製作した流動ろ過器を
濾過槽へ設置し
流動試験を行いました。
濾材はチャームより購入の
「ゲルシート」を賽の目にカットしたもの。
流動ろ過器に投入し
濾過槽内の水を
循環させたものがこちら、
この状態は、
流動ろ過器のポンプ(MJ1000N)は
稼働していません。
が、しかし
十分、流動しています。
動画で見てみると、こちら
揚水ポンプ(jebaoDCP-5000)出力は
最小です。
次に揚水ポンプの出力を
最大にしてみると、
劇的には変化は無く、
よく観察すると、
流動ろ過器からの排水スリットに
濾材が吸い付いていました。
続いては、
流動ろ過器にセットしたポンプを
同時に稼働させます。
揚水ポンプ(jebaoDCP-5000)の設定は
最小流量です。
力強く流動しています。
このように
流動用ポンプ無しで
十分な流動ろ過器としての機能を
確認しました。
そして、
濾過槽の揚水ポンプを
最小出力にて稼働させたまま、
流動ろ過を続け
数時間経った流動ろ過器の状況が、
こちら
アップで確認すると、
水の循環を
止めている訳ではありません。
別角度では、こちら
ウールボックスは
順調に機能しています。
考察していきます。
①____
落水時に含まれる微粒な空気が
スポンジ内に含まれていき
スポンジの浮力が
時間の経過と共に増大する。
②___
スポンジが順調に流動している時は
問題ないが、
何かのきっかけでスポンジが滞ると
賽の目状の形状が原因で
再流動するのに大きな力が必要としている。
③____
流動ろ過器の容量に対して、
投入している濾材の量が多い。
④____
ウールボックスからの落水に
空気の泡が巻き込まれているので、
落水の水流(回転力)に
空気の泡による上方への力が発生し
スポンジの回転を邪魔している。
上記4点が考えられました。
箇条すると、
① スポンジは流動濾材に最適では無い。
② 流動濾材に賽の目状は最適では無い。
③ ろ過設備に対して濾材が多い。
④ 流動回転力に泡の反力が発生している。
現状、流動用ポンプを稼働させれば
恒久的に濾材は流動し続けます。
ただ、
流動ろ過設備の効率を向上させれば
流動用ポンプを使わないで
省エネ流動ろ過を実現できると思います。
簡単に思いつく対策としては、
①球状の濾材を使う
②球状の濾材を使う
③濾材が回るまで減らす
④落水配管の形状を見直す
①②については、
チャームで売っている
白い球状の商品か、
カミハタの流動河童に採用されている
濾材を使用するのが
簡単かと思います。
③の濾材量の減量については、
下水処理などの現場では
濾過容量の10から20%ほどの
流動濾材を投入するらしいので
今回の流動試験で用いた容量では
すこし多い様です。
④については、
オーバーフロー水槽の
落水音対策を参考にすれば、
落水に空気の混入を防げそうです。
流動ポンプを稼働させれば
問題なく流動ろ過器として
機能するので、
当初の計画としては
完成と言えますが、
今後さらに改良を加えるか
改良品の製作に着手したいと
思います。