JP2015053872A - Culture tank for photosynthetic microorganism and culture apparatus for photosynthetic microorganism - Google Patents
Culture tank for photosynthetic microorganism and culture apparatus for photosynthetic microorganism Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015053872A JP2015053872A JP2013187594A JP2013187594A JP2015053872A JP 2015053872 A JP2015053872 A JP 2015053872A JP 2013187594 A JP2013187594 A JP 2013187594A JP 2013187594 A JP2013187594 A JP 2013187594A JP 2015053872 A JP2015053872 A JP 2015053872A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photosynthetic microorganism
- culture
- culture tank
- photosynthetic
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光合成微生物の培養に用いる光合成微生物培養槽および光合成微生物培養装置に関する。 The present invention relates to a photosynthetic microorganism culture tank and a photosynthetic microorganism culture apparatus used for culturing photosynthetic microorganisms.
昨今、温室効果ガスの一つである二酸化炭素(CO2 )の排出量を抑制するという観点から、カーボンニュートラル(carbon neutral)という考え方が浸透してきている。また、カーボンニュートラルなエネルギ源として、バイオマス由来の原料から生産された燃料(バイオ燃料)の使用が一部に始まっている。 In recent years, the concept of carbon neutral has permeated from the viewpoint of suppressing the emission of carbon dioxide (CO 2 ), one of the greenhouse gases. In addition, as a carbon neutral energy source, the use of fuel (biofuel) produced from biomass-derived raw materials has begun in part.
しかし、大豆、トウモロコシ、パームなどの可食性植物を原料とする場合、食糧不足への懸念が問題となっている。また、ジャトロファ、カメリナなどの非可食性植物を原料とする場合、可食性植物の場合と比較して、単位面積当りの生産量が低い。このため、植物を原料とする場合、広い耕地を確保するために起こる森林破壊の問題が付きまとう。そこで、これら植物の中で油脂生産能力が高いパームよりも、単位面積当りの油脂生産能力が10倍程度高い光合成微生物に注目が集まっている。このような光合成微生物としては、例えば、微細藻類(藍藻も含む)が知られており、光合成能を有し、バイオ燃料およびバイオ燃料の原料となりうる成分を生合成し、細胞内に蓄積する。 However, when edible plants such as soybeans, corn, and palm are used as raw materials, concerns about food shortages are a problem. Further, when a non-edible plant such as Jatropha or camelina is used as a raw material, the production amount per unit area is lower than that of an edible plant. For this reason, when plants are used as raw materials, there is a problem of deforestation that occurs in order to secure wide arable land. Thus, among these plants, attention has been focused on photosynthetic microorganisms that have about 10 times higher oil production capacity per unit area than palm, which has higher oil production capacity. As such photosynthetic microorganisms, for example, microalgae (including cyanobacteria) are known, biosynthesizes biofuel and components that can be a raw material for biofuel, and accumulates in cells.
微細藻類(藍藻も含む)などの光合成微生物を培養するリアクタ(培養槽、バイオリアクタ)として、以下の3種類のものがよく用いられている。第1は、レースウェイポンド等のポンド(池)を使う方式である。この方式では、広い設置面積を必要とするものの、初期コストを低く抑えることができるというメリットがある。第2は、プレート型リアクタである。プレート型リアクタは、受光面積を広くすることができるが、初期コストが高くなる。第3は、パイプ式リアクタである。パイプ式リアクタは、プレート型リアクタほどではないものの受光面積を広くすることができるが、初期コストの低さではポンド(池)を使う方式には及ばない。 The following three types of reactors (culture tanks and bioreactors) for culturing photosynthetic microorganisms such as microalgae (including cyanobacteria) are often used. The first is a method using pounds (ponds) such as raceway pounds. Although this method requires a large installation area, there is an advantage that the initial cost can be kept low. The second is a plate reactor. The plate type reactor can increase the light receiving area, but the initial cost is increased. The third is a pipe reactor. The pipe type reactor can increase the light receiving area, though not as much as the plate type reactor, but it is not as good as the system using pounds (ponds) at a low initial cost.
レースウェイポンドを用いたリアクタ(以下、「レースウェイ型培養槽」と称する。)として、特許文献1〜3が開示されている。特許文献1(特開平5−76343号公報)には、光ファイバ等で水中に太陽光を引き込んで、受光面積を増加させるレースウエイ型藻類培養装置(レースウェイ型培養槽)が開示されている。なお、より安価な培養槽を目指すとき、高価な光ファイバの大量導入がネックとなる。特許文献2(特開平8−116965号公報)には、クロレラT−1株を用いた炭酸ガス固定化方法について開示されており、培養手段としてレースウェイ型リアクター(レースウェイ型培養槽)を用いている(図9参照)。特許文献3(特開平10−57745号公報)には、アルカリ溶液で回収した炭酸ガスを藻類増殖に用いる炭酸ガスの回収および固定化方法について開示されており、培養手段としてレースウェイ型のリアクター(レースウェイ型培養槽)を用いている(図2参照)。 Patent Documents 1 to 3 are disclosed as reactors using raceway ponds (hereinafter referred to as “raceway type culture tanks”). Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-76343) discloses a raceway type algae culture device (raceway type culture tank) that draws sunlight into water with an optical fiber or the like to increase the light receiving area. . When aiming for a cheaper culture tank, introduction of a large amount of expensive optical fibers becomes a bottleneck. Patent Document 2 (JP-A-8-116965) discloses a carbon dioxide immobilization method using the Chlorella T-1 strain, and uses a raceway reactor (raceway type culture tank) as a culture means. (See FIG. 9). Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-57745) discloses a method for collecting and immobilizing carbon dioxide using carbon dioxide collected with an alkaline solution for algae growth. A raceway reactor (as a culture means) is disclosed. Raceway type culture tank) is used (see FIG. 2).
このように、いずれの特許文献においても、培養槽として、初期コストを低く抑えることができるレースウェイ型培養槽が用いられている。なお、これら特許文献1〜3のレースウェイ型培養槽は、流れ方向に見た水路の断面が矩形断面となっている。 Thus, in any of the patent documents, a raceway type culture tank that can keep the initial cost low is used as the culture tank. In addition, in these raceway type culture tanks of Patent Documents 1 to 3, the cross section of the water channel viewed in the flow direction is a rectangular cross section.
このようなレースウェイ型培養槽(光合成微生物培養槽)を屋外に製作する場合、要所にコンクリートを打ち、ポリエチレン系若しくはポリオレフィン系シートなどの遮水シートを貼り付けて、製作するのが一般的である。しかしながら、このように製作されたレースウェイ型培養槽では、施工性が悪く、培養槽一基当りの製作コストが高くなるおそれがある。また、遮水シートに使用可能な材質にも制限を受ける。 When manufacturing such a raceway-type culture tank (photosynthetic microorganism culture tank) outdoors, it is common to produce concrete by hitting concrete at a key point and attaching a water shielding sheet such as a polyethylene or polyolefin sheet. It is. However, the raceway culture tank manufactured in this way has poor workability, and the production cost per culture tank may be high. Moreover, the material which can be used for a water-impervious sheet is also restricted.
また、レースウェイ型培養槽(光合成微生物培養槽)で培養した光合成微生物を回収する際、光合成微生物を含んだ培養液ごとポンプ等で引き抜くこととなるが、この際、光合成微生物の濃度ができるだけ高いほうが望ましい。つまり、高濃度なほど、光合成微生物に対するポンプの運転時間を短くすることができ、回収時のランニングコストが低減する。また、回収した光合成微生物を濃縮する際の濃縮処理のコストが低減する。 In addition, when collecting photosynthetic microorganisms cultured in a raceway type culture tank (photosynthetic microorganism culture tank), the culture solution containing the photosynthetic microorganisms is pulled out with a pump or the like. At this time, the concentration of the photosynthetic microorganisms is as high as possible. Is preferable. That is, the higher the concentration, the shorter the operation time of the pump for the photosynthetic microorganism, and the running cost at the time of recovery is reduced. Moreover, the cost of the concentration process at the time of concentrating the collect | recovered photosynthetic microorganisms reduces.
そこで、本発明は、コストが低減する光合成微生物培養槽および光合成微生物培養装置を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a photosynthetic microorganism culture tank and a photosynthetic microorganism culture apparatus that reduce costs.
このような課題を解決するために、本発明に係る光合成微生物培養槽は、光合成微生物を含んだ培養液が循環する循環水路を有し、該循環水路を流れる前記培養液の流れ方向を法線とする面で切断した水路断面形状は、下側になるほど幅が狭くなる形状となることを特徴とする。 In order to solve such problems, a photosynthetic microorganism culture tank according to the present invention has a circulation channel through which a culture solution containing a photosynthetic microorganism circulates, and the flow direction of the culture solution flowing through the circulation channel is normal. The cross-sectional shape of the water channel cut along the surface is characterized in that the width becomes narrower as it goes down.
また、本発明に係る光合成微生物培養装置は、光合成微生物を含んだ培養液が循環する循環水路を有する光合成微生物培養槽と、パドルを回転させることにより、前記光合成微生物培養槽の前記培養液を前記循環水路に沿って循環させるとともに、前記培養液を攪拌する循環攪拌装置と、前記光合成微生物培養槽の前記培養液に散気ガスを散気する散気ガス供給装置と、前記光合成微生物培養槽から前記培養液ごと前記光合成微生物を回収する光合成微生物回収装置と、前記循環攪拌装置、前記散気ガス供給装置、前記光合成微生物回収装置を制御し、前記光合成微生物を培養する培養運転および前記光合成微生物を回収する回収運転を実行させる制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記回収運転時の前記パドルの回転速度を、前記培養運転時の前記パドルの回転速度よりも低くすることを特徴とする。 In addition, the photosynthetic microorganism culture apparatus according to the present invention includes a photosynthetic microorganism culture tank having a circulation channel through which a culture solution containing the photosynthetic microorganism circulates, and a paddle to rotate the culture liquid in the photosynthetic microorganism culture tank. A circulation agitator that circulates along the circulation channel and agitates the culture solution; an aeration gas supply device that diffuses aeration gas to the culture solution in the photosynthetic microorganism culture tank; and a photosynthetic microorganism culture tank A photosynthetic microorganism collection device that collects the photosynthetic microorganism together with the culture solution, a circulating stirring device, the aeration gas supply device, and a photosynthetic microorganism collection device that controls the culture operation for culturing the photosynthetic microorganism and the photosynthetic microorganism A control device for executing a recovery operation for recovery, wherein the control device determines the rotation speed of the paddle during the recovery operation, Characterized by lower than the rotational speed of the paddles during rotation.
本発明によれば、コストが低減する光合成微生物培養槽および光合成微生物培養装置を提供することができる。これにより、光合成微生物の生産に要するコストを低減して、ひいては、光合成微生物を原料として生産されるバイオ燃料の生産コストを低減させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the photosynthetic microorganism culture tank and photosynthetic microorganism culture apparatus which reduce cost can be provided. Thereby, the cost required for the production of photosynthetic microorganisms can be reduced, and consequently the production cost of biofuel produced using the photosynthetic microorganisms as raw materials can be reduced.
以下、本発明を実施するための形態(以下「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
≪光合成微生物培養装置1≫
本実施形態に係る光合成微生物培養装置1について、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る光合成微生物培養装置1の構成模式図である。なお、図1の光合成微生物培養槽2は、上方から視た状態を示している。図1に示すように、光合成微生物培養装置1は、光合成微生物培養槽2と、散気ガス供給装置3と、循環攪拌装置4と、光合成微生物回収装置5と、制御装置6と、を備えている。
≪Photosynthetic microorganism culture device 1≫
A photosynthetic microorganism culturing apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a photosynthetic microorganism culturing apparatus 1 according to the present embodiment. In addition, the photosynthetic
光合成微生物培養槽2は、無終端の開水路(オープンポンド)で形成されるレースウェイ型培養槽であり、光合成微生物を含んだ培養液Mを収容して、光合成微生物を含んだ培養液Mを水路に沿って循環させることができるようになっている。図1に示す矢印Xは、培養液Mの循環方向(流れ方向)を示す。なお、光合成微生物培養槽2の構造については、図2および図3を用いて後述する。
The photosynthetic
また、光合成微生物培養槽2は、後述する循環攪拌装置4の下流側底部に、周囲の底部よりも低い凹部であるピット29が設けられている(後述する図5参照)。なお、図示および詳細な説明は省略するが、光合成微生物培養槽2の水位を一定に保つための培養液供給手段(図示せず)を備えている。
Moreover, the photosynthetic
散気ガス供給装置3は、ガスタンク(若しくはガス供給源)31と、送風機32と、散気管33と、を有している。ガスタンク31は、CO2 を含有するガスである散気ガスが充填されている。送風機32は、ガスタンク31内の散気ガス(CO2 含有ガス)を散気管33へと圧送することができるようになっている。散気管33は、光合成微生物培養槽2のピット29に配置されており、光合成微生物培養槽2の培養液Mに散気ガス(例えば、CO2 含有ガス)を散気することで培養液M中のCO2 を富化することができるようになっている。なお、後述する制御装置6は、送風機32を制御することにより、散気ガス供給装置3の全体を制御することができるようになっている。
The diffused
循環攪拌装置4は、回転軸41aを中心に回転するパドル41と、パドル41を回転させるモータ42と、を有している。循環攪拌装置4の回転軸41aは、光合成微生物培養槽2の水路上に配置されており、パドル41が回転することにより、培養液Mを攪拌するとともに、培養液Mを光合成微生物培養槽2の水路に沿って循環させることができるようになっている。なお、後述する制御装置6は、モータ42を制御することにより、循環攪拌装置4の全体を制御することができるようになっている。
The circulation stirring device 4 includes a
このように、光合成微生物培養装置1は、光合成微生物培養槽2の培養液Mを循環攪拌装置4で攪拌・循環させながら、散気ガス供給装置3で散気ガス(CO2 を含有するガス)を散気する。また、培養液Mには、窒素源、リン源、ミネラルなどの栄養塩類が添加されている。これにより、光合成微生物は、光合成により、バイオ燃料およびバイオ燃料の原料となりうる成分を生合成して細胞内に蓄積するとともに、その数が増殖する。
As described above, the photosynthetic microorganism culture apparatus 1 is configured to agitate and circulate the culture solution M in the photosynthetic
光合成微生物回収装置5は、取水管51と、液ポンプ52と、沈殿槽53と、を有している。取水管51は、一端である開口部51aが光合成微生物培養槽2のピット29に配置されており、他端は液ポンプ52の吸込口と接続されている。液ポンプ52は、取水管51の開口部51aから光合成微生物を含んだ培養液Mを取水して、沈殿槽53に送ることができるようになっている。沈殿槽53は、光合成微生物を含んだ培養液Mから光合成微生物を沈殿させ、上澄み液M1と沈殿物M2とに分離させる。なお、上澄み液M1は、光合成微生物培養槽2に戻すことにより、上澄み液M1に含まれる培養液Mの栄養塩類や光合成微生物を再利用することができる。また、光合成微生物を多く含む沈殿物M2は、沈殿槽53から回収され、遠心分離等によりさらに濃縮処理され、バイオ燃料の原料となる。なお、後述する制御装置6は、液ポンプ52を制御することにより、光合成微生物回収装置5の全体を制御することができるようになっている。
The photosynthetic
制御装置6は、散気ガス供給装置3の送風機32と、循環攪拌装置4のモータ42と、光合成微生物回収装置5の液ポンプ52と、を制御することにより、光合成微生物培養装置1の全体を制御することができるようになっている。
The
<光合成微生物>
本実施形態に用いることのできる光合成微生物としては、ユーグレナ(Euglena)を挙げることができる。ユーグレナは鞭毛虫の一群で、運動性のある藻類として有名なミドリムシを含む。大部分のユーグレナは、葉緑体を持っており、光合成を行って独立栄養生活を行うが、捕食性のものや吸収栄養性のものもある。
ユーグレナは、動物学と植物学の双方に分類される属である。
動物学では、原生動物門(Protozoa)の鞭毛虫綱(Mastigophorea)、植物鞭毛虫亜綱(Phytomastigophorea)に属する目の中にミドリムシ目(Euglenida)があり、これは三つの亜目、Euglenoidina、Peranemoidina、Petalomonadoidinaよりなる。
Euglenoidinaには、属としてEuglena、Trachelemonas、Strombonas、Phacus、Lepocinelis、Astasia、Colaciumが含まれる。
植物学では、ミドリムシ植物門(Euglenophyta)があり、その下にミドリムシ藻類綱(Euglenophyceae)、ミドリムシ目(Euglenales)があって、この目に含まれる属としてはEuglenaの他、動物分類表と同様である。
これ以外にも、シアノバクテリア、緑藻およびトレボキシア、プラシノ藻(緑色藻類)、原始紅藻類、珪藻、円石藻、渦べん毛藻、真眼点藻、黄金色藻などから1種または2種以上を選択して用いることができる。
<Photosynthetic microorganism>
An example of a photosynthetic microorganism that can be used in the present embodiment is Euglena. Euglena is a group of flagellates, including Euglena, which is famous as a motile algae. Most Euglena has a chloroplast and photosynthetizes for an autotrophic life, but some are predatory and some are absorptive.
Euglena is a genus classified into both zoology and botany.
In zoology, there are Euglenida in the eyes belonging to Protozoa's Mastigophorea and Phytomastigophorea, which are three sub-Euglenoidina, Peranemoidina It consists of Petalomonadoidina.
Euglenoidina includes Euglena, Trachelemonas, Strombonas, Phacus, Lepocinelis, Astasia and Colacium as genera.
In botany, Euglenophyta is the Euglenophyta, followed by Euglenophyceae and Euglenales, and the genera included in this eye is similar to that of the Euglena and the animal taxonomy. is there.
In addition to this, one or two species from cyanobacteria, green algae and treboxya, plastino algae (green algae), primordial red algae, diatoms, round stone algae, dinoflagellate algae, golden spot algae, etc. The above can be selected and used.
なお、シアノバクテリアとしては、例えば、Chroococcacae、Stigonematacae、MastigocladacaeおよびOscillatroriacaeを挙げることができる。また、その他にも、Synechococcus lividusおよびSynechococcus elongatusなどのSynechococcusや、Synechocystis minervaeなどのSynechocystisや、Mastigocladus laminosusなどのMastigocladusや、Phormidium laminosusなどのPhormidiumや、Symploca thermalisなどのSymplocaや、Aphanocapsa thermalisなどのAphanocapsaや、Fisherellaなどを挙げることができる。
さらには、アナべナ(Anabaena)属に属するアナべナ・バリアビリス(Anabanena variabilis)ATCC 29413、シアノテセ(Cyanothece)属のCyanothece sp. ATCC 51142、シネノコッカス(Synechococcus)属に属するSynechococcus sp. PCC 7942およびアナシスティス(Anacystis)属に属するアナシスティス・ニデュランス(Anacystis nidulans)および好熱性シアノバクテリアなどを用いることができる。
Examples of cyanobacteria include Chroococcacae, Stigonematacae, Mastigocladacae, and Oscillatroriacae. In addition, Synechococcus such as Synechococcus lividus and Synechococcus elongatus; Synechocystis such as Synechocystis minervae; Mastigocladus such as Mastigocladus laminosus; Phormidium such as Phormidium laminosus; , Fisherella and the like.
Furthermore, Anabanena variabilis ATCC 29413 belonging to the genus Anabaena, Cyanothece sp. ATCC 51142 belonging to the genus Cyanothece, Synechococcus sp. PCC 7942 belonging to the genus Synechococcus and Anasis Anacystis nidulans belonging to the genus (Anacystis), thermophilic cyanobacteria and the like can be used.
緑藻およびトレボキシアとしては、例えば、クロレラ(系統学的に分けられたパラクロレラを含む)、クラミドモナス、ドナリエラ、セネデスムス、ボトリオコッカス、スティココッカス、ナンノクロリス、およびデスモデスムスなどの気生藻を挙げることができる。具体的には、Chlorella vulgarisおよびChlorella saccharophilaなどのクロレラ(Chlorella)、Dunaliella salina、Dunaliella tertiolectaなどのDunaliella、並びに光合成などの基本的な性質は同じであるが、分子系統解析によりトレボキシア藻網として分類されるParachlorella kessleri(Chlorella kessleri)を挙げることができる。また、クラミドモナス(Chlamydomonas)属に属するクラミドモナス・ラインハルディ(Chlamydomonas reinhardtii)、クラミドモナス・モエブシィ(Chlamydomonas moewusii)、クラミドモナス・ユーガメタス(Chlamydomonas eugametos)、クラミドモナス・セグニス(Chlamydomonas segnis)、セネデスムス(Senedesmus)属に属するセネデスムス・オブリクス(Senedesmus obliquus)、スティココッカス(Stichococcus)属に属するスティココッカス・アンプリフォルミス(Stichococcus ampliformis)、ナンノクロリス(Nannochloris)属に属するナンノクロリス・バシラリス(Nannochloris bacillaris)、およびデスモデスムス(Desmodesmus)属に属するデスモデスムス・スブスピカツス(Desmodesmus subspicatus)などを挙げることができる。 Examples of green algae and treboxya include aerial algae such as chlorella (including phylogenetically separated parachlorella), Chlamydomonas, Donariella, Senedesmus, Botryococcus, Sticococcus, Nannochloris, and Desmodemus Can do. Specifically, the basic properties of Chlorella vulgaris and Chlorella saccharophila (Chlorella), Dunaliella salina, Dunaliella tertiolecta, etc., and photosynthesis are the same, but they are classified as treboxya algae by molecular phylogenetic analysis. Parachlorella kessleri (Chlorella kessleri). In addition, Chlamydomonas reinhardtii, Chlamydomonas moewusii, Chlamydomonas eugametos, Chlamydomonas eugametos, Chlamydomonas genus, Slams・ Senedesmus obliquus, Stichococcus ampliformis belonging to the genus Stichococcus, Nannochloris bacillaris belonging to the genus Nannochloris, and Desmodesmus Examples include Desmodesmus subspicatus belonging to the genus.
また、プラシノ藻(緑色藻類)としては、例えば、テトラセルミスなどを挙げることができ、原始紅藻類としては、例えば、シアニディオシゾン、シアニディウム、ガルディエリア、ポルフィリディウムなどを挙げることができる。
なお、本実施形態に用いることのできる光合成微生物は、光合成によりバイオ燃料およびバイオ燃料の原料となりうる成分を生成し、細胞内に蓄積することができ、溶存酸素低減処理により沈降性が向上できるものであれば用いることができ、前記したものに限定されるものではない。
In addition, examples of the plasino algae (green algae) include tetracermis, and examples of the primordial red algae include cyanidiozone, cyanidium, gardi area, porphyridium, and the like.
In addition, the photosynthetic microorganism that can be used in the present embodiment can generate biofuel and a component that can be a raw material of biofuel by photosynthesis, accumulate in the cell, and can improve sedimentation by the dissolved oxygen reduction treatment Can be used as long as they are not limited to those described above.
<培養液M>
光合成微生物としてユーグレナを用いる場合、培養液Mとして、例えば、改変Cramer-Myers培地((NH4)2HPO4 1.0g/L、KH2PO4 1.0g/L、MgSO4・7H2O 0.2g/L、CaCl2・2H2O 0.02g/L、Fe2(SO2)3・7H2O 3mg/L、MnCl2・4H2O 1.8mg/L、CoSO4・7H2O 1.5mg/L、ZnSO4・7H2O 0.4mg/L、Na2MoO4・2H2O 0.2mg/L、CuSO4・5H2O 0.02mg/L、チアミン塩酸塩(ビタミンB1) 0.1mg/L、シアノコバラミン(ビタミンB12)0.0005mg/L、(pH3.5))を用いることができる。なお、(NH4)2HPO4は、(NH4)2SO4やNH3aqに変換することも可能である。
なお、培養液Mは、用いる光合成微生物に適した培地を用いればよく、これに限定されるものでないことはいうまでもない。
<Culture medium M>
When Euglena is used as the photosynthetic microorganism, examples of the culture medium M include modified Cramer-Myers medium ((NH 4 ) 2 HPO 4 1.0 g / L, KH 2 PO 4 1.0 g / L, MgSO 4 .7H 2 O 0.2 g / L, CaCl 2 · 2H 2 O 0.02 g / L, Fe 2 (SO 2 ) 3 · 7H 2 O 3 mg / L, MnCl 2 · 4H 2 O 1.8 mg / L, CoSO 4 · 7H 2 O 1.5 mg / L, ZnSO 4 .7H 2 O 0.4 mg / L, Na 2 MoO 4 .2H 2 O 0.2 mg / L, CuSO 4 .5H 2 O 0.02 mg / L, thiamine hydrochloride (vitamin B1) 0.1 mg / L, cyanocobalamin (vitamin B12) 0.0005 mg / L, (pH 3.5)) can be used. Note that (NH 4 ) 2 HPO 4 can be converted to (NH 4 ) 2 SO 4 or NH 3 aq.
In addition, the culture solution M should just use the culture medium suitable for the photosynthetic microorganism to be used, and it cannot be overemphasized that it is not limited to this.
<散気ガス(CO2 含有ガス)>
ガスタンク31に充填され、散気管33から光合成微生物培養槽2の培養液Mに散気される散気ガスは、CO2 を含有するガスであればよく、例えば、工場や火力発電所から排出される燃料排ガスを用いてもよい。なお、散気ガスとして燃料排ガスを用いる場合、集塵機、脱硝装置、脱硫装置により、燃料排ガス塵埃、NOx(窒素酸化物)、SOx(硫黄酸化物)を取り除くことが好ましい。
<Aeration gas (CO 2 containing gas)>
The diffused gas filled in the
≪光合成微生物培養槽2≫
次に、本実施形態に係る光合成微生物培養槽2の構造について、図2および図3を用いて更に説明する。図2は、本実施形態に係る光合成微生物培養槽2の斜視図である。図3は、本実施形態に係る光合成微生物培養槽2を培養液Mの流れる方向を法線とする面で切断した断面図である。なお、図2において、ピット29、散気ガス供給装置3(散気管33)、循環攪拌装置4(パドル41)、光合成微生物回収装置5(取水管51)の図示は省略している。
≪Photosynthetic
Next, the structure of the photosynthetic
図2に示すように、本実施形態に係る光合成微生物培養槽2は、上方からみて2つの半円と2つの直線で構成される外周壁21と、外周壁21で囲まれた範囲の中央長手方向に設けられた中央壁22と、底面23と、を有し、上側が開口した水路として形成されている。そして、水路を流れる培養液Mの流れ方向(図1の矢印X参照)を法線とする面で切断した水路断面形状Dが、水深が深くなるほど幅が狭くなる形状となることを特徴とする。即ち、水路断面形状Dは、水面側(上側)の幅よりも、水路底面側(下側)の幅が狭くなる形状となっている。ちなみに、図2の例では、上底(水面側(上側)の底辺)が下底(水路底面側(下側)の底辺)よりも長い逆台形の形状となっている。
As shown in FIG. 2, the photosynthetic
図3に示すように、光合成微生物培養槽2は、テーパ部21Aaを有するコンクリート擁壁21Aと、テーパ部22Aaを有するコンクリート擁壁22Aと、コンクリート錘23Aと、保護マット24,24と、遮水シート25,26と、砕石27と、を備えて構成されている。
As shown in FIG. 3, the photosynthetic
コンクリート擁壁21Aは、外周壁21となる。また、コンクリート擁壁21Aのテーパ部21Aaおよび砕石27の上に敷かれた保護マット24は、水路の中心に向かって傾斜する斜面を形成する。コンクリート擁壁22Aは、中央壁22となる。また、コンクリート擁壁22Aのテーパ部22Aaおよび砕石27の上に敷かれた保護マット24は、水路の中心に向かって傾斜する斜面を形成する。
The
光合成微生物培養槽2の施工は、まず、コンクリート擁壁21Aおよびコンクリート擁壁22Aを施工し、砕石27と保護マット24で斜面を施工する。このように形成された斜面に遮水シート25を敷き、遮水シート25を押さえる(テンションをかける)ためのコンクリート錘23Aを水路中央に配置する。なお、遮水シート25の端部は、アンカー等でコンクリート擁壁21Aに固定される。そして、底面23となるコンクリート錘23Aの上面に遮水シート26が貼付される。
In the construction of the photosynthetic
<比較例に係る光合成微生物培養槽2C>
ここで、比較例に係る光合成微生物培養槽2Cの構造について、図8および図9を用いて更に説明する。図8は、比較例に係る光合成微生物培養槽2Cの斜視図である。図9は、比較例に係る光合成微生物培養槽2Cの断面図である。
<Photosynthetic microorganism culture tank 2C according to comparative example>
Here, the structure of the photosynthetic microorganism culture tank 2C according to the comparative example will be further described with reference to FIGS. FIG. 8 is a perspective view of a photosynthetic microorganism culture tank 2C according to a comparative example. FIG. 9 is a cross-sectional view of the photosynthetic microorganism culture tank 2C according to the comparative example.
比較例に係る光合成微生物培養槽2C(図8、図9参照)は、本実施形態に係る光合成微生物培養槽2(図2、図3参照)と比較して、水路の断面形状(D,DC)が異なっており、それに起因して施工方法が異なっている。その他の構成は同様であり、説明を省略する。 The photosynthetic microorganism culture tank 2C (see FIGS. 8 and 9) according to the comparative example is compared with the photosynthetic microorganism culture tank 2 (see FIGS. 2 and 3) according to the present embodiment (D, DC). ) Are different, and the construction method is different due to this. Other configurations are the same, and the description is omitted.
図8に示すように、比較例に係る光合成微生物培養槽2Cは、上方からみて2つの半円と2つの直線で構成される外周壁21Cと、外周壁21Cで囲まれた範囲の中央長手方向に設けられた中央壁22Cと、底面23Cと、によって、上側が開口した水路が形成されている。そして、水路を流れる培養液Mの流れ方向を法線とする面で切断した水路断面形状DCが、矩形断面となることを特徴とする。
As shown in FIG. 8, the photosynthetic microorganism culture tank 2C according to the comparative example includes an outer
図9に示すように、光合成微生物培養槽2Cは、コンクリート擁壁21CAと、コンクリート擁壁22CAと、コンクリート錘23CA,23CAと、保護マット24Cと、遮水シート25C,26C,26Cと、砕石27Cと、を備えて構成されている。
As shown in FIG. 9, the photosynthetic microorganism culture tank 2C includes a concrete retaining wall 21CA, a concrete retaining wall 22CA, concrete weights 23CA and 23CA, a
コンクリート擁壁21CAは、外周壁21Cとなる。コンクリート擁壁22CAは、中央壁22Cとなる。また、砕石27Cの上に敷かれた保護マット24Cは、水平となるように配置され、底面23Cとなる。
The concrete retaining wall 21CA becomes the outer
光合成微生物培養槽2Cの施工は、まず、コンクリート擁壁21CAおよびコンクリート擁壁22CAを施工し、砕石27Cと保護マット24Cで水平な底面を施工する。このように形成された水平な底面に遮水シート25Cを敷き、遮水シート25Cを押さえる(テンションをかける)ためのコンクリート錘23CA,23CAを水路両端に配置する。なお、遮水シート25Cの端部は、アンカー等でコンクリート擁壁21CAに固定される。そして、コンクリート錘23CA,23CAの上面に遮水シート26C,26Cが貼付される。
In the construction of the photosynthetic microorganism culture tank 2C, first, the concrete retaining wall 21CA and the concrete retaining wall 22CA are constructed, and a horizontal bottom surface is constructed by the crushed
<本実施形態に係る光合成微生物培養槽2の作用・効果>
本実施形態に係る光合成微生物培養槽2(図2、図3参照)の作用・効果について、比較例に係る光合成微生物培養槽2C(図8、図9参照)と対比しつつ説明する。
<Operation and effect of the photosynthetic
The operation and effect of the photosynthetic microorganism culture tank 2 (see FIGS. 2 and 3) according to the present embodiment will be described in comparison with the photosynthetic microorganism culture tank 2C (see FIGS. 8 and 9) according to the comparative example.
比較例に係る光合成微生物培養槽2Cでは、図9に示すように、遮水シート25Cを押さえる(テンションをかける)ためのコンクリート錘23CA,23CAを、水路両端に2箇所配置している。また、2箇所のコンクリート錘23CA,23CAを遮水するために遮水シート26C,26Cをそれぞれの上に貼付する。つまり、貼付作業は2箇所になる。
In the photosynthetic microorganism culturing tank 2C according to the comparative example, as shown in FIG. 9, two concrete weights 23CA and 23CA for pressing (tensioning) the
これに対し、本実施形態に係る光合成微生物培養槽2では、図3に示すように、遮水シート25を押さえる(テンションをかける)ためのコンクリート錘23Aは、水路中央に1箇所配置している。また、1箇所のコンクリート錘23Aを遮水するために遮水シート26を1箇所貼付する。これにより、コンクリート錘23A(23CA)の設置コスト、および、遮水シート26(26C)を貼付するコストを低減することができ、光合成微生物培養槽2の一基当りの製作コストを低減することができる。
On the other hand, in the photosynthetic
また、本実施形態に係る光合成微生物培養槽2は、比較例に係る光合成微生物培養槽2Cよりも、遮水シート26(26C)を施工する際直角に曲げなくてもすむため、屈曲度を小さくすることができるので、例えば、複数の培養槽を並列に配置した場合でも、一度に施工することができる。
Further, the photosynthetic
また、濡縁の長さ(図3の断面図において、培養液Mと遮水シート25,26とが接する長さ)は、比較例に係る光合成微生物培養槽2Cよりも本実施形態に係る光合成微生物培養槽2の方が短くすることができる。これにより、培養液Mが循環する際の抵抗が低減するため、培養液Mを効率よく循環させることができる。
Further, the length of the wet edge (the length in which the culture solution M and the
図4(a)は、本実施形態に係る光合成微生物培養槽2の水深と流体に与えられる速度の関係であり、図4(b)は水深と流体に与えられる速度の関係を示した図である。
FIG. 4A shows the relationship between the water depth of the photosynthetic
図4(b)に示すように、パドル41(パドル式の循環攪拌装置4)は、水深によって流体(培養液M)に与える速度が異なり、水深が深いほど速く(速度VH )、水深が浅いほど遅く(速度VL 、VH >VL )なっている。このため、パドル式の循環攪拌装置4は、流体(培養液M)に流れを与えるだけでなく、流体の速度差により上下の流体を混合させる効果がある。しかし、比較例に係る光合成微生物培養槽2Cのように、水路断面形状DCが矩形断面となる場合、入れ替わる場所が限られており、攪拌効果は小さかった。 As shown in FIG. 4 (b), the paddle 41 (paddle type circulation stirring device 4) has different speeds given to the fluid (culture medium M) depending on the water depth, and the higher the water depth is, the higher the speed (speed V H ). The shallower it is, the slower (velocity V L , V H > V L ). For this reason, the paddle type circulation stirring device 4 has an effect of not only giving a flow to the fluid (culture medium M) but also mixing the upper and lower fluids by the difference in fluid speed. However, like the photosynthetic microorganism culture tank 2C according to the comparative example, when the channel cross-sectional shape DC is a rectangular cross-section, the place where the channel is replaced is limited, and the stirring effect is small.
これに対し、本実施形態に係る光合成微生物培養槽2では、水路断面形状Dおよびパドル41の形状が逆台形となっているため、流体(培養液M)に与える速度は、図4(a)に示すようになる。なお、速度VH ,VMH ,VML ,VL の大小関係は、「VH >VMH >VML >VL 」である。
On the other hand, in the photosynthetic
このように、本実施形態に係る光合成微生物培養槽2では、水路断面形状Dおよびパドル41の形状が逆台形となっているため、底部と水面部との間(図4(a)の上下間)に速度差が生じるだけでなく、中央部と両岸部との間(図4(a)の左右間)にも速度差が生じる。これにより、循環攪拌装置4が同じ動力であっても、本実施形態に係る光合成微生物培養槽2では、比較例に係る光合成微生物培養槽2Cよりも、より効果的な攪拌を行うことができる。
As described above, in the photosynthetic
また、比較例に係る光合成微生物培養槽2Cのように水路断面形状DCが矩形断面となる場合、遮水シート25Cの屈曲限界から、隣接する光合成微生物培養槽2C同士の間に跨って、遮水シート25Cを施工することは困難であった。これに対し、本実施形態に係る光合成微生物培養槽2のように水路断面形状Dが逆台形となる場合、遮水シート25Cの屈曲が緩やかであるため、隣接する光合成微生物培養槽2同士の間に跨って、遮水シート25Cを施工することが可能となる。これにより、複数の光合成微生物培養槽2を施工する際の施工性が向上し、光合成微生物培養槽2の一基当りの製作コストを低減することができる。
Further, when the channel cross-sectional shape DC has a rectangular cross section as in the photosynthetic microorganism culture tank 2C according to the comparative example, the water shielding sheet extends between the adjacent photosynthetic microorganism culture tanks 2C from the bending limit of the
≪光合成微生物培養装置1の動作≫
次に、本実施形態に係る光合成微生物培養装置1の動作について、図5および図6を用いて説明する。図5は、本実施形態に係る光合成微生物培養槽1の回収運転時における長手方向断面図である。図6は、本実施形態に係る光合成微生物培養装置1の運転を説明するフローチャートである。
≪Operation of photosynthetic microorganism culture device 1≫
Next, operation | movement of the photosynthetic microorganism culture apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated using FIG. 5 and FIG. FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of the photosynthetic microorganism culture tank 1 according to the present embodiment during the recovery operation. FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the photosynthetic microorganism culturing apparatus 1 according to this embodiment.
まず、図6を用いて、本実施形態に係る光合成微生物培養装置1の運転について説明する。
ステップS101において、制御装置6は、光合成微生物を培養する培養運転を行う。具体的には、制御装置6は、送風機32を動作させることにより(送風機:ON)、光合成微生物培養槽2の培養液Mに散気ガス(例えば、CO2 含有ガス)を散気する。また、制御装置6は、モータ42を制御して回転速度R1 でパドル41を回転させることにより(モータ回転速度:R1 )、光合成微生物培養槽2の培養液Mを循環・攪拌する。なお、培養運転において、液ポンプ52は停止している(液ポンプ:OFF)。
First, operation | movement of the photosynthetic microorganism culture apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated using FIG.
In step S101, the
ステップS102において、制御装置6は、回収運転を開始するか否かを判定する(回収開始判定)。回収運転を開始する場合(S102・Yes)、制御装置6の処理はステップS103に進む。一方、回収運転を開始しない場合(S102・No)、制御装置6の処理はステップS101に戻る。なお、回収運転を開始するか否かの判定は、限定するものではなく、任意の方法でよい。例えば、光合成微生物培養槽2の培養液Mにおける光合成微生物の濃度を検知する光合成微生物濃度センサを備え、光合成微生物の濃度が所定の閾値以上となったら回収運転を開始すると判定してもよい。また、タイマを備え、前回の回収運転終了時から所定時間経過すると、回収運転を開始すると判定してもよい。
In step S102, the
ステップS103において、制御装置6は、光合成微生物を回収する回収運転を行う。具体的には、制御装置6は、送風機32を停止させる(送風機:OFF)。また、制御装置6は、モータ42を制御して培養運転時の回転速度R1 よりも低い回転速度R2 でパドル41を回転させる(モータ回転速度:R2 )。また、制御装置6は、液ポンプ52を動作させることにより(液ポンプ:ON)、取水管51の開口部51aから光合成微生物を含んだ培養液Mを取水して、沈殿槽53に送る。
In step S103, the
ステップS104において、制御装置6は、回収運転を終了するか否かを判定する(回収終了判定)。回収運転を終了する場合(S104・Yes)、制御装置6の処理はステップS101に戻る。一方、回収運転を終了しない場合(S104・No)、制御装置6の処理はステップS103に戻る。なお、回収運転を終了するか否かの判定は、限定するものではなく、任意の方法でよい。例えば、光合成微生物培養槽2の培養液Mにおける光合成微生物の濃度を検知する光合成微生物濃度センサを備え、光合成微生物の濃度が所定の閾値未満となったら回収運転を開始すると判定してもよい。また、タイマを備え、回収運転開始時から所定時間経過すると、回収運転を終了すると判定してもよい。
In step S104, the
回収運転時において、モータ42の回転速度を、培養運転時の回転速度R1 よりも低い回転速度R2 とする。より具体的には、回転速度R2 は、培養液Mの攪拌が低下して、培養液Mの中の光合成微生物が沈み始める速度以下とする。これにより、図5に示すように、底側に、光合成微生物の濃度が増加した培養液MUが形成される。なお、回転速度の目安は、培養運転時の回転速度R1により発生する平均流速を0.25m/s以上とするのが好ましく、回収運転時の、回転速度R2 により発生する平均流速を0.1m/s以下とするのが好ましい。
During the collection operation, the rotation speed of the
また、パドル41が緩やかに回転することにより、光合成微生物の濃度が増加した培養液MUは、光合成微生物培養槽2に形成されたピット29へと導かれる。そして、ピット29に設けられた取水管51の開口部51aから光合成微生物を多く含んだ培養液MUを取水して沈殿槽53に送る。
Further, the culture liquid MU in which the concentration of the photosynthetic microorganisms is increased by the
これにより、本実施形態に係る光合成微生物培養装置1は、回収運転時に光合成微生物を多く含んだ培養液MUを取水することができるので、効率的に光合成微生物を回収することができる。 Thereby, since the photosynthetic microorganism culturing apparatus 1 according to the present embodiment can take in the culture solution MU containing a large amount of photosynthetic microorganisms during the recovery operation, the photosynthetic microorganisms can be efficiently recovered.
なお、回収運転時に送風機32を停止させ、ピット29に設けられた散気管33からの散気を停止させることにより、ピット29に流入した光合成微生物が散気ガスにより巻き上げられることを防止して、効率的に光合成微生物を回収する。
In addition, by stopping the
一方、培養運転時には、ピット29に設けられた散気管33から散気することにより、ピット29に流入した光合成微生物が散気ガスにより巻き上げられる。これにより、培養運転時に、ピット29に光合成微生物が滞留・沈殿することを防止することができる。
On the other hand, during the culture operation, the photosynthetic microorganisms that have flowed into the
≪変形例≫
なお、本実施形態に係る光合成微生物培養装置1(光合成微生物培養槽2)は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
≪Modification≫
The photosynthetic microorganism culture apparatus 1 (photosynthetic microorganism culture tank 2) according to the present embodiment is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. .
散気ガス供給装置3は、送風機32により、散気管33から散気ガスを散気するものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、ガスタンク31に充填された散気ガスのガス圧によって散気管33から散気ガスを散気するものとしてもよい。このような構成の場合、送風機32に変えて、開閉弁、流量調整弁を用いてもよい。
Although the diffused
光合成微生物回収装置5は、液ポンプ52により光合成微生物を含んだ培養液Mを回収するものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、光合成微生物培養槽2と沈殿槽53との間に高低差をつけることにより、光合成微生物培養槽2から沈殿槽53へと光合成微生物を含んだ培養液Mを流入させるようにしてもよい。このような構成の場合、液ポンプ52に変えて、開閉弁、流量調整弁を用いてもよい。
Although the photosynthetic
光合成微生物培養槽2の水路断面形状Dは、逆台形(図2、図3参照)であるものとして説明したが、これに限られるものではない。図7は、変形例に係る光合成微生物培養槽2Bの斜視図である。
Although the water channel cross-sectional shape D of the photosynthetic
図7に示すように、変形例に係る光合成微生物培養槽2Bは、上方からみて2つの半円と2つの直線で構成される外周壁21Bと、外周壁21Bで囲まれた範囲の中央長手方向に設けられた中央壁22Bと、によって、上側が開口した水路が形成されている。そして、水路を流れる培養液Mの流れ方向を法線とする面で切断した水路断面形状DBが、液面側が底辺である逆三角形となることを特徴とする。
As shown in FIG. 7, the photosynthetic
このように、光合成微生物培養槽2の水路断面形状Dは逆台形(図2、図3参照)に限られるものではなく、逆三角形(図7参照)としてもよい。
Thus, the channel cross-sectional shape D of the photosynthetic
1 光合成微生物培養装置
2、2B 光合成微生物培養槽
21 外周壁
22 中央壁
23 底面
21A、22A コンクリート擁壁(擁壁)
21Aa、22Aa テーパ部
23A コンクリート錘(錘)
24 保護マット
25、26 遮水シート
27 砕石
29 ピット
3 散気ガス供給装置
31 ガスタンク(ガス供給源)
32 送風機
33 散気管
4 循環攪拌装置
41 パドル
41a 回転軸
42 モータ
5 光合成微生物回収装置
51 取水管
51a 開口部(取水部)
52 液ポンプ
53 沈殿槽
6 制御装置
D、DB 水路断面形状
M、MU 培養液
M1 上澄み液
M2 沈殿物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosynthesis
21Aa,
24
32
52
Claims (10)
該循環水路を流れる前記培養液の流れ方向を法線とする面で切断した水路断面形状は、下側になるほど幅が狭くなる形状となる
ことを特徴とする光合成微生物培養槽。 A circulation channel through which a culture solution containing photosynthetic microorganisms circulates;
The photosynthetic microorganism culture tank, wherein the cross-sectional shape of the water channel cut along a plane whose normal is the flow direction of the culture fluid flowing through the circulation water channel becomes a shape that becomes narrower toward the lower side.
ことを特徴とする請求項1に記載の光合成微生物培養槽。 2. The photosynthetic microorganism culture tank according to claim 1, wherein the channel cross-sectional shape is an inverted trapezoidal shape in which the width on the bottom surface side of the water channel is narrower than the width on the liquid surface side.
ことを特徴とする請求項1に記載の光合成微生物培養槽。 The photosynthetic microorganism culture tank according to claim 1, wherein the cross-sectional shape of the water channel is an inverted triangular shape having a liquid surface side as a base.
前記循環水路の両岸に配置される擁壁と、
前記循環水路の中央底部に配置される錘と、
遮水シートと、を有して構成される
ことを特徴とする請求項1に記載の光合成微生物培養槽。 The circulation channel is
Retaining walls arranged on both banks of the circulation channel;
A weight disposed at the center bottom of the circulation channel;
The photosynthetic microorganism culture tank according to claim 1, comprising a water shielding sheet.
パドルを回転させることにより、前記光合成微生物培養槽の前記培養液を前記循環水路に沿って循環させるとともに、前記培養液を攪拌する循環攪拌装置と、
前記光合成微生物培養槽の前記培養液に散気ガスを散気する散気ガス供給装置と、
前記光合成微生物培養槽から前記培養液ごと前記光合成微生物を回収する光合成微生物回収装置と、
前記循環攪拌装置、前記散気ガス供給装置、前記光合成微生物回収装置を制御し、前記光合成微生物を培養する培養運転および前記光合成微生物を回収する回収運転を実行させる制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記回収運転時の前記パドルの回転速度を、前記培養運転時の前記パドルの回転速度よりも低くする
ことを特徴とする光合成微生物培養装置。 The photosynthetic microorganism culture tank according to claim 1,
Circulating the culture medium in the photosynthetic microorganism culture tank along the circulation channel by rotating a paddle, and a circulation stirring device for stirring the culture liquid;
A diffused gas supply device for aspirating a diffused gas to the culture solution of the photosynthetic microorganism culture tank;
A photosynthetic microorganism recovery apparatus for recovering the photosynthetic microorganism together with the culture solution from the photosynthetic microorganism culture tank;
A control device for controlling the circulating agitator, the aeration gas supply device, the photosynthetic microorganism recovery device, and performing a culture operation for culturing the photosynthetic microorganism and a recovery operation for recovering the photosynthetic microorganism;
The controller is
The photosynthetic microorganism culturing apparatus, wherein the rotational speed of the paddle during the recovery operation is lower than the rotational speed of the paddle during the culture operation.
前記回収運転時において、前記制御装置は、前記散気ガス供給装置による前記光合成微生物培養槽の前記培養液への散気を停止させる
ことを特徴とする請求項5に記載の光合成微生物培養装置。 During the culture operation, the control device diffuses the culture solution in the photosynthetic microorganism culture tank by the aeration gas supply device,
6. The photosynthetic microorganism culturing apparatus according to claim 5, wherein, during the recovery operation, the control device stops the aeration to the culture solution of the photosynthetic microorganism culture tank by the aeration gas supply device.
該ピットは、
前記散気ガス供給装置が前記光合成微生物培養槽の前記培養液に散気ガスを散気する散気管と、
前記光合成微生物回収装置が前記光合成微生物培養槽から前記培養液ごと前記光合成微生物を回収する取水部と、を備える
ことを特徴とする請求項6に記載の光合成微生物培養装置。 The photosynthetic microorganism culture tank has a pit that is a recess that is lower than the surrounding bottom at the bottom of the circulation channel,
The pit
An air diffuser for the air diffuser gas to diffuse the diffused gas to the culture solution of the photosynthetic microorganism culture tank;
The photosynthetic microorganism culturing apparatus according to claim 6, wherein the photosynthetic microorganism collecting apparatus includes a water intake unit that collects the photosynthetic microorganism together with the culture solution from the photosynthetic microorganism culture tank.
パドルを回転させることにより、前記光合成微生物培養槽の前記培養液を前記循環水路に沿って循環させるとともに、前記培養液を攪拌する循環攪拌装置と、
前記光合成微生物培養槽の前記培養液に散気ガスを散気する散気ガス供給装置と、
前記光合成微生物培養槽から前記培養液ごと前記光合成微生物を回収する光合成微生物回収装置と、
前記循環攪拌装置、前記散気ガス供給装置、前記光合成微生物回収装置を制御し、前記光合成微生物を培養する培養運転および前記光合成微生物を回収する回収運転を実行させる制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記回収運転時の前記パドルの回転速度を、前記培養運転時の前記パドルの回転速度よりも低くする
ことを特徴とする光合成微生物培養装置。 A photosynthetic microorganism culture tank having a circulation channel through which a culture solution containing the photosynthetic microorganism circulates;
Circulating the culture medium in the photosynthetic microorganism culture tank along the circulation channel by rotating a paddle, and a circulation stirring device for stirring the culture liquid;
A diffused gas supply device for aspirating a diffused gas to the culture solution of the photosynthetic microorganism culture tank;
A photosynthetic microorganism recovery apparatus for recovering the photosynthetic microorganism together with the culture solution from the photosynthetic microorganism culture tank;
A control device for controlling the circulating agitator, the aeration gas supply device, the photosynthetic microorganism recovery device, and performing a culture operation for culturing the photosynthetic microorganism and a recovery operation for recovering the photosynthetic microorganism;
The controller is
The photosynthetic microorganism culturing apparatus, wherein the rotational speed of the paddle during the recovery operation is lower than the rotational speed of the paddle during the culture operation.
前記回収運転時において、前記制御装置は、前記散気ガス供給装置による前記光合成微生物培養槽の前記培養液への散気を停止さる
ことを特徴とする請求項8に記載の光合成微生物培養装置。 During the culture operation, the control device diffuses the culture solution in the photosynthetic microorganism culture tank by the aeration gas supply device,
9. The photosynthetic microorganism culturing apparatus according to claim 8, wherein, during the recovery operation, the control device stops aeration to the culture solution in the photosynthetic microorganism culture tank by the aeration gas supply device.
該ピットは、
前記散気ガス供給装置が前記光合成微生物培養槽の前記培養液に散気ガスを散気する散気管と、
前記光合成微生物回収装置が前記光合成微生物培養槽から前記培養液ごと前記光合成微生物を回収する取水部と、を備える
ことを特徴とする請求項9に記載の光合成微生物培養装置。 The photosynthetic microorganism culture tank has a pit that is a recess that is lower than the surrounding bottom at the bottom of the circulation channel,
The pit
An air diffuser for the air diffuser gas to diffuse the diffused gas to the culture solution of the photosynthetic microorganism culture tank;
The photosynthetic microorganism culture device according to claim 9, wherein the photosynthetic microorganism collection device comprises a water intake unit that collects the photosynthetic microorganism together with the culture solution from the photosynthetic microorganism culture tank.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013187594A JP2015053872A (en) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Culture tank for photosynthetic microorganism and culture apparatus for photosynthetic microorganism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013187594A JP2015053872A (en) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Culture tank for photosynthetic microorganism and culture apparatus for photosynthetic microorganism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015053872A true JP2015053872A (en) | 2015-03-23 |
Family
ID=52818726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013187594A Pending JP2015053872A (en) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Culture tank for photosynthetic microorganism and culture apparatus for photosynthetic microorganism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015053872A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018126087A (en) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | 株式会社熊谷組 | Fine algae culture pond and method for building the same |
JP2020162568A (en) * | 2019-03-30 | 2020-10-08 | 学校法人常翔学園 | Fine algae culture pond and culture method of fine algae |
CN112063519A (en) * | 2020-09-14 | 2020-12-11 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | Photosynthetic bacteria continuous culture device and control method thereof |
WO2021045178A1 (en) | 2019-09-06 | 2021-03-11 | 日本放送協会 | Organic thin film and method for producing organic thin film, organic electroluminescent element, display device, lighting device, organic thin film solar cell, photoelectric conversion element, thin film transistor, coating composition and material for organic electroluminescent elements |
WO2021045179A1 (en) | 2019-09-06 | 2021-03-11 | 日本放送協会 | Organic thin film, method for producing organic thin film, organic electroluminescent element, display device, lighting device, organic thin film solar cell, thin film transistor, photoelectric conversion element, coating composition and material for organic electroluminescent elements |
US20220000081A1 (en) * | 2018-06-07 | 2022-01-06 | The Tru Shrimp Company | Raceways and systems thereof |
WO2022131355A1 (en) | 2020-12-18 | 2022-06-23 | 株式会社日本触媒 | Organic electroluminescent element, display device, lighting device, and method for producing organic electroluminescent element |
-
2013
- 2013-09-10 JP JP2013187594A patent/JP2015053872A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018126087A (en) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | 株式会社熊谷組 | Fine algae culture pond and method for building the same |
US20220000081A1 (en) * | 2018-06-07 | 2022-01-06 | The Tru Shrimp Company | Raceways and systems thereof |
US20230099098A1 (en) * | 2018-06-07 | 2023-03-30 | The trü Shrimp Company | Raceways and systems thereof |
JP2020162568A (en) * | 2019-03-30 | 2020-10-08 | 学校法人常翔学園 | Fine algae culture pond and culture method of fine algae |
JP7219883B2 (en) | 2019-03-30 | 2023-02-09 | 学校法人常翔学園 | Microalgae culture pond and method for culturing microalgae |
WO2021045178A1 (en) | 2019-09-06 | 2021-03-11 | 日本放送協会 | Organic thin film and method for producing organic thin film, organic electroluminescent element, display device, lighting device, organic thin film solar cell, photoelectric conversion element, thin film transistor, coating composition and material for organic electroluminescent elements |
WO2021045179A1 (en) | 2019-09-06 | 2021-03-11 | 日本放送協会 | Organic thin film, method for producing organic thin film, organic electroluminescent element, display device, lighting device, organic thin film solar cell, thin film transistor, photoelectric conversion element, coating composition and material for organic electroluminescent elements |
CN112063519A (en) * | 2020-09-14 | 2020-12-11 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | Photosynthetic bacteria continuous culture device and control method thereof |
CN112063519B (en) * | 2020-09-14 | 2022-06-10 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | Photosynthetic bacteria continuous culture device and control method thereof |
WO2022131355A1 (en) | 2020-12-18 | 2022-06-23 | 株式会社日本触媒 | Organic electroluminescent element, display device, lighting device, and method for producing organic electroluminescent element |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2015053872A (en) | Culture tank for photosynthetic microorganism and culture apparatus for photosynthetic microorganism | |
Kumar et al. | Recent trends in the mass cultivation of algae in raceway ponds | |
Yadav et al. | Microalgal green refinery concept for biosequestration of carbon-dioxide vis-à-vis wastewater remediation and bioenergy production: Recent technological advances in climate research | |
Borowitzka et al. | Open pond culture systems | |
Christenson et al. | Production and harvesting of microalgae for wastewater treatment, biofuels, and bioproducts | |
Paul et al. | Review on the recent structural advances in open and closed systems for carbon capture through algae | |
Li et al. | Efficiency of CO2 fixation by microalgae in a closed raceway pond | |
US7763457B2 (en) | High photoefficiency microalgae bioreactors | |
US9003695B2 (en) | Controlled growth environments for algae cultivation | |
CN102206570B (en) | Apparatus and cultivating method for scaled cultivation of microalgae | |
JP2012521209A (en) | Photosynthesis reactor for culturing microorganisms and method for culturing microorganisms | |
CN102531178A (en) | Combination device for treating cultivation wastewater of solar ecological compound purification pond | |
CN105002086B (en) | A kind of raceway pond microalgae cultivating system for continuing aerating collecting frustule using microbubble | |
US8852924B2 (en) | Algae photobioreactor | |
JP2012023979A (en) | Raceway-pond type culture tank | |
JP2012023978A (en) | Apparatus and method for culturing photosynthetic microorganism | |
Catarina Guedes et al. | Photobioreactors for cyanobacterial culturing | |
Christenson | Algal biofilm production and harvesting system for wastewater treatment with biofuels by-products | |
JP3151710U (en) | Algae culture equipment | |
CN103261396A (en) | Biomass production | |
CN204824851U (en) | Multidirectional torrent, little algae system of cultivateing in high -efficient novel runway pond of mixing | |
JP2011239746A (en) | Photosynthesis microalgae culture apparatus | |
JP6063362B2 (en) | Photosynthesis microorganism separation system and separation method thereof | |
CN204874506U (en) | Utilize microbubble to last gather little algae farming systems in runway pond of frustule of air supporting | |
CN201376922Y (en) | Photovoltaic water purification device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20160715 |