rmenx’s blog

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ろ過器を考えてみた & エアレーション

朝、スマホをスタンドに立てかけて、radikoでラジオ(TOKYO FM)を聴きながら、庭を眺めながら庭のチェックをしています。便利ですね、スマホって。最近では、完全にラジオ代わりです。

あえて、カバーをしたままま使っています。

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TOKYO FM以外では、bayfm 78(千葉)を聴くことが多いです。

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森久保祥太郎浜口順子

けっこうはまっています。詳しくは⇩

 

さて、前回は、投げ込み式ろ過器を池の底に直接置くと、底にたまった土などを吸い上げてしまう・・・という記事を書きました。

その際、ろ過機について、いろいろ調べたので記録しておきます。

 

ろ過の基本は、ろ材と水の流れ

前回も書いたように、いくら底に砂利などを敷き詰めても、流れがなく、砂利の間を水が循環しないと、ろ過したことになりません。

ですから、水鉢に水を貯めて、砂利を敷いても、ろ過は出来ません。やがて、日が当たりグリーンウォータ化して・・・という流れです。

 

効率の良いろ過とは

ろ材の種類はともかく、ろ材の面積(表面積)が大きれば大きいほど、しっかりとろ過が出来ると言われています。

柿田川湧水。自然界では富士山の湧水は、富士山麓に降った雨が長い間に地中でろ過され、透き通った湧水として溢れ出てきます。大地そのものがフィルターなんですから、規模がとてつもなく大きいです。f:id:rmenx13:20211015040922j:plain

《出典 :JAPAN WEB MAGAZINE 柿田川湧水

川の場合も川の流れと砂利によって、ろ過されています (河川の自然浄化作用)。流れの強さ、水量、川幅も関係あるのでしょう。これも家庭の水槽なんかと比べ物になりません。

砂利などのろ材を投入しても、そこに流れがなければろ過できません。常に水が動いていないと、ろ過できません。

富士山の場合は水の重みで自然に地面の下に浸み込んでいきますし、川は上流から流れてくるわけですから、いわゆる循環器が必要ないんです。

 

ただ、人工的に流れを起こすとなると、モーターやエアーストーンの力を借りることになります。

 

上部ろ過槽(上部フィルター)

ポンプで吸い上げた水を長方形の中に流し込んで、そこに入れてあるろ過材でろ過して、再び水槽内に戻すというろ過装置。ろ材を多く使用できるので、普通一般的に使われています。まだ、我が家にもありますが、池には使えませんね。

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Amazon

 

底面ろ過フィルター

自分も以前取り付けたことがあるエアリフト型の「底面ろ過フィルター」。

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安くて簡単。エアーストーンで水の流れを作り、底面全体でろ過します。ろ過面積が広く、効率はいいです。厚めに砂利を敷いて、均一に水が流れるようにすれば、一番良い方法かもしれません。水草が根を張るので、水草水槽には向いていません。

ただ、使ったことのある方はお分かりでしょうが、汚れた場合、装置自体を水槽から取り出さないといけないというマイナス面があります。これでやめました。

普段の簡単なメンテナンスは、ホースで汚れを吸い出す程度で済みますが、取り除けないモノはフィルター自体を水槽から取り出さないといけないからです。つまり水槽自体、リセットしなくてはいけません。大変です。

 

外部フィルター

エーハイムなどが有名です。水槽内の水をいったん外部のフィルターへ導き、そこでろ過した水を再び水槽に戻しています。ろ過器本体を水槽の下などに格納でき、掃除も簡単にできるように工夫されています。ただ、かなり大掛かりな装置になります。

外にある池の場合は・・・・設置は無理でしょう。

 

投げ込み式フィルター

同じくエアーポンプからのエアーを出すことによって、水流を起こし、その水流を利用して、水をフィルターに送ります。我が家のような場合、ポンプからのチューブを池まで引けば簡単に取り付けることができます。

 

下は「水作」の簡単な仕組みです。

エアーストーン(ブクブクが出る部品)から空気を出すことによって、空気に押し上げられた水が上昇します。その水の流れの途中にフィルターを設置して、ろ過しています。

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一方通行なので、効率がいいんですね。

定期的にろ材を清掃したり、或いはろ材を交換します。

さすがメーカー製です。費用対効果も考えて作られています。

 

このエアーストーンをモータに置き換えたのが、エーハイムなどの縦型の水中フィルターです。

ディフューザーが付属していて、空気を取り込み細かい泡と強い水流で放出。川魚飼育にぴったりでした。

エーハイム本体は故障して捨ててしまったのですが、この部品だけ、なぜか保存していました⇩

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ただ、我が家の池の場合、池の近くにコンセントを設置していないので使えません。また、水流が強すぎるので工夫しないと使えないでしょう。

 

は何かの動画で見た方法。工夫されたろ過器の動画が多数あります。

市販のろ過器自体を容器の中に入れ、その周囲に大量の砂利を敷き詰めてあります。

水は下の小さな穴から入って来ますが、市販のろ過装置を通るだけで、周囲の砂利まで水流が来ません。

たぶん、周囲の砂利の中を水はほとんど流れないでしょう。入れた砂利は重しの役目だけで終わっています。

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いくら砂利がたくさん入っていても、川のように絶えず水の流れがなければ、砂利の中に棲むバクテリアに酸素供給ができないし、バクテリアは繁殖出来ません。詰めすぎた砂利では、効率よく水が流れないでしょう。厚ければいいわけではなさそうです。

中にはペットボトルを使ったモノもありました。

でも、メンテナンスが大変そうでした。見た目もちょっと・・・・

 

そう考えると、市販の投げ込み式が設置も楽、メンテナンスも楽、価格も安い。

初心者に限らず多くの方が使われているのは、そういうことだったんですね。

 

エアーレーションは酸素供給が目的ではない

「エアーレーション自体、酸素を供給するものではない。水を上下循環させるための役割・・・」と説明している動画もありました。

調べてみると、水面に波が経つと、そこから酸素が水に溶け込んでいきます。つまりエアーレーションの気泡から酸素が溶け込むのではなく、泡によって波が出来たり流れができたりして、そのことで酸素が供給されるということらしいです。

 

下の図は河川の場合です。瀬での波立ちや河道内の落差により大気中の酸素が溶解し、水中の溶存酸素が保持されます。この結果、藻や石表面に付着する生物の機能保全にも寄与しています。

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《出典:JWG ジャパン・ウォーター・ガード

下流域では流れも穏やかになり、瀬などの段差がない分、酸素の溶けこみ量が少なくなります。

 

ただ、レイシーのページには、

「気泡は細かいほど、水深は深いほど水中に酸素を多く溶解させることができます。酸素が溶解しにくい水深の浅い水槽でも、エアレーションを行うことで水面が波立ち、新しい空気と接触することによって酸素を補給することができます。」 泡で酸素供給できる とはっきり書いてあります。

ただし、水温が上がると、酸素の溶け込みが悪くなるので、エアーレーションをすると効果があるようです。

 

ここが詳しいです⇩

記事から抜粋すると、

「極端にいえば、エアレーションで水を循環させれば常に酸素を取り込める状態にすることが出来るのです。

エアストーンのブクブクって、あのブクブクそのものが酸素を取り入れているように思えますが、実はブクブクから直接的に酸素を取り入れている量なんて本当に微々たるものなんですね。

エアレーションの目的とは、水面を波打たせ、水流をつくることにあります。

これによって、上方に溶存酸素のフタを出来るのを防ぎ、常に酸素を取り込める状態にするのです。

そして、上にある大量の溶存酸素を下に送って「循環」させる役割こそエアレーションの目的です。

そうすれば、全体的に酸素が行きわたり、どの層の魚にも効率よく酸素を供給することが可能となるんですね。

 

溶存酸素を多く取り入れたいという場合は、水面を激しく波打たせるほど、そして流れがあるほど効果は大きくなります。

強力なエアレーションをして、水面を大きく揺らがせると、空気中に触れる面が大きくなるので、酸素を効率よく取り入れることにもなります。

ただし、あまりに強力なエアレーションは色々と問題がありますよね・・・。

水面から水が飛び散るし・・・、熱帯魚も泳ぎにくそうにしているし・・・。

まあ、状況に応じて適当な強さに設定するといいですね。

「エアレーションは見た目がちょっと・・・」と思う人もいるかもしれません。

溶存酸素を増やす一番の方法は、水面を波立たせる、または水流を作ってあげることです。

エアストーンでブクブクをしなくても、この状態を作ることが出来れば問題なく溶存酸素量を増やすことが出来ます。

例えば、フィルターの排水口から勢いよく水が出てくる上部式フィルターだったり、外部式フィルターの長い排水パイプなら、普通にセットするだけでこの状況を作り出すことが出来ますよね。

自分で工夫して水流を作ったり、波立たせたりしてみるのも面白いかもしれません。」

ということです。

ただ水をためているだけでは、水面近くには酸素がたくさん溶け込んでいますが、底は少ないです。そこで、何らかの方法で循環させる必要があるということです。

 

我が家の池で、やぶ蚊防止にブクブクを強めに出して水面を波立たせていたのは、実は酸素を取り込みやすくしていたということだったんですね。

調べれば調べるほど、いろいろなことが分かって面白いです。

まだまだ調べ続けようかと思います。

 

コトブキ工芸のページ。

ポインターを画像の上に乗せると・・・まあ、すごい!

 

我が家の池の水。まあまあ澄んでいます。f:id:rmenx13:20211015061904j:plain

光が邪魔していますが、底までくっきりと見えます。

底に土がたまっているのも見えます。

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池の底に置いたろ過器は、底に溜まっている泥を吸い込んでしまいます。

そこで、底から浮かす方法で実験しています⇩

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