JPH07204463A - 培地の殺菌を伴う培養方法及び装置 - Google Patents
培地の殺菌を伴う培養方法及び装置Info
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- JPH07204463A JPH07204463A JP6024772A JP2477294A JPH07204463A JP H07204463 A JPH07204463 A JP H07204463A JP 6024772 A JP6024772 A JP 6024772A JP 2477294 A JP2477294 A JP 2477294A JP H07204463 A JPH07204463 A JP H07204463A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/59—Biological synthesis; Biological purification
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- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 火力発電所等の固定排出源から排出される燃
焼排ガスの顕熱により培地又は／及び海水、河川水等の
培地調製用水を殺菌するとともに、冷却された燃焼排ガ
スを藻類培養系に供給して、排ガス中のＣＯ2 又は／及
びＮＯx を有効利用する。 【構成】 排ガス固定排出源１８から排出される燃焼排
ガス中の二酸化炭素及び窒素酸化物の少なくとも一方を
用いて、微細藻類を含む光合成微生物を培養する方法に
おいて、光合成微生物を培養するための培地及び培地調
製用水の少なくとも一方を、第１熱交換器１６及び第４
熱交換器２９において燃焼排ガスの熱を利用して殺菌す
るとともに、培地及び培地調製用水の少なくとも一方に
より冷却された燃焼排ガスの少なくとも一部を藻類培養
系２２に供給し、この藻類培養系２２に前記の殺菌され
た培地及び培地調製用水のうち少なくとも一方を第２熱
交換器２０でさらに冷却したものを供給して、微細藻類
を含む光合成微生物を培養する。
焼排ガスの顕熱により培地又は／及び海水、河川水等の
培地調製用水を殺菌するとともに、冷却された燃焼排ガ
スを藻類培養系に供給して、排ガス中のＣＯ2 又は／及
びＮＯx を有効利用する。 【構成】 排ガス固定排出源１８から排出される燃焼排
ガス中の二酸化炭素及び窒素酸化物の少なくとも一方を
用いて、微細藻類を含む光合成微生物を培養する方法に
おいて、光合成微生物を培養するための培地及び培地調
製用水の少なくとも一方を、第１熱交換器１６及び第４
熱交換器２９において燃焼排ガスの熱を利用して殺菌す
るとともに、培地及び培地調製用水の少なくとも一方に
より冷却された燃焼排ガスの少なくとも一部を藻類培養
系２２に供給し、この藻類培養系２２に前記の殺菌され
た培地及び培地調製用水のうち少なくとも一方を第２熱
交換器２０でさらに冷却したものを供給して、微細藻類
を含む光合成微生物を培養する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火力発電所、化学プラ
ント等の排ガス固定排出源（以下、単に固定排出源と称
す。）から排出される燃焼排ガスの顕熱を利用した、培
地の殺菌を伴う培養方法及び装置、詳しくは、燃焼排ガ
ス、及び富栄養化した河川水や海水に含まれる物質を原
料として微細藻類等の微生物を培養する方法及び装置に
関する。
ント等の排ガス固定排出源（以下、単に固定排出源と称
す。）から排出される燃焼排ガスの顕熱を利用した、培
地の殺菌を伴う培養方法及び装置、詳しくは、燃焼排ガ
ス、及び富栄養化した河川水や海水に含まれる物質を原
料として微細藻類等の微生物を培養する方法及び装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】火力発電所等の固定排出源から排出され
る燃焼排ガス中の二酸化炭素（ＣＯ2）及び窒素酸化物
（ＮＯx ）を微細藻類等の微生物を用いて固定化・再資
源化する場合、燃焼排ガスの温度を微生物が生育し得る
温度にまで下げる必要がある。一方、微生物を用いた反
応では、反応槽（培養槽）内に目的とする微生物以外の
微生物が混入し、反応効率が低下する虞れがあり、これ
を防止するために、海水、河川水等の培養原料（培地調
製用水）としては清浄なものを用いるか、又は何らかの
方法で殺菌することが必要である。
る燃焼排ガス中の二酸化炭素（ＣＯ2）及び窒素酸化物
（ＮＯx ）を微細藻類等の微生物を用いて固定化・再資
源化する場合、燃焼排ガスの温度を微生物が生育し得る
温度にまで下げる必要がある。一方、微生物を用いた反
応では、反応槽（培養槽）内に目的とする微生物以外の
微生物が混入し、反応効率が低下する虞れがあり、これ
を防止するために、海水、河川水等の培養原料（培地調
製用水）としては清浄なものを用いるか、又は何らかの
方法で殺菌することが必要である。
【０００３】従来行なわれている微細藻類の大量培養
は、食品生産を目的としており、炭素源として酢酸等
が、窒素源として硝酸等が使用されている。また、培養
に用いる水は、淡水を用いる場合は清浄な天然水が用い
られ、海水の場合は膜ろ過による殺菌が行われている場
合が多く、培養コストを引き上げる要因となっている。
は、食品生産を目的としており、炭素源として酢酸等
が、窒素源として硝酸等が使用されている。また、培養
に用いる水は、淡水を用いる場合は清浄な天然水が用い
られ、海水の場合は膜ろ過による殺菌が行われている場
合が多く、培養コストを引き上げる要因となっている。
【０００４】従来の技術として、次のものが知られてい
る。 （１）特開昭６２−２２７号公報には、燃焼装置の燃焼
熱を水耕栽培の培養液へ供給する水耕栽培装置が記載さ
れている。しかし、培養液の加温を目的としたものであ
り、培養液の殺菌を目的としたものではない。 （２）特開平５−２３５４１号公報には、燃焼排ガスを
高温に維持しながら、又は常温に維持しながら培養液に
通気して、微細藻類を培養し、少なくとも排ガス中のＣ
Ｏ2 を除去する方法が記載されている。 （３）特開平４−１１０３９５号公報には、火力発電所
等から発生する排ガス中のＣＯ2 を微細藻類に固定し、
得られた藻体を燃料としてリサイクルさせるＣＯ2 のリ
サイクル方法が記載されている。 （４）特開平３−１６９３２４号公報には、燃焼排ガス
中のＣＯ2 を回収する方法において、排ガス中のＣＯ2
を海水に吸収させることにより回収し、藻類に固定化す
るＣＯ2 の回収及び固定化方法が記載されている。 （５）特開平３−１５４６１６号公報には、燃焼排ガス
中のＣＯ2 を回収する方法において、排ガス中のＣＯ2
を水に吸収とさせることにより回収し、藻類に固定化す
るＣＯ2 の回収及び固定化方法が記載されている。 （６）特開平３−５６１２１号公報には、大量のＣＯ2
を発生する施設からのＣＯ2 含有排出ガスを、アルカリ
水溶液と接触させて、ＣＯ2 をアルカリ水溶液に炭酸塩
の形で吸収させ、ＣＯ2 を吸収したアルカリ水溶液を好
アルカリ微細藻類の培養槽に移して固定化する方法が記
載されている。 上記の（１）〜（６）には、燃焼排ガスの熱を利用して
培地又は／及び培地調製用水の殺菌を行うことは、何も
記載されていない。
る。 （１）特開昭６２−２２７号公報には、燃焼装置の燃焼
熱を水耕栽培の培養液へ供給する水耕栽培装置が記載さ
れている。しかし、培養液の加温を目的としたものであ
り、培養液の殺菌を目的としたものではない。 （２）特開平５−２３５４１号公報には、燃焼排ガスを
高温に維持しながら、又は常温に維持しながら培養液に
通気して、微細藻類を培養し、少なくとも排ガス中のＣ
Ｏ2 を除去する方法が記載されている。 （３）特開平４−１１０３９５号公報には、火力発電所
等から発生する排ガス中のＣＯ2 を微細藻類に固定し、
得られた藻体を燃料としてリサイクルさせるＣＯ2 のリ
サイクル方法が記載されている。 （４）特開平３−１６９３２４号公報には、燃焼排ガス
中のＣＯ2 を回収する方法において、排ガス中のＣＯ2
を海水に吸収させることにより回収し、藻類に固定化す
るＣＯ2 の回収及び固定化方法が記載されている。 （５）特開平３−１５４６１６号公報には、燃焼排ガス
中のＣＯ2 を回収する方法において、排ガス中のＣＯ2
を水に吸収とさせることにより回収し、藻類に固定化す
るＣＯ2 の回収及び固定化方法が記載されている。 （６）特開平３−５６１２１号公報には、大量のＣＯ2
を発生する施設からのＣＯ2 含有排出ガスを、アルカリ
水溶液と接触させて、ＣＯ2 をアルカリ水溶液に炭酸塩
の形で吸収させ、ＣＯ2 を吸収したアルカリ水溶液を好
アルカリ微細藻類の培養槽に移して固定化する方法が記
載されている。 上記の（１）〜（６）には、燃焼排ガスの熱を利用して
培地又は／及び培地調製用水の殺菌を行うことは、何も
記載されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、微細藻類を含む
光合成微生物の培地及び培地調製用水を殺菌する方法と
しては、高圧蒸気滅菌又は膜ろ過が一般的に用いられて
いる。前者は殺菌に高圧容器と多大のエネルギーを要す
るため、大量の培地及び培地調製用水を処理することは
困難である。また、後者は大量の培地調製用水のろ過に
用いられているが、特別な設備が必要で、ランニングコ
ストも比較的高い。また、火力発電所等の固定排出源か
ら排出される燃焼ガス中のＣＯ2 及びＮＯ x を用いて、
微細藻類を含む光合成微生物を培養する方法において
は、高温の燃焼排ガスを冷却して、培養系に供給する必
要があるため、ガス冷却のための新たな設備、及び冷却
のためのエネルギーの投入が必要である。
光合成微生物の培地及び培地調製用水を殺菌する方法と
しては、高圧蒸気滅菌又は膜ろ過が一般的に用いられて
いる。前者は殺菌に高圧容器と多大のエネルギーを要す
るため、大量の培地及び培地調製用水を処理することは
困難である。また、後者は大量の培地調製用水のろ過に
用いられているが、特別な設備が必要で、ランニングコ
ストも比較的高い。また、火力発電所等の固定排出源か
ら排出される燃焼ガス中のＣＯ2 及びＮＯ x を用いて、
微細藻類を含む光合成微生物を培養する方法において
は、高温の燃焼排ガスを冷却して、培養系に供給する必
要があるため、ガス冷却のための新たな設備、及び冷却
のためのエネルギーの投入が必要である。
【０００６】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、培地及び培地調製用水の少なくと
も一方を、固定排水源から排出される燃焼排ガスの熱を
利用して殺菌することにより、高圧容器等の特別な設備
が不要で、しかも、殺菌のための投入エネルギー量を少
なくすることができ、大量の培地及び大量の培地調製用
水の処理が可能となる培養方法及び装置を提供すること
にある。
で、本発明の目的は、培地及び培地調製用水の少なくと
も一方を、固定排水源から排出される燃焼排ガスの熱を
利用して殺菌することにより、高圧容器等の特別な設備
が不要で、しかも、殺菌のための投入エネルギー量を少
なくすることができ、大量の培地及び大量の培地調製用
水の処理が可能となる培養方法及び装置を提供すること
にある。
【０００７】本発明の他の目的は、培地及び培地調製用
水の少なくとも一方と燃焼排ガスとを熱交換させて、燃
焼排ガスの温度が低下させることにより、従来法に比べ
て冷却設備を小型化することができ、しかも、冷却のた
めの投入エネルギー量を小さくすることができる培養方
法及び装置を提供することにある。
水の少なくとも一方と燃焼排ガスとを熱交換させて、燃
焼排ガスの温度が低下させることにより、従来法に比べ
て冷却設備を小型化することができ、しかも、冷却のた
めの投入エネルギー量を小さくすることができる培養方
法及び装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の培地の殺菌を伴う培養方法は、燃焼排ガ
ス中の二酸化炭素及び窒素酸化物の少なくとも一方を用
いて、微細藻類を含む光合成微生物を培養する方法にお
いて、光合成微生物を培養するための培地及び培地調製
用水の少なくとも一方を、燃焼排ガスの熱を利用して殺
菌した後、光合成微生物を培養することを特徴としてい
る。燃焼排ガスが保有する熱により加熱される培地又は
／及び培地調製用水の温度は、６０℃以上、好ましくは
９０℃以上である。この温度より低いと、殺菌が著しく
不十分となり、培養系において培養目的外の微生物が繁
殖しやすくなる傾向がある。
めに、本発明の培地の殺菌を伴う培養方法は、燃焼排ガ
ス中の二酸化炭素及び窒素酸化物の少なくとも一方を用
いて、微細藻類を含む光合成微生物を培養する方法にお
いて、光合成微生物を培養するための培地及び培地調製
用水の少なくとも一方を、燃焼排ガスの熱を利用して殺
菌した後、光合成微生物を培養することを特徴としてい
る。燃焼排ガスが保有する熱により加熱される培地又は
／及び培地調製用水の温度は、６０℃以上、好ましくは
９０℃以上である。この温度より低いと、殺菌が著しく
不十分となり、培養系において培養目的外の微生物が繁
殖しやすくなる傾向がある。
【０００９】また、本発明の方法は、燃焼排ガス中の二
酸化炭素及び窒素酸化物の少なくとも一方を用いて、微
細藻類を含む光合成微生物を培養する方法において、光
合成微生物を培養するための培地及び培地調製用水の少
なくとも一方を、燃焼排ガスの熱を利用して殺菌すると
ともに、培地及び培地調製用水の少なくとも一方により
冷却された燃焼排ガスの少なくとも一部を光合成微生物
の培養に用いることを特徴としている。
酸化炭素及び窒素酸化物の少なくとも一方を用いて、微
細藻類を含む光合成微生物を培養する方法において、光
合成微生物を培養するための培地及び培地調製用水の少
なくとも一方を、燃焼排ガスの熱を利用して殺菌すると
ともに、培地及び培地調製用水の少なくとも一方により
冷却された燃焼排ガスの少なくとも一部を光合成微生物
の培養に用いることを特徴としている。
【００１０】この方法において、培養後の培養液を培養
生成物と培地とに分離した後、分離された培地を培養に
供される燃焼排ガスと熱交換させて培地を加温するとと
もに燃焼排ガスを冷却し、加温された培地を培地調製槽
内の培地又は培地調製用水へ循環することが好ましい。
また、培養後の培養液を培養生成物と培地とに分離した
後、分離された培地を燃焼排ガスと熱交換させて培地を
加熱殺菌するとともに燃焼排ガスを冷却し、加熱殺菌さ
れた培地を培地調製槽内の培地又は藻類培養系へ循環す
ることが好ましい。本発明の方法において、培地調製用
水として、海水及び河川水の少なくとも一方が用いられ
る。培養に供される燃焼排ガスの温度は、６０℃以下、
好ましくは４０℃以下である。この温度より高いと、培
養系において培養すべき微細藻類を含む光合成微生物の
増殖が阻害されるか、又は光合成微生物が死滅する虞れ
がある。
生成物と培地とに分離した後、分離された培地を培養に
供される燃焼排ガスと熱交換させて培地を加温するとと
もに燃焼排ガスを冷却し、加温された培地を培地調製槽
内の培地又は培地調製用水へ循環することが好ましい。
また、培養後の培養液を培養生成物と培地とに分離した
後、分離された培地を燃焼排ガスと熱交換させて培地を
加熱殺菌するとともに燃焼排ガスを冷却し、加熱殺菌さ
れた培地を培地調製槽内の培地又は藻類培養系へ循環す
ることが好ましい。本発明の方法において、培地調製用
水として、海水及び河川水の少なくとも一方が用いられ
る。培養に供される燃焼排ガスの温度は、６０℃以下、
好ましくは４０℃以下である。この温度より高いと、培
養系において培養すべき微細藻類を含む光合成微生物の
増殖が阻害されるか、又は光合成微生物が死滅する虞れ
がある。
【００１１】本発明の培地の殺菌を伴う培養装置は、培
地原料供給管及び培地調製用水供給管が接続された培地
調製槽と、燃焼排ガスと、培地及び培地調製用水の少な
くとも一方とを熱交換させて培地及び培地調製用水の少
なくとも一方を加熱殺菌するとともに、燃焼排ガスを冷
却する第１熱交換器と、この第１熱交換器で加熱殺菌さ
れた培地及び培地調製用水の少なくとも一方と培地調製
槽からの培地及び培地調製用水の少なくとも一方とを熱
交換させる第２熱交換器と、この第２熱交換器で冷却さ
れた培地及び培地調製用水の少なくとも一方と、前記第
１熱交換器で冷却された燃焼排ガスの少なくとも一部と
を供給して、微細藻類を含む光合成微生物を培養する藻
類培養系と、からなることを特徴としている。
地原料供給管及び培地調製用水供給管が接続された培地
調製槽と、燃焼排ガスと、培地及び培地調製用水の少な
くとも一方とを熱交換させて培地及び培地調製用水の少
なくとも一方を加熱殺菌するとともに、燃焼排ガスを冷
却する第１熱交換器と、この第１熱交換器で加熱殺菌さ
れた培地及び培地調製用水の少なくとも一方と培地調製
槽からの培地及び培地調製用水の少なくとも一方とを熱
交換させる第２熱交換器と、この第２熱交換器で冷却さ
れた培地及び培地調製用水の少なくとも一方と、前記第
１熱交換器で冷却された燃焼排ガスの少なくとも一部と
を供給して、微細藻類を含む光合成微生物を培養する藻
類培養系と、からなることを特徴としている。
【００１２】この装置において、藻類培養系から抜き出
された培養液を、培養生成物と培地とに分離する分離機
と、分離された培地と藻類培養系へ供給される燃焼排ガ
スとを熱交換させて培地を加温するとともに燃焼排ガス
を冷却する第３熱交換器とを備え、加温された培地を培
地調製槽へ循環するように、培地調製槽又は培地調製用
水供給管と第３熱交換器とを培地リサイクル管を介して
接続することが好ましい。
された培養液を、培養生成物と培地とに分離する分離機
と、分離された培地と藻類培養系へ供給される燃焼排ガ
スとを熱交換させて培地を加温するとともに燃焼排ガス
を冷却する第３熱交換器とを備え、加温された培地を培
地調製槽へ循環するように、培地調製槽又は培地調製用
水供給管と第３熱交換器とを培地リサイクル管を介して
接続することが好ましい。
【００１３】また、本発明の装置は、培地原料供給管及
び培地調製用水供給管が接続された培地調製槽と、燃焼
排ガスの一部と、培地及び培地調製用水の少なくとも一
方とを熱交換させて培地及び培地調製用水の少なくとも
一方を加熱殺菌するとともに、燃焼排ガスの一部を冷却
する第１熱交換器と、この第１熱交換器で加熱殺菌され
た培地及び培地調製用水の少なくとも一方と培地調製槽
からの培地及び培地調製用水の少なくとも一方とを熱交
換させる第２熱交換器と、燃焼排ガスの残部と培地調製
用水とを熱交換させて培地調製用水を加熱殺菌するとと
もに、燃焼排ガスの残部を冷却する第４熱交換器と、前
記第２熱交換器で冷却された培地及び培地調製用水の少
なくとも一部と、前記第１熱交換器及び第４熱交換器で
冷却された燃焼排ガスの少なくとも一部とを供給して、
微細藻類を含む光合成微生物を培養する藻類培養系と、
からなることを特徴としている。
び培地調製用水供給管が接続された培地調製槽と、燃焼
排ガスの一部と、培地及び培地調製用水の少なくとも一
方とを熱交換させて培地及び培地調製用水の少なくとも
一方を加熱殺菌するとともに、燃焼排ガスの一部を冷却
する第１熱交換器と、この第１熱交換器で加熱殺菌され
た培地及び培地調製用水の少なくとも一方と培地調製槽
からの培地及び培地調製用水の少なくとも一方とを熱交
換させる第２熱交換器と、燃焼排ガスの残部と培地調製
用水とを熱交換させて培地調製用水を加熱殺菌するとと
もに、燃焼排ガスの残部を冷却する第４熱交換器と、前
記第２熱交換器で冷却された培地及び培地調製用水の少
なくとも一部と、前記第１熱交換器及び第４熱交換器で
冷却された燃焼排ガスの少なくとも一部とを供給して、
微細藻類を含む光合成微生物を培養する藻類培養系と、
からなることを特徴としている。
【００１４】この装置において、藻類培養系から抜き出
された培養液を、培養生成物と培地とに分離する分離機
と、分離された培地と藻類培養系へ供給される燃焼排ガ
スとを熱交換させて培地を加温するとともに燃焼排ガス
を冷却する第３熱交換器とを備え、加温された培地を第
４熱交換器で加熱殺菌できるように、第４熱交換器入口
の培地調製用水供給管と第３熱交換器とを培地リサイク
ル管を介して接続することが好ましい。
された培養液を、培養生成物と培地とに分離する分離機
と、分離された培地と藻類培養系へ供給される燃焼排ガ
スとを熱交換させて培地を加温するとともに燃焼排ガス
を冷却する第３熱交換器とを備え、加温された培地を第
４熱交換器で加熱殺菌できるように、第４熱交換器入口
の培地調製用水供給管と第３熱交換器とを培地リサイク
ル管を介して接続することが好ましい。
【００１５】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成機器の形状、その相対配置、温度などは、とくに
特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみ
に限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎな
い。 実施例１ 図１は、本発明の培養装置の一実施例を示している。１
０は培地調製槽で、培地原料供給管１２及び培地調製用
水供給管１４が接続されている。培地調製用水として
は、一例として２０℃前後の海水又は河川水が用いられ
る。１６は第１熱交換器で、排ガス固定排出源１８から
の燃焼排ガス（一例として１２０℃前後）と培地とを熱
交換させて培地を加熱して（一例として９０℃前後）殺
菌するとともに、燃焼排ガスを冷却する（一例として６
０℃前後）ものである。２０は第２熱交換器で、第１熱
交換器１６で加熱殺菌された培地と培地調製槽１０から
の培地とを熱交換させるものである。
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成機器の形状、その相対配置、温度などは、とくに
特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみ
に限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎな
い。 実施例１ 図１は、本発明の培養装置の一実施例を示している。１
０は培地調製槽で、培地原料供給管１２及び培地調製用
水供給管１４が接続されている。培地調製用水として
は、一例として２０℃前後の海水又は河川水が用いられ
る。１６は第１熱交換器で、排ガス固定排出源１８から
の燃焼排ガス（一例として１２０℃前後）と培地とを熱
交換させて培地を加熱して（一例として９０℃前後）殺
菌するとともに、燃焼排ガスを冷却する（一例として６
０℃前後）ものである。２０は第２熱交換器で、第１熱
交換器１６で加熱殺菌された培地と培地調製槽１０から
の培地とを熱交換させるものである。
【００１６】２２は藻類培養系で、微細藻類等の種菌を
供給する種菌供給手段２４が接続され、第２熱交換器２
０で冷却された培地（一例として４０℃前後）と、第１
熱交換器１６で冷却された燃焼排ガスの一部を後述の第
３熱交換器２６でさらに冷却した排ガスとを供給して、
微細藻類を含む光合成微生物を培養するものである。藻
類培養系２２から抜き出された培養液は、分離機２８で
培養生成物と培地とに分離され、分離された培地と藻類
培養系２２へ供給される燃焼排ガスとを第３熱交換器２
６で熱交換させる。冷却された排ガス（一例として３０
℃）は藻類培養系２２へ供給されて排ガス中のＣＯ2 又
は／及びＮＯx が有効利用される。なお、藻類培養系２
２内の温度は、一例として３０℃である。加温された培
地は培地リサイクル管３０により培地調製用水供給管１
４に送られ、培地調製槽１０に循環される。なお、培地
リサイクル管３０を培地調製槽１０に直接接続してもよ
い。３１は採水管である。
供給する種菌供給手段２４が接続され、第２熱交換器２
０で冷却された培地（一例として４０℃前後）と、第１
熱交換器１６で冷却された燃焼排ガスの一部を後述の第
３熱交換器２６でさらに冷却した排ガスとを供給して、
微細藻類を含む光合成微生物を培養するものである。藻
類培養系２２から抜き出された培養液は、分離機２８で
培養生成物と培地とに分離され、分離された培地と藻類
培養系２２へ供給される燃焼排ガスとを第３熱交換器２
６で熱交換させる。冷却された排ガス（一例として３０
℃）は藻類培養系２２へ供給されて排ガス中のＣＯ2 又
は／及びＮＯx が有効利用される。なお、藻類培養系２
２内の温度は、一例として３０℃である。加温された培
地は培地リサイクル管３０により培地調製用水供給管１
４に送られ、培地調製槽１０に循環される。なお、培地
リサイクル管３０を培地調製槽１０に直接接続してもよ
い。３１は採水管である。
【００１７】培地調製用水のみを殺菌する場合は、図２
に示すように、培地調製用水のみをバイパス管３２を介
して第２熱交換器２０及び第１熱交換器１６に送って加
熱殺菌処理する。この場合、培地原料の供給及び培地リ
サイクル管３０からの培地の供給を停止する。また、図
２に示すように、第１熱交換器１６と第２熱交換器２０
とを一体に製作することも可能である。
に示すように、培地調製用水のみをバイパス管３２を介
して第２熱交換器２０及び第１熱交換器１６に送って加
熱殺菌処理する。この場合、培地原料の供給及び培地リ
サイクル管３０からの培地の供給を停止する。また、図
２に示すように、第１熱交換器１６と第２熱交換器２０
とを一体に製作することも可能である。
【００１８】実施例２ 図３は、本発明の培養装置の他の実施例を示している。
１０は培地調製槽で、培地原料供給管１２及び培地調製
用水供給管１４が接続されている。培地調製用水として
は、一例として２０℃前後の海水又は河川水が用いられ
る。１６は第１熱交換器で、排ガス固定排出源１８から
の燃焼排ガス（一例として１２０℃前後）の一部と培地
とを熱交換させて培地を加熱して（一例として９０℃前
後）殺菌するとともに、燃焼排ガスを冷却する（一例と
して６０℃前後）ものである。２０は第２熱交換器で、
第１熱交換器１６で加熱殺菌された培地と培地調製槽１
０からの培地とを熱交換させるものである。
１０は培地調製槽で、培地原料供給管１２及び培地調製
用水供給管１４が接続されている。培地調製用水として
は、一例として２０℃前後の海水又は河川水が用いられ
る。１６は第１熱交換器で、排ガス固定排出源１８から
の燃焼排ガス（一例として１２０℃前後）の一部と培地
とを熱交換させて培地を加熱して（一例として９０℃前
後）殺菌するとともに、燃焼排ガスを冷却する（一例と
して６０℃前後）ものである。２０は第２熱交換器で、
第１熱交換器１６で加熱殺菌された培地と培地調製槽１
０からの培地とを熱交換させるものである。
【００１９】２２は藻類培養系で、微細藻類等の種菌を
供給する種菌供給手段２４が接続され、第２熱交換器２
０で冷却された培地（一例として４０℃前後）と、第１
熱交換器１６で冷却された燃焼排ガスの一部を後述の第
３熱交換器２６でさらに冷却した排ガスとを供給して、
微細藻類を含む光合成微生物を培養するものである。藻
類培養系２２から抜き出された培養液は、分離機２８で
培養生成物と培地とに分離され、分離された培地と藻類
培養系２２へ供給される燃焼排ガスとを第３熱交換器２
６で熱交換させる。冷却された排ガス（一例として３０
℃）は藻類培養系２２へ供給されて排ガス中のＣＯ2 又
は／及びＮＯx が有効利用される。なお、藻類培養系２
２内の温度は、一例として３０℃である。加温された培
地は、培地リサイクル管３０により採水管３１を経て第
４熱交換器２９に送られ、ここで固定排出源１８からの
燃焼排ガス（一例として１２０℃前後）の残部と熱交換
されることによって加熱殺菌され、培地調製用水供給管
１４を通って、培地調製槽１０に循環される。なお、培
地リサイクル管３０をそのまま第４熱交換器２９を通し
て培地調製槽１０に直接接続してもよい。また、海水・
河川水は採水管３１を通り第４熱交換器２９で、固定排
出源１８からの燃焼排ガス（一例として１２０℃前後）
と熱交換されることによって加熱殺菌され、さらに培地
調製用水供給管１４に送られ、培地調製槽１０に供給さ
れる。
供給する種菌供給手段２４が接続され、第２熱交換器２
０で冷却された培地（一例として４０℃前後）と、第１
熱交換器１６で冷却された燃焼排ガスの一部を後述の第
３熱交換器２６でさらに冷却した排ガスとを供給して、
微細藻類を含む光合成微生物を培養するものである。藻
類培養系２２から抜き出された培養液は、分離機２８で
培養生成物と培地とに分離され、分離された培地と藻類
培養系２２へ供給される燃焼排ガスとを第３熱交換器２
６で熱交換させる。冷却された排ガス（一例として３０
℃）は藻類培養系２２へ供給されて排ガス中のＣＯ2 又
は／及びＮＯx が有効利用される。なお、藻類培養系２
２内の温度は、一例として３０℃である。加温された培
地は、培地リサイクル管３０により採水管３１を経て第
４熱交換器２９に送られ、ここで固定排出源１８からの
燃焼排ガス（一例として１２０℃前後）の残部と熱交換
されることによって加熱殺菌され、培地調製用水供給管
１４を通って、培地調製槽１０に循環される。なお、培
地リサイクル管３０をそのまま第４熱交換器２９を通し
て培地調製槽１０に直接接続してもよい。また、海水・
河川水は採水管３１を通り第４熱交換器２９で、固定排
出源１８からの燃焼排ガス（一例として１２０℃前後）
と熱交換されることによって加熱殺菌され、さらに培地
調製用水供給管１４に送られ、培地調製槽１０に供給さ
れる。
【００２０】培地調製用水のみを殺菌する場合は、図４
に示すように、海水・河川水を採水管３１を通して第４
熱交換器２９に送り加熱殺菌した後、バイパス管３２を
介して藻類培養系２２へ供給する。この場合、培地原料
の供給及び培地リサイクル管３０からの培地の供給を停
止する。また、図４に示すように、第１熱交換器１６、
第２熱交換器２０及び第４熱交換器２９を一体に製作す
ることも可能である。
に示すように、海水・河川水を採水管３１を通して第４
熱交換器２９に送り加熱殺菌した後、バイパス管３２を
介して藻類培養系２２へ供給する。この場合、培地原料
の供給及び培地リサイクル管３０からの培地の供給を停
止する。また、図４に示すように、第１熱交換器１６、
第２熱交換器２０及び第４熱交換器２９を一体に製作す
ることも可能である。
【００２１】実施例１，２において藻類培養系２２は培
養槽のみで構成することも可能であるが、一例として、
図５に示すように、アルカリ水溶液を満たした吸収槽３
４と、培養槽３６とを設け、排ガス中のＣＯ2 をアルカ
リ水溶液に炭酸塩として吸収させ、この炭酸塩水溶液を
培養槽３６に供給して培養させるように構成することも
ある。本発明においては、排ガス中のＣＯ2 、ＮＯx の
一方又は両方を有効利用することができる。ＣＯ2 のみ
を利用する場合は、固定排出源１８内に脱硝装置を設置
すればよく、また、ＮＯx のみを利用する場合は、固定
排出源１８内にＣＯ2分離装置を設置すればよい。ま
た、ＣＯ2 及びＮＯx を利用する場合は、脱硝装置を設
置しない固定排出源からの排ガスを用いればよい。
養槽のみで構成することも可能であるが、一例として、
図５に示すように、アルカリ水溶液を満たした吸収槽３
４と、培養槽３６とを設け、排ガス中のＣＯ2 をアルカ
リ水溶液に炭酸塩として吸収させ、この炭酸塩水溶液を
培養槽３６に供給して培養させるように構成することも
ある。本発明においては、排ガス中のＣＯ2 、ＮＯx の
一方又は両方を有効利用することができる。ＣＯ2 のみ
を利用する場合は、固定排出源１８内に脱硝装置を設置
すればよく、また、ＮＯx のみを利用する場合は、固定
排出源１８内にＣＯ2分離装置を設置すればよい。ま
た、ＣＯ2 及びＮＯx を利用する場合は、脱硝装置を設
置しない固定排出源からの排ガスを用いればよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１）培地及び培地調製用水の少なくとも一方を、燃焼
排ガスの顕熱により加熱殺菌するので、従来の高圧蒸気
滅菌における高圧容器等の特別な設備が不要となり、か
つ、高圧蒸気等の外部からの熱供給も不要となるので、
熱の有効利用により培養コストが大幅に下がり、しか
も、大量の培地及び大量の培地調製用水を処理すること
ができる。 （２）培地及び培地調製用水の少なくとも一方と燃焼排
ガスとの熱交換により、燃焼排ガスの温度が低下し、こ
の燃焼排ガスの少なくとも一部をさらに冷却した後、藻
類培養系に供給して排ガス中のＣＯ2 又は／及びＮＯx
を有効利用することができるので、従来法に比べて排ガ
スの冷却設備を小型化することができ、培養コストを大
幅に下げることができる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１）培地及び培地調製用水の少なくとも一方を、燃焼
排ガスの顕熱により加熱殺菌するので、従来の高圧蒸気
滅菌における高圧容器等の特別な設備が不要となり、か
つ、高圧蒸気等の外部からの熱供給も不要となるので、
熱の有効利用により培養コストが大幅に下がり、しか
も、大量の培地及び大量の培地調製用水を処理すること
ができる。 （２）培地及び培地調製用水の少なくとも一方と燃焼排
ガスとの熱交換により、燃焼排ガスの温度が低下し、こ
の燃焼排ガスの少なくとも一部をさらに冷却した後、藻
類培養系に供給して排ガス中のＣＯ2 又は／及びＮＯx
を有効利用することができるので、従来法に比べて排ガ
スの冷却設備を小型化することができ、培養コストを大
幅に下げることができる。
【図１】本発明の培地の殺菌を伴う培養方法を実施する
装置の一例を示すフローシートである。
装置の一例を示すフローシートである。
【図２】本発明の方法を実施する装置の他の例を示すフ
ローシートである。
ローシートである。
【図３】本発明の方法を実施する装置の他の例を示すフ
ローシートである。
ローシートである。
【図４】本発明の方法を実施する装置のさらに他の例を
示すフローシートである。
示すフローシートである。
【図５】図１〜図４における藻類培養系の一例を示す説
明図である。
明図である。
１０ 培地調製槽 １６ 第１熱交換器 １８ 排ガス固定排出源 ２０ 第２熱交換器 ２２ 藻類培養系 ２６ 第３熱交換器 ２８ 分離機 ２９ 第４熱交換器 ３１ 採水管 ３２ バイパス管 ３４ 吸収槽 ３６ 培養槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１２Ｍ 1/12 Ｃ１２Ｎ 1/12 Ａ 8828−4Ｂ //(Ｃ１２Ｎ 1/12 Ｃ１２Ｒ 1:89） (72)発明者 水上 裕之 東京都港区西新橋２丁目８番11号第７東洋 海事ビル８階 財団法人地球環境産業技術 研究機構内 (72)発明者 林谷 正雄 東京都港区西新橋２丁目８番11号第７東洋 海事ビル８階 財団法人地球環境産業技術 研究機構内
Claims (9)
- 【請求項１】 燃焼排ガス中の二酸化炭素及び窒素酸化
物の少なくとも一方を用いて、微細藻類を含む光合成微
生物を培養する方法において、光合成微生物を培養する
ための培地及び培地調製用水の少なくとも一方を、燃焼
排ガスの熱を利用して殺菌した後、光合成微生物を培養
することを特徴とする培地の殺菌を伴う培養方法。 - 【請求項２】 燃焼排ガス中の二酸化炭素及び窒素酸化
物の少なくとも一方を用いて、微細藻類を含む光合成微
生物を培養する方法において、光合成微生物を培養する
ための培地及び培地調製用水の少なくとも一方を、燃焼
排ガスの熱を利用して殺菌するとともに、培地及び培地
調製用水の少なくとも一方により冷却された燃焼排ガス
の少なくとも一部を光合成微生物の培養に用いることを
特徴とする培地の殺菌を伴う培養方法。 - 【請求項３】 培養後の培養液を培養生成物と培地とに
分離した後、分離された培地を培養に供される燃焼排ガ
スと熱交換させて培地を加温するとともに燃焼排ガスを
冷却し、加温された培地を培地調製槽内の培地又は培地
調製用水へ循環することを特徴とする請求項２記載の培
地の殺菌を伴う培養方法。 - 【請求項４】 培養後の培養液を培養生成物と培地とに
分離した後、分離された培地を燃焼排ガスと熱交換させ
て培地を加熱殺菌するとともに燃焼排ガスを冷却し、加
熱殺菌された培地を培地調製槽内の培地又は藻類培養系
へ循環することを特徴とする請求項２記載の培地の殺菌
を伴う培養方法。 - 【請求項５】 培地調製用水が海水及び河川水の少なく
とも一方であることを特徴とする請求項１、２、３又は
４記載の培地の殺菌を伴う培養方法。 - 【請求項６】 培地原料供給管及び培地調製用水供給管
が接続された培地調製槽と、 燃焼排ガスと、培地及び培地調製用水の少なくとも一方
とを熱交換させて培地及び培地調製用水の少なくとも一
方を加熱殺菌するとともに、燃焼排ガスを冷却する第１
熱交換器と、 この第１熱交換器で加熱殺菌された培地及び培地調製用
水の少なくとも一方と培地調製槽からの培地及び培地調
製用水の少なくとも一方とを熱交換させる第２熱交換器
と、 この第２熱交換器で冷却された培地及び培地調製用水の
少なくとも一方と、前記第１熱交換器で冷却された燃焼
排ガスの少なくとも一部とを供給して、微細藻類を含む
光合成微生物を培養する藻類培養系と、からなることを
特徴とする培地の殺菌を伴う培養装置。 - 【請求項７】 藻類培養系から抜き出された培養液を、
培養生成物と培地とに分離する分離機と、分離された培
地と藻類培養系へ供給される燃焼排ガスとを熱交換させ
て培地を加温するとともに燃焼排ガスを冷却する第３熱
交換器とを備え、加温された培地を培地調製槽へ循環す
るように、培地調製槽又は培地調製用水供給管と第３熱
交換器とを培地リサイクル管を介して接続したことを特
徴とする請求項６記載の培地の殺菌を伴う培養装置。 - 【請求項８】 培地原料供給管及び培地調製用水供給管
が接続された培地調製槽と、 燃焼排ガスの一部と、培地及び培地調製用水の少なくと
も一方とを熱交換させて培地及び培地調製用水の少なく
とも一方を加熱殺菌するとともに、燃焼排ガスの一部を
冷却する第１熱交換器と、 この第１熱交換器で加熱殺菌された培地及び培地調製用
水の少なくとも一方と培地調製槽からの培地及び培地調
製用水の少なくとも一方とを熱交換させる第２熱交換器
と、 燃焼排ガスの残部と培地調製用水とを熱交換させて培地
調製用水を加熱殺菌するとともに、燃焼排ガスの残部を
冷却する第４熱交換器と、 前記第２熱交換器で冷却された培地及び培地調製用水の
少なくとも一部と、前記第１熱交換器及び第４熱交換器
で冷却された燃焼排ガスの少なくとも一部とを供給し
て、微細藻類を含む光合成微生物を培養する藻類培養系
と、からなることを特徴とする培地の殺菌を伴う培養装
置。 - 【請求項９】 藻類培養系から抜き出された培養液を、
培養生成物と培地とに分離する分離機と、分離された培
地と藻類培養系へ供給される燃焼排ガスとを熱交換させ
て培地を加温するとともに燃焼排ガスを冷却する第３熱
交換器とを備え、加温された培地を第４熱交換器で加熱
殺菌できるように、第４熱交換器入口の培地調製用水供
給管と第３熱交換器とを培地リサイクル管を介して接続
したことを特徴とする請求項８記載の培地の殺菌を伴う
培養装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6024772A JPH07204463A (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | 培地の殺菌を伴う培養方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6024772A JPH07204463A (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | 培地の殺菌を伴う培養方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07204463A true JPH07204463A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=12147468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6024772A Pending JPH07204463A (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | 培地の殺菌を伴う培養方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07204463A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998022201A1 (fr) * | 1996-11-20 | 1998-05-28 | Hitachi, Ltd. | Procede et appareil de purification d'air contenant de l'oxyde azote |
| US6083740A (en) * | 1998-02-12 | 2000-07-04 | Spirulina Biological Lab., Ltd. | System for purifying a polluted air by using algae |
| KR100432828B1 (ko) * | 2001-03-19 | 2004-05-24 | 라파즈 한라 시멘트 주식회사 | 반연속식 공정과 직렬식 공정을 이용한 생물학적이산화탄소 고정화 방법 |
| JP2007124984A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Chugai Ro Co Ltd | 培養器および滅菌器用２ガス製造装置、並びに培養器および滅菌器用２ガス供給システム |
| CN104193069A (zh) * | 2014-09-22 | 2014-12-10 | 山东新华医疗器械股份有限公司 | 一种动物饮用水处理设备 |
| DE102013111335A1 (de) * | 2013-10-14 | 2015-04-16 | Erk Eckrohrkessel Gmbh | Verfahren und System zur Umsetzung von CO2 in einem Wachstums- oder Vermehrungsprozess und Verfahren zur Erzeugung von Biomasse |
| JP2019126764A (ja) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 湿式排ガス脱硫装置及び湿式排ガス脱硫方法 |
-
1994
- 1994-01-26 JP JP6024772A patent/JPH07204463A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998022201A1 (fr) * | 1996-11-20 | 1998-05-28 | Hitachi, Ltd. | Procede et appareil de purification d'air contenant de l'oxyde azote |
| US6083740A (en) * | 1998-02-12 | 2000-07-04 | Spirulina Biological Lab., Ltd. | System for purifying a polluted air by using algae |
| KR100432828B1 (ko) * | 2001-03-19 | 2004-05-24 | 라파즈 한라 시멘트 주식회사 | 반연속식 공정과 직렬식 공정을 이용한 생물학적이산화탄소 고정화 방법 |
| JP2007124984A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Chugai Ro Co Ltd | 培養器および滅菌器用２ガス製造装置、並びに培養器および滅菌器用２ガス供給システム |
| DE102013111335A1 (de) * | 2013-10-14 | 2015-04-16 | Erk Eckrohrkessel Gmbh | Verfahren und System zur Umsetzung von CO2 in einem Wachstums- oder Vermehrungsprozess und Verfahren zur Erzeugung von Biomasse |
| CN104193069A (zh) * | 2014-09-22 | 2014-12-10 | 山东新华医疗器械股份有限公司 | 一种动物饮用水处理设备 |
| CN104193069B (zh) * | 2014-09-22 | 2016-04-13 | 山东新华医疗器械股份有限公司 | 一种动物饮用水处理设备 |
| JP2019126764A (ja) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 湿式排ガス脱硫装置及び湿式排ガス脱硫方法 |
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