JPH03216180A - 気体処理用バイオリアクタ - Google Patents

気体処理用バイオリアクタ

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JPH03216180A
JPH03216180A JP911690A JP911690A JPH03216180A JP H03216180 A JPH03216180 A JP H03216180A JP 911690 A JP911690 A JP 911690A JP 911690 A JP911690 A JP 911690A JP H03216180 A JPH03216180 A JP H03216180A
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JP
Japan
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gas
medium
light
bioreactor
carbon dioxide
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Pending
Application number
JP911690A
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English (en)
Inventor
Hiroki Nakae
裕樹 中江
Masashiki Goto
雅式 後藤
Yoshio Ishimori
石森　義雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH03216180A publication Critical patent/JPH03216180A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M31/00—Means for providing, directing, scattering or concentrating light
    • C12M31/02—Means for providing, directing, scattering or concentrating light located outside the reactor
    • C12M31/06—Lenses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/02—Photobioreactors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02—Form or structure of the vessel
    • C12M23/06—Tubular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M31/00—Means for providing, directing, scattering or concentrating light
    • C12M31/08—Means for providing, directing, scattering or concentrating light by conducting or reflecting elements located inside the reactor or in its structure

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は環境汚染、気象変化などの原因となる二酸化炭
素を除去することができる気体処理用バイオリアクタに
関する。
（従来の技術） 近年、環境ｌ９染、地球温暖化などによる気象変化の原
因の１つとして、大気中の二酸化炭素濃度の上昇が注目
されている。二酸化炭素は、ゴミ焼却施設、自動車の排
気ガス、工場排煙、動植物の代謝物として、大気中に気
体として存在している。二酸化炭素が一旦大気中に放出
されると、これを回収したり、人工的に有機物に同化さ
せることは非常に困難になる。従来は、二酸化炭素を放
出する前にトラップするよい方法はなかった。例えば、
二酸化炭素を水やアルカリに溶解して、炭酸塩の形でト
ラップしたとしても、その後の副生物の処理が困難であ
るという問題があった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は前記課題を解決するためになされたものであり
、気体状態の二酸化炭素を効率よく除去することができ
る気体処理用バイオリアクタを提供することを目的とす
る。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の気体処理用バイオリアクタは、反応槽と、該反
応槽内に収容された微生物又は植物体を含有する培地と
、該培地内に不要物質を含む気体を導入する手段と、光
を集光する集光装置と、該集光装置によって集光された
光を前記反応槽内の培地へ散光する散光装置とを具備し
たことを特徴とするものである。
本発明において、反応槽内に収容された培地に含まれる
微生物又は植物体は、二酸化炭素を有機物として同化す
る作用を有するものである。このような微生物又は植物
体としては、光合成細菌や、クロレラなどの緑藻やラン
藻をはじめとする独立栄養の植物が挙げられる。これら
の微生物又は植物体は、気体の種類、温度などに応じて
、単独で又は複数種組み合わせて使用することができる
。
本発明において、集光装置は例えばレンズを用いた屈折
式のものでもよいし、鏡を用いた反射式のものでもよい
。また、散光装置としては、例えばガラスビーズが挙げ
られる。これら集光装置と散光装置とは、直接接続され
ていてもよいし、例えば光ケーブルを介して間接的に接
続されていてもよい。これらの手段により、反応槽内の
培地に光エネルギーが供給される。
（作　用） 本発明の気体処理用バイオリアクタを用いれば、気体状
態の二酸化炭素を大気に放出する過程で、又は大気中に
放出された後に、微生物又は植物体を含む培地を通過さ
せ、光合成により二酸化炭素を有機物に同化してトラッ
プすることができるので、二酸化炭素を効率よく除去す
ることができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
実施例１ 本実施例のバイオリアクタを第１図に示す。管状の反応
槽１内には１種又は複数種の微生物又は植物体を含む培
地２が収容されている。微生物又は植物体としては、光
合成により二酸化炭素を有機物に同化できるものであれ
ば何でもよいが、例えば／ｊａｌｔｓθｌｌＳβ，（ラ
ン藻類）が用いられる。反応槽１の一端側には気体流入
管３が、他端側には気体流出管４がそれぞれ取り付けら
れている。反応槽１の中心部には、ガラス管５内部にガ
ラスビーズ６を充填した散光装置７が設けられている。
散光装置７の一端側には、凸レンズ８と凹レンズ９とを
組み合わせた屈折式集光装置ｌＯか取り付けられている
。散光装置７の他端側には、集光装置ｌＯと対向するよ
うに、平面鏡１１が取り付けられている。
第１図のバイオリアクタにおいて、二酸化炭素を含む気
体は、気体流入管３から反応槽１内の培地２へ流入する
。また、反応槽１内の培地２には、集光装置１０及び散
光装置７により光が照射される。
この結果、培地２内に含まれる微生物又は植物体は、光
エネルギーを利用して光合成を行い、二酸化炭素が有機
物に同化して除去される。処理された気体は気体流出管
４を通じてリアクタ外部へ流出する。
なお、一度の処理で気体に含まれる二酸化炭素の濃度が
充分に減少しない場合には、再度同じノ《イオリアクタ
内を循環させるか、バイオリアクタを讃数個直列に配置
してこれらのりアクタ内を順次通過させればよい。
実施例２ 本実施例のバイオリアクタを第２図に示す。このバイオ
リアクタでは、実施例１における凸レンズ８とその焦点
に配置された凹レンズ９とを組み合わせた屈折式集光装
置１０の代わりに、凹面鏡２ｌとその焦点に配置された
平面鏡２２とを組み合わせた反射式集光装置２３が用い
られている。
実施例２のバイオリアクタでも実施例１のバイオリアク
タと同様の操作により、同様の効果を得ることができる
。
実施例３ 本実施例のバイオリアクタを第３図に示す。このバイオ
リアクタでは、実施例１と同様な凸レンズ８とその焦点
に配置された凹レンズ９とを組み合わせた屈折式集光装
置１０と、散光装置７との間を光ファイバー２４を介し
て接続している。
実施例４ 本実施例のバイオリアクタを第４図に示す。このバイオ
リアクタでは、実施例２と同様な凹面鏡２１とその焦点
に配置された平面鏡２２とを組み合わせた反射式集光装
置２３と、散光装置７との間を光ファイバー２４を介し
て接続している。
実施例３、４のバイオリアクタでも実施例１のバイオリ
アクタと同様の操作により、同様の効果を得ることがで
きる。また、これらのバイオリアクタでは、集光装置と
散光装置とが光ファイバーを介して接続されているので
、反応槽１を任意の場所に設置することができる。
［発明の効果コ 以上詳述したように本発明の気体処理用バイオリアクタ
を用いれば、気体状態の二酸化炭素を大気に放出する過
程で、又は大気中に放出された後に、微生物又は植物体
を含む培地を通過させ、光合成により二酸化炭素を有機
物に同化してトラップすることかできるので、二酸化炭
素を効率よ《除去することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例１におけるバイオリアクタの概
略構成図、第２図は本発明の実施例２におけるバイオリ
アクタの概略構成図、第３図は本発明の実施例３におけ
るバイオリアクタの概略構成図、第４図は本発明の実施
例４におけるバイオリアクタの概略構成図である。 １・・・反応槽、２・・・培地、３・・・気体流入管、
４・・・気体流出管、５・・・ガラス管、６・・・ガラ
スビーズ、・７・・・散光装置、８・・・凸レンズ、９
・・・凹レンズ、■０・・・屈折式集光装置、１ｌ・・
・平面鏡、２ｌ・・・凹面鏡、２２・・・平面鏡、２３
・・・反射式集光装置、２４・・・光ファイノく　一

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 反応槽と、該反応槽内に収容された微生物又は植物体を
    含有する培地と、該培地内に不要物質を含む気体を導入
    する手段と、光を集光する集光装置と、該集光装置によ
    って集光された光を前記反応槽内の培地へ散光する散光
    装置とを具備したことを特徴とする気体処理用バイオリ
    アクタ。
JP911690A 1990-01-18 1990-01-18 気体処理用バイオリアクタ Pending JPH03216180A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2762326A1 (fr) * 1997-04-17 1998-10-23 Ifremer Procede pour ameliorer le rendement d'un photobioreacteur
WO2000023562A1 (fr) * 1998-10-19 2000-04-27 Institut Français De Recherche Pour L'exploitation De La Mer Procede pour ameliorer le rendement d'un photobioreacteur
US7176017B2 (en) 2001-07-13 2007-02-13 Co2 Solution Inc. Triphasic bioreactor and process for gas effluent treatment

Cited By (4)

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US7579185B2 (en) 2001-07-13 2009-08-25 Co2 Solution Inc. Triphasic process for gas effluent treatment

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