JPS58224683A - 発酵槽 - Google Patents

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】 本発明は無重力まだは無重力近似（以下、ＯＧと総称す
る）の環境で発酵生産を行う際の発酵槽の構造に関する
ものである。

従来、ＯＧ下で用いる発酵槽は知られておらず、通常、
地上で用いられるものをＯＧ下へ持つていくと次の問題
が生じる。

■　攪拌は慣性力支配となりフレーキがかからないため
困難である。

■　熱対流がないため反応熱除去が難かしい。

■　分子間引力等、重力以外の力で会合させなければな
らないためカスと液の分離が難かしい。

■　槽外への排出は密閉系にしないと、一旦放散すると
集めることができない。

本発明ハスペースラブ、スペースコロニー等、無重力、
無菌状態という条件を生かした空間での実験、工業生産
に寄与し得るＯＧ下での実用に適した発酵槽を提供する
ことを目的とするものである。

本発明の発酵槽を第１図を用いて説明すると、閉ざされ
た硬い構造物Ａの内部に、その内側が親水性で伸縮性の
ある閉ざされた袋状の発酵槽Ｂを設置し、発酵槽Ｂ内部
に内外面共、疎水性で気体のみ通過させ発酵液通過を妨
げる多孔性の閉ざされた袋状の気体槽Ｃを設置し、構造
物Ａと発酵槽Ｂの間に流体の出入９を行う手段ろ、４、
発酵槽Ｂ内部へ液体（場合により、および気体）の流入
と、液体の流出を行う手段５．６．７．８、気体槽Ｃ内
部へ気体の出入υを行う手段９．１０．１１．１２を有
し、上記気、液体の流出入は構造物Ａの外部との間で行
うようにした発酵槽に関するものである。

本発明の発酵槽について更に詳細に説明する。

その構造は、第１図に示すように最外部の硬い構造物Ａ
は外板（ンエル）とも呼ばれ、鉄、ＳＵＳ、アルミニウ
ムなどの材料でつくフレ、ソエルＩ（ＳＡ■）とシ：ｒ
−／Ｉ／　ＩＩ　（Ｓ　Ａ　Ｈ）　１７）　Ｊ：うに分
割したものを、そのフランジ部１において、内部の発酵
槽Ｂを全周にわたって止め、ポル１−、ナツト等の止め
具２で固定している。構造物Ａには、構造物Ａと発酵槽
Ｂの間の空間への流体イ、口の流出入のためのボブ（ノ
ズル）５．４が設けられる。

構造物Ａの内部に設けられる発酵槽Ｂは、第２図に示す
ように、第１図のンエルＩ、■同様に分割したものをフ
ラッジ部でとめて袋状（コム風船状）に形成きれたやわ
らかな布状のもので、（図中、２′はボルト穴である）
その内側は親水性であるか親水性になるよう加工してあ
り、伸縮が容易で、内部発・酢液の表面張力に影響を受
けて形状が変るようになっている。そしてその内部の発
酵液ハを漏出せず、また外部の流体イ、口をも通さない
材料でできている。この材質としてはポリエチレン、塩
化ヒニルの外、外面ＶＣ（合成）ゴム：内面に極細糸で
ゴムあみなどにした木綿の布となるように貼り合せのも
のも用いられる。この袋状発酵槽Ｂの内部への液体（場
合によっては、および気体）の流入、内部カラの液体の
流出用のボス（ノズル）５．６が構造物Ａに設けてあり
、ボス５．６は袋状物の発酵槽Ｂと、フレキノプルなポ
リエチレン製等ツバイブ７．８で連結されており、この
パイプ７．８は第６図に示すように、エポキソ系または
合成コム系ののりｄによって袋状物の発酵槽Ｂに接着さ
れ、内容物を漏出しないようになっている。

発酵槽Ｂの内部に設けられている気体槽Ｃは、袋状（コ
ム風船状）に形成されたやわらかい布状のもので、その
内外部は疎水性、または疎水性の加工が為きれてお９、
外部発酵液の水の表面張力の影響を受は形状が変るよう
になっている。そして発酵液は通過しないが、気体は通
過する極微小の孔が多数おいている拐貿、例えばナイロ
ン、ポリウレタンなどの極細糸でゴムあみにしだものの
糸の表面をフッ素樹脂加工したようなものでできている
。この袋状物の気体槽Ｃ内部の気体の流出入のだめのボ
ス（ノズル）９．１０が構造物ＡｖＣ設けられており、
ボス９．１０は袋状物の気体槽Ｃと、フレキノフルで内
容物の漏出のないパイプ１１．１２で上記の場合と同様
に連結きれている。パイプ１１．１２の発酵槽Ｂの貫通
部は、袋状物の発酵槽Ｂとエポキソ系や合成コム系のの
りでしつかりくっついて、内外流体の漏出はないように
なっている。

上記構造の発酵槽の作用機構を第１図および第１図の発
酵槽と外部の関係を示した第４図を用いて説明する。

発酵槽Ｂには、ボス５．６等より原料（基質）、微生物
や酸素等ｅがポツプＰ、ボス５を介して送られて発酵反
応が行なわれる。発酵生産物及び残渣はホス６、ポンプ
Ｐを介して貯槽ｅ′に貯えられる。この発酵槽Ｂでの反
応が発熱反応であるときは、流体イとして冷媒を、ボス
６がら導入、一方、ボス４がらは冷媒口を抜きとり、次
いで逆にボス４がら導入、ボス５がら抜きとるという操
作を行い、ンエル■と■内の空間の流体は互いに空と充
満をくシ返す。ボス５と４の間の熱交換器ｆ１タイヤフ
ラム、ピストン等を用いたポンプＰ′を介した、流体の
行き来にょシ冷却を行い、発酵槽Ｂ内の発酵液ハの温度
制御をすると共に、袋状物の発酵槽Ｂをふくらませだυ
へこませたシして、内容物ハを攪拌している。発酵槽Ｂ
での反応が吸熱反応のときには、熱媒で上記操作を行う
。

発酵槽Ｂでは発・酵反応が進み、発酵産物に気体のある
とき、また原料（基質）に気体のあるときは気体同志は
会合し、発酵槽Ｂの袋状物内部が親水性、気体槽Ｃの袋
状物の内外面が疎水性のため、やがて気体槽Ｃの方へ達
して気体部二となり、構造物Ａと発酵槽Ｂの間の流体が
静止すると、ポの形状に自由水面ができる。

原料（基質）として投入きれた気体の未利用分、発酵産
物として発生した気体二は、気体槽Ｃの袋状物の微小孔
を通って気体槽Ｃ内部に達する。ボス９からは気体槽Ｃ
内部へ気体２を導入して気体槽Ｃをふくらませた９、逆
にホス１０からは発酵生産物等の気体７′を吸引してへ
こませることにより、発酵液ノ１の攪拌を行うと共に、
気体槽Ｃ内に蓄積した気体を排除して、ふくらみすぎな
いようにしている。

発酵産物は、気体の場合は、上記のように気体槽Ｃ内部
へ出て、パイプ１１．１２を経てボス９．１０からとり
出され、液状ｅ′の場合、パイプ７．８よシボス５．６
を経てとシ出される。

本発明により、ＯＧ下での、 （ａ）発酵槽の↑Ｗ拌を解決し、 （ｂ）発酵槽の温度制御（熱除去又は加温）を解決し、 （ｃ）気体と液体の分離を解決し、 （ｄ）密閉系内で上記（ａ）（ｂ）（Ｃ）を達成したこ
とにより、以−ヒによりＯＧの条件下での発酵操作を１
丁能としだ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の発酵槽の概略を示す断面図であり、第
２図は本発明の発酵槽Ｂの構成を示す図であり、第６図
は本発明における発酵槽Ｂの袋状物とパイプの連結の様
子を示す図であり、第４図は第１図の発酵槽と外部との
関係を示す図である。 復代理人　　内　１）　　明 復代理人　　萩　原　亮　− 帛１図 第２図　　　　　　馬３閃

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 閉ざされた硬い構造物の内部に、その内側が親水性で伸
   縮性のある閉ざされた袋状の発酵槽を設置し、発酵槽内
   部に内外面共、疎水性で気体のみ通過させ発酵液通過を
   妨げる多孔性の閉ざされた袋状の気体槽を設置し、構造
   物と発酵槽の間の空間に流体の出入りを行う手段、発酵
   槽内部へ液体（場合によシ、および気体）の流入と、液
   体の流出を行う手段、気体槽内部へ気体の出入りを行う
   手段を有し、上記気、液体の流出入は構造物の外部との
   間で行うようにしたことを特徴とする発酵槽。