JPH08140662A - 深層水利用による微細藻類の高濃度培養法および装置 - Google Patents
深層水利用による微細藻類の高濃度培養法および装置Info
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- JPH08140662A JPH08140662A JP6287887A JP28788794A JPH08140662A JP H08140662 A JPH08140662 A JP H08140662A JP 6287887 A JP6287887 A JP 6287887A JP 28788794 A JP28788794 A JP 28788794A JP H08140662 A JPH08140662 A JP H08140662A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 微細藻類を高濃度で培養できる方法および装
置を提供する。 【構成】 水深５００ｍ以下にある深層水を利用し、多
段式光合成槽に二酸化炭素をクローズド方式で循環さ
せ、光合成槽表面付近の濃度の高い培養藻類をオーバー
フロー方式で順次下の段の光合成槽に移行させ最後に最
も濃度の高い培養藻類を分離することによる。
置を提供する。 【構成】 水深５００ｍ以下にある深層水を利用し、多
段式光合成槽に二酸化炭素をクローズド方式で循環さ
せ、光合成槽表面付近の濃度の高い培養藻類をオーバー
フロー方式で順次下の段の光合成槽に移行させ最後に最
も濃度の高い培養藻類を分離することによる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は微細藻類の高濃度培養法
および装置に関し、より詳しくは本発明は深層水を利用
しクローズド方式で二酸化炭素を吹き込み、多段式光合
成槽を用いることによる微細藻類の高濃度培養法および
装置に関する。
および装置に関し、より詳しくは本発明は深層水を利用
しクローズド方式で二酸化炭素を吹き込み、多段式光合
成槽を用いることによる微細藻類の高濃度培養法および
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、健康食品、栄養源、飼料源などと
しての微細藻類の有用性について研究が進められている
が、二酸化炭素を用いた光合成によるその生産性が低い
ため事業化を進める上でのネックとなっていた。そこで
光合成をより促進させるため種々検討がなされ、例えば
攪拌装置や光ファイバーの導入などによる効率化が行わ
れてきた。しかしこれらの方法では設備や装置が煩雑に
なり、コストの増大を招く結果となってあまり有利な方
法ではなかった。
しての微細藻類の有用性について研究が進められている
が、二酸化炭素を用いた光合成によるその生産性が低い
ため事業化を進める上でのネックとなっていた。そこで
光合成をより促進させるため種々検討がなされ、例えば
攪拌装置や光ファイバーの導入などによる効率化が行わ
れてきた。しかしこれらの方法では設備や装置が煩雑に
なり、コストの増大を招く結果となってあまり有利な方
法ではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように光合成によ
る増殖方法は工業的規模で実施するにはいまなお効率が
低く、安定的操業の点で不十分であるため、さらなる効
率化が種々検討されている。例えば炭酸ガスを海水に吸
収させ藻類の培養に供給する方法（特開平３−１６９３
２４号公報）が開示されているが、ここで使用されてい
るのは深層水ではなく表層海水であり、しかもこの表層
海水は一旦吸収した炭酸ガスを藻類に供給するための媒
体であり、純然たる炭酸ガス吸収用であって、増殖の効
率化の役割は全くない。
る増殖方法は工業的規模で実施するにはいまなお効率が
低く、安定的操業の点で不十分であるため、さらなる効
率化が種々検討されている。例えば炭酸ガスを海水に吸
収させ藻類の培養に供給する方法（特開平３−１６９３
２４号公報）が開示されているが、ここで使用されてい
るのは深層水ではなく表層海水であり、しかもこの表層
海水は一旦吸収した炭酸ガスを藻類に供給するための媒
体であり、純然たる炭酸ガス吸収用であって、増殖の効
率化の役割は全くない。
【０００４】今、水深５００ｍを越える深さにある海
水、いわゆる深層水と呼ばれる海水が、窒素分やリンな
ど植物の生育に必要な栄養分を多量に含有し、しかも雑
菌が少ないという事実に着目した。これまで深層水を培
養に利用した例はないが、この清浄で栄養分に富んだ深
層水を微細藻類の培養水分として利用すれば、藻類の増
殖が加速されるのではないかと推測した。それに加え、
培養タンクの構成を再検討し、光合成をもっと促進する
ためにできるだけ藻類に光が当たる構成を模索した。そ
こでまず、培養タンクを光が届く程度の浅い水深とし、
複数のタンクをできるだけ相互に重なり合わない多段式
に配設して、上段のタンクの光合成が進行した表層部分
の培養藻類が順次下段のタンクの底部にオーバーフロー
する構成とする多段式光合成槽を開発した。このような
多段式光合成槽では、増殖した微細藻類が順次下段の光
合成槽に移行し集積し、一方ではそれに伴い各段の水面
下にあった藻類が順次表層部分に上がって受光機会が増
えて増殖が促進され、全体として微細藻類の増殖および
光合成の生産性が格段に高まることが分かった。本発明
はこのような知見に基づいてなされたものであり、産業
上高い有用性を有する。
水、いわゆる深層水と呼ばれる海水が、窒素分やリンな
ど植物の生育に必要な栄養分を多量に含有し、しかも雑
菌が少ないという事実に着目した。これまで深層水を培
養に利用した例はないが、この清浄で栄養分に富んだ深
層水を微細藻類の培養水分として利用すれば、藻類の増
殖が加速されるのではないかと推測した。それに加え、
培養タンクの構成を再検討し、光合成をもっと促進する
ためにできるだけ藻類に光が当たる構成を模索した。そ
こでまず、培養タンクを光が届く程度の浅い水深とし、
複数のタンクをできるだけ相互に重なり合わない多段式
に配設して、上段のタンクの光合成が進行した表層部分
の培養藻類が順次下段のタンクの底部にオーバーフロー
する構成とする多段式光合成槽を開発した。このような
多段式光合成槽では、増殖した微細藻類が順次下段の光
合成槽に移行し集積し、一方ではそれに伴い各段の水面
下にあった藻類が順次表層部分に上がって受光機会が増
えて増殖が促進され、全体として微細藻類の増殖および
光合成の生産性が格段に高まることが分かった。本発明
はこのような知見に基づいてなされたものであり、産業
上高い有用性を有する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】それ故本発明は、深層水
を用いた多段式光合成槽を用い、クローズド方式で各光
合成槽に二酸化炭素を吹き込み微細藻類に光合成させ、
表層部分から培養藻類を順次下段の光合成槽にオーバー
フローさせ、最下段から高濃度の培養藻類を採取する微
細藻類の高濃度培養法を提供するものである。
を用いた多段式光合成槽を用い、クローズド方式で各光
合成槽に二酸化炭素を吹き込み微細藻類に光合成させ、
表層部分から培養藻類を順次下段の光合成槽にオーバー
フローさせ、最下段から高濃度の培養藻類を採取する微
細藻類の高濃度培養法を提供するものである。
【０００６】本発明はさらに、前記高濃度培養法を実施
するための装置をも提供するもので、詳しくは深層水お
よび微細藻類を含有し、表層部分から順次下段の光合成
槽にオーバーフローさせる構成をした多段式光合成槽
と、二酸化炭素をクローズド方式で供給するための覆い
と、二酸化炭素移送用ポンプとを備えた微細藻類の高濃
度培養装置を提供するものである。
するための装置をも提供するもので、詳しくは深層水お
よび微細藻類を含有し、表層部分から順次下段の光合成
槽にオーバーフローさせる構成をした多段式光合成槽
と、二酸化炭素をクローズド方式で供給するための覆い
と、二酸化炭素移送用ポンプとを備えた微細藻類の高濃
度培養装置を提供するものである。
【０００７】本発明の特徴は深層水を利用したこととク
ローズド方式で二酸化炭素を吹き込むところにあり、さ
らにはオーバーフロー型多段式光合成槽を用いたことも
あげられる。この多段式光合成槽は受光面積を広く確保
するためにはできるだけ相互に重なり合わない構成とす
るのが好都合である。吹き込まれた二酸化炭素が大気中
に放散されず回収・循環されるクローズド方式を採用す
ることにより、使用後の二酸化炭素が大気中に放散され
るオープン方式に比較して二酸化炭素の供給量を最小限
とすることができる。
ローズド方式で二酸化炭素を吹き込むところにあり、さ
らにはオーバーフロー型多段式光合成槽を用いたことも
あげられる。この多段式光合成槽は受光面積を広く確保
するためにはできるだけ相互に重なり合わない構成とす
るのが好都合である。吹き込まれた二酸化炭素が大気中
に放散されず回収・循環されるクローズド方式を採用す
ることにより、使用後の二酸化炭素が大気中に放散され
るオープン方式に比較して二酸化炭素の供給量を最小限
とすることができる。
【０００８】本発明による培養法および装置によれば、
攪拌装置や光ファイバーを設けずとも従来法に比較して
微細藻類の光合成を格段に促進でき、かつ最小限の二酸
化炭素の供給で効率良く光合成できる。また培養藻類は
最下段からのみ採取すればよく、しかも同じ数の光合成
槽を並列して配設するよりも格段に収量が高い。得られ
た培養藻類は健康食品、栄養源、飼料など多方面に利用
でき、また乾燥重量あたり約５０％の炭素を含有するた
め燃料として使用することも可能である。培養藻類から
分離された使用済の深層水はその特性である清浄性がま
だ損なわれていないし藻類によっては残存してもそのま
ま栄養分となるので、魚の養殖に好適である。また健康
ドリンクや栄養ドリンク原料、その他多目的に利用でき
る。
攪拌装置や光ファイバーを設けずとも従来法に比較して
微細藻類の光合成を格段に促進でき、かつ最小限の二酸
化炭素の供給で効率良く光合成できる。また培養藻類は
最下段からのみ採取すればよく、しかも同じ数の光合成
槽を並列して配設するよりも格段に収量が高い。得られ
た培養藻類は健康食品、栄養源、飼料など多方面に利用
でき、また乾燥重量あたり約５０％の炭素を含有するた
め燃料として使用することも可能である。培養藻類から
分離された使用済の深層水はその特性である清浄性がま
だ損なわれていないし藻類によっては残存してもそのま
ま栄養分となるので、魚の養殖に好適である。また健康
ドリンクや栄養ドリンク原料、その他多目的に利用でき
る。
【０００９】以下、本発明をより詳細に説明する。本発
明で利用される深層水とは、大洋底を水深５００ｍ以上
の深さで地球を周回する一年中温度の一定した比較的低
温の循環流を意味し、富栄養性で窒素分やリンなどを豊
富に含有ししかも雑菌が少ないことが知られている。こ
れをポンプで汲み上げてそのまま光合成槽に供給しても
よいし、または低温であることを利用して冷房に使用し
たり、温度差発電などに利用後、光合成槽に供給しても
よい。
明で利用される深層水とは、大洋底を水深５００ｍ以上
の深さで地球を周回する一年中温度の一定した比較的低
温の循環流を意味し、富栄養性で窒素分やリンなどを豊
富に含有ししかも雑菌が少ないことが知られている。こ
れをポンプで汲み上げてそのまま光合成槽に供給しても
よいし、または低温であることを利用して冷房に使用し
たり、温度差発電などに利用後、光合成槽に供給しても
よい。
【００１０】この深層水を、光合成槽に光が届く範囲の
水深で充填する。清澄水では水深１０ｍ程度まで光が届
くが、藻類が浮遊しているためもう少し浅くすることが
必要で、藻類の種類および濃度の如何に応じて最適な水
深を選定するのが良い。本発明で使用する多段式光合成
槽は、受光面積を広くするためなるべく相互に重なり合
わないよう、しかし連続的に、相互に接続して配置し、
光合成が進行した表層部分の濃度の高い培養藻類を順次
下段の光合成槽の下層にオーバーフローさせる構成とす
る。光合成槽の形状はかかる構成に合致すれば任意の形
状を採りうるが、長方形が最も好適である。
水深で充填する。清澄水では水深１０ｍ程度まで光が届
くが、藻類が浮遊しているためもう少し浅くすることが
必要で、藻類の種類および濃度の如何に応じて最適な水
深を選定するのが良い。本発明で使用する多段式光合成
槽は、受光面積を広くするためなるべく相互に重なり合
わないよう、しかし連続的に、相互に接続して配置し、
光合成が進行した表層部分の濃度の高い培養藻類を順次
下段の光合成槽の下層にオーバーフローさせる構成とす
る。光合成槽の形状はかかる構成に合致すれば任意の形
状を採りうるが、長方形が最も好適である。
【００１１】水深は下段の水槽になるほど濃度が高くな
り光の到達深度が浅くなるので、水槽の水深をその分浅
くするのが好ましい。微細藻類の種類によって光合成速
度が異なるので、それぞれの光合成速度に合わせ各段間
の流速（オーバーフロー量）および段数を選択する。流
速を一定とする場合は、光合成速度の遅い微細藻類では
段数を多くし、光合成速度の速い微細藻類では段数を少
なくする。ただし段数が多すぎるとその分設備が大きく
なりコストが嵩むので好ましくない。オーバーフローさ
せる水量、藻類の種類、光合成槽の寸法などにより種々
であるが、最終段の表層藻類濃度がその藻類の最大保持
可能な濃度となるよう、３〜５段の範囲内で段数を設定
するのが好ましい。
り光の到達深度が浅くなるので、水槽の水深をその分浅
くするのが好ましい。微細藻類の種類によって光合成速
度が異なるので、それぞれの光合成速度に合わせ各段間
の流速（オーバーフロー量）および段数を選択する。流
速を一定とする場合は、光合成速度の遅い微細藻類では
段数を多くし、光合成速度の速い微細藻類では段数を少
なくする。ただし段数が多すぎるとその分設備が大きく
なりコストが嵩むので好ましくない。オーバーフローさ
せる水量、藻類の種類、光合成槽の寸法などにより種々
であるが、最終段の表層藻類濃度がその藻類の最大保持
可能な濃度となるよう、３〜５段の範囲内で段数を設定
するのが好ましい。
【００１２】この多段式光合成槽のそれぞれの段に二酸
化炭素ガスをバブル状に吹き込む。二酸化炭素は石灰石
の加熱分解や石炭、コークス等の炭素質燃料の燃焼によ
り生成される純度の高い二酸化炭素を使用することもで
きるが、自家発電用など化石燃料の燃焼排ガスには多い
場合で約２０％前後も二酸化炭素が含まれるので燃焼排
ガスを二酸化炭素に代えて使用することもできる。
化炭素ガスをバブル状に吹き込む。二酸化炭素は石灰石
の加熱分解や石炭、コークス等の炭素質燃料の燃焼によ
り生成される純度の高い二酸化炭素を使用することもで
きるが、自家発電用など化石燃料の燃焼排ガスには多い
場合で約２０％前後も二酸化炭素が含まれるので燃焼排
ガスを二酸化炭素に代えて使用することもできる。
【００１３】二酸化炭素の吹き込みにより自動的に攪拌
が起こり、二酸化炭素が深層水とよく接触して光合成が
促進される。各槽から出てゆく二酸化炭素は、多段式光
合成槽全体を例えばガラスまたはアクリルのような、光
を透過させるがガスを放散させない覆いでカバーするこ
とにより、クローズド方式で回収し、再循環させ、二酸
化炭素の消費を最小限に抑える。例えば燃焼排ガスなど
のような他のガスと混合した二酸化炭素の場合には、二
酸化炭素濃度が十分に低下するまで循環させた後、大気
中に放出する。
が起こり、二酸化炭素が深層水とよく接触して光合成が
促進される。各槽から出てゆく二酸化炭素は、多段式光
合成槽全体を例えばガラスまたはアクリルのような、光
を透過させるがガスを放散させない覆いでカバーするこ
とにより、クローズド方式で回収し、再循環させ、二酸
化炭素の消費を最小限に抑える。例えば燃焼排ガスなど
のような他のガスと混合した二酸化炭素の場合には、二
酸化炭素濃度が十分に低下するまで循環させた後、大気
中に放出する。
【００１４】種々の藻類が本発明で使用できるが分散性
の点で微細藻類が望ましい。なかでも入手容易で取扱容
易で、海水中での増殖力が高くしかも栄養的価値の高い
例えば緑藻、藍藻、等が好ましく、特に海産緑藻クロロ
コックム種（例えばChlorococcum littorale、 C.dorsi
ventrale）、緑藻のクロレラの各種（Chlorella s
p.）、藍藻シネココッカス（Synechococcus lividus)、
あるいは紅藻の一部、等があげられる。緑藻クロロコッ
クムおよびクロレラが栄養価、増殖性等の点で最も好ま
しい。藻類は最下段表層部でその藻類の限界濃度になる
様に段数およびオーバーフロー量を設定するのが最も効
率のよい光合成増殖培養法である。
の点で微細藻類が望ましい。なかでも入手容易で取扱容
易で、海水中での増殖力が高くしかも栄養的価値の高い
例えば緑藻、藍藻、等が好ましく、特に海産緑藻クロロ
コックム種（例えばChlorococcum littorale、 C.dorsi
ventrale）、緑藻のクロレラの各種（Chlorella s
p.）、藍藻シネココッカス（Synechococcus lividus)、
あるいは紅藻の一部、等があげられる。緑藻クロロコッ
クムおよびクロレラが栄養価、増殖性等の点で最も好ま
しい。藻類は最下段表層部でその藻類の限界濃度になる
様に段数およびオーバーフロー量を設定するのが最も効
率のよい光合成増殖培養法である。
【００１５】各光合成槽では表層部分ほどよく光が当た
るので光合成が進行し藻類が増殖する。増殖した微細藻
類を表層部分から順次下段の光合成槽の下層に移行さ
せ、下段ほど藻類濃度が高く集積し、最下段の光合成槽
が最も濃厚となる。この最下段の光合成槽からオーバー
フローした藻類を水分と分離する。このようにして受光
を遮る増殖藻類が優先的に下段の光合成槽に移行するの
で、常に高水準の光合成を維持できる。
るので光合成が進行し藻類が増殖する。増殖した微細藻
類を表層部分から順次下段の光合成槽の下層に移行さ
せ、下段ほど藻類濃度が高く集積し、最下段の光合成槽
が最も濃厚となる。この最下段の光合成槽からオーバー
フローした藻類を水分と分離する。このようにして受光
を遮る増殖藻類が優先的に下段の光合成槽に移行するの
で、常に高水準の光合成を維持できる。
【００１６】各段からは表層の最も光合成が進んだ藻類
がオーバーフローするだけで微細藻類自体は水槽の下方
から順次表層の方へ移動しながら光合成を連続的に続け
増殖するので、一度培養源としての藻類を充填しておき
さえすれば、以後は新たに培養源としての藻類を補給せ
ずとも連続運転できる。光合成条件としては、二酸化炭
素が必要であり、大気圧下、通気量０．０１〜１ｖｖｍ
で、太陽光を使用して運転する。天候不順その他の場合
に備え補足的に人工光（１００〜１０００μE/ｍ2 ｓ）
を使用してもよい。培養温度は通常１０〜６０℃の範囲
内であり、好都合には常温であるが、深層水は一般に数
℃と低温のためビルの冷房等に利用した後のものを使用
するなどして利用効率を上げるのが好ましい。また、二
酸化炭素の循環再利用のためのクローズド方式をとるた
め、あたかも温室のように装置全体の保温が可能で、培
養のための温度保持に役立つ。
がオーバーフローするだけで微細藻類自体は水槽の下方
から順次表層の方へ移動しながら光合成を連続的に続け
増殖するので、一度培養源としての藻類を充填しておき
さえすれば、以後は新たに培養源としての藻類を補給せ
ずとも連続運転できる。光合成条件としては、二酸化炭
素が必要であり、大気圧下、通気量０．０１〜１ｖｖｍ
で、太陽光を使用して運転する。天候不順その他の場合
に備え補足的に人工光（１００〜１０００μE/ｍ2 ｓ）
を使用してもよい。培養温度は通常１０〜６０℃の範囲
内であり、好都合には常温であるが、深層水は一般に数
℃と低温のためビルの冷房等に利用した後のものを使用
するなどして利用効率を上げるのが好ましい。また、二
酸化炭素の循環再利用のためのクローズド方式をとるた
め、あたかも温室のように装置全体の保温が可能で、培
養のための温度保持に役立つ。
【００１７】増殖しオーバーフローした藻類は例えば遠
心分離機のような分離装置で水分と分離する。藻類を分
離後の母液は光合成槽に循環使用してもよいが、前記し
たようにまだ清浄性が保持されているので魚の養殖に再
利用できるし、その他栄養ドリンク源など多目的に利用
できる。得られた微細藻類は燃料にしたり、健康食品、
飼料、または各種栄養分を取り出して栄養製剤とするな
ど多方面に利用できる。
心分離機のような分離装置で水分と分離する。藻類を分
離後の母液は光合成槽に循環使用してもよいが、前記し
たようにまだ清浄性が保持されているので魚の養殖に再
利用できるし、その他栄養ドリンク源など多目的に利用
できる。得られた微細藻類は燃料にしたり、健康食品、
飼料、または各種栄養分を取り出して栄養製剤とするな
ど多方面に利用できる。
【００１８】
【実施例】本発明の深層水利用による微細藻類の高濃度
培養工程および装置の１例を示す図１のフローチャート
により、本発明をさらに説明する。二酸化炭素ガス、ま
たは燃焼排ガスのような二酸化炭素含有ガスを圧縮ポン
プ１で加圧し圧力タンク２に貯え、このタンク２から多
段式光合成槽のそれぞれの光合成槽３底部の吹き出し口
４に導き、バブル状に放出する。各光合成槽から出た二
酸化炭素ガスはクローズド方式で回収され、回収回路途
中に設置した二酸化炭素ガス濃度計（図示せず）で測定
して濃度が低下していればそのまま大気中に放出するこ
ともできるが、濃度がまだ高ければ圧縮ポンプ１に循環
されて再び光合成槽に回される。
培養工程および装置の１例を示す図１のフローチャート
により、本発明をさらに説明する。二酸化炭素ガス、ま
たは燃焼排ガスのような二酸化炭素含有ガスを圧縮ポン
プ１で加圧し圧力タンク２に貯え、このタンク２から多
段式光合成槽のそれぞれの光合成槽３底部の吹き出し口
４に導き、バブル状に放出する。各光合成槽から出た二
酸化炭素ガスはクローズド方式で回収され、回収回路途
中に設置した二酸化炭素ガス濃度計（図示せず）で測定
して濃度が低下していればそのまま大気中に放出するこ
ともできるが、濃度がまだ高ければ圧縮ポンプ１に循環
されて再び光合成槽に回される。
【００１９】深層水は微細藻類を含有する多段式光合成
槽の最上段から供給され、順次オーバーフローにより下
段に移行する。下方の段ではその表層が常にその段で最
も高濃度となるように、上段のオーバーフロー水は仕切
り隔壁５の下方より各槽本体内に流入する構成とする。
各藻類の光合成速度に応じてオーバーフロー量と段数を
選択する。最下段光合成槽からオーバーフローした培養
液は分離機６で培養藻類７と液分とに分離する。ここで
分離された深層水は場合により一部分光合成槽に再循環
されるが、大部分は系外に排出され、多目的に利用され
る。 実施例１ 縦横１０×２ｍの長方形をし、長辺側で隣接水槽と接
し、深さ１ｍを越えるとオーバーフローする構成の防水
膜内張した水槽４槽を、図１に示すように多段式に配設
し、アクリル製覆いをしてクローズド方式とした。下段
水槽のオーバーフロー水位を順次１０ｃｍ浅くし、幅を
２．２ｍ、２．５ｍおよび２．９ｍとしほぼ同容量とな
るようにした。この最上槽に緑藻のクロレラを当初０．
２ｇ／Ｌの濃度に懸濁させた。二酸化炭素ガスとして、
脱塵および熱交換後の火力発電所の排ガス（炭酸ガス濃
度２１％）を通気量０．５ｖｖｍで導入し循環させた。
太陽光をあてながら毎時０．４４ｍ3 の深層水を供給し
て運転すると、最下槽より約２〜３ｇ／Ｌ濃度の藻類が
得られた。連続運転により藻類を培養するとその間に水
温がおよそ２５〜３０℃で一定となった。
槽の最上段から供給され、順次オーバーフローにより下
段に移行する。下方の段ではその表層が常にその段で最
も高濃度となるように、上段のオーバーフロー水は仕切
り隔壁５の下方より各槽本体内に流入する構成とする。
各藻類の光合成速度に応じてオーバーフロー量と段数を
選択する。最下段光合成槽からオーバーフローした培養
液は分離機６で培養藻類７と液分とに分離する。ここで
分離された深層水は場合により一部分光合成槽に再循環
されるが、大部分は系外に排出され、多目的に利用され
る。 実施例１ 縦横１０×２ｍの長方形をし、長辺側で隣接水槽と接
し、深さ１ｍを越えるとオーバーフローする構成の防水
膜内張した水槽４槽を、図１に示すように多段式に配設
し、アクリル製覆いをしてクローズド方式とした。下段
水槽のオーバーフロー水位を順次１０ｃｍ浅くし、幅を
２．２ｍ、２．５ｍおよび２．９ｍとしほぼ同容量とな
るようにした。この最上槽に緑藻のクロレラを当初０．
２ｇ／Ｌの濃度に懸濁させた。二酸化炭素ガスとして、
脱塵および熱交換後の火力発電所の排ガス（炭酸ガス濃
度２１％）を通気量０．５ｖｖｍで導入し循環させた。
太陽光をあてながら毎時０．４４ｍ3 の深層水を供給し
て運転すると、最下槽より約２〜３ｇ／Ｌ濃度の藻類が
得られた。連続運転により藻類を培養するとその間に水
温がおよそ２５〜３０℃で一定となった。
【００２０】最下段からオーバーフローする藻類を遠心
分離機により液分と分離すると、毎時８８０〜１３２０
ｇ（乾燥重量）の藻類が得られ、藻類培養速度は０．２
〜０．３ｇ／Ｌ・日であった。これは表層水（自然海
水）における自然の藻類増殖速度の数百倍に相当する。
分離機により液分と分離すると、毎時８８０〜１３２０
ｇ（乾燥重量）の藻類が得られ、藻類培養速度は０．２
〜０．３ｇ／Ｌ・日であった。これは表層水（自然海
水）における自然の藻類増殖速度の数百倍に相当する。
【００２１】
【発明の効果】深層水を利用しクローズド方式で多段式
光合成槽を用いることにより、藻類の光合成が格段に促
進されるので、微細藻類の生産性を自然の増殖速度に比
較して数百倍にも高めることができる。その上装置が簡
単で、攪拌装置も光ファイバーも使用せずに済むので設
備費対効果を格段に高めることができ、また培養藻類は
最下段から採取するだけですむので操作も簡便である。
光合成により得られた微細藻類は燃料として、また健康
食品、栄養源、飼料など多方面に利用でき、しかも使用
済の深層水は雑菌が少ないので魚の養殖その他多目的に
利用でき、工業上の利点ははかり知れない。
光合成槽を用いることにより、藻類の光合成が格段に促
進されるので、微細藻類の生産性を自然の増殖速度に比
較して数百倍にも高めることができる。その上装置が簡
単で、攪拌装置も光ファイバーも使用せずに済むので設
備費対効果を格段に高めることができ、また培養藻類は
最下段から採取するだけですむので操作も簡便である。
光合成により得られた微細藻類は燃料として、また健康
食品、栄養源、飼料など多方面に利用でき、しかも使用
済の深層水は雑菌が少ないので魚の養殖その他多目的に
利用でき、工業上の利点ははかり知れない。
【図１】本発明による微細藻類の高濃度培養工程のフロ
ーチャートの一例を示す。
ーチャートの一例を示す。
１ 圧縮ポンプ ２ 圧力タンク ３ 光合成槽 ４ 二酸化炭素吹き
出し口 ６ 分離機
出し口 ６ 分離機
Claims (2)
- 【請求項１】 深層水を用いた多段式光合成槽を用い、
クローズド方式で各光合成槽に二酸化炭素を吹き込み微
細藻類に光合成させ、表層部分から培養藻類を順次下段
の光合成槽にオーバーフローさせ、最下段から高濃度の
培養藻類を採取する微細藻類の高濃度培養法。 - 【請求項２】 深層水および微細藻類を含有し、表層部
分から順次下段の光合成槽にオーバーフローさせる構成
をした多段式光合成槽と、二酸化炭素をクローズド方式
で吹き込むための覆いと、二酸化炭素移送用ポンプとを
備えた微細藻類の高濃度培養装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6287887A JPH08140662A (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | 深層水利用による微細藻類の高濃度培養法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6287887A JPH08140662A (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | 深層水利用による微細藻類の高濃度培養法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08140662A true JPH08140662A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=17723012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6287887A Withdrawn JPH08140662A (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | 深層水利用による微細藻類の高濃度培養法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08140662A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GR1002924B (el) * | 1996-11-06 | 1998-06-16 | Mikrobiologicky Ustav Akademie Ved Ceske Republiky | Μεθοδος υπαιθριας καλλιεργειας ενος λεπτου στρωματος μικροφυκων και μπλε-πρασινων φυκων (χλωροφυκων) καθως και η χρηση ενος βιοαντιδραστηρα για την πραγματοποιηση της μεθοδου |
| AU750263B2 (en) * | 2000-05-25 | 2002-07-11 | Ching Yuan Huang | Blue-green algae cultivating and plucking device |
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| KR100739481B1 (ko) * | 2005-11-30 | 2007-07-13 | 한국해양연구원 | 미세조류 생산장치 |
| JP2009106218A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Yukio Yoneda | 光合成ユニット装置 |
| JP2009195163A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Ccs Inc | 藻類培養装置 |
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| JP2015231349A (ja) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | 株式会社日立製作所 | 培養システム |
| JP2018174781A (ja) * | 2017-04-11 | 2018-11-15 | 大和ハウス工業株式会社 | 微細藻類の培養装置 |
-
1994
- 1994-11-22 JP JP6287887A patent/JPH08140662A/ja not_active Withdrawn
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020205 |