JP2540403Y2 - 光合成生物の培養装置 - Google Patents
光合成生物の培養装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は光合成生物の培養装置に
係り、特に大量の被培養物を高密度に、且つ高増殖率で
培養するのに好適な光合成生物の培養装置に関する。
係り、特に大量の被培養物を高密度に、且つ高増殖率で
培養するのに好適な光合成生物の培養装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光合成生物の培養には、適当な濃度の炭
酸ガスと無機栄養塩類の供給、適度な温度、及び光合成
に有効な波長領域の可視光を光合成生物に適した強度で
照射することが必要である。従来、光合成生物、特にク
ロレラやスピルリナなどの藻体を食料や飼料として、ま
たそれらに含まれるある種の成分の有効利用等の目的で
大量培養が検討されてきた。例えば、覆いのない浅い溝
型の培養槽に培養液を満たし炭酸ガスを含む空気によっ
て絶えず通気攪拌しながら培養する方法（解放式通気
法）、浅い円形の中でポンプと可動性の水平管を用いて
培地の一部を絶えず循環しながら攪拌と炭酸ガスの供給
を行い培養する方法（解放式循環法）、透明なプラスチ
ックチューブまたはプラスチックシートで覆った培養槽
の中を絶えず罐流しながら培養する方法（閉鎖式罐流
法）、培養タンクの片面を透明なガラス壁にして培地を
絶えず攬拌しながら培養する方法（深槽培養法）などが
あげられる。
酸ガスと無機栄養塩類の供給、適度な温度、及び光合成
に有効な波長領域の可視光を光合成生物に適した強度で
照射することが必要である。従来、光合成生物、特にク
ロレラやスピルリナなどの藻体を食料や飼料として、ま
たそれらに含まれるある種の成分の有効利用等の目的で
大量培養が検討されてきた。例えば、覆いのない浅い溝
型の培養槽に培養液を満たし炭酸ガスを含む空気によっ
て絶えず通気攪拌しながら培養する方法（解放式通気
法）、浅い円形の中でポンプと可動性の水平管を用いて
培地の一部を絶えず循環しながら攪拌と炭酸ガスの供給
を行い培養する方法（解放式循環法）、透明なプラスチ
ックチューブまたはプラスチックシートで覆った培養槽
の中を絶えず罐流しながら培養する方法（閉鎖式罐流
法）、培養タンクの片面を透明なガラス壁にして培地を
絶えず攬拌しながら培養する方法（深槽培養法）などが
あげられる。
【０００３】これらの方法においては、通常４０℃以下
の温度で培養を行うので、他株や雑菌の増殖により目的
株の培養効率の低下、雑菌による死滅といったリスクが
大きく、さらに培養槽、循環系統の器壁へ他株や雑菌の
付着による汚れ等が生じていた。
の温度で培養を行うので、他株や雑菌の増殖により目的
株の培養効率の低下、雑菌による死滅といったリスクが
大きく、さらに培養槽、循環系統の器壁へ他株や雑菌の
付着による汚れ等が生じていた。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、目的株の培養効率の低下、雑菌等による培養物の
死滅、培養操作の不安定さという点である。
点は、目的株の培養効率の低下、雑菌等による培養物の
死滅、培養操作の不安定さという点である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本考案者らは、火力発電
所等から排出される煙道排ガスの持つ熱エネルギー等を
利用して培養液の温度を上昇させ適量の炭酸ガスを含む
適温の培養液を、高温培養に適した光合成生物を培養す
る培養槽へ供給することにより、高温培養に適した光合
成生物を大量に培養できる装置を構成できることを見い
だし、本考案に至った。
所等から排出される煙道排ガスの持つ熱エネルギー等を
利用して培養液の温度を上昇させ適量の炭酸ガスを含む
適温の培養液を、高温培養に適した光合成生物を培養す
る培養槽へ供給することにより、高温培養に適した光合
成生物を大量に培養できる装置を構成できることを見い
だし、本考案に至った。
【０００６】すなわち、本考案の光合成生物の培養装置
は、培養液に懸濁した光合成生物を収納する透明な培養
容器と、上記培養液に煙道排ガス中の二酸化炭素を溶解
させる手段を有する炭酸ガス供給装置と、煙道排ガスの
熱エネルギーを利用して培養液の温度を昇温させる昇温
装置とを備え、上記培養容器内の光合成生物の培養に有
効な温度及び二酸化炭素含有の培養液を供給できるよう
にしたことを特徴とするものである。培養液を昇温する
手段として、煙道排ガス中の高温ガスを適温に制御した
後、直接または間接的に熱交換を行い培養液に供給する
方法等が適用可能であり、培養液に二酸化炭素を溶解さ
せる手段としては、煙道排ガスのような高濃度のＣＯ２
ガスに培養液を噴霧し吸収させる方法、培養液中にそれ
らガスをバブリングする方法等が適用可能であるが、こ
の限りではない。光合成生物を培養する場合には培養液
の温度、ｐＨ、炭酸ガス濃度等を考慮する必要があり、
光合成生物としては緑藻やラン藻が用いられる。ラン藻
の中でも好熱性のシネココッカスが好適である。しかし
ながら、本考案はこれら光合成生物に限定されるもので
はない。
は、培養液に懸濁した光合成生物を収納する透明な培養
容器と、上記培養液に煙道排ガス中の二酸化炭素を溶解
させる手段を有する炭酸ガス供給装置と、煙道排ガスの
熱エネルギーを利用して培養液の温度を昇温させる昇温
装置とを備え、上記培養容器内の光合成生物の培養に有
効な温度及び二酸化炭素含有の培養液を供給できるよう
にしたことを特徴とするものである。培養液を昇温する
手段として、煙道排ガス中の高温ガスを適温に制御した
後、直接または間接的に熱交換を行い培養液に供給する
方法等が適用可能であり、培養液に二酸化炭素を溶解さ
せる手段としては、煙道排ガスのような高濃度のＣＯ２
ガスに培養液を噴霧し吸収させる方法、培養液中にそれ
らガスをバブリングする方法等が適用可能であるが、こ
の限りではない。光合成生物を培養する場合には培養液
の温度、ｐＨ、炭酸ガス濃度等を考慮する必要があり、
光合成生物としては緑藻やラン藻が用いられる。ラン藻
の中でも好熱性のシネココッカスが好適である。しかし
ながら、本考案はこれら光合成生物に限定されるもので
はない。
【０００７】
【実施例】次に本考案を実施例により具体的に説明する
が、本考案はこれらの実施例に限定されるものではな
い。図１は石炭焚きの火力発電所に本考案を適用した場
合の実施例を示した概略的構成図である。
が、本考案はこれらの実施例に限定されるものではな
い。図１は石炭焚きの火力発電所に本考案を適用した場
合の実施例を示した概略的構成図である。
【０００８】図１において、脱硝装置４から熱交換器３
を経て煙突５に至るガスｅの経路の途中から分岐したガ
スｇ用のガス配管が設置され、このガス配管は熱・ガス
交換器８に連結されている。この分岐した配管には、温
度検出器１９、熱交換器７及び脱硝器２３が設けられ、
温度検出器１９からの信号に基づいて温度制御器６は熱
交換器７内に供給される冷却水量を調節するようになっ
ている。
を経て煙突５に至るガスｅの経路の途中から分岐したガ
スｇ用のガス配管が設置され、このガス配管は熱・ガス
交換器８に連結されている。この分岐した配管には、温
度検出器１９、熱交換器７及び脱硝器２３が設けられ、
温度検出器１９からの信号に基づいて温度制御器６は熱
交換器７内に供給される冷却水量を調節するようになっ
ている。
【０００９】熱・ガス交換器８は、その上部に培養容器
１１から循環ポンプ１２を介して培養液を導入するため
のスプレーノズル１０を備えている。また、熱・ガス交
換器８は、内部のガスをガスｉとして煙突に供給するガ
ス経路を備え、熱・ガス交換器１０内の適温・高二酸化
炭素の溶液９を培養容器１１に導入する流路が設けられ
ている。培養容器１１には、培養液の温度及びｐＨを検
出するための温度およびｐＨ検出器１４が設置されてお
り、この検出器１４からの信号に基づいてｐＨ制御器１
５は中和剤槽２２に付設された中和剤添加バルブ１６の
開度を調整するようになっている。
１１から循環ポンプ１２を介して培養液を導入するため
のスプレーノズル１０を備えている。また、熱・ガス交
換器８は、内部のガスをガスｉとして煙突に供給するガ
ス経路を備え、熱・ガス交換器１０内の適温・高二酸化
炭素の溶液９を培養容器１１に導入する流路が設けられ
ている。培養容器１１には、培養液の温度及びｐＨを検
出するための温度およびｐＨ検出器１４が設置されてお
り、この検出器１４からの信号に基づいてｐＨ制御器１
５は中和剤槽２２に付設された中和剤添加バルブ１６の
開度を調整するようになっている。
【００１０】また、温度およびｐＨ検出器１４からの信
号および熱交換器７の上流側の温度検出器１９からのガ
ス温度検出信号に基づいて温度制御器１７は培養容器１
１内の冷却管に導入される冷却剤量を調節する冷却剤添
加バルブ１８の開度を調整するようになっている。さら
に熱交換器７の上流側のガス中のＣＯ２濃度を検出し、
ＣＯ２制御器２０を介して培養容器１１に導入される二
酸化炭素，酸素の供給を調整可能になっている。なお、
培養容器１１は光透過性のプラスチック等の透明容器で
構成され、その表面には螢光発光体２１、例えばＣａ
Ｓ：Ｅｕ２＋がコーティングされており、培養容器１１
内に太陽光が照射されるように野外に設置されている。
号および熱交換器７の上流側の温度検出器１９からのガ
ス温度検出信号に基づいて温度制御器１７は培養容器１
１内の冷却管に導入される冷却剤量を調節する冷却剤添
加バルブ１８の開度を調整するようになっている。さら
に熱交換器７の上流側のガス中のＣＯ２濃度を検出し、
ＣＯ２制御器２０を介して培養容器１１に導入される二
酸化炭素，酸素の供給を調整可能になっている。なお、
培養容器１１は光透過性のプラスチック等の透明容器で
構成され、その表面には螢光発光体２１、例えばＣａ
Ｓ：Ｅｕ２＋がコーティングされており、培養容器１１
内に太陽光が照射されるように野外に設置されている。
【００１１】次に、図１のような構成からなる光合成生
物の培養装置の作用につき、説明する。石炭焚きの火力
発電所において、燃料（石炭）ａはボイラー１で燃焼さ
れた後、温度：約３５０℃、ＮＯｘ：３００〜５００ｐ
ｐｍ、ＳＯｘ：３００〜４００ｐｐｍで１０〜２０％の
二酸化炭素を含んだガスｂとなる。その後脱硝装置２に
て排ガスを脱硝処理し、ＮＯｘ濃度を１０ｐｐｍ以下の
ガスｃとし熱交換器３、脱硫装置４を経て温度：５０〜
６０℃、ＳＯｘ：１５〜４０ｐｐｍ程度のガスｄとな
る。
物の培養装置の作用につき、説明する。石炭焚きの火力
発電所において、燃料（石炭）ａはボイラー１で燃焼さ
れた後、温度：約３５０℃、ＮＯｘ：３００〜５００ｐ
ｐｍ、ＳＯｘ：３００〜４００ｐｐｍで１０〜２０％の
二酸化炭素を含んだガスｂとなる。その後脱硝装置２に
て排ガスを脱硝処理し、ＮＯｘ濃度を１０ｐｐｍ以下の
ガスｃとし熱交換器３、脱硫装置４を経て温度：５０〜
６０℃、ＳＯｘ：１５〜４０ｐｐｍ程度のガスｄとな
る。
【００１２】発電所においては、この温度の排ガスを煙
突５から放出した場合に白炎となってしまうので前記熱
交換器３で蓄えた熱を利用し１００℃以上のガスｅとし
て煙突５より排ガスｆを排出する。この排ガスｅの組成
は温度：約１００℃、ＮＯｘ：１０ｐｐｍ以下、Ｓ
Ｏｘ：１５〜４０ｐｐｍ、二酸化炭素１０〜２０％を含
んでいる。このうち一部又は全てのガスｇを取り出し利
用する。
突５から放出した場合に白炎となってしまうので前記熱
交換器３で蓄えた熱を利用し１００℃以上のガスｅとし
て煙突５より排ガスｆを排出する。この排ガスｅの組成
は温度：約１００℃、ＮＯｘ：１０ｐｐｍ以下、Ｓ
Ｏｘ：１５〜４０ｐｐｍ、二酸化炭素１０〜２０％を含
んでいる。このうち一部又は全てのガスｇを取り出し利
用する。
【００１３】取り出されたガスｇは温度検出器１９で温
度検出され、温度制御器６で制御された熱交換器７で適
温のガスｈとなり、熱・ガス交換器８に導入される。熱
・ガス交換器８の上部にはスプレーノズル１０が具備さ
れており、このノズル１０から噴霧される溶液によりガ
スｈから熱及び二酸化炭素を吸収し、適温・高二酸化炭
素の溶液９をポンプ１２によって培養容器１１と熱・ガ
ス交換器８の間を循環させる。ここで循環させる溶液は
培養液のみでも光合成生物を含む培養液でもかまわな
い。
度検出され、温度制御器６で制御された熱交換器７で適
温のガスｈとなり、熱・ガス交換器８に導入される。熱
・ガス交換器８の上部にはスプレーノズル１０が具備さ
れており、このノズル１０から噴霧される溶液によりガ
スｈから熱及び二酸化炭素を吸収し、適温・高二酸化炭
素の溶液９をポンプ１２によって培養容器１１と熱・ガ
ス交換器８の間を循環させる。ここで循環させる溶液は
培養液のみでも光合成生物を含む培養液でもかまわな
い。
【００１４】１３は光合成生物を含む培養液であって、
温度およびｐＨ検出器１４によって培養液のｐＨ、温度
を検出し、ｐＨ制御器１５，温度制御器１７によって培
養液の温度、ｐＨが光合成生物が死滅しないように管理
されている。例えば、高温培養に適したシネココッカス
の場合、培養温度は４０℃〜６０℃の間に制御されるの
が好ましく、温度制御はガスｇの温度及び培養液１３の
温度から培養液１３の高温化を温度およびｐＨ検出器１
４で検出し、温度制御器１７を介して冷却剤添加バルブ
１８を開き培養容器１１を冷却することにより行う。冷
却の手段としては海水等の冷水を熱交換器を通して又は
直接注入する方法等が適用できるがこの限りではない。
冷水を直接注入する場合、培養液の汚染が心配されるの
で４０℃以下で長期間放置するのは好ましくない。
温度およびｐＨ検出器１４によって培養液のｐＨ、温度
を検出し、ｐＨ制御器１５，温度制御器１７によって培
養液の温度、ｐＨが光合成生物が死滅しないように管理
されている。例えば、高温培養に適したシネココッカス
の場合、培養温度は４０℃〜６０℃の間に制御されるの
が好ましく、温度制御はガスｇの温度及び培養液１３の
温度から培養液１３の高温化を温度およびｐＨ検出器１
４で検出し、温度制御器１７を介して冷却剤添加バルブ
１８を開き培養容器１１を冷却することにより行う。冷
却の手段としては海水等の冷水を熱交換器を通して又は
直接注入する方法等が適用できるがこの限りではない。
冷水を直接注入する場合、培養液の汚染が心配されるの
で４０℃以下で長期間放置するのは好ましくない。
【００１５】残留ＳＯｘ成分の蓄積及びＣＯ２の溶解に
より培養液のｐＨが酸性側に偏ることが想定されるが、
温度およびｐＨ検出器１４で培養液のｐＨ変化をいち早
く検出し、ｐＨ制御器１５を介し、中和剤添加バルブ１
６を開き中和剤２２を添加してｐＨの変化を防止する。
この場合、培養液の好ましいｐＨ範囲は７〜８の中性範
囲であるが、光合成生物により異なり、この限りではな
い。また中和剤を用いる場合、硫酸塩の蓄積は避けられ
ないので熱・ガス交換器８にガスを導入する前に脱硫装
置２３によって脱硫することができる。この場合、ＳＯ
ｘ成分の吸収剤として海水を利用する方法等が好適であ
るがこの限りではない。
より培養液のｐＨが酸性側に偏ることが想定されるが、
温度およびｐＨ検出器１４で培養液のｐＨ変化をいち早
く検出し、ｐＨ制御器１５を介し、中和剤添加バルブ１
６を開き中和剤２２を添加してｐＨの変化を防止する。
この場合、培養液の好ましいｐＨ範囲は７〜８の中性範
囲であるが、光合成生物により異なり、この限りではな
い。また中和剤を用いる場合、硫酸塩の蓄積は避けられ
ないので熱・ガス交換器８にガスを導入する前に脱硫装
置２３によって脱硫することができる。この場合、ＳＯ
ｘ成分の吸収剤として海水を利用する方法等が好適であ
るがこの限りではない。
【００１６】培養溶液中のＣＯ２濃度に関しては現在５
％以下が好ましいとされており、希釈の必要も考えられ
るが、光合成生物により、有効なＣＯ２濃度が異なり、
この限りではない。図１に示す実施例では熱およびＣＯ
２の吸収を同時に行っているが別々の工程で行っても問
題はない。
％以下が好ましいとされており、希釈の必要も考えられ
るが、光合成生物により、有効なＣＯ２濃度が異なり、
この限りではない。図１に示す実施例では熱およびＣＯ
２の吸収を同時に行っているが別々の工程で行っても問
題はない。
【００１７】また、光透過性の培養容器１１の表面に
は、螢光発光体ＣａＳ：Ｅｕ２＋がコーティングされて
いるため、太陽光の内、３５０ｎｍ以下の紫外光は６５
０ｎｍの赤色光に変換され、培養容器１１内の光合成生
物に照射される。この波長（６５０ｎｍ）の光は、蛍光
発光体２１を透遇して直接光合成生物に照射される３５
０ｎｍ以上の可視光と共にラン藻の光合成色素によって
吸収され光合成反応を進行させる。これによって、光合
成生物に有害な紫外線を除けると共に、光合成生反応に
有効な可視光に変換できるため、光の有効活用ができ、
効率的にラン藻を培養できる。
は、螢光発光体ＣａＳ：Ｅｕ２＋がコーティングされて
いるため、太陽光の内、３５０ｎｍ以下の紫外光は６５
０ｎｍの赤色光に変換され、培養容器１１内の光合成生
物に照射される。この波長（６５０ｎｍ）の光は、蛍光
発光体２１を透遇して直接光合成生物に照射される３５
０ｎｍ以上の可視光と共にラン藻の光合成色素によって
吸収され光合成反応を進行させる。これによって、光合
成生物に有害な紫外線を除けると共に、光合成生反応に
有効な可視光に変換できるため、光の有効活用ができ、
効率的にラン藻を培養できる。
【００２０】太陽光の得られない夜間に関しては安価な
深夜電力を利用して人工光を照射し連続運転する場合
と，ガスの供給を止め運転を中止した場合にも培養生成
物の増殖が止まるだけで問題はない。
深夜電力を利用して人工光を照射し連続運転する場合
と，ガスの供給を止め運転を中止した場合にも培養生成
物の増殖が止まるだけで問題はない。
【００２１】図２は石油焚きの火力発電所に本考案を適
用した場合の実施例を示した概略的構成図である。図２
において、脱硫装置４から熱交換器３に至るガスライン
が分岐されており、この分岐ラインが熱・ガス交換器８
に接続されている。また、脱硝装置２３の上流側に熱交
換器７が設置されていない。図２におけるその他の構成
部分は図１における構成部分と実質的に同一であるので
構成上の説明は省略する。
用した場合の実施例を示した概略的構成図である。図２
において、脱硫装置４から熱交換器３に至るガスライン
が分岐されており、この分岐ラインが熱・ガス交換器８
に接続されている。また、脱硝装置２３の上流側に熱交
換器７が設置されていない。図２におけるその他の構成
部分は図１における構成部分と実質的に同一であるので
構成上の説明は省略する。
【００２２】次に図１のように構成される光合成生物の
培養装置の作用について説明する。石油焚きの火力発電
所において、燃料（石油）ａ’はボイラー１で燃焼され
た後、温度：約３５０℃、ＮＯｘ：１００〜２００ｐｐ
ｍ、ＳＯｘ：８００〜１３００ｐｐｍで１０〜２０％の
二酸化炭素を含んだガスｂ’となる。その後、脱硝装置
２にて排ガスを脱硝処理し、ＮＯｘ濃度を１０ｐｐｍ以
下のガスｃ’とし熱交換器３、脱硫装置４を経て温度：
５０〜６０℃、ＳＯｘ：４０〜１３０ｐｐｍ程度のガス
ｄ’となる。
培養装置の作用について説明する。石油焚きの火力発電
所において、燃料（石油）ａ’はボイラー１で燃焼され
た後、温度：約３５０℃、ＮＯｘ：１００〜２００ｐｐ
ｍ、ＳＯｘ：８００〜１３００ｐｐｍで１０〜２０％の
二酸化炭素を含んだガスｂ’となる。その後、脱硝装置
２にて排ガスを脱硝処理し、ＮＯｘ濃度を１０ｐｐｍ以
下のガスｃ’とし熱交換器３、脱硫装置４を経て温度：
５０〜６０℃、ＳＯｘ：４０〜１３０ｐｐｍ程度のガス
ｄ’となる。
【００２３】発電所においては、この温度の排ガスを煙
突から放出した場合に白炎となってしまうので前記熱交
換器３で蓄えた熱を利用し１００℃以上のガスｅ’とし
て煙突５より排ガスｆ’を排出する。ガスｄ’の組成は
温度：５０〜６０℃、ＮＯｘ：１０ｐｐｍ以下、Ｓ
Ｏｘ：４０〜１３０ｐｐｍ、二酸化炭素：１０〜２０％
を含んでいる。このうち一部又は全てのガスｄ”を取り
出し利用する。
突から放出した場合に白炎となってしまうので前記熱交
換器３で蓄えた熱を利用し１００℃以上のガスｅ’とし
て煙突５より排ガスｆ’を排出する。ガスｄ’の組成は
温度：５０〜６０℃、ＮＯｘ：１０ｐｐｍ以下、Ｓ
Ｏｘ：４０〜１３０ｐｐｍ、二酸化炭素：１０〜２０％
を含んでいる。このうち一部又は全てのガスｄ”を取り
出し利用する。
【００２４】取り出されたガスｄ”の温度は５０〜６０
℃であるので直接熱・ガス交換器８中に導入されるが、
必要に応じては脱硫処理２３で脱硫処理してもよい。熱
・ガス交換器８の上部にはスプレーノズル１０が具備さ
れており、このノズル１０から噴霧される溶液によりガ
スｄ”から熱及び二酸化炭素を吸収し、適温・高二酸化
炭素の溶液９をポンプ１２によって培養容器１１と熱・
ガス交換器８の間を循環させる。培養液の温度制御の方
法は図１の場合と同様である。
℃であるので直接熱・ガス交換器８中に導入されるが、
必要に応じては脱硫処理２３で脱硫処理してもよい。熱
・ガス交換器８の上部にはスプレーノズル１０が具備さ
れており、このノズル１０から噴霧される溶液によりガ
スｄ”から熱及び二酸化炭素を吸収し、適温・高二酸化
炭素の溶液９をポンプ１２によって培養容器１１と熱・
ガス交換器８の間を循環させる。培養液の温度制御の方
法は図１の場合と同様である。
【００２５】油焚きの場合、ＳＯｘ含量が多く残留ＳＯ
ｘ成分の蓄積により培養液のｐＨが酸性側に偏りやす
い。この場合、図１の場合と同様にして培養液のｐＨを
制御する。図２に示す実施例では、図１に示す実施例と
同様な効果の他に熱交換器７の設置を必要としないので
装置構成を簡略化できる効果がある。
ｘ成分の蓄積により培養液のｐＨが酸性側に偏りやす
い。この場合、図１の場合と同様にして培養液のｐＨを
制御する。図２に示す実施例では、図１に示す実施例と
同様な効果の他に熱交換器７の設置を必要としないので
装置構成を簡略化できる効果がある。
【００２６】図３はガス焚きの火力発電所に本考案を適
用した場合の実施例を示した概略的構成図である。図３
において、脱硝装置２からの排ガスｃ”のラインより分
岐したガスｇ”のラインを熱・ガス交換器８に接続して
おり、他の構成部分は図１に示す実施例と実質的に同一
であるので構成上の説明は省略する。
用した場合の実施例を示した概略的構成図である。図３
において、脱硝装置２からの排ガスｃ”のラインより分
岐したガスｇ”のラインを熱・ガス交換器８に接続して
おり、他の構成部分は図１に示す実施例と実質的に同一
であるので構成上の説明は省略する。
【００２７】次に図３に示す光合成生物の培養装置の作
用について説明する。ガス焚きの火力発電所において、
燃料（天然ガス）ａ”はボイラー１で燃焼された後、温
度：約３５０℃、ＮＯｘ：２０〜１５０ｐｐｍ、Ｓ
Ｏｘ：１ｐｐｍ以下で１０％程度の二酸化炭素を含んだ
ガスｂ”となる。その後、脱硝装置２にて排ガスを脱硝
処理しＮＯｘ濃度を１０ｐｐｍ以下のガスｃ”となる。
ガス焚きの場合、ＳＯｘをほとんど含まないので脱硫の
必要が無く、このガスｃ”を直接煙突５より排出する。
ガス焚きのボイラーから排出される排ガスｃ”の組成は
温度：約１５０℃、ＮＯｘ：１０ｐｐｍ以下、ＳＯｘ：
１ｐｐｍ以下で二酸化炭素１０％を含んでいる。このう
ち一部又は全てのガスｇ”を取り出し利用する。
用について説明する。ガス焚きの火力発電所において、
燃料（天然ガス）ａ”はボイラー１で燃焼された後、温
度：約３５０℃、ＮＯｘ：２０〜１５０ｐｐｍ、Ｓ
Ｏｘ：１ｐｐｍ以下で１０％程度の二酸化炭素を含んだ
ガスｂ”となる。その後、脱硝装置２にて排ガスを脱硝
処理しＮＯｘ濃度を１０ｐｐｍ以下のガスｃ”となる。
ガス焚きの場合、ＳＯｘをほとんど含まないので脱硫の
必要が無く、このガスｃ”を直接煙突５より排出する。
ガス焚きのボイラーから排出される排ガスｃ”の組成は
温度：約１５０℃、ＮＯｘ：１０ｐｐｍ以下、ＳＯｘ：
１ｐｐｍ以下で二酸化炭素１０％を含んでいる。このう
ち一部又は全てのガスｇ”を取り出し利用する。
【００２８】取り出されたガスｇ”は温度検出器１９で
温度検出され、温度制御器６を介して制御された熱交換
器７で適温のガスｈ”となり熱・ガス交換器８中に導入
される。熱・ガス交換器８の上部にはスプレーノズル１
０が具備されており、このノズル１０から噴霧される溶
液によりガスｈ”から熱及び二酸化炭素を吸収し、適温
・高二酸化炭素の溶液９をポンプ１２によって培養容器
１１と熱・ガス交換器８の間を循環させる。
温度検出され、温度制御器６を介して制御された熱交換
器７で適温のガスｈ”となり熱・ガス交換器８中に導入
される。熱・ガス交換器８の上部にはスプレーノズル１
０が具備されており、このノズル１０から噴霧される溶
液によりガスｈ”から熱及び二酸化炭素を吸収し、適温
・高二酸化炭素の溶液９をポンプ１２によって培養容器
１１と熱・ガス交換器８の間を循環させる。
【００２９】培養液の温度制御およびｐＨ制御の操作
は、図１を基に説明した操作と同様でよい。ただし、ガ
ス焚きの場合、利用するガスが高温のため温度制御は特
に注意しなければならない。なお、この方法はＡ重油焚
きのボイラーにも適応できる。
は、図１を基に説明した操作と同様でよい。ただし、ガ
ス焚きの場合、利用するガスが高温のため温度制御は特
に注意しなければならない。なお、この方法はＡ重油焚
きのボイラーにも適応できる。
【００３０】図示した実施例では、培養液を昇温させる
手段として、煙道排ガス中の高温ガスを直接又は適温に
制御した後、間接的に熱交換を行い培養液に供給する例
を示したが、直接的に熱交換行ってもよい。また、図示
した実施例では、培養液に二酸化炭素を溶解させる手段
として、煙道排ガスの高濃度ＣＯ２ガスに培養液を噴霧
する手段を示したが、培養液中に煙道排ガスの高濃度Ｃ
Ｏ２ガスをバブリングする手段でもよい。
手段として、煙道排ガス中の高温ガスを直接又は適温に
制御した後、間接的に熱交換を行い培養液に供給する例
を示したが、直接的に熱交換行ってもよい。また、図示
した実施例では、培養液に二酸化炭素を溶解させる手段
として、煙道排ガスの高濃度ＣＯ２ガスに培養液を噴霧
する手段を示したが、培養液中に煙道排ガスの高濃度Ｃ
Ｏ２ガスをバブリングする手段でもよい。
【００３１】図示した実施例においては、光合成に必要
なＣＯ２ガスとして煙道排ガス中の高濃度ＣＯ２ガスを
利用している。近年、大気中のＣＯ２濃度の増大により
地球の温暖化が危惧されている。しかし、図示した実施
例によれば、藻類によるＣＯ２固定化によってボイラ等
の燃焼装置から排出される排ガス中のＣＯ２を減少させ
るので大気中のＣＯ２濃度の減少に寄与することにな
り、また、同時に効率的に安定して藻類の培養を行うこ
とができる。
なＣＯ２ガスとして煙道排ガス中の高濃度ＣＯ２ガスを
利用している。近年、大気中のＣＯ２濃度の増大により
地球の温暖化が危惧されている。しかし、図示した実施
例によれば、藻類によるＣＯ２固定化によってボイラ等
の燃焼装置から排出される排ガス中のＣＯ２を減少させ
るので大気中のＣＯ２濃度の減少に寄与することにな
り、また、同時に効率的に安定して藻類の培養を行うこ
とができる。
【００３２】
【考案の効果】以上説明したように、本考案によると、
培養液の温度を上昇させ、培養に適した温度の培養液を
効率的に供給することによって、温度、ｐＨ及びＣＯ２
濃度を制御し光合成生物を他株や雑菌の増殖なしに大量
に培養することができる。
培養液の温度を上昇させ、培養に適した温度の培養液を
効率的に供給することによって、温度、ｐＨ及びＣＯ２
濃度を制御し光合成生物を他株や雑菌の増殖なしに大量
に培養することができる。
【図１】図１は石炭焚きの火力発電所に本考案を適用し
た場合の実施例を示す概略的構成図である。
た場合の実施例を示す概略的構成図である。
【図２】図２は石油焚きの火力発電所に本考案を適用し
た場合の実施例を示す概略的構成図である。
た場合の実施例を示す概略的構成図である。
【図３】図３はガス焚きの火力発電所に当考案を適用し
た場合の実施例を示す概略的構成図である。
た場合の実施例を示す概略的構成図である。
１ ボイラー ２ 脱硝装置 ３ 熱交換器 ４ 脱硫装置 ５ 煙突 ６ 温度制御器 ７ 熱交換器 ８ 熱・ガス交換器 ９ 適温・高二酸化炭素の溶液 １０ スプレーノズル １１ 培養容器 １２ 循環ポンプ １３ 培養溶液 １４ 温度およびｐＨ検出器 １５ ｐＨ制御装置 １６ 中和剤添加バルブ １７ 温度制御器 １８ 冷却剤添加バルブ １９ 温度検出器 ２０ ＣＯ２制御器 ２１ 蛍光発光体 ２２ 中和剤槽 ２３ 脱硫装置
Claims (3)
- 【請求項１】 培養液に懸濁した光合成生物を収納する
透明な培養容器と、培養液に煙道排ガス中の二酸化炭素
を溶解させる手段を有する炭酸ガス供給装置と、煙道排
ガスの熱エネルギーを利用して培養液の温度を昇温させ
る昇温装置とを備え、前記培養容器内の光合成生物の培
養に有効な二酸化炭素濃度及び温度の培養液を供給する
手段を設けたことを特徴とする光合成生物の培養装置。 - 【請求項２】 前記煙道排ガスの熱エネルギーを利用す
る手段が、燃焼装置から脱硝装置及び脱硫装置を経たガ
スの熱エネルギーを利用する手段からなることを特徴と
する請求項１の光合成生物の培養装置。 - 【請求項３】 前記煙道排ガスの熱エネルギーを利用す
る手段が、燃焼装置から脱硝装置を経たガスの熱エネル
ギーを利用する手段からなることを特徴とする請求項１
の光合成生物の培養装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990407231U JP2540403Y2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 光合成生物の培養装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990407231U JP2540403Y2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 光合成生物の培養装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0543899U JPH0543899U (ja) | 1993-06-15 |
| JP2540403Y2 true JP2540403Y2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=18516850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990407231U Expired - Fee Related JP2540403Y2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 光合成生物の培養装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2540403Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007319039A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Chao Hui Lu | 藻類微生物の光合成反応システムとその方法 |
| JP2010022331A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Takenaka Komuten Co Ltd | 二酸化炭素回生システム及び二酸化炭素回生方法 |
| JP2015198649A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-12 | 住友共同電力株式会社 | 藻類の培養システム及び藻類の培養方法 |
| JP7089998B2 (ja) * | 2018-09-21 | 2022-06-23 | 大和ハウス工業株式会社 | バイオガス発電装置の排ガス利用システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0634700B2 (ja) * | 1986-04-18 | 1994-05-11 | 株式会社日立製作所 | 培養方法及び装置 |
-
1990
- 1990-12-29 JP JP1990407231U patent/JP2540403Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0543899U (ja) | 1993-06-15 |
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