アクアリウム 水槽用ろ過フィルター ろ過・水質管理

水槽用ろ材まとめ!種類・選び方やろ過フィルターとの相性

2015/01/30

こんにちはー!水槽はデカければデカいほど嬉しいK-ki(K-ki@AquaTurtlium)です。

このサイトでは「ろ過の原理・仕組みと利用方法」という連載で、アクアリウムの基本である「ろ過」の仕組みをイチから解説しています。前回は、物理濾過・生物濾過・化学濾過などの濾過の種類を踏まえて、おすすめの水槽用ろ過フィルターの種類と選び方を紹介しました。


ろ過フィルターを紹介するところで満足しちゃって前回の記事を書いてから少し時間があいてしまいましたが、今回はその続きとして、ろ過フィルターの内部に入れる「ろ材」について紹介します。ろ過フィルターを無事決められたとしても、中に入れるろ材が決まらなければフィルターを稼働させることはできません。ろ過フィルターと同様に濾過において重要な役割を占める、濾材の種類や特徴を紹介します。

なお、連載「ろ過の原理・仕組みと利用方法」に関連するページは以下のとおりです。

もちろん、このページだけを読めばろ材の種類、選び方や使い方はばっちり理解できますが、関連ページも併せて読んでもらえば、ろ過についてさらに深く理解することができます。ぜひ、これらのページも併せて読んでみてくださいね。

この記事の目次

ろ材とは

まずは簡単にろ材がどんなものかを説明します。ろ材とは、基本的には生物濾過に用いる多孔性の材料のことを指します。小さな穴がたくさんあいている材料をろ材として使用し、その穴に濾過バクテリアを住まわせることによって生物濾過を行うわけです。

アクアリウムにおける水槽内の有機物サイクル
生物濾過と硝化バクテリアの働きまとめ!アクアリウム水槽管理の基礎

アクアリウムや水生生物の飼育で非常に重要な「生物ろ過」について解説します。生物濾過とは、バクテリア(細菌)の働きにより、水中の有機物が腐って生じる有毒物質(アンモニア)を毒性の低い物質(硝酸塩)に分解することを指します。これより水換え頻度を減らすことが可能です。

生物濾過?濾過バクテリア??という方は、上の記事を読んでみて下さい。アクアリウムにおける濾過の基本的な原理を紹介しています。アクアリウムを趣味にするなら最低限知っておきたい知識です。

ろ過の種類によるろ材の分類

上に書いたように本来はろ材というものは、生物濾過に利用するろ過バクテリアを定着させるものなのですが、ここではもう少し範囲を広げ、「濾過のためにろ過フィルターとセットで使うもの」くらいのイメージで話を進めます。

濾過には生物濾過以外にも、物理濾過や化学濾過(吸着濾過)といった種類もあるということは以前に解説しました。

アクアリウムにおけるろ過の仕組み
物理ろ過/化学ろ過/生物ろ過の効果まとめ!アクアリウムの基礎

アクアリウムで生き物を飼育する水を浄化するために利用されるろ過は、物理ろ過・化学ろ過(吸着ろ過)・生物ろ過の3つに大別されます。このページでは、それぞれのろ過の種類について、原理や特徴を解説します。ろ過について学び、熱帯魚やエビを上手く育ててあげましょう。

そこでこの記事では、物理濾過に使う濾材を「物理ろ材」、生物濾過に使う濾材を「生物ろ材」、吸着濾過に使うろ材を「吸着ろ材」と呼び、本来の濾材の概念よりも広い範囲のものを説明します。以下でそれぞれの濾材の役割を簡単に説明しておきます。

生物ろ材

先にも説明したように、生物ろ過を行うろ過バクテリアの住処となるのが生物ろ材です。濾過バクテリアができるだけ密に生息できるように、多孔質の素材を使うことが多いです。多孔質素材は小さな穴がむすうにあいているため、体積の割に表面積が大きく濾過バクテリアが住むことのできる場所が広くなります。またろ過バクテリアがアンモニアや亜硝酸を分解するのに必要な酸素が豊富に供給されるよう、通水性が良いことも望まれます。

物理ろ材

物理ろ過を行うためのろ材です。水中を漂っているゴミなど、比較的大きめの不純物を濾し取るのが役目です。物理ろ材としては目の細かいウールなどを利用することが多いです。

吸着ろ材(化学ろ材)

化学ろ過(吸着ろ過)に使用するろ材です。化学反応によって水中の有機物を吸着する役割を持ちます。生物ろ過・物理ろ過と比較すると濾過としての重要度は低いのですが、水の臭いの除去や透明度の上昇など鑑賞面に貢献してくれます。

形状によるろ材の分類

ろ材の形状は千差万別でが、基本的には、ろ過バクテリアが定着する面積が大きくなるように、複雑な形状をしています。ここでは代表的なろ材の形状を紹介しておきます。

リングタイプ

ろ材の中には円筒形のものが多くあります。これはできるだけ表面積を多く、通水性を高くするための工夫です。生物濾過用のろ材でこの形のものが多くあります。

ボール・ペレットタイプ

リングタイプと同じく生物ろ材として利用されます。リングタイプと比べると形が単純な分製造コストが安いようで、販売価格もリングタイプよりは基本的に安いです。表面積はリングタイプよりも小さくなるので、ろ過の効率はやや下がると思われます。

マットタイプ

マット状に成形された濾材です。主に物理ろ過に用いられ、このマットに飼育水を通すことで大きめのゴミを濾し取るような目的で利用されます。

ネット入り

細かい粒~パウダー状の濾材をネットや不織布の袋などに入れて使用するタイプのろ材です。リングろ材なども扱いやすくするためネットに詰めて使うことはありますが、ここでは最初からネットなどに詰めて使用することを想定されているものを「ネット入りろ材」と呼ぶことにします。

素材によるろ材の分類

ろ材は色々な素材でできています。代表的なものは、セラミック、プラスチック、スポンジ、サンゴ砂、砂利、ウール、活性炭、ゼオライト等です。素材によってどのような濾過を目的として使われるかは変わってきます。以下では、ろ材の素材別に代表的なアクアリウム用のろ材を紹介していきます。

生物ろ材の選び方・生物濾過向きのろ材の種類

生物ろ材は非常に種類が多いため、まずはろ材の「素材」と「形状」の2つの観点から、どのような種類のろ材が生物ろ材に適しているのかを整理します。

生物ろ材の素材による分類

生物ろ材は素材の種類が豊富です。ろ材の特徴を決める一番大きな要素は素材なので、素材ごとの特徴の違いをよく知っておいてください。

セラミックろ材

市販されているろ材の中で最も多いのは、おそらくセラミック製のろ材です。セラミック(セラミックス)というと範囲が広いですが、陶器のような焼き固めて作ったろ材ということです。

なお、ろ材の中には「ガラスろ材」と呼ばれる主成分がガラスのものも存在しますが、ガラスはセラミックの一部なのでここでは細かく分類せず、ガラスろ材もセラミックろ材として扱います。ろ材の性能としても、ガラスろ材とセラミックろ材で大差はありません。

セラミックろ材の長所は、ある程度自由な成型ができることと、何より多孔質構造をつくることができるという点があります。多孔質構造を持つ素材は表面積が大きくなるため、ろ材に多くのろ過バクテリアが住みつくことができるのでろ過効率が高くなります。

一方で、製造に手間がかかっている分値段は高くなります。大型水槽用の外部フィルターをいっぱいにしようと思うと中々の値段になりますし、オーバーフロー水槽の濾過槽の場合なんかは相当な金額になります。

また商品によっては、長期間使用していると濾材同士が擦れて削れ、多少屑が出たりすることもあります。目詰りもしやすいため、多孔質の効果を十分に発揮しようと思うと定期的に本格的なろ材掃除をする必要があります。基本的にセラミックろ材は生物濾過しか行えないため、物理ろ材と併用する必要もあります。

プラスチックろ材

プラスチック製のろ材も生物濾過に利用されますが、セラミックのように多孔質ではないのでバクテリアの量ではセラミックろ材に劣ります。セラミックと比べると成形が容易なため複雑な形をしているものが多いですが、多孔質の表面積にはかないません。

しかし

  • 目詰りしにくい
  • 有機物などの目詰まりによるpHの低下が起こりにくい
  • 丈夫なので多少手荒に洗っても欠けたり割れたりしない

など、長期維持という観点から見れば多くのメリットが有ります。逆にデメリットは

  • 濾過バクテリアの定着が他のろ材に較べてかなり遅い
  • 表面積が小さく濾過効率が低い

等があります。目的に合わせてセラミックろ材と使い分けるのも良さそうです。また、プラスチックの表面はツルツルなのでバクテリアがしっかり着生できないのではないかと思うかもしれませんが、バクテリアのサイズからすればプラスチックでも十分にデコボコしているため問題はありません。

総じて、糞が多い生体を飼育していて汚泥がたまりやすい環境には適したろ材です。またドライ式濾過の場合は水がろ材の奥深くまで侵入するわけではないので多孔質のメリットが活かされにくく、逆に形状が複雑で水の流路の表面積が大きくなるプラスチックろ材の方が好まれる場合が多いです。

ウェット式?ドライ式?水槽維持のためのろ過方式とその特徴

アクアリウムの濾過方法として重要な生物ろ過の中でも、ウェット式、ドライ式、ウェット&ドライ式と呼ばれる分類について解説します。多くのろ過フィルターはウェット式ですが、ろ過能力面で勝るのはドライ式という説もあります。それぞれのメリット・デメリットをまとめます。

ドライ式濾過については上の記事で説明しています。興味のある方は読んでみて下さい。

スポンジろ材

その名の通りスポンジで出来たろ材です。スポンジも多孔質構造でありろ過バクテリアが付着しやすいため生物ろ過に利用されますが、洗いやすく丈夫という特徴から物理ろ過にも利用されます。生物ろ材に特化していると言うよりも、生物ろ材と物理ろ材の中間的な性質を持つろ材です。ろ材の中では安価な部類に入ります。

底砂(砂利系ろ材)

水槽の底に敷く底砂・底床にも濾過バクテリアは繁殖するため、底砂は生物ろ材としても利用できます。底面フィルターは底砂への水の循環を積極的に引き起こし、底砂の濾過能力を十分に発揮させることで濾過を行っています。

また底面フィルターを利用する際は、底砂の内部にゴミが溜まっていくため、ある意味物理ろ材としての役割を果たしているとも言えます。しかし他の物理ろ材と異なりゴミを集める場所が水槽の内部なので、掃除が面倒かつ完全にはできないというのが大きな問題点を抱えており、物理ろ材としての役割は薄いです。

サンゴ砂

生物ろ材として珊瑚を用いる場合もあります。サンゴ砂とは珊瑚の死骸が風化して砂のようになったものです。サンゴもセラミックと同じく多孔質構造を持っているので、濾過バクテリアが繁殖しやすいという意味では生物ろ材に適した材質です。

目の粗いサンゴ砂は、セラミックろ材やプラスチックろ材と同じように濾過器の内部に入れてろ材として利用できます。また目の細かいものは底砂として利用することが多いです。

サンゴには他のろ材にない大きな特徴として、水質をアルカリ性に傾ける効果があります。そのためアフリカンシクリッドやグッピーのように淡水魚だが弱アルカリ性の水質を好む魚や、汽水魚・海水魚などの飼育で使用されることが多いです。他にも、水を汚しやすい大型の生体を飼育している場合に、pHが極端な酸性にならないようにサンゴ砂を使って調整する場合もあります。

逆に一般的な熱帯魚は弱酸性の水質を好むものが多いため、水質をアルカリ性に傾けるサンゴの特徴は相性が悪く、上に挙げたような場合以外ではあまり利用されることはありません。

生物ろ材の形状による分類

次に、生物ろ材の形状による特徴を紹介していきます。ろ材の素材と形状にはある程度関係があり、素材によって取りうる形状は限られています。

リングろ材

ろ材と聞いて頭の中に思い浮かべるのは、円筒形をしたリング状のろ材ではないでしょうか。リングろ材は上にも書いたように表面積が大きく、また通水性も高いためろ過効率の上昇が狙えますが値段は高くなります。リングろ材は主にセラミックろ材によく採用される形状です。

ボール状・ペレット状ろ材

球形や円柱形などをしたろ材です。リングろ材に比べると単純な形のためろ過効率は落ちますが、そもそもセラミック等の材質であれば、素材自体が多孔質でろ過効率が高いため、リングろ材と大きな差はないと思われます。ただし、リングろ材と比べると目詰まりは発生しやすい傾向にあります。

また、プラスチックろ材でボール状の形をしているものもありますが、こちらはろ過効率よりも通水性を優先し、メンテナンスがしやすいという特徴を持ちます。

キューブ状ろ材

キューブ(立方体)は、スポンジろ材でよく採用される形状です。生物ろ材だけでなく物理ろ材としての役割を期待されることも多いスポンジろ材では、多少ガシガシ洗っても破れたりせず、加工を単純にして価格を抑えられるキューブ形状の相性が良いのだと思われます。

生物ろ材選びのポイント

ここまでろ材を素材と形状の面から分類してきました。実際にアクアリウムで使用するろ材を選ぶにあたっては、これらの特徴を踏まえつつ、以下の観点をに注意して自分の目的に合ったろ材を選ぶようにしましょう。

壊れにくく長く使える素材か

意外と見落とされやすい割に重要なポイントが、ろ材の耐久性です。ろ材は使い込むことでろ過バクテリアが定着し、濾過能力が向上します。そのため、できるだけ長く使いたいものです。

長く使いたいはずのろ材が、目詰まりしたときにちょっと洗った程度で壊れてしまうと、新しいろ材を買ってバクテリアを定着させるところからやり直さねばならず、非常に手間がかかります。できる限り壊れにくく、できれば半永久的に使えるくらい丈夫な素材を選ぶようにしましょう。

通水性を保てる形状か

ろ過フィルターが目詰まりを起こすと、水をきれいにするどころか毒性物質の温床になってしまい、非常に危険です。そのため、ろ材は通水性を保てる形状であることが重要です。

ろ過フィルターの種類や濾過槽に詰め込むろ材の量によって、生じる水流・ろ材の密度が変わってくるため、目詰まりのリスクも変わってきます。例えば、外掛けフィルターを改造して生物濾過に使用する場合は水流が弱く目詰まりしやすいのでリングろ材を使う、ボールろ材は形状的に目詰まりしやすいためろ材を詰め込みすぎず、また前段で物理濾過を丁寧に行う、といった工夫が必要です。

水質に悪影響を与えないか

ろ材によっては、水中で何らかの成分が溶けだし、水質を変化させるものがあります。例えば、サンゴ砂がその最たる例ですが、セラミックろ材などにも意図的に水質を調整する効果をもたせた製品が存在します。

このように水質が変化するろ材は、その変化が意図に合うものであれば有用ですが、逆に意図に合わない水質変化を起こすのであれば使用を避けるべきです。具体的に言えば、弱酸性の水質を作りたい水草水槽でサンゴ砂をろ材にするのは避ける、等の観点を考慮する必要があります。

コストパフォーマンスに優れるか

ろ材については、K-kiは「質より量」だと考えています。ろ材の質を定量的に評価するのは難しく、そこを突き詰めていってもあまり意味のある結論を得られないでしょう。そのため、ろ材はできれば多めに投入し、仮にろ材の質が悪くとも量でカバーできるようにしておくのが無難です。

従って、大量のろ材をできるだけ安く入手できたほうが良いです。その意味で、単価が安く量を集めやすいというのも、ろ材選びの重要なポイントになってきます。

表面積・体積が大きくろ過バクテリアが定着しやすいか

理屈の上では、表面積が大きいろ材のほうがろ過バクテリアが定着できる場所が広いため、ろ過能力が高くなります。また、多孔質素材の場合はろ材の内部にもバクテリアが定着できるので、見た目の形状から判断できる表面積よりも、体積で判断するほうが簡単になります。

しかしながら、この観点でろ材を比較するのなら、多孔質の程度や目詰まりの発生なども考慮せねばならず、定量的にろ材を評価するための指標としては現実的には上にも書いたようにデータが全く足らず使いにくいです。あくまで参考程度にするのが良いと考えます。

生物ろ材のおすすめ製品

生物ろ材の種類・分類と選び方のポイントを整理したので、次は生物ろ材の具体的なおすすめ製品を紹介します。先程整理した素材と形状がわかるように、整理して紹介していきます。

セラミックリングろ材「パワーハウス」

セラミックろ材のリング形状のタイプでは、「パワーハウス」という商品の人気が高いです。このろ材は特殊な多孔質構造により超微細な穴があいており、表面積がかなり大きいそうです。またろ材そのものが特殊な素材でできているため、水槽水のpHを一定の範囲に保つ効果まであるそうです。ソフトタイプは弱酸性、ハードタイプは弱アルカリ性の水質を維持してくれます。

セラミックボールろ材「エーハイム サブストラットプロ」

サブストラットプロは、外部フィルターで有名なドイツの老舗・エーハイムが販売するボールタイプのセラミックろ材で、定番とも言うべきろ材です。私も以前購入したエーハイム アクアコンパクト 2004におまけで付いてきたものを使用しています。やや素材が脆い感じがしますが使用上特に問題はありません。パワーハウスが5リットルで大体9000円くらいなのに対し、サブストラットプロは3000円程度なので3分の1くらいの値段で買えるのも魅力です。

安価な業務用セラミックろ材も選択肢に

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容量の割に値段が高く大量に使用するのにはややハードルが高いセラミックろ材ですが、安価な業務用のものもあります。安い分脆くて欠けたり割れたりしやすいようですが、それを補って余りある価格です。お値段なんと30リットルで7000円程度です。オーバーフロー水槽などで大量にろ材が必要、でもリングろ材にこだわりがある…なんて方にオススメです。

プラスチックろ材「カミハタ バイオボール」

プラスチックろ材の中ではカミハタのバイオボールが有名で、セラミックろ材よりはちょっと安いくらいの価格設定です。どちらかと言うとドライろ過に焦点を当てたろ材のようですが、ウェット式ろ過で使用しても問題なく効果が得られます。

スポンジろ材の自作もおすすめ

生物ろ過用のろ材としてアクアリウム用に販売されているスポンジろ材もありますが、家庭用に市販されているスポンジを1cm角程度にカットしてろ過フィルターの内部に入れておけば、それだけで十分に濾材として機能します。スポンジには小さな穴がたくさんあいている点も、表面積が大きくなるため濾過バクテリアが定着しやすくなるというメリットがあります。

洗車スポンジ 濾材用
自作でコストダウン!スポンジ濾材と濾材ネットの自作方法

購入すると高価なアクアリウム用品である「濾材」を自作して安価に入手する方法とろ材用ネットの作り方を紹介します。ポリエーテル製の洗車スポンジにより高性能な濾材を手軽に作ることができ、安定した熱帯魚やエビ飼育を実現できます。

この方法で市販のスポンジからろ材を作ると、アクアリウム用のろ材を購入するよりもはるかに安く済みます。ポイントは長期間水中に入れていても脆くならない材質のスポンジを使用することです。洗車スポンジなどでよくある「ポリエーテル」製のスポンジがオススメです。上のリンク先でスポンジろ材の自作方法を説明しているので是非参考にしてください。生物ろ材の中では一番コストパフォーマンスが高い方法だと思います。

淡水を中心にろ材として使いやすい底砂「大磯砂」

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底砂は何であろうと濾材になっているのですが、底面フィルターと相性が良いのは大磯砂あたりでしょうか。適度に粒の大きさがあるので底面フィルターが詰まりにくいですし、硬さもあるので擦れても削れてカスが出たりはしません。

大磯砂とミナミヌマエビ
大磯砂の活用:底面フィルター・水草水槽との相性や酸処理

アクアリウム水槽の底砂に利用される大磯砂について解説します。大磯砂は安価で半永久的に使用でき、通水性の良い底砂で、底面フィルターと相性が良いです。一方、貝殻を含むため水質をアルカリ性に傾けやすく、酸処理をしたほうが良い場合もあります。工夫すれば水草育成も可能です。

底床用の砂利をセラミックろ材などのように濾過槽・濾過フィルターの内部に入れて使用することもあります。濾過効率は高くないですが、安価なので濾材の量でカバーできます。天然物なので水質に影響をあたえる場合があること、軽石以外の底砂はかなり重いことなどは注意して下さい。

海水を中心にろ材として使いやすいサンゴ砂「プラチナリーフサンド」

pHを上げる傾向のあるサンゴ砂は、淡水水槽では使いにくいため、海水水槽(マリンアクアリウム)での使用が主流です。このプラチナリーフサンドのように、大磯砂などと同じく袋に入れられて乾燥した状態で売られている場合が多く、基本はこういったサンゴ砂を使用します。

一方で、マリンアクアリウムで利用されるという性質上、中には既に濾過バクテリアが住み着いた状態で販売されることもあります。これが「ライブサンド」と呼ばれるものです。海水水槽でよく利用される「ライブロック」の底砂版だと思えばよいでしょう。濾過バクテリアを定着させるのが難しいマリンアクアリウムにおいては、ライブサンドは重宝するろ材だといえます。

生物ろ材のメンテナンス

生物ろ材を使用するにあたって重要になる、メンテナンスの方法も紹介しておきます。生物ろ材を使用するイメージをする参考になれば幸いです。

生物ろ材の交換頻度

生物ろ材は使い込むことでろ過バクテリアが定着するため、長期間使用しているろ材のほうがろ過能力が安定します。そのため、基本的には交換しません。例外的にろ材を交換するのは以下のような場合です。

生物ろ材の交換が必要な場合

  • ろ材がその形状を維持できないほど崩れてきた場合
  • 目詰まりを起こした状態を放置してろ材に藍藻など除去が難しい汚れが付着してしまった場合

こういった場合以外では、生物ろ材は使い続けたほうが濾過は安定します。

生物ろ材の洗浄頻度

生物ろ材にはろ過バクテリアが定着してアンモニアの分解を行います。不必要に手を入れるとろ材に付着したバクテリアが剥がれてしまうため、生物ろ材の洗浄は最低限にしたほうが良いでしょう。

生物ろ材が目詰まりした状態が続くと、藍藻など取り除きにくい汚れが付着してしまいろ材の使用を継続するのが難しくなってしまうため、このような場合はろ材を洗うべきです。それ以外の場合は、基本的には生物ろ材は洗わないほうが良いです。

とは言え目詰まりをこまめに調べるのは大変なので、3ヶ月に1回とか、半年に1回と期間を決めて定期的に掃除を行うのが一番安心できる方法です。目詰まりの発生しやすさは環境によって違うため一概には言えませんが、K-kiの経験上は半年くらい掃除しなくても気になるほどの目詰まりは発生しません。ただし水槽の大きさやろ過フィルターの種類によって変わってくるポイントなので、水槽の立ち上げからしばらくは様子を探りながら良い頻度を見つけてください。

生物ろ材の洗い方

生物ろ材はろ材に濾過バクテリアを繁殖させて濾過を行うため、あまりガシガシ洗ったり無茶な取り扱いをすると濾過バクテリアにダメージを与えてしまい濾過能力の低下を招きます。

そのため基本的にはバケツなどにろ材を取り出し、そこに飼育水を加えて軽くすすぐ程度の掃除にとどめます。目安としてはろ材についた汚れを取り除き、通水性を回復させる程度で大丈夫です。この掃除の際にろ材を扱いやすくするため、目の粗い洗濯ネットなどに入れてからフィルターに入れておくことをオススメします。掃除の頻度は環境やフィルターのタイプに依存する部分も大きいので一概には言えません。具体的な作業の様子は以下の記事にまとめているのでそちらも参考にして下さい。

濾過槽を掃除するタイミングと方法
コケや汚れの原因解消!ろ過槽・フィルターを掃除するタイミングと方法

アクアリウムでは濾過槽や濾過フィルターで水をろ過し、魚が生きられるようにしています。しかしこれら濾過器が汚れるとコケ発生や魚の病気の原因となる場合があります。コケ・病気予防のための濾過槽掃除のタイミング・方法を紹介します。

また底面濾過に用いる底砂も生物ろ材ですが、そのようなろ材はプロホースなどを用いて掃除するのが一般的です。その方法は以下の記事に詳しいのでそちらをご覧ください。

プロホースの使い方-水換え時に水槽を掃除できる排水ホース

水換え・水槽掃除の定番プロホースを紹介します。水換えや掃除は水槽のメンテナンスの中でも最も高い頻度で行う作業なので、ここで使う道具はとても重要です。プロホースの使い方や特徴・構成・種類ごとの違い・レビュー等を紹介します。

物理ろ材の選び方・物理濾過向きのろ材の種類

生物ろ材の次は、物理濾過に使用する物理ろ材について説明していきます。生物ろ材に比べると、目的がわかりやすくろ材の種類も多くないため、割とすんなり理解できるのではないかと思います。

物理ろ材の材質による分類

生物ろ材と同じように、まずは素材によって物理ろ材を分類してみます。とは言っても物理ろ材に使われる素材は種類が少なく、ほとんどの物理ろ材が「スポンジ」か「ウール」のどちらです。

スポンジ

スポンジろ材は生物濾過にも使用されるろ材です。洗いやすく丈夫という特徴が物理ろ材として向いているのに加え、多孔質構造でありろ過バクテリアが付着しやすいため生物ろ過の効果も多少期待できます。また、ろ材の中では安価なところも、使い捨てになることも多い物理ろ材と相性が良いです。

ウール

ウールは主に物理ろ過のみで利用されるろ材です。上部フィルターやオーバーフロー水槽のウールボックス内に敷き詰めて使ったり、外掛けフィルターの隙間に詰めて使ったりと、生物濾過の前に大きなゴミを取り除く目的で利用されます。ウールと言ってももちろん羊毛を使っているわけではなく、アクリル繊維などの化学繊維でウールのようなものを人工的に作っています。

物理ろ材の形状による分類

次に物理ろ材を形状によって分類します。物理ろ材の形状として一般的なものに、「キューブ状」「マット状」「綿状」の3つが挙げられます。

キューブ状

スポンジろ材の一部に、キューブ(立方体)の形をしたものがあります。どちらかと言うと物理濾過よりも生物濾過を重視するスポンジろ材にこの形状が多いですが、密に詰めて使えば物理濾過も期待できます。ネットなどに入れて使うと、洗いやすく取り扱いが容易になります。

マット状

物理ろ材の形状として最も一般的なのが、マット状のタイプです。特にウールでできているものは「ウールマット」と呼ばれ、物理ろ材の中で一番普及しています。上部フィルターやオーバーフロー水槽のウールボックス内などに敷き詰めて使う場合は、マットタイプの物理ろ材を使用すると、交換しやすく便利です。

綿状

ウールでできたろ材の一部には、綿菓子のようにフワフワしていてちぎったりハサミで切ったりして使うものがあります。このようなタイプをここでは綿状と呼びます。外掛けフィルターなどの小さなスペースに突っ込んで使う場合は、綿状のウールろ材を使うのが便利です。

物理ろ材選びのポイント

物理ろ材を素材と形状で分類したところで、これらの特徴を踏まえ、物理ろ材を選ぶときのポイントを紹介します。自分の目的に合った物理ろ材を選べるように、よく確認してください。

使用場所によって目の粗さを選ぶ

物理ろ材の中には、「粗目」「細目」というように目の粗さを明示しているものがあります。目の粗さはろ材の設置箇所に影響し、基本的に目の粗いろ材を上流に、目の細かいろ材を下流に設置して、ゴミを徐々に濾し取るように配置します。

コストパフォーマンスを重視する

物理ろ材は使用に伴って目詰まりしていくので、長期間使い続けるのは難しいです。洗って何度か使用することも可能ですが、ウール系の素材だと洗う度にくたびれてだんだん性能が低下していくため、使い捨てが基本になります。

従って、あまり高価なものを使用せず、安い物理ろ材をこまめに取り替えながら使うスタイルのほうが、物理濾過の効果を維持しやすいです。このスタイルは管理も楽なので、コストパフォーマンスを重視してろ材を選び、気兼ねなく交換できるようにしてしまうのがおすすめです。

物理ろ材のおすすめ製品

物理ろ材の種類と選び方を一通り解説したので、次は具体的におすすめできる物理ろ材を紹介していきます。

スポンジろ材「テトラ P-1/P-2フィルター」

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テトラのP-1フィルター、P-2フィルターはスポンジろ材というよりはスポンジフィルターと言った方がしっくりくるかもしれません。外部式フィルターやその他の水中ポンプ・モーター等の吸水口に接続し、大きなゴミが入り込むことを防ぐ目的で使用され、プレフィルターという名前でも知られます。

物理濾過が主目的ではありますが、スポンジ内にろ過バクテリアが定着するため生物濾過の効果も多少期待できます。大規模な水槽には向きませんが、小型水槽でシュリンプや稚魚を育てる場合には、生体がろ過フィルターに巻き込まれることを防ぐこともでき、重宝します。

ウールマット「サンミューズ ファインマットBig」

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ウールマットには色々な種類がありますが、個人的にはファインマットという商品がお気に入りです。目が詰まっているのでゴミをしっかりキャッチしてくれ、成形もしっかりしているので中々崩れてきません。手でもみ洗いすれば何度か再利用できる丈夫なウールマットです。

ウール系のろ材は使用しているとだんだんくたびれてきて、形が崩れて物理濾過として機能しなくなり、新しいものに交換していくのが普通ですが、交換頻度が高すぎるとそれなりにお金がかかってしまいます。ファインマットのようにある程度しっかりしているものだと、数回再利用できる点でコストパフォーマンスに優れます。K-kiは水棲亀の飼育で長年愛用していますし、大型魚飼育者の間でも定評のあるウールマットなので、ウールマットを探している人にはぜひ一度使ってみてほしいです。

物理ろ材のメンテナンス

物理ろ材を使用するにあたっては、以下の方法を参考にメンテナンスをしてください。生物ろ材はろ過バクテリアの働きを邪魔しないようにできるだけ手を入れないほうが良いですが、物理ろ材は汚れが分解される前に濾し取るのが目的のため、できるだけこまめに掃除してたまった汚れを取り除いてやるほうが良いです。

物理ろ材の洗浄頻度

物理ろ材の洗浄頻度は環境、素材、使用するろ過フィルター等によってかなり異なります。オーバーフロー水槽のようにウールボックスが設置してありメンテナンスが容易な場合は、毎週の水換えに合わせてウールマットを洗浄するのが良いでしょう。餌を大量に食べる大型の生体を飼っていると、ウールマットの目詰まりが早くウールボックス内に水が溜まるようになってくるため、K-kiはそれくらいの間隔でウールマットを洗っています。

一方で、外部式フィルターの生物ろ材の前段に使用するスポンジマット(粗目パッドなど)は、掃除のためにはフィルターを分解しなければならないので、かなり手間がかかります。そもそも、外部式フィルターの目詰まりとはこの粗目パッドが目詰まりすることを指していて、生物ろ材のメンテナンスの項目でも書いたように、半年くらいは目詰まりせずに持つのが普通です。そのため、この場合の物理ろ材の洗浄頻度は半年くらい、ということになります。

オーバーフロー水槽では、飼育生体の食べる餌の量が多く、物理ろ材にも目の細かいウールを使用するため、洗浄頻度を上げる必要があります。大型生体は水を極端に汚すので、物理濾過の役割を大きくしてできるだけ水を汚さないようにするという思想によるものです。一方で外部フィルターを使用するような環境では、極端に水を汚す生体はいないのが普通のため、ウールよりは目の粗いスポンジを使用して物理濾過は生物ろ材の目詰まりを防ぐ役目に徹し、生物濾過を重視した水質維持を行います。このような思想の差が、ろ材の洗浄頻度に影響しています。

物理ろ材の交換頻度

ろ材の交換頻度も、洗浄頻度と同様に状況によって差があります。大型生体の飼育でウールマットを使用しているような場合、洗浄によってだんだんウールマットがくたびれてくるため、数週間~1、2ヶ月程度もすれば交換が必要になります。

一方で、外部フィルターで粗目パッドなどスポンジ系のろ材を使用している場合、スポンジろ材がそもそもあまり劣化しないのと、洗浄の頻度も低いことから、基本的には洗って目詰まりが解消しているうちは何度でも使用することができます。

物理ろ材の洗浄方法

物理ろ材は生物ろ材と異なり、濾過バクテリアの働きは重視していないのでガシガシ洗って大丈夫です。むしろゴミなどを濾し取る目的なので汚れが溜まりやすく、目詰まりを防ぐためにもしっかり洗ったほうが良いです。バケツなどに水を張って手でもみ洗いすればよいでしょう。

物理ろ材にも多少は濾過バクテリアが繁殖するので、それを大事にする場合は水槽の飼育水で洗うのが良いですが、私はそこまで気にしないので水道水、寒い時期はお湯で洗ってしまいます。また何度も洗っているとくたびれて形が保てなくなってくるので、そうなったら新しいものと交換して下さい。

吸着ろ材の選び方・吸着濾過向きのろ材の種類

生物ろ材、物理ろ材と順に説明してきました。最後に、吸着ろ材(化学ろ材)についてその選び方・種類を説明します。

吸着ろ材の素材①:活性炭

活性炭はセラミックなどと同じく多孔質材料なのですが、多孔質の材料には穴の部分に有機物を吸着するという性質があります。活性炭は化学的または物理的な処理を施すことにより、この吸着力を向上させた炭素由来の物質です。原材料は松や竹などの木材から、動物の骨など多岐に渡ります。

活性炭はバクテリアによって分解されにくい、水の黄ばみ、臭気、フェノール、トリハロメタンなどの低分子で疎水的な有機物と化学反応を起こして吸着します。一方で、水中のアンモニア、亜硝酸、硝酸などの無機物は吸着しにくいため、アクアリウムで一般的に言われる濾過(硝化サイクル)とは少し違った働きをします。

参考キョーリン:活性炭はアンモニアを吸着しない!?

使用すれば硝化サイクルのみの濾過システムよりも水の透明度や臭いなどの面で綺麗になりますが、逆に言うと硝化サイクルには影響しないため生体に重大な悪影響を及ぼすような現象とは無関係です。

吸着ろ材の素材②:ゼオライト

ゼオライトも活性炭と同じ多孔質材料、吸着ろ過に使用されます。活性炭が炭素由来の材料であるのに対しゼオライトは鉱物由来の物質です。

ゼオライトには活性炭のような多孔質由来の吸着効果の他に、イオン交換能という機能があります。このイオン交換能により、例えば水中のカルシウムイオンやマグネシウムイオンをゼオライト内部のナトリウムイオンと交換することができ、水の硬度を下げて軟水化させることができます。また活性炭とは異なり水中のアンモニア(アンモニウムイオン)を吸着することもできるため濾過にも一定の貢献があります(亜硝酸は吸着できないらしいです)。

ゼオライトのイオン交換能による吸着効果は可逆的な反応であるため、活性炭とは異なり使用済みのゼオライトは再生処理して再利用することができます。ゼオライトを2%の塩水に浸けておくと、吸着したイオンとナトリウムイオンを交換して再利用可能になります。ただしこの処理では塩水を何回も替えた上で塩抜き・乾燥を行う必要があり、処理がマズイと再利用時にアンモニアを放出することもあるためメーカーはあまり推奨しておらず、買い替えを勧めているようです。

吸着材「ゼオライト」の効果・用途とアクアリウム水槽での使い方

アクアリウムでアンモニア吸着材や軟水化剤として利用されるゼオライトについて解説します。ゼオライトはその構造からイオン交換能を持ち、多孔質由来の吸着効果もあります。ゼオライトの吸着効果の原理と用途、使い方などをまとめます。

ゼオライトについてのさらに詳細な解説は、こちらの記事で行っています。ゼオライトの効果・用途やイオン交換の原理、使い方・再生方法などをまとめているので、興味のある方は読んでみて下さい。

吸着ろ材はパック入りが多い

吸着ろ材は汚れを吸着する能力を最大限に発揮できるように、パウダーのような細かい粒上のものが多いです。また、基本的に使い捨てのため、交換しやすいようにパックに入っている製品が多いです。

吸着ろ材のおすすめ製品

吸着ろ材の種類を紹介したところで、具体的な吸着ろ材のおすすめ製品を紹介します。

活性炭「ひかり ブラックホール」

活性炭の中でも「高性能活性炭」と言われるブラックホールがかなりおすすめです。目に見えるレベルで水の黄ばみを除去してくれるので、性能の高さが分かりやすいです。流木のあく抜きなどにもよく利用され、私も流木を多用した90cm水槽では常時使用しています。

ただし、活性炭の吸着効果は永久的に続くものではなく、一定量以上の物質を吸着すると効果がなくなる点に注意して下さい。一度効果がなくなるまで使い切った活性炭は再利用できないので、新しいものと定期的に交換する必要があります。

吸着ろ材のメンテナンス

吸着ろ材は基本的に使い捨てです。使用期限は説明書などに書いてあるので、その期限が過ぎたら古いものは捨てて新しいものに交換するのが基本です。ゼオライトの場合は再利用が可能なので塩水を使った再利用処理をしても良いですが、失敗にはリスクもあるので慎重に作業するようにしてください。

ろ過フィルターの種類とろ材の種類の対応

ここまでの説明で、ろ材の種類・分類や選び方、おすすめの商品などを紹介しました。最後に確認の意味も込めて、ろ過フィルターの種類と適合するろ材の種類を一覧表にまとめておきます。ろ過フィルターの種類を選んだ後は、こちらの表を参考にしてろ材を決めてください。

水槽用ろ過フィルターの種類と適合するろ材の種類
ろ過フィルターの種類 適応するろ材の種類
外部式フィルター 生物ろ材(リング状・ボール状)
物理ろ材(スポンジマット)
必要に応じて化学ろ材
上部式フィルター 生物ろ材(リング状・ボール状)
物理ろ材(ウールマット・スポンジマット)
底面式フィルター 生物ろ材(底砂)
外掛け式フィルター 吸着ろ材(活性炭)
投げ込み式フィルター 生物ろ材(スポンジ)
物理ろ材(砂利)
スポンジフィルター スポンジろ材が生物ろ材と物理ろ材の両方の役目を果たす。
オーバーフローろ過システム 生物ろ材(リング状・ボール状・スポンジ等)
物理ろ材(ウールマット)
必要に応じて化学ろ材

ろ材の選び方まとめ:ろ過能力最強のろ材とは?

今回はろ材についてかなり事細かに説明してきました。簡単そうに見えて奥が深いろ材選びについて、少しでも参考になれば幸いです。

ろ材の種類による濾過能力は、数値化して比較したりするのが難しいためか、「リングろ材以外ありえない」「多孔質ろ材が最強」などと色々な意見が飛び交っています。高価で販売されているろ材が高性能だと信じ、ろ材に何万円ものお金をかける人もいるでしょう。

個人的には、「最強のろ材」なんてものは無いと思っています。確かに表面積が大きくて通水性に優れたろ材が一番濾過能力が高いと思いますが、アクアリウムに用いられるほとんどのろ材はその条件を満たしています。ろ材選びの基準はろ過能力だけでなく、メンテナンスのしやすさやコストパフォーマンスも重要なため、状況に応じて適切なろ材を使い分けることのほうが重要です。水槽なんかよりもっと大規模なろ過設備で、コストパフォーマンスを重視した結果ろ材としてヤクルトの空容器が使用されていたりもすることからも、こういった複合的な観点が重要だとわかると思います。

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今回は濾過フィルターを使用する上で欠かせないろ材について解説しました。一口にろ材と言っても中々奥が深く、長々といろいろな種類を説明しました。一概に最強のろ材を決めるのは難しいですが、それを追い求めるのも楽しみの一つです。これだ!というろ材に出会えるように、よく考えて気に入ったものを使ってくださいね。

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K8ki・けーきはK-kiのシノニム。 AquaTurtlium(アクアタートリウム)を運営しています。 生き物とガジェットが好きなデジタル式自然派人間。でも専門は航空宇宙工学だったりします。 好きなことはとことん追求するタイプ。

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