JPH0714338B2 - 通気を利用した連続灌流装置 - Google Patents
通気を利用した連続灌流装置Info
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- JPH0714338B2 JPH0714338B2 JP63049348A JP4934888A JPH0714338B2 JP H0714338 B2 JPH0714338 B2 JP H0714338B2 JP 63049348 A JP63049348 A JP 63049348A JP 4934888 A JP4934888 A JP 4934888A JP H0714338 B2 JPH0714338 B2 JP H0714338B2
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
- A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
- A01K63/042—Introducing gases into the water, e.g. aerators, air pumps
-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は通気を利用して容器内で液体を連続して潅流で
きるようにして細胞培養、水耕栽培、養殖等に使用され
る連続潅流装置に関する。
きるようにして細胞培養、水耕栽培、養殖等に使用され
る連続潅流装置に関する。
水槽、池等での魚類の飼育では、爆気、水車、エアレー
タ等の手段で通気する以外に水の潅流を行っている。魚
類は呼吸が楽な所に自ら移動し、餌に自ら集まりそれを
摂取するので、不完全な潅流でも致命的ではない。一
方、自ら移動できない動物或いは植物細胞の培養にあっ
ては、酸素と栄養補給のための潅流は完全でなければな
らない。この細胞培養には、潅流のために水中ポンプで
完全に行うべくいろいろ工夫があり、結果として高価な
ものとなっている。大規模に大容量の水の潅流を行うに
は潅流しない停水域をなくすために多数の水中ポンプを
使用するか、水を完全に入れ替える操作を行う必要があ
る。回転培養法、旋回培養法も通気と還流をうまく行え
える小規模の異なった方法である。
タ等の手段で通気する以外に水の潅流を行っている。魚
類は呼吸が楽な所に自ら移動し、餌に自ら集まりそれを
摂取するので、不完全な潅流でも致命的ではない。一
方、自ら移動できない動物或いは植物細胞の培養にあっ
ては、酸素と栄養補給のための潅流は完全でなければな
らない。この細胞培養には、潅流のために水中ポンプで
完全に行うべくいろいろ工夫があり、結果として高価な
ものとなっている。大規模に大容量の水の潅流を行うに
は潅流しない停水域をなくすために多数の水中ポンプを
使用するか、水を完全に入れ替える操作を行う必要があ
る。回転培養法、旋回培養法も通気と還流をうまく行え
える小規模の異なった方法である。
しかし、従来の方法では、大規模な装置を必要とし装置
自体が高価になってしまう問題点があり、一定容量の水
槽等では酸欠の問題が生じていた。更に、空気通気の際
に水を強烈に撹拌するので、細胞や微生物に物理的な破
壊を生じる問題点もあった。
自体が高価になってしまう問題点があり、一定容量の水
槽等では酸欠の問題が生じていた。更に、空気通気の際
に水を強烈に撹拌するので、細胞や微生物に物理的な破
壊を生じる問題点もあった。
本発明は前述したように、従来の技術では完全な潅流に
するために工夫を要し、装置は高価にならざるを得ない
問題点に鑑み、安価にして簡易な構造により、確実な液
体の連続潅流を可能とし、動物等の細胞の培養に効果的
な通気を利用した連続潅流装置を提供することを目的と
している。
するために工夫を要し、装置は高価にならざるを得ない
問題点に鑑み、安価にして簡易な構造により、確実な液
体の連続潅流を可能とし、動物等の細胞の培養に効果的
な通気を利用した連続潅流装置を提供することを目的と
している。
前記目的を達成するため、本発明は内部に中蓋が配設さ
れた容器と、前記中蓋より上方に突出した上部出入口及
び前記容器の底面近傍に設けられた下部出入口とを備え
た前記容器内に配設された中空の筒体と、前記容器内に
配設され、容器下方でＵ字状に折曲成形されて上方に延
設された小径のパイプであって、このパイプの一端開口
部は前記中蓋より上方に突出しており、かつ他端開口部
は前記中蓋の直近下に位置すると共に、このパイプの下
方底面の折曲部は前記筒体の下部出入口より上方に配置
され、更に、前記容器の内部に連通する通気管を設けた
ことを特徴としている。
れた容器と、前記中蓋より上方に突出した上部出入口及
び前記容器の底面近傍に設けられた下部出入口とを備え
た前記容器内に配設された中空の筒体と、前記容器内に
配設され、容器下方でＵ字状に折曲成形されて上方に延
設された小径のパイプであって、このパイプの一端開口
部は前記中蓋より上方に突出しており、かつ他端開口部
は前記中蓋の直近下に位置すると共に、このパイプの下
方底面の折曲部は前記筒体の下部出入口より上方に配置
され、更に、前記容器の内部に連通する通気管を設けた
ことを特徴としている。
容器に液体を入れた状態で、中蓋下部空間に通気管を介
して送気して中蓋下部空間内の人工水面を低下させる。
次に、小径のパイプの最下端部に人工水面が達し、前記
中蓋の下部空間に蓄積された空気は、前記パイプを通じ
て中蓋の上部に逃げ、人工水面が上昇する。そして、人
工水面が前記パイプの一端開口部に達すると、再び、人
工水面の下降が始まる。このようにして、人工水面が連
続的に上下動し、容器内の液体が連続して潅流する。
して送気して中蓋下部空間内の人工水面を低下させる。
次に、小径のパイプの最下端部に人工水面が達し、前記
中蓋の下部空間に蓄積された空気は、前記パイプを通じ
て中蓋の上部に逃げ、人工水面が上昇する。そして、人
工水面が前記パイプの一端開口部に達すると、再び、人
工水面の下降が始まる。このようにして、人工水面が連
続的に上下動し、容器内の液体が連続して潅流する。
以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
る。
Ｅは一定容量の容器であり、その内部上方に完全密閉の
中蓋Ｆが設けられている。Ａは容器Ｅの内部中央に設け
た中空の筒体であり、その上部出入口ａは前記中蓋Ｆよ
り上方に突出して設けられていると共に、その下部出入
口ｂは前記容器Ｅの底面近傍に設けられている。Ｂは小
径のパイプであって容器Ｅ内部の右側壁の近傍に設けら
れており、前記容器Ｅの下方でＵ字状に折曲形成されて
上方に延設されている。そして、このパイプＢの一端開
口部ｃは前記中蓋Ｆより上方に突出しており、かつの他
端開口部ｅは前記中蓋Ｆの直近下に位置している。又、
このパイプＢの下方底面の折曲部ｄは前記筒体Ａの下部
出入口ｂより上方に配置されている。Ｃは容器Ｅの左側
壁部分に設けられた容器Ｅに連通する通気管であり、空
気を圧送するポンプに連結されている（第１図参照）。
中蓋Ｆが設けられている。Ａは容器Ｅの内部中央に設け
た中空の筒体であり、その上部出入口ａは前記中蓋Ｆよ
り上方に突出して設けられていると共に、その下部出入
口ｂは前記容器Ｅの底面近傍に設けられている。Ｂは小
径のパイプであって容器Ｅ内部の右側壁の近傍に設けら
れており、前記容器Ｅの下方でＵ字状に折曲形成されて
上方に延設されている。そして、このパイプＢの一端開
口部ｃは前記中蓋Ｆより上方に突出しており、かつの他
端開口部ｅは前記中蓋Ｆの直近下に位置している。又、
このパイプＢの下方底面の折曲部ｄは前記筒体Ａの下部
出入口ｂより上方に配置されている。Ｃは容器Ｅの左側
壁部分に設けられた容器Ｅに連通する通気管であり、空
気を圧送するポンプに連結されている（第１図参照）。
前記のように構成された本発明の作用を以下に説明す
る。
る。
先ず、第１図の状態で容器Ｅ内部に送気を行わないで注
水すると、液体Ｌは筒体Ａを通じて容器Ｅ内に入り、そ
の一端開口部ｅの高さで人工水面を作り、更に、注水を
続けると、液体Ｌは中蓋Ａの上方に貯溜される（第２図
参照）。次に、通気管Ｃから送気を行うと、小径のパイ
プｂの最下端部である折曲部ｄの位置まで人工水面が下
降し、同時にパイプＢ内の水面も下降し、この人工水面
（パイプ内水面）が折曲部ｄを超えて更に下降する（第
３図参照）。ここで、パイプＢの内径が例えば、5mm程
度の充分細い場合には、水の表面張力が作用してパイプ
Ｂの内部で栓の役割をして液体Ｌが排出され、通気によ
って導流された空気は上方に逃げ、その空気の流出はパ
イプＢの他端開口部ｅの高さで終了することになる。そ
こで再び、パイプＢ内で液体Ｌが逆流してパイプＢの内
部は液体Ｌにより栓をされて導通が行われない。そし
て、連続して送気を行うと、再び、人工水面は下降を開
始する。但し、パイプＢの内径が40mm程度であると、水
の表面張力が水の自重によって作用しないで水は排出す
ることなく、完全には通気されることがない。結果的に
は送気しただけの小量の空気だけが上昇して通気され
る。このような場合では、水の栓が解除されることがな
いので、小径のパイプＢのように液体Ｌの連続的な潅流
は発生しない。
水すると、液体Ｌは筒体Ａを通じて容器Ｅ内に入り、そ
の一端開口部ｅの高さで人工水面を作り、更に、注水を
続けると、液体Ｌは中蓋Ａの上方に貯溜される（第２図
参照）。次に、通気管Ｃから送気を行うと、小径のパイ
プｂの最下端部である折曲部ｄの位置まで人工水面が下
降し、同時にパイプＢ内の水面も下降し、この人工水面
（パイプ内水面）が折曲部ｄを超えて更に下降する（第
３図参照）。ここで、パイプＢの内径が例えば、5mm程
度の充分細い場合には、水の表面張力が作用してパイプ
Ｂの内部で栓の役割をして液体Ｌが排出され、通気によ
って導流された空気は上方に逃げ、その空気の流出はパ
イプＢの他端開口部ｅの高さで終了することになる。そ
こで再び、パイプＢ内で液体Ｌが逆流してパイプＢの内
部は液体Ｌにより栓をされて導通が行われない。そし
て、連続して送気を行うと、再び、人工水面は下降を開
始する。但し、パイプＢの内径が40mm程度であると、水
の表面張力が水の自重によって作用しないで水は排出す
ることなく、完全には通気されることがない。結果的に
は送気しただけの小量の空気だけが上昇して通気され
る。このような場合では、水の栓が解除されることがな
いので、小径のパイプＢのように液体Ｌの連続的な潅流
は発生しない。
本発明は前記した構造と作用を有するので、小径のパイ
プＢにおける一端開口部ｃ、下方の折曲部ｄ及び他端開
口部ｅが配置される位置は重要である。一端開口部ｃが
他端開口部ｅよりも高い位置にない場合には、液体Ｌの
逆流作用が充分に機能しない。実験結果によれば、一端
開口部ｃと他端開口部ｅとの間隔が1.5mm程度以上の差
（水位差）があると、好適な結果を得た。
プＢにおける一端開口部ｃ、下方の折曲部ｄ及び他端開
口部ｅが配置される位置は重要である。一端開口部ｃが
他端開口部ｅよりも高い位置にない場合には、液体Ｌの
逆流作用が充分に機能しない。実験結果によれば、一端
開口部ｃと他端開口部ｅとの間隔が1.5mm程度以上の差
（水位差）があると、好適な結果を得た。
更に、パイプＢの下方の折曲部ｄの位置が筒体Ａの下部
出入口ｂの水平レベルに直近上で差（水位差）がない場
合には、空気が筒体Ａを通る可能性があるので、パイプ
Ｂの折曲部ｄと筒体Ａの下部出入口ｂとの間隔は1cm程
度の差があることが好ましい。
出入口ｂの水平レベルに直近上で差（水位差）がない場
合には、空気が筒体Ａを通る可能性があるので、パイプ
Ｂの折曲部ｄと筒体Ａの下部出入口ｂとの間隔は1cm程
度の差があることが好ましい。
本発明は前記実施例のみに限定されるものではない。例
えば、容器Ｅと連通するように別個に併設した他の容器
E'によりパイプＢの一端開口部ｃの位置を中蓋Ｆの直上
での水位（水圧）に相当する水位が与えられるように配
置すれば、前記した実施例と前記した実施例と同様な液
体Ｌの潅流作用を有することができる（第４図参照）。
えば、容器Ｅと連通するように別個に併設した他の容器
E'によりパイプＢの一端開口部ｃの位置を中蓋Ｆの直上
での水位（水圧）に相当する水位が与えられるように配
置すれば、前記した実施例と前記した実施例と同様な液
体Ｌの潅流作用を有することができる（第４図参照）。
又、通気管Ｃの容器Ｅ内部での位置は特に制限されな
い。下方に設置すると、エネルギーのロスが発生する。
通気量は過度に多いと、水の逆流のタイミング（多端開
口ｅの水位レベル）を損なうので、この場合にはパイプ
Ｂの内径をやや大にすることが望ましい。
い。下方に設置すると、エネルギーのロスが発生する。
通気量は過度に多いと、水の逆流のタイミング（多端開
口ｅの水位レベル）を損なうので、この場合にはパイプ
Ｂの内径をやや大にすることが望ましい。
第５図に示すものは水流ポンプとしての作用を果たすよ
うに設けたものである。即ち、筒体Ａの下部出入口ｂに
上方方向への一方通行の弁ｍを設け、容器Ｅの右側壁の
下方で内部方向への一方通行の弁ｎを設けたものであ
り、この場合では、液体Ｌの流れは一定方向になるの
で、容器Ｅの外より弁ｎを介して流入した液体Ｌは弁ｍ
をつうじて筒体Ａを上昇して容器Ｅの上方に流出するの
で、簡便にして安価な水流ポンプとしての機能を果たす
利点がある。
うに設けたものである。即ち、筒体Ａの下部出入口ｂに
上方方向への一方通行の弁ｍを設け、容器Ｅの右側壁の
下方で内部方向への一方通行の弁ｎを設けたものであ
り、この場合では、液体Ｌの流れは一定方向になるの
で、容器Ｅの外より弁ｎを介して流入した液体Ｌは弁ｍ
をつうじて筒体Ａを上昇して容器Ｅの上方に流出するの
で、簡便にして安価な水流ポンプとしての機能を果たす
利点がある。
本発明は前記のようであるので、簡単な構造にして液体
の連続潅流を可能とし、動物等の細胞培養等に廉価にし
て効率的な液体潅流を行うことが可能となり、従来にな
い新規かつ有用なこの種装置を提供できる効果を有す
る。
の連続潅流を可能とし、動物等の細胞培養等に廉価にし
て効率的な液体潅流を行うことが可能となり、従来にな
い新規かつ有用なこの種装置を提供できる効果を有す
る。
第１図は液体を入れない状態を示す側面図、第２図は液
体を入れて送気した状態を示す側面図、第３図は送気を
行って人工水面が下降した状態を示す側面図、第４図は
パイプを別個の容器に設けた状態を示す側面図、第５図
は水流ポンプとして機能する場合の側面図。 Ａ……筒体、Ｂ……パイプ、Ｃ……通気管、Ｅ……容
器、Ｆ……中蓋、Ｌ……液体、ａ……上部出入口、ｂ…
…下部出入口、ｃ……一端開口部、ｄ……折曲部、ｅ…
…他端開口部。
体を入れて送気した状態を示す側面図、第３図は送気を
行って人工水面が下降した状態を示す側面図、第４図は
パイプを別個の容器に設けた状態を示す側面図、第５図
は水流ポンプとして機能する場合の側面図。 Ａ……筒体、Ｂ……パイプ、Ｃ……通気管、Ｅ……容
器、Ｆ……中蓋、Ｌ……液体、ａ……上部出入口、ｂ…
…下部出入口、ｃ……一端開口部、ｄ……折曲部、ｅ…
…他端開口部。
Claims (1)
- 【請求項１】内部に中蓋が配設された容器と、前記中蓋
より上方に突出した上部出入口及び前記容器の底面近傍
に設けられた下部出入口とを備えた前記容器内に配設さ
れた中空の筒体と、前記容器内に配設され、容器下方で
Ｕ字状に折曲成形されて上方に延設された小径のパイプ
であって、このパイプの一端開口部は前記中蓋より上方
に突出しており、かつ他端開口部は前記中蓋の直近下に
位置すると共に、このパイプの下方底面の折曲部は前記
筒体の下部出入口より上方に配置され、更に、前記容器
の内部に連通する通気管を設けたことを特徴とする通気
を利用した連続潅流装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049348A JPH0714338B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 通気を利用した連続灌流装置 |
| AT89902810T ATE127836T1 (de) | 1988-03-01 | 1989-02-22 | Kontinuierliche perfusionsvorrichtung mit lüftung. |
| US07/566,458 US5169781A (en) | 1988-03-01 | 1989-02-22 | Continuous perfusion apparatus utilizing aeration |
| PCT/JP1989/000180 WO1989008141A1 (en) | 1988-03-01 | 1989-02-22 | Continuous perfusion apparatus utilizing aeration |
| DE68924260T DE68924260T2 (de) | 1988-03-01 | 1989-02-22 | Kontinuierliche perfusionsvorrichtung mit lüftung. |
| EP89902810A EP0402468B1 (en) | 1988-03-01 | 1989-02-22 | Continuous perfusion apparatus utilizing aeration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049348A JPH0714338B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 通気を利用した連続灌流装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01222770A JPH01222770A (ja) | 1989-09-06 |
| JPH0714338B2 true JPH0714338B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=12828508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63049348A Expired - Fee Related JPH0714338B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 通気を利用した連続灌流装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5169781A (ja) |
| EP (1) | EP0402468B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0714338B2 (ja) |
| AT (1) | ATE127836T1 (ja) |
| DE (1) | DE68924260T2 (ja) |
| WO (1) | WO1989008141A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5733776A (en) * | 1993-11-09 | 1998-03-31 | Genzyme Corporation | Continuous settling apparatus |
| JPH09285230A (ja) * | 1996-04-24 | 1997-11-04 | Fuaamaazu Design Kk | 水耕栽培装置 |
| US6368067B1 (en) * | 2000-08-22 | 2002-04-09 | Chemand Corporation | Dual chamber liquid pump |
| US9358505B2 (en) * | 2009-09-03 | 2016-06-07 | General Electric Company | Gas sparger for an immersed membrane |
| US9364805B2 (en) | 2010-10-15 | 2016-06-14 | General Electric Company | Integrated gas sparger for an immersed membrane |
| US8876089B2 (en) | 2011-09-15 | 2014-11-04 | Zenon Technology Partnership | Method and apparatus to keep an aerator full of air |
| US9463419B2 (en) | 2012-01-09 | 2016-10-11 | General Electric Company | Pulse aeration for immersed membranes |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE249564C (ja) * | ||||
| US1417415A (en) * | 1921-02-05 | 1922-05-23 | Thomas E Weldon | Pumping apparatus for cisterns |
| US3116347A (en) * | 1959-10-08 | 1963-12-31 | Robert D Allen | Sewage treating device |
| US3898018A (en) * | 1973-04-30 | 1975-08-05 | Ecodyne Corp | Pneumatic ejector |
| JPS509004A (ja) * | 1973-05-09 | 1975-01-30 | ||
| JPS549004A (en) * | 1976-10-22 | 1979-01-23 | Toa Seiki Co Ltd | Pneumatic underwater pump |
| GB2032792A (en) * | 1978-09-19 | 1980-05-14 | Shawcross W | Apparatus for aerating water e.g. in a fish tank |
| EP0013819B1 (en) * | 1979-01-15 | 1982-11-10 | Imperial Chemical Industries Plc | Process and apparatus for treatment of wastewater |
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