ちょっとマニアックに攻めてみます。フィルター自作するの好きな人には結構役に立つかも？！
では生物学的汚水処理の話を…
と、その前に…
今回は文字ばっかりですし興味のない方や理科（生物）は苦手！！って人は無駄な時間を過ごすかもしれませんからご注意を…ｗｗｗ
あと、初心者の方も必要ないかと(そもそもこのブログに載せる必要あるのか…)
まぁ、興味のある方だけお付き合いください♪
でははじめましょう。
まずはじめに、汚水処理とは自然界で行なわれている水の自浄作用を人為的に能率化、利用するものです。
汚水処理はいくつかのステップに分けて行なわれます。
すなわち、
一次処理：汚水中の比較的大きな物質をスクリーンで除去、小粒子を沈殿除去するなどの物理的処理
二次処理：微生物に汚水中の有機物を補足、吸着、資化させる。
三次処理：二次処理では除去できなかった物質を除去（凝集沈殿、活性炭吸着、イオン交換など）
また汚水処理は活性汚泥法、生物膜法などの好気性処理とメタン発酵式のような嫌気性処理に大別されます。
嫌気的処理の代表であるメタン発酵法はその行程で得られる熱エネルギー利用が特徴ですので ここでは好気性生物学的処理についてのみ取り上げます。
【活性汚泥法の概要】
一次沈殿槽から流出してきた廃水を曝気槽に導き、ここで好気的微生物の作用によって汚濁有機物を酸化します。
ぶくぶくと。
ここでは細菌をはじめ原生微生物などが増殖し、その間に有機物はＣＯ２として取り除かれると同時に生産された微生物体は粘液物質に包まれて集塊を形成します。これをフロック（flock）と呼びます。このフロックを取り除くことによって（上澄みを取ることによって）有機物が除去された処理水として活用されます。
このフロックの沈殿集積物を汚泥と呼びますが、これは活性のある微生物を多量に含んでいるため特に活性汚泥と呼びます。
アクアリウムの濾過槽も活性汚泥がありますね♪
【生物膜法の概要】
この方法には散水濾床法、接触酸化法、回転円盤法などがあります。
固体表面の生物膜（フロックがくっついたもの）を成長させ、これを汚濁水、空気に触れさせることによって浄化します。やがて厚くなった膜は固体表面から脱落しますがその皮膜は沈殿させて除去します。
これを参考にアイディアを温めてたんですが、こいつに先を越されていたようです。
考えていたのとかなり近い上にこっちのほうがシンプルで完成度高い…（←かなり悔しい）
ちょっと話がそれましたが、このように微生物を利用した排水処理のことを生物学的汚水処理と呼びます。
好気性生物学的処理の原理としては微生物の代謝によって有機物を分解させ、物質を無機化（二酸化炭素、アンモニア、亜硝酸、硝酸など）させるものです。この基礎条件として、酸素、温度（15℃〜30℃）、pH（6.5〜7.5）、栄養素、阻害物質（消毒作用のあるものなど）の有無などが挙げられます。
これらの処理を行なうことによって、河川に放流できる状態の水となります。
アクアリウムでの汚水はアンモニアが問題となりますから、関心は窒素酸化物ですね。
実際、高度浄水施設では硝酸塩の除去まで行なっています。
好気条件下では亜硝酸菌群（nitrite bacteria : Nitrosococcus , Nitrosopira , Nitrosovibrio etc.）と硝酸菌群（nitrate bacteria : Nitrobactor , Nitrococcus , Nitrospira , Nitrocystis etc.）により硝化（アンモニア→亜硝酸→硝酸）が行なわれます。
そして、さらにこの硝酸塩を窒素にまで持っていく方法が硝化脱窒法です。
活性汚泥や生物膜には脱窒素細菌群（denitifying bacteria : Pseudomonas denitrificans, Alcaligenes denitrificans, Paracoccus denitrificans, Bacillus azotoformans, Achromobacter sp. etc.）が生息しており、これらの細菌群は溶存酸素の存在する場では分子状酸素を利用して有機物を分解しますが、無酸素の嫌気的条件下では硝酸性窒素を還元しながら有機物を分解してＮ２ガスとして大気中に脱窒素する性質を有しています。したがってこれは嫌気と好気の両条件を与えることにより可能になります。
さて、下水処理施設や畜産業界では実践されていますがアクアリウムに応用するとなると…
難しい。
まず、この浄化施設は好気条件と嫌気条件を交互に起こすことによって実現している。しかもその浄化槽を通る時間はかなり長い。
小さいろ過槽を勢いよく循環させているアクアリウムの濾過槽において好気嫌気両方を実現するのは…
嫌気条件でしかも硝酸塩、有機物混合の排水を流し込む…う〜ん…
自作心がうずきますｗｗｗ
ちなみにそれらしき商品はあるんですが、その実態は謎です。
これをヒントに簡単に自作できないか考えてみるのも面白いかも。
⇒TOTTO トット パーフェクトフィルター
08.12.04あれ…もしかしてエアリフトとか（酸素たっぷり）でゆっくり水を流し込んで、しかもそれをタイマー制御すれば…いけるんじゃ…？？
音が気にならない方と、大きい濾過槽をご用意できる方は是非実験をｗｗｗ
応用→給排水ポンプから細く分岐させて、それを電磁弁で操る…というのもありかもね。
いずれにせよ工作は簡単だけど金のかかってその上、確証がないので後回し〜
また、偉大な先輩達が別のやり方でその方法論を確立しつつあります。興味のある方はこちら…
素直に水換えしたほうが…(;ﾟдﾟ)....
は言わないお約束ｗｗｗヽ(;´Д｀)ﾉ ﾗﾝﾀ ﾀﾝﾀﾝ♪
ロマンですからｗｗ
自作の心がうずいたら…応援して…くれると嬉しいなぁ…
ポチっとお願いします⇒≪水草ランキング≫
08.11.27軸太さんが早速作ったようです…
なんという仕事の速さｗｗｗ
（コメント＆ＷＷ25参照）
自作 外部式大型フィルター”W.W. Jet Filter_01” 計画始動！！
http://jic00.blog55.fc2.com/blog-entry-159.html
【ｓｔｕｄｙ まとめ＞その他の最新記事】
leeri-1982☆mail.goo.ne.jp
文系な僕にはきつそうですが＞＜
でもあんまり難しいことをやろうとすると僕のキャパを超えそうなので、
簡単な外部フィルターを自作してみようかな。
んー、これだけ面白そうなこといっぱい教えてもらったのに、
発想について来れない自分の技術が恨めしい！
わーい！！これからもポチよろしくねｗｗ
やっぱうずいちゃうでしょ？ｗ
既製品の改良とかかんたんな自作方法とか考えるだけでも楽しいですよね！
ぐへへへΨ(｀∀´)Ψ
軸太さんなら乗ってくれると思ってましたよ〜♪♪
発想さえあれば軸太さんならいつかできる！オレ、信じてる！ｗ
簡単？な自作外部フィルター楽しみにしてまっせｗ(´∀｀*）
水換え完全不要の水槽は作れないものかと…
でも、嫌気性の環境を作るのは無理なので、あきらめましたが。
落ち葉水槽、おもしろいことを考える人いますねぇ〜。
これなら、1本水槽を購入して、ろ過用水槽にすれば実現可能じゃないですか？？
まぁ、その前にボクは水換えをします(笑)
うぉぉ？！そっか。濾過水槽に落ち葉…
ってか流れがあるとだめな感じ？かなり水槽によって差が出そうな雰囲気ありますよねぇ。
まぁそんな小難しい話を考えるよりも水換え…のほうが楽だよねｗ
けどそれは言っちゃダメ！ｗｗｗ
水換え不要じゃなくても、より良い濾過は欲しいもんです。
難しいの読んだら、軽い頭痛がｗ
軸太さんのブログとザッピングすると面白いっすね。
私は水換え頑張るしかないかも･･
でも、このロマンを持つ人がいることは宝です！
軸太さんの行動力にはビビりましたｗｗ
あの容量だとヒーターとか仕込みそうな気がしますね〜(´∀｀*)