その仕組み、利用するために必要な道具、メリット・デメリットなど
いよいよ梅雨らしい気候になり始めましたが、この後の夏に向けて水槽の温度対策はみなさん済みましたでしょうか？。
さて、先日は、、、
水はねがほとんど出ないエアレーションをテトラのスポンジフィルターから自作してしてみた！
という記事を投稿したのですが、、、
スポンジフィルターを触りながら初心者のころに抱いた疑問をごん太は思い出したので、今回このような記事を書いてみました。
というわけで今回の内容はタイトル通りですが・・・
これからアクアリウムを始める人、いま始めたばかりの人の初心者さんを対象として
手持ちのフィルターの次にサブフィルターとして購入するであろう、、、
エアリフト式のフィルターの特徴や注意点について
知っておきたい4つのこととして記事にまとめてみました。
こんな記事を書いてみた理由は、
エアリフト式のフィルターって、初心者の時は思っている以上にどのような仕組みなのかなかなかわかりづらく・・・
「スポンジフィルターは水流を起こすために水中ポンプは必要なの？」
（結論を言えば不要です。）
という疑問を抱いたことがごん太はありましたし、同じような疑問を抱いた人も多いだろうということで、このような記事にしてみました。
そんなわけで、エアリフト式のフィルターについてまずはその水流源について話をスタートしてみたいと思います。
フィルターの水流はどこから出てくるのか？2つあるその方式。
フィルターを動かすためには当然ですが水の流れが必要です。
そのろ材に、酸素と餌となるアンモニアや亜硝酸塩が含まれた水を通すことで、比較的無害な硝酸塩と変化させるのが、大まかなフィルターの仕組みです。
ですから、フィルターはほぼ水流を作る装置とセットになっています。
そして・・・
このフィルターの水流を作り出す方法（装置）ですが、大きく分けて2種類あります。
- 水中ポンプ式
- エアリフト式
水中ポンプ式とは読んで字のごとで、水中で利用できるポンプのことです。
モーターの軸にプロペラをつけたものを稼働させることで、水を押し出し水流を得ます。
上部フィルターや外部フィルター、さらには外掛けフィルターや水中フィルターなどが該当します。
問題はエアリフト式。
こちらも読んで字のごとくで、空気で水を押し上げる方式です。
が・・・
みなさんは「空気で水を押し上げる」ってイメージできますか？
初心者を卒業したアクアな人には造作もないことですが、そうでない人にはなかなかイメージできないかと思います。
というのは、そもそも、、、
水を空気で押し上げる機械や装置ってってみなさんの日常生活の中にありますか？。
ごん太の生活の中では、残念ながら水槽以外にエアリフトを利用しているところを見たことがありません。
なので・・・
これから水槽を始めるという人や、始めたばかりの人にとってイメージできなくて当然なのではないでしょうか？
もちろん、ごん太も当時のアクアリウムを教えてくれたお師匠さんに
「スポンジフィルターって水中ポンプはいらないの？」
「プロペラもモーターもついてないけど、どうやって水流ができるの？」
「外部フィルターとつながなくていいの？」
などなど小一時間質問攻めにした記憶があります。
そんな記憶をスポンジフィルターをいじりつつ思い出したので今回の記事を書いているわけなんですが、、、
ごん太が初心者の時にアクアのお師匠さんを小一時間問い詰めても・・・
やっぱりエアリフト式フィルターを頭の中でイメージできなかった！！（汗）
・・・ので、少しでも初心者さんにそのイメージが伝わればと思い今回のネタを記しています。
というわけで、次の項ではエアリフトの仕組みについて説明したいと思います。
実はとっても簡単！エアリフトの仕組み
さてエアリフトは空気（エア）で水を押し上げる仕組みだと前述しました。
実際のその仕組みについて、ここではテトラのスポンジフィルターことブリラントフィルターを用いて写真で見ながら解説していきたいと思います。
まず大前提として、「エア」リフトですから、エアを出す「ある物」が必要です。
そして水槽でエアを出すと言ったら・・・
 |
| （ニッソーinno-β1500：10年前のエアポンプ） |
そう！エアポンプ！。
エアポンプから出る空気を利用するのがエアリフト式フィルターの共通点です。
このエアポンプから出た空気がエアチューブや逆止弁を通り、フィルターへと供給されます。
次にフィルターのエアチューブ接続部分をよく見てみましょう！。
接続部分はこのようにパイプとエアチューブが直につながってる部分があります。
しかし、これだけだとよくわからないので、分解して内側の写真も撮ってみました！。
スポンジフィルターの根元にはこんな風にパイプ内側と外側を貫通する穴があり、その外側にエアチューブを接続するわけです、
というわけで、この穴を通ってエアポンプから届けられたエアはパイプの内側へ供給されるわけなんですね。
さて、ここでこのパイプが水の中で垂直に立っている時のことを考えてください。
パイプ内側に吐き出されたエアはその後どのように動くのでしょうか？。
泡となって吐出されたエアは当然浮力があるわけですから、パイプの上側・・・つまり水面にある排水パイプ向かって移動することになります。
この時パイプの中はエアだけでなく水もあるので、
パイプ内部にある水もエアに押し出されるようなに排水パイプに向かうことになります。
このエアと水の動きが連続することで上向きの水流が起き、それが排水パイプから出されることで水槽内を循環させる水流ができるわけです。
そして、上の写真のような感じで排水パイプから水を流すと、、、
ストローを使えばコップの中の水を飲めるのと同じように「水には引っ張られる性質」があるので、給水パイプ、、、
・・・つまりスポンジフィルターのろ材部分に水が通るわけなんです。
なので、今回解説に用いたテトラから販売されているスポンジフィルターもそうですが、エアリフト式のフィルターには水流ポンプは不要です。
もちろん・・・
パーツのどこを見てもエアリフトを担いう部分は基本的にはパイプのみで構成され、電源コードやインペラ（プロペラ）は一切ありません。
というわけで知っておきたいことその1。
エアリフト式フィルターははパイプ内でエアが浮きあがる力を利用し水流を作り出しているので水中ポンプは不要。
そんなわけなので、最初の疑問に対する答えは出てしまったのですが、まだまだ話は続きます。
次はエアリフトの仕組みが分かったところで、エアリフト式のフィルターはどのような道具を用意すれば利用できるのか？初心者さん目線で紹介してみたいと思います。
エアリフト式フィルターを利用するためには何をそろえればいいの？
さて、そんな水中ポンプ不要なエアリフト式のフィルターですが、利用にあたって別途購入の必要な物があります。
というわけで、まずは必要なものを一覧にしてみました。
- （フィルター本体）
- エアポンプ
- エアチューブ
- 逆止弁
というわけで、フィルター本体以外の各道具の説明をしていきたいと思います。
エアポンプ
まずはエアポンプから。
エアポンプは空気を送り出すための装置です。
これが無くてはエアリフト式のフィルターは利用できません。
さて、エアリフト式のフィルターのほとんどはエアポンプとフィルターが別売りな場合がほとんどです。
ですから、他のエアレーションからエアポンプのみ流用したり、新たにエアポンプを購入し、フィルターに接続することになります。
その時、初心者のみなさんにチェックして欲しいのがエアポンプの吐出量です。
エアリフト式の構造上・・・（とはいってもパイプの太さや長さなども影響するので断言はできませんが）・・・、エアポンプから出されるエアの量で水流の量が決まる傾向にあります。
そしてこれも全てのエアリフト式のフィルターがそうだとは断言できませんが、ごん太の経験上・・・
エアの量が少ないと水流の発生が弱かったり、出なかったり
エアの量が多すぎると水流が飛び出たり、間欠的になったり
そんなトラブルに見舞われます。
ですから、エアポンプのサイズや吐出量など適合についてフィルター側で記載されている場合、適合するかよくチェックしたうえで接続することをお勧めします。
エアチューブ
次はエアチューブ。
エアポンプから送り出された空気をエアリフト式フィルターへと送り届けるシリコン製のチューブです。
基本的にアクア用として売られているものならばなんでもOKで、特に留意点はほとんどありません。
初心者のみなさんなら、しいて言えばその色がバックスクリーンにマッチしているか？長さが十分に足りているか？そのくらいのことをチェックしながら商品を選べれば言うことなしです。
また、最近では100均でも販売されており、よりお手軽に手に入るようになりましたから、まずはこのような商品で済ませるのも一つの手です。
【絶対必要】逆止弁！
最後は逆止弁。
エアチューブの間に挟み込み利用する、空気や水を一方方向のみ通す機能のある道具です。
この逆止弁、エアチューブでエアレーションする際は必ず設置してください。
これは初心者のみなさんのみならず、ベテランになっても設置するべきアイテムです。
例えば、不幸にも何らかの原因で水槽から水がエアチューブを通って逆流した場合、、
、
サイフォンの原理が働くので水槽側のエアチューブの先端がある水位に達するまで水がこぼれ続けることになります。
そして、その水槽側の先端はエアストーンやエアリフト式のフィルターが接続されているわけですから、ほぼ底面付近ということになります。
なので・・・
水槽は干上がり、生体は乾燥酸欠で大ダメージを受け、床は数十リットルの水がぶちまけられることになります。。。
アクアリウムを嗜む者にとって最悪に近い事態がものの数時間で訪れるわけです。
というわけで、知っておきたいことその2。
エアリフト式のフィルターを利用するときは必ず逆止弁を利用しましょう！。
・・・
・・・・・・
というわけで、ここまででエアリフトの仕組み、実際に稼働させるための道具の説明が終わりました。
次はちょっとした補足を挟んで、エアリフト式で動くフィルターのメリットと軽くその種類について紹介してい見たいと思います。
【補足】テトラブリラントフィルターじゃないよ！テトラP1フィルター
さて、テトラブリラントフィルター・もしくはテトラツインブリラントフィルターとよく似た商品にそれぞれ、テトラP-1フィルター、テトラP-2フィルターなる物が存在します。
その構造やスポンジの形状は、まるでテトラブリラントフィルターとよく似ていますから、初心者のうちは間違えて覚えやすいフィルターです。
しかし、こちらはストレーナースポンジと呼ばれる道具で、外部フィルターに直結して利用するものですので、構造は似ていますがその目的は違います。
ストレーナースポンジの目的は、大き目なゴミを予め水槽内のスポンジで濾しとること（物理ろ過）で、清掃しづらい外部フィルター内部に大きなゴミが入らないようにし、メンテナンス回数を抑えることです。
そのような目的なので、生物ろ過をメインとしているテトラブリラントフィルターと比較して、スポンジの目は粗いものとなっています。
そんなわけなので、形は似ても全く使用用途が違う商品となっています。
が・・・
やっぱりごん太もそうだったので言えますが、ごっちゃになりやすいです。
ですから・・・
エアポンプにつなぐのがテトラブリラントフィルター
外部フィルターのパイプ直結するのがP1フィルター
そんな感じで覚えておくと良いかもしれません。
最近の外部フィルターの流行りようを見ていると、外部フィルターからアクアリウムを始める人もいるはずで、そんな初心者さんが最初に手に取る外部フィルターアクセサリの1つにP-1、P-2フィルターが想定されますので一応記した次第です。
というわけで、話をもとに戻し、次はエアリフト式のフィルターメリットについて紹介していきます。
初心者からベテランまで！多岐にわたるエアリフト式のメリット！！
エアリフト式フィルターのすごいところは、様々なメリットがミックスされている点です。
そのため、初心者のみなさんからベテランまで、 使いどころのあるフィルターとなっています。
そのメリットは大きく3つ。
まず、エアリフト式のフィルターは、大まかに言えば、給水パイプにエアリフトを行うパイプ、さらには排水パイプの3点があればエアリフト式フィルターとして機能するわけです。
ですからその構造は比較的簡単なので、、、
フィルター単体で見れば価格も水中ポンプ式くらべ安価になっています。
（※ただしエアポンプは別売りの場合が多い）
また、水中ポンプのインペラのように高速で回転したり、細かいパーツを利用していませんから、、、
故障とは比較的縁がなく底床やゴミを吸い込みが激しい箇所でも安心して利用できます。
さらに、エアリフトはエアで水を押し上げる仕組みなので、、、
それ自体にエアレーションの効果があり、その効果は魚や硝化細菌にまで波及します。
というわけで、と知っておきたいことその3。
エアリフト式はフィルターは安価で故障知らず。さらにエアレーションもできる！
上記の3つのメリットをまとめるとこんな感じになります。
【補足】初心者からベテランまで：エアリフトを利用したフィルターたち
そんな、数々のメリットがあるエアリフト式なので、スポンジフィルターに限らず多くの、多くの様式のフィルターで利用されています。
- スポンジフィルター
- 投げ込み式フィルター
- 底面フィルター
詳しく書けば1つの記事ができてしまうほどなので、ここでは上記各フィルターの概要を補足として紹介したいと思います。
取り付け簡単スポンジフィルター
まずはスポンジフィルター。
テトラのブリラントフィルターやビリーフィルターが代表です。
前述の通りエアリフトで排水することで、給水パイプに取り付けたスポンジに水を通し、ろ過をするシステムです。
初心者さんにとっては価格の安さと壁面への設置のしやすさ、さらにエアレーションもできるので、サブとして大変魅力的なフィルターなのではないでしょうか？。
ベテランさんも一度は利用したことがあるフィルターなのではないでしょうか？。
ごん太は最初の外掛けフィルターのサブがテトラブリラントフィルターでした。
コアなファンも投げ込み式フィルター
次は投げ込み式フィルター。
水作エイトシリーズが有名です。
初心者のみなさんには小学校の金魚水槽によく入っていた八角形のぶくぶくと言ったほうがわかりやすいかもしれませんね。
さて、水作エイトはスポンジフィルターとは違い、底床に直接設置するタイプのフィルターです。
その内部には水流を作り出すエアストーン（プラストン）と、ウールマット、活性炭に生物ろ材（砂利）があり、フィルターに望まれる、エアレーション、物理ろ過、化学ろ過、生物ろ過の4要素がバランスよくミックスされているろ過装置の逸品です。
その対象は初心者さんからベテランさんまでで・・・
水作エイトに餌やりをするという冗談も生まれるほどに、熱烈的なファンも多くメジャーなフィルターです。
また、投げ込み式フィルターの一部にはエアリフト式から水中ポンプ式へと変更できるものもあるようです。
奥が深い底面ろ過
そして最後は底面ろ過。
水槽のスリットの開いたプラ製の板の上に砂利を敷き、エアリフトを利用し水を排水することでスリットを敷いた部分から水を給水し、底面全体ろ材代わりにするろ過方式です。
そのろ過能力は高く、基本的にはメインフィルターとして設置される機会が多いフィルターです。
また、底砂そのものがろ材となるのでセラミックろ材を別途用意する必要はなく、さらにスリットの開いた板パーツとエアリフトのパイプのみなのでフィルター本体も安価なものが多くいフィルターです。
ただし、ろ材となる底床や運用・メンテナンス方法にもよるのですが、その取り扱いが少々難しいという欠点もありますので少々ベテラン向きで、とても奥が深いフィルターです。
なおこちらも、メーカーによりエアリフト式から水中ポンプ式へと変更できるものや、最初から水中ポンプ式と設計されたものもあります。
・・・
というわけで、ざっくり3種類のフィルターを取り上げてみました。
最後はエアリフト式のフィルターのデメリットについて紹介したいと思います。
うるさい？CO2が逃げる？エアリフト式のデメリット
さて、一見メリットばかりのように見えるエアリフト式のフィルターですが、それなりに弱点があります。
そのデメリットは2つ。
まずエアポンプの機種やフィルターの形式にもよりますが、耳障りなこともあります。
具体的にはエアポンプからはブーン音、フィルターの排水パイプからは絶えずブクブク音ありますから、うるさいと感じる人も多いかと思います。
ただ、最近はブーン音のしない静穏なエアポンプも多数発売されていますし、ブクブク音も排水パイプの位置やエアの吐出量次第で抑えることができるので、それほど心配にならなくても良いでしょう。
が・・・
音の感じ方は1個人1個人違いますし、同一人物でも時間によって絶えず変化しますから、残念ではありますが「必ず静音にできる！」「心配ない！」と断言はできません。
アクアリウムが寝室にある場合、その利用はなるべく避けた方がいいかもしれません。
また、稼働させるために絶えずエアレーションをかけているということは、CO2を逃がすということでもあります。
特に水草水槽では植物の育成のためわざわざCO2を添加する場合もありますから、エアリフト式のフィルターは水草水槽とは少々相性が良くないわけです。
が・・・こちらも栽培する水草と水槽全体でのCO2の収支バランス次第なので断言できません。
実際には水草の生長と調子をみながら取り付けたり外したり・・・といったところでしょうか？。
というわけで、知っておきたいことその4。
基本的にはCO2添加をしている水草水槽では利用できず、エアポンプとフィルターの機種・形式次第ではうるさいこともある。
・・・・・・
・・・
随分と説明が長くなりましたが、最後に今まで出てきた知っておきたい4つのことをまとめて終わりにしたいと思います。
- エアリフト式フィルターははパイプ内でエアが浮きあがる力を利用し水流を作り出しているので水中ポンプは不要。
- エアリフト式のフィルターを利用するときは必ず逆止弁を利用しましょう！。
- エアリフト式はフィルターは安価で故障知らず。さらにエアレーションもできる！
- 基本的にはCO2添加をしている水草水槽では利用できず、エアポンプとフィルターの機種・形式次第ではうるさいこともある。
【補足】 テトラブリラントフィルターのパイプの高さや長さはどうすべき？
この部分の話だけ後付けの補足となるのですが、ここではテトラブリラントフィルターのパイプの高さと長さについて、今までの経験をもとに話していきたいと思います。
テトラブリラントフィルターのパイプの水面からの高さ＝音の大きさ
まずそのパイプの高さについてですが、水面から離れれれば離れるほど落水音が目立つようになり、逆に完全に排水パイプを水没させてしまうと今度はブクブク音が気になるようになります。
また、空気の浮力で持ち上げてるだけなので、空気中では持ち上げる力が弱くなります。
つまり、水面より高く水を持ち上げるのは苦手です。
なので、水面から離れるほどに水流は弱くなります。
じゃあどれぐらいにセットすればいいの？ということになるのですが、一応ごん太の使い方をここでは記しておきます。
ごん太は排水パイプの下端がほぼ水面から水面2～3cm上になるようにセットしています。
こうすれば、ほぼ無音～控えめなチャポチャポ音に抑えることができます。
それでも水位が下がりやすい季節ではチャポチャポ音が気になり始めたり、そのほかあれやこれやと音が気になったりするので、、、
いつも調節できるような場所にパイプをセットしてあります。
こうしておけばいつでも騒音に応じで高さを調節できるのでなかなか便利です。
テトラブリラントフィルターのパイプの水中の長さ＝水流の強さ
次いでパイプの長さについて話していきたいと思います。
どのような科学的な原理が働いているかはごん太にはわからないのですが、水中でのパイプの長さ、つまり・・・
給水パイプが深い位置にあればあるほど、
排水パイプからでる水流は強くなるようです。
なので、、、
強い水流にしたい時はパイプをより長く、
弱い水流にしたい時はパイプをより短くすればいいわけです。
しかし・・・
そんな方法で水流の強弱をつけなくてもエアコックなどでエアの量を増減させるだけで水流も強くも弱くもできるわけです。
結局は、、、
なるべく長めにセットしておき、水流の強さはエアの量で調節するという方法がいろいろと捗るでしょう。
補足ここまで。
（2019/11/22 追記）
というわけで、今回の話はここまで！。
ここまで読んでいただき、ありがとうございました。
あなたの心に安寧が訪れるような素敵なアクアリウムとなりますように
（更新：2019/11/22）