JPH03198727A - 宇宙用藻類培養装置 - Google Patents
宇宙用藻類培養装置Info
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- JPH03198727A JPH03198727A JP1336420A JP33642089A JPH03198727A JP H03198727 A JPH03198727 A JP H03198727A JP 1336420 A JP1336420 A JP 1336420A JP 33642089 A JP33642089 A JP 33642089A JP H03198727 A JPH03198727 A JP H03198727A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
- C12M33/10—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus by centrifugation ; Cyclones
-
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- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/02—Photobioreactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
- C12M33/08—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus by vibration
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Cultivation Of Seaweed (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
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〕
本発明は宇宙用藻類培養装置る関し、更に詳しくは宇宙
ステーションなどで利用されるＣＯ□Ｄ□ガス交換のた
めの藻類培養装置に関する。
ステーションなどで利用されるＣＯ□Ｄ□ガス交換のた
めの藻類培養装置に関する。
宇宙ステーションにおける生命維持装置の一つとして、
人間を初めとする動物から排出されたＣＯ２を０２に変
換する装置が必要とされており、その装置に藻類の光合
成作用を利用することが考えられている。従って、この
種の装置には藻類培養槽が装備されることとなる。
人間を初めとする動物から排出されたＣＯ２を０２に変
換する装置が必要とされており、その装置に藻類の光合
成作用を利用することが考えられている。従って、この
種の装置には藻類培養槽が装備されることとなる。
宇宙における藻類の培養は、従来地上で行われている藻
類を水中に分散させる懸濁培養をそぎまま利用すること
が考えられている。
類を水中に分散させる懸濁培養をそぎまま利用すること
が考えられている。
この地上で行われている従来の藻類培養法を第５図によ
って説明する。従来法では藻類３をそのまま藻類培養槽
６に入れ、光源１１によって藻類３の培養を行うもので
、この培養槽では光合成反応により０２の発生と同時に
藻類（ｎｃＨ２０）の増殖も平行して起こる。
って説明する。従来法では藻類３をそのまま藻類培養槽
６に入れ、光源１１によって藻類３の培養を行うもので
、この培養槽では光合成反応により０２の発生と同時に
藻類（ｎｃＨ２０）の増殖も平行して起こる。
ｎｃＯ□＋ｎ１１２０− ｎｏ２＋ｎｃＨ２０藻類溶
媒槽６内の藻類３は０□を溶解している培養水と共にポ
ンプ２０によってガス交換器９に供給され、ガス交換器
９の疎水性多孔質膜（図示省略）を介してＣＯ２と０２
の交換が行われ、０２は呼吸用に利用され、ＣＯ２を富
化された藻類３を含む培養水は藻類培養槽６に返送され
るようになっている。
媒槽６内の藻類３は０□を溶解している培養水と共にポ
ンプ２０によってガス交換器９に供給され、ガス交換器
９の疎水性多孔質膜（図示省略）を介してＣＯ２と０２
の交換が行われ、０２は呼吸用に利用され、ＣＯ２を富
化された藻類３を含む培養水は藻類培養槽６に返送され
るようになっている。
藻類培養槽６の内の藻類３が増えると、藻類培養槽６の
光透過率が悪くなり、０２発生の効率が悪くなるので、
定期的な藻類３の回収が必要となる。従来法では藻類培
養槽６からの藻類３の抜き出しを新しい水（または、藻
類の栄養を含んだ水）を注入することで、藻類培養槽６
の中の藻類を含んだ水をあふれさせる方法が考えられて
いる。従って藻類３の抜き出しには多量の水が必要とな
る。
光透過率が悪くなり、０２発生の効率が悪くなるので、
定期的な藻類３の回収が必要となる。従来法では藻類培
養槽６からの藻類３の抜き出しを新しい水（または、藻
類の栄養を含んだ水）を注入することで、藻類培養槽６
の中の藻類を含んだ水をあふれさせる方法が考えられて
いる。従って藻類３の抜き出しには多量の水が必要とな
る。
上述したように、従来の藻類培養法をそのまま宇宙用に
利用すると下記の問題点を生ずる。
利用すると下記の問題点を生ずる。
（１）藻類の抜き出しに大量の水を必要とするが、宇宙
において大量の水を確保するのは困難（２）大量の排水
の処理が必要となる。
において大量の水を確保するのは困難（２）大量の排水
の処理が必要となる。
本発明は上記技術水準に鑑み、宇宙で藻類を培養するに
当って上記のような不具合のない宇宙用藻類培養装置を
提供しようとするものである。
当って上記のような不具合のない宇宙用藻類培養装置を
提供しようとするものである。
本発明は藻類をろ材に付着させた状態で藻類を培養する
藻類培養槽、該藻類培養槽より藻類付着ろ材を含む培養
水を排出する手段、排出された藻類付着ろ材を含む培養
水を遠心力により藻類付着ろ材と培養水とに分離する手
段、分離された培養水をＣＤ□と０２とを交換するガス
交換器を介して藻類培養槽に返送する手段及びもう方の
分離された藻類付着ろ祠をろ材と藻類とに分離する手段
と余剰藻類排出手段を介して藻類培養槽に返送する手段
よりなることを特徴とする宇宙用藻類培養装置である。
藻類培養槽、該藻類培養槽より藻類付着ろ材を含む培養
水を排出する手段、排出された藻類付着ろ材を含む培養
水を遠心力により藻類付着ろ材と培養水とに分離する手
段、分離された培養水をＣＤ□と０２とを交換するガス
交換器を介して藻類培養槽に返送する手段及びもう方の
分離された藻類付着ろ祠をろ材と藻類とに分離する手段
と余剰藻類排出手段を介して藻類培養槽に返送する手段
よりなることを特徴とする宇宙用藻類培養装置である。
〔作 用］
本発明の藻類培養装置は培養水よりもろ材が重いので遠
心力による分離法で藻類が付着したろ材ごと培養水から
分離することが可能であり、藻類培養槽中の藻類濃度を
一定に保つため大量の水の消費をなくすことができる。
心力による分離法で藻類が付着したろ材ごと培養水から
分離することが可能であり、藻類培養槽中の藻類濃度を
一定に保つため大量の水の消費をなくすことができる。
本発明の実施例を第１図及び第２図により説明する。
第１図は藻類付着用ろ材の断面図である。１は鉄等でで
きた芯材、２は藻類付着用ろ材（例えば繊維性ポリエネ
テル）である。３はろ材２に付着した藻類である。第２
図は本発明の実施例の概略図である。
きた芯材、２は藻類付着用ろ材（例えば繊維性ポリエネ
テル）である。３はろ材２に付着した藻類である。第２
図は本発明の実施例の概略図である。
第２図中、４は藻類が付着した芯入りの藻類付着用ろ材
（以下、単にろ材と呼ぶ）である。
（以下、単にろ材と呼ぶ）である。
６は藻類培養槽で光源１１より光を受は藻類がＣＯ２か
ら０２を発生させる光合成反応を行う。
ら０２を発生させる光合成反応を行う。
方、ろ材４に付着した藻類も光合成の進行とともに増殖
する。
する。
ろ材４は逆止弁つきポンプ１０の働きでサイクロン７に
送られる。ろ材送り出し機構を第３図及び第４図を用い
て説明する。
送られる。ろ材送り出し機構を第３図及び第４図を用い
て説明する。
第３図はピストン１４が前進し、その作用によりダイヤ
フラム１３も前進しその効果として液室１６の圧力が上
昇し、（液室１７は逆止弁１２でさえぎられているので
、）逆止弁１１が開き液室１５の方に液が流れる様子を
表している。
フラム１３も前進しその効果として液室１６の圧力が上
昇し、（液室１７は逆止弁１２でさえぎられているので
、）逆止弁１１が開き液室１５の方に液が流れる様子を
表している。
第４図はピストン１４が後退し、その作用としてダイヤ
フラム１３も前進し、その結果として液室１６の圧力が
減少し、（液室１５は逆止弁１１でさえぎられているた
め）液室１７から液が流れ込む様子を表している。
フラム１３も前進し、その結果として液室１６の圧力が
減少し、（液室１５は逆止弁１１でさえぎられているた
め）液室１７から液が流れ込む様子を表している。
このような機構により、サイクロン７に送られたろ材４
は、遠心力で培養水との比重の差を利用して培養水より
分離される。ろ材４は藻類脱離器８へ送られ、そこで振
動を与えることにより藻類はろ材４より脱離させられる
。脱離した藻類とろ材の分離はサイクロン１８によりサ
イクロン７と同様に行われる。サイクロン１８で分離さ
れた藻類付着用ろ材５ （藻類脱離器）はスクリューフ
ィーダー１９により藻類培養槽６にリサイクルされる。
は、遠心力で培養水との比重の差を利用して培養水より
分離される。ろ材４は藻類脱離器８へ送られ、そこで振
動を与えることにより藻類はろ材４より脱離させられる
。脱離した藻類とろ材の分離はサイクロン１８によりサ
イクロン７と同様に行われる。サイクロン１８で分離さ
れた藻類付着用ろ材５ （藻類脱離器）はスクリューフ
ィーダー１９により藻類培養槽６にリサイクルされる。
サイクロン７でろ材と分離された培養水は、従来法と同
様のガス交換器９へ送られ、そこで０２を放射しＣＯ２
を吸収するガス交換を行い、その後、藻類培養槽６によ
りサイクルされる。
様のガス交換器９へ送られ、そこで０２を放射しＣＯ２
を吸収するガス交換を行い、その後、藻類培養槽６によ
りサイクルされる。
上記実施例においては、ろ材の密度を調整するためにろ
材に芯材を入れたものを示したが、ろ材自体の性質を選
択して密度を変えることも可能である。
材に芯材を入れたものを示したが、ろ材自体の性質を選
択して密度を変えることも可能である。
本発明は以上述べたように、光合成によって生成した藻
体の回収に、遠心力の作用を用いるので、大量の水を用
いる必要がない。従って、排水の処理も従来装置に比し
て大幅に少くてすむ。
体の回収に、遠心力の作用を用いるので、大量の水を用
いる必要がない。従って、排水の処理も従来装置に比し
て大幅に少くてすむ。
第１図は本発明において使用する藻類付着用ろ材の一態
様の断面図、第２図は本発明の一実施例装置の概略図、
第３図及び第４図は本発明の一実施例装置のポンプの吐
出時及び吸込み時の説明図、第５図は従来の藻類培養装
置の一態様の概略図である。
様の断面図、第２図は本発明の一実施例装置の概略図、
第３図及び第４図は本発明の一実施例装置のポンプの吐
出時及び吸込み時の説明図、第５図は従来の藻類培養装
置の一態様の概略図である。
Claims (1)
- 藻類をろ材に付着させた状態で藻類を培養する藻類培養
槽、該藻類培養槽より藻類付着ろ材を含む培養水を排出
する手段、排出された藻類付着ろ材を含む培養水を遠心
力により藻類付着ろ材と培養水とに分離する手段、分離
された培養水をＣＯ＿２とＯ＿２とを交換するガス交換
器を介して藻類培養槽に返送する手段及びもう一方の分
離された藻類付着ろ材をろ材と藻類とに分離する手段と
余剰藻類排出手段を介して藻類培養槽に返送する手段よ
りなることを特徴とする宇宙用藻類培養装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1336420A JPH03198727A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 宇宙用藻類培養装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1336420A JPH03198727A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 宇宙用藻類培養装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03198727A true JPH03198727A (ja) | 1991-08-29 |
Family
ID=18298943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1336420A Pending JPH03198727A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 宇宙用藻類培養装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03198727A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014013494A1 (en) | 2012-07-19 | 2014-01-23 | Aquanos Energy Ltd. | Systems and methods for waste treatment |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP1336420A patent/JPH03198727A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014013494A1 (en) | 2012-07-19 | 2014-01-23 | Aquanos Energy Ltd. | Systems and methods for waste treatment |
| US9790112B2 (en) | 2012-07-19 | 2017-10-17 | Aquanos Energy Ltd. | Systems and methods for waste treatment |
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