JP2502149B2 - バイオリアクタ―の温度保持方法 - Google Patents

バイオリアクタ―の温度保持方法

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    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、特に嫌気性条件下で運転されるバイオリア
クターの温度保持方法に関するものである。
（従来の技術） 高温メタン菌等を用いて嫌気性処理を行わせるための
バイオリアクターは相当厳密に定温を保つ必要があり、
実用上は例えば55℃±２℃の範囲内で温度制御が行われ
ている。しかし、原水の温度の変動等によりリアクター
の内部の液の温度を一定にするためには、加温する必要
がある場合と、冷却する必要がある場合とがあり、自動
でこの切り替えを行いつつ正確な温度管理をすることは
困難であった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、比
較的簡単な構成によりバイオリアクターの内部の液温を
厳密に一定温度域に保つことができるバイオリアクター
の温度保持方法を提供するために完成されたものであ
る。
（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するためになされた本発明は、バイ
オリアクターの内部の液の循環ラインに熱交換器を介し
て温水系統の温度制御器と冷水系統の温度制御器とを接
続し、低温から高温に向かって温水系統オン、冷水系統
オフ、温水系統オフ、冷水系統オンの４点の管理温度
L1、L2、H1、H2を設定し、液温がこれらの管理温度に達
したときに温水系統及び冷水系統のオンオフ動作を行わ
せることを特徴とするものである。
（実施例） 以下に本発明を図示の実施例とともに更に詳細に説明
する。
第１図において、（１）は嫌気性処理を行わせるため
のバイオリアクター、（２）はその内部の液を循環させ
るためのポンプ、（３）は熱交換器である。バイオリア
クター（１）の内部の液はポンプ（２）によって熱交換
器（３）へ送られ、冷却あるいは加熱されて底部からバ
イオリアクター（１）の内部へ戻される。この熱交換器
（３）には温水系統の温度制御系（４）と冷水系統の温
度制御系（５）とが接続されている。
温水系統の温度制御系（４）は、温水槽（６）と、温
水ポンプ（７）と、温水弁（８）と、温水戻し弁（９）
と、制御器（15）からなる。また冷水系統の温度制御器
（５）は、クーリングタワー（10）と、冷水ポンプ（1
1）と、冷水弁（12）と、冷水戻し弁（13）と、制御器
（16）とからなる。これらの温水系統及び冷水系統の制
御器（15）、（16）は、バイオリアクター（１）の温度
計（14）の信号に応じて作動し、ポンプや弁をオンオフ
させる。
本発明においては、温水系統がオンとなる管理温度を
L1、オフとなる管理温度をH1、冷水系統がオフとなる管
理温度をL2、オンとなる管理温度をH2とし、これらの４
点の温度を低温から高温に向かってL1、L2、H1、H2の順
に設定する。具体的には、例えばL1＝53℃、L2＝54℃、
H1＝55℃、H2＝56℃と設定しておく。
次にその作動を第２図を参照しつつ説明する。まず熱
量不足の状態において、液温がＡ点から次第に降下しＢ
点においてL1に達すると、温水系統がオンになる。これ
により温水弁（８）と温水戻し弁（９）が開き、温水ポ
ンプ（７）が作動して熱交換器（３）に温水が送られて
液温は次第に上昇し始める。このようにして液温がＣ点
においてH1に達すると温水系統はオフとなる。
次に熱量過剰の状態において、液温がＥ点でH2まで達
すると冷水系統がオンとなり、冷水弁（12）、冷水戻し
弁（13）が開き、冷水ポンプ（11）が作動して熱交換器
（３）に冷水が送られて液温は次第に降下する。このよ
うにしてＦ点で液温がL2に達すると冷水系統がオフとな
り、液温は再び上昇し始める。
以上のように、本発明の方法によればバイオリアクタ
ー（１）の内部の液の温度を温水系統と冷水系統の温度
制御系をオンオフさせるのみで、L1とH2との間の温度に
保つことができ、熱量の過不足が生じた場合にも嫌気性
菌体の活動に適した正確な温度制御を容易に行うことが
可能である。なお実施例のようにクーリングタワー（1
0）を用いれば冷却水をほとんど消費することがなく、
また加熱源としてバイオリアクター（１）内で発生する
可燃性ガスを利用すれば、外部からのエネルギー源をほ
とんど必要としないこととなる。
（発明の効果） 本発明は以上に説明したように、温度管理が極めて重
要なバイオリアクターの液の温度を比較的簡単な構成に
より一定温度域に保つことができるものであり、しかも
熱量の過不足にも確実に対応することができるものであ
る。よって本発明は従来の問題点を一掃したバイオリア
クターの温度保持方法として、産業の発展に寄与すると
ころは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す制御系統図、第２図は液
温の変化とそれに伴う温水系統及び冷水系統のオンオフ
状態を示すグラフである。 （１）：バイオリアクター、（３）：熱交換器、
（４）：温水系統の温度制御系、（５）：冷水系統の温
度制御系

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】バイオリアクターの内部の液の循環ライン
    に熱交換器を介して温水系統の温度制御器と冷水系統の
    温度制御器とを接続し、低温から高温に向かって温水系
    統オン、冷水系統オフ、温水系統オフ、冷水系統オンの
    ４点の管理温度L1、L2、H1、H2を設定し、液温がこれら
    の管理温度に達したときに温水系統及び冷水系統のオン
    オフ動作を行わせることを特徴とするバイオリアクター
    の温度保持方法。
JP1119950A 1989-05-12 1989-05-12 バイオリアクタ―の温度保持方法 Expired - Fee Related JP2502149B2 (ja)

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