JP3114891U - 微生物培養装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱手段、駆動電力等の設置場所の制約がなく、微生物培養のための大量の浄水が短時間で得られる微生物培養装置の提供。
【解決手段】微生物培養装置５０は、基台１０と、基台上に載置され水道水を浄化する浄化器１５と、基台上に載置され浄化器から供給される浄水で微生物を培養した微生物培養液Ｗを貯えている培養タンク２０と、培養タンクの外部に配置され基台上に載置され、微生物培養液を加熱して所定温度に維持する加熱手段３５と、基台上に載置され培養タンクと加熱手段との間で微生物培養液を循環させるポンプ手段２５と、と備え、全体がユニット化されている。
【選択図】図１

Description

本考案は微生物を培養する微生物培養装置、特に農業用水などの水を清浄化するための微生物培養液を現地で生成できるものに関する。

生活排水や農薬などによる農業用水、魚類養殖池等の清浄化のための対策の一つとして微生物が利用されている。微生物により水質の悪化の原因である水中の有機物を分解し、農業用水などを浄化して水質を改良している。

微生物で水を清浄化するために、例えば第１従来例の水浄化装置（特許文献１参照）は、池から水をくみ上げるポンプと、微生物培養層とを含む水浄化タンクから成る。養殖池の水をポンプで水浄化タンクにくみ上げ、くみ上げた水を水浄化タンク内で微生物により浄化した後、養殖池に戻している。しかし、この水浄化装置ではくみ上げた養殖池の水を浄化しているので浄化量に限界がある。また、ポンプによる養殖池の水のくみ上げに多大なエネルギを要しその分コストが上昇し、安価に多量の培養液を得ることは困難である。また、加熱手段が設けられていないので水浄化タンクの培養液の温度が所定値に維持されず、微生物が培養されにくい。

そこで、微生物を培養タンク内の水で培養し、この微生物培養液を農業用水や池に流し込む方法が考えられる。この方法を実現するために、第２従来例の有用微生物培養装置（特許文献２参照）は培養液を貯えた培養槽と、培養液を所定温度に保持するヒータと、培養液を撹拌する撹拌翼とを含む。培養槽内の培養液をヒータで加熱し撹拌翼で培養液を撹拌し、培養液全体を均一な温度に維持して微生物の培養を図っている。
特開平１０−２８９８８号公報 特開２００４−５７１６２号公報

しかし、上記第２従来例には以下の点で改良の余地がある。まず、所定量の培養液を得るのに要する時間が長くなる。即ち、上記特許文献２には「水道水を培養槽に注入後約１２時間放置する」と記載されている。塩素の除去等のために培養に１２時間もの待ち時間がかかっては、所定量の培養液の生成に長い時間がかかる。特に、農業用水のように大量（例えば１０００Ｌ程度）の水が必要で、培養タンクで数回に分けて培養する場合は、この傾向が顕著になる。

第２従来例は、培養液の加熱手段として培養タンク内に配置した電気ヒータを採用しているため、電気ヒータの出力即ち印加電圧を相当高くしなければ有効な加熱は行えない。また、培養タンク内に電気ヒータを配置した場合、培養液が電気ヒータに焼き付き易く、焼付きを防止するために撹拌翼を電気モータで作動させている。効果的な撹拌を行うためには電気ヒータの出力即ち印加電圧を相当大きくしなければならない。

更に、電気ヒータの作動や電気モータの作動に必要な高電力は高圧線から引き込まれた家庭用電源から得られるが、水田や池等の現地の近くに家庭用電源があるとは限らない。その結果、有用微生物培養装置の設置場所が家庭用電源が得られる場所に限定され、水田や池から遠くなることがある。

本考案は上記課題に鑑みてなされたもので、微生物の培養のために大量の浄水が短時間で得られ、加熱手段及び又は循環手段のエネルギ源との関係で設置場所が制約されない微生物培養装置を提供することを目的とする。

本願考案者は、水道水を浄水器で浄化した浄水を使用し、加熱手段及び循環手段は設置場所まで運搬可能な燃料で作動させることを着想して、本考案を案出した。本考案の微生物培養装置は、請求項１に記載したように、基台と、基台上に載置され水道水を浄化する浄化器と、基台上に載置され浄化器から供給される浄水で微生物を培養した微生物培養液を貯えている培養タンクと、培養タンクの外部に配置され基台上に載置され微生物培養液を加熱して所定温度に維持する加熱手段と、基台上に載置され培養タンクと加熱手段との間で微生物培養液を循環させるポンプ手段とを備え、ユニット化されている。

請求項２の微生物培養装置は、培養タンクには、微生物培養液の水温を検知する水温センサが配置されている。請求項３の微生物培養装置は、加熱手段は灯油で作動する灯油ボイラである。請求項４の微生物培養装置は、ポンプ手段は電動ポンプであり、電動ポンプは燃料タンクを備えた小型発電機の電力で作動する。

請求項５の微生物培養装置は、基台は車両の荷台に搭載可能で、車両で設置場所まで運搬可能である。請求項６の微生物培養装置は、基台の下面に車輪が取り付けられ、車両で牽引して設置場所まで走行可能である。

本考案の微生物培養装置によれば、水道水を浄化器で浄化した浄水を利用するので短時間に多量の微生物培養液が得られる。また、加熱手段が培養タンクの外部に配置され、培養タンクと加熱手段との間にポンプ手段を配置したので、多量の微生物培養液を効果的に加熱し、一定温度に維持できる。請求項２の微生物培養装置によれば、培養タンク内の水温センサで検知した微生物培養液の水温に応じて加熱手段及び循環手段を作動させることにより、微生物培養液を微生物の培養に最適に水温に維持できる。

請求項３の微生物培養装置によれば、加熱手段が灯油ボイラから成るので、家庭用電源が得られないような設置場所でも灯油ボイラが作動できる。請求項４の微生物培養装置によれば、ポンプ手段としての電動モータが小型発電機の電力で作動するので、家庭用電源が得られない設置場所でも電動モータが作動できる。

請求項５の微生物培養装置によれば、車両の荷台に搭載して水田や池などの所定の設置場所可能まで容易に微生物培養装置を運搬できる。請求項６の微生物培養装置によれば、寸法が大きい、重量が重いなどの理由で荷台に搭載困難な場合でも、車両で牽引し道路上を走行して水田や池などの設置場所に微生物培養装置を運搬できる。

（イ）構成要素の種々の態様
本考案の微生物培養装置は微生物を浄水で培養した微生物培養液を生成し、この微生物培養液を農業用水等に混ぜて、微生物の作用により農業用水などを清浄化するものである。なお、清浄化される水としては、農業用水の他にも、河川の水、湖沼の水、養殖池の水などが挙げられる。

微生物は農業用水などに含まれ水質汚染の原因となっている有機物を分解して、水を浄化する。所定濃度以上の微生物を多量に準備するには限界があるので、微生物を浄水で培養する。水の清浄化に有効な微生物であればその種類に制約はないが、有用微生物群 （Effective Microorganism、以下「ＥＭ」と呼ぶ）を使用することが望ましい。このＥＭは自然界から採種し、抽出培養した微生物であり、光合成菌、乳酸菌、酵母菌等が含まれ、通常液体状である。ＥＭなどは微生物を直接水中に投入しても良いが、微生物の種類によっては水中に沈めた部材に微生物を住まわせても良い。

本考案の微生物培養装置は基台、浄水器、培養タンク、加熱手段及びポンプ手段を含み、全体がユニット化されていることが望ましい。「ユニット化されている」とは基台、浄水器、培養タンク、加熱手段及びポンプ手段がそれ自体で即ち家庭用電源への接続などなしに作動できることを意味する。必要なことは、浄水器を水道栓へ接続することのみである。

このうち、基台は浄水器、培養タンク及びポンプ手段の載置台となるものである。微生物培養装置を車両で水田などの現地に運搬することを考えると、基台は車両の荷台に載せられる大きさ、形状であることが望ましい。また、微生物培養装置が車両の荷台への搭載が困難な場合は、基台の下面に車輪を取り付け、微生物培養装置を車両で牽引して道路上を走行し、現地まで運搬することができる。

浄水器は、水道水を浄化して浄水を得るものである。水道栓は水田などにも敷設されている場合が多く、水道水の確保は比較的容易である。浄化器は基台上に載置され、不織布、活性炭及び中空糸膜を含む。水道水のさびや塩素臭等を除去し、浄化した浄水を次述する培養タンクに供給する。

培養タンクは、浄水で微生物を培養した微生物培養液（以下、必要に応じて「培養液」と呼ぶ）を貯えるものであり、基台上に載置されている。微生物培養液は浄化器で浄化された浄水に微生物を混ぜることにより生成される。培養液中の微生物が積極的に培養されるには、浄水の水質が良いこと即ち塩素等微生物に有害な成分が含まれていないこと、及び培養液の温度が重要である。微生物培養液の水温を検知する水温検知センサを培養タンク内に設けることが望ましい。培養タンクの容量は微生物培養液の用途によって決まり、５０Ｌから１２００Ｌ程度である。例えば微生物培養液を養殖池に流入する場合、容量は比較的少なくて良いが、農業用水用として利用する場合は比較的多い。

加熱手段は、微生物培養液を加熱して微生物が培養され易い一定の温度に保つものであり、培養タンクの外部に配置され基台上に載置されている。本考案では、培養タンク内の培養液を加熱するのではなく、培養タンクの外部に取り出した一部の培養液を加熱する。例えばボイラから成ることが望ましく、ボイラは設置場所まで運搬可能な液体燃料（灯油や石油）で作動する。

ポンプ手段は、別個独立に配置された培養タンクと加熱手段との間で微生物培養液を循環させるものである。培養タンクと加熱手段とを接続するパイプと、パイプ上に配置されたポンプとを含むことができ、基台上に載置されている。パイプは、微生物培養液を培養タンクから灯油ボイラ等に流す第１パイプと、微生物培養液を灯油ボイラ等から培養タンクからに流す第２パイプとを含む。ポンプは、水田などの設置場所まで運搬可能な燃料で作動することが望ましく、例えば小型発電機で発生した電力で作動する電動ポンプを使用できる。小型発電機は燃料タンクを備えており、例えば１００Ｖで、５００Ｗ程度の電力を発電できる。電動ポンプなどは第２パイプに設けても良いし、第１パイプに設けても良い。

（ロ）実施形態
以下、本考案の実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。図１に示す実施形態の微生物培養装置は基台１０、浄水器１５、培養タンク２０、電動ポンプ２５及び灯油ボイラ３５を含み、予めユニット化されている。

基台１０は車両の荷台（不図示）に載せられる形状や大きさであることが望ましく、ここでは矩形板形状を持つ。基台１０の長さ方向（図１で左右方向）中間部１１ａに載置されたケース３８内に収容された浄水器１５は、パイプ１６から供給される水道水を浄化するものである。さびやゴミ等を除去する不織布、塩素臭、カビ臭及び濁りを除去する活性炭、及び細かい濁りや細菌を除く中空糸膜を含む。

基台１０の一端（図１で右端）に載置された培養タンク２０は箱形状を持ち、上端開口が蓋で覆われている。培養タンク２０は浄化器１５で浄化された浄水が流入口２１ａに連通したパイプ１７を通して注入され、浄水で微生物を培養した微生物培養液を貯えている。培養タンク２０は培養タンク２０の容量はここでは７００Ｌ程度である。

ケース３８内に収容された電動ポンプ２５は、燃料（ガソリン又は軽油）タンクを備えた小型発電機（不図示）が発生する電力により作動される。電動ポンプ２５は、培養タンク２０の流出口２１ｂに連通されたパイプ２６を通して排出される培養液Ｗをパイプ２７を通して灯油ボイラ３５に送る。灯油ボイラ３５で加熱された培養液は流入口２１ｃに連通されたパイプ３６を通して培養タンク２０に送られる。浄水器及１５び電動ポンプ２５の作動が制御盤３１により制御されるようになっている。

基台１０の他端（図１で左端）に載置された灯油ボイラ３５は、灯油を燃焼させて生成した蒸気又は温水を内部に配回されたパイプの回りに循環させ、パイプ内を流れる微生物培養液を加熱する。灯油ボイラ３５の作動は上記制御盤３１により制御され、灯油ボイラ３５で加熱された培養液はパイプ３６を通して培養タンク２０に供給される。

次に、実施形態の微生物培養装置５０の作用を説明する。微生物培養装置５０を車両の荷台に乗せ、車両で現地（例えば水田）まで運搬する。水田近くの水道栓（不図示）があるところで、微生物培養装置５０を荷台から降ろす。水道栓をパイプ１６で浄水器１５に接続し、水道水を浄水器１５で浄化した浄水をパイプ１７で培養タンク２０に注入する。培養タンク２０に溜まった浄水にＥＭを注入し、微生物培養液を生成する。ガソリンで作動する小型発電機が発生する電力で電動ポンプ２５を作動させ、培養タンク２０内の水温が低い微生物培養液をパイプ２７を通して、灯油で作動する灯油ボイラ３５に圧送する。灯油ボイラ３５のスイッチを入れると、微生物培養液は灯油ボイラ３５内のパイプを循環する間に加熱されて水温が上昇し、水温が高くなった微生物培養液がパイプ３６を通して培養タンク２０に圧送される。

水温センサ２１で培養タンク２０内の微生物培養液Ｗの水温を検知し、制御盤３１により、電動ポンプ２５による圧送量や圧送時間及び灯油ボイラ３５による加熱量を決める。その結果、培養液が所定温度に維持され、微生物が積極的に培養される。微生物が培養された培養液を排出口２１ｄからパイプ２２を通して水田や池に給水し、必要に応じて水道水を浄化器１５で浄化し、培養タンク２０に注水する。

実施形態の微生物培養装置５０によれば以下の効果が得られる。第１に、微生物を培養するための所定量の浄水を容易かつ短時間に得ることができる。水田などには灌漑などのために水道栓が敷設されている場合が多く、水道水の入手は容易である。また、浄水器１５を含むので、水道水を浄化して塩素などが除去された大量の浄水を短時間で生成できるからである。

第２に、加熱手段としての灯油ボイラ３５を培養タンク２０の外部に設けたので、短時間の間に多量の培養液を効果的に加熱できるとともに、培養液Ｗの灯油ボイラ３５のパイプへの焼付きが防止できる。ここで、灯油ボイラ３５は現地まで運搬可能な灯油で作動するので、家庭用電源が入手できない場所でも微生物培養液を加熱できる。

第３に、培養タンク２０と灯油ボイラ３５との間にポンプ手段としての電動ポンプ２５を配置したので、培養タンク２０内で微生物培養液Ｗ全体の温度が一定になる。また、電動ポンプ２５は小型発電機の電力で作動する小さい電力で作動できる。これに関連して、小型発電機は現地まで運搬可能なガソリン等で作動するので、家庭用電源が入手できない場所でも微生物培養液を循環させることができる。

第４に、微生物培養装置５０は基台１０上に浄水器１５、培養タンク２０、電動ポンプ２５及び灯油ボイラ３５が載置され、全体ユニット化されているので、車両の荷台に搭載して現地まで運び、現地で荷台から降ろして水道栓に接続すれば、家庭用電源などへの接続をすることなく、直ちに使用できる。その結果、運搬及び稼働に要するコストを小さくできる。

（ハ）変形例
例えば培養タンク２０の容量が大きいなどの理由のために微生物培養装置を車両の荷台に乗せることが難しい場合は、図２に示すように、微生物培養装置５０の基台７０の下面に車輪７２を取り付け、ワイヤ７４で車両とつなぐ。微生物培養装着５０を車両で牽引して車輪７２で道路上を走行させ、現地まで運搬する。

この変形例によれば、車両の荷台に搭載困難な大型の微生物培養装置５０でも容易に現地まで運搬できる。また、大きな容量の培養タンク２０を備えているので、必要な水量が多い場所（例えば農業用水）に微生物培養水を一気に注水したり、必要な水量が少ない複数の場所（例えば養殖池）に小分けにして注水できる。

本考案の実施形態を示す説明図である。 上記実施形態の変形例を示す説明図である。

符号の説明

１０：基台 １５：浄水器
２０：培養タンク ２５：電動ポンプ
２６，２７：パイプ ３０ ケース
３５：灯油ボイラ ５０：微生物培養装置

Claims (6)

1. 基台と、
   前記基台上に載置され水道水を浄化する浄化器と、
   前記基台上に載置され前記浄化器から供給される浄水で微生物を培養した微生物培養液を貯えている培養タンクと、
   前記培養タンクの外部に配置され前記基台上に載置され、前記微生物培養液を加熱して所定温度に維持する加熱手段と、
   前記基台上に載置され前記培養タンクと前記加熱手段との間で前記微生物培養液を循環させるポンプ手段と、
   を備え、ユニット化されていることを特徴とする微生物培養装置。
2. 前記培養タンクには、前記微生物培養液の水温を検知する水温センサが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の微生物培養装置。
3. 前記加熱手段は灯油で作動する灯油ボイラであることを特徴とする請求項１に記載の微生物培養装置。
4. 前記ポンプ手段は電動ポンプであり、該電動ポンプは燃料タンクを備えた小型発電機の電力で作動することを特徴とする請求項１に記載の微生物培養装置。
5. 前記基台は車両の荷台に搭載可能で、前記車両で設置場所まで運搬可能であることを特徴とする請求項２，３又は４に記載の微生物培養装置。
6. 前記基台の下面に車輪が取り付けられ、車両で牽引して設置場所まで走行可能であることを特徴とする請求項２，３又は４に記載の微生物培養装置。

Images