まえおき
金魚やメダカ、熱帯魚などの飼育水を鉢植えや家庭菜園などの植物に与える事は植物にとって栄養が満点！養分を抜いた水を飼育水に還元することで、魚類にとっても良い水になると言う自然に限りない濾過構造がアクアポニックスです。
【100均 アクアポニックス 自作】での検索がとても多いのですが、実際のところ、オートサイフォンを用いたアクアポニックスは、どうしても汲み上げポンプが必要なので100均だけではできませんが、100均の素材を使用して製作することが可能です。
多くの方が言うように【100均のじょうろ】や【100均のフックで100均の鉢を水槽に半分程浸ける】なども、100均を使用したアクアポニックスと言えなくはないですが、そういう事ではありません。
この記事では、筆者自身が考え抜いて作成した卓上レベルの最小規模の本格的アクアポニックスの製作方法をお伝えします。
アクアポニックスをはじめてみよう
アクアポニックスとは、水耕栽培と魚の養殖を組み合わせた循環型の農業システムです。
簡単に言えば、魚の排泄物が分解されて飼育水に残ってしまう物質を植物の栄養源とさせることで、植物が残留物質が残った魚にとっての汚水を浄化・濾過して水槽に戻すという仕組みです。
この仕組みによって水や植物の肥料が節約でき、なおかつ水が回る事で植物の根まで酸素がいきわたって元気に育つという大きな効果・メリットがあります。
アクアポニックスは屋外や屋内で行うことができ、水耕栽培に適した様々な種類の野菜や魚を育てることができるため、次世代の持続可能な新しい農業のカタチとして注目されています。
今回の記事では、家庭での使い方を想定した自作の方法を用いて、農用ではなく観葉植物と観賞魚に焦点をあてて記述します。
なお、アクアポニックスキットなども売ってはいますが、根腐れを想定していないかけ流し型、または漬け型です。
アクアポニックスのメリット&デメリット
植物にとってのメリット
無農薬での育成が可能
肥料が不要なので、コストを抑えられる
雑草が生えない
植物にとってのデメリット
常に水に浸されている事により、根腐れやカビが生える事もある。
┗それを解消するためにオートサイフォンが必要になります
魚にとってのメリット
魚にとって有害な物質を取り除くことが出来る
魚にとってのデメリット
容量の少ない水槽では、酸欠になったり水質が悪化する可能性があります
アクアポニックスのシステム
アクアポニックスを構築するための飼育水の循環システムには、大きく分けてかけ流し型と貯め込み型の２種類の方法が考えられますが、私が100均のアイテムを使用して製作したのは貯め込み型になります。
貯め込み型とは、私が勝手に言っているだけですが、ようするに水を貯め込んで自動的に排水をさせる仕組み＝オートサイフォンとなります。
┏参照をお願いします。
アクアポニックスでは、本来捨てるはずの飼育水を再利用するということをテーマとしているので、魚の飼育水を用いれば良いので、オートサイフォンでなくても可能ですが、かけ流しよりもオートサイフォンが望ましいです。
その理由は後述しますが、いずれにしても水をくみ上げて、くみ上げた水を戻すと言う動作が必要になります。
水のくみ上げに必要な仕組み
使用する機械は二種類あります。
┃┗エアリフト式
┗━モーターポンプ式
エアリフト式
エアーポンプを使用して水をくみ上げる方式です。
くみ上げる高さを重視すると水量が減り、水量を重視すると低くなるので、適切な性能が求められます。
また、機械のパワーのみならず、水深や水量も揚水力に関係するため、工作するにあたってDIYならではの工夫が必要となってきます。
動画では、最小のエアーポンプを用いて低い水深での揚水力の検査をしています。
この動画で何がしたかったのかというと、最小のアクアポニックスシステムをエアリフト式で作れないかな？と思ったのですが、100均の容器は水深が浅いため、水深8cm程度でくみ上げる必要があり、現実的ではないと断念しました。
モーターポンプ式
水中ポンプを使用して水をくみ上げる方式で、外部濾過機や上部濾過機などを流用することも可能です。
エアリフト式よりも静音かつ性能が高く、使うモーターポンプにもよりますが、概ね物理的なサイズで困る事は少ないです。
水に浸かってさえいれば水深が浅くてもしっかりと揚水するので、小型水槽の使用には特にオススメです。
オートサイフォン方式
オートサイフォンとはようするに、サイフォンの原理を自動で行う事です。
サイフォンの原理とは、水が低いところから高いところを通って元の水位よりも低いところに送る事を言います。サイフォンの原理の最大の利点は、パイプやホースなどを使用すれば、高い壁をも越えられる事です。
アクアポニックスでは、オートサイフォンを利用して、金魚やメダカなどの飼育水をポンプで上部の鉢へ汲み上げ、栄養水を貯めてから自動的に鉢底から吸い上げて排水をする事で根腐れを防止できます。
但し、そのためには、上記断面図のように工作や工夫が必要です。
具体的な工夫としては、排水より少ない取水を行って貯めた水を一気に排水する必要があるため、取水と排水のバランスを考える必要があります。
排水にサイフォンの原理を使用する為、必ず生体飼育容器の上部に設置する必要があります。
工作の難易度が高めで、定期的にカエルの鳴き声のような排水音が鳴り、それが結構うるさいのがデメリットとなります。
最も簡単なオートサイフォンの自作の方法(DIY)
オートサイフォンにも様々な種類*1があるようですが、いずれも一定の水位になると排水すると言う構造で、不器用な私でも実際に作れた上にコストもかからなかった最も簡単な方法はピタゴラスカップの構造です。
動画の１分４０秒～２分１７秒で説明していますが、ピタゴラスカップとは、一定の水量に達するとサイフォンの原理が働き、排水を自動的に行うコップです。
ちなみに、欲張りコップなどとも呼ばれています。
このピタゴラスカップを植物の生育に応用させることで、自動で根っこが呼吸する水耕栽培と魚の飼育を一石二鳥に行うことが可能になります。
この作り方の良いところ
このデザインの最も優れた部分は、その万能性です。
というのも、鉢の容量に合わせて排水管を大きくすれば良いだけなので、パーツも少なく抑えられ、更に発展性もあります。
私が作った物は最小のアクアポニックスなので、このままサイズ自体を大きくすれば良いですし、大きくなればなるほど使えるパーツも各段に増えるので、より簡単にできます。
この作り方の難しいところ
電動工具さえあれば何も難しい事はないのですが、オーバーフロー水槽のように横穴を開ける加工が必要です。
加工にはステップドリルが開けた穴の周囲のバリも取ってくれるのでオススメです。
ステップドリル(竹の子ドリル)⇒【楽天市場】【amazon】【ヨドバシ】
オートサイフォンに使えるパーツの例
排水管にチューブを使用する場合、チューブには柔軟性はあるものの、直角に曲げたりなどの加工が難しいのが難点です。
塩ビ管を使用する場合は、それぞれL型やコの字などのパーツやサイズも豊富なため直角も可能ですし、豊富なパーツのおかげで、設計に合わせたカッチリしたものを作れます。
しかし、小型のパイプの場合はコストが高くなってしまうので、小型の容器にはチューブ、中型以上の容器には塩ビパイプと分けて設計すると良いですよ。
水耕栽培における鉢(容器)について
植物のサイズによって鉢となる容器を選ぶ必要があります。
いずれにしても鉢底の穴は開いていてはならず、横穴が開けられる素材であることが必要です。
- 鉢の大きさは植物の根の長さに合わせる必要があります。
鉢が小さすぎると、根が水に浸かりすぎて腐ったり、水が足りなくなったりします。
鉢が大きすぎると、排水に時間がかかり、藻やカビが発生したりします。
これの対処方としては、排水パイプを大きくするなどのバランスの調整が必要です。 - 鉢の大きさは、植物の高さの半分くらいの号数の鉢を選ぶと良いでしょう。
例えば、30cmくらいの観葉植物なら、15号くらいの鉢が適切です。
ただし、植物の種類や成長速度によっても異なるので、定期的に根の状態をチェックして、必要なら鉢を変えましょう。 - 鉢を変えるときは、根を傷つけないように注意してください。
新しい鉢に移す際は、古い鉢から水を切ってください。
飼育水を利用した水耕栽培(アクアポニックス)
アクアポニックスを【飼育水を再利用するシステム】として考えると、単に栄養水を水耕栽培の植物の為に利用するだけなので簡単に行うこともできます。
システムとしては三種類が考えられます。
┃┃┃
┃┃┗手動方式
┃┗━かけ流し方式
┗━━漬け方式
手動方式
飼育水をコップなどですくい、水耕栽培の水として利用し、定期的に全交換します。
ちなみにこれを自動で行うのがオートサイフォンです。
かけ流し方式
水槽の上部に設置し、ポンプなどで水をくみ上げます。
容器の下部に穴をあけ、そこから排水を行う事で水が流れていきますが、取水と排水が釣り合っている(一本化している)ので、常に根に水が浸かっている状態ですので、根腐れを起こす可能性があります。
また、根などで排水穴が詰まると鉢の上部からオーバーフローします。
漬け方式
複数の穴の開いた鉢を水槽に浸ける事で、根から栄養水を吸い上げる事ができますが、常に根が水に浸かっている状態なので、やはり根腐れを起こす可能性が高いです。
それを防ぐために、定期的に手動で水を抜く事も必要となりますが、それを自動で行うのがオートサイフォンとなります。
水耕栽培での注意点
いずれにしても、注意すべきは根腐れです。
- 根腐れの原因は、水の温度が高すぎたり、水の入れ替えが不十分だったり、水に含まれる養分や酸素が不足したりすることです。
- 根腐れを防ぐには、週に一回程度の水を入れ替えが必要です。
- 根腐れを発見したら、早めに対処しましょう。根腐れした部分を切り取り、新しい水に移すことが効果的です。
- 根腐れした観葉植物は回復するまで日陰に置き、水やりを控えめにすることが必要です。また、根が弱っているので、一時的に枯れる事があります。
- 根腐れは、観葉植物の命取りになることもありますが、適切な管理と早期の対処で、元気に育てることができます。
観葉植物の水耕栽培は、楽しくて美しい趣味ですが、根腐れには気をつけましょう！
管理を楽にするために
[オートサイフォンでなくても可能だがオートサイフォンが望ましい]と先に述べましたが、その最たる理由は、オートサイフォンを使用して自動化する事で管理が楽になるからです。
さらには、家庭での金魚やメダカの飼育では総水量がどうしても少なくなってしまいますが、上部に鉢を設置することで、その分の水量が増しますし、酸素を含んだ濾過水として飼育容器に排水される事で、金魚やメダカにとっても良い環境となります。
しかし、家庭用としてはかなり大きな存在になる60cm水槽でも、アクアポニックスとしては小規模になってしまう為、濾過能力が不足しがちなので、足し水だけではなく定期的な水替えが必要になります。
それでも、通常の水槽だけの魚の飼育と比べると、換水の回数や量を極端に減らすことができ、また、観葉植物の育成においても、肥料や水やりを忘れる等も回避できますので、オススメです。
このように、オートサイフォンを使用したアクアポニックスのシステムを使うと、観賞魚と植物の飼育を同時に簡単に行うことができますが、観賞魚と植物それぞれの飼育についても適切な知識を持つことが重要です。
まとめ
- オートサイフォンとは、水位が一定になると自動的に排水する仕組みのことです。オートサイフォンを使うと、水耕栽培の水位を調整する必要がなくなります。
- オートサイフォンでなくてもアクアポニックスは可能ですが、オートサイフォンの仕組みを利用した方が管理が便利です。なぜなら、オートサイフォンは水中の酸素を増やし、植物と魚の健康に良いからです。
- オートサイフォンは自作することもできます。必要な材料は、水をくみ上げる機械と容器とハイドロボール、パイプやチューブなどです。
- オートサイフォンを使った水耕栽培は、観葉植物だけでなく、野菜やハーブなどにも適しています。オートサイフォンのおかげで、水やりや肥料やりを忘れても大丈夫です。
- オートサイフォンを使った水耕栽培は、見た目も楽しいです。水が流れる音や魚の泳ぐ姿が癒し効果があります。観葉植物と一緒に、自然の美しさを感じることができます。
- 100均グッズのみでの作成は不可能ですが、100均アイテムを使用すれば、作って楽しい、考えて楽しい、そんなインテリアを自作する事ができます。
アクアポニックスに関する別の記事はこちら
●アクアポニックスに関して、最も低コストで最高の結果を出すための考え方を掲載。 - urakatahero”B”log
●セラギネラを自作のアクアポニックスに植えてみました - urakatahero”B”log
観葉植物に関する記事はこちら
●100均セリアで『ひのきのぼう』が売ってたから小さな棚をDIYで作成して観葉植物を飾りたい！ - urakatahero”B”log
●蚊を退治しそうな名前の植物を手に入れたけど、蚊逃げ草とは？効果あるの？ - urakatahero”B”log
●100均セリアの”食器”で観葉植物を育てる方法 - urakatahero”B”log
*1:ベルサイフォン・U字サイフォンなど
