JPH01284326A

JPH01284326A - 気体浴解装置

Info

Publication number: JPH01284326A
Application number: JP63114176A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ogawa; 孝小川; Masashi Fujimoto; 藤本　雅司; Mitsumasa Hasegawa; 長谷川　満雅; Toshiro Minami; 俊郎南
Original assignee: Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK
Priority date: 1988-05-11
Filing date: 1988-05-11
Publication date: 1989-11-15

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、液体中に気体を溶解させる気体溶解装置に関
する。

［従来の技術Ｊ魚介類の養殖、野菜の蘇生や洗浄および菌類の培養には
酸素が多く溶解した水や培養液などの液体が使用される
。液体に酸素を溶解させる従来の方法としては、液体の
中に空気を吹き込む方法、空気中に液体を噴霧する方法
等がある。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、従来の方法は水や培養液などの液体への酸素溶
解速度が遅く、満足のいくものではない。

本発明の目的は、液体への気体溶解速度を速くし得る気
体溶解装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］本発明によれば、前記目的は、密開容器と、この容器の
内部を第１の室と第２の室とに仕切る多孔質セラミック
ス類の仕切り壁と、加圧された菌類の培ｌｌ液を第１の
室に導入すべく前記容器に設けられた第１の入口と、前
記培養液の圧力よりも高い圧力に加圧された気体を第２
の室に導入すべく前記容器に設けられた第２の入口と、
前記仕切り壁を介して前記第２の室から前記第１の室に
漏出した気体気泡を含んだ前記第１の室内の培養液を前
記第１の室から排出すべく前記容器に設けられた排出口
とからなることを特徴とする気体溶解装置によって達成
される。

［作用］本発明によれば、仕切り壁が多孔質セラミックス類であ
るが故に仕切り壁を破壊することなく高い圧力の気体を
送り込め１ｑ１仕切り壁を介して第２の室から第１の室
に漏出する気体、の気泡が仕切り壁の細孔で極細となる
が故に、第１の室内の培養液への気体の溶解を容易に行
ない得る。

本発明の装置における多孔質セラミックスとしては、各
細孔の径が０．１〜０．８ミクロンであるのが好ましく
、特に０．８ミクロンであるのがよい。

また、本発明の装置における多孔質セラミックスとして
は、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素。

窒化珪素等の耐食性に優れたセラミックスが好ましい。

これらのセラミックスを用いれば、本発明の装置におけ
る培養液又は気体として、酸性又はアルカリ性のものも
使用し得る。さらに、本発明の５Ａ置を酸性又はアルカ
リ性の液体と酸性又はアルカリ性の気体との化学反応等
が生じる場合の液体の製造に使用し得、加えて、本発明
の装置における培養液又は気体の夫々の温度を個別に且
つ任意に設定し得る。

本発明における仕切り壁としては、第１の空に面する層
から第２の室の層に向かって細孔の孔径が大きくなる多
層構造であるのが好ましい。

また、本発明における仕切り壁としては、多角柱、好ま
しくは六角柱に、この角柱の艮手刀向に沿って貫通孔、
好ましくは断面円のｎ通孔を複数設けたものが好ましい
。

本発明の装置における気体の圧力は、液体の圧力の２倍
であるのが好ましい。

本発明の装置における液体の圧力は、好ましくは０．１
〜５　ＫＷ／ｄ、特にＩＮ９／ｃＪであるのが好ましい
。

本発明の装置における気体は、酸素、空気、並びに酸素
及び空気の混合気体の群の中から選択された一つからな
るのが好ましい。

し具体例］以下、本発明の図面に示す好ましい１具体例を用いてよ
り詳細に説明する。

第１図において、容器１は両端が閉鎖した円筒形状であ
り、容器１の中には、容器１の内部を第１の室２と第２
の室３とに仕切る環状の多孔質セラミックス類の仕切り
壁４が設けられている。容器１の一方の端部には、ｖ２
に加圧水を導入する入口６が設けられており、加圧水は
ポンプ５から供給される。容器１の周側部には、室３に
加圧酸素を導入する入ロアが設けられており、加圧酸素
は酸素ボンベ８から供給される。ここに、仕切り壁４の
厚さは３順、多孔質セラミックスの各細孔の直径は０．
８ミクロンである。また、入口６における水圧及び水の
流量は夫々　１Ｋｙ／ｃλ、４０１／１ｎとなるように
設定されており、入ロアにおける気体の圧力及び酸素流
量は２Ｋｇ／Ｊ、　ｔｏ！／１ｎとなるように設定され
ている。こうして、室３内の酸素は壁４を介して極細な
気泡となって室２に漏出し、その結果、室２内の水はｌ
！を水濃度が増加し、部分的に酸素が室２内の水の中に
気泡のまま含まれる。容器１の他方の端部には、室２内
の酸素含有水を容器外に排出する排出口１２が設けられ
ている。酸素含有水は、ポリ容器製の水槽９内の水１０
に導かれる。

［実施例］以下、本発明の装置の一具体例を用いた参考実施例を説
明する。

（１）　　第１参考実施例第１参考実施例においては本発明の装置の一員体例を以
下のように使用する。即ち、図において、室２内のｍｓ
含有水は、排出口１２を介してポリ容器製の水槽９に導
かれる。ここに、水ＩｆＪ９は容積が１００１であり、
中に７０〜８０ｊ！の水１０が収容されており、水槽９
は水１０の温度が１〜４℃となるように図示しない冷蔵
装置内に置かれ、水１０内には野菜１１が浸漬されてい
る。水１０は適宜な配管を介してポンプ５によって吸引
され、再び入口６を介して至２内に導入される。

そこで、このように水１０の中に本発明の装置の一興体
例によるｗｉ素溶解が５時間実施された場合（実施例）
と、水１０の中に酸素含有水が全く導入されない場合（
比較例）とで、野菜の吸水率を比較すると、野菜が白菜
の場合は、比較例における５、５％から実施例における
５０％に増加する。レタスの場合同じり６．２％から４
９％に、はうれん草の場合同じり７．３％から３８％に
、ねぎの場合同じ＜４．６％から３５％に夫々増加する
。

ここに、野菜の吸水率とは、水槽に浸漬する前の野菜の
唄沿に対する水槽に所定時間浸漬した侵の野菜の重ムの
百分率比である。

■　第２参考実施例第２参考実施例においては本発明の装置の一員体例を以
下のように使用する。即ち、小川の水を４００ｃｃ準備
し、その中でめだかを成育させると共に本発明の装置の
一員体例によって水の中に酸素を溶解させる。

そこで、このように、小川の水の中に本発明の装置の一
員体例によって酸素を溶解させた場合（実施例）と、小
川の水を市販のＩＪ賞焦魚用曝気装置連続曝気した場合
（比較例）とでめだかの成育状況を比較すると、初日に
は、比較例の１０匹生存に対し実施例は１０匹生存と同
等であるが、２日目には比較例では８匹生存に対し実施
例では１０匹生存を維持し、４日目及び８日目の夫々に
は、同じく７匹生存に対し１０ト生存を維持している。

なお、本実施例においては、本発明の装置の一興体例を
第２図に示すように使用してもよい。第２図においては
、第１図の装置と同じ構成要素には同一の参照番号が付
されており、相異点のみ以下に記述する。酸素ボンベ８
に代わって空気圧縮機１３が設けられており、容器９に
代わって金網１４が水の中に浸漬されている。この金網
１４で画成された水の中に魚１５が入れられており、容
器１もこの区画の中に入れられている。

■　第３参考実施例第３参考実施例においては本発明の装置の一具体例を以
下のように使用する。即ち、ドラム缶に水道水を１８０
１入れ、温度を１〜４℃とする。その水の中に本発明の
装置の一具体例によって酸素を溶解させる。

そこで、このようにドラム缶内の水道水の中に本発明の
装置の一具体例によって酸素を溶解させた場合（実施例
）と、ドラム缶内の水道水の中に圧縮空気を１０１／ｗ
ｉｎ吹き込む場合（比較例）とで溶存酸素濃度の時間的
変化を比較すると第３図のようになる。第３図によれば
、実施例の場合、１時間後に溶存酸素濃度が定常値１６
Ｄｐｌまで初期の８ｐｐｍから急速に上昇するが、比較
例の場合、５時間後の１２ｐｐｎ＋までほぼ一様に初期
の８ｐｐｍから微増するだけである。

以下、本発明の実施例についてより詳細に説明する。

本発明の実施例においては、本発明の装置の一具体例を
以下のように使用する。

即ち、大腸菌の培養中のジャーファーメンタ−の中の培
養液に本発明の装置の一具体例によって、酸素を溶解さ
せて、培養液中の酸素濃度を上げることにより大腸菌の
増殖が盛んになり大腸菌の濃縮効率が良くなる。

従来のジャーファーメンタ−のみによる培養は培養液中
の酸素濃度が頭打らになり、その結果酸素不足の状態と
なって、大腸菌の増殖に限度がある。

第４図において、実線１０は、本装置により培養液へＲ
索を供給して大腸菌を増殖したものであり、破線１１は
、従来のジャーファーメンタ−のみによって大腸菌を増
殖したものの比較例を示す。第４図において、大Ｂ菌指
数とは、培養開始時の大腸菌の数を基準とした指数であ
る。

［本発明の効果］本発明によれば、仕切り壁が多孔質セラミックス製であ
るが故に、仕切り壁を介して第２の室から第１の室に漏
出する気泡を極細とし得、さらにそれ故に、第１の室内
の培養液への気体の溶解を容易に行ない得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の一員体例の部分斜視図。第２図は本発明による第２参考実施例の説明図、第３図
は本発明の第３参考実施例の効果を示すグラフ、第４図
は本発明の実施例の効果を示すグラフである。１・・・・・・容器、２．３・・・・・・室、４・・・
・・・仕切り壁、５・・・・・・ポンプ、８・・・・・
・酸素ボンベ、９・・・・・・水槽。代理人弁理士　船　　山　　　武第３図圀　ＹＪＩ（ｈ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）密閉容器と、この容器の内部を第１の室と第２の
室とに仕切る多孔質セラミックス製の仕切り壁と、加圧
された菌類の培養液を第１の室に導入すべく前記容器に
設けられた第１の入口と、前記培養液の圧力よりも高い
圧力に加圧された気体を第２の室に導入すべく前記容器
に設けられた第２の入口と、前記仕切り壁を介して前記
第２の室から前記第１の室に漏出した気体の気泡を含ん
だ前記第１の室内の培養液を前記第１の室から排出すべ
く前記容器に設けられた排出口とからなることを特徴と
する気体溶解装置。
（２）前記多孔質セラミックスの各細孔の径は０．１〜
０．８ミクロンであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の装置。
（３）前記気体の圧力が前記培養液の圧力の２倍である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記
載の装置。
（４）前記培養液の圧力が０．１〜５ｋｇ／ｃｍ＾２で
あることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の装
置。
（５）前記培養液の圧力が１Ｋｇ／ｃｍ＾２であること
を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の装置。
（６）前記気体が酸素、空気、並びに酸素及び空気の混
合気体の群の中から選択された一つからなることを特徴
とする特許請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項
に記載の装置。