JPH08242842A

JPH08242842A - 微生物培養システム

Info

Publication number: JPH08242842A
Application number: JP4760295A
Authority: JP
Inventors: Takitaro Ozaka; 滝太郎尾坂; Akira Murokoshi; 章室越; Atsutoshi Masuda; 篤稔増田; Hirohisa Hatada; 裕久畠田
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1995-03-07
Filing date: 1995-03-07
Publication date: 1996-09-24
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: JP3665102B2

Abstract

(57)【要約】【目的】貝類や甲殻類の飼料とする植物プランクトン
を培養する等の微生物培養システムを自動制御化して省
力化するとともに、雑菌混入等による培養不良を解消
し、また、低コスト化を実現する。【構成】培養液調整、培養、収穫、給餌、洗浄等の一
連の行程を自動制御化し、培養液調整槽７と培養槽１
０、及び飼料槽１３との間に介設される培養液または飼
料の供給・排出を、一本の供給排出管９にて行うように
し、培養槽１０においては、分配管９ｂにおけるバルブ
Ｖ２の直上部に空気管１２を連結し、ノズル２３及び排
気口１０ｂを具備する蓋１０ａを施し、また、空気管１
２においては通電時に閉弁する構成の電磁バルブＶ５を
介設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、他の生物の飼料となる
微生物、例えば、貝類や甲殻類の飼料となる植物性プラ
ンクトンを培養するためのシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】貝類や甲殻類を飼育槽にて養殖するに当
たっては、その飼料となる植物プランクトン（珪藻類）
を他の培養装置にて培養し、これを飼育槽に給餌してい
る。そして、従来、飼料となる植物プランクトンの培養
については、栄養、空気、光熱の面で、その調整が難し
いことから、熟練者による手作業に頼っていた。また、
水棲生物飼育用の水槽として、特開平１−３０９６３０
号で知られた生物飼育環境を維持するものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】労力のかかる飼料培養
については、自動制御にて省力化することが望ましい。
しかし、自動制御は、その一方、高コスト化に繋がると
いう問題がある。また、従来より、雑菌混入等の異常に
より、培養不良が起き、なかなか安定生産が難しいとい
う問題があり、自動制御化においては、このような異常
事態に一層目が届かず、逆に培養不良の増加を招くとい
う危険性がある。上記公知の水槽も雑菌混入等による培
養不良を解決できない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
問題を解決するために、次のような手段を用いるもので
ある。即ち、微生物と栄養液を調整混入した培養液を培
養槽内に入れ、光熱、空気を供給して微生物を培養し、
該培養槽内の培養液を、他の生物の育成槽内に餌として
付与する一方、その一部を培養液への混入用として採出
し、培養液付与後の培養槽を洗浄するまでの行程を自動
制御可能とした。

【０００５】また、該培養槽底部より垂設される排出管
内における開閉弁直上部に微生物培養用の空気を供給す
るよう構成した。

【０００６】また、該空気の供給管に、開閉弁を介設
し、通電時に閉弁する構成とした。

【０００７】また、該培養槽に、洗浄用ノズル及び排気
口を有する蓋を設けた。

【０００８】また、該培養槽に対する培養液の供給管
と、該培養槽内の培養液の排出管とを同一とした。

【０００９】

【作用】微生物培養システムを自動制御化することで、
従来の手作業が省かれ、省力化される。また、培養槽に
おいては、空気を、培養中に淀みの生じやすい排出管内
の開閉弁直上部に供給するようにすることで、この部位
が攪拌され、更に培養槽内の培養液全体を攪拌し、雑菌
の生じるような淀みを生じさせない。また、空気管は通
電時に閉弁する、即ち、平常時の非通電時には、開弁し
て、培養槽に空気を送り込む構成としているので、異常
による停電時にも空気が培養槽に送り込まれ、攪拌作用
をもたらして、培養不良を解消する。

【００１０】また、培養槽の上部には、洗浄用ノズルと
排気口を有する蓋を設けているが、洗浄時に一々蓋を開
けて他所から洗浄ノズルを導入するという手作業は不要
であり、ノズルに洗浄液を供給すれば、施蓋したまま洗
浄が可能である。また、排気口を設けたので、培養中に
おける換気が可能となり、培養不良を解消する。

【００１１】更に、培養槽に対する培養液の供給管と、
培養槽内の培養液の排出管とを同一として、液の流れを
弁の開閉制御にて変更することで同一管にて供給排出可
能としているので、配管コストが低減され、自動制御化
に伴うコスト高を相殺する。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を、添付の図面を基に説明す
る。図１は本発明の微生物培養システムのシステムブロ
ック図、図２は同じくシステム配管図、図３は培養槽の
側面図である。

【００１３】本発明の微生物培養システムの全体の流れ
について、図１及び図２により説明する。この実施例に
おいては、飼育槽内の海水にて飼育する浅蜊等の貝類等
の飼料としての植物プランクトン（珪藻Ｍ）、例えば、
キートセロス・グラシリスやパブロバ等を培養する。ま
ず、図２図示の培養液調整槽７にて培養液を調整混合す
る行程（図１図示の＜５＞培養液調整）について説明す
ると、培養液の主液となる海水ＳＷは、海水供給管１を
通してフィルター２で濾過し（＜１＞海水精密濾過）、
紫外線３にて殺菌して（＜２＞海水ＵＶ（紫外線）殺
菌）、培養液調整槽７内に供給する。また、培養に必要
な栄養塩ＶＬの原液を注入ビン５内に入れ、調整して保
冷室４内（例えば５℃）にて貯蔵しており（＜３＞栄養
塩調整）、必要分の栄養塩ＶＬを、栄養塩供給管６を介
して培養液調整槽７内に供給する。そして、培養すべき
珪藻Ｍは、後の＜７＞培養行程、或いは＜８＞収穫行程
において、一部採出したものであり（＜４＞植え継
ぎ）、これを培養液調整槽７内に供給する。こうして殺
菌海水ＳＷ、栄養塩ＶＬ、珪藻Ｍを培養液調整槽７内に
て混合し、ｐＨコントローラー８にてｐＨ調整をしなが
ら培養液を調整する。

【００１４】培養液調整槽７内にて調整した培養液ＣＬ
は、供給排出管９にて、保冷室内（例えば１０℃〜２０
℃）の培養槽１０・１０・・・に底面１０ｄに開口した
供給排出管９の管端開口９ｃを介して供給される（＜６
＞培養槽調整）。培養槽１０・１０・・・には、蛍光灯
１１より珪藻Ｍの光合成に必要な光と熱を供給し、ま
た、空気管１２を供給排出管９内に導入して培養槽１０
・１０・・・内の培養液内に攪拌混入させ、珪藻Ｍ培養
のための空気Ａの供給を底面１０ｄに開口した供給排出
管９の管端開口９ｃから浮上させるようにして行ってい
る（＜７＞培養）。こうして珪藻Ｍが培養されて（例え
ば、６日間）、該培養槽１０内の培養液ＣＬが、飼料と
して供給可能な状態となると、該培養液ＣＬは、飼料Ｆ
として、供給排出管９を介して、飼料槽１３内に供給さ
れて一定量貯蔵され（＜８＞収穫）、給餌管１５を介し
て、貝類を飼育する飼育槽１６・１６・・・に供給され
る（＜９＞給餌）。なお前記の如く、＜８＞収穫（＜７
＞培養）行程中において、供給排出管９を介して培養液
調整槽７内に珪藻Ｍの一部を供給して、＜４＞植え継ぎ
とするが、そのため、飼料槽１６より培養液調整槽７に
植え継ぎ管１７が配管されている。該培養液調整槽７及
び該飼料槽１３に対しては、各々、空気管１８・１９に
より空気Ａの供給が行われるものであり、該培養液調整
槽７へは該供給排出管９に、該飼料槽１３へはドレン管
１４に各々空気導入して供給している。

【００１５】培養液調整槽７、培養槽１０、飼料槽１
３、及び供給排出管９には、洗浄原液タンク２０及び受
水槽２１より合流する洗浄液管２２により、洗浄液ＷＬ
を供給して、内部洗浄可能となっている（＜１０＞水槽
洗浄）。該洗浄原液タンク２０内には洗浄原液の次亜塩
素酸ナトリウム溶液を、受水槽２１内には水道水Ｗが供
給されて、水道水Ｗを貯蔵するようになっており、これ
らを洗浄液管２２内に導入し、洗浄液ＷＬとして各部に
供給するのであるが、培養液調整槽７、培養槽１０、及
び飼料槽１３に対しては、管端にノズルが付設されてい
て、上部より洗浄液ＷＬが噴射される構成となってい
る。供給排出管９内は、洗浄液ＷＬを通過させることで
洗浄するものである。

【００１６】以上のように珪藻を培養、給餌し、また、
水槽、配管洗浄される微生物培養システムにおいて、各
配管には電磁バルブや調圧バルブ等の各種バルブが介設
されており、これらのバルブを、各種センサーやコント
ローラーを基に自動開閉制御して、海水ＳＷ、栄養塩Ｖ
Ｌ、培養液ＣＬ、飼料Ｆ、空気Ａ、洗浄液ＷＬの供給、
排出量を自動調節可能となっている。また、海水供給管
１、栄養塩供給管６、給餌管１５、植え継ぎ管１７、及
び洗浄原液タンク２０出口、受水槽２１出口には定量ポ
ンプＰ（ダイヤフラムポンプ等）が介設されていて、定
量の海水ＳＷ、栄養塩ＶＬ、飼料Ｆ（植え継ぎ用のもの
を含む。）、洗浄原液、水道水Ｗを通過可能となってい
る。なお、図１に示す如く、栄養塩の調整作業は手作業
であり、また、植え継ぎは、図２に図示するように、定
量ポンプＰにより自動制御できるが、手作業にて行って
もよいものとしている。

【００１７】以上のような構成及び流れの微生物培養シ
ステムにおいて、各部の構成について説明する。まず、
供給排出管９について説明する。図２の如く、培養液調
整槽７、各培養槽１０、及び飼料槽１３の相互間におい
ては、培養液ＣＬ、飼料Ｆの供給、排出を同一の供給排
出管９にて行うようにしている。また、配設高さを、図
２の如く、培養液調整槽７を最上位に、培養槽１０を上
下中間位に、飼料槽１３を最下位としている。従って、
供給排出管９において、バルブＶ１、バルブＶ２・Ｖ２
・・・を開弁し、バルブＶ３を閉弁すれば、培養液調整
槽７より各培養槽１０に培養液ＣＬを供給できる。この
時、各培養槽１０への分岐管９ａにおいては、培養液Ｃ
Ｌが、図２中の矢印の方向に流れる。そして、バルブＶ
１を閉弁し、バルブＶ２・Ｖ２・・及びバルブＶ３を開
弁すれば、各培養槽１０より飼料槽１３への飼料Ｆの供
給が行われる。この時、該分岐管９ａにおいては、飼料
Ｆが矢印の方向に流れる。なお、バルブＶ４は、通常時
において閉弁しており、このバルブを開弁して、他のバ
ルブを閉弁すれば、管内の培養液ＣＬ又は飼料Ｆをドレ
ンできる。このように、バルブの開閉操作によって、供
給と排出を同一の管にて行うことができ、配管コストの
節約や操作の容易化が実現できる。

【００１８】次に、培養槽１０の構成について、図３よ
り説明する。まず、培養液ＣＬ内への空気供給構成につ
いて説明すると、前記の如く、各培養槽１０内の培養液
ＣＬ内への空気供給は、空気管１２より供給排出管９に
導入するものとなっており、該空気管１２からの導入部
位は、各培養槽１０の底部に繋がる分配管９ｂ・９ｂ・
・・に介設するバルブＶ２・Ｖ２・・・の直上部、即
ち、該培養槽１０の底部の直下部となっている。

【００１９】この部位に空気導入した理由について説明
する。従来は、培養槽１０内には、上部より空気管（ガ
ラス管、或いは、エアストンを付設したもの）を導入
し、その管端を培養液ＣＬ内に浸していたのであり、即
ち、該空気管より直接的に培養槽１０内の培養液ＣＬ内
に空気導入する構成していたのである。しかし、この場
合には、培養槽１０内の洗浄時において、培養液ＣＬ内
に浸漬される空気管の裏側（矢印の指す部分）が洗浄さ
れにくく、洗浄不足を引き起こす。洗浄不足は、雑菌発
生の原因となり、培養に悪影響を及ぼす。供給排出管９
内に空気導入する構成にすれば、培養槽１０内の培養液
ＣＬ内に空気管が浸漬することがなくなるので、洗浄不
足の事態を解消する。

【００２０】そして、前記の如く、培養槽１０底部の下
方における分配管９ｂのバルブＶ２上部に導入したの
は、もし、この部位に空気導入しなければ、培養中にお
いてこの部位に淀みが生じる。そこから、雑菌、硫化水
素等の有害物質が発生し、培養液ＣＬ内において、酸欠
状態を引き起こして、培養に悪影響を与える。そこでこ
の部位に空気導入することで、この部位における培養液
ＣＬは攪拌されて、淀みが生じなくなるのである。従っ
て、空気導入箇所も、空気は分配管９ｂ内に導入された
後、上方に移動するので、最下部のバルブＶ２の直上部
にすれば、淀みを生じる箇所が皆無となる。この構成
は、培養液調整槽７及び飼料槽１３においても応用され
ている。

【００２１】次に、培養槽１０の蓋１０ａの構成につい
て説明する。蓋１０ａは取外し容易に施蓋されるもので
あり、透明としておくことで、内部の培養液ＣＬの様子
が外部より観察容易となっている。そして、洗浄液管２
２より連接される洗浄ホース２２ａの管端を固設して、
ノズル２３を蓋１０ａの下部に垂設している。可撓性の
あるホースとすることで、蓋１０ａの取外しが自由とな
っている。該ノズル２３は回転可能となっていて、回転
して洗浄液を噴射することにより、培養槽１０内の洗浄
を良好に行うことができるようになっており、蓋をした
状態のまま培養槽１０内の洗浄が可能なのであり、ま
た、一々洗浄の度に洗浄用のノズルを培養槽１０内に配
設する必要がなく、洗浄液管２２内に洗浄液ＷＬを供給
すれば、自然にノズルより洗浄液が噴射されて槽内洗浄
がなされるのである。この構成は、該培養液調整槽７及
び該飼料槽１３にも応用されるものとする。更に、該蓋
１０ａには、排気口１０ｂが穿設されており、また、培
養槽１０と蓋１０ａとの間に隙間１０ｃを生じさせる構
成とすることも可能であり、前記の如く、分配管９ｂよ
り導入された空気が培養槽１０内の培養液ＣＬ内に混入
された後、珪藻Ｍの呼吸や光合成等により、培養液ＣＬ
上面より排気されるが、この排気を排気口１０ｂより排
気して、呼吸及び光合成を活性化することができるので
ある。

【００２２】その他、培養槽１０内の培養液ＣＬ（飼料
Ｆ）は、底部に繋がる分配管９ｂにて供給排出されるの
で、該培養槽１０の底面１０ｄをテーパー状として、液
の流動を円滑化し、排出後には培養槽１０内に液が残留
しにくい構成としている。なお、蛍光灯１１は側面より
照射し、培養槽１０内に広く光を届かせるようにし、更
に蛍光灯１１をタイマーにて明暗制御し、培養活性化を
図っている。

【００２３】次に、空気管１２においては、電磁バルブ
Ｖ５を介設しているが、平時の非通電時に開弁状態と
し、通電時に閉弁状態としている。即ち、通常時は培養
槽１０や培養液調整槽７、及び飼料槽１３に空気を送り
込んで、培養液ＣＬ又は飼料Ｆへの空気供給をして、呼
吸、更に攪拌による淀み解消に供しており、洗浄時等の
限られた場合のみ空気供給を停止する構成として、コス
ト低下を実現できるのであり、もしも停電等で電磁バル
ブＶ５が非通電状態となった場合には、開弁状態で空気
供給がなされるので、培養槽１０等における培養槽ＣＬ
や飼料Ｆの安全性が保持できるのである。

【００２４】また、空気管１１内には、通常は呼吸用の
Ｏ₂を供給するが、光合成用や、ｐＨ調整のために、Ｃ
Ｏ₂を供給することも可能である。その他、空気管１１
及び空気管１８・１９に洗浄液ＷＬを供給可能とし（図
２には図示せず）、管内洗浄ができる構成としている。
また、フィルターを介設して、空気清浄化を図ってい
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
次のような効果を奏する。即ち、請求項１の如く、一連
の微生物培養システムの行程を自動制御化したので、省
力化を実現できる。

【００２６】また、微生物培養システムにおいて、請求
項２の如く培養槽に空気供給するよう構成したので、培
養槽より開閉弁までの排気管内が攪拌されて淀みが生じ
ず、雑菌発生の恐れがなくなる。更に培養槽内の培養液
も攪拌されて、呼吸や光合成促進に寄与する。そして、
従来のように、培養液内に浸漬するような空気管は削除
されるので、洗浄不良の事態が解消される。これらによ
り、培養不良が低減して、飼料の安定生産が可能とな
る。

【００２７】また、請求項３の如く、空気管の開閉弁を
通電時に閉弁する構成としたので、非通電時の平常時に
空気が常に培養槽に供給されて、攪拌作用を及ぼすもの
であり、停電等の異常時にもこの空気供給が確保される
ので、安全性があり、また、平常時が非通電時であるか
ら、コスト安となる。

【００２８】また、請求項４の如く、培養槽に洗浄用ノ
ズルと排気口を有する蓋を設けることで、培養槽内の洗
浄時は、ノズルに洗浄液を供給するだけで、ノズルを培
養槽内に導入する作業や蓋の取外し作業を必要としな
い。また、排気口からは、蓋をした状態で、培養中にお
ける培養槽内の培養液より発生する排気が排出されるの
で、培養が促進され、安定生産に寄与する。

【００２９】また、請求項５の如く、培養槽に対する培
養液の供給管と、培養槽の培養液の排出管とを同一管と
したので、配管コストが低減され、自動制御化によるコ
スト高分を相殺し、また、配管に関するメンテナンス作
業が低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の微生物培養システムのシステムブロッ
ク図である。

【図２】同じくシステム配管図である。

【図３】培養槽の側面図である。

【符号の説明】

Ｍ珪藻ＳＷ海水ＶＬ栄養塩ＣＬ培養液Ｆ飼料Ａ空気Ｗ水道水ＷＬ洗浄液Ｖ１〜Ｖ５バルブ（電磁バルブ）Ｐ定量ポンプ７培養液調整槽９供給排出管９ａ分岐管９ｂ分配管１０培養槽１０ａ蓋１０ｂ排気口１１蛍光灯１２空気管１３飼料槽１６飼育槽１７植え継ぎ管２０洗浄原液タンク２１受水槽２２洗浄液管２２ａ洗浄ホース２３洗浄ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者畠田裕久大阪府大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマーディーゼル株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微生物と栄養液を調整混入した培養液を
培養槽内に入れ、光熱、空気を供給して微生物を培養
し、該培養槽内の培養液を、他の生物の育成槽内に餌と
して付与する一方、その一部を培養液への混入用として
採出し、培養液付与後の培養槽を洗浄するまでの行程を
自動制御可能としたことを特徴とする微生物培養システ
ム。
【請求項２】培養槽内に微生物の培養液を送給すると
ともに微生物の培養可能な光熱、空気を供給するように
した微生物培養システムにおいて、該培養槽の底部より
垂設される排出管内における開閉弁直上部に微生物培養
用の空気を供給することを特徴とする微生物培養システ
ム。
【請求項３】底面に空気の浮上口を開口した微生物の
培養槽を備えた微生物培養システムにおいて、該空気の
供給管に、開閉弁を介設し、通電時に閉弁する構成とし
たことを特徴とする微生物培養システム。
【請求項４】上部開口に着脱可能に覆蓋する蓋を有す
る微生物の培養槽を備えた微生物培養システムにおい
て、該培養槽に、洗浄用ノズル及び排気口を有する蓋を
設けたことを特徴とする微生物培養システム。
【請求項５】請求項１記載の微生物培養システムにお
いて、該培養槽に対する培養液の供給管と、該培養槽内
の培養液の排出管とを同一としたことを特徴とする微生
物培養システム。