JPS63129934A - 光フアイバ−を利用した光合成反応槽 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光合成による植物の育成機能を利用して植物生
産、排水処理などを行う光合成反応槽に関する。

〔従来の技術〕

太陽光線を栄養源とする緑藻、褐藻などの光合成細菌は
、アンモニア態窒素等の無機物や有機物を細胞内に取り
込み、蛋白合成を行う機能を有している。このような光
合成細菌の機能は河川の自浄作用に見られるものである
が、この作用を人工的に応用して排水処理などに利用す
る試みは各種の分野で盛んに行われている。

植物の光合成を反応槽内で行わせる場合にも自然環境下
と同様に太陽光線又は人工光と、生物接触基材を含め、
光合成酸化反応が有効に行われる条件が必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで反応槽内に太陽光線を有効に受入れるには広い
受光面積が必要である。もっとも反応槽の受光面積を十
分に確保したとしても５汚濁した水や水深が深い場合に
は槽底の部分への光線の照射は不可能である。河水では
水流があって、河底の岩石に水が衝突して常に攪拌され
、光合成が効果的に行われるが、もとより人工的に反応
槽を用いるときには河川のような広大面積を確保するこ
とはできない。

本発明の目的は上記問題点を解消し、ＷＩ内部への光線
の有効な照射が可能な光合成反応槽を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は光合成による成育機能を有する植物を収容した
反応槽内に、外部の自然光又は人工光源に一端を向き合
せた光ファイバー束を引き込み。

該光ファイバー束より分離した各々のファイバーの他端
を反応槽内植物域の各部に分散させて配置したことを特
徴とする光ファイバーを利用した光合成反応槽である。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図によって説明する。

第１図に本発明の基本的構成を示す。図において、１は
反応槽である。開放型、閉鎖型を問わない。また、地上
に設置したものであっても、あるいは地中に埋設したも
のであってもよい。実施例では縦型の反応槽を用いてい
るが、勿論その形態は問わない。この反応槽１内に光フ
ァイバー束２を引きこみ、反応槽１内で個々に分離した
光ファイバーの各端末を発光端２ａ　、　２ｂ　、・・
・として反応槽１の内壁各部に向けて分散配設する１反
応槽１の外部に延びる光ファイバー束２の外端にはこれ
に向き合せて光源を設置する。実施例では光ファイバー
束２を２分してその一方の端２Ｌに集光レンズ３を配置
して自然光の受光端とし、他方の端２Ｒに人工光源４を
配置している。本発明によれば槽１内に各種の植物を育
成することにより各種の］二業上の利用が可能となる。

以下に利用例を示す。

（排水処理） 反応槽１内に産業排水、生活排水を導入し、光ファイバ
ー束２を通して自然光又は人工光を槽内の各ファイバー
の発光端２ａ　、　２ｂ　、・・・より発光させ、且つ
ファイバーを生物接触基材に利用して緑藻、褐藻などの
光合成細菌を育成し、さらに爆気処理を施す。植物域へ
の光線照射により光合成細菌の光合成作用によって排水
中の有機物が摂取分解され、槽内全体について一挙に水
の浄化作用が促進される。

（クロレラの培養） クロレラは大きさが２〜１２癖の球形または卵形の単細
胞緑藻である。湖、沼、河川など淡水に存在している。

増殖が早く、光の存在の下では二酸化炭素と簡単な無機
塩の培地に生育し、タンパク質の含有も４０〜５０％と
高いので新食糧資源として注目された。本発明によれば
、槽内にクロレラの生育条件を作り出し、光ファイバー
を通して光線を照射することにより有効な増殖を図るこ
とができる。

（植物工場） 農作物を育成する植物工場では生育作物への照射効率を
向上させることが必要である。第２図は植物の育成に好
適な槽の内部構造を示している。

反応槽１内には１〜２段以上の棚５が設置され、槽１の
外部から引き込んだ光ファイバー束２から各ファイバー
の各々の発光端を棚上の各部に向けて配設し、棚５上に
設置された育苗容器やプランタ−内の植物に各光ファイ
バーを通してその受光端より入射させた光を各発光端よ
り照射する。各植物域には光ファイバーを通じて自然光
１人工光が照射され、反応槽１内での植物の光合成が可
能となる。生育作物への光線の照射は光ファイバーを通
して行うため、温度上昇を伴わずに光合成に必要な光線
照射効率を高めることができる。この実施例では建家を
反応槽として利用している。

本発明は以上説明した応用例に限らず、特定空間内又は
水中にて、植物の育成を含めた光合成反応の利用による
各種処理に広く利用できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、閉鎖空間内の空気中又は
水中において、上下方向の仕切りの有無や水深の程度な
どに一切左右されず、空間内の自由な個所に光線の直接
照射が可能となり、槽内の全域を利用して植物の育成を
図ることができる。

特に本発明によるときには縦型の反応槽を用い、工場内
の狭い敷地内に設置して排水処理をはじめ各種の処理を
行うことができる。さらに反応槽は新設する場合に限ら
ず、既設の下水道、タンク、隣道、建物などを本発明の
反応槽として利用できる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を示す図、第２図は本発明
を植物工場に適用した場合の実施例を示す断面斜視図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光合成による成育機能を有する植物を収容した反
   応槽内に、外部の自然光又は人工光源に一端を向き合せ
   た光ファイバー束を引き込み、該光ファイバー束より分
   離した各々のファイバーの他端を反応槽内の各部に分散
   させて配置したことを特徴とする光ファイバーを利用し
   た光合成反応槽。