JP6544026B2 - Gas supply device of microorganism multiplication equipment - Google Patents
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Description
本発明は、微生物増殖設備のガス供給装置に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gas supply device of a microorganism growth facility.
従来、微生物増殖設備としては、例えば、培養槽に貯留された微生物としての微細藻類の培養液に対し、二酸化炭素(CO2)が含まれるガスを供給して気液接触させるものを挙げることができる。前記培養槽中にガスを通気させる方式としては、曝気管からガスを吹き出すものが一般的である(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a microorganism growth facility, for example, a device that supplies gas containing carbon dioxide (CO 2 ) to a culture solution of microalgae as microorganisms stored in a culture tank and makes it come into gas-liquid contact can be mentioned. it can. Generally as a system which aerates gas into the said culture tank, what blows off gas from an aeration pipe (for example, refer patent document 1).
前記微生物としての微細藻類は、微生物の粒子の大きさが数μm〜数mmの単細胞性又は群体形成性の藻類であって、例えば、ユーグレナ、クロレラ、スピルリナ、ドナリエラ、ボツリオコッカス、シュードコリシスチス等である。 The microalga as the microorganism is a unicellular or colony forming algae whose particle size of the microorganism is several μm to several mm, and, for example, Euglena, Chlorella, Spirulina, Donaliella, Botryococcus, pseudocollis It is Chiss.
又、前記微生物としては、微細藻類以外にも、活性汚泥に含まれる好気性微生物、酵母、遺伝子組み換えした大腸菌等の有用物質を生産する細菌、抗生物質等の有用物質を生産する黴等の菌類、魚類の飼料として使用するワムシ等の原生動物を挙げることができる。これらの微生物を増殖させる場合、培養槽に貯留された微生物の培養液に対し、酸素(O2)が含まれるガス(空気)を曝気管から噴出させて気液接触させることが行われる。 Besides the microalgae, the microbes include aerobic microbes contained in activated sludge, bacteria producing useful substances such as yeast, genetically modified E. coli etc., fungi such as fungi producing useful substances such as antibiotics, etc. And protozoa such as rotifers used as feed for fish. In the case of growing these microorganisms, a gas (air) containing oxygen (O 2 ) is ejected from an aeration tube to bring the culture solution of the microorganisms stored in the culture tank into gas-liquid contact.
尚、前記微生物増殖設備と関連する一般的技術水準を示すものとしては、前記特許文献1以外にも、例えば、特許文献2がある。
In addition to Patent Document 1, for example,
ところで、通常の微生物は、比重が水と等しいわけではないため、培養槽の培養液中における特に撹拌が弱い部分で沈降或いは浮上しがちである。 By the way, since ordinary microorganisms have a specific gravity which is not equal to that of water, they tend to settle or rise in a portion of the culture solution of the culture tank where the stirring is particularly weak.
前記微生物が培養槽の培養液中で沈降或いは浮上して偏在すると、増殖の反応に必要な溶存ガスや溶存固形物が微生物に対して充分且つ均一に供給されなくなる。このような不具合を防ぐためには、培養槽の内部全域において常にある一定以上の曝気量を維持しつつ撹拌強度を保つ必要があり、曝気量の削減には限界がある。 When the microorganism settles or floats in the culture solution of the culture tank and becomes unevenly distributed, the dissolved gas or dissolved solid necessary for the growth reaction can not be sufficiently and uniformly supplied to the microorganism. In order to prevent such a problem, it is necessary to maintain the stirring intensity while always maintaining a certain amount or more of aeration in the entire inside of the culture tank, and there is a limit to the reduction of the aeration amount.
しかしながら、曝気は培養槽の底部から気泡を噴出する必要があり、水頭差分を加圧した高圧ガスを曝気管へ供給しなければならないことから、前述の如く培養槽の内部全域において常にある一定以上の曝気量を維持しつつ撹拌強度を保つためには、大量の高圧ガスが必要となって電力消費量が増大し運転コストが嵩むという問題を有していた。 However, since aeration needs to eject air bubbles from the bottom of the culture tank, and high-pressure gas with a pressurized head difference must be supplied to the aeration tube, as described above, it is always more than a certain level throughout the inside of the culture tank. In order to maintain the agitation strength while maintaining the aeration amount, a large amount of high-pressure gas is required, which causes a problem that the power consumption increases and the operation cost increases.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、曝気量を減少させ、電力消費量を抑えて運転コスト削減を図り得る微生物増殖設備のガス供給装置を提供しようとするものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a gas supply device of a microorganism breeding facility which can reduce the aeration amount and reduce the power consumption to reduce the operation cost. .
本発明は、培養槽に貯留された微生物の培養液に対し、ガスを供給して気液接触させつつ撹拌する曝気を行うことにより、微生物を増殖させる微生物増殖設備のガス供給装置において、
前記培養槽の底部に配設される一本の曝気管と、
該曝気管を前記培養槽の底部全域に亘って走査させる駆動機構と
を備え、
前記曝気管は、駆動機構が搭載された自走式の曝気管であることを特徴とする微生物増殖設備のガス供給装置にかかるものである。
The present invention relates to a gas supply device of a microorganism growth facility that propagates microorganisms by performing aeration in which gas is supplied to a culture solution of microorganisms stored in a culture tank, and gas is supplied and agitated while being in gas-liquid contact.
A single aeration tube disposed at the bottom of the culture vessel;
A drive mechanism for scanning the aeration tube across the entire bottom of the culture vessel ;
The aeration tube is a self-propelled aeration tube on which a drive mechanism is mounted .
又、本発明は、培養槽に貯留された微生物の培養液に対し、ガスを供給して気液接触させつつ撹拌する曝気を行うことにより、微生物を増殖させる微生物増殖設備のガス供給装置において、
前記培養槽の底部を複数分割した各領域に配設される曝気管と、
該曝気管をそれぞれ前記培養槽の各領域全域に亘って走査させる駆動機構と
を備え、
前記曝気管は、駆動機構が搭載された自走式の曝気管であることを特徴とする微生物増殖設備のガス供給装置にかかるものである。
Further , according to the present invention, there is provided a gas supply device of a microorganism growth facility for proliferating microorganisms by performing aeration in which gas is supplied to the culture solution of microorganisms stored in the culture tank to supply gas, and contact with gas and liquid.
An aeration tube disposed in each of a plurality of divided regions of the bottom portion of the culture vessel;
And a drive mechanism for scanning the aeration trachea over the entire region of the culture tank .
The aeration tube is a self-propelled aeration tube on which a drive mechanism is mounted .
前記微生物増殖設備のガス供給装置においては、前記曝気管から噴出されるガスの気泡を直径が10μm〜100μmであるマイクロバブルとすることが好ましい。 In the gas supply device of the microorganism growth facility, it is preferable that the bubbles of the gas ejected from the aeration tube be microbubbles having a diameter of 10 μm to 100 μm.
前記微生物増殖設備のガス供給装置において、前記培養液に溶解させるガスは二酸化炭素であり、二酸化炭素濃度が空気より高いガスを使用することが好ましい。 In the gas supply device of the microorganism growth facility, the gas to be dissolved in the culture solution is carbon dioxide, and it is preferable to use a gas having a carbon dioxide concentration higher than that of air.
前記微生物増殖設備のガス供給装置において、前記培養液に溶解させるガスは酸素であり、酸素濃度が空気より高いガスを使用することが好ましい。 In the gas supply device of the microorganism growth facility, the gas to be dissolved in the culture solution is oxygen, and it is preferable to use a gas having an oxygen concentration higher than that of air.
本発明の微生物増殖設備のガス供給装置によれば、曝気量を減少させ、電力消費量を抑えて運転コスト削減を図り得るという優れた効果を奏し得る。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the gas supply apparatus of the microorganism breeding installation of this invention, the aeration amount can be reduced, and the outstanding effect that operation | movement cost reduction can be achieved by suppressing electric power consumption can be show | played.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
図1及び図2は本発明の微生物増殖設備のガス供給装置の第一参考例である。前記微生物増殖設備は、培養槽1に貯留された微生物の培養液Cに対し、前記培養槽1の底部全域に亘って敷き詰められた曝気管2からガスを供給して気液接触させつつ撹拌することにより、微生物を増殖させるようになっている。
FIGS. 1 and 2 show a first reference example of a gas supply apparatus for a microorganism growth system of the present invention. The microorganism growth facility supplies gas to the culture solution C of the microorganism stored in the culture tank 1 from the
第一参考例の場合、本数N(図の例ではN=5)の曝気管2を一組の曝気ユニットUとして、複数組(図の例では五組)の曝気ユニットUが前記培養槽1の底部全域に亘って敷き詰められるようにしてある。但し、前記曝気管2の本数NはN=5に限らず、又、前記曝気ユニットUも五組に限定されるものではなく、培養槽1の規模に応じてそれぞれの数を増減し得ることは言うまでもない。
In the case of the first reference example , a number N (N = 5 in the example of the drawing)
前記曝気管2には、ブロワ3によって圧送されるガスが給気ヘッダ4から分岐給気管5を介して導入されるようになっている。尚、前記微生物が微細藻類である場合、前記ガスとしては、例えば、発電プラントから排出される二酸化炭素が含まれる排ガスを利用することができる。又、前記微生物が、微細藻類以外の、活性汚泥に含まれる好気性微生物、酵母、遺伝子組み換えした大腸菌等の有用物質を生産する細菌、抗生物質等の有用物質を生産する黴等の菌類、魚類の飼料として使用するワムシ等の原生動物である場合、前記ガスとしては、酸素が含まれる空気を用いれば良い。
The gas pumped by the
前記各分岐給気管5には、開閉弁6が設けられ、該開閉弁6は、制御器7から出力される制御信号7aによって開閉されるようになっている。
Each of the branch
前記制御器7は、曝気による撹拌がなされないときに微生物の偏在化が発生する時間をTとした場合に、T/Nで表される時間だけ各曝気ユニットUにおける一本の曝気管2の開閉弁6に対し制御信号7aを出力し該曝気管2からガスを噴出させて停止するようになっている。この後、前記制御器7は、次の一本の曝気管2の開閉弁6に対し制御信号7aを出力し該曝気管2からT/Nで表される時間だけガスを噴出させて停止する操作を行い、該操作を配設される曝気管2について繰り返し行わせるようになっている。尚、前記曝気管2の噴出孔(図示せず)は、曝気管2の長手方向へ等間隔に設けることが好ましいが、微生物の偏在化を抑制するために、前記噴出孔の配置、個数、孔径を適宜選定し得ることは言うまでもない。
The controller 7 sets a
次に、上記第一参考例の作用を説明する。
Next, the operation of the first reference example will be described.
前記制御器7からは各曝気ユニットUにおける一本の曝気管2の開閉弁6に対し制御信号7aが出力され、該開閉弁6の開閉が行われ、以下、全ての開閉弁6について開閉が順次行われていく。
A
これにより、先ず、図2(a)に示す如く、各曝気ユニットUにおける第一番目の曝気管2からガスが噴出され、T/Nで表される時間経過後、第一番目の曝気管2からのガスの噴出が停止され、図2(b)に示す如く、各曝気ユニットUにおける第二番目の曝気管2からガスが噴出される。
As a result, first, as shown in FIG. 2 (a), gas is ejected from the
続いて、T/Nで表される時間経過後、第二番目の曝気管2からのガスの噴出が停止され、図2(c)に示す如く、各曝気ユニットUにおける第三番目の曝気管2からガスが噴出され、T/Nで表される時間経過後、第三番目の曝気管2からのガスの噴出が停止され、図2(d)に示す如く、各曝気ユニットUにおける第四番目の曝気管2からガスが噴出される。
Subsequently, after a lapse of time represented by T / N, the blowout of gas from the
更に、T/Nで表される時間経過後、第四番目の曝気管2からのガスの噴出が停止され、図2(e)に示す如く、各曝気ユニットUにおける第五番目の曝気管2からガスが噴出され、T/Nで表される時間経過後、第五番目の曝気管2からのガスの噴出が停止され、図2(a)に示す如く、再び各曝気ユニットUにおける第一番目の曝気管2からガスが噴出される。
Furthermore, after the lapse of time represented by T / N, the gas ejection from the
以下、前述と同様に、図2(a)〜図2(e)に示す操作が繰り返し行われる。 Hereinafter, in the same manner as described above, the operations shown in FIG. 2 (a) to FIG. 2 (e) are repeatedly performed.
ここで、撹拌強度がある一定の時間だけ弱まったとしても、即座に微生物の沈降或いは浮上が発生するわけではなく、撹拌強度が弱まった後、例えば5分〜20分程度、撹拌がなされない場合にのみ、微生物の偏在化が発生する。 Here, even if the stirring strength is weakened for a certain period of time, sedimentation or floating of the microorganism does not occur immediately, and after stirring strength is weakened, for example, when stirring is not performed for about 5 minutes to 20 minutes. In only one, the uneven distribution of microorganisms occurs.
このため、曝気による撹拌がなされないときに微生物の偏在化が発生する時間Tが仮に5分である場合、T/N=5/5=1分だけ各曝気ユニットUにおける一本の曝気管2の開閉弁6に対し制御器7より制御信号7aが出力され該曝気管2からガスが噴出して停止する。この後、前記制御器7より次の一本の曝気管2の開閉弁6に対し制御信号7aが出力され該曝気管2からT/N=5/5=1分だけガスが噴出して停止し、この操作が全ての曝気管2について繰り返し行われる。このようにすると、培養槽1の全域は、5分中、1分は曝気され撹拌されているので、微生物の偏在化は発生せず、増殖の反応に必要な溶存ガスや溶存固形物が微生物に対して充分且つ均一に供給され、供給不良になることはない。しかも、大量の高圧ガスを必要とせずに電力消費量が抑えられ運転コストが削減される。
For this reason, when the time T in which the uneven distribution of microorganisms occurs when the agitation by aeration is not performed is temporarily 5 minutes, one
因みに、従来のいわゆる間欠曝気では、前記曝気ユニットUの本数N=5の曝気管2から同時にガスを1分噴出させて4分停止する形となる。即ち、前記曝気ユニットUが五組あると、曝気のためのブロワ3は、曝気管2を各組で五本ずつ、合計25本分の曝気量を賄えるだけの容量のものを用意する必要があり、設備コストの増加は避けられない。これに対し第一参考例では、前記曝気ユニットUが五組あっても、曝気のためのブロワ3は、曝気管2を各組で一本ずつ、合計五本分の曝気量を賄えるだけの容量のものを用意すれば済むため、設備コストの削減にもつながる。
Incidentally, in the conventional so-called intermittent aeration, gas is simultaneously ejected for one minute from the
こうして、曝気量を減少させ、電力消費量を抑えて運転コスト削減を図り得る。 Thus, the aeration amount can be reduced, the power consumption can be suppressed, and the operating cost can be reduced.
そして、前記本数Nの曝気管2を一組の曝気ユニットUとして、複数組の曝気ユニットUが前記培養槽1の底部全域に亘って敷き詰められるようにすることは、培養槽1の規模に応じて曝気を適切に行う上で有効となる。
The number N of
図3は本発明の微生物増殖設備のガス供給方法及び装置の第二参考例であって、図中、図1及び図2と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
FIG. 3 is a second reference example of the gas supply method and apparatus of the microorganism growth facility of the present invention, and in the figure, the parts given the same reference numerals as in FIG. 1 and FIG. 2 represent the same things.
第二参考例の場合、前記培養槽1の底部を複数分割(図の例では五分割)した各領域に曝気管2を配設し、該曝気管2(図の例では五本)をそれぞれ前記培養槽1の各領域全域に亘って走査させる駆動機構8を設けた点を特徴としている。但し、前記培養槽1の底部の分割数は五分割に限定されるものではなく、培養槽1の規模に応じてその数を増減し得ることは言うまでもない。因みに、前記培養槽1の規模が小さい場合、該培養槽1の底部を複数の領域に分割せずに、前記曝気管2を一本のみ培養槽1の底部全域に亘って走査させるようにすることも可能である。
In the case of the second reference example , the
前記培養槽1の底部には、その長手方向へ延びるガイドレール9を敷設し、該ガイドレール9上に前記曝気管2をスライドブロック10を介して移動自在に配設してある。
A
前記駆動機構8は、前記培養槽1の長手方向両端における上縁部にウインチ11,12を設置すると共に、前記培養槽1の長手方向両端における底部にプーリ13,14を設置し、一方のウインチ11から繰り出されるワイヤ15を一方のプーリ13に掛け回して前記培養槽1の底面に沿うように延ばし、該培養槽1の底面に沿うように延ばしたワイヤ15を他方のプーリ14に掛け回して他方のウインチ12に巻き取るようにしてある。前記ワイヤ15の中途部は、前記曝気管2に対しワイヤクランプ16を介して接続するようにしてある。これにより、前記一方のウインチ11からワイヤ15を繰り出しつつ前記他方のウインチ12でワイヤ15を巻き取ると、前記曝気管2を培養槽1の底部における長手方向の一方向へスライドさせることができるようになっている。又、前記他方のウインチ12からワイヤ15を繰り出しつつ前記一方のウインチ11でワイヤ15を巻き取ると、前記曝気管2を培養槽1の底部における長手方向の反対方向へスライドさせることができるようになっている。
The
尚、前記曝気管2には、ブロワ3によって圧送されるガスが給気ヘッダ4から分岐給気管5を介して導入されるようになっているが、前記曝気管2は移動するため、前記分岐給気管5はシリコンチューブ等のフレキシブルな配管としてある。
Although the gas pumped by the
次に、上記第二参考例の作用を説明する。
Next, the operation of the second reference example will be described.
前記駆動機構8の一方のウインチ11からワイヤ15を繰り出しつつ他方のウインチ12でワイヤ15を巻き取ると、前記曝気管2は培養槽1の底部における長手方向の一方向(図3では右方向)へスライドする。又、前記他方のウインチ12からワイヤ15を繰り出しつつ前記一方のウインチ11でワイヤ15を巻き取ると、前記曝気管2は培養槽1の底部における長手方向の反対方向(図3では左方向)へスライドする。これにより、五本の曝気管2がそれぞれ前記培養槽1の各領域全域に亘って往復動する形となる。
When the
この間、前記ブロワ3によって圧送されるガスが給気ヘッダ4から分岐給気管5を介して曝気管2に導入され、該曝気管2からはガスが噴出している。これにより、培養槽1の全域は、往復動する曝気管2から噴出されるガスによって曝気され撹拌されているので、微生物の偏在化は発生せず、増殖の反応に必要な溶存ガスや溶存固形物が微生物に対して充分且つ均一に供給され、供給不良になることはない。しかも、大量の高圧ガスを必要とせずに電力消費量が抑えられ運転コストが削減される。又、曝気管2の本数も曝気ユニットU毎に一本ずつで済み、大幅な削減が可能となる。
During this time, the gas pumped by the
更に、従来のいわゆる間欠曝気と比べた場合、第二参考例においても、曝気のためのブロワ3は、合計五本分の曝気管2からの曝気量を賄えるだけの容量のものを用意すれば済むため、設備コストの削減につながる。
Furthermore, in comparison with the conventional so-called intermittent aeration, also in the second reference example , if the
こうして、第二参考例においても、第一参考例と同様に、曝気量を減少させ、電力消費量を抑えて運転コスト削減を図り得る。
Thus, also in the second reference example , as in the first reference example , the aeration amount can be reduced, the power consumption can be suppressed, and the operating cost can be reduced.
そして、前記培養槽1の底部に配設される一本の曝気管2と、該曝気管2を前記培養槽1の底部全域に亘って走査させる駆動機構8とを備えることは、規模の小さい培養槽1に対して曝気を適切に行う上で有効となる。
And, a
又、前記培養槽1の底部を複数分割した各領域に配設される曝気管2と、該曝気管2をそれぞれ前記培養槽1の各領域全域に亘って走査させる駆動機構8とを備えることは、大規模な培養槽1に対して曝気を適切に行う上で有効となる。
Also, an
図4〜図6は本発明の微生物増殖設備のガス供給方法及び装置の実施例であって、図中、図1〜図3と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
4 to 6 is an embodiment of a gas supply method and apparatus for microbial growth apparatus of the present invention, in the figure, portions denoted by the same reference numerals as FIGS. 1-3 represent the same parts.
本実施例の場合、前記曝気管2を、駆動機構8Xが搭載された自走式の曝気管2とした点を特徴としている。
In the case of the present embodiment, it is characterized in that the
前記曝気管2は、底部に走行車輪17を備えた箱型の防水ケーシング18の両側壁を貫通して両側方へ張り出すように延びている。
The
本実施例における駆動機構8Xは、図5に示す如く、前記防水ケーシング18の内部に、モータ19と、減速機20とを備え、前記モータ19により減速機20を介して走行車輪17を回転駆動することにより、前記防水ケーシング18から張り出す曝気管2を培養槽1の底面に沿って走行させるようになっている。
As shown in FIG. 5, the
又、本実施例では、図4に示す如く、ベース配管21から分岐するフレキシブルな分岐保護管22が前記防水ケーシング18に接続されている。前記ベース配管21の内部には、ブロワ3から延びる給気ヘッダ4と、電源23に接続された給電ケーブル24とが挿入されている。前記分岐保護管22の内部には、図4及び図6に示す如く、前記給気ヘッダ4から分岐して曝気管2に接続される分岐給気管5と、前記給電ケーブル24から分岐してモータ19に接続される分岐給電ケーブル25とが挿入されている。これにより、前記曝気管2には、前記ブロワ3によって圧送されるガスが給気ヘッダ4から分岐給気管5を介して導入されると共に、前記モータ19には、前記電源23からの電気が給電ケーブル24より分岐給電ケーブル25を介して供給されるようになっている。
Further, in the present embodiment , as shown in FIG. 4, a flexible
尚、図4に示す実施例では、自走式の曝気管2を備えた曝気ユニットUを五組配設しているが、培養槽1の規模に応じて前記曝気ユニットUの数を増減し得ることは言うまでもない。因みに、前記培養槽1の規模が小さい場合、前記曝気ユニットUを一組のみ設けて培養槽1の底部全域に亘って走査させるようにすることも可能である。
In the embodiment shown in FIG. 4, although five sets of aeration units U provided with a self-propelled
次に、上記実施例の作用を説明する。
Next, the operation of the above embodiment will be described.
前記駆動機構8Xのモータ19により減速機20を介して走行車輪17を正転させると、前記曝気管2が張り出す防水ケーシング18は、培養槽1の底部における長手方向の一方向(図4では右方向)へ走行する。又、前記駆動機構8Xのモータ19により減速機20を介して走行車輪17を逆転させると、前記曝気管2が張り出す防水ケーシング18は、培養槽1の底部における長手方向の反対方向(図4では左方向)へスライドする。これにより、五本の曝気管2がそれぞれ前記培養槽1の各領域全域に亘って往復動する形となる。
When the traveling
この間、前記ブロワ3によって圧送されるガスが給気ヘッダ4から分岐給気管5を介して曝気管2に導入され、該曝気管2からはガスが噴出している。これにより、培養槽1の全域は、往復動する曝気管2から噴出されるガスによって曝気され撹拌されているので、微生物の偏在化は発生せず、増殖の反応に必要な溶存ガスや溶存固形物が微生物に対して充分且つ均一に供給され、供給不良になることはない。しかも、大量の高圧ガスを必要とせずに電力消費量が抑えられ運転コストが削減される。又、曝気管2の本数も曝気ユニットU毎に一本ずつで済み、大幅な削減が可能となる。加えて、自走式の曝気管2とすることで、図3に示すガイドレール9、ウインチ11,12、プーリ13,14等の大規模な設備を不要とすることができる。
During this time, the gas pumped by the
更に、従来のいわゆる間欠曝気と比べた場合、本実施例においても、曝気のためのブロワ3は、合計五本分の曝気管2からの曝気量を賄えるだけの容量のものを用意すれば済むため、設備コストの削減につながる。
Furthermore, as compared with the conventional so-called intermittent aeration, in the present embodiment , it is sufficient to prepare a
尚、前記防水ケーシング18の内部に、小型のブロワとバッテリを搭載することも可能である。このようにすれば、図4に示すブロワ3、給気ヘッダ4、分岐給気管5、ベース配管21、分岐保護管22、電源23、給電ケーブル24、分岐給電ケーブル25を不要とすることもできる。
It is also possible to mount a small blower and battery inside the
こうして、本実施例においても、第一参考例及び第二参考例と同様に、曝気量を減少させ、電力消費量を抑えて運転コスト削減を図り得る。
Thus, also in the present embodiment , similarly to the first reference example and the second reference example , the aeration amount can be reduced, the power consumption can be suppressed, and the operating cost can be reduced.
一方、前記第一参考例、第二参考例、及び実施例において、曝気量そのものが低下することで、溶存ガスの供給速度も低下する可能性がある。これを補うためには、前記曝気管2から噴出されるガスの気泡を直径が10μm〜100μmであるマイクロバブルとすることが有効となる。因みに、通常の気泡は、急激に培養液C中を上昇し最終的に液面で破裂する。しかし、マイクロバブルは気泡体積が微細であるため、上昇速度が遅く長時間、培養液C中に滞在し続ける。これにより、曝気量の低下に伴う溶存ガスの供給速度の低下を補うことが可能となる。
On the other hand, in the first reference example , the second reference example , and the example , when the aeration amount itself decreases, the supply rate of the dissolved gas may also decrease. In order to compensate for this, it is effective to use gas bubbles jetted from the
又、前記微生物が微細藻類である場合、前記培養液Cに溶解させるガスは二酸化炭素となるが、二酸化炭素濃度が空気より高いガスを使用することが、曝気量の低下に伴う溶存ガスの供給速度の低下を補う上で有効となる。前記ガスとしては、例えば、発電プラントから排出される二酸化炭素が含まれる排ガスを利用することができる。 In addition, when the microorganism is a microalga, the gas to be dissolved in the culture solution C is carbon dioxide, but using a gas having a carbon dioxide concentration higher than that of the air leads to the supply of dissolved gas along with the decrease in aeration amount. It is effective in compensating for the decrease in speed. As the gas, for example, an exhaust gas containing carbon dioxide discharged from a power plant can be used.
更に又、前記微生物が、微細藻類以外の、活性汚泥に含まれる好気性微生物、酵母、遺伝子組み換えした大腸菌等の有用物質を生産する細菌、抗生物質等の有用物質を生産する黴等の菌類、魚類の飼料として使用するワムシ等の原生動物である場合、前記培養液Cに溶解させるガスは酸素となるが、酸素濃度が空気より高いガスを使用することが、曝気量の低下に伴う溶存ガスの供給速度の低下を補う上で有効となる。前記ガスとしては、例えば、酸素富化膜を通過させて酸素濃度を高めた空気を用いることができる。 Furthermore, the microbes may be aerobic microbes contained in activated sludge other than microalgae, bacteria producing useful substances such as yeast, genetically modified E. coli etc., fungi such as fungi producing useful substances such as antibiotics. In the case of protozoa such as rotifers used as feed for fish, the gas to be dissolved in the culture solution C is oxygen, but using a gas having an oxygen concentration higher than that of air causes the dissolved gas to be reduced along with the decrease in aeration amount. It is effective in compensating for the decrease in the supply rate of As the gas, for example, air in which the oxygen concentration is increased by passing through an oxygen enrichment film can be used.
尚、本発明の微生物増殖設備のガス供給装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
In addition, the gas supply apparatus of the microorganism growth installation of this invention is not limited only to the above-mentioned Example, Of course in the range which does not deviate from the summary of this invention, a various change can be added.
1 培養槽
2 曝気管
6 開閉弁
7 制御器
8 駆動機構
8X 駆動機構
C 培養液
U 曝気ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記培養槽の底部に配設される一本の曝気管と、
該曝気管を前記培養槽の底部全域に亘って走査させる駆動機構と
を備え、
前記曝気管は、駆動機構が搭載された自走式の曝気管であることを特徴とする微生物増殖設備のガス供給装置。 A gas supply device of a microorganism growth facility for growing microorganisms by performing aeration in which gas is supplied to the culture solution of the microorganism stored in the culture tank to supply gas, and the mixture is stirred while being brought into gas-liquid contact.
A single aeration tube disposed at the bottom of the culture vessel;
A drive mechanism for scanning the aeration tube across the entire bottom of the culture vessel ;
The gas supply device for a microorganism growth facility according to claim 1, wherein the aeration trachea is a self-propelled aeration trachea equipped with a drive mechanism .
前記培養槽の底部を複数分割した各領域に配設される曝気管と、
該曝気管をそれぞれ前記培養槽の各領域全域に亘って走査させる駆動機構と
を備え、
前記曝気管は、駆動機構が搭載された自走式の曝気管であることを特徴とする微生物増殖設備のガス供給装置。 A gas supply device of a microorganism growth facility for growing microorganisms by performing aeration in which gas is supplied to the culture solution of the microorganism stored in the culture tank to supply gas, and the mixture is stirred while being brought into gas-liquid contact.
An aeration tube disposed in each of a plurality of divided regions of the bottom portion of the culture vessel;
And a drive mechanism for scanning the aeration trachea over the entire region of the culture tank .
The gas supply device for a microorganism growth facility according to claim 1, wherein the aeration trachea is a self-propelled aeration trachea equipped with a drive mechanism .
The gas to be dissolved in the culture solution is oxygen, and a gas having an oxygen concentration higher than that of air is used. The gas supply device of the microorganism growth facility according to any one of claims 1 to 3 .
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