JP7091182B2 - Stirring and culturing equipment for filamentous bodies of seaweed - Google Patents
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本発明は、海藻類に含有される成分を抽出するために糸状体種苗を人工的に撹拌培養するために用いられる撹拌培養装置に関する。 The present invention relates to a stirring culture device used for artificially stirring and culturing filamentous seedlings for extracting components contained in seaweed.
海藻類に含有される成分を抽出する場合に、人工的に海藻類の撹拌培養を行い、そこで得られた培養体から含有成分を抽出することで、効率的に含有成分を抽出するといった技術が知られている。例えば、特許文献1には、海藻類の糸状体種苗を人工的に撹拌培養し、得られた培養体を有機溶媒で抽出する技術が開示されている。培養時には、培養液中において海藻類の撹拌を行う必要があり、従来より種々の撹拌装置が創案されている。
When extracting the components contained in seaweed, there is a technique such as artificially stirring and culturing the seaweed and extracting the contained components from the culture obtained there to efficiently extract the contained components. Are known. For example,
一般的な撹拌培養用の装置として、撹拌効率等を向上させるための種々の構成の撹拌装置が創案されている。例えば、特許文献2には、培養容器内の中央に設けられた円筒体(ドラフトチューブ)と、培養容器内の中心の円筒体の内部又は外部に撹拌翼と、を備え、円筒体の外周部に邪魔板を設けることで、容器内の液の流れを軸方向だけでなく円周方向の流れも与え、伝熱係数を上げるような構成の撹拌装置が開示されている。 As a general device for stirring and culturing, stirring devices having various configurations for improving stirring efficiency and the like have been devised. For example, Patent Document 2 includes a cylinder (draft tube) provided in the center of the culture vessel and a stirring blade inside or outside the central cylinder in the culture vessel, and the outer peripheral portion of the cylinder. Disclosed is a stirring device having a structure in which a baffle plate is provided in the container to give a flow of liquid in a container not only in the axial direction but also in the circumferential direction to increase the heat transfer coefficient.
また、特許文献3には、培養容器内の中央に設けられた円筒体(ドラフトチューブ)と、培養容器内の中心の円筒体の内部又は外部に撹拌翼と、を備える構成において、円筒体と撹拌翼との間の距離や位置関係を好適なものとすることで、撹拌の動力効率を向上させる技術が開示されている。 Further, Patent Document 3 describes the cylindrical body in a configuration including a cylindrical body (draft tube) provided in the center of the culture vessel and a stirring blade inside or outside the central cylindrical body in the culture vessel. A technique for improving the power efficiency of stirring is disclosed by making the distance and the positional relationship with the stirring blade suitable.
また、特許文献4には、培養容器内の中央に設けられた円筒体と、培養容器内の中心の円筒体の内部又は外部に撹拌翼と、を備える構成において、円筒体内部に軸流羽根車を設け、それにより円筒体上部から培養液等を流出させて円筒体外部に落下させる構成が開示されている。 Further, Patent Document 4 has a configuration in which a cylinder provided in the center of the culture vessel and a stirring blade inside or outside the central cylinder in the culture vessel are provided, and an axial flow blade is provided inside the cylinder. A configuration is disclosed in which a car is provided, whereby a culture solution or the like is discharged from the upper part of the cylinder and dropped to the outside of the cylinder.
培養を目的とした海藻類の形態は糸状体であることが知られており、単一な流れ(水流・培養液流)では糸状体が集合することで球状の集合体となり、光合成のための光が中央部まで届かず、成長速度が低下する恐れがある。また、糸状体の海藻類の一部が器具に固着するとひも状の集合体になり、光が中央部まで届かず、成長速度が低下する恐れがある。更には、海藻類は表皮がないため、擦れやねじれに弱く、損傷すると藻体の内部物質が流出し死滅するといった性質を有している。 It is known that the morphology of seaweeds for culturing is filamentous, and in a single flow (water flow / culture solution flow), the filaments aggregate to form a spherical aggregate for photosynthesis. Light does not reach the center, which may slow down the growth rate. In addition, when a part of the filamentous seaweed adheres to the instrument, it becomes a string-like aggregate, and the light does not reach the central part, which may reduce the growth rate. Furthermore, since seaweeds do not have an epidermis, they are vulnerable to rubbing and twisting, and when damaged, the internal substances of the algae flow out and die.
このような事情から、海藻類の培養を目的とした場合に、海藻類の形態は糸状体であることに鑑み、一般的な撹拌装置では種々の問題点が生じる恐れがある。例えば上記特許文献1~4に開示されたような撹拌翼を備えた撹拌装置構成を利用した場合、回転する撹拌翼の端縁により糸状体の海藻類が損傷し死滅する恐れがある。また、容器中央には、撹拌翼を回転させるための軸体が設けられ、当該軸体の周囲(近傍)では培養液が充分に撹拌されず漂うため、軸体との摩擦などにより糸状体の海藻類が球状の集合体となってしまうことがあり、撹拌効率や培養効率の低下が懸念される。特に、海藻類の撹拌培養では海藻類の損傷を防ぐために低速での撹拌が求められる。撹拌翼を低速で回転させた場合、回転自体が低速であることに加え、回転の中心軸に近い程、培養液の回転流の速度が遅いために培養液の流れが滞り、軸体の周囲近傍での集合体の形成が顕著となってしまう恐れがある。
Under these circumstances, when the purpose is to cultivate seaweeds, the morphology of seaweeds is filamentous, and there is a possibility that various problems may occur in a general stirring device. For example, when a stirring device configuration provided with a stirring blade as disclosed in
そこで、上記事情に鑑み、本発明の目的は、海藻類の培養において、海藻類の損傷を防止し、糸状体である海藻類が集合体になることを抑制させ、効率的に撹拌を行い培養効率の向上を実現するための撹拌培養装置を提供することにある。 Therefore, in view of the above circumstances, an object of the present invention is to prevent damage to seaweeds, suppress the formation of filamentous seaweeds into aggregates, and efficiently stir and culture the seaweeds. It is an object of the present invention to provide a stirring culture apparatus for realizing the improvement of efficiency.
前記の目的を達成するため、本発明によれば、海藻類の撹拌培養を行う撹拌培養装置であって、培養液及び培養対象である海藻類が注入され、内部で海藻類の撹拌培養を行う回転自在な略円筒形状の水槽と、前記水槽内において、当該水槽より小径、且つ、高さが低く、前記水槽の回転とは独立して固定される内部インペラ機構と、前記水槽の内周面において当該水槽の中心に向かって突出する板形状の水流発生翼と、を備え、前記水槽及び前記内部インペラ機構は、透明な部材からなり、前記内部インペラ機構は、略円筒中空形状の上部インペラ機構と、略円筒中空形状の周面において対向する2箇所に開口部が設けられた構成の下部インペラ機構からなり、前記下部インペラ機構には、前記開口部から側方に突出する流入翼が形成され、前記内部インペラ機構は、上端が前記水槽の中心に対する偏心位置の複数の箇所において、支柱を介して前記水槽外部に固定され、前記下部インペラ機構の内部中央には、当該下部インペラ機構の内部空間を2箇所の開口部それぞれに連通する2つの空間に分ける隔壁が設けられることを特徴とする、撹拌培養装置が提供される。
なお、本発明における「海藻類」としては、例えばミル目ミル科(ミル属)、モツレグサ目モツレグサ科に属する緑藻類や、シオミドロ目シオミドロ科の褐藻類等が例示される。
In order to achieve the above object, according to the present invention, it is a stirring culture device for stirring and culturing seaweeds, in which a culture solution and seaweeds to be cultured are injected, and the seaweeds are stirred and cultured inside. A rotatable, substantially cylindrical water tank, an internal impeller mechanism that has a smaller diameter and a lower height than the water tank and is fixed independently of the rotation of the water tank, and an inner peripheral surface of the water tank. The water tank and the internal impeller mechanism are composed of a transparent member, and the internal impeller mechanism is a substantially cylindrical hollow upper impeller mechanism. The lower impeller mechanism is composed of two openings facing each other on the peripheral surface of a substantially cylindrical hollow shape, and the lower impeller mechanism is formed with inflow blades protruding laterally from the openings. The upper end of the internal impeller mechanism is fixed to the outside of the water tank via a support column at a plurality of eccentric positions with respect to the center of the water tank , and the internal space of the lower impeller mechanism is located in the inner center of the lower impeller mechanism. Provided is a stirring culture apparatus, characterized in that a partition wall is provided which divides the space into two spaces communicating with each of the two openings .
Examples of the "seaweed" in the present invention include green algae belonging to the family Codium (Mill genus), the family Moturegusa, and brown algae belonging to the family Ectocarpus silifolia.
前記水流発生翼は複数設けられ、当該複数の水流発生翼は、水槽内周面において、平面視で均等に所定の間隔で複数箇所に設けられても良い。 A plurality of the water flow generating blades may be provided, and the plurality of water flow generating blades may be provided at a plurality of locations evenly at predetermined intervals in a plan view on the inner peripheral surface of the water tank.
前記水流発生翼は複数設けられ、当該複数の水流発生翼は、水槽高さ方向に複数箇所に分かれた位置に設けられ、前記水槽高さ方向における複数箇所は、前記支柱を囲む位置、前記上部インペラ機構を囲む位置、前記下部インペラ機構を囲む位置、を含んでも良い。 A plurality of the water flow generating blades are provided, and the plurality of water flow generating blades are provided at a position divided into a plurality of places in the water tank height direction, and the plurality of places in the water tank height direction are positions surrounding the support column and the upper portion. A position surrounding the impeller mechanism and a position surrounding the lower impeller mechanism may be included.
本発明によれば、海藻類の培養において、海藻類の損傷を防止し、糸状体である海藻類が集合体になることを抑制させ、効率的に撹拌を行い培養効率の向上を実現することができる。 According to the present invention, in culturing seaweeds, damage to the seaweeds is prevented, the seaweeds which are filamentous bodies are suppressed from forming into aggregates, and efficient stirring is performed to improve the culture efficiency. Can be done.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
(撹拌培養装置の構成)
図1は本発明の実施の形態に係る撹拌培養装置1の概略的な構成を示す斜視図である。また、図2は撹拌培養装置1の概略的な構成を示す側面断面図である。また、図3(a)~(d)は、図2におけるA-A断面、B-B断面、C-C断面、D-D断面を示す平面断面図である。なお、図1には、装置内部の一部部材を破線で図示している。また、図3では、説明のために当該断面には存在しない一部の装置構成について破線で図示している場合がある。
(Structure of stirring culture device)
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a stirring
図1に示すように、撹拌培養装置1は略円筒形状の水槽10及びそれを上方から閉塞させる水槽蓋11と、水槽10の下方に位置する回転台20及び受け台22を備えている。回転台20は略円環形状(いわゆるドーナツ状)を有しており、その中心部には受け台22が回転台20とは離間して設けられる。回転台20上には水槽10が載置され、回転台20の回転に従って水槽10も回転する構成を有している。なお、図示していないが、必要に応じて回転台20と水槽10との間に、水槽10横転防止のための部材(ターンバックル等)が取り付けられていても良い。
一方、受け台22は固定されており、図2に示す支持ピン60や図示しない磁石部材等を介し、水槽10内の後述する内部インペラ機構40に接続している。即ち、水槽10は回転台20と接続することで回転自在に設けられるのに対し、水槽10内の内部インペラ機構40は固定された受け台22と接続し、回転不能に設けられている。
As shown in FIG. 1, the stirring
On the other hand, the
また、回転台20には、当該回転台20上の水槽10を回転させるための動力源としての動力機構25が接続されている。回転台20と動力機構25の接続は、例えば動力伝達チェーン等によって行われ、動力機構25はその駆動に応じて回転台20の回転速度を任意に変更できる構成であり、例えば動力伝達チェーンを駆動させるためのモータ等によって構成されても良い。また、水槽10は、透明な部材からなり、例えばアクリル樹脂によって構成される。水槽10の寸法は、例えばφ500mm×高さ1000mmでも良く、その容量は例えば約200リットルでも良い。
Further, a
また、水槽蓋11の上面には、排気口13、空気及び海藻類の注入を行う注入口14、海水の注水及び排水を行う注排水口15が設けられている。排気口13、注入口14、注排水口15には、それぞれ開閉自在のバルブV1~V3が取り付けられ、これらのバルブ操作により水槽10内の排気、空気及び海藻類の注入、海水の注水及び排水が行われる。また、略円筒形状の水槽10の側面下方には、海藻類を取り出すための取り出し口18が設けられ、この取り出し口18にも開閉自在のバルブV4が取り付けられている。なお、これら排気口13、注入口14、注排水口15、取り出し口18には、必要に応じて排気や排水、注水用のホース等の部材が取り付けられるが、それらは着脱自在であり、水槽10の回転時にはホース等の部材は外される。
Further, on the upper surface of the
また、水槽10の内部には、支柱30を介して外部に固定される内部インペラ機構40が設置されている。図1、図3(d)に示すように、支柱30は、平面視において水槽10の中心軸を外れるような位置(偏心位置)に複数箇所に配置される構成である。一例として、支柱30は、槽偏心位置の2箇所に配置された支柱30a、30bから構成され、支柱30の上端は水槽10内部において図示しない梁構造により固定されている。また、支柱30の下端は内部インペラ機構40の上端に固定され、内部インペラ機構40の下端は支持ピン60や図示しない磁石部材等を介し、固定された受け台22に接続されている。即ち、内部インペラ機構40は、中心軸位置に部材が存在しない構成であり、2箇所の支柱30a、30bと受け台22によって、回転自在な構成の水槽10とは回転伝達不能に固定して設けられている。この内部インペラ機構40も透明な部材からなり、例えばアクリル樹脂によって構成される。
Further, inside the
また、内部インペラ機構40は下部インペラ機構40aと上部インペラ機構40bからなる。下部インペラ機構40aには、略円筒形状の周面において対向する2箇所に開口部41(41a、41b)が設けられ、当該開口部41から側方に突出する流入翼45(45a、45b)が形成されている。図3(a)、(b)に示すように、これら流入翼45a、45bは、対応する開口部41a、41bの開口方向が下部インペラ機構40aの周面に沿って同じ方向となるような構成となっており、図示の例では、平面視反時計回り方向(左回り方向)に向かって開口している。また、下部インペラ機構40aの中央部分は、開口部41aと連通する空間42aと、開口部41bと連通する空間42bに分けられても良く、その場合、中央部に隔壁43が設けられる。また、図3(a)、(b)のように、流入翼45a、45bの先端は、例えば略円筒である先端部材を取り付けたような形状であっても良い。
Further, the
一方、図3(c)に示すように、上部インペラ機構40bは、周面に開口部等を有しない略円筒形状部材であり、その上面は開口している。また、図1、図2、図3(d)に示すように、上部インペラ機構40bの上端において、略円筒状部材周面位置に、支柱30の下端が固着されている。
On the other hand, as shown in FIG. 3C, the
上述したように、内部インペラ機構40は支持ピン60や図示しない磁石部材等を介し、固定された受け台22に接続されているが、その下端部は水槽10の底面に対して例えば約2mm程度の隙間を空けて離間して配置されることが望ましい。これにより、内部インペラ機構40が固定されている状態で、水槽10の回転が好適に行われる。
As described above, the
また、水槽10の内周面において、水槽10の中心に向かって突出する板形状の水流発生翼50が、水槽10の内周面に固着する構成で複数設けられている。この水流発生翼50の設置数や設置位置は任意であるが、平面視において水槽10の内周面に沿って所定の間隔ごとに均等に設けることが好ましい。一例としては、例えば図1~図3に示すような平面視で水槽10内周面に均等に8箇所に設けられても良い。また、水槽10の高さ方向に4箇所に分かれて設けられても良い。この構成では、図3に示すように、水槽10の内周面において、下部インペラ機構40aを囲むような槽高さ位置に4箇所、上部インペラ機構40bを囲むような槽高さ位置に2箇所、支柱30を囲むような槽高さ位置に2箇所設けている。いずれの水流発生翼50も槽高さ方向において所定長さを有する板状の部材であり、水槽10の回転に追従して槽内部の培養液を撹拌する構成である。なお、図示した構成は一例であり、このような水流発生翼50の寸法、数、位置などは、水槽10内部の培養液の流れに応じて適宜定めれば良い。
Further, on the inner peripheral surface of the
(撹拌培養装置における培養方法)
次に、図1~図3を参照して説明したように構成される撹拌培養装置1における海藻類の培養方法について説明する。
先ず、水槽蓋11を閉めて密閉した状態で、水槽10の内部に注排水口15のバルブV3操作により滅菌海水を注水し、水槽10内を満水にする。この時、海水及び槽を滅菌するために、滅菌材を注入口14から注入しても良い。
(Culturing method in a stirring culture device)
Next, a method for culturing seaweeds in the stirring
First, with the
続いて、水槽10内満水後、注入口14のバルブV2操作により浄化・滅菌された空気を水槽10内に注入する。この時、注排水口15を開放しておくことで空気の注入により海水が押し出され、槽内の水位調整が行われる。水位は例えば約90%程度が望ましく、一例として、水槽10の全容量が200リットルである場合には、180リットル程度の海水量とすることが望ましい。
Subsequently, after the
槽内水位の調整後、注入口14のみを開放した状態で培養対象である海藻類が投入され、その後、全てのバルブV1~V4が閉じられ、排気口13、注入口14、注排水口15等に取り付けられたホース等の部材が取り外される。そして、動力機構25を駆動させることで回転台20上において水槽10が回転させられる。その際、内部インペラ機構40は固定された受け台22に接続されており、水槽10の回転に追従することなく固定されたままの状態である。なお、培養(光合成)は例えば2か月間といった長期間にわたって行われるが、その初期段階では、培養液の流れ(渦)を活発に作用させるため、回転方向を一定とはせず、正転回転、静止、逆転回転を所定間隔で繰り返しても良い。そして、海藻類の糸状体が所望の段階まで成長した段階で回転方向を一定としても良い。ここで、水槽10の回転速度は、培養対象の海藻類の種類等に応じて任意に設定できるが、例えば最速で1回転/sとし、一例として0.3m/sとしても良い。
After adjusting the water level in the tank, the seaweed to be cultivated is put in with only the
培養完了後は、水槽10中の培養液の流れを監視しつつ、回転速度を徐々に低下させ、最低速度となった段階で動力機構25の駆動を停止する。停止後、排気口13、注入口14、注排水口15等にホース等の部材を取り付け、培養液の排水と併せて、培養された海藻類を取り出し口18から取り出す。
本実施の形態に係る撹拌培養装置1においては、例えば以上のような流れで海藻類の培養が行われ、培養体が得られることになる。
After the culture is completed, the rotation speed is gradually reduced while monitoring the flow of the culture solution in the
In the stirring
(撹拌培養装置における培養液の流れ)
次に、撹拌培養装置1内に培養液としての海水や海藻類等を注入した状態で、水槽10を回転させた際の培養液の流れ(以下、水流あるいは撹拌流とも記載)について図面を参照して説明する。なお、ここでは、水槽10を上方からの平面視で時計回り(図5中の右回り)に回転させた場合の撹拌流について図示・説明する。
(Flow of culture solution in agitated culture device)
Next, refer to the drawing regarding the flow of the culture solution (hereinafter, also referred to as water flow or stirring flow) when the
図4は水槽内の撹拌流を説明する概略側面断面図であり、図5は水槽内の撹拌流を説明する概略平面断面図である。図5(a)~(d)は図4におけるA-A断面、B-B断面、C-C断面、D-D断面を示している。なお、図4及び図5に示した各構成要素に関し、図1~3で説明したものと同一の機能構成を有するものについては同一の符号を付して図示し、その説明は省略する。 FIG. 4 is a schematic side sectional view for explaining the stirring flow in the water tank, and FIG. 5 is a schematic plan sectional view for explaining the stirring flow in the water tank. 5 (a) to 5 (d) show the AA cross section, the BB cross section, the CC cross section, and the DD cross section in FIG. Regarding each component shown in FIGS. 4 and 5, those having the same functional configuration as those described with reference to FIGS. 1 to 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
培養液満水時に内部インペラ機構40を固定した状態で水槽10を回転させた場合の撹拌流は、以下の1)~7)のように流れ、それが繰り返されることで水槽10中の培養液及び海藻類が撹拌される。
1)図4及び図5(a)、(b)、(d)に示すように、下部インペラ機構40aの周囲及び支柱30の周囲では、水槽10の回転に追従する水流p1が生じる。
2)図4及び図5(a)、(b)に示すように、流入翼45(45a、45b)が形成されていることにより、開口部41a、41bを通じて下部インペラ機構40aの内部(空間42a、42b)に流入する水流p2が生じる。
3)図4及び図5(a)、(b)に示すように、下部インペラ機構40aにおける隔壁43が水流p2の流向を変え、上昇する水流p3が生じる。
4)図4及び図5(c)に示すように、上部インペラ機構40b内の水圧変化に伴い、上記水流p3から連続し、上昇流である水流p4が生じる。
5)図4及び図5(d)に示すように、上部インペラ機構40bの上端開口から流れ出た水流は、水槽10内に拡散する拡散水流p5となる。
6)図5(d)に示すように、2本の支柱30a、30bの周囲では、上記拡散水流p5の発生と併せて、渦水流p6が生じる。
7)図4及び図5(c)に示すように、下部インペラ機構40aへの培養液の流入と、水槽10の回転に追従する流れに伴い、上部インペラ機構40bの周囲には水槽回転に追従し、且つ、下降する水流p7が生じる。
When the
1) As shown in FIGS. 4 and 5 (a), (b), and (d), a water flow p1 that follows the rotation of the
2) As shown in FIGS. 4 and 5 (a) and 5 (b), the inflow blades 45 (45a, 45b) are formed, so that the inside of the
3) As shown in FIGS. 4 and 5 (a) and 5 (b), the
4) As shown in FIGS. 4 and 5 (c), as the water pressure in the
5) As shown in FIGS. 4 and 5 (d), the water flow flowing out from the upper end opening of the
6) As shown in FIG. 5D, a vortex water flow p6 is generated around the two
7) As shown in FIGS. 4 and 5 (c), the inflow of the culture solution into the
以上の1)~7)に説明したように生じる水槽10内の水流に伴い、水槽10中の海藻類は効率的に撹拌される。水槽10の回転速度は、例えば0.3m/sといった低速であり、上記水流p1~p7も低速水流である。特に、水槽10の上部では、上記1)、5)、6)で記載した水流p1、p5、p6における鉛直流及び水平流の混合作用により、海藻類が低速撹拌される。
The seaweeds in the
(作用効果)
以上説明したように構成される撹拌培養装置1において、水槽10を回転させ、且つ、内部インペラ機構40を固定した構成とすることで、上記1)~7)で説明したような水流p1~p7を発生させ、水槽10内で海藻類を低速で効率的に撹拌させることができる。本構成では、水槽10中の水流が単一流となっていないため、糸状体である海藻類が集合することで球状の集合体となることを防止することができ、槽内部まで光合成のための光が届き、培養速度の向上が図られる。
(Action effect)
In the stirring
また、本実施の形態に係る撹拌培養装置1では、水槽10の回転軸(中心軸)に軸体といった部材を設けておらず、軸体の周囲(近傍)で培養液が充分に撹拌されず漂うといったことが無い。そのため、軸体との摩擦等により糸状体の海藻類が球状の集合体となるのが防止され、槽内部まで光合成のための光が届き、培養速度の向上が図られる。
Further, in the stirring
更には、内部インペラ機構40に設けられる流入翼45a、45bを略円筒である先端部材を取り付けたような形状としており、水槽10内部の海藻類に対し擦れやねじれを生じさせることなく撹拌を実施することができる。即ち、擦れやねじれに伴う海藻類の死滅を防止・抑制させ、培養効率の向上を図ることが可能となる。
Furthermore, the
以上、本発明の実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although an example of the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the illustrated embodiment. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the ideas described in the claims, and these also naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood that it is a thing.
例えば、上記実施の形態に係る撹拌培養装置1では、支柱30の構成を、平面視で槽偏心位置の2箇所に配置された支柱30a、30bからなるものとして説明しているが、この構成は一例であり、本発明はこれに限られるものではない。即ち、支柱30は、水槽10の中心軸を外れた種々の偏心位置に設けられても良く、その数についても任意の複数としても良い。上述した水流p1~p7の発生状況を精査した上で、支柱30の周囲などで海藻類(糸状体)が集合体とならないような構成を採れば良い。
また、例えば、上記実施の形態に係る撹拌培養装置1では、水流発生翼50は、平面視で水槽10内周面に均等に8箇所設けられても良く、また、槽高さ方向に4箇所に分かれて設けられても良いとして説明している(図1~3参照)。しかしながら、この構成は一例であり、本発明はこれに限られるものではなく、上述した水流p1~p7の発生状況を精査した上で、効率的に撹拌を実施することが可能な構成とすれば良い。
For example, in the stirring
Further, for example, in the stirring
また、上記実施の形態において、撹拌培養装置1の材質、寸法、操業条件等については詳細に言及していないが、本発明においてこれらは操業に応じて好適に決定することができる。一例として、水槽10や内部インペラ機構40はアクリル樹脂で構成される旨の説明を行っているが、水槽10や内部インペラ機構40は内部の培養対象である海藻類が光合成を促進させるための光を取り込めるような材質であれば良く、アクリル樹脂に限られるものではない。また、水槽10の寸法は、例えばφ500mm×高さ1000mmでも良く、その容量は例えば約200リットルでも良い旨説明しているが、これは適宜変更可能であり、培養すべき海藻類の種類や量、性質等によって好適に定めれば良い。
Further, in the above embodiment, the material, dimensions, operating conditions, etc. of the stirring
また、上記実施の形態では、撹拌培養装置1における水槽10の回転速度の一例として、0.3m/sと記載しているが、これは適宜変更可能な数値であり、培養すべき海藻類の種類や量、性質等によって定まる。但し、海藻類は表皮がなく、擦れやねじれに弱く、損傷すると藻体の内部物質が流出し死滅するといった点から、所定の流速以下の低速回転とすることが望ましい。
Further, in the above embodiment, 0.3 m / s is described as an example of the rotation speed of the
本発明は、海藻類に含有される成分を抽出するために糸状体種苗を人工的に撹拌培養するために用いられる撹拌培養装置に適用できる。 The present invention can be applied to a stirring culture device used for artificially stirring and culturing filamentous seedlings for extracting components contained in seaweed.
1…撹拌培養装置
10…水槽
11…水槽蓋
13…排気口
14…注入口
15…注排水口
18…取り出し口
20…回転台
22…受け台
25…動力機構
30…支柱
40…内部インペラ機構
40a…下部インペラ機構
40b…上部インペラ機構
41(41a、41b)…開口部
45(45a、45b)…流入翼
50…水流発生翼
60…支持ピン
p1~p7…水流
V1~V4…バルブ
1 ... Stirring
Claims (3)
培養液及び培養対象である海藻類が注入され、内部で海藻類の撹拌培養を行う回転自在な略円筒形状の水槽と、
前記水槽内において、当該水槽より小径、且つ、高さが低く、前記水槽の回転とは独立して固定される内部インペラ機構と、
前記水槽の内周面において当該水槽の中心に向かって突出する板形状の水流発生翼と、を備え、
前記水槽及び前記内部インペラ機構は、透明な部材からなり、
前記内部インペラ機構は、略円筒中空形状の上部インペラ機構と、略円筒中空形状の周面において対向する2箇所に開口部が設けられた構成の下部インペラ機構からなり、
前記下部インペラ機構には、前記開口部から側方に突出する流入翼が形成され、
前記内部インペラ機構は、上端が前記水槽の中心に対する偏心位置の複数の箇所において、支柱を介して前記水槽外部に固定され、
前記下部インペラ機構の内部中央には、当該下部インペラ機構の内部空間を2箇所の開口部それぞれに連通する2つの空間に分ける隔壁が設けられることを特徴とする、撹拌培養装置。 It is a stirring culture device that performs stirring culture of seaweed.
A rotatable, substantially cylindrical water tank in which the culture solution and the seaweed to be cultivated are injected and the seaweed is agitated and cultured inside.
An internal impeller mechanism that has a smaller diameter and a lower height than the water tank and is fixed independently of the rotation of the water tank.
A plate-shaped water flow generating wing protruding toward the center of the water tank on the inner peripheral surface of the water tank is provided.
The water tank and the internal impeller mechanism are made of transparent members.
The internal impeller mechanism comprises an upper impeller mechanism having a substantially cylindrical hollow shape and a lower impeller mechanism having openings provided at two facing points on the peripheral surface having a substantially cylindrical hollow shape.
The lower impeller mechanism is formed with an inflow wing protruding laterally from the opening.
The internal impeller mechanism is fixed to the outside of the water tank via a support column at a plurality of locations whose upper ends are eccentric with respect to the center of the water tank .
A stirring culture apparatus, characterized in that a partition wall is provided in the inner center of the lower impeller mechanism to divide the internal space of the lower impeller mechanism into two spaces communicating with each of the two openings .
当該複数の水流発生翼は、水槽内周面において、平面視で均等に所定の間隔で複数箇所に設けられることを特徴とする、請求項1に記載の撹拌培養装置。 A plurality of the water flow generating blades are provided, and the water flow generating blades are provided.
The stirring culture apparatus according to claim 1, wherein the plurality of water flow generating blades are provided at a plurality of locations evenly at predetermined intervals in a plan view on the inner peripheral surface of the aquarium.
当該複数の水流発生翼は、水槽高さ方向に複数箇所に分かれた位置に設けられ、
前記水槽高さ方向における複数箇所は、前記支柱を囲む位置、前記上部インペラ機構を囲む位置、前記下部インペラ機構を囲む位置、を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の撹拌培養装置。
A plurality of the water flow generating blades are provided, and the water flow generating blades are provided.
The plurality of water flow generating blades are provided at positions divided into a plurality of locations in the height direction of the water tank.
The stirring culture according to claim 1 or 2, wherein the plurality of locations in the water tank height direction include a position surrounding the support column, a position surrounding the upper impeller mechanism, and a position surrounding the lower impeller mechanism. Device.
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