JP3332751B2 - 培養装置 - Google Patents
培養装置Info
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- JP3332751B2 JP3332751B2 JP25336296A JP25336296A JP3332751B2 JP 3332751 B2 JP3332751 B2 JP 3332751B2 JP 25336296 A JP25336296 A JP 25336296A JP 25336296 A JP25336296 A JP 25336296A JP 3332751 B2 JP3332751 B2 JP 3332751B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に自らの力で移
動し難い微細藻類に好適な培養装置に関する。
動し難い微細藻類に好適な培養装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、海産性魚類の養殖には、飼料
としてワムシ、アルテミア等の動物性プランクトンを用
いているが、この動物性プランクトンの飼料となるナン
ノクロロプシス、珪藻類、テトラセルミス、クロレラ等
の微細藻類等は、特に魚類の繁殖期・幼魚期である晩秋
から初春までの間は欠乏しがちであり、これらの微細藻
類を培養する必要がある。
としてワムシ、アルテミア等の動物性プランクトンを用
いているが、この動物性プランクトンの飼料となるナン
ノクロロプシス、珪藻類、テトラセルミス、クロレラ等
の微細藻類等は、特に魚類の繁殖期・幼魚期である晩秋
から初春までの間は欠乏しがちであり、これらの微細藻
類を培養する必要がある。
【0003】係る微細藻類の培養に当っては、特開平6
−70643号公報に示されるように、微生物の好む若
しくは必要とする最適な波長域の光を照射して、健全で
効率のよい生物の育成を実現するようにする。そこでこ
の公報では、クロレラの育成に当っては、ハロゲンラン
プ、発光ダイオード等の光を、必要に応じて波長選択フ
ィルターを通して光伝送ホースに導き、水槽内の水中に
導光して全方向に照射させることが提案されている。
−70643号公報に示されるように、微生物の好む若
しくは必要とする最適な波長域の光を照射して、健全で
効率のよい生物の育成を実現するようにする。そこでこ
の公報では、クロレラの育成に当っては、ハロゲンラン
プ、発光ダイオード等の光を、必要に応じて波長選択フ
ィルターを通して光伝送ホースに導き、水槽内の水中に
導光して全方向に照射させることが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、係る提
案にもかかわらず、微細藻類に好適な波長の光とは具体
的に全く解明されていない。また人口光源の光を波長選
択フィルターを通して光伝送ホースで水中に導光してい
たのでは、人口光源の光利用効率が著しく低い。種々の
実験をしてみたが、1リットル未満の少量培養の場合に
は多少効果が認められたものの、大きな培養装置では水
中導光の効率が悪く、波長選択を行って導光する価値が
見いだせなかった。
案にもかかわらず、微細藻類に好適な波長の光とは具体
的に全く解明されていない。また人口光源の光を波長選
択フィルターを通して光伝送ホースで水中に導光してい
たのでは、人口光源の光利用効率が著しく低い。種々の
実験をしてみたが、1リットル未満の少量培養の場合に
は多少効果が認められたものの、大きな培養装置では水
中導光の効率が悪く、波長選択を行って導光する価値が
見いだせなかった。
【0005】さらに冬場で自然光が不足する場合には、
直接、人口光源の光を水面に照射したが、微細藻類の多
くは自力で移動できず、自然対流等では水面にいる微細
藻類と水底にいる微細藻類の成長のバランスが崩れたり
全滅することすら生じた。
直接、人口光源の光を水面に照射したが、微細藻類の多
くは自力で移動できず、自然対流等では水面にいる微細
藻類と水底にいる微細藻類の成長のバランスが崩れたり
全滅することすら生じた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の点を考慮
して成されたもので、透明な壁面の外側を金属シートで
覆う等、少なくとも内面に向かって光反射性を有する水
槽と、その水槽の内部に、少なくとも発光部分が培養液
に浸漬するように配置された、例えば透明な筒に収納さ
れた、多数の発光ダイオードと、例えば空気を継続的に
送り込むことによる、培養液を撹拌する手段とを設けた
微細藻類の培養装置である。
して成されたもので、透明な壁面の外側を金属シートで
覆う等、少なくとも内面に向かって光反射性を有する水
槽と、その水槽の内部に、少なくとも発光部分が培養液
に浸漬するように配置された、例えば透明な筒に収納さ
れた、多数の発光ダイオードと、例えば空気を継続的に
送り込むことによる、培養液を撹拌する手段とを設けた
微細藻類の培養装置である。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は本発明実施例の培養装置
で、1は少なくとも内面に向かって光反射性を有する水
槽で、微細藻類の培養液2が適量満たされている。この
水槽1は例えば底部が略ロート状をなした主硝子容器1
1と、その底部に接続された培養体回収用の、ボールバ
ルブを有したパイプ12と、枠状の支持体13からな
る。この主硝子容器11は、硝子の外側を蒸着膜や金属
箔からなる反射材で覆ったもので、少なくとも、外光の
うち特定波長のもの(例えば熱赤外線)を透過させず、
内部からの特定波長の光(例えば後述する発光ダイオー
ドの光)を反射するものである。この反射材は容器の外
側でも、内側でも、硝子の内部に網入り窓ガラスの如く
に入れ込んでも、又容器自体を反射性金属で形成しても
よい。しかし、内部からの反射効率を上げるためには、
容器の硝子内部での光伝搬を利用することが有効であ
り、また、反射剤が培養液中に溶け込んだり剥離したり
しないために、反射材は主硝子容器11の外面に設ける
のが好ましい。水槽1には必要に応じて蓋14が設けら
れる。
で、1は少なくとも内面に向かって光反射性を有する水
槽で、微細藻類の培養液2が適量満たされている。この
水槽1は例えば底部が略ロート状をなした主硝子容器1
1と、その底部に接続された培養体回収用の、ボールバ
ルブを有したパイプ12と、枠状の支持体13からな
る。この主硝子容器11は、硝子の外側を蒸着膜や金属
箔からなる反射材で覆ったもので、少なくとも、外光の
うち特定波長のもの(例えば熱赤外線)を透過させず、
内部からの特定波長の光(例えば後述する発光ダイオー
ドの光)を反射するものである。この反射材は容器の外
側でも、内側でも、硝子の内部に網入り窓ガラスの如く
に入れ込んでも、又容器自体を反射性金属で形成しても
よい。しかし、内部からの反射効率を上げるためには、
容器の硝子内部での光伝搬を利用することが有効であ
り、また、反射剤が培養液中に溶け込んだり剥離したり
しないために、反射材は主硝子容器11の外面に設ける
のが好ましい。水槽1には必要に応じて蓋14が設けら
れる。
【0008】3は、その水槽1の内部に、少なくとも発
光部分が培養液2に浸漬するように配置された多数の発
光ダイオードで、この例では筒に発光ダイオードランプ
を封入した例を示してある。これは図2aに示すよう
に、長尺なプリント基板41に発光ダイオードランプ3
1が1列または千鳥状複数列に整列して配置され、アク
リル樹脂などからなる透明な筒51に収納されている。
筒51の材質はアクリルに限られるものではないが、発
光ダイオードの光に対して光透過性の高いものが望まし
い。筒51の水中における一端は、Oリングを使って栓
がなされた上シリコン系接着剤で封止され、防水加工が
成されている。培養液2によって点灯回路が短絡事故を
生じないようにするためである。この筒51は、蓋14
によって支えられており、水面にほぼ垂直に差し込まれ
ているため、他端は培養液2の水面上方に位置し、従っ
て開放されており、そこから発光ダイオードランプに給
電するためプリント基板21に接続されたリード線61
が導出され、このリード線61は電源装置(図示せず)
に接続される。
光部分が培養液2に浸漬するように配置された多数の発
光ダイオードで、この例では筒に発光ダイオードランプ
を封入した例を示してある。これは図2aに示すよう
に、長尺なプリント基板41に発光ダイオードランプ3
1が1列または千鳥状複数列に整列して配置され、アク
リル樹脂などからなる透明な筒51に収納されている。
筒51の材質はアクリルに限られるものではないが、発
光ダイオードの光に対して光透過性の高いものが望まし
い。筒51の水中における一端は、Oリングを使って栓
がなされた上シリコン系接着剤で封止され、防水加工が
成されている。培養液2によって点灯回路が短絡事故を
生じないようにするためである。この筒51は、蓋14
によって支えられており、水面にほぼ垂直に差し込まれ
ているため、他端は培養液2の水面上方に位置し、従っ
て開放されており、そこから発光ダイオードランプに給
電するためプリント基板21に接続されたリード線61
が導出され、このリード線61は電源装置(図示せず)
に接続される。
【0009】なおこの様な構造に限られず、例えば培養
液2の水面に略平行に発光ダイオードアレイ列を配置し
たり、発光ダイオードアレイ列を梯子状に配置したい場
合、各々の発光ダイオードアレイ列が完全に培養液2中
に沈むように支えればよい。図2bはこの例を示すもの
で、例えば基板42にチップ発光ダイオード32を直接
載置し半田づけすることで細く長尺に構成している。こ
の基板42を透明な筒52に収納し、その両端にエルボ
を介して可撓性の筒53に接続して、全体を略U字状に
構成している。可撓性の筒53を使う理由は発光ダイオ
ードを支えるためとリード線62の導出のためである
が、発光ダイオード3の熱の放出の意味もある。このほ
か、底に沈めるだけであればL字状などに構成してもよ
い。
液2の水面に略平行に発光ダイオードアレイ列を配置し
たり、発光ダイオードアレイ列を梯子状に配置したい場
合、各々の発光ダイオードアレイ列が完全に培養液2中
に沈むように支えればよい。図2bはこの例を示すもの
で、例えば基板42にチップ発光ダイオード32を直接
載置し半田づけすることで細く長尺に構成している。こ
の基板42を透明な筒52に収納し、その両端にエルボ
を介して可撓性の筒53に接続して、全体を略U字状に
構成している。可撓性の筒53を使う理由は発光ダイオ
ードを支えるためとリード線62の導出のためである
が、発光ダイオード3の熱の放出の意味もある。このほ
か、底に沈めるだけであればL字状などに構成してもよ
い。
【0010】7は培養液2を撹拌する手段で、ここでは
気泡撹拌の例を示している。この場合、エアポンプ71
とエアポンプ71に接続配管された可撓性のエアパイプ
72とそれによって送り込まれる空気からなる。従って
他の撹拌方法の場合、撹拌スクリューとか、波動発生装
置などが利用できる。
気泡撹拌の例を示している。この場合、エアポンプ71
とエアポンプ71に接続配管された可撓性のエアパイプ
72とそれによって送り込まれる空気からなる。従って
他の撹拌方法の場合、撹拌スクリューとか、波動発生装
置などが利用できる。
【0011】この様な構成であるから、微細藻類の培養
にあたって、培養液中に直接、所定波長の光源を配置導
入し、その直接照明のみならず光の反射により光を有効
に利用し、更に、光は直線性を持って進行するがその指
向性を緩和したことになり、しかも撹拌により微細藻類
を動かして全ての微細藻類を光源に晒すと共に、光源を
培養液中に配置することによる熱の偏位を無くし、エネ
ルギー効率よく、効果的に微細藻類の育成・培養を行う
ことができるようになった。
にあたって、培養液中に直接、所定波長の光源を配置導
入し、その直接照明のみならず光の反射により光を有効
に利用し、更に、光は直線性を持って進行するがその指
向性を緩和したことになり、しかも撹拌により微細藻類
を動かして全ての微細藻類を光源に晒すと共に、光源を
培養液中に配置することによる熱の偏位を無くし、エネ
ルギー効率よく、効果的に微細藻類の育成・培養を行う
ことができるようになった。
【0012】
【実施例】まず、クロレラの培養を説明する。水槽1と
して上述したロート状底部のない5リットルビーカーに
アルミ箔を巻付たものを準備し、発光ダイオード3は発
光波長660nmのものを200個準備し、20mA/
個で点灯させた。培養液2は、滅菌海水にNaNO3、
チアミンなど所定の成分を含んだ培地とNaHCO3と
水とを各々所定分量混合し、Nannochrolop
sis oculataを500万セル/ml入れ、
3.6リットル/分の割合で空気を送り込んだ。発光ダ
イオード3は発光部分が培養液2に完全に浸漬するよう
に配置し、3時間おきに点灯消灯を繰り返した。1週間
の経過を調べたのが図3の特性イで、縦軸の細胞数はビ
ルケチルク氏血球計算盤で係数し、単位は(万セル/m
l)で、横軸は日数(日)である。この特性図には、参
考までに、同じ容量のビーカーを用いた暗箱中での、白
色螢光灯下の培養(特性ロ)、発光波長660nmの発
光ダイオードは用いるもののビーカーにアルミ箔を用い
なかったもの(特性ハ、ニ)を示している。特性ハとニ
の相違はビーカーの外に配置した発光ダイオードの数の
相違で、特性ハでは80個しか用いず、初期維持がやっ
とであった。特性ニでは350個の発光ダイオードを用
い、単色光源の育成効果を確認できたものである。また
撹拌しなかったものは第1日目を待たずして消滅したの
で図示していない。この設備と結果より、外部から照明
するにしても白色光源より単色光源が効果があり、更に
単色光源を使うにしても、壁面を反射性にし撹拌するの
が増殖を多くしていることが理解されよう。
して上述したロート状底部のない5リットルビーカーに
アルミ箔を巻付たものを準備し、発光ダイオード3は発
光波長660nmのものを200個準備し、20mA/
個で点灯させた。培養液2は、滅菌海水にNaNO3、
チアミンなど所定の成分を含んだ培地とNaHCO3と
水とを各々所定分量混合し、Nannochrolop
sis oculataを500万セル/ml入れ、
3.6リットル/分の割合で空気を送り込んだ。発光ダ
イオード3は発光部分が培養液2に完全に浸漬するよう
に配置し、3時間おきに点灯消灯を繰り返した。1週間
の経過を調べたのが図3の特性イで、縦軸の細胞数はビ
ルケチルク氏血球計算盤で係数し、単位は(万セル/m
l)で、横軸は日数(日)である。この特性図には、参
考までに、同じ容量のビーカーを用いた暗箱中での、白
色螢光灯下の培養(特性ロ)、発光波長660nmの発
光ダイオードは用いるもののビーカーにアルミ箔を用い
なかったもの(特性ハ、ニ)を示している。特性ハとニ
の相違はビーカーの外に配置した発光ダイオードの数の
相違で、特性ハでは80個しか用いず、初期維持がやっ
とであった。特性ニでは350個の発光ダイオードを用
い、単色光源の育成効果を確認できたものである。また
撹拌しなかったものは第1日目を待たずして消滅したの
で図示していない。この設備と結果より、外部から照明
するにしても白色光源より単色光源が効果があり、更に
単色光源を使うにしても、壁面を反射性にし撹拌するの
が増殖を多くしていることが理解されよう。
【0013】ついで、パブロバの培養を説明する。水槽
1として図1の500りットルタンク外壁にアルミ蒸着
したものを準備し、発光ダイオード3は発光波長660
nm光出力400mcdのものを15000個用いた。
培養液2は、滅菌海水に培地と水とNaHCO3とを各
々所定分量混合し、Pavlova Lutheriを
100万セル/ml入れ、400リットル/分の割合で
空気を送り込んだ。発光ダイオードは発光部分が培養液
2に完全に浸漬するように配置し、6時間おきに点灯消
灯を繰り返した。1週間の経過を調べたのが図4の特性
イで、縦軸、横軸は図3と同様である。同じ容量の無色
透明なタンクを用いた暗室中での、白色螢光灯下の培養
(特性ロ)、発光波長660nmの発光ダイオードは用
いるもののタンクの外から照明したもの(特性ハ、ニ)
を示している。特性ハとニの相違はタンクの外に配置し
た発光ダイオードの数の相違で、特性ハでは8000個
しか用いず、初期維持がやっとであった。特性ニでは3
6500個の発光ダイオードを用い、単色光源の育成効
果を確認できたものである。また撹拌しなかったものは
第1日目を待たずして消滅したので図示していない。
1として図1の500りットルタンク外壁にアルミ蒸着
したものを準備し、発光ダイオード3は発光波長660
nm光出力400mcdのものを15000個用いた。
培養液2は、滅菌海水に培地と水とNaHCO3とを各
々所定分量混合し、Pavlova Lutheriを
100万セル/ml入れ、400リットル/分の割合で
空気を送り込んだ。発光ダイオードは発光部分が培養液
2に完全に浸漬するように配置し、6時間おきに点灯消
灯を繰り返した。1週間の経過を調べたのが図4の特性
イで、縦軸、横軸は図3と同様である。同じ容量の無色
透明なタンクを用いた暗室中での、白色螢光灯下の培養
(特性ロ)、発光波長660nmの発光ダイオードは用
いるもののタンクの外から照明したもの(特性ハ、ニ)
を示している。特性ハとニの相違はタンクの外に配置し
た発光ダイオードの数の相違で、特性ハでは8000個
しか用いず、初期維持がやっとであった。特性ニでは3
6500個の発光ダイオードを用い、単色光源の育成効
果を確認できたものである。また撹拌しなかったものは
第1日目を待たずして消滅したので図示していない。
【0014】
【発明の効果】以上の如く、本発明は、反射面で覆われ
た水槽の培養液内部で特定波長の光源を点灯させしかも
培養液を撹拌させるので、全ての微細藻類に適度の光量
を与えると共に、光源を培養液中に配置することによる
熱の偏位を無くし、培養に対するエネルギー効率よく、
効果的に微細藻類の育成・培養を行うことができる。
た水槽の培養液内部で特定波長の光源を点灯させしかも
培養液を撹拌させるので、全ての微細藻類に適度の光量
を与えると共に、光源を培養液中に配置することによる
熱の偏位を無くし、培養に対するエネルギー効率よく、
効果的に微細藻類の育成・培養を行うことができる。
【図1】本発明実施例の微細藻類の培養装置の断面図で
ある。
ある。
【図2】a、bとも本発明に用いる発光ダイオードの断
面図である。
面図である。
【図3】クロレラの育成特性図である。
【図4】パブロバの育成特性図である。
1 水槽 2 微細藻類の培養液 3 発光ダイオード 7 撹拌手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 櫻井 則広 鳥取県東伯郡泊村石脇1025−1番地 審査官 長井 啓子 (56)参考文献 特開 平7−8263(JP,A) 特開 昭57−181688(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A01G 33/00 C12M 1/00
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくとも内面に向かって光反射性を有
する水槽と、該水槽の内部に、少なくとも一端が培養液
の水面上方に位置するように培養液に浸漬された透明な
筒と、該筒の培養液浸漬部分に配された多数の発光ダイ
オードと、培養液を撹拌する手段とを具備したことを特
徴とする微細藻類の培養装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25336296A JP3332751B2 (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 培養装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25336296A JP3332751B2 (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 培養装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1098964A JPH1098964A (ja) | 1998-04-21 |
JP3332751B2 true JP3332751B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=17250299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25336296A Expired - Fee Related JP3332751B2 (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 培養装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3332751B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
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---|---|---|---|---|
US20070092962A1 (en) * | 2005-10-20 | 2007-04-26 | Saudi Arabian Oil Company | Carbon Neutralization System (CNS) for CO2 sequestering |
DE502008001837D1 (de) * | 2007-06-01 | 2010-12-30 | Wacker Chemie Ag | Photoreaktor |
AU2008261616A1 (en) * | 2007-06-14 | 2008-12-18 | Roger Stroud | Apparatus and method for the culture of photosynthetic microorganisms |
DE102007000815A1 (de) | 2007-10-04 | 2009-04-09 | Wacker Chemie Ag | Freiluftphotobioreaktor |
WO2009069967A2 (en) * | 2007-11-28 | 2009-06-04 | Inha-Industry Partnership Institute | Photobioreactor for large-scale culture of microalgae |
KR200452076Y1 (ko) * | 2008-04-07 | 2011-02-01 | 치엔 펭 린 | 오일이 풍부한 미소조류의 배양장치 |
WO2010013998A1 (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-04 | Algae-Tech Ltd | Algae growth system |
WO2010116946A1 (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-14 | マイクロリソース株式会社 | 微細藻類の培養装置 |
TWI374704B (en) | 2009-11-09 | 2012-10-21 | Ind Tech Res Inst | Light transformation particle and photobioreactor |
-
1996
- 1996-09-25 JP JP25336296A patent/JP3332751B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1098964A (ja) | 1998-04-21 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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