JPS6394984A - メタノバクテリウムサ−モオ−トトロフィカム又は同様の生理学的成長特性を有するメタン生成バクテリアの培養による高収率のメタン製造法 - Google Patents
メタノバクテリウムサ−モオ−トトロフィカム又は同様の生理学的成長特性を有するメタン生成バクテリアの培養による高収率のメタン製造法Info
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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。
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、特定の条件下で、メタノバクテリウムサーモ
オートトロフイカム（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕ
ｍｔｈｅｒｍｏａｕｔｏｔｒｏｐｂｉｃｕｍ）又は同様
の生理学的成長特性を有する池のいかなるメタン生成バ
クテリアであれそれを培養することによる高収率のメタ
ン製造法に関する。
オートトロフイカム（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕ
ｍｔｈｅｒｍｏａｕｔｏｔｒｏｐｂｉｃｕｍ）又は同様
の生理学的成長特性を有する池のいかなるメタン生成バ
クテリアであれそれを培養することによる高収率のメタ
ン製造法に関する。
（従来の技術）
メタンをいわゆるメタン生成バクテリアにより製造でき
るということはよく知られている。そのようなバクテリ
ア類の中には、気相Ｃｏｗ／Ｉ−（２混合物からメタン
を製造することができる打水素性メタン生成バクテリア
がある。このようなバクテリアのあるものは、好尚温性
でもあり、特に、メタノコッカスサーモリトトロフイカ
ス（Ｍｅｔ、ｈａｎｏ−ｃｏｃｃｕｓ ｔｌ＋ｅｒｍｏ
ｌｉｔｏｔｒｏｐｈｉｃｕｓ）及びメタノバクテリウム
サーモオートトロフィカム（Ｍｅｔｂａｎｏ−ｂａｃｔ
ｅｒｉｕ＋ｎ シｈｒｍｏａｕｔｏｔ、ｒｏｐｈｉｃｕ
ｍ）があげられる。
るということはよく知られている。そのようなバクテリ
ア類の中には、気相Ｃｏｗ／Ｉ−（２混合物からメタン
を製造することができる打水素性メタン生成バクテリア
がある。このようなバクテリアのあるものは、好尚温性
でもあり、特に、メタノコッカスサーモリトトロフイカ
ス（Ｍｅｔ、ｈａｎｏ−ｃｏｃｃｕｓ ｔｌ＋ｅｒｍｏ
ｌｉｔｏｔｒｏｐｈｉｃｕｓ）及びメタノバクテリウム
サーモオートトロフィカム（Ｍｅｔｂａｎｏ−ｂａｃｔ
ｅｒｉｕ＋ｎ シｈｒｍｏａｕｔｏｔ、ｒｏｐｈｉｃｕ
ｍ）があげられる。
メタノコツカスサーモＩＪ ｌ−１−ロフオカス（Ｍｅ
ｔ、ｈａｎｏｃｏｃｃｕｓ ｔｌ＋ｅｒｍｏｌｉｔ、ｈ
ｏｔｒｏｐｈｉｃｕｓ）というバクテリアの生理学的特
性、より正確には、この有機体の成長エネルギー論は、
Ａｒｃｈ、 Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ。
ｔ、ｈａｎｏｃｏｃｃｕｓ ｔｌ＋ｅｒｍｏｌｉｔ、ｈ
ｏｔｒｏｐｈｉｃｕｓ）というバクテリアの生理学的特
性、より正確には、この有機体の成長エネルギー論は、
Ａｒｃｈ、 Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ。
（１９８６） １１４ ： ３８１−３８５において、
ファルト−（Ｆａｒｄｅａｕ）及びベレク（Ｂｅｌａｉ
ｃｈ）により説明されている。
ファルト−（Ｆａｒｄｅａｕ）及びベレク（Ｂｅｌａｉ
ｃｈ）により説明されている。
メタノバクテリウムサーモオートトロフイカム（Ｍｅｔ
ｈａｎｏｂａｃｔ、ｅｒｉｕｍ ｔｈｒｍｏａｕｔｏｔ
ｒｏｐｌ＋ｉｃｕｍ）というバクテリアは、幾つかの研
究チームにより研究されており、特に、 ショーンハイト（Ｓｂ５ｎｈｅｉｔ）等により、Ａｒｃ
ｈ。
ｈａｎｏｂａｃｔ、ｅｒｉｕｍ ｔｈｒｍｏａｕｔｏｔ
ｒｏｐｌ＋ｉｃｕｍ）というバクテリアは、幾つかの研
究チームにより研究されており、特に、 ショーンハイト（Ｓｂ５ｎｈｅｉｔ）等により、Ａｒｃ
ｈ。
Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ、 １２７．５９−６５ （＋９８
０）に；シーリイ（Ｓｅｅｌｙ）等により、Ｂｉｏｃｈ
ｅｍ、 Ｂｉｏｐｂｙｓ。
０）に；シーリイ（Ｓｅｅｌｙ）等により、Ｂｉｏｃｈ
ｅｍ、 Ｂｉｏｐｂｙｓ。
Ｒｅ５ｔ、２５ Ｃｏｍｍ、 １１６ ： １１２５−
１１２８ （１９８３）に；ブランデス（Ｉ３ｒａｎｄ
ｉｓ）等により、Ｚｂｌ、Ｂａｋｔ、Ｉｌｙｇ。
１１２８ （１９８３）に；ブランデス（Ｉ３ｒａｎｄ
ｉｓ）等により、Ｚｂｌ、Ｂａｋｔ、Ｉｌｙｇ。
Ａｂｔ、Ｇｒｉｇ、 （２，３１１−３１７（＋９８１
） ）に；そしてダニエル（Ｄａｎｉｅｌ）等により；
１３ｉｏｅｎｇ、 ＋４ ：１９９−２１３ （＋９
８４）に説明されている。
） ）に；そしてダニエル（Ｄａｎｉｅｌ）等により；
１３ｉｏｅｎｇ、 ＋４ ：１９９−２１３ （＋９
８４）に説明されている。
（発明が解決しようとする問題点）
これ等の研究者の殆どは、非連続培養（即ち、バッチ培
養）でこのバクテリアを研究している。
養）でこのバクテリアを研究している。
これらの著者によって推薦されている培養条件では、高
生産性及び発酵装置のガス状の流出物中の高率のメタン
を得ることはできない。
生産性及び発酵装置のガス状の流出物中の高率のメタン
を得ることはできない。
さらに、本発明の出願人等の研究によって、好高温性メ
タン生成バクテリアについては、非常に大きい比メタン
生産活性（バクテリアの乾燥重量１ｋｇかつ１日当りメ
タン３７２ｒｒＴ）を達成することが可能であること、
しかし、活性を有するバイオマスの増量によって流出物
中のメタンの割合及び反応器の生産性を高めることを可
能にする生物工学的又は生物学的解決法を見出すことが
必要であることが証明された。実際、好高温性メタン生
成バクテリアのかなり大きい比活性にもがかわらず、発
酵装置の生産性は非常に低く、３０Ｖ／Ｖ／Ｄのオーダ
ーであった。同様のことは、非更新培地中において得ら
れる最大のバイオマスにも当てはまり、メタノコカスサ
ーモリトトロフィカス（ＭＴＬ）については、０．８ｇ
（乾燥重量）１０という値を超えなかった。発酵装置中
で得られたバイオマスはより高かった（５ｇｉ）とはい
え、用いられた第２のバクテリア、メタノバクテリウム
サーモオートトロフイカム（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅ
ｒｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏ−ａｕｔｏｊｒｏｐｈｉｃｕｍ
） （ＭＴＡ）についても質的に同一の生産性結果が
得られた。
タン生成バクテリアについては、非常に大きい比メタン
生産活性（バクテリアの乾燥重量１ｋｇかつ１日当りメ
タン３７２ｒｒＴ）を達成することが可能であること、
しかし、活性を有するバイオマスの増量によって流出物
中のメタンの割合及び反応器の生産性を高めることを可
能にする生物工学的又は生物学的解決法を見出すことが
必要であることが証明された。実際、好高温性メタン生
成バクテリアのかなり大きい比活性にもがかわらず、発
酵装置の生産性は非常に低く、３０Ｖ／Ｖ／Ｄのオーダ
ーであった。同様のことは、非更新培地中において得ら
れる最大のバイオマスにも当てはまり、メタノコカスサ
ーモリトトロフィカス（ＭＴＬ）については、０．８ｇ
（乾燥重量）１０という値を超えなかった。発酵装置中
で得られたバイオマスはより高かった（５ｇｉ）とはい
え、用いられた第２のバクテリア、メタノバクテリウム
サーモオートトロフイカム（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅ
ｒｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏ−ａｕｔｏｊｒｏｐｈｉｃｕｍ
） （ＭＴＡ）についても質的に同一の生産性結果が
得られた。
従って、現在に至るまで、上記のバクテリアの一力又は
他方の培養により工業的規模でメタンの製造をもくろむ
ことは考えられないことであった。
他方の培養により工業的規模でメタンの製造をもくろむ
ことは考えられないことであった。
（問題点を解決するための手段）
今やメタノバクテリウムサーモオートトロフイカム（Ｍ
ｅｔｔ＋ａｎｏｂａｃ１．ｅｒｉｕｍ ｔｂｅｒｍｏａ
ｕｔｏｔ、ｒｏｐｌ＋ｉｃｕｍ）又は、同様の生理学的
成長性を有する也のいかなるメタン生成バクテリアであ
れそれを、ガスの強制供給、即ち、高ガス移動速度によ
り連続的に培養することにより、メタンを高い生産性及
び生産された流出物中の高いメタン収率で得ることがで
きるということが見出された。
ｅｔｔ＋ａｎｏｂａｃ１．ｅｒｉｕｍ ｔｂｅｒｍｏａ
ｕｔｏｔ、ｒｏｐｌ＋ｉｃｕｍ）又は、同様の生理学的
成長性を有する也のいかなるメタン生成バクテリアであ
れそれを、ガスの強制供給、即ち、高ガス移動速度によ
り連続的に培養することにより、メタンを高い生産性及
び生産された流出物中の高いメタン収率で得ることがで
きるということが見出された。
従って本発明は、上記バクテリアを充分な培地上で）１
２／ＣＯ２を強制的に供給して連続的に培養する、メタ
ンの高収率の製造方法に関する。かくして、少くとも６
０α／Ｑ／時のガス移動速度のＣ：０２／Ｈ２混合物を
用いることにより、発酵装置に入るガスの少くとも９６
％がメタンに変えられる。
２／ＣＯ２を強制的に供給して連続的に培養する、メタ
ンの高収率の製造方法に関する。かくして、少くとも６
０α／Ｑ／時のガス移動速度のＣ：０２／Ｈ２混合物を
用いることにより、発酵装置に入るガスの少くとも９６
％がメタンに変えられる。
ガス移動速度は、５倍されたメタンの生産性から決定さ
れる。
れる。
本発明の目的にとっては、この速度は少くとも５０ Ｑ
／Ｑ／時でなければならない。
／Ｑ／時でなければならない。
メタノバクテリウムサーモオートトロフィカム（Ｍｅｔ
ｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔ、ｈｅｒｍｏａｕｔｏ
ｔｒｏｐｈｉｃｕｍ）又は同様の生理学的成長特性を有
する他のいがなるメタン生成バクテリアであれその培養
は、発酵装置中で、木質的に窒素供給源、及び同化可能
塩供給源を含む培地上で行われる。
ｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔ、ｈｅｒｍｏａｕｔｏ
ｔｒｏｐｈｉｃｕｍ）又は同様の生理学的成長特性を有
する他のいがなるメタン生成バクテリアであれその培養
は、発酵装置中で、木質的に窒素供給源、及び同化可能
塩供給源を含む培地上で行われる。
本発明の目的のための適当な培地組成の例を下に示す。
Ｋ１１２１”０４ ５０
ｍＭＭａｉｌ ４６
ｍＭＮ１１４Ｃ１５０ｍＭ Ｎａ２Ｃ０３１９ｍＭ ティトリブレックス（Ｔｉｊｒｉｐｌｅｘ） Ｉ
Ｏ，５ｍＭＭｇＣｌ２Ｏ，２ｍＭ ＦｅＣｌ２５０μＭ Ｃ０Ｃ１２１μＭ Ｎａ２Ｍｏ０４１ μＭ Ｎｉ（Ｎｈ）２．６１１２０
５μ問システィン塩酸塩 ２．８６ｍ
ＭＮａ２Ｓ、 ９１１２０ ２
．１ ＋ｎＭそのような培地は嫌気条件下で製造し、例
えば約２０公約１１０℃で滅菌しなければならない。
ｍＭＭａｉｌ ４６
ｍＭＮ１１４Ｃ１５０ｍＭ Ｎａ２Ｃ０３１９ｍＭ ティトリブレックス（Ｔｉｊｒｉｐｌｅｘ） Ｉ
Ｏ，５ｍＭＭｇＣｌ２Ｏ，２ｍＭ ＦｅＣｌ２５０μＭ Ｃ０Ｃ１２１μＭ Ｎａ２Ｍｏ０４１ μＭ Ｎｉ（Ｎｈ）２．６１１２０
５μ問システィン塩酸塩 ２．８６ｍ
ＭＮａ２Ｓ、 ９１１２０ ２
．１ ＋ｎＭそのような培地は嫌気条件下で製造し、例
えば約２０公約１１０℃で滅菌しなければならない。
本発明の方法は、バクテリアが増殖する温度で、例えば
メタノバクテリウムサーモオートトロフイカム（ＭｅＬ
ｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｕｂｅｒｍｏａｕｔｏｔ
ｒｏｐｈｉｃｕｍ）については約６５℃の温度で実施さ
れる。発酵装置には、水素及び二酸化炭素の適当な比率
、例えばＨ２１００２比８０／２０％から成る基質が供
給される。
メタノバクテリウムサーモオートトロフイカム（ＭｅＬ
ｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｕｂｅｒｍｏａｕｔｏｔ
ｒｏｐｈｉｃｕｍ）については約６５℃の温度で実施さ
れる。発酵装置には、水素及び二酸化炭素の適当な比率
、例えばＨ２１００２比８０／２０％から成る基質が供
給される。
発酵装置への気相基質の供給は、液体の体積に対し非常
に弱いガス泡粒度分布（ｇａｓ ｂｕｂｂｌｅ ５ｉｚ
ｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を与える焼結ガラス又は
池の低気孔率の多孔性材料であれば何であれそれによっ
て造られ、これらの泡の分散及び培地の乱流に必要な攪
拌タービンの下方に配設されたディフューザーによって
有利に行われる。
に弱いガス泡粒度分布（ｇａｓ ｂｕｂｂｌｅ ５ｉｚ
ｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を与える焼結ガラス又は
池の低気孔率の多孔性材料であれば何であれそれによっ
て造られ、これらの泡の分散及び培地の乱流に必要な攪
拌タービンの下方に配設されたディフューザーによって
有利に行われる。
タービン−ディフューザーアセンブリの移動容量の測定
は、下記の大気中の酸素による亜硫酸塩溶液の酸化によ
って行うことができる。この方法によって測定される、
にＬと呼ばれる気体移動の係数は、６５℃で、入り口に
おける空気６０Ω／Ω１時かつ攪拌速度６００ｒｐｍの
場合３０００ｈ−’という値であったが、一方従来の拡
散リングを具備した発酵装置の最大値は同様の条件下で
１５００ｈ−′を超えない。
は、下記の大気中の酸素による亜硫酸塩溶液の酸化によ
って行うことができる。この方法によって測定される、
にＬと呼ばれる気体移動の係数は、６５℃で、入り口に
おける空気６０Ω／Ω１時かつ攪拌速度６００ｒｐｍの
場合３０００ｈ−’という値であったが、一方従来の拡
散リングを具備した発酵装置の最大値は同様の条件下で
１５００ｈ−′を超えない。
（発明の効果）
今や、本発明により、高収率のＣＨ４、即ち、メタンの
少くとも２５０Ｖ／Ｖ／Ｄという生産性を流出物中少く
とも８５％という割合で得ることが可能である。
少くとも２５０Ｖ／Ｖ／Ｄという生産性を流出物中少く
とも８５％という割合で得ることが可能である。
以下に、実施例を用いて本発明の詳細な説明するが、こ
れは本発明を限定するものではない。
れは本発明を限定するものではない。
（実施例）
タービンとタービンを駆動するための電磁連結器との間
の焼結ガラス（気孔率Ｏ）で作られた２木の曲がった管
を具備したインクサイエンス”Ｌａｂｏ ２０００”Ｊ
ＩＳ酵器を使用した。
の焼結ガラス（気孔率Ｏ）で作られた２木の曲がった管
を具備したインクサイエンス”Ｌａｂｏ ２０００”Ｊ
ＩＳ酵器を使用した。
発酵器は、冷却装置なしで、最大過熱出力で使用した。
攪拌は３００〜＋２０Ｏｒｐｍの間で調整可能であり、
最良の結果は９００ｒｐｍで得られた。
最良の結果は９００ｒｐｍで得られた。
動作体積は１リツトルであった。
上記において規定された培地を使用した。この液体培地
は、嫌気性条件（Ｉ−１２／ＣＯ２の連続流）下で２０
Ｑフラスコ中に保存され、厚いシリコン管（「ビク］・
リア（ＶｉｃＬｏｒｉａ）Ｊ ）中の傾動ポンプ（「マ
スターフレックス（Ｍａｓｔ、ｅｒｔ″１ｅｘ）Ｊ ）
を用いて発酵器に移した。ガスの供給流量は装置に適合
せしめられた電子３Ａ整器により調節した。基質は気体
１１２／ＣＯ２混合物で混合比８０／２０ ±０．４％
のもの（［プロトエアー（Ｐｒｏｄａｉｒ） Ｊ ）が
ら成っていた。
は、嫌気性条件（Ｉ−１２／ＣＯ２の連続流）下で２０
Ｑフラスコ中に保存され、厚いシリコン管（「ビク］・
リア（ＶｉｃＬｏｒｉａ）Ｊ ）中の傾動ポンプ（「マ
スターフレックス（Ｍａｓｔ、ｅｒｔ″１ｅｘ）Ｊ ）
を用いて発酵器に移した。ガスの供給流量は装置に適合
せしめられた電子３Ａ整器により調節した。基質は気体
１１２／ＣＯ２混合物で混合比８０／２０ ±０．４％
のもの（［プロトエアー（Ｐｒｏｄａｉｒ） Ｊ ）が
ら成っていた。
発酵器中の液面は、液体表面と同一平面にあってガス及
び媒地の出口に共通な管により調節し、ガス圧がわずか
でも過剰になれば、管と同一平面になるまで過剰の液体
を排出した。流出物は、嫌気性条件下で、無菌の貯蔵フ
ラスコ中に回収した。
び媒地の出口に共通な管により調節し、ガス圧がわずか
でも過剰になれば、管と同一平面になるまで過剰の液体
を排出した。流出物は、嫌気性条件下で、無菌の貯蔵フ
ラスコ中に回収した。
流入及び流出ガスの流量は、流量計を用いて測定した。
ｐｆｌ及びレドックスポテンシャルは定期的に測定した
が調整はしなかった。
が調整はしなかった。
排出ガスは水蒸気を凝縮するために冷却し、気相クロマ
トグラフィーにより分析した。
トグラフィーにより分析した。
メタノバクテリウムサーモオートトロフィカム（Ｍｅｔ
ｌ＋ａｎｏｂａｃｔ、ｅｒｉｕｍ ｔｂｅｒｍｏａｕｔ
ｏｔｒｏｐｌ＋ｉｃｕｍ）について得られた結果を添付
の第１図〜３図に示す。
ｌ＋ａｎｏｂａｃｔ、ｅｒｉｕｍ ｔｂｅｒｍｏａｕｔ
ｏｔｒｏｐｌ＋ｉｃｕｍ）について得られた結果を添付
の第１図〜３図に示す。
第１図は、メタノバクテリウムサーモオートトロフイカ
ム（Ｍｅｔｔ＋ａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｕｈｅｒｍ
ｏａｕｔｏｔｒｏ−ｐｈｉｃｕｍ）のＣＨ４の生産性（
右側のｙ ＠ ： Ｖ／Ｖ／Ｄ）とバイオマスの生産性
（左側のｙ軸：ｇ／Ｑ）を、ガス流入口におけるＣｏ２
７Ｈ２の一定の稀釈率及び流量についての攪拌速度の関
数として示したものである。流出物中におけるＣ Ｈ４
の割合（％）は曲線上に示す。
ム（Ｍｅｔｔ＋ａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｕｈｅｒｍ
ｏａｕｔｏｔｒｏ−ｐｈｉｃｕｍ）のＣＨ４の生産性（
右側のｙ ＠ ： Ｖ／Ｖ／Ｄ）とバイオマスの生産性
（左側のｙ軸：ｇ／Ｑ）を、ガス流入口におけるＣｏ２
７Ｈ２の一定の稀釈率及び流量についての攪拌速度の関
数として示したものである。流出物中におけるＣ Ｈ４
の割合（％）は曲線上に示す。
第２図は、メタノバクテリウムサーモオートトロライカ
ム（Ｍｅｔｂａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏ
ａｕｔｏｔｒｏ−ｐｈｉｃｕｍ）のバイオマスの生産性
（ｇｌＱ）を一定の稀釈率及び攪拌速度についての気相
混合物の流入流量の関数として示したものである。
ム（Ｍｅｔｂａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏ
ａｕｔｏｔｒｏ−ｐｈｉｃｕｍ）のバイオマスの生産性
（ｇｌＱ）を一定の稀釈率及び攪拌速度についての気相
混合物の流入流量の関数として示したものである。
第３図は、メタノバクテリウムサーモオートトロライカ
ム（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏ
ａｕｔｏｔｒｏ−ｐｂｉｃｕｍ）のバイオマスの生産性
（ｇｌＱ）を一定の稀釈率及び攪拌速度についての気相
混合物の流入口流量の関数として示したものである。流
出物中のＣｌＩ４の割合（％）は、曲線上に示す。
ム（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏ
ａｕｔｏｔｒｏ−ｐｂｉｃｕｍ）のバイオマスの生産性
（ｇｌＱ）を一定の稀釈率及び攪拌速度についての気相
混合物の流入口流量の関数として示したものである。流
出物中のＣｌＩ４の割合（％）は、曲線上に示す。
第１図は静止状態において、発酵器のバイオマスが、タ
ービンの回転速度に比例することを明らかに示している
。鼾＾の培養は細胞濃度（ｃｅｌｌｕｌａｒｃｏｎｃｅ
ｎｌ、ｒａＬｉｏｎ）で０．８ｇ／Ｑ 〜３．６ｇＩＱ
であり、同時に、反応器の生産性は２２８〜２８８ｖ／
ｖ／Ｄであって、気相流出物中のメタンの割合は４２〜
９６％であった。第２及び第３図は、一定の稀釈率及び
攪拌速度について、バイオマス及び反応器の生産性は、
培養の供給気体（Ｈ２／ＣＯ２混合物）の流量に比例す
ることを示している。得られた最善の２つの組み合わせ
（流出物中のＣＩ ４の割合（％）、反応器の生産性）
は、タービンの回転速度１２０ＯｒｐｍにライてＣＨｖ
９６％及び生産性２８８ｖ／ｖ／Ｄテアツた。この時、
流入口流量は６０．５１時、流出口流量は１２．５Ｑ／
ｈ、そして、バイオマスは３．６ｇ（乾燥重量）ＩＱで
あった。
ービンの回転速度に比例することを明らかに示している
。鼾＾の培養は細胞濃度（ｃｅｌｌｕｌａｒｃｏｎｃｅ
ｎｌ、ｒａＬｉｏｎ）で０．８ｇ／Ｑ 〜３．６ｇＩＱ
であり、同時に、反応器の生産性は２２８〜２８８ｖ／
ｖ／Ｄであって、気相流出物中のメタンの割合は４２〜
９６％であった。第２及び第３図は、一定の稀釈率及び
攪拌速度について、バイオマス及び反応器の生産性は、
培養の供給気体（Ｈ２／ＣＯ２混合物）の流量に比例す
ることを示している。得られた最善の２つの組み合わせ
（流出物中のＣＩ ４の割合（％）、反応器の生産性）
は、タービンの回転速度１２０ＯｒｐｍにライてＣＨｖ
９６％及び生産性２８８ｖ／ｖ／Ｄテアツた。この時、
流入口流量は６０．５１時、流出口流量は１２．５Ｑ／
ｈ、そして、バイオマスは３．６ｇ（乾燥重量）ＩＱで
あった。
これらの結果は、メタノコカスサーモリトトロフィクス
（Ｍｅｔｔ＋ａｎｏｃｏｃｃｕｓ ｊｈｅｒｍｏｌｉｔ
ｏｔ、ｒｏｐｈｉｃｕｓ）について実施された同様の実
験が、同様のＣＨ４生産性を達成せしめることができな
かったので、なおさら驚くべきものであり、独創性に富
むものである。この場合（メタノコカスサーモリトトロ
フイクス（Ｍｅｔｂａｎｏｃｏｃｃｕｓ ｔｂｅｒｍｏ
ｌｉｔｏｔ、ｒｏｐｈｉｃｕｓ）の場合）に得られた最
大の生産性は常に８０Ｖ／Ｖ／Ｄ以下であり、流入物中
のメタンの割合は５０％であった。
（Ｍｅｔｔ＋ａｎｏｃｏｃｃｕｓ ｊｈｅｒｍｏｌｉｔ
ｏｔ、ｒｏｐｈｉｃｕｓ）について実施された同様の実
験が、同様のＣＨ４生産性を達成せしめることができな
かったので、なおさら驚くべきものであり、独創性に富
むものである。この場合（メタノコカスサーモリトトロ
フイクス（Ｍｅｔｂａｎｏｃｏｃｃｕｓ ｔｂｅｒｍｏ
ｌｉｔｏｔ、ｒｏｐｈｉｃｕｓ）の場合）に得られた最
大の生産性は常に８０Ｖ／Ｖ／Ｄ以下であり、流入物中
のメタンの割合は５０％であった。
これらの試験の全ては、本発明の方法が、特定の生理学
的成長特性を有する特定のメタン生成バクテリアを選択
すること及び特定の培養条件によす得られるものである
ことを示している。
的成長特性を有する特定のメタン生成バクテリアを選択
すること及び特定の培養条件によす得られるものである
ことを示している。
第１図は、メタノバクテリウムサーモオートトロライカ
ム（ＭｅＬｌ＋ａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔ、ｈｅｒ
ｍｏａｕｔｏｔｒｏ−ｐｌ＋ｉｃｕｍ）のＣＨｉの生産
性（右側のｙ軸： Ｖ／Ｖ／Ｄ）とバイオマスの生産性
（左側のｙ軸： ｇｌＱ）を、ガス流入口におけるＣＯ
２／Ｈｚの一定の稀釈率及び流量についての攪拌速度の
関数として示したものである。流出物中における（ｊ１
４の割合（％）は曲線上に示す。 第２図はメタノバクテリウムサーモオートトロライカム
（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏａ
ｕｔｏｔｒｏ−ｐｈｉｃｕｍ）のバイオマスの生産性（
ｇｌＱ）を、一定の稀釈率及び攪拌速度についての気相
混合物の流入流量の関数として示したものである。 第３図は、メタノバクテリウムサーモオートトロフイカ
ム（Ｍｅｔｌ＋ａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｊｌ＋ｅｒ
ｍｏａｕｔｏＬｒｏ−ｐｈｉｃｕｍ）のバイオマスの生
産性（ｇ／１２）を一定の稀釈率及び攪拌速度について
の気相混合物の流入【コ流量の関数として示したもので
ある。流出物中のＣＦ（４の割合（％）は、曲線上に示
す。
ム（ＭｅＬｌ＋ａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔ、ｈｅｒ
ｍｏａｕｔｏｔｒｏ−ｐｌ＋ｉｃｕｍ）のＣＨｉの生産
性（右側のｙ軸： Ｖ／Ｖ／Ｄ）とバイオマスの生産性
（左側のｙ軸： ｇｌＱ）を、ガス流入口におけるＣＯ
２／Ｈｚの一定の稀釈率及び流量についての攪拌速度の
関数として示したものである。流出物中における（ｊ１
４の割合（％）は曲線上に示す。 第２図はメタノバクテリウムサーモオートトロライカム
（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏａ
ｕｔｏｔｒｏ−ｐｈｉｃｕｍ）のバイオマスの生産性（
ｇｌＱ）を、一定の稀釈率及び攪拌速度についての気相
混合物の流入流量の関数として示したものである。 第３図は、メタノバクテリウムサーモオートトロフイカ
ム（Ｍｅｔｌ＋ａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｊｌ＋ｅｒ
ｍｏａｕｔｏＬｒｏ−ｐｈｉｃｕｍ）のバイオマスの生
産性（ｇ／１２）を一定の稀釈率及び攪拌速度について
の気相混合物の流入【コ流量の関数として示したもので
ある。流出物中のＣＦ（４の割合（％）は、曲線上に示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、高収率でメタンを製造する方法であって、気相のＨ
＿２／ＣＯ＿２混合物を強制的に供給しながら、メタン
生成バクテリア、メタノバクテリウムサーモオートトロ
フィカム（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｈｅｒ
ｍｏａｕｔｏｔｒｏｐｈｉｃｕｍ）又は同様の生理学的
成長特性を有する他のいかなるメタン生成バクテリアで
あれそれを、窒素及び同化可能塩源を含む培地上で培養
する段階から成ることを特徴とする方法。 ２、上記気相混合物の強制的供給が少くとも５０ｌ／ｌ
／時のガス移動速度により得られる特許請求の範囲第１
項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8610431A FR2601690B1 (fr) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | Procede de production de methane a rendement eleve par culture de methanobacterium thermoautotrophicum ou de toute bacterie methanogene ayant les memes proprietes physiologiques de croissance |
| FR8610431 | 1986-07-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6394984A true JPS6394984A (ja) | 1988-04-26 |
Family
ID=9337520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62178139A Pending JPS6394984A (ja) | 1986-07-17 | 1987-07-16 | メタノバクテリウムサ−モオ−トトロフィカム又は同様の生理学的成長特性を有するメタン生成バクテリアの培養による高収率のメタン製造法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4883753A (ja) |
| EP (1) | EP0253744A1 (ja) |
| JP (1) | JPS6394984A (ja) |
| CA (1) | CA1283876C (ja) |
| FR (1) | FR2601690B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002266204A (ja) * | 2001-03-01 | 2002-09-18 | Tsudakoma Corp | 織機の発熱部材の冷却装置 |
| JP2018510654A (ja) * | 2015-03-26 | 2018-04-19 | ロヘル−アウフズフングス アクチェンゲゼルシャフト | Ｈ２及びｃｏ２のｃｈ４への水素資化性メタン生成方法 |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5342524A (en) * | 1991-05-24 | 1994-08-30 | Gaddy James L | Performance of anaerobic digesters |
| US6543535B2 (en) | 2000-03-15 | 2003-04-08 | Exxonmobil Upstream Research Company | Process for stimulating microbial activity in a hydrocarbon-bearing, subterranean formation |
| NL1025653C1 (nl) * | 2004-03-08 | 2005-09-12 | E M Engineering F T S B V | Kooldioxyde gas omvormer naar methaan-gas. |
| CA2565980A1 (en) | 2004-05-12 | 2005-12-01 | Luca Technologies, Llc | Generation of hydrogen from hydrocarbon-bearing materials |
| US20060223160A1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-10-05 | Luca Technologies, Llc | Systems and methods for the isolation and identification of microorganisms from hydrocarbon deposits |
| US20060223159A1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-10-05 | Luca Technologies, Llc | Generation of materials with enhanced hydrogen content from microbial consortia including thermotoga |
| US20060223153A1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-10-05 | Luca Technologies, Llc | Generation of materials with enhanced hydrogen content from anaerobic microbial consortia |
| US7906304B2 (en) * | 2005-04-05 | 2011-03-15 | Geosynfuels, Llc | Method and bioreactor for producing synfuel from carbonaceous material |
| US7426960B2 (en) * | 2005-05-03 | 2008-09-23 | Luca Technologies, Inc. | Biogenic fuel gas generation in geologic hydrocarbon deposits |
| WO2007022122A2 (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | University Of Wyoming Research Corporation D/B/A Western Research Institute | Biogenic methane production enhancement systems |
| US7416879B2 (en) * | 2006-01-11 | 2008-08-26 | Luca Technologies, Inc. | Thermacetogenium phaeum consortium for the production of materials with enhanced hydrogen content |
| US7696132B2 (en) | 2006-04-05 | 2010-04-13 | Luca Technologies, Inc. | Chemical amendments for the stimulation of biogenic gas generation in deposits of carbonaceous material |
| US7977282B2 (en) | 2006-04-05 | 2011-07-12 | Luca Technologies, Inc. | Chemical amendments for the stimulation of biogenic gas generation in deposits of carbonaceous material |
| US20090130734A1 (en) * | 2006-06-13 | 2009-05-21 | Laurens Mets | System for the production of methane from co2 |
| DK2032709T3 (da) * | 2006-06-13 | 2021-04-12 | Univ Chicago | System til produktion af methan fra co2 |
| DE102007029749A1 (de) * | 2007-06-27 | 2009-01-02 | Asw Anlagenbau, Schlamm- Und Wassertechnik Gmbh | Biogasanlage |
| CN102137985B (zh) | 2008-07-02 | 2014-10-01 | 西里斯能源公司 | 优化含碳岩层的现场生物转化的方法 |
| US20100035309A1 (en) * | 2008-08-06 | 2010-02-11 | Luca Technologies, Inc. | Analysis and enhancement of metabolic pathways for methanogenesis |
| US8479813B2 (en) | 2009-12-16 | 2013-07-09 | Luca Technologies, Inc. | Biogenic fuel gas generation in geologic hydrocarbon deposits |
| EP2513320A4 (en) | 2009-12-18 | 2013-12-11 | Ciris Energy Inc | BIOGASIFICATION OF METHANE COAL AND OTHER USEFUL PRODUCTS |
| EP2661511B1 (en) * | 2011-01-05 | 2016-04-06 | The University of Chicago | Methanothermobacter thermautotrophicus strain and variants thereof |
| EP2675905A1 (en) | 2011-02-17 | 2013-12-25 | Krajete GmbH | Method of converting carbon dioxide and hydrogen to methane by microorganisms |
| US9004162B2 (en) | 2012-03-23 | 2015-04-14 | Transworld Technologies Inc. | Methods of stimulating acetoclastic methanogenesis in subterranean deposits of carbonaceous material |
| DE102012105658B4 (de) | 2012-06-28 | 2015-06-18 | MicrobEnergy GmbH | Energieversorgungseinheit |
| EP2872637A1 (en) | 2012-07-13 | 2015-05-20 | Krajete GmbH | Method and system for producing methane using high gas feed rates |
| MX358763B (es) | 2012-07-27 | 2018-09-03 | Ffgf Ltd | Produccion de metano. |
| DE102012112889A1 (de) | 2012-12-21 | 2014-06-26 | MicrobEnergy GmbH | Energieumwandlungssystem |
| FR3020379B1 (fr) | 2014-04-23 | 2018-01-26 | Universite D'aix-Marseille | Procede de production de methane par co-culture aerobie de microorganismes anaerobies |
| DE102018126953A1 (de) * | 2018-10-29 | 2020-04-30 | Electrochaea GmbH | Verfahren zur Verwendung von Industriegas zur Herstellung einer mit Methan angereicherten Gaszusammensetzung |
| FR3110601B1 (fr) | 2020-05-20 | 2022-06-10 | Tma Process | Procédé de méthanation de l’hydrogène H2et du dioxyde de carbone CO2ou de l’hydrogène H2et du monoxyde de carbone CO en vue de la production de méthane CH4 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB721823A (en) * | 1949-04-04 | 1955-01-12 | Matepa Mij Tot Exploiteeren Va | Improvements relating to a method of producing methane |
| SU992569A1 (ru) * | 1980-12-26 | 1983-01-30 | Ордена Ленина Институт Биохимии Им.А.Н.Баха | Способ получени метана |
| PH15950A (en) * | 1981-08-13 | 1983-05-04 | Matshushita Electric Ind | Methane fermentation |
| JPH02236489A (ja) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Fujitsu Ltd | 冷却用熱伝導体 |
-
1986
- 1986-07-17 FR FR8610431A patent/FR2601690B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-07-15 CA CA000542176A patent/CA1283876C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-16 JP JP62178139A patent/JPS6394984A/ja active Pending
- 1987-07-16 US US07/074,284 patent/US4883753A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-07-17 EP EP87401679A patent/EP0253744A1/fr not_active Ceased
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002266204A (ja) * | 2001-03-01 | 2002-09-18 | Tsudakoma Corp | 織機の発熱部材の冷却装置 |
| JP2018510654A (ja) * | 2015-03-26 | 2018-04-19 | ロヘル−アウフズフングス アクチェンゲゼルシャフト | Ｈ２及びｃｏ２のｃｈ４への水素資化性メタン生成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1283876C (en) | 1991-05-07 |
| FR2601690A1 (fr) | 1988-01-22 |
| US4883753A (en) | 1989-11-28 |
| FR2601690B1 (fr) | 1990-02-16 |
| EP0253744A1 (fr) | 1988-01-20 |
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