初めての水草アクアリウム

濾材の種類

濾過の種類に物理的濾過・生物学的濾過・化学的濾過という3種類があるわけですから、濾材の種類も基本的に3種類に分類することができます。

物理的濾過用の濾材

物理濾材の目的は、大きなゴミを取ることです。 物理的濾過用の濾材として用いられるのは、粗いメッシュ(網)状のシートや陶器製のリング状濾材などです。

物理濾材はフィルター容器の入水側に置かれるので、そこを通る水にはまだ大きなゴミが含まれており、濾材の目が細かいとすぐに目詰まりを起こしてしまいます。 そのため、物理濾材は目が粗くなっています。

物理濾材にも生物学的濾過を行ってくれるバクテリアが住み着きますが、濾材の目が粗くバクテリアが住み着くことの出来る場所が少ないため、生物学的濾過効果は生物学的濾材ほどではありません。

生物学的濾過用の濾材

生物学的濾材の目的は、生物学的濾過を行う好気性バクテリアなどの細菌類が住み着く場所を大量に提供することです。 生物学的濾材に用いられる素材は、セラミックやスポンジなどです。

生物学的濾材において大切なのは、処理される水が好気性バクテリアに接触しなくてはならない(バクテリアに接触しなければ処理されない)という点と、好気性バクテリアが(その名前の通り)酸素を好む細菌であるために処理される水に酸素が豊富に含まれている必要があるという点です。

したがって、生物学的濾材には、@広大な表面積とAある程度の通水性が要求されます。 これらを確保するため、生物学的濾材は表面がザラザラしていて、内部には無数の小さな空洞が存在しています。

生物学的濾材には、バクテリアが作り出すコロニーによって物理濾材では濾し取れないような微小なゴミや水の濁りを取るという作用もあります。

化学的濾過用の濾材

化学的濾材としては活性炭やゼオライトなどが用いられます。 ゼオライトはイオン交換により有害なアンモニアを吸着し、水の硬度を下げる効果があります。 一方、活性炭にはメチレンブルーなどの魚病薬や、水の黄ばみなどを吸着する作用があります。 ただし活性炭にも、輸入された水草に付いている農薬(エビが死ぬ原因となる)を吸着する能力はありません。 また、水草の肥料にビタミン剤が入っていることがありますが、活性炭はビタミン剤も吸着してしまいます。

ゼオライトにも活性炭にも微生物が住み着ける微細な孔が多数存在するため、いずれも生物学的濾材としての効果が期待できます。

しかし、ゼオライトには長期間にわたり使い続けていると吸着したものを放出するという性質があるため、生物学的濾材として長期間使用することは推奨されません。

一方、活性炭はいったん吸着したものを放出することは無いので、吸着能力が限界に達して化学的濾材としての能力が失われた後にもそのまま生物学的濾材として使い続けることが出来ます。

イオン交換樹脂

ゼオライトと活性炭のほかに、イオン交換樹脂というものもあります。 イオン交換樹脂もゼオライト同じく、イオン交換によって水中の様々な物質を吸着しますが、ゼオライトではイオン交換の際にゼオライトから放出されるのがナトリウム・イオンであるのに対して、イオン交換樹脂がイオン交換時に放出するのは水素イオンと水酸化物イオンです。

イオン交換樹脂から放出された水素イオンと水酸化物イオンは相互に反応して純粋な水になるので、イオン交換樹脂は純水(不純物を含まない硬度ゼロの純粋な H2O)を作るのに用いられます。
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