ゼオライト・麦飯石・活性炭…一番水を浄化できるろ過材は何?

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ペットの水槽で水を浄化するろ過材で有名な「ゼオライト」「麦飯石」「活性炭」。

どれも水をキレイにする能力が高いことで知られています。

しかし、どの程度の水の浄化力があるのか?

同じ量ならどれが一番ろ過できるのか?

それぞれのろ過材の特性がちょっと気になったので検証してみました。

検証に使うもの

まずは今回の検証に使うものがこちら。

・ゼオライト
・麦飯石
・活性炭
・赤玉土

どれも水のろ過材や水槽の底に敷く床材として使われ、魚などを扱うペットショップに置かれています。(赤玉土は除く)

とりあえずそれぞれの特徴や効果を調べましたが、性質が被っている部分が多いです。

そのため実際に実験してみて、どれが一番ろ過効果があるか書いていきます。

まずはそれぞれのろ過材の特性から。

ゼオライト

ゼオライトは「沸石」とも呼ばれ、理科の実験で煮沸で水に入れている石のことです。

人工的に作ることも可能で、「天然ゼオライト」「人工ゼオライト」と分けられてます。

色が白いものから少々黄色っぽい色をしたものもあり、多孔質で吸着力が強くろ過材として優秀な物として知られています。

多孔質のものは汚れが付着しやすく、微生物も住み着きやすいので汚れを分解しやすいです。

また、他のろ過材と違ってアンモニアの吸着にも優れています

魚などのペットがいる水槽ではアンモニアが滞留しやすいため、ゼオライトの使用が適しています。

カリウムやカルシウム・マグネシウムなどのミネラルを多く含んでいるため、水草を植えておくと汚れとミネラルを栄養にして良く成長します

またミネラルのおかげで水質のpH値の低下(酸性化)を防ぐ効果もあります。

これはミネラル分がアルカリ性なので、酸性を中和してくれるためです。

麦飯石

ゼオライトと同じくろ過材として使える石が麦飯石です。

麦飯石は「石英」の一種で、斑模様があるのが特徴。

麦飯石も多孔質でミネラルを多く含んでおり、ゼオライトと同じように使われ、水の酸性化の予防効果があります。

ただアンモニアの吸着能力は低いらしいです。

ゼオライトより麦飯石の方が粒が大きいので排水性は上になります。

ゼオライトと違って天然の砂利といった感じなので、水槽内の見た目をより自然に近づけられます。

活性炭

一般家庭の水道でも浄化材として使われているのが活性炭です。

活性炭は普通の炭を加工して多孔質にし、吸着能力を高くしたものを指します。

細かい粒状になっているので汚れを取る能力も高いです。

ミネラル分などは含んでおらず、純粋に汚れをろ過することのみに使われます。

ただアンモニアや硝酸の吸着能力は低いらしく、成分のろ過という点ではゼオライトなどには劣ります。

石類と違って水に馴染みにくいため、アンモニアといった水に溶けやすい成分の吸着は苦手なんだそうです。

赤玉土

原料が火山灰の赤土を粒状にした、清潔な土として知られています。

赤玉土も多孔質なので、微生物などが住み着きやすい性質を持っています。

ただ元々は赤土という灰が原料の土を粒状にしたもので、時間が経つと粒子状になってしまいます。

他のろ過材と違って崩れて細かくなるものなので、場合によっては水詰まりの原因になることも。

今回は比較用として用意しました。

検証方法

どの程度汚れを取れるかの検証は、同じ量のろ過材でどの程度汚れが取れるかを比較します。

今回検証した方法は2つ。

・簡易ペットボトルろ過器でろ過
・ペットボトル内にろ過材と汚水を入れて数日放置

量は重さではなく体積で決め、同じ量の汚水の中に入れています。

検証に使った汚れた水がこちら。

 

我が家ではカメを1匹飼っていて、1週間もするとこのくらい水が汚れてきます。

フンや食べカスが水底に体積し、暑い時期になるとかなりの汚れになります。

ペットボトルろ過器でろ過

最初にやった検証は、簡易的なペットボトルろ過器で水を浄化できるか、というもの。

これで先ほどの汚水(200mlくらい)をどの程度キレイにできるのかを実験していきます。

まずペットボトルを半分に切って、このようにろ過材を入れてセットして簡易ろ過装置を作ります。

これに汚れた水を注いでいき、下に出た水をもう一度注ぎなおすという作業です。

水のろ過というのは何回も繰り返さないと効果が出にくく、数回ではほとんど水の状態は変わりません。

そのためそれぞれのろ過材で、この作業を都合10回繰り返しました。

その結果がこちらになります。

ゼオライト

麦飯石

活性炭

赤玉土

こうして見てみると、微妙にろ過の具合に違いがあるのが分かると思います。

この結果から見てみると、ろ過能力はこのような順位になってきます。

1位麦飯石・赤玉土
3位活性炭
4位ゼオライト

ろ過材として販売されている麦飯石はともかく、比較用に用意した赤玉土でろ過してもかなりキレイになるという結果に。

検証に使った赤玉土は小粒のもので、細かい土状になっているのも多かったからだと思われます。

あとゼオライトは製品によって品質に差が多く感じられます。

実は他のゼオライトも使って検証してみたのですが、そちらのろ過能力はこちらより低く感じられました。

またゼオライトは石に空いた穴が他より小さいため、大きい汚れは吸着しきれなかったのかもしれません。

今回はろ過材の量がかなり少なく、ろ過装置の関係上ろ過時間が短かったため、見た目で分かりやすい効果が出にくかったんだと思います。

水にろ過材を入れて放置

もうひとつの検証方法として、汚れた水にろ過材を入れて数日放置する、というもの。

ろ過材を沈殿させた状態で放置することによって、ろ過材そのものの吸着力と微生物による分解が進みます。

右からゼオライト・麦飯石・活性炭・赤玉土となっています。

この状態で10日ほど放置してみます。

この実験でわかるのが汚れの吸着力と水の酸性度の変化です。

汚れが取れるのはもちろんのこと、水の中に魚などのペットがいると水の酸性度も気になってきます。

ろ過材は酸性になった水を中性に近づける効果があるものもあるので、どの程度中和できるのかも調べました。

まず放置するだけで、汚れがどの程度取れたのか?

順位はこうなります。

1位活性炭
2位赤玉土
3位麦飯石
4位ゼオライト

やはり水道の浄化にも使われるだけあって、活性炭の汚れの吸着力は強いようです。

次いで酸性の中和具合です。

汚れた水そのものの最初の酸性度(pH)はおよそ6.0。

pH6.0は弱酸性で、生物・植物にとってはギリギリの数値になります。

数日ろ過材を漬け込むだけで、これがどの程度変化しているか?

それぞれのpH値はこちら。

酸性度(pH)
ゼオライト6.6
麦飯石6.4
活性炭6.2
赤玉土5.4

ゼオライトなどのろ過材はpH値が中性寄りになっていますが、赤玉土のみは酸性寄りになってます。

ゼオライト・麦飯石・活性炭はアルカリ性のミネラル分を含むため、酸性を中和できます。

しかし赤玉土は元々酸性寄りの火山灰が原料なので、酸性を中和しにくいです。

採取した赤土の場所によっても成分が多少違うらしく、販売しているメーカーによっては多少pH値が変動します。

それでもpHは5.5~6.5あたりらしいですが。

こうしたことから酸性になった水を中和するならミネラル分を含んだろ過材が適しているかと。

どのろ過材が適しているか?

水の浄化具合・酸性の中和から判断すると、やはり定評通り麦飯石かゼオライトが適していると思われます。

活性炭も良いのですが、量に対してコストがかかるのでキロ単位で必要な場合はおすすめできません。

際立って効果が高いという訳でもないので、普通に使うのならこの2種類が良いかと。

水槽の底に敷くなど、大量に使うのならゼオライトや麦飯石を優先して使いましょう。