JPH091181A - 浮遊式光合成リアクター - Google Patents
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Abstract
良好に撹拌できる浮遊式光合成リアクターを提供する。 【構成】 太陽光を利用して廃水中の有機物を分解して
水素を製造する光合成微生物を収容する光合成リアクタ
ーにおいて、光合成リアクター16の屋根部下方21を
山形状に形成し、その屋根部下方21が海などの水面1
1に半没するようにリアクター16を浮かべて設けるこ
とを特徴としている。
Description
光合成リアクターに係り、特にその光合成リアクターを
海などの水面に浮かべた浮遊式光合成リアクター関する
ものである。
解などによって製造されているが、この場合多量の化石
燃料を原料やエネルギーとして消費することになり、結
果として多量の二酸化炭素を発生する問題がある。
ーの急速な進展などを背景として、微生物の機能を活用
し、太陽光をエネルギー源として、効率的に水素を製造
する技術が注目されてきている。
素発生機能を持った微生物が存在している。これらの微
生物は、石油などの化石燃料を消費することなく、太陽
光をエネルギーとして水や有機物から効率的に水素を発
生する機能を有していると同時に、増殖によって水素発
生機能の自己複製を図ることができる。
陸上設置型のタンク式リアクターやポンド式回遊リアク
ターなどがあり、使用目的の代表例が、下水処理上の曝
気槽や嫌気性消化槽、オキシデーションディッチ(酸化
池)などであるが、いずれも光を利用したものではな
く、これらの技術を、光合成微生物の増殖に、そのまま
適用することができない。
アクターに収容して光合成で水素を製造しようとする場
合、太陽光が微生物にまんべんなく当たるためには、リ
アクターは、密閉型で、面積が大きく、しかも、底の浅
いものとしなければならない。
て太陽光を当てると、リアクター内の温度が異常に上昇
し、微生物の成育に支障をきたすために冷却する必要が
ある。またリアクターには糖分などを含んだ有機性廃水
を供給すると共にリアクター内で十分に撹拌する必要が
あり、このため装置コストが、高くなる問題がある。
し、光合成リアクター内の昇温を抑制し、しかも良好に
撹拌できる浮遊式光合成リアクターを提供することにあ
る。
に本発明は、太陽光を利用して廃水中の有機物を分解し
て水素を製造する光合成微生物を収容する光合成リアク
ターにおいて、光合成リアクターの屋根部を山形状に形
成し、その屋根部下方が海などの水面に没するようにリ
アクターを浮かべて設けるものである。
アクターを、その山形状の屋根部下方が海などの水面に
半没するように浮かべて設けることで、リアクター内
が、波の作用で適度に撹拌されると共に太陽光を受けて
昇温してもリアクターの屋根部下方より海水などで常時
冷却されているため、過度の温度上昇が抑制され、光合
成微生物が活動できる温度に維持できる。
て詳述する。
岸、沖合)、湖、池などの水面である。岸壁10には、
栄養補給槽12,沈澱槽13、嫌気性リアクター14、
水素貯蔵タンク15が設けられ、水面11には、光合成
微生物(R−1,S−2,K−2Y,K−6などの菌
株)を増殖させる光合成リアクター16が水面11に半
没するように浮かべて設けられる。
ー14内に糖などの有機性廃水を供給する廃水ライン1
7が接続され、嫌気性リアクター14の廃水口と光合成
リアクター16の入口16aとが処理水入口ライン18
で接続される。光合成リアクター16の出口16bと沈
澱槽13とが処理水出口ライン19で接続され、沈澱槽
13の上澄液が最終処理水ライン20で海中に排出され
るようになっている。
1の頂部21aにはフレキシブル配管からなる水素配管
22が接続され、製造された水素を水素貯蔵タンク15
に供給して貯蔵するようになっている。また嫌気性リア
クター14の頂部と水素貯蔵タンク15とが水素配管2
3で接続され、嫌気性リアクター14においても生じた
水素を水素貯蔵タンク15に貯蔵できるようになってい
る。
は養分供給ライン24で接続され、夜間などに栄養補給
槽12から窒素源などの栄養分が光合成リアクター16
に供給できるようになっている。
示すように、入口16aから出口16bに至る流路25
が複数に折り返されるように形成されると共にその各流
路25上の空間は、流路25ごとに独立した室を形成す
るように区画されて形成され、各室ごとに山形状に屋根
部下方21が形成されると共にその各頂部21aに水素
配管22(図1)が接続される。
の屋根部下方21は、流路25ごとに形成され、それぞ
れ屋根部下方21が、頂部21aを除いて水面11に没
するように設けられると共にリアクター16の屋根部下
方21を通して太陽光が差し込むようにされる。この屋
根部下方21は、南向きになるように、また屋根部下方
21が頂部21aを除いて水面11に没するようにその
浮力が調整されると共に係留索26で固定される。なお
リアクター16は、太陽の動きに合せて回転或いは移動
するように設けてもよい。
で形成するが、この際、微生物の光合成に寄与しない赤
外線領域の波長をカットする熱遮蔽板を積層しておくと
よい。
し、下部を嫌気性リアクター室とし、上部を光合成リア
クター室とすることも可能である。
えばグルコースを10,000ppm含む廃液を嫌気性
リアクター14に供給し、嫌気性リアクター14内で、
嫌気性処理がなされて、酪酸塩800ppm,酢酸塩8
00ppm,プロピオン酸塩800ppmに分解され、
処理ライン18より、光合成リアクター16内に供給さ
れる。
が流路25に沿って流れる間に、光合成微生物が太陽光
をエネルギとして有機物を分解すると共に光合成反応に
より水素を発生する。発生した水素は、水素配管22よ
り水素貯蔵タンク15に貯蔵される。
理水出口ライン19より沈澱槽13に供給され、その上
澄液が最終処理水ライン20で海中に排出されるように
なっている。
浮かべて設けられ、波で常時揺動するため、リアクター
16内の廃水の撹拌が良好となり、またリアクター16
は太陽光にて昇温しようとするが、屋根部下方21が一
部水面11に没しているため、屋根部下方21より冷却
され、過度に温度上昇することが防止される。すなわ
ち、屋根部下方21間には、常時海水が通り、波などで
屋根部下方21が濡らされており、昇温しようとしても
屋根部下方21の水の蒸発潜熱及び周囲海水により冷却
されるため、昇温することがない。
50m,長さ125m、廃水深さ0.16mで、1日当
たりの廃水処理量を100m3 とすると、1000〜2
000m3 /日の水素を製造することができる。
エネルギで、リアクター16に入射するとしてもリアク
ター16内の1,000m3 ,30℃の水が日中10時
間温められても水温は45℃以上には上昇せず、光合成
微生物の成育に支障をきたさない。
生物を収容したリアクターを水面に浮かべて設けること
で、リアクター内が、波で適度に撹拌されると共に太陽
光を受けて昇温してもリアクターの外周が海水で常時冷
却されているため、過度の温度上昇が抑制され、光合成
微生物が活動できる温度に維持できる。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 太陽光を利用して廃水中の有機物を分解
して水素を製造する光合成微生物を収容する光合成リア
クターにおいて、光合成リアクターの屋根部を山形状に
形成し、その屋根部の下方が海などの水面に没するよう
にリアクターを浮かべて設けることを特徴とする浮遊式
光合成リアクター。
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Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002276387A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | バイオマス発電システムおよびこれを用いたバイオマス発電方法 |
JP2006095394A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Akio Asahi | 飲料水の浄化方法 |
JP2006217829A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Research Institute Of Innovative Technology For The Earth | 微生物を用いる水素生産装置、およびそれを用いる燃料電池システム |
WO2008153202A1 (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-18 | Waseda University | 水面上に浮遊させた光合成用リアクターを用いた光合成微生物の培養方法及び光合成微生物により水素ガスを製造するための光合成用リアクタ一 |
DE102008022676A1 (de) * | 2008-05-07 | 2009-11-12 | Phyton Energy Gmbh | Vorrichtung zur Vermehrung kohlenstoff- und/oder ölhaltiger Mikroorganismen in Nährflüssigkeit |
JP2010514446A (ja) * | 2006-12-28 | 2010-05-06 | ソリックス バイオフューエルズ, インコーポレイテッド | 優れた拡散光大表面積水支持式フォトバイオリアクタ |
JP2011050902A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Toshiba Corp | 汚水の水処理システム |
JP2011152071A (ja) * | 2010-01-27 | 2011-08-11 | Japan Research Institute Ltd | 微生物培養装置 |
JP2011251286A (ja) * | 2005-03-03 | 2011-12-15 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 塩水中の栄養塩類の濃度低減処理水およびその製造方法 |
KR101138762B1 (ko) * | 2009-11-05 | 2012-04-25 | 삼성중공업 주식회사 | 해상구조물에서의 수소 생성 장치 |
JP2012510292A (ja) * | 2008-12-03 | 2012-05-10 | インハ−インダストリー パートナーシップ インスティテュート | 半透膜を利用した海洋微細藻類の大量培養のための光バイオリアクター |
JP2013119073A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Toshiba Corp | 水処理装置 |
CN110145687A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-08-20 | 中广核研究院有限公司 | 一种用于海上小型堆的氢气供应*** |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3075822A1 (fr) * | 2017-12-27 | 2019-06-28 | Emmanuel Poirmeur | Procede de transformation d'un substrat organique en immersion |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP15624995A patent/JP3253235B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4598976B2 (ja) * | 2001-03-15 | 2010-12-15 | 三井造船株式会社 | バイオマス発電システムおよびこれを用いたバイオマス発電方法 |
JP2002276387A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | バイオマス発電システムおよびこれを用いたバイオマス発電方法 |
JP2006095394A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Akio Asahi | 飲料水の浄化方法 |
JP2006217829A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Research Institute Of Innovative Technology For The Earth | 微生物を用いる水素生産装置、およびそれを用いる燃料電池システム |
JP4574375B2 (ja) * | 2005-02-08 | 2010-11-04 | 財団法人地球環境産業技術研究機構 | 微生物を用いる水素生産装置、およびそれを用いる燃料電池システム |
JP2011251286A (ja) * | 2005-03-03 | 2011-12-15 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 塩水中の栄養塩類の濃度低減処理水およびその製造方法 |
JP2010514446A (ja) * | 2006-12-28 | 2010-05-06 | ソリックス バイオフューエルズ, インコーポレイテッド | 優れた拡散光大表面積水支持式フォトバイオリアクタ |
WO2008153202A1 (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-18 | Waseda University | 水面上に浮遊させた光合成用リアクターを用いた光合成微生物の培養方法及び光合成微生物により水素ガスを製造するための光合成用リアクタ一 |
DE102008022676A1 (de) * | 2008-05-07 | 2009-11-12 | Phyton Energy Gmbh | Vorrichtung zur Vermehrung kohlenstoff- und/oder ölhaltiger Mikroorganismen in Nährflüssigkeit |
JP2012510292A (ja) * | 2008-12-03 | 2012-05-10 | インハ−インダストリー パートナーシップ インスティテュート | 半透膜を利用した海洋微細藻類の大量培養のための光バイオリアクター |
US9181520B2 (en) | 2008-12-03 | 2015-11-10 | Inha-Industry Partnership Institute | Photobioreactor for mass-culturing marine microalgae using semi-permeable membrane |
JP2011050902A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Toshiba Corp | 汚水の水処理システム |
KR101138762B1 (ko) * | 2009-11-05 | 2012-04-25 | 삼성중공업 주식회사 | 해상구조물에서의 수소 생성 장치 |
JP2011152071A (ja) * | 2010-01-27 | 2011-08-11 | Japan Research Institute Ltd | 微生物培養装置 |
JP2013119073A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Toshiba Corp | 水処理装置 |
CN110145687A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-08-20 | 中广核研究院有限公司 | 一种用于海上小型堆的氢气供应*** |
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