熱帯魚の飼い方

オーバーフロー水槽の設計計算!水回し循環は何回転がおすすめ?

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自宅に設置できる水槽の中でも一番のろ過能力を誇るオーバーフロー水槽
一式を揃えるとなるとかなり高価な機材ではありますが、アロワナや海水魚、サンゴなどの少し難しい生き物の飼育にも適していることから、今後を見据えて思い切って導入に踏み切ったという方も多いのではないでしょうか。

そんなオーバーフロー水槽ですが、使用してみると「思うような流量にならない」「水が汚れやすい(ろ過能力が発揮できていない)」と感じることがあります。
このようなオーバーフロー水槽のお悩みは、水槽の回転数やポンプの強さといった水槽設計のバランスの悪さが原因となっている可能性が高いです。

心当たりのある方は今一度水槽設計を見直してみましょう

今回のコラムではオーバーフロー水槽の設計計算について解説します。水槽の回転数やポンプの選び方を具体的にご紹介しますので、参考にしてみてください。

※このコラムはアクアリウム情報サイト・トロピカの記事に、最新の情報を加えて再構成したものです。

プロアクアリストたちの意見をもとにオーバーフロー水槽の設計計算についてを解説


このコラムは、東京アクアガーデンスタッフであるプロのアクアリストたちの意見をもとに作成しています。

オーバーフロー水槽の能力を最大限に活かすには、流量や回転数をしっかり計算した上で適切なポンプを選定することが重要です。

ここでは、実務経験から得た知識をもとに、オーバーフロー水槽の設計計算を解説します。

オーバーフロー水槽と回転数


オーバーフロー水槽の設計では、よく”回転数”という言葉を耳にしますが、では具体的に回転数とはどのようなことを指しているのでしょうか。
また、オーバーフローを管理していくのに適切な回転数も知っておきたい情報です。

ここでは、オーバーフロー水槽の回転数と考え方について解説します。

水槽の回転数とは

水槽の回転数とは、1時間の間にすべての飼育水が水槽とろ過槽の間を循環する回数のことです。
例えば、水槽内の水が1時間に7回循環する水槽は7回転という認識になります。

回転数が多ければ、それだけ短時間に多く水をろ過できる=ろ過能力はアップしますが、その分水の流れが速くなって生き物に負担を掛けてしまうため、ろ過能力と生き物にちょうど良い水流のバランスが保たれた、適切な回転数を算出することが重要です

飼育生体の特性に合わせて回転数を調整しよう


オーバーフロー水槽の回転数は、飼育する生体や水草、サンゴの有無などに合わせて決定するのがおすすめ。

各水槽の回転数の目安は以下の通りです。

熱帯魚・水草水槽 3~4回転
アロワナ水槽 3~4回転
海水魚水槽 6~8回転
サンゴ水槽 6~10回転

あまり強い水流を必要としない淡水魚の飼育では4回転前後、しっかりと水流を当てたい海水の生き物には最低でも6回転以上を目安に回転数を調整しましょう。

循環ポンプの流量の見方と目安


オーバーフロー水槽の回転数を決めたら、次は実際に飼育水を循環させるポンプを選定します。
ポンプを選ぶうえで重要なポイントとなるのが製品ごとのパワーですが、循環ポンプのパワーは”流量”として表記されているため、初めてだといまいちわかりづらいことも。

そこでここでは、流量の見方と必要な流量の算出方法をご紹介します。

流量の見方と計算式

循環ポンプに記載されている流量とは、1分間にどれだけの水を循環させるかを表しています。
20L/minと書かれた循環ポンプは、1分間に20Lの水を送ることができるという意味です。

水槽の仕様に合わせたポンプを選定したいときは循環ポンプの表記に合わせて、希望する水槽の回転数を実現するには1分間に何リットルの水を循環させればよいのか、を計算することで導き出せます。
計算式は以下の通りです。

(水量×希望回転数)÷60=流量(L/min)

例えば総水量190Lの90cm水槽で6回転したい場合は、

(190L×6)÷60=19L/min

となり、1分間に19リットルの流量(吐出量)を維持できるポンプを選ぶ必要があることがわかります。

ポンプは流用を基準に選定しよう

循環ポンプ選びに迷ったら流量を基準に選定することをおすすめします

そもそもポンプの役割は飼育水をしっかり循環させることなので、水槽の維持に必要な流量が確保できないポンプだとオーバーフローのろ過能力を十分に生かすことができません。また、先ほども触れた通り流量が多すぎても水槽内の水流が強くなりすぎて、生体にストレスを与えてしまいます。

本体サイズやランニングコストも気になるところではありますが、まずは適切な回転数を維持できる流量のポンプであることを第一に選定していきましょう。

オーバーフローの循環ポンプの種類


オーバーフロー水槽で使用される循環ポンプには、大きく分けて水中ポンプマグネットポンプの2種類があります。

それぞれに特徴や適した水槽サイズがあるので、水槽に合ったポンプを選ぶために確認しておきましょう。

水中ポンプ

エーハイム コンパクトオン600NEW (60Hz・西日本地域用)

水中ポンプは120cm以下の小型~中型水槽で使用するのに適したポンプです。

ろ過槽(ポンプ室)に入れるだけで使用できるので接続が簡単で、価格もマグネットポンプより控えめなので、初めての方でも扱いやすいでしょう。
一方、マグネットポンプに比べると流量が劣るものが多く150cm以上の大型水槽になると物足りないと感じるかもしれません。

マグネットポンプ

レイシー マグネットポンプ RMD-201

150cm以上の大型水槽水槽用クーラー、殺菌灯などの飼育機材を接続する必要がある場合はマグネットポンプが向いています。

水中ポンプに比べて強力で流量が多いため、水槽の仕様を問わず回転数を維持しやすいです。
ただし、マグネットポンプはろ過槽の外に設置して配管やホースを使って接続しなければならないので、慣れていないと配管に苦労することがあるでしょう。

加えて価格も高めなことから、導入までのハードルが少し高めとなります。

ポンプにかかる抵抗と回転数の考え方


オーバーフロー水槽の基本的な回転数の考え方を解説してきましたが、ここからは応用編ということで、もう一つの重要な要素である”ポンプに掛かる抵抗”についてお話していきます。

循環ポンプには、接続している機材やろ過槽から水槽までの高低差によって抵抗がかかっており、実際にポンプを稼働させてみたら表記通りの流量が出ないということが良くあります。

このような事態を防ぐためには、ポンプを選定する時点で稼働させたときにかかるであろう抵抗を計算に入れて、希望よりも流量が大きいポンプを選ぶのが良いです。

配管や接続機材で回転数は変わる

回転数は水槽に設置している機材や配管の仕方から水槽とろ過槽の高低差に至るまで、様々な事象が抵抗となって減少する可能性があります。
ざっと挙げるだけでも、

  • 水槽用クーラー
  • プロテインスキマー
  • カルシウムリアクター
  • 殺菌灯
  • ろ過槽の広さや層数
  • ろ材の量
  • 水槽台の高さ
  • レイアウトアイテムの高さ
  • フロー菅の高さ(水槽の高さ)
  • 配管の距離
  • 配管の曲げ方

など、実に多くのチェック項目があることがお分かりいただけるのではないでしょうか。
また、盲点なのがろ材やサブフィルターを増設した時で、一見ろ過能力が向上しそうに思いますが、実は循環ポンプに負担を掛けていて回転数が上がらずろ過能力が変わらない、落ちてしまうといったことが起こりやすいです。

循環ポンプに掛かる抵抗を自分で計算して正確にバランスを整えていくのはかなり困難なため、基本的には上記のリストに上がっているものを一つ増やすごとにポンプをランクアップして回転数を維持するのが確実でしょう。

配管はプロにお願いするのが安心!

オーバーフロー水槽を運用するには、水槽とろ過槽や機材を配管で繋ぐ必要があります。
材料や道具を揃えれば初めてでも組み上げることはできますが、やはり素人作業だと水漏れなどの心配は尽きないもの。

そこにさらに水槽との高低差や配管の曲がり方が回転数に与える影響を計算してポンプを選定するとなると、ベテランアクアリストでもとても手に負えません。

こんな時におすすめなのが、配管作業や水槽の設計にプロに頼むことです。
オーダーメイド水槽を取り扱っている業者の中には、水槽の制作だけでなく飼育生体に合わせて機材や循環ポンプを選定し、配管作業まで一括して行ってくれるサービスを提供しているところがあり、難しい作業を自分で行わずにアクアリウムを楽しむことができます。

もちろんプロのアクアリストによる作業なので、水漏れといったトラブルの心配はありません。

東京アクアガーデンでもご希望に合わせた水槽設計や配管作業を承っております
配管や水槽の設置作業だけでも依頼いただけますので、ご興味ある方はお問い合わせください。

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ろ材の影響と清掃の重要性

ジュン (JUN) 極上サンゴNO.15 2kg

オーバーフロー水槽はろ過槽に大量のろ材を入れられることがメリットです。
しかしろ材が多い状態で目詰まりを起こすと、抵抗も増えて回転数がガクッと落ちてしまいます

回転数を維持しつつろ材の量を増やすには定期的なメンテナンスをして、目詰まりを予防するのが有効です。

基本的には2~3ヶ月に一度、ろ材を掃除するようにしましょう。特に淡水水槽は定期的なメンテナンスが必須です。
海水水槽の場合は、ろ材によってはほとんど掃除しなくてもよい場合があります。サンゴろ材を使うと目詰まりを起こしにくいですが、念のため定期的に状態の確認を行いましょう。

まとめ:オーバーフロー水槽の設計計算!水回し循環は何回転がおすすめ?


オーバーフロー水槽の設計では、水槽の回転数を意識することがとても大切です。

淡水水槽は3~4回転海水水槽は6~10回転を基準に飼育する生体や水草に合わせて回転数を決定してください。

配管や接続機材、ろ材の掃除具合によって回転数が変わる点も忘れてはいけないポイントです。
回転数を自由に調節できると水質と水流の管理が上手くなるので、魚や水草により良い環境で過ごしてもらうことができるようになります。

オーバーフロー水槽やろ過槽は東京アクアガーデンのオンラインショップでも取り扱っておりますので、お探しの方はご覧になってみてください。

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投稿されたコメントやご相談と回答

  1. SH より:

    水槽台のオーダーメイドのご相談です。
    現在60cm規格水槽の購入を検討しており、ろ過方式はオーバーフローを考えています。
    しかしながら我が家は座卓・座椅子メインの生活スタイルです。目線の高さが60〜70cm程度と考えると、市販されている水槽台では目線が高すぎます。おそらく水槽台の高さは50cm以下が望ましいかと思います。
    高さ50cmでオーバーフローの水槽は可能なのでしょうか?ぜひお考えをお聞かせ願いたいです。

    ろ過方式について、私が素人なりにオーバーフロー水槽を選択した理由は以下です。
    1.生体を多く入れたいので、ろ過能力の高いものが望ましい
    2.清掃の邪魔になりそうなので、水槽上には物をあまり置きたくない
    3.外部フィルターは掃除の手間がかかるので、あまり好きではない(子供の頃に少しだけ使ったことがありました)

    もしこの条件で、もっと良い水槽の設計がありましたらアドバイスをぜひお願い致します。

    • アクアガーデン編集部 より:

      コメントありがとうございます。
      高さ50cmでオーバーフローの構造自体は可能ですが、水槽用クーラーなどの機材が収納できない可能性があります。
      オーダーメイド水槽のご相談は、弊社のオンラインショップで承っております。

      東京アクアガーデン公式オンラインショップ
      https://tag-store.net/

      専門のスタッフが対応いたしますので、お気軽にお問い合わせください。
      よろしくお願いいたします。

執筆者 アクアガーデン

アクアガーデンのスタッフが水槽レンタル・リース、メンテナンス、引っ越しサービスなど様々なサービスを通して得たアクアリウムの経験や知識をコラムで発信しています。

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