JP2012175964A - 微細藻類培養装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】垂直方向に延在する1あるいは複数の藻類担体と、該藻類担体の上部から培養液を供給する培養液供給手段とを具備する。
【選択図】図1
Description
(1)培養液、あるいは微細藻類及び培養液を藻類担体に安定供給する。
(2)微細藻類の培養温度を安定化する。
(3)微細藻類の培養に関する初期設備コスト及びランニングコストを低減する。
さらには、従来技術のように大型の曝気装置が不要なので、微細藻類の培養に関する初期設備コスト及びランニングコストを低減させることが可能である。
〔第1実施形態〕
第1実施形態に係る微細藻類培養装置は、図1に示すように、藻類担体1、担体支持部材2、培養液貯槽3、ポンプ4、殺菌装置5、温度調節装置6及び防御シート7(透明シート)によって構成されている。これら各構成要素のうち、担体支持部材2、培養液貯槽3、ポンプ4、殺菌装置5及び温度調節装置6は、培養液供給手段を構成している。
第1実施形態に係る微細藻類培養装置を稼働させて微細藻類Xを培養するに際して、初期的な微細藻類Xの植種方法には2つの方法が考えられる。すなわち、微細藻類Xを各担体ユニット1aの表面に植種する方法と微細藻類Xを培養液Yに植種する方法とが考えられる。これら2つの植種方法のうち、各担体ユニット1aに植種する方法は担体ユニット1aの個数が多いことを考慮すると作業が煩雑であり時間を要するが、培養液Yに植種する方法は、ポンプ4が作動することによって培養液Yが各担体ユニット1aに供給され、これによって培養液Y中の微細藻類Xの表面に付着するので、作業性に優れている。
第2実施形態に係る微細藻類培養装置は、図2に示すように、上述した第1実施形態の培養液貯槽3に代えて小型培養液貯槽3Aを設けると共に当該小型培養液貯槽3Aと各藻類担体1との間に傾斜板8を介装したものである。
第3実施形態に係る微細藻類培養装置は、図3に示すように、上述した第1実施形態の藻類担体1、つまり担体ユニット1aを複数連設してなる藻類担体1に代えて、平板状に形成されたスポンジからなる藻類担体(以下、スポンジシートと称す)1Aを設けたものである。各スポンジシート1Aは、各担体支持部材2によって吊り下げられた状態で支持されており、培養液貯槽3の上方において垂直方向に延在している。
とができるので、第1実施形態と比較して、効率良く微細藻類Xの培養を行うことができるようになる。また、スポンジシート1Aの内外で微細藻類Xが十分に増殖した後、スポンジシート1Aを取り外して圧搾することにより、容易に高濃度の微細藻類Xを回収することができる。つまり、微細藻類Xの回収も第1実施形態より容易となる。さらに、上述した第1実施形態と同様な効果を得ることも可能であることは勿論である。
第4実施形態に係る微細藻類培養装置は、図4に示すように、上述した第2実施形態の藻類担体1、つまり担体ユニット1aを複数連設してなる藻類担体1に代えて、第3実施形態で使用した平板状に形成されたスポンジからなる藻類担体(スポンジシート)1Aを設けたものである。
(1)上記各実施形態では、微細藻類(植物性プランクトン)として、ボトリオコッカス・ブラウニーやアオコ)、またクロレラを例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明はこれ以外の微細藻類についても有用である。
一般に、光合成を行う生物は周期的(例えば数秒毎)に明暗が訪れることが生育によいとされている(例えば非特許文献「M. Janssen et al. Photosynthetic efficiency of Dunaliella tertiolecta under short light/dark cycles Enzyme and Microbial Technology 29 (2001) 298-305」を参照)。
で算出できる。
また、培養液Yにおける可視光や紫外光の波長の吸光度を、周波数別に連続スキャンして吸光スペクトラムを測定しても良い。この吸光スペクトラムは、培養液Yにどのような有機物が含まれているかを定性的に示しているので、この吸光スペクトラムが急激に変化したならば(例えば、波長300nmの吸収がある時急激に増加した、など)培養コンディションが急激に変化した可能性がある。この時の吸光スペクトラムと、その時観察された実際の培養条件の悪化理由をデータベース化すれば、培養時のトラブルを未然に防ぐことができるようになる。
Claims (11)
- 垂直方向に延在する1あるいは複数の藻類担体と、
該藻類担体の上部から培養液を供給する培養液供給手段と
を具備することを特徴とする藻類培養装置。 - 培養液供給手段は、
藻類担体の下方に設けられ、上部が開放する培養液貯槽と、
該培養液貯槽から培養液を汲み上げて藻類担体の上部に供給するポンプとを備えることを特徴とする請求項1記載の藻類培養装置。 - 培養液供給手段は、培養液に含まれる雑菌を殺菌あるいは滅菌する殺菌装置を備えることを特徴とする請求項1または2記載の藻類培養装置。
- 培養液供給手段は、培養液の温度を調節する温度調節装置を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の藻類培養装置。
- 培養液供給手段は、
前記培養液に含まれる栄養塩の濃度を計測する栄養塩分析装置と、
前記栄養塩分析装置による前記栄養塩の濃度計測結果に基づいて、前記栄養塩の濃度が適切値となるように前記栄養塩を前記培養液に添加する栄養塩添加装置と、
を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の藻類培養装置。 - 藻類担体を覆う防御シートをさらに備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の藻類培養装置。
- 藻類担体は、担体ユニットを複数連設してなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の藻類培養装置。
- 前記藻類担体を吊り下げた状態で回転させる担体回転装置を備えることを特徴とする請求項7に記載の藻類培養装置。
- 藻類担体は、平板状に形成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の藻類培養装置。
- 培養液貯槽に代えて、藻類担体の下方に漏斗を設けて培養液を回収し、当該培養液を小型培養液貯槽に貯留することを特徴とする請求項2〜9のいずれか一項に記載の藻類培養装置。
- 垂直方向に延在する1あるいは複数の藻類担体の上部から培養液を供給することを特徴とする藻類培養方法。
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