JP2021007329A

JP2021007329A - Algae culture apparatus

Info

Publication number: JP2021007329A
Application number: JP2019122024A
Authority: JP
Inventors: 貴之久保田; Takayuki Kubota; 井上　繁人; Shigeto Inoue; 繁人井上; 謙三久保田; Kenzo Kubota
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2021-01-28
Anticipated expiration: 2039-06-28
Also published as: JP7412098B2

Abstract

To provide an algae culture apparatus capable of improving culture efficiency of algae.SOLUTION: An algae culture apparatus (1) comprises: a closed-type algae culture tank (10) having a culture solution inlet (14) and a culture solution circulation outlet (15); a culture solution circulation channel (115) which is connected to the culture solution inlet (14) and the culture solution circulation outlet (15), sends culture solution (4) from the culture solution inlet (14) into the algae culture tank (10), and recovers the culture solution (4) from the culture solution circulation outlet (15); an upper part open-type culture solution guide channel (30) which leads the culture solution (4) from an upper position to a lower position of the algae culture tank (10); and a light source (40) which is arranged inside the algae culture tank (10), and irradiates the culture solution (4) inside the culture solution guide channel (30) with light.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、藻類培養装置に関する。 The present invention relates to an algae culturing device.

藻類の培養装置として、開放型のレースウェイ型の培養装置と、閉鎖型のバイオリアクタ型の培養装置がある。閉鎖型の培養装置として、たとえば特許文献１（特開平９−１２１８３５号公報）、特許文献２（特開２０１２−２９５７８号公報）および特許文献３（特開２００７−６１０８６号公報）などが知られている。 As the algae culturing device, there are an open type raceway type culturing device and a closed type bioreactor type culturing device. As a closed type culture apparatus, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-121835), Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2012-29578) and Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-61086) are known. ing.

特許文献１〜３には、閉鎖型の培養装置であり、培養槽内に、培養液とともに藻類が密閉されることが開示されている。特許文献１〜３の培養装置は、培養槽に取り付けられたチューブ型の容器に藻類を送り込み、チューブ型の容器に光を照射することで光合成を行っている。閉鎖型の培養装置は、培養槽に二酸化炭素（ＣＯ_２）が供給されるだけで、チューブ型の容器にＣＯ_２は供給されない。 Patent Documents 1 to 3 disclose that the culture device is a closed type, and algae are sealed together with the culture solution in the culture tank. The culture apparatus of Patent Documents 1 to 3 performs photosynthesis by feeding algae into a tube-shaped container attached to a culture tank and irradiating the tube-shaped container with light. In the closed type culture device, only carbon dioxide (CO ₂ ) is supplied to the culture tank, and CO ₂ is not supplied to the tube type container.

特開平９−１２１８３５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-121835 特開２０１２−２９５７８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-29578 特開２００７−６１０８６号公報JP-A-2007-61086

特許文献１〜３の培養装置は、チューブ型の容器内で光合成が行われるが、培養槽でしかＣＯ_２が供給されないため、光合成が進むにつれてＣＯ_２が消費され、ＣＯ_２の安定供給ができなくなるという課題がある。また、特許文献１〜３の培養装置は、チューブ型の容器の内壁面にバイオフィルムが付着するため、光の安定供給ができなくなるという課題がある。このように、閉鎖型の培養装置は、ＣＯ_２と光の安定供給ができないため、光合成を行うことができず、藻類の培養効率が悪いという課題があった。 In the culture apparatus of Patent Documents 1 to 3, photosynthesis is performed in a tube-type container, but since CO ₂ is supplied only in the culture tank, CO ₂ is consumed as photosynthesis progresses, and a stable supply of CO ₂ can be achieved. There is a problem of disappearing. Further, the culture apparatus of Patent Documents 1 to 3 has a problem that a stable supply of light cannot be achieved because the biofilm adheres to the inner wall surface of the tube-type container. As described above, the closed-type culture apparatus cannot perform photosynthesis because it cannot stably supply CO ₂ and light, and has a problem that the culture efficiency of algae is poor.

これらの課題を解決するため、本発明は藻類の培養効率を向上することが可能な藻類培養装置を提供することを目的とする。 In order to solve these problems, it is an object of the present invention to provide an algae culturing device capable of improving the culturing efficiency of algae.

本発明のある局面による藻類培養装置は、培養液導入口および培養液循環出口を有する閉鎖型の藻類培養槽と、培養液導入口および培養液循環出口に接続され、培養液導入口から藻類培養槽内に培養液を送り込み、培養液循環出口から培養液を回収する培養液循環路と、藻類培養槽の上方に位置する培養液導入口から導入された培養液を受け入れて、この培養液を藻類培養槽の上方位置から下方位置まで導く上部開放型の培養液案内流路と、藻類培養槽内に配置され、培養液案内流路内の培養液に対して光を照射する光源とを備える。 The algae culturing apparatus according to a certain aspect of the present invention is connected to a closed algae culture tank having a culture broth inlet and a culture broth circulation outlet, and a culture broth inlet and a culture broth circulation outlet, and cultivates algae from the culture broth inlet. The culture solution is sent into the tank and collected from the culture solution circulation outlet, and the culture solution introduced from the culture solution introduction port located above the algae culture tank is received, and this culture solution is used. It is provided with an upper open type culture solution guide channel that guides the culture solution from the upper position to the lower position of the algae culture tank, and a light source that is arranged in the algae culture tank and irradiates the culture solution in the culture solution guide channel with light. ..

好ましくは、藻類培養槽は、培養槽内へ二酸化炭素を導入する二酸化炭素ガス導入口を含む。 Preferably, the algae culture tank comprises a carbon dioxide gas inlet that introduces carbon dioxide into the culture tank.

好ましくは、藻類培養槽は、培養槽内の培養液を外部に排出する培養液排出口を含む。 Preferably, the algae culture tank includes a culture solution outlet for discharging the culture solution in the culture tank to the outside.

好ましくは、藻類培養槽は、培養液の加温に利用するための温水路を含む。 Preferably, the algae culture tank comprises a hot water channel for use in heating the culture broth.

好ましくは、培養液案内流路は、培養液と接する底面に段差部を含む。 Preferably, the culture solution guide channel includes a stepped portion on the bottom surface in contact with the culture solution.

好ましくは、培養液案内流路は、藻類培養槽内の上方位置から下方位置にかけて螺旋状に延びる螺旋流路である。 Preferably, the culture solution guide flow path is a spiral flow path that extends spirally from an upper position to a lower position in the algae culture tank.

好ましくは、光源は、螺旋流路の中心において鉛直方向に延在して設けられ、周囲に向けて光を照射する柱状光源である。 Preferably, the light source is a columnar light source that is provided so as to extend in the vertical direction at the center of the spiral flow path and irradiates light toward the surroundings.

本発明の藻類培養装置によれば、藻類の培養効率を向上することができる。 According to the algae culturing apparatus of the present invention, the culturing efficiency of algae can be improved.

本発明の一実施形態に係る藻類培養装置を利用したバイオガス発電システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the biogas power generation system using the algae culture apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本実施の形態に係る藻類培養装置を示す模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the algae culture apparatus which concerns on this embodiment. 本実施の形態における培養液案内流路を示す図であり、（ａ）は図２におけるＩＩＩａ―ＩＩＩａ線に沿う模式断面図、（ｂ）は図３（ａ）におけるＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿う模式断面図、（ｃ）は図３（ａ）におけるＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ線に沿う模式断面図である。It is a figure which shows the culture solution guide flow path in this embodiment, (a) is a schematic cross-sectional view along line IIIa-IIIa in FIG. 2, (b) is a schematic along line IIIb-IIIb in FIG. 3 (a). A cross-sectional view, (c) is a schematic cross-sectional view taken along the line IIIc-IIIc in FIG. 3 (a). 本実施の形態における光源を拡大して示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the light source in this embodiment in an enlarged manner.

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

（バイオガス発電システムの概要について）
本実施の形態に係る藻類培養装置１の説明に先立ち、図１を参照しながら、藻類培養装置１を利用したバイオガス発電システム１００について簡単に説明する。 (Overview of biogas power generation system)
Prior to the description of the algae culturing device 1 according to the present embodiment, the biogas power generation system 100 using the algae culturing device 1 will be briefly described with reference to FIG.

バイオガス発電システム１００は、有機性廃棄物を微生物（メタン生成菌）を用いて発酵させ、メタンを生成するためのメタン発酵槽２と、メタン発酵槽２で生成したバイオガス（メタン）を利用して発電するバイオガス発電装置３と、メタン発酵槽２から排出される廃液（消化液）やバイオガス発電装置３から排出される排ガス（ＣＯ_２や熱）を利用して藻類を培養する藻類培養装置１とを備える。 The biogas power generation system 100 uses a methane fermentation tank 2 for fermenting organic waste using microorganisms (methane-producing bacteria) to produce methane, and a biogas (methane) generated in the methane fermentation tank 2. Algae that cultivate algae using the biogas power generation device 3 that generates power and the waste liquid (digestion liquid) discharged from the methane fermentation tank 2 and the exhaust gas (CO ₂ and heat) discharged from the biogas power generation device 3. A culture device 1 is provided.

メタン発酵槽２は、バイオガスの生成を主目的とする湿式メタン発酵槽であり、メタン生成菌を含むメタン発酵液が既に貯留する。メタン発酵槽２内部は、メタン発酵の温度域（３５〜４２℃）に維持される。所定の条件に保持されるメタン発酵槽２内部でメタン生成菌などの嫌気性細菌が活動することにより、たとえば食品系廃棄物や生物系廃棄物などから選択された有機性廃棄物は分解され、バイオガスが生成される。生成されたバイオガスは、バイオガス供給路２００を介してバイオガス発電装置３へ供給される。また、バイオガスを生成した後の消化液は、消化液導入路２０１を介して藻類培養装置１へ導かれることで藻類の栄養分として有効利用される。なお、嫌気性細菌は、生育に酸素（Ｏ_２）を必要としない細菌である。 The methane fermentation tank 2 is a wet methane fermentation tank whose main purpose is to generate biogas, and a methane fermentation liquid containing a methanogen is already stored. The inside of the methane fermentation tank 2 is maintained in the temperature range of methane fermentation (35 to 42 ° C.). Anaerobic bacteria such as methanogens act inside the methane fermenter 2 held under predetermined conditions to decompose organic waste selected from, for example, food-based waste and biological waste. Biogas is produced. The generated biogas is supplied to the biogas power generation device 3 via the biogas supply path 200. Further, the digestive juice after the biogas is generated is guided to the algae culture device 1 via the digestive juice introduction path 201, and is effectively used as a nutrient for algae. Anaerobic bacteria are bacteria that do not require oxygen (O ₂ ) to grow.

バイオガス発電装置３は、メタン発酵槽２より供給されるバイオガスを利用してバイオガス発電をする。バイオガス発電装置３は、たとえば発電機、ボイラーなどにより電気と熱を生成する装置である。バイオガス発電装置３で生成された電気は回収され、たとえば売電される。一方で、回収されなかった熱は、メタン発酵槽２や藻類培養装置１を保温する温水の生成に利用される。温水は、藻類培養装置１の温水路１１８に導かれ、藻類培養装置１を適温に保つことに用いられる。温水路１１８については、後述する。また、温水は、メタン発酵槽２の外周面に取り付けられた温水路２０２に導かれ、メタン発酵槽２を適温に保つために用いられてもよい。さらに、バイオガス発電装置３は、発電によってＣＯ_２を主成分とする排ガスを排出する。排ガスは、排ガス導入路１１７を介して藻類培養装置１内へ導かれることで有効利用される。 The biogas power generation device 3 uses the biogas supplied from the methane fermentation tank 2 to generate biogas. The biogas power generation device 3 is a device that generates electricity and heat by, for example, a generator or a boiler. The electricity generated by the biogas power generator 3 is recovered and sold, for example. On the other hand, the unrecovered heat is used to generate hot water that keeps the methane fermentation tank 2 and the algae culture device 1 warm. The hot water is guided to the hot water channel 118 of the algae culturing device 1 and is used to keep the algae culturing device 1 at an appropriate temperature. The hot water channel 118 will be described later. Further, the hot water may be guided to a hot water channel 202 attached to the outer peripheral surface of the methane fermentation tank 2 and used to keep the methane fermentation tank 2 at an appropriate temperature. Further, the biogas power generation device 3 emits exhaust gas containing CO ₂ as a main component by power generation. The exhaust gas is effectively utilized by being guided into the algae culture device 1 via the exhaust gas introduction path 117.

（藻類培養装置について）
図２をさらに参照して、本実施の形態に係る藻類培養装置１について詳細に説明する。 (About algae culture equipment)
The algae culture apparatus 1 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.

藻類培養装置１は、消化液を利用して、藻類を培養する藻類培養槽１０を備える。藻類培養槽１０は、既に貯留する水などの液体および藻類と、メタン発酵槽２から供給される消化液とを含む培養液４を培養する。藻類は、酸素発生型光合成を行う生物のうち、コケ植物、シダ植物、種子植物などの陸上植物を除いた植物であり、具体的には、微細藻類である。藻類は、メタン発酵槽２から消化液導入路２０１を介して導入された消化液と、バイオガス発電装置３から排ガス導入路１１７を介して導入されたＣＯ_２を利用して、光合成を行う。 The algae culturing device 1 includes an algae culturing tank 10 for culturing algae using digestive juice. The algae culture tank 10 cultivates a culture solution 4 containing a liquid such as water already stored and algae and a digestive juice supplied from the methane fermentation tank 2. Algae are plants that exclude land plants such as moss plants, fern plants, and seed plants among organisms that perform oxygen-evolving photosynthesis, and are specifically microalgae. The algae perform photosynthesis using the digestive juice introduced from the methane fermentation tank 2 via the digestive juice introduction path 201 and CO ₂ introduced from the biogas power generation device 3 via the exhaust gas introduction path 117.

藻類培養装置１で十分に培養された培養液４は、培養液返送流路２０３に導かれてメタン発酵槽２へ送り込まれるか、培養液排出路１１６へ導かれて排水される。 The culture solution 4 sufficiently cultivated in the algae culture device 1 is guided to the culture solution return flow path 203 and sent to the methane fermentation tank 2, or is guided to the culture solution discharge channel 116 and drained.

藻類培養装置１は、藻類培養槽１０と、藻類培養槽１０に培養液４を送り込み、藻類培養槽１０から培養液４を回収する培養液循環路１１５と、培養液４を藻類培養槽１０の上方位置から下方位置まで導く培養液案内流路３０と、培養液案内流路３０内の培養液４に対して光を照射する光源４０とを備える。典型的には、培養液循環路１１５は、ポンプ２０を含む。 The algae culture apparatus 1 uses the algae culture tank 10 and the culture solution circulation channel 115 for feeding the culture solution 4 into the algae culture tank 10 and collecting the culture solution 4 from the algae culture tank 10, and the culture solution 4 in the algae culture tank 10. A culture solution guide channel 30 that guides the culture solution from an upper position to a lower position and a light source 40 that irradiates the culture solution 4 in the culture solution guide channel 30 with light are provided. Typically, the culture solution circulation channel 115 includes a pump 20.

藻類培養槽１０は、閉鎖型の培養槽である。藻類培養槽１０は、たとえば円柱形状のタンク型であり、平面視略円形状である。藻類培養槽１０は、底壁１１と、底壁１１の外周から立ち上る側壁１２と、側壁１２の上端部を覆う天井壁１３とを備える。底壁１１の直径は、たとえば１０００ｍｍ〜３０００ｍｍである。側壁１２の高さ寸法は、たとえば１０００ｍｍ〜３０００ｍｍであり、好ましくは２０００ｍｍである。設置面積当たりの培養効率を向上する観点から、藻類培養槽１０は、底壁１１の直径よりも側壁１２の高さ寸法の方が大きい方が好ましい。天井壁１３は、底壁１１および側壁１２の蓋の役割を果たす。天井壁１３は、底壁１１および側壁１２を密閉するように設けられ、側壁１２の上端に固定される。天井壁１３の中央部には、光源４０を挿入することのできる開口部が設けられる。 The algae culture tank 10 is a closed type culture tank. The algae culture tank 10 is, for example, a cylindrical tank type and has a substantially circular shape in a plan view. The algae culture tank 10 includes a bottom wall 11, a side wall 12 rising from the outer periphery of the bottom wall 11, and a ceiling wall 13 covering the upper end of the side wall 12. The diameter of the bottom wall 11 is, for example, 1000 mm to 3000 mm. The height dimension of the side wall 12 is, for example, 1000 mm to 3000 mm, preferably 2000 mm. From the viewpoint of improving the culture efficiency per installation area, it is preferable that the height dimension of the side wall 12 of the algae culture tank 10 is larger than the diameter of the bottom wall 11. The ceiling wall 13 serves as a lid for the bottom wall 11 and the side wall 12. The ceiling wall 13 is provided so as to seal the bottom wall 11 and the side wall 12, and is fixed to the upper end of the side wall 12. An opening into which the light source 40 can be inserted is provided in the central portion of the ceiling wall 13.

底壁１１上には、培養液４の液だまりが形成される。液だまりの深さは、浅い方が好ましく、側壁１２の高さ寸法の１〜３分目程度であることが好ましい。 A pool of culture solution 4 is formed on the bottom wall 11. The depth of the liquid pool is preferably shallow, and is preferably about 1 to 3 minutes of the height dimension of the side wall 12.

藻類培養槽１０の壁１１，１２，１３は、たとえば鋼板などの不透光性部材で形成される。これにより、夜間でも周囲を気にすることなく光源４０を使用でき、藻類培養装置１を稼働させることができる。また、側壁１２および天井壁１３は、より効率的に培養液４に光を照射するという観点から、反射部材で形成されることが好ましい。反射部材は、たとえばステンレス、アルミニウムなどから選択される部材である。これにより、光源４０の光が直接培養液４に照射されない場合でも、反射部材からの反射光を培養液４に照射することができ、より多くの光を培養液４に照射させることができる。 The walls 11, 12, and 13 of the algae culture tank 10 are formed of a translucent member such as a steel plate. As a result, the light source 40 can be used even at night without worrying about the surroundings, and the algae culture device 1 can be operated. Further, the side wall 12 and the ceiling wall 13 are preferably formed of a reflective member from the viewpoint of irradiating the culture solution 4 with light more efficiently. The reflective member is a member selected from, for example, stainless steel and aluminum. As a result, even when the light of the light source 40 is not directly irradiated to the culture solution 4, the reflected light from the reflecting member can be irradiated to the culture solution 4, and more light can be irradiated to the culture solution 4.

上述のように、藻類培養装置１は、メタン発酵槽２およびバイオガス発電装置３と連結されているため、藻類培養槽１０には複数の開口部が設けられる。具体的には、藻類培養槽１０は、培養液導入口１４と、培養液循環出口１５と、培養液排出口１６と、二酸化炭素（ＣＯ_２）ガス導入口１７とをさらに備える。 As described above, since the algae culture device 1 is connected to the methane fermentation tank 2 and the biogas power generation device 3, the algae culture device 10 is provided with a plurality of openings. Specifically, the algae culture tank 10 further includes a culture solution introduction port 14, a culture solution circulation outlet 15, a culture solution discharge port 16, and a carbon dioxide (CO ₂ ) gas introduction port 17.

培養液循環出口１５は、藻類培養槽１０の側壁１２の下方位置に設けられる。具体的には、培養液循環出口１５は、藻類培養槽１０の底壁１１上に溜まった培養液４の液面高さよりも下方位置、すなわち藻類培養槽１０の側壁１２の高さ寸法の３分目よりも下方位置に設けられる。培養液循環出口１５は、培養液循環路１１５の下方端１１５ｂと連結されており、培養液４を培養液循環路１１５へ送り込む。送り込まれた培養液４は、ポンプ２０によって培養液循環路１１５の上方端１１５ａへ送られる。 The culture solution circulation outlet 15 is provided at a position below the side wall 12 of the algae culture tank 10. Specifically, the culture solution circulation outlet 15 is located below the liquid level height of the culture solution 4 collected on the bottom wall 11 of the algae culture tank 10, that is, the height dimension of the side wall 12 of the algae culture tank 10. It is provided below the minute. The culture solution circulation outlet 15 is connected to the lower end 115b of the culture solution circulation path 115, and feeds the culture solution 4 into the culture solution circulation path 115. The fed culture solution 4 is sent to the upper end 115a of the culture solution circulation path 115 by the pump 20.

培養液導入口１４は、藻類培養槽１０の側壁１２の上方位置に設けられる。培養液導入口１４は、培養液循環路１１５の上方端１１５ａと連結されており、培養液循環路１１５から送り出されてきた培養液４を藻類培養槽１０に導入する。培養液導入口１４は、培養液案内流路３０の上方端３０ａと連結して設けられることが好ましいが、培養液案内流路３０の上方端３０ａの上方位置に近接または隣接するように設けられてもよい。 The culture solution introduction port 14 is provided at a position above the side wall 12 of the algae culture tank 10. The culture solution introduction port 14 is connected to the upper end 115a of the culture solution circulation path 115, and the culture solution 4 sent out from the culture solution circulation path 115 is introduced into the algae culture tank 10. The culture solution introduction port 14 is preferably provided in connection with the upper end 30a of the culture solution guide flow path 30, but is provided so as to be close to or adjacent to the upper position of the upper end 30a of the culture solution guide flow path 30. You may.

培養液排出口１６は、藻類培養槽１０の底壁１１に設けられる。培養液排出口１６は、培養液排出路１１６と連結されており、培養液排出路１１６には、調節弁１９が設けられている。調節弁１９は、培養液４の排出を制御でき、培養液４に含まれる藻類が光合成を十分行った後に開かれる。調節弁１９は、たとえば１日に１回程度開かれる。培養液排出路１１６は、たとえば配管などで構成されていてもよい。 The culture solution discharge port 16 is provided on the bottom wall 11 of the algae culture tank 10. The culture solution discharge port 16 is connected to the culture solution discharge path 116, and the culture solution discharge path 116 is provided with a control valve 19. The control valve 19 can control the discharge of the culture solution 4, and is opened after the algae contained in the culture solution 4 have sufficiently photosynthesized. The control valve 19 is opened, for example, about once a day. The culture solution discharge path 116 may be configured by, for example, a pipe.

ＣＯ_２ガス導入口１７は、藻類培養槽１０の側壁１２に設けられ、藻類培養槽１０内にＣＯ_２が導入される。ＣＯ_２ガス導入口１７は、ＣＯ_２ガス導入路１１７と連結している。ＣＯ_２ガス導入口１７は、藻類培養槽１０内に貯留している培養液４の液面高さよりも上方位置、すなわち藻類培養槽１０の側壁１２の高さ寸法の３分目よりも上方位置に設けられることが好ましい。これにより、藻類培養槽１０は閉鎖型の培養槽であるため、ＣＯ_２ガス導入口１７から導入されたＣＯ_２を、藻類培養槽１０内に均等に行き渡らせることができる。また、導入されるＣＯ_２は、ＣＯ_２を主原料とするガスであるが、その他の成分を含んでいてもよい。ＣＯ_２ガス導入口１７は、ＣＯ_２の導入量を調節するための弁が設けられていてもよい。ＣＯ_２ガス導入路１１７は、たとえば配管などで構成されていてもよい。 The CO ₂ gas introduction port 17 is provided on the side wall 12 of the algae culture tank 10, and CO ₂ is introduced into the algae culture tank 10. The CO ₂ gas introduction port 17 is connected to the CO ₂ gas introduction path 117. The CO ₂ gas introduction port 17 is located above the liquid level height of the culture solution 4 stored in the algae culture tank 10, that is, above the third minute of the height dimension of the side wall 12 of the algae culture tank 10. It is preferable that it is provided in. Accordingly, since algae culture tank 10 is fermentor closed, the CO ₂ introduced from the CO ₂ gas inlet 17, can be spread evenly algal culture tank 10. Further, the CO ₂ to be introduced is a gas containing CO ₂ as a main raw material, but may contain other components. The CO ₂ gas introduction port 17 may be provided with a valve for adjusting the amount of CO ₂ introduced. The CO ₂ gas introduction path 117 may be composed of, for example, piping.

また、藻類培養槽１０の天井壁１３には、圧力弁１１３が設けられる。圧力弁１１３は、ＣＯ_２ガス導入口１７から藻類培養槽１０内へ必要以上に送り込まれたＣＯ_２、および、藻類が光合成で生産したＯ_２を外部へ排出する。 Further, a pressure valve 113 is provided on the ceiling wall 13 of the algae culture tank 10. The pressure valve 113 discharges CO ₂ unnecessarily sent from the CO ₂ gas inlet 17 into the algae culture tank 10 and O ₂ produced by the algae by photosynthesis to the outside.

藻類培養槽１０は、培養液４の加温に利用するための温水路１１８をさらに備える。特に図１に示すように、温水路１１８は、藻類培養槽１０の側壁１２の外周面を囲うように設けられ、藻類培養槽１０の上方位置から下方位置にかけて螺旋状に設けられる。温水路１１８内には、温水が流れており、温水は、たとえば藻類培養槽１０の上方位置から下方位置に向かって流れている。温水路１１８内を流れる温水は、水などの液体であり、本実施の形態ではバイオガス発電装置３で発生した熱を利用して昇温された温水である。これにより、藻類培養槽１０内は、藻類の生育に最適な温度、すなわち２０〜３０℃の範囲に保たれる。なお、温水路１１８は、たとえば配管や、樹脂素材のチューブ状の管などで構成されていてもよい。 The algae culture tank 10 further includes a hot water channel 118 for use in heating the culture solution 4. In particular, as shown in FIG. 1, the hot water channel 118 is provided so as to surround the outer peripheral surface of the side wall 12 of the algae culture tank 10, and is spirally provided from the upper position to the lower position of the algae culture tank 10. Hot water is flowing in the hot water channel 118, and the hot water is flowing from the upper position to the lower position of the algae culture tank 10, for example. The hot water flowing in the hot water channel 118 is a liquid such as water, and in the present embodiment, the hot water is heated by using the heat generated by the biogas power generation device 3. As a result, the temperature inside the algae culture tank 10 is maintained at an optimum temperature for the growth of algae, that is, in the range of 20 to 30 ° C. The hot water channel 118 may be composed of, for example, a pipe or a tube-shaped pipe made of a resin material.

藻類培養槽１０は、温水路１１８を備えることで、藻類培養装置１を屋外に設けた場合でも培養液４の温度を藻類の培養に適した温度に保つことができる。また、温水路１１８には、培養液４の温度を検知する温度センサで検知した情報に基づいて、温水路１１８の温度を制御することのできる、図示しない温水制御ユニットが設けられていてもよい。培養液４の温度は、２０〜３０℃になるよう制御されることが好ましい。藻類培養槽１０および温水路１１８の外周面には、断熱層が設けられることが好ましい。これにより、藻類培養槽１０内の温度および温水路１１８を流れる温水の温度が受ける外気温の影響を抑制することができる。 By providing the algae culture tank 10 with a hot water channel 118, the temperature of the culture solution 4 can be maintained at a temperature suitable for culturing algae even when the algae culture device 1 is provided outdoors. Further, the hot water channel 118 may be provided with a hot water control unit (not shown) capable of controlling the temperature of the hot water channel 118 based on the information detected by the temperature sensor that detects the temperature of the culture solution 4. .. The temperature of the culture solution 4 is preferably controlled to be 20 to 30 ° C. It is preferable that a heat insulating layer is provided on the outer peripheral surfaces of the algae culture tank 10 and the hot water channel 118. As a result, the influence of the outside air temperature on the temperature inside the algae culture tank 10 and the temperature of the hot water flowing through the hot water channel 118 can be suppressed.

藻類培養装置１のポンプ２０は、培養液４を循環させるためのものである。つまり、ポンプ２０は、培養液循環路１１５に接続され、培養液導入口１４から藻類培養槽１０内に培養液４を送り込み、培養液循環出口１５から培養液４を回収する。 The pump 20 of the algae culture device 1 is for circulating the culture solution 4. That is, the pump 20 is connected to the culture solution circulation path 115, sends the culture solution 4 into the algae culture tank 10 from the culture solution introduction port 14, and collects the culture solution 4 from the culture solution circulation outlet 15.

ポンプ２０は、藻類培養装置１の液だまりの培養液４を、培養液循環出口１５から回収し、培養液循環路１１５の下方端１１５ｂから上方端１１５ａに導き、培養液導入口１４から藻類培養槽１０内に送り込む。ポンプ２０で培養液導入口１４に送り込まれた培養液４は、自重によって、培養液案内流路３０の上方位置から下方位置へ導かれる。培養液案内流路３０の下方端３０ｂまで導かれた培養液４は、培養液循環出口１５から回収され、ポンプ２０によって再び培養液導入口１４へ導かれる。さらに、ポンプ２０は、図示しない切換弁によってメタン発酵槽２の消化液を消化液導入路２０１から培養液循環路１１５へ導き、培養液循環路１１５の上方端１１５ａへ送り込む。これにより、藻類培養装置１の液だまりの培養液４と消化液を、培養液導入口１４から藻類培養槽１０へ送り込むことができる。 The pump 20 collects the culture solution 4 in the pool of the algae culture device 1 from the culture solution circulation outlet 15, guides it from the lower end 115b to the upper end 115a of the culture solution circulation path 115, and cultures the algae from the culture solution introduction port 14. It is sent into the tank 10. The culture solution 4 sent to the culture solution introduction port 14 by the pump 20 is guided from the upper position to the lower position of the culture solution guide flow path 30 by its own weight. The culture solution 4 guided to the lower end 30b of the culture solution guide flow path 30 is collected from the culture solution circulation outlet 15 and is again guided to the culture solution introduction port 14 by the pump 20. Further, the pump 20 guides the digestive juice of the methane fermentation tank 2 from the digestive juice introduction path 201 to the culture solution circulation path 115 by a switching valve (not shown), and sends the digestive juice to the upper end 115a of the culture solution circulation path 115. As a result, the culture solution 4 and the digestive solution in the pool of the algae culture device 1 can be sent from the culture solution introduction port 14 to the algae culture tank 10.

ポンプ２０は、藻類培養装置１を稼働している間、連続運転しており、培養液４を１日に何回も循環させている。ポンプ２０は、効率よく培養液４を循環させる観点から、培養液循環路１１５の高さ方向の下方位置に設けられることが好ましいが、培養液４を循環させることができるのであれば、特にポンプ２０が設けられる位置や、ポンプ２０の種類については問わない。 The pump 20 is continuously operated while the algae culture apparatus 1 is in operation, and the culture solution 4 is circulated many times a day. The pump 20 is preferably provided at a lower position in the height direction of the culture solution circulation path 115 from the viewpoint of efficiently circulating the culture solution 4, but if the culture solution 4 can be circulated, the pump is particularly suitable. The position where the 20 is provided and the type of the pump 20 do not matter.

培養液案内流路３０は、上部開放型であり藻類培養槽１０の上方に位置する培養液導入口１４から導入された培養液４を受け入れて、この培養液４を藻類培養槽１０の上方位置から下方位置まで導く。培養液案内流路３０は、培養液４の自重により、培養液４を藻類培養槽１０の上方位置から下方位置まで導く。本実施の形態では、側面３５上が蓋などで覆われておらず、培養液４が露出しているが、側面３５に蓋などが設けられていたとしても、部分的に開口等が設けられていれば、上部開放型であるとする。 The culture solution guide flow path 30 receives the culture solution 4 introduced from the culture solution introduction port 14 which is open at the top and is located above the algae culture tank 10, and places the culture solution 4 above the algae culture tank 10. Lead from to the lower position. The culture solution guide channel 30 guides the culture solution 4 from the upper position to the lower position of the algae culture tank 10 by the weight of the culture solution 4. In the present embodiment, the upper surface of the side surface 35 is not covered with a lid or the like, and the culture solution 4 is exposed. However, even if the side surface 35 is provided with a lid or the like, an opening or the like is partially provided. If so, it is assumed that the upper part is open.

図３（ａ）〜（ｃ）を参照して、培養液案内流路３０は、底面３１と、底面３１の左右の縁から垂直に立ち上がる側面３５とを備える。培養液案内流路３０の外周側の側面３５は、藻類培養槽１０の側壁１２に取り付けられる。培養液案内流路３０は、培養液４と接する底面３１に段差部３２を含むことが好ましい。具体的には、段差部３２は、底面３１に、水平部３３と、水平部３３に対して略垂直な垂直部３４とを有する。この場合、培養液４は、階段を下るように培養液案内流路３０内を流れる。 With reference to FIGS. 3A to 3C, the culture solution guide flow path 30 includes a bottom surface 31 and side surfaces 35 that rise vertically from the left and right edges of the bottom surface 31. The outer peripheral side surface 35 of the culture solution guide flow path 30 is attached to the side wall 12 of the algae culture tank 10. The culture solution guide flow path 30 preferably includes a step portion 32 on the bottom surface 31 in contact with the culture solution 4. Specifically, the stepped portion 32 has a horizontal portion 33 and a vertical portion 34 substantially perpendicular to the horizontal portion 33 on the bottom surface 31. In this case, the culture solution 4 flows in the culture solution guide flow path 30 so as to go down the stairs.

培養液案内流路３０は、藻類培養槽１０内の上方位置から下方位置にかけて螺旋状に延びる螺旋流路であることが好ましい。以下、培養液案内流路３０を螺旋流路３０として説明する。この場合、螺旋流路３０は、螺旋階段状となる。本実施の形態では、段差部３２は、４５°毎に等間隔に設けられるが、この構成に限定されない。なお、螺旋流路３０の底面３１は、側面３５が設けられずに、底面３１が藻類培養槽１０の側壁１２に直接取り付けられていてもよく、螺旋流路３０の具体的な形状は、問わない。 The culture solution guide flow path 30 is preferably a spiral flow path that extends spirally from an upper position to a lower position in the algae culture tank 10. Hereinafter, the culture solution guide flow path 30 will be described as a spiral flow path 30. In this case, the spiral flow path 30 has a spiral staircase shape. In the present embodiment, the stepped portions 32 are provided at equal intervals at 45 ° intervals, but the present invention is not limited to this configuration. The bottom surface 31 of the spiral flow path 30 may be directly attached to the side wall 12 of the algae culture tank 10 without the side surface 35 being provided, and the specific shape of the spiral flow path 30 is not limited. Absent.

図３（ｃ）の矢印に示されるように、螺旋流路３０を流れる培養液４は、段差部３２を下る毎に底面３１にぶつかって攪拌され、上昇する。螺旋流路３０の底面３１付近に位置する培養液４は、培養液４の液面付近まで上昇する。これにより、螺旋流路３０の底面３１付近の培養液４であっても、液面付近まで上昇するため、光やＣＯ_２を吸収することができる。つまり、螺旋流路３０は、培養液４に効率よくＣＯ_２および光を行き渡らせることができる。 As shown by the arrow in FIG. 3C, the culture solution 4 flowing through the spiral flow path 30 hits the bottom surface 31 every time it goes down the step portion 32, is agitated, and rises. The culture solution 4 located near the bottom surface 31 of the spiral flow path 30 rises to the vicinity of the liquid level of the culture solution 4. As a result, even the culture solution 4 near the bottom surface 31 of the spiral flow path 30 rises to the vicinity of the liquid surface, so that light and CO ₂ can be absorbed. That is, the spiral flow path 30 can efficiently distribute CO ₂ and light to the culture solution 4.

藻類に十分な光およびＣＯ_２を供給する観点から、螺旋流路３０の深さは浅い方が好ましい。具体的には、側面３５の高さ寸法より、底面３１の横幅寸法の方が大きい。 From the viewpoint of supplying sufficient light and CO ₂ to the algae, the depth of the spiral flow path 30 is preferably shallow. Specifically, the width dimension of the bottom surface 31 is larger than the height dimension of the side surface 35.

螺旋流路３０は、藻類培養槽１０の大きさ等の設計条件により適宜変更されるが、できるだけ長時間光を培養液４に供給するという観点から、傾斜角度は緩やかに設けられることが好ましい。また、培養効率を向上させる観点から、螺旋流路３０は、径方向に幅広い方が好ましい。これにより、ポンプ２０で藻類培養槽１０の上方位置まで押し上げられた培養液４が、藻類培養槽１０の下方位置まで到達するのに要する時間が長くなり、藻類培養装置１の培養効率を向上させることができる。 The spiral flow path 30 is appropriately changed depending on design conditions such as the size of the algae culture tank 10, but it is preferable that the spiral flow path 30 is provided with a gentle inclination angle from the viewpoint of supplying light to the culture solution 4 for as long as possible. Further, from the viewpoint of improving the culture efficiency, it is preferable that the spiral flow path 30 is wide in the radial direction. As a result, the time required for the culture solution 4 pushed up to the upper position of the algae culture tank 10 by the pump 20 to reach the lower position of the algae culture tank 10 becomes longer, and the culture efficiency of the algae culture device 1 is improved. be able to.

螺旋流路３０は、たとえば樹脂や鋼板部材などで形成されるが、より効率的に培養液４に光を導入するという観点から、反射部材で形成されることが好ましい。具体的には、たとえばステンレス、アルミニウムなどから選択されることが好ましい。 The spiral flow path 30 is formed of, for example, a resin or a steel plate member, but is preferably formed of a reflective member from the viewpoint of more efficiently introducing light into the culture solution 4. Specifically, it is preferably selected from, for example, stainless steel and aluminum.

本実施の形態において、螺旋流路３０は上部開放型である。これにより、チューブ型の容器に藻類を送り込んだ場合に、チューブ型の容器の内壁面にバイオフィルムが付着して、藻類が光合成を行えなくなることを防ぐことができる。また、螺旋流路３０の上部が開放されているため、螺旋流路３０を流れる培養液４にＣＯ_２を供給することができる。 In the present embodiment, the spiral flow path 30 is an open top type. This makes it possible to prevent the biofilm from adhering to the inner wall surface of the tube-shaped container when the algae are fed into the tube-shaped container, and the algae cannot perform photosynthesis. Further, since the upper part of the spiral flow path 30 is open, CO ₂ can be supplied to the culture solution 4 flowing through the spiral flow path 30.

藻類培養装置１の光源４０は、藻類培養槽１０内に配置される。具体的には、光源４０は、螺旋流路３０の中心において鉛直方向に延在して設けられ、周囲に向けて光を照射する柱状光源である。 The light source 40 of the algae culture apparatus 1 is arranged in the algae culture tank 10. Specifically, the light source 40 is a columnar light source that is provided so as to extend in the vertical direction at the center of the spiral flow path 30 and irradiates light toward the surroundings.

図２，４を参照して、柱状光源４０は、たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）４２が設けられる光源本体４１と、光源本体４１を支持する支持部４４と、支持部４４の上方に設けられる取っ手４３とを含む。柱状光源４０は、藻類培養槽１０の天井壁１３に設けられた開口部に取り外し可能に取り付けられる。光源本体４１は、たとえば略正六角柱形状であり、それぞれの面にＬＥＤ４２が上下方向に整列して設けられている。支持部４４は、円周に沿って貫通孔が複数設けられている。天井壁１３上には、開口部に沿ってフランジ４６が設けられ、支持部４４の貫通孔に対応する位置に、貫通孔が設けられている。柱状光源４０を天井壁１３の開口部に挿入し、ボルト４５などで天井壁１３のフランジ４６と支持部４４とを固定する。このような構成のため、藻類培養槽１０の外から柱状光源４０を取り外すことができ、容易にメンテナンスを行うことができる。 With reference to FIGS. 2 and 4, the columnar light source 40 includes, for example, a light source main body 41 provided with a light emitting diode (LED) 42, a support portion 44 for supporting the light source main body 41, and a handle 43 provided above the support portion 44. And include. The columnar light source 40 is detachably attached to an opening provided in the ceiling wall 13 of the algae culture tank 10. The light source main body 41 has, for example, a substantially regular hexagonal prism shape, and LEDs 42 are arranged on each surface in the vertical direction. The support portion 44 is provided with a plurality of through holes along the circumference. A flange 46 is provided along the opening on the ceiling wall 13, and a through hole is provided at a position corresponding to the through hole of the support portion 44. The columnar light source 40 is inserted into the opening of the ceiling wall 13, and the flange 46 of the ceiling wall 13 and the support portion 44 are fixed with bolts 45 or the like. With such a configuration, the columnar light source 40 can be removed from the outside of the algae culture tank 10, and maintenance can be easily performed.

本実施の形態において、藻類培養槽１０の容易にメンテナンスを行う観点から、光源４０は、柱状光源であり、藻類培養槽１０に取り外し可能に設けた。しかし、柱状光源４０は、周囲に向けて光を照射することのできる形状であればよく、藻類培養槽１０に柱状光源４０が直接取り付けられていてもよい。 In the present embodiment, from the viewpoint of easy maintenance of the algae culture tank 10, the light source 40 is a columnar light source and is detachably provided in the algae culture tank 10. However, the columnar light source 40 may have a shape capable of irradiating light toward the surroundings, and the columnar light source 40 may be directly attached to the algae culture tank 10.

ＬＥＤや蛍光灯が、たとえば藻類培養槽１０の側壁１２に設けられていてもよいし、培養液案内流路３０の底面３１の下方に設けられていてもよい。つまり、光源４０の形状や配置は、培養液４に十分に光を照射できる形状であればよい。 The LED or fluorescent lamp may be provided, for example, on the side wall 12 of the algae culture tank 10, or may be provided below the bottom surface 31 of the culture solution guide flow path 30. That is, the shape and arrangement of the light source 40 may be any shape that can sufficiently irradiate the culture solution 4 with light.

本実施の形態では、光源４０には、複数のＬＥＤ４２が設けられているが、１本あるいは複数の蛍光灯が設けられていてもよい。 In the present embodiment, the light source 40 is provided with a plurality of LEDs 42, but one or a plurality of fluorescent lamps may be provided.

本実施の形態に係る藻類培養装置１は、閉鎖型の藻類培養槽１０内に、上部解放型の螺旋流路３０を備えている。これにより、閉鎖型の培養槽でありながらも、藻類に光およびＣＯ_２を十分に供給することができるため、培養効率を向上させることができる。 The algae culture device 1 according to the present embodiment includes an upper open type spiral flow path 30 in a closed type algae culture tank 10. As a result, even though the culture tank is a closed type, light and CO ₂ can be sufficiently supplied to the algae, so that the culture efficiency can be improved.

本実施の形態に係る藻類培養装置１は、培養液導入口１４から藻類培養槽１０内に培養液４を送り込み、培養液循環出口１５から培養液４を回収する培養液循環路１１５と、培養液４を上方位置から下方位置まで導く培養液案内流路３０とを備える。これにより、培養液４は、培養液循環路１１５のポンプ２０で培養液導入口１４まで押し上げられた後、培養液４の自重のみで培養液案内流路３０を流れていく。つまり、藻類培養装置１は、動力源がポンプ２０のみであるにも関わらず、培養効率を向上することができる。 The algae culturing apparatus 1 according to the present embodiment has a culture broth circulation channel 115 for feeding the culture broth 4 into the algae culture tank 10 from the culture broth introduction port 14 and collecting the culture broth 4 from the culture broth circulation outlet 15. It is provided with a culture solution guide flow path 30 that guides the solution 4 from an upper position to a lower position. As a result, the culture solution 4 is pushed up to the culture solution introduction port 14 by the pump 20 of the culture solution circulation path 115, and then flows through the culture solution guide flow path 30 only by the weight of the culture solution 4. That is, the algae culturing device 1 can improve the culturing efficiency even though the power source is only the pump 20.

なお、培養液案内流路３０は、螺旋状に延びる螺旋流路３０でなくてもよい。培養液案内流路３０は、培養液４の自重によって藻類培養槽１０内の上方位置から下方位置まで導くことのできる形状であればよく、たとえば直線状に延びるように設けられてもよいし、ジグザグに蛇行するように設けられてもよいし、連続的ではなく、断片的に設けられてもよい。 The culture solution guide flow path 30 does not have to be a spiral flow path 30 extending in a spiral shape. The culture solution guide flow path 30 may have a shape that can be guided from the upper position to the lower position in the algae culture tank 10 by the weight of the culture solution 4, and may be provided so as to extend linearly, for example. It may be provided in a zigzag manner, or it may be provided in fragments rather than continuously.

また、本実施の形態では、藻類培養装置１をバイオガス発電システム１００として用いたが、このような利用例に限定されない。藻類培養装置１は、下水処理施設や、排ガスや廃液を利用できる施設、たとえば発電所、ゴミ焼却施設などに藻類培養装置１を設けてもよい。 Further, in the present embodiment, the algae culture device 1 is used as the biogas power generation system 100, but the present invention is not limited to such a use example. As the algae culturing device 1, the algae culturing device 1 may be provided in a sewage treatment facility, a facility where exhaust gas and waste liquid can be used, for example, a power plant, a garbage incineration facility, and the like.

さらに、ＣＯ_２ガス導入口１７から導入されるガスは、バイオガス発電装置３の排ガスでなくてもよく、たとえばＣＯ_２ガス導入口１７から大気中の空気を導入してもよい。また、ＣＯ_２ガス導入口１７から導入されるガスは、ＣＯ_２ボンベから供給されるガスであってもよいし、ゴミ焼却施設で発生した排ガスであってもよい。温水路１１８を流れる温水は、バイオガス発電装置３の排熱を利用して生成されていなくてもよい。たとえば昇温装置などの外部装置を利用して昇温された温水であってもよい。 Further, the gas introduced from the CO ₂ gas introduction port 17 does not have to be the exhaust gas of the biogas power generation device 3, and for example, air in the atmosphere may be introduced from the CO ₂ gas introduction port 17. Further, the gas introduced from the CO ₂ gas introduction port 17 may be a gas supplied from a CO ₂ cylinder or an exhaust gas generated in a garbage incineration facility. The hot water flowing through the hot water channel 118 does not have to be generated by utilizing the exhaust heat of the biogas power generation device 3. For example, hot water that has been heated by using an external device such as a temperature raising device may be used.

また、本実施の形態では、藻類培養槽１０はタンク型であり、平面視略円形状であるとしたが、この形状に限定されない。具体的には、藻類培養槽１０は平面視略楕円形状であってもよいし、平面視略矩形形状であってもよい。この場合、藻類培養槽１０内に設けられる培養液案内流路３０や光源４０の形状は、藻類培養槽１０の形状に合わせて適宜変更される。 Further, in the present embodiment, the algae culture tank 10 is a tank type and has a substantially circular shape in a plan view, but the shape is not limited to this. Specifically, the algae culture tank 10 may have a substantially elliptical shape in a plan view or a substantially rectangular shape in a plan view. In this case, the shapes of the culture solution guide flow path 30 and the light source 40 provided in the algae culture tank 10 are appropriately changed according to the shape of the algae culture tank 10.

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

１藻類培養装置、２メタン発酵槽、３バイオガス発電装置、４培養液、１０藻類培養槽、１１底壁、１２側壁、１３天井壁、１４培養液導入口、１５培養液循環出口、１６培養液排出口、１７ガス導入口、１９調節弁、２０ポンプ、３０培養液案内流路（螺旋流路）、３０ａ上方端、３０ｂ下方端、３１底面、３２段差部、３３水平部、３４垂直部、３５側面、４０光源（柱状光源）、４１光源本体、４２発光ダイオード（ＬＥＤ）、４３取っ手、４４支持部、４５ボルト、４６フランジ、１００バイオガス発電システム、１１３圧力弁、１１５培養液循環路、１１５ａ上方端、１１５ｂ下方端、１１６培養液排出路、１１７ＣＯ_２ガス導入路（排ガス導入路）、１１８，２０２温水路、２００バイオガス供給路、２０１消化液導入路、２０３培養液返送流路。 1 algae culture device, 2 methane fermentation tank, 3 biogas power generation device, 4 culture solution, 10 algae culture tank, 11 bottom wall, 12 side walls, 13 ceiling wall, 14 culture solution inlet, 15 culture solution circulation outlet, 16 culture Liquid outlet, 17 gas inlet, 19 control valve, 20 pump, 30 culture solution guide flow path (spiral flow path), 30a upper end, 30b lower end, 31 bottom surface, 32 stepped part, 33 horizontal part, 34 vertical part , 35 side, 40 light source (columnar light source), 41 light source body, 42 light emitting diode (LED), 43 handle, 44 support, 45 volt, 46 flange, 100 biogas power generation system, 113 pressure valve, 115 culture solution circulation path. , 115a upper end, 115b lower end, 116 culture solution discharge path, 117 CO ₂ gas introduction path (exhaust gas introduction path), 118,202 hot water channel, 200 biogas supply path, 201 digestive solution introduction path, 203 culture solution return flow Road.

Claims

A closed algae culture tank with a culture solution inlet and a culture solution circulation outlet,
A culture solution circulation path which is connected to the culture solution inlet and the culture solution circulation outlet, feeds the culture solution into the algae culture tank from the culture solution introduction port, and collects the culture solution from the culture solution circulation outlet.
An upper open type culture solution guide flow path that receives the culture solution introduced from the culture solution inlet located above the algae culture tank and guides the culture solution from the upper position to the lower position of the algae culture tank. ,
An algae culture apparatus provided in the algae culture tank and provided with a light source for irradiating the culture solution in the culture solution guide channel with light.

The algae culture apparatus according to claim 1, wherein the algae culture tank includes a carbon dioxide gas introduction port for introducing carbon dioxide into the culture tank.

The algae culture apparatus according to claim 1 or 2, wherein the algae culture tank includes a culture liquid discharge port for discharging the culture liquid in the culture tank to the outside.

The algae culture apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the algae culture tank includes a hot water channel for use in heating the culture solution.

The algae culture apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the culture solution guide flow path includes a stepped portion on the bottom surface in contact with the culture solution.

The algae culture apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the culture solution guide flow path is a spiral flow path extending spirally from an upper position to a lower position in the algae culture tank.

The algae culturing apparatus according to claim 6, wherein the light source is a columnar light source that is provided so as to extend in the vertical direction at the center of the spiral flow path and irradiates light toward the surroundings.