JP2007312689A - 生物反応方法および生物反応装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】培養槽7からの培養液を菌体ろ過器10で菌体とろ過液に分離し、菌体ろ過器10からのろ過液をマイクロナノバブル発生槽15に導入して、上記ろ過液にマイクロナノバブルを混合する生物反応装置。例えばバルブ22を開としバルブ23を閉とすると、マイクロナノバブルを含有するろ過液が培養槽7に返送されて、培養槽7の微生物が活性化するので、生物反応時間を短縮できる。
【選択図】図1
Description
図1に、この発明の生物反応装置の第1実施形態を模式的に示す。この第1実施形態は、培地貯槽1と種菌培養槽5と生物反応槽としての培養槽7と菌体ろ過器10とマイクロナノバブル発生槽15とろ液貯槽24とを備える。
次に、図2にこの発明の生物反応装置の第2の実施形態を示す。この第2実施形態は、図1の第1実施形態における種菌培養槽5に散気管43が設置されると共に培養槽7に散気管44が設置されている点と、この散気管43,44に除菌ろ過器27を経由して空気供給部としてのコンプレッサー26を接続した点とが、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第2実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については同じ符号を付して、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
次に、図3にこの発明の生物反応装置の第3実施形態を示す。この第3実施形態は、図1の第1実施形態と比較して、培地貯槽1の上方に、培地調整槽31と培地調整槽31の下方の殺菌部30とが配置されている点が、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第3実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については同じ符号を付けて詳細説明を省略すると共に、前述の第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
次に、図4に、この発明の生物反応装置の第4実施形態を示す。この第4実施形態は、図1の第1実施形態におけるろ液貯槽24にマイクロナノバブル発生機35を設置したと共に、このろ液貯槽24からマイクロナノバブルを含んだろ過液が導入される蒸留器32と、この蒸留器32の後段の冷却凝縮器33、凝集液槽34を備えた点が、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第4実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については同じ符号を付けて詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
次に、図5にこの発明の生物反応装置の第5実施形態を示す。この第5実施形態の生物反応装置は、図1の第1実施形態における培養槽7に充填材としてひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物41を設置した点が、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第5実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については同じ符号を付けて詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
次に、図6にこの発明の生物反応装置の第6実施形態を示す。この第6実施形態は、図1の第1実施形態における種菌培養槽5にひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物42を設置している点が前述の第1実施形態と異なる。よって、この第6実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については同じ符号を付けて詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
次に、図7にこの発明の生物反応装置の第7実施形態を示す。この第7実施形態は、図1の第1実施形態における種菌培養槽5にひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物42を設置すると共に培養槽7にひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物41を設置した点が、前述の第1実施形態と異なる。よって、この第7実施形態では、前述の第1実施形態と同じ部分については同じ符号を付けて詳細説明を省略し、前述の第1実施形態と異なる部分を説明する。
図1に示す第1実施形態に対応する生物反応装置としてエタノール製造実験装置を製作した。このエタノール製造実験装置における培地貯槽1の容量は約0.5m3であり、種菌培養槽5の容量は約1m3であり、培養槽7の容量は約3m3である。また、菌体ろ過器10の容量を約0.5m3とし、マイクロナノバブル発生槽15の容量を約1m3とし、ろ液貯槽24の容量を0.5m3とした。
2 培地貯槽ポンプ
3、4 バルブ
5 種菌培養槽
6 種菌培養槽撹拌機
7 培養槽
8 培養槽撹拌機
9 培養槽ポンプ
10 菌体ろ過器
11 精密ろ過膜
12〜14 バルブ
15 マイクロナノバブル発生槽
16 マイクロナノバブル発生機
17 水流
18 バルブ
19 空気吸い込み管
20 循環ポンプ
21 返送ポンプ
22、23、25、28、29 バルブ
24 ろ液貯槽
26 コンプレッサー
27 除菌ろ過器
30 殺菌部
31 培地調整槽
32 蒸留器
33 冷却凝縮器
34 凝縮液槽
35 マイクロナノバブル発生機
36 水流
37 バルブ
38 空気吸い込み管
39 循環ポンプ
40 ろ液貯槽ポンプ
41 ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物
42 ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物
43 散気管
44 散気管
Claims (14)
- 培養液にマイクロナノバブルを含有させ、生物反応槽において上記マイクロナノバブルを含有する培養液で微生物を培養することを特徴とする生物反応方法。
- マイクロナノバブルを含有する培養液で微生物を培養する生物反応槽を備えることを特徴とする生物反応装置。
- 請求項2に記載の生物反応装置において、
マイクロナノバブルを含有する培養液で種菌としての微生物を培養すると共に上記生物反応槽に上記種菌を含有する培養液を導入する種菌培養槽を備えることを特徴とする生物反応装置。 - 請求項3に記載の生物反応装置において、
上記生物反応槽に培地を供給する培地貯槽と、
上記生物反応槽から培養液が導入されると共に上記培養液を菌体とろ過液とに分離する菌体ろ過器と、
上記菌体ろ過器から上記ろ過液が導入されると共に上記ろ過液にマイクロナノバブルを含有させて上記マイクロナノバブルを含有するろ過液を上記種菌培養槽と生物反応槽の少なくとも一方に導入するマイクロナノバブル発生槽とを備えることを特徴とする生物反応装置。 - 請求項4に記載の生物反応装置において、
上記種菌培養槽と生物反応槽に、除菌ろ過器で除菌した空気を供給して上記種菌培養槽と生物反応槽を通気,撹拌する空気供給部を備えることを特徴とする生物反応装置。 - 請求項4に記載の生物反応装置において、
複数の培地原料を調整する培地調整槽と、
上記培地調整槽で調整した培地原料を殺菌して上記培地貯槽に導入する殺菌部とを備えることを特徴とする生物反応装置。 - 請求項4に記載の生物反応装置において、
上記菌体ろ過器から上記ろ過液が導入されると共に上記ろ過液にマイクロナノバブルを含有させるろ液貯槽と、
上記ろ液貯槽から上記マイクロナノバブルを含有するろ過液が導入されると共にこのマイクロナノバブルを含有するろ過液を蒸留する蒸留器とを備えることを特徴とする生物反応装置。 - 請求項7に記載の生物反応装置において、
上記ろ液貯槽は、マイクロナノバブル発生機を有することを特徴とする生物反応装置。 - 請求項4に記載の生物反応装置において、
上記生物反応槽内に配置した充填材を有することを特徴とする生物反応装置。 - 請求項9に記載の生物反応装置において、
上記充填材は、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物であることを特徴とする生物反応装置。 - 請求項4に記載の生物反応装置において、
上記種菌培養槽内に配置した充填材を有することを特徴とする生物反応装置。 - 請求項11に記載の生物反応装置において、
上記充填材が、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物であることを特徴とする生物反応装置。 - 請求項4に記載の生物反応装置において、
上記生物反応槽と種菌培養槽に充填材を充填したことを特徴とする生物反応装置。 - 請求項13に記載の生物反応装置において、
上記充填材は、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填物であることを特徴とする生物反応装置。
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