によれば、リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６は別名放射状輪状体とも言われ、中心部が網目構造で容易に嫌気状態となり、脱窒菌を高濃度に培養でき、硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【０１５３】
したがって、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を脱窒部２２６に充填しているので、脱窒部２２６において硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【０１５４】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を脱窒部２２６に充填する場合、上記第１実施形態の上側固定金具３６および下側固定金具３４は不要である。
【０１５５】
したがって、上記第１実施形態に比べて本第２実施形態の方がイニシャルコストを低減できる。
【０１５６】
（実験例）
図１の微量アンモニア性窒素処理装置１に対応する処理装置を製作した。この処理装置では、上部展示水槽の全体容量は８００リットル、第１マイクロナノバブル発生部の容量は３０リットル、下部ろ過槽の全体容量は５００リットル、ろ過硝化部の容量は１００リットル、脱窒部の容量は１５０リットル、第２マイクロナノバブル発生部の容量は２５０リットル、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機のモータ部の電気容量は１５０Ｗ、循環ポンプ４０の電気容量は３００Ｗとし、工業用水を投入して、約１ヶ月慣らし運転をした。
【０１５７】
上記慣らし運転後、処理装置において、数種類の水質に敏感なタナゴ（ヤリタナゴ、アブラボテ、シロヒレタビラ、カネヒラ、スイゲンゼニタナゴ等）を、最初数匹から時間の経過と共にタナゴ数を増加させて飼育した。
【０１５８】
そして、比較データを得るため、従来のシステムを用いて、タナゴ（ヤリタナゴ、アブラボテ、カネヒラ）を、最初数匹から時間の経過と共にタナゴ数を増加させて飼育した。尚、上記従来のシステムは、全体容量８００リットルの上部展示水槽、全体容量２５０リットルの下部ろ過槽、容量１００リットルのろ過硝化部、および、容量１５０リットルの脱窒部を備え、第１，第２マイクロナノバブル発生部５３，４２、ナノバブル発生部６７に対応する機器を備えていないものである。
【０１５９】
そして、２ヶ月後、上記処理装置と従来のシステムとのそれぞれの処理装置における上部展示水槽の微量アンモニア性窒素の濃度を測定したところ、処理装置の上部展示水槽のアンモニア性窒素濃度０．４ｐｐｍがであったに対して、従来システムの上部展示水槽２のアンモニア性窒素濃度０．８ｐｐｍであった。
【０１６０】
以上より明らかなように、本発明の水処理方法および水処理装置は、例えば、アンモニア性窒素の生物毒性に弱い絶滅危惧種スイゲンゼニタナゴの飼育に用いることができる。
【０１６１】
上記第１〜第４実施形態において、シーケンサー５０は、上部ろ材部５４の溶存酸素濃度を２ｐｐｍ〜６ｐｐｍの範囲内になるように、多孔管１１，１９による飼育水の吐出を制御してもよい。このような制御を行うことにより、上部ろ材部５４における好気性のバクテリアの繁殖効果を極めて高くすることができ、上部ろ材部５４の水処理効率を大きく向上させることができる。
【０１６２】
また、上記第１〜第４実施形態では、ろ材１３としてヤシガラ活性炭を採用していたが、他の活性炭を採用してもよいし、あるいは、ろ材１３として、サンゴ、活性炭とサンゴとの混合物、竹炭、木炭として採用をしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】図１は本発明の第１実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置の模式図である。
【図２】図２は本発明の第２実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置の模式図である。
【図３】図３は本発明の第３実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置の模式図である。
【図４】図４は本発明の第４実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置の模式図である。
【符号の説明】
【０１６４】
１ 微量アンモニア性窒素処理装置 ２ 上部展示水槽
３ 下部ろ過槽 ４ 水槽本体
５ オーバーフロー管 ６ 魚
７ オーバーフロー水 ８ マイクロナノバブル流
９ 水流 １０ 逆洗配管
１１多孔管 １２ マイクロナノバブル含有水流
１３ ろ材 １４ 散水配管
１５ 電動バルブ １６ 信号線
１７ 電動バルブ １８ マイクロナノバブル含有水流
１９ 多孔管 ２０ 水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機
２１ 吸込み部 ２２ 吐出部
２３ モータ部 ２４ 下部ろ材部
２５ ろ過硝化部 ２６ 脱窒部
２７ 多孔管 ２８ 逆洗配管
２９ ろ材 ３０ 水流
３１ 仕切り板 ３２ 多孔板
３３ 仕切り板 ３４ 固定金具
３５ ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物
３６ 固定金具 ３７ マイクロナノバブル流
３８ 気体せん断部 ３９ 吐出水配管
４０ 循環ポンプ ４１ 吸込水配管
４２ 第２マイクロナノバブル発生部 ４３ 空気配管
４４ 小型ブロワ ４５ 信号線
４６ 信号線 ４７ 信号線
４８ ろ過槽ポンプ ４９ 電動バルブ
５０ シーケンサー ５１ 空気配管
５２ ニードルバルブ ５３ 第１マイクロナノバブル発生部
５４ 上部ろ材部 ５５ 吸込および吐出部
５６ リング型ポリ塩化ビニリデン充填物
５７ 気液混合循環ポンプ ５８ 第１気体せん断部
５９ 第２気体せん断部 ６０ 第３気体せん断部
６１ 気体配管 ６２ ニードルバルブ
６３ ろ材収容容器 ６４ 仕切板
６６ 多孔壁 ６７ ナノバブル発生部
６８ ナノバブル発生機 ６９ 循環ポンプ型マイクロナノバブル発生機
７０ ろ過槽本体
２０１，３０１，４０１ 微量アンモニア性窒素処理装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば魚類や貝類などの生き物の飼育水の処理などに使用される水処理方法および水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水族館などでは、飼育槽内の水を重力式ろ過槽または急速式ろ過機等に送って浄化している。
【０００３】
上記重力式ろ過槽では、主としてろ過材に砂を用い、生き物から排出されるアンモニア性窒素を亜硝酸生成菌や硝酸生成菌などの微生物で酸化処理していた。
【０００４】
上記亜硝酸生成菌や硝酸生成菌などの微生物を繁殖させるためには、ろ過槽の容積を大きくする必要があった。
【０００５】
また、上記亜硝酸生成菌や硝酸生成菌を常に繁殖させるためには、飼育槽とろ過槽との間で水を１日２４時間連続して循環させ、ろ過槽に繁殖している亜硝酸生成菌や硝酸生成菌などの好気性の微生物に酸素を供給する必要があった。
【０００６】
そして、生き物の飼育や養殖における水処理は、できる限りシンプルで、構造が簡単で、投資金額が少ない方が良いが、その様な利点ばかりの水処理システムは存在していなかった。
【０００７】
ところで、特開２００４−１２１９６２号公報（特許文献１）には、ナノバブルを用いた水処理の技術が開示されている。この技術は、ナノバブルが有する浮力の減少、表面積の増加、表面活性の増大、局所高圧場の生成、静電分極の実現による界面活性作用および殺菌作用などの特性を活用したものである。より具体的には、上記技術では、それらが相互に関連することによって、汚れ成分の吸着機能、物体表面の高速洗浄機能、殺菌機能によって各種物体を高機能、低環境負荷で洗浄することができ、汚濁水の浄化を行うことができる。
【０００８】
また、特開２００３−３３４５４８号公報（特許文献２）には、オゾンマイクロバブルを廃液の処理に利用する技術が開示されている。この技術は、液体中において液体の一部を分解ガス化する工程、液体中で超音波を印加する工程または液体の一部を分解ガス化する工程、および、超音波を印加する工程から構成されている。
【０００９】
また、特開２００４−３２１９５９号公報（特許文献３）には、オゾンマイクロバブルを廃液の処理に利用する技術が開示されている。この技術では、マイクロバブル発生装置に、オゾン発生装置より生成されたオゾンガスと、処理槽の下部から抜き出された廃液とを、加圧ポンプを介して供給している。また、上記技術では、オゾン発生装置より生成されたオゾンマイクロバブルを、ガス吹き出しパイプの開口部より処理槽内の廃液中に通気している。
【００１０】
しかしながら、特開２００４−１２１９６２号公報、特開２００３−３３４５４８号公報および特開２００４−３２１９５９号公報の技術には、微量のアンモニア性窒素を効率よく処理できない問題がある。
【００１１】
上記微量のアンモニア性窒素が充分に処理されていない水で、絶滅危惧種であり、タナゴの１種であるスイゲンゼニタナゴを飼育すると、スイゲンゼニタナゴは、生育がしだいに悪くなり、死滅してしまうことがある。
【００１２】
それ故、河川の水質汚濁がしだいに進行したところでは、スイゲンゼニタナゴの数が激減している状況にある。
【００１３】
特に、上記スイゲンゼニタナゴは、広島県東部、岡山県および兵庫県にしか生息していないため、将来絶滅の可能性が高い。
【特許文献１】特開２００４−１２１９６２号公報
【特許文献２】特開２００３−３３４５４８号公報
【特許文献３】特開２００４−３２１９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、本発明の課題は、微量のアンモニア性窒素等の有害成分を効率よく処理できる水処理方法および水処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明の水処理方法は、
ろ過機能を有するろ材部近傍に第１マイクロナノバブル発生機を配置して、上記ろ材部で処理した水と、上記第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルを含有する水とを混合して、生き物の飼育に使用する飼育水槽内に供給することを特徴としている。
【００１６】
上記構成の水処理方法によれば、上記ろ材部で処理した水と、第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルを含有する水とを混合して、生き物の飼育に使用する飼育水槽内に供給する。このとき、上記ろ材部近傍に第１マイクロナノバブル発生機を配置しているので、ろ材部で処理した水は、第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルと即座に混合する。
【００１７】
したがって、上記ろ材部で処理した水の中に、微量の有害成分（例えばアンモニア性窒素）が残存していても、その微量の有害成分を、マイクロバブルが有する酸化作用で効率良く処理することができる。
【００１８】
一実施形態の水処理方法では、
ろ過硝化部、脱窒部および第２マイクロナノバブル発生機を有するろ過水槽に、上記飼育水槽内の水を供給する。
【００１９】
上記実施形態の水処理方法によれば、上記飼育水槽内の水をろ過水槽に供給する。このろ過水槽は、ろ過硝化部、脱窒部および第２マイクロナノバブル発生機を有するので、飼育水槽からの水に微量の有害成分が残存していても、その微量の有害成分をろ過水槽で処理できる。
【００２０】
したがって、上記ろ過水槽を処理した水は再び飼育水槽に戻して再び使用できるので、ランニングコストを低減できる。
【００２１】
一実施形態の水処理方法では、
上記ろ材部に、粒径サイズが異なる複数のマイクロナノバブルを供給する。
【００２２】
上記実施形態の水処理方法によれば、上記ろ材部は、粒径サイズが異なる複数のマイクロナノバブルで処理されるので、ろ材部において、単に比較的微小な好気性バクテリアのみならず、比較的大型の微生物である原生動物も活性化し、ろ材部の水処理効率を向上させることができる。
【００２３】
また、上記複数のマイクロナノバブルのうち、粒径サイズが比較的大きいものは、ろ材部が含むろ材を撹拌する効果を奏する。
【００２４】
一実施形態の水処理方法では、
上記ろ材部の溶存酸素濃度を２ｐｐｍ〜６ｐｐｍの範囲内にする。
【００２５】
上記実施形態の水処理方法によれば、上記ろ材部の溶存酸素濃度を２ｐｐｍ〜６ｐｐｍの範囲内にするので、ろ材部における好気性のバクテリアの繁殖効果を極めて高くすることができ、ろ材部の水処理効率を大きく向上させることができる。
【００２６】
また、上記ろ材部の溶存酸素濃度が２ｐｐｍ未満だと、ろ材部で好気性のバクテリアが繁殖し難く、ろ材部の水処理効率が低くなってしまう。
【００２７】
また、上記ろ材部の溶存酸素濃度が６ｐｐｍを越えると、溶存酸素が過剰濃度となってしまう。
【００２８】
また、本発明の水処理装置は、
生き物の飼育に使用する飼育水槽と、
ろ過機能を有して、上記飼育水槽に供給すべき水を処理するろ材部と、
上記ろ材部近傍に配置され、マイクロナノバブルを発生する第１マイクロナノバブル発生機と備えていることを特徴としている。
【００２９】
上記構成の水処理装置によれば、上記第１マイクロナノバブル発生機はろ材部近傍に配置されているので、ろ材部で処理した水は、第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルと即座に混合する。
【００３０】
したがって、上記ろ材部で処理した水の中に、微量の有害成分（例えばアンモニア性窒素）が残存していても、その微量の有害成分を、マイクロバブルが有する酸化作用で効率良く処理することができる。
【００３１】
一実施形態の水処理装置は、
マイクロナノバブルを含む水を上記ろ材部に向けて吐出する多孔管を備えている。
【００３２】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記多孔管が、マイクロナノバブルを含む水をろ材部に向かって吐出するので、ろ材部全体の溶存酸素濃度を高くすることができる。
【００３３】
したがって、上記ろ材部全体において好気性バクテリアを繁殖させて、ろ材部の水処理効率を向上させることができる。
【００３４】
一実施形態の水処理装置は、
ナノバブルを含む水を上記ろ材部に向けて吐出する多孔管を備えている。
【００３５】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記多孔管が、ナノバブルを含む水を上記ろ材部に向けて吐出するので、ろ材部全体の溶存酸素濃度を高くすることができる。
【００３６】
したがって、上記ろ材部全体において好気性バクテリアを繁殖させて、ろ材部の水処理効率を向上させることができる。
【００３７】
また、上記マイクロナノバブルを含む水をろ材部に与える場合よりも、ナノバブルを含む水をろ材部に与える方が、ろ材部にいる好気性バクテリアを活性化できる。
【００３８】
また、上記ナノバブルが有するフリーラジカルによる強力な酸化作用により、例えば微量の有害性アンモニア性窒素を短時間で酸化処理して硝酸性窒素にすることができる。
【００３９】
一実施形態の水処理装置は、
上記飼育水槽内の水が供給されると共に、ろ過硝化部、脱窒部および第２マイクロナノバブル発生機を有するろ過水槽を備えている。
【００４０】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記飼育水槽内の水はろ過水槽に供給される。このろ過水槽は、ろ過硝化部、脱窒部および第２マイクロナノバブル発生機を有するので、飼育水槽からの水に微量のアンモニア性窒素等の有害成分が残存していても、その微量のアンモニア性窒素等の有害成分をろ過水槽で処理できる。
【００４１】
したがって、上記ろ過水槽を処理した水は再び飼育水槽に戻して再び使用できるので、ランニングコストを低減できる。
【００４２】
一実施形態の水処理装置は、
上記飼育水槽内の水が供給されると共に、ろ過硝化部、脱窒部およびナノバブル発生機を有するろ過水槽を備えている。
【００４３】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記飼育水槽内の水はろ過水槽に供給される。このろ過水槽は、ろ過硝化部、脱窒部およびナノバブル発生機を有するので、飼育水槽からの水に微量の有害性アンモニア性窒素が残存していても、ナノバブルが有するフリーラジカルによる強力な酸化作用により、その微量の有害性アンモニア性窒素を短時間で酸化処理して硝酸性窒素とすることができる。
【００４４】
一実施形態の水処理装置は、
マイクロナノバブルを含む水を上記ろ過硝化部に向けて吐出する多孔管を備えている。
【００４５】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記多孔管が、マイクロナノバブルを含む水をろ過硝化部に向けて吐出するので、ろ過硝化部全体の溶存酸素を高めることができる。
【００４６】
したがって、上記ろ過硝化部全体に好気性バクテリアを繁殖させることができるので、ろ材部の水処理効率を向上させることができる。
【００４７】
一実施形態の水処理装置は、
ナノバブルを含む水を上記ろ過硝化部に向けて吐出する多孔管を備えている。
【００４８】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記多孔管が、ナノバブルを含む水を上記ろ過硝化部に向けて吐出するので、ろ過硝化部全体の溶存酸素濃度を高くすることができる。
【００４９】
したがって、上記ろ過硝化部全体において好気性バクテリアを繁殖させて、ろ過硝化部の水処理効率を向上させることができる。
【００５０】
また、上記マイクロナノバブルを含む水をろ過硝化部に与える場合よりも、ナノバブルを含む水をろ過硝化部に与える方が、ろ過硝化部にいる好気性バクテリアを活性化できる。
【００５１】
また、上記ナノバブルが有するフリーラジカルによる強力な酸化作用により、例えば微量の有害性アンモニア性窒素を短時間で酸化処理して硝酸性窒素にすることができる。
【００５２】
一実施形態の水処理装置では、
上記脱窒部にはひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物が充填されている。
【００５３】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物は別名放射状輪状体とも言われ、中心部が網目構造で容易に嫌気状態となり、脱窒菌を高濃度に培養でき、硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【００５４】
したがって、上記ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物を脱窒部に充填しているので、脱窒部において硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【００５５】
一実施形態の水処理装置では、
上記脱窒部にはリング型ポリ塩化ビニリデン充填物が充填されている。
【００５６】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物は別名放射状輪状体とも言われ、中心部が網目構造で容易に嫌気状態となり、脱窒菌を高濃度に培養でき、硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【００５７】
したがって、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物を脱窒部に充填しているので、脱窒部において硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【００５８】
ところで、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物を脱窒部に充填する場合、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物の両端部を固定する金具が必要となる。
【００５９】
これに対して、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物を脱窒部に充填する場合、上記金具のような固定具は不要である。
【００６０】
したがって、上記ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物を脱窒部に充填するよりも、リング型ポリ塩化ビニリデン充填物を脱窒部に充填する方が、イニシャルコストを低減できる。
【００６１】
一実施形態の水処理装置では、
上記ろ材部は活性炭をろ材として含む。
【００６２】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記ろ材部のろ材が活性炭であるので、活性炭が有する物理的な吸着作用と、活性炭に繁殖した好気性のバクテリアとにより、飼育水槽に供給すべき水が含む成分を生物学的に処理できる。
【００６３】
また、上記活性炭に繁殖した好気性のバクテリアは、マイクロナノバブルにより、活性化されるので、ろ材部の水処理効率を向上させることもできる。
【００６４】
一実施形態の水処理装置では、
上記ろ材部はサンゴをろ材として含む。
【００６５】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記ろ材部のろ材がサンゴであるので、飼育水槽に供給すべき水の液性が酸性に傾いた時は、サンゴの成分である炭酸カルシウムが溶解して、中和作用を示すと同時に、サンゴに存在する無数の小孔にバクテリアが繁殖して、バクテリアにより、飼育水槽に供給すべき水が含む成分を生物学的に処理できる。
【００６６】
また、上記サンゴに繁殖した好気性のバクテリアは、マイクロナノバブルにより、活性化されるので、ろ材部の水処理効率を向上させることもできる。
【００６７】
一実施形態の水処理装置では、
上記ろ材部は活性炭とサンゴとの混合物をろ材として含む。
【００６８】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記ろ材部のろ材が活性炭とサンゴとの混合物であるので、活性炭による物理学的吸着作用や、サンゴの主成分による炭酸カルシウムによるｐＨ調整作用を利用でき、また、活性炭およびサンゴに繁殖する好気性のバクテリアによる生物学的な水質の処理作用も利用できる。
【００６９】
一実施形態の水処理装置では、
上記ろ材部は竹炭をろ材として含む。
【００７０】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記ろ材部のろ材が竹炭であるので、竹炭が有する物理的な吸着作用と、竹炭に繁殖した好気性のバクテリアとにより、飼育水槽に供給すべき水が含む成分を生物学的に処理できる。
【００７１】
また、上記竹炭に繁殖した好気性のバクテリアは、マイクロナノバブルにより、活性化されるので、ろ材部の水処理効率を向上させることができる。
【００７２】
一実施形態の水処理装置では、
上記ろ材部は木炭をろ材として含む。
【００７３】
上記実施形態の水処理装置によれば、上記ろ材部のろ材が木炭であるので、木炭が有する物理的な吸着作用と、木炭に繁殖した好気性のバクテリアとにより、飼育水槽に供給すべき水が含む成分を生物学的に処理できる。
【００７４】
また、上記木炭に繁殖した好気性のバクテリアは、マイクロナノバブルにより、活性化されるので、ろ材部の水処理効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００７５】
本発明の水処理装置によれば、ろ過機能を有するろ材部で処理した水と、第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルを含有する水とを混合して、生き物の飼育に使用する飼育水槽内に供給するとき、ろ材部近傍に第１マイクロナノバブル発生機を配置しているので、ろ材部で処理した水は、第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルと即座に混合する。
【００７６】
したがって、上記ろ材部で処理した水の中に、微量の有害成分（例えばアンモニア性窒素）が残存していても、その微量の有害成分を、マイクロバブルが有する酸化作用で効率良く処理することができる。
【００７７】
本発明の水処理装置によれば、第１マイクロナノバブル発生機はろ材部近傍に配置されているので、ろ材部で処理した水は、第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルと即座に混合する。
【００７８】
したがって、上記ろ材部で処理した水の中に、微量の有害成分（例えばアンモニア性窒素）が残存していても、その微量の有害成分を、マイクロバブルが有する酸化作用で効率良く処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７９】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００８０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置１を模式的に示す図である。
【００８１】
上記微量アンモニア性窒素処理装置１は、生き物の一例である淡水魚６を入れる上部展示水槽２と、この上部展示水槽２下に配置された下部ろ過槽３とを備え、例えば水族館で使用される。尚、上記上部展示水槽２は飼育水槽の一例であり、下部ろ過槽３はろ過水槽の一例である。
【００８２】
上記上部展示水槽２は、水槽本体４と、この水槽本体４内の淡水である飼育水を下部ろ過槽３へ導くオーバーフロー管５と、その水槽本体４内に配置された第１マイクロナノバブル発生部５３とを有している。そして、上記水槽本体４内には、図示しない流入配管を介して淡水が導入される。この上部展示水槽２は、淡水魚である各種タナゴや絶滅危惧種のタナゴ（例えばスイゼンゼニタナゴ）の飼育に使用できる。また、上記淡水魚６を展示しない場合は、上部展示水槽２は養殖にも使用できる。
【００８３】
上記第１マイクロナノバブル発生部５３は、ろ材収容容器６３と、このろ材収容容器６３下に配置された水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０とを有している。尚、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０は第１マイクロナノバブル発生機の一例である。
【００８４】
上記ろ材収容容器６３の上部は上部ろ材部５４であり、この上部ろ材部５４内にはろ材１３が充填されている。また、上記ろ材収容容器６３の下部内には多孔管１１，１９を配置している。尚、上記上部ろ材部５４はろ材部の一例である。
【００８５】
また、上記上部ろ材部５４において上側のろ材１３には、下部ろ過槽３で、微量のアンモニア性窒素が高度に処理された飼育水が、散水配管１４を経由して散水される。この散水はろ過槽ポンプ４８によって行われる。また、上記散水時には電動バルブ１５が開放される。
【００８６】
本第１実施形態では、ろ材１３として顆粒状のヤシガラ活性炭を採用している。このヤシガラ活性炭には、吸着能力があるため、微量のアンモニア性窒素を吸着処理できる。また、上記ヤシガラ活性炭では亜硝酸菌や硝酸菌が繁殖するので、ヤシガラ活性炭は吸着した微量のアンモニア性窒素を生物学的に酸化して、亜硝酸や硝酸まで酸化できる。
【００８７】
上記多孔管１１，１９は、溶存酸素を豊富に含有する飼育水をろ材１３に向けて吐出する。この多孔管１１，１９から吐出される飼育水は、下部ろ過槽３で処理された飼育水であるから、微量のアンモニア性窒素を含有していない。
【００８８】
また、上記多孔管１１，１９は、飼育水を常時吐出するのではなく、シーケンサー５０に組み込まれたシーケンスにしたがって吐出する。具体的には、上記ろ材収容容器６３の溶存酸素濃度が常に高濃度となるような間隔で電動バルブ１７が開となり、吐出運転される。そして、上記ろ材収容容器６３内の溶存酸素濃度を可能な限り高めることにより、亜硝酸菌や硝酸菌の活動を可能な限り高めることができる。
【００８９】
また、上記ろ材収容容器６３内では、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０から発生したマイクロナノバブルが滞留する。このマイクロナノバブルが、マイクロナノバブルが亜硝酸菌や硝酸菌の微生物活性を溶存酸素が豊富な条件でさらに高めることになる。
【００９０】
したがって、上記水槽本体４へ供給すべき飼育水中に含まれる微量アンモニア性窒素を上部ろ材部５４で生物学的に処理することができる。
【００９１】
尚、上記多孔管１１，１９の形状は特に限定するものではなく、スリット状でも多孔状でも良い。要するに、上記多孔管１１，１９の形状は、上部ろ材部５４において下側のろ材１３の全部に向かって、微量のアンモニア性窒素が完全に処理された飼育水を吐出できるものであればよい。
【００９２】
上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０は、上部ろ材部５４近傍に位置して、吸込み部２１、吐出部２２、モータ部２３および仕切り板６４を有している。
【００９３】
本第１実施形態では、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０として市販のものを使用し、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０の吸込み部２１と、その水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０の吐出部２２との間に仕切り版６４を取り付けている。これにより、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０において、吸込み側の飼育水と吐出側の飼育水が可能な限り混合しないようにしている。
【００９４】
すなわち、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０の吸込み部２１近傍の飼育水は、マイクロナノバブルを含まず、微量のアンモニア性窒素を含有する飼育水である。これに対して、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０の吐出部２２近傍の飼育水は、マイクロナノバブルを含み、かつ、微量のアンモニア性窒素が処理された飼育水である。
【００９５】
また、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０が吐出部２２からマイクロナノバブルを吐出することにより、水槽本体４内でマイクロナノバブル流８が発生する。
【００９６】
上記微量のアンモニア性窒素が処理された飼育水とは、散水配管１４からの飼育水が含有する微量のアンモニア性窒素を、ろ材収容容器６３内のろ材１５であるヤシガラ活性炭で吸着し、このヤシガラ活性炭に繁殖した好気性のバクテリアである硝酸菌や亜硝酸菌で処理して得られる飼育水である。
【００９７】
このように、上記ヤシガラ活性炭による処理は、ヤシガラ活性炭の物理学的吸着処理、および、活性炭に繁殖した亜硝酸菌や硝酸菌による微生物学的処理とを含む。
【００９８】
また、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０は、水槽本体４外に設置された小型ブロワ４４から、空気配管４３を介して、空気を１〜５リットル／分のレベルで空気を受け入れている。そして、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０は、小型ブロワ４４からの空気を飼育水と混合しながら、図示しないインペラを高速回転させることによって、その空気と飼育水との混合物をせん断して、マイクロナノバブルを発生させている。
【００９９】
上記小型ブロワ４４は、シーケンサー５０により、時として停止するので、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０の吐出部２２近傍の空気を少なくしている。これにより、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０の吐出部２２近傍ではナノバブルが発生し易くなっている。
【０１００】
尚、上記ろ材収容容器６３内部の水の流れは、通常は、上から下へ向かう流れ、すなわち下降流であるが、ろ材収容容器６３内部の溶存酸素を高める場合は、飼育水が多孔管１１，１９より吐出して、上降流となる。
【０１０１】
上記ろ材収容容器６３内に繁殖する亜硝酸菌や硝酸菌を中心とした微生物は、マイクロナノバブルによって活性が増し、多量の溶存酸素を消費する。このため、上記ろ材収容容器６３の内部下部では溶存酸素濃度が低下し、その結果、亜硝酸菌や硝酸菌を中心とした微生物の活性が低下する。
【０１０２】
そこで、上記微生物の活性が低下するのを防ぐため、定期的に、電動バブル１７を開き、かつ、ろ過槽ポンプ４８を稼働させる。これにより、上記多孔管１１，１９が、定期的に、溶存酸素を豊富に含む飼育水を吐出する。そうすると、上記ろ材収容容器６３の内部全体の溶存酸素濃度が上昇するので、亜硝酸菌や硝酸菌を中心とした微生物の活性が高くなる。
【０１０３】
また、上記水槽本体２内の飼育水は、淡水魚６から排出されるアンモニア性窒素を含む。そして、上記水槽本体２内でアンモニア性窒素を含んだ飼育水は、オーバーフロー管５を経て、重力でオーバーフロー水７となって、下部ろ過槽３のろ過硝化部２５に導入される。
【０１０４】
上記下部ろ過槽３は、アンモニア性窒素を亜硝酸性窒素や硝酸性窒素まで酸化するためのろ過硝化槽２５と、この酸化された亜硝酸性窒素や硝酸性窒素を窒素ガスとして脱窒するための脱窒部２６と、このマイクロナノバブルを発生するためのマイクロナノバブル発生部４２とを有している。
【０１０５】
上記ろ過硝化部２５は、下部ろ材部２４を有し、脱窒部２６とは仕切板３１で仕切られている。そして、上記ろ過硝化部２５には、ろ材２９、多孔管２７および多孔板３２が上から下に向かってこの順で設置されている。上記多孔板３２の設置により、ろ材２９がろ過槽本体７０の底部へ落下するのを防止している。
【０１０６】
上記ろ材２９は、一部しか図示していないが、下部ろ材部２４の内部上部から内部下部まで充填している。このろ材２９には硝酸菌や亜硝酸菌が繁殖する。また、上記硝酸菌や亜硝酸菌は、オーバーフロー水７が含有するマイクロナノバブルにより、下部ろ材部２４内でも活発に繁殖して、溶存酸素を通常よりも多く消費する。そのため、上記下部ろ材部２４の内部下部では、溶存酸素濃度が低下して、硝酸菌や亜硝酸菌の活動が不充分となる。
【０１０７】
そこで、上記硝酸菌や亜硝酸菌の活動が不充分となるのを防ぐため、定期的に、電動バブル４９を開き、かつ、ろ過槽ポンプ４８を稼働させて、溶存酸素濃度が高い飼育水を逆洗配管２８を介して多孔管２７に供給する。これにより、上記多孔管２７が、定期的に、溶存酸素濃度が高い飼育水を吐出する。そうすると、上記下部ろ材部２４の内部下部における溶存酸素濃度が上昇するので、硝酸菌や亜硝酸菌の活動が高くなる。
【０１０８】
このように、上記ろ過硝化部２５内において、硝酸菌や亜硝酸菌の活動が高くなるので、微量のアンモニア性窒素を酸化できる。
【０１０９】
上記脱窒部２６には、ろ過硝化部２５を出た飼育水が水流３０となって流入する。この脱窒部２６は上下方向に延びる仕切り板３３を有し、脱窒部２６にはひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物３５を上側固定金具３６および下側固定金具３４で固定している。
【０１１０】
上記ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物３５は、別名放射状輪状体充填材とも言われ、中心部である内部には、水の中の酸素が行き届かない構造になっており、構造からして嫌気部分を構築できる。また、実績としても、排水処理における脱窒槽にひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物３５を充填して効果を挙げている。よって、上記ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物３５に脱窒菌が繁殖して、微量のアンモニア性窒素が微量の硝酸性窒素を還元して、脱窒することになる。
【０１１１】
上記第２マイクロナノバブル発生部４２は、脱窒部２６を出た飼育水をマイクロナノバブルで処理するため、循環ポンプ型マイクロナノバブル発生機６９を有している。尚、上記循環ポンプ型マイクロナノバブル発生機６９は第２マイクロナノバブル発生機の一例である。
【０１１２】
上記循環ポンプ型マイクロナノバブル発生機６９は、気体せん断部３８、吐出水配管３９、循環ポンプ４０、吸込水配管４１、空気配管５１およびニードルバルブ５２から構成されている。この循環ポンプ型マイクロナノバブル発生機６９によって、多量のマイクロナノバブルと極少量のナノバブルとをろ過槽本体７０内で発生させることができる。
【０１１３】
上記気体せん断部３８はろ過槽本体７０内に設置されている。この気体せん断部３８には空気配管５１を介して空気が導入され、この空気の量はニードルバルブ５２で正確に調整可能である。
【０１１４】
上記循環ポンプ４０はろ過槽本体７０内に設置されて、吸込水配管４１を介して吸い込んだ飼育水を吐出する。この循環ポンプ４０によって圧力が高まった飼育水は吐出水配管３９を介して気体せん断部３８に供給される。
【０１１５】
上記気体せん断部３８はマイクロナノバブル流３７を起こす。より詳しくは、上記気体せん断部３８は、空気配管５１からの空気と、吐出水配管３９からの飼育水とを混合、せん断して、マイクロナノバブルおよびナノバブルを発生する。ここで、上記マイクロバブルとナノバブルとを比較すると、圧倒的にマイクロバブルの方がナノバブルよりも多く発生している。
【０１１６】
また、上記ろ過槽本体７０外にはろ過槽ポンプ４８を設置している。このろ過槽ポンプ４８により、マイクロナノバブルを含有した飼育水を３ヶ所に送水している。この３ヶ所うち、一ヶ所は上部ろ過部５４、他の一ヶ所は多孔管１１，１９、残りの一ヶ所は多孔管２７である。
【０１１７】
上記３ヶ所への飼育水の供給は、電動バルブ１５，１７，４９のうちの１つを開放し、残りの２つを閉鎖するように、シーケンサー５０に予め組み込まれたシーケンスによってしたがって行われる。また、上記電動バルブ１５を開放する時間は最も長く、電動バルブ１７，４９を開放する時間は短い。また、上記電動バルブ１７，４９は、上部ろ材部５４および下部ろ材部２４の内部下部の溶存酸素濃度を上昇させる時に開放される。
【０１１８】
尚、上記シーケンサー５０は、信号線１６，４５，４６，４７を介して、電動バルブ１５，１７，４９、小型ブロワ４４およびろ過槽ポンプ４８を制御している。
【０１１９】
ここで、３種類のバブルについて説明する。
（ｉ） 通常のバブル（気泡）は水の中を上昇して、ついには表面でパンとはじけて消滅する。
（ii） マイクロバブルは、例えば、発生時において１０〜数十μｍの気泡径を有する気泡である。
（iii） ナノバブルは、マイクロバブルよりさらに小さいバブル（直径が１ミクロン以下、例えば１００ｎｍ〜２００ｎｍ）でいつまでも水の中に存在することが可能な気泡である。
【０１２０】
したがって、マイクロナノバブルとは、マイクロバブルとナノバブルとが混在したバブルと説明できる。
【０１２１】
上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０，循環ポンプ型マイクロナノバブル発生機６９で発生するバブルは、マイクロバブルが大部分で、ナノバブルは僅かです。上記マイクロバブルの発生量とナノバブルの発生量との割合は、ある程度だが、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０，循環ポンプ型マイクロナノバブル発生機６９に導入する空気の量で調整可能である。
【０１２２】
上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０がマイクロバブルおよびナノバブルを発生することによって、マイクロバブルおよびナノバブルが上部ろ材部５４に付着するので、上部ろ材部５４において、単に微細な好気性バクテリアのみならず、大型の微生物である原生動物も活性化し、上部ろ材部５４にの水処理効率を向上させることができる。
【０１２３】
また、上記マイクロバブルおよびナノバブルのうち、マイクロバブルはろ材部が含むろ材を撹拌する効果を奏する。
【０１２４】
尚、本第１実施形態では使用していないが、ナノバブル発生機で発生するバブルは、ナノバブルが大部分で、マイクロバブルは僅かです。上記マイクロバブルの発生量とナノバブルの発生量との割合は、ある程度だが、ナノバブル発生機に導入する空気の量で調整可能である。
【０１２５】
また、上記水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０は、市販されているものならば、メーカーを限定するものではない。本第１実施形態では、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０として野村電子工業株式会社のマイクロバブラーＭＢ−１５０を採用した。
【０１２６】
また、本第１実施形態では、気体せん断部３８としてナノプラネット研究所の製品（Ｍ２−ＬＭ型）を採用した。
【０１２７】
言うまでもないが、目的に応じて、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機２０や気体せん断部３８として他のメーカのものを採用してもよい。
【０１２８】
（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置２０１を模式的に示す図である。また、図２において、図１に示した第１実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置１と同一の構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１２９】
上記微量アンモニア性窒素処理装置２０１は、脱窒部２２６にリング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を充填している点が上記第１実施形態と異なる。
【０１３０】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を設置するために、脱窒部２２６の下部に多孔板３２を設けている。
【０１３１】
上記構成の微量アンモニア性窒素処理装置２０１によれば、リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６は別名放射状輪状体とも言われ、中心部が網目構造で容易に嫌気状態となり、脱窒菌を高濃度に培養でき、硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【０１３２】
したがって、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を脱窒部２２６に充填しているので、脱窒部２２６において硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【０１３３】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を脱窒部２２６に充填する場合、上記第１実施形態の上側固定金具３６および下側固定金具３４は不要である。
【０１３４】
したがって、上記第１実施形態に比べて本第２実施形態の方がイニシャルコストを低減できる。
【０１３５】
（第３実施形態）
図３は、本発明の第３実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置３０１を模式的に示す図である。また、図３において、図１に示した第１実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置１と同一の構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１３６】
上記微量アンモニア性窒素処理装置３０１は、下部ろ過槽３にナノバブル発生部６７を設けている点が上記第１実施形態と異なる。
【０１３７】
上記ナノバブル発生部６７はナノバブル発生機６８を有している。このナノバブル発生機６８は、吐出水配管３９、吸込水配管４１、気液混合循環ポンプ５７、第１気体せん断部（マイクロバブル発生部）５８、第２気体せん断部５９、第３気体せん断部６０、気体配管６１およびニードルバルブ６２から構成され、多量のナノバブルと少量のマイクロバブルとを発生する。
【０１３８】
以下、上記ナノバブル発生機６８のメカニズムについて説明する。
【０１３９】
上記ナノバブル発生機６８は、大きくは、第１段階と第２段階を経て、ナノバブルを製造する。
【０１４０】
まず、上記第１段階について簡単に説明すると、第１気体せん断部５８において、流体力学的に圧力を制御し、負圧形成部分から気体を吸入し、高速流体運動させて、負圧部を形成し、マイクロバブルを発生させる。より解かりやすく簡単に説明すると、水と空気を効果的に自給混合溶解し、圧送することにより、マイクロバブル白濁水を製造することが、第１段階である。
【０１４１】
次に、上記第２段階について簡単に説明すると、第２気体せん断部５９と第３気体せん断部６０において、高速流体運動させて、負圧部を形成し、マイクロバブルを発生させて、第２気体せん断部５９と第３気体せん断部６０に導入し、流体運動としてせん断することによって、マイクロバブルからナノバブルを発生させることになる。
【０１４２】
さらにより、詳細に第１段階と第２段階を説明する。
【０１４３】
上記第１段階では、ナノバブル発生機６８に使用している気液混合循環ポンプ５７は、揚程４０ｍ以上（すなわち、４ｋｇ/ｃｍ２の高圧）の高揚程のポンプである。
【０１４４】
すなわち、上記第１気体せん断部５８を有する気液混合循環ポンプ５７は、必ず、高揚程のポンプであり、かつ、４ポールのものに比べてトルクが安定している２ポールのものを選定することが必要である。
【０１４５】
また、上記気液混合循環ポンプ５７は圧力の制御が必要で、この高揚程のポンプの回転数を回転数制御器（一般的にはインバーターと呼ばれるもの）で目的にあった圧力としている。
【０１４６】
上記第２段階では、第１気体せん断部５８で発生させたマイクロバブルを、第２気体せん断部５９に圧送する際、第２気体せん断部５９と第３気体せん断部６０においては、吸い込み配管４１と比較して、さらに、配管サイズを細くして、かつ高速流体運動させて、竜巻状に細くして、より高速で旋回する回転せん断流を発生させる。これにより、上記マイクロバブルからナノバブルが発生すると同時に、超高温の極限反応場が形成される。
【０１４７】
上記第２気体せん断部５９と第３気体せん断部６０を設ける理由は、ナノバブル量をより多く発生させるためには、ナノバブル作製のための気体せん断部も２段階で構成する方が、１段階で気体せん断部を構成するよりも、ナノバブル量が多量であるからである。
【０１４８】
したがって、上記ナノバブル発生機６８からナノバブルが多量に発生するので、微量のアンモニア性窒素が、ナノバブルの強力な酸化力によって、短時間に硝酸性窒素まで酸化され、飼育水中のアンモニア性窒素の濃度を低減できる。
【０１４９】
（第４実施形態）
図４は、本発明の第４実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置４０１を模式的に示す図である。また、図４において、図２，図３に示した第２，第３実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置３０１と同一の構成部は、図２，図３における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１５０】
上記微量アンモニア性窒素処理装置４０１は、脱窒部２２６にリング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を充填している点が上記第３実施形態と異なる。
【０１５１】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を設置するために、脱窒部２２６の下部に多孔板３２を設けている。
【０１５２】
上記構成の微量アンモニア性窒素処理装置４０１によれば、リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６は別名放射状輪状体とも言われ、中心部が網目構造で容易に嫌気状態となり、脱窒菌を高濃度に培養でき、硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【０１５３】
したがって、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を脱窒部２２６に充填しているので、脱窒部２２６において硝酸性窒素を効率よく窒素ガスまで還元して除去することができる。
【０１５４】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物５６を脱窒部２２６に充填する場合、上記第１実施形態の上側固定金具３６および下側固定金具３４は不要である。
【０１５５】
したがって、上記第１実施形態に比べて本第２実施形態の方がイニシャルコストを低減できる。
【０１５６】
（実験例）
図１の微量アンモニア性窒素処理装置１に対応する処理装置を製作した。この処理装置では、上部展示水槽の全体容量は８００リットル、第１マイクロナノバブル発生部の容量は３０リットル、下部ろ過槽の全体容量は５００リットル、ろ過硝化部の容量は１００リットル、脱窒部の容量は１５０リットル、第２マイクロナノバブル発生部の容量は２５０リットル、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機のモータ部の電気容量は１５０Ｗ、循環ポンプ４０の電気容量は３００Ｗとし、工業用水を投入して、約１ヶ月慣らし運転をした。
【０１５７】
上記慣らし運転後、処理装置において、数種類の水質に敏感なタナゴ（ヤリタナゴ、アブラボテ、シロヒレタビラ、カネヒラ、スイゲンゼニタナゴ等）を、最初数匹から時間の経過と共にタナゴ数を増加させて飼育した。
【０１５８】
そして、比較データを得るため、従来のシステムを用いて、タナゴ（ヤリタナゴ、アブラボテ、カネヒラ）を、最初数匹から時間の経過と共にタナゴ数を増加させて飼育した。尚、上記従来のシステムは、全体容量８００リットルの上部展示水槽、全体容量２５０リットルの下部ろ過槽、容量１００リットルのろ過硝化部、および、容量１５０リットルの脱窒部を備え、第１，第２マイクロナノバブル発生部５３，４２、ナノバブル発生部６７に対応する機器を備えていないものである。
【０１５９】
そして、２ヶ月後、上記処理装置と従来のシステムとのそれぞれの処理装置における上部展示水槽の微量アンモニア性窒素の濃度を測定したところ、処理装置の上部展示水槽のアンモニア性窒素濃度０．４ｐｐｍがであったに対して、従来システムの上部展示水槽２のアンモニア性窒素濃度０．８ｐｐｍであった。
【０１６０】
以上より明らかなように、本発明の水処理方法および水処理装置は、例えば、アンモニア性窒素の生物毒性に弱い絶滅危惧種スイゲンゼニタナゴの飼育に用いることができる。
【０１６１】
上記第１〜第４実施形態において、シーケンサー５０は、上部ろ材部５４の溶存酸素濃度を２ｐｐｍ〜６ｐｐｍの範囲内になるように、多孔管１１，１９による飼育水の吐出を制御してもよい。このような制御を行うことにより、上部ろ材部５４における好気性のバクテリアの繁殖効果を極めて高くすることができ、上部ろ材部５４の水処理効率を大きく向上させることができる。
【０１６２】
また、上記第１〜第４実施形態では、ろ材１３としてヤシガラ活性炭を採用していたが、他の活性炭を採用してもよいし、あるいは、ろ材１３として、サンゴ、活性炭とサンゴとの混合物、竹炭、木炭として採用をしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】図１は本発明の第１実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置の模式図である。
【図２】図２は本発明の第２実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置の模式図である。
【図３】図３は本発明の第３実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置の模式図である。
【図４】図４は本発明の第４実施形態の微量アンモニア性窒素処理装置の模式図である。
【符号の説明】
【０１６４】
１ 微量アンモニア性窒素処理装置 ２ 上部展示水槽
３ 下部ろ過槽 ４ 水槽本体
５ オーバーフロー管 ６ 魚
７ オーバーフロー水 ８ マイクロナノバブル流
９ 水流 １０ 逆洗配管
１１多孔管 １２ マイクロナノバブル含有水流
１３ ろ材 １４ 散水配管
１５ 電動バルブ １６ 信号線
１７ 電動バルブ １８ マイクロナノバブル含有水流
１９ 多孔管 ２０ 水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機
２１ 吸込み部 ２２ 吐出部
２３ モータ部 ２４ 下部ろ材部
２５ ろ過硝化部 ２６ 脱窒部
２７ 多孔管 ２８ 逆洗配管
２９ ろ材 ３０ 水流
３１ 仕切り板 ３２ 多孔板
３３ 仕切り板 ３４ 固定金具
３５ ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物
３６ 固定金具 ３７ マイクロナノバブル流
３８ 気体せん断部 ３９ 吐出水配管
４０ 循環ポンプ ４１ 吸込水配管
４２ 第２マイクロナノバブル発生部 ４３ 空気配管
４４ 小型ブロワ ４５ 信号線
４６ 信号線 ４７ 信号線
４８ ろ過槽ポンプ ４９ 電動バルブ
５０ シーケンサー ５１ 空気配管
５２ ニードルバルブ ５３ 第１マイクロナノバブル発生部
５４ 上部ろ材部 ５５ 吸込および吐出部
５６ リング型ポリ塩化ビニリデン充填物
５７ 気液混合循環ポンプ ５８ 第１気体せん断部
５９ 第２気体せん断部 ６０ 第３気体せん断部
６１ 気体配管 ６２ ニードルバルブ
６３ ろ材収容容器 ６４ 仕切板
６６ 多孔壁 ６７ ナノバブル発生部
６８ ナノバブル発生機 ６９ 循環ポンプ型マイクロナノバブル発生機
７０ ろ過槽本体
２０１，３０１，４０１ 微量アンモニア性窒素処理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ろ過機能を有するろ材部近傍に第１マイクロナノバブル発生機を配置して、上記ろ材部で処理した水と、上記第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルを含有する水とを混合して、生き物の飼育に使用する飼育水槽内に供給することを特徴とする水処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の水処理方法において、
ろ過硝化部、脱窒部および第２マイクロナノバブル発生機を有するろ過水槽に、上記飼育水槽内の水を供給することを特徴とする水処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の水処理方法において、
上記ろ材部に、粒径サイズが異なる複数のマイクロナノバブルを供給することを特徴とする水処理方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の水処理方法において、
上記ろ材部の溶存酸素濃度を２ｐｐｍ〜６ｐｐｍの範囲内にすることを特徴とする水処理方法。
【請求項５】
生き物の飼育に使用する飼育水槽と、
ろ過機能を有して、上記飼育水槽に供給すべき水を処理するろ材部と、
上記ろ材部近傍に配置され、マイクロナノバブルを発生する第１マイクロナノバブル発生機と
備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の水処理装置において、
マイクロナノバブルを含む水を上記ろ材部に向けて吐出する多孔管を備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項７】
請求項５に記載の水処理装置において、
ナノバブルを含む水を上記ろ材部に向けて吐出する多孔管を備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項８】
請求項５から７までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記飼育水槽内の水が供給されると共に、ろ過硝化部、脱窒部および第２マイクロナノバブル発生機を有するろ過水槽を備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項９】
請求項５から７までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記飼育水槽内の水が供給されると共に、ろ過硝化部、脱窒部およびナノバブル発生機を有するろ過水槽を備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の水処理装置において、
マイクロナノバブルを含む水を上記ろ過硝化部に向けて吐出する多孔管を備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項１１】
請求項８または９に記載の水処理装置において、
ナノバブルを含む水を上記ろ過硝化部に向けて吐出する多孔管を備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項１２】
請求項８から１１までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記脱窒部にはひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物が充填されていることを特徴とする水処理装置。
【請求項１３】
請求項８から１１までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記脱窒部にはリング型ポリ塩化ビニリデン充填物が充填されていることを特徴とする水処理装置。
【請求項１４】
請求項５から１３までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記ろ材部は活性炭をろ材として含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項１５】
請求項５から１３までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記ろ材部はサンゴをろ材として含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項１６】
請求項５から１３までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記ろ材部は活性炭とサンゴとの混合物をろ材として含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項１７】
請求項５から１３までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記ろ材部は竹炭をろ材として含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項１８】
請求項５から１３までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記ろ材部は木炭をろ材として含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項１】
ろ過機能を有するろ材部近傍に第１マイクロナノバブル発生機を配置して、上記ろ材部で処理した水と、上記第１マイクロナノバブル発生機で発生させたマイクロナノバブルを含有する水とを混合して、生き物の飼育に使用する飼育水槽内に供給することを特徴とする水処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の水処理方法において、
ろ過硝化部、脱窒部および第２マイクロナノバブル発生機を有するろ過水槽に、上記飼育水槽内の水を供給することを特徴とする水処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の水処理方法において、
上記ろ材部に、粒径サイズが異なる複数のマイクロナノバブルを供給することを特徴とする水処理方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の水処理方法において、
上記ろ材部の溶存酸素濃度を２ｐｐｍ〜６ｐｐｍの範囲内にすることを特徴とする水処理方法。
【請求項５】
生き物の飼育に使用する飼育水槽と、
ろ過機能を有して、上記飼育水槽に供給すべき水を処理するろ材部と、
上記ろ材部近傍に配置され、マイクロナノバブルを発生する第１マイクロナノバブル発生機と
備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の水処理装置において、
マイクロナノバブルを含む水を上記ろ材部に向けて吐出する多孔管を備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項７】
請求項５に記載の水処理装置において、
ナノバブルを含む水を上記ろ材部に向けて吐出する多孔管を備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項８】
請求項５から７までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記飼育水槽内の水が供給されると共に、ろ過硝化部、脱窒部および第２マイクロナノバブル発生機を有するろ過水槽を備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項９】
請求項５から７までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記飼育水槽内の水が供給されると共に、ろ過硝化部、脱窒部およびナノバブル発生機を有するろ過水槽を備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の水処理装置において、
マイクロナノバブルを含む水を上記ろ過硝化部に向けて吐出する多孔管を備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項１１】
請求項８または９に記載の水処理装置において、
ナノバブルを含む水を上記ろ過硝化部に向けて吐出する多孔管を備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項１２】
請求項８から１１までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記脱窒部にはひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物が充填されていることを特徴とする水処理装置。
【請求項１３】
請求項８から１１までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記脱窒部にはリング型ポリ塩化ビニリデン充填物が充填されていることを特徴とする水処理装置。
【請求項１４】
請求項５から１３までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記ろ材部は活性炭をろ材として含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項１５】
請求項５から１３までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記ろ材部はサンゴをろ材として含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項１６】
請求項５から１３までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記ろ材部は活性炭とサンゴとの混合物をろ材として含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項１７】
請求項５から１３までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記ろ材部は竹炭をろ材として含むことを特徴とする水処理装置。
【請求項１８】
請求項５から１３までのいずれか一項に記載の水処理装置において、
上記ろ材部は木炭をろ材として含むことを特徴とする水処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１７２４６９（Ｐ２００９−１７２４６９Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１５４４（Ｐ２００８−１１５４４）
【出願日】平成２０年１月２２日（２００８．１．２２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２２日（２００８．１．２２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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