JPH02299578A - バイオリアクターの温度保持方法 - Google Patents

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） 本発明は特に嫌気性条件下で運転されるバイオリアクタ
ーの温度保持方法に関するものである。

（従来の技術） 高温メタン菌等を用いて嫌気性処理を行わせるためのバ
イオリアクターは相当厳密に定温を保つ必要があり、実
用上は例えば５５゛Ｃ±２°Ｃの範囲内で温度制御が行
われている。しかし原水の温度の変動等によりリアクタ
ーの内部の液の温度を一定にするためには、加温する必
要がある場合と、冷却する必要がある場合とがあり、自
動でこの切り替を行いつつ正確な温度管理をすることは
困難であった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、比較
的簡単な構成によりバイオリアクターの内部の液温を厳
密に一定温度域に保つことができるバイオリアクターの
温度保持方法を提供するために完成されたものである。

（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するためになされた本発明は、バイオ
リアクターの内部の液の循環ラインに熱交換器を介して
温水系統の温度制御器と冷水系統の温度制御器とを接続
し、低温から高温に向かって温水系統オン、冷水系統オ
フ、温水系統オフ、冷水系統オンの各管理温度Ｌ１、Ｌ
２、Ｈ，、＋１２を設定し、液温かこれらの管理温度に
達したときに温水系統及び冷水系統のオンオフ動作を行
わせることを特徴とするものである。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例とともに更に詳細に説明す
る。

第１図において、（１）は嫌気性処理を行わせるための
バイオリアクター、（２）はその内部の液を循環させる
ためのポンプ、（３）は熱交換器である。バイオリアク
ター（１）の内部の液はポンプ（２）によって熱交換器
（３）へ送られ、冷却あるいは加熱されて底部からバイ
オリアクター（１）の内部へ戻される。この熱交換器（
３）には温水系統の温度制御系（４）と冷水系統の温度
制御系（５）とが接続されている。

温水系統の温度制御系（４）は、温水槽（６）と、温水
ポンプ（７）と、温水弁（８）と、温水戻し弁（９）と
、制御器０５）からなる。また冷水系統の温度制御器（
５）は、クーリングタワー００）と、冷水ポンプ（１１
）と、冷水弁０２）と、冷水戻し弁０３）と、制御器０
６）とからなる。これらの温水系統及び冷水系統の制御
器０５）、θωは、バイオリアクター（１）の温度計測
の信号に応じて作動し、ポンプや弁をオンオフさせる。

本発明においては、温水系統がオンとなる管理温度をＬ
ｌ、オフとなる管理温度をＩ＋、、冷水系統がオフとな
る管理温度をＬ２、オンとなる管理温度をＨ２とし、こ
れらの温度を低温から高温に向かってり３．１，２、Ｈ
，、ｌ（２の順に設定する。具体的には、例えばｔ、、
＝５３°Ｃ，Ｌｚ＝５４°Ｃ１Ｈ１−５５°Ｃ１１１□
−５６°Ｃと設定してお（。

次にその作動を第２図を参照しつつ説明する。

まず熱量不足の状態において、液温がＡ点から次第に降
下しＢ点においてＬ＋に達すると、温水系統がオンにな
る。これにより温水弁（８）と温水戻し弁（９）が開き
、温水ポンプ（７）が作動して熱交換器（３）に温水が
送られて液温は次第に上昇し始める。このようにして液
温か０点において１１１に達すると温□水系統はオフと
なる。

次に熱量過剰の状態において、液温かＥ点で１１□まで
達すると冷水系統がオンとなり、冷水弁０２）、冷水戻
し弁θ３）が開き、冷水ポンプ（１１）が作動して熱交
換器（３）に冷水が送られて液温は次第に降下する。こ
のようにしてＦ点で液温がＬ２に達すると冷水系統がオ
フとなり、液温は再び上昇し始める。

以上のように、本発明の方法によればバイオリアクター
（１）の内部の液の温度を温水系統と冷水系統の温度制
御系をオンオフさせるのみで、ＬｌとＨ２との間の温度
に保つことができ、熱量の過不足が生じた場合にも嫌気
性菌体の活動に適した正確な温度制御を容易に行うこと
が可能である。なお実施例のようにクーリングタワー０
（１）を用いれば冷却水をほとんど消費することがなく
、また加熱源としてバイオリアクター（１）内で発生す
る可燃性ガスを利用すれば、外部からのエネルギー源を
ほとんど必要としないこととなる。

（発明の効果） 本発明は以上に説明したように、温度管理が極めて重要
なバイオリアクターの液の温度を比較的簡単な構成によ
り一定温度域に保つことができるものであり、しかも熱
量の過不足にも確実に対応することができるものである
。よって本発明は従来の問題点を一掃したバイオリアク
ターの温度保持方法として、産業の発展に寄与するとこ
ろは極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す制御系統図、第２図は液
温の変化とそれに伴・う温水系統及び冷水系統のオンオ
フ状態を示すグラフである。 （１）：バイオリアクター、（３）：熱交換器、（４）
：温水系統の温度制御系、（５）：冷水系統の温度制御
系。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バイオリアクターの内部の液の循環ラインに熱交換器を
   介して温水系統の温度制御器と冷水系統の温度制御器と
   を接続し、低温から高温に向かって温水系統オン、冷水
   系統オフ、温水系統オフ、冷水系統オンの各管理温度Ｌ
   ＿１、Ｌ＿２、Ｈ＿１、Ｈ＿２を設定し、液温がこれら
   の管理温度に達したときに温水系統及び冷水系統のオン
   オフ動作を行わせることを特徴とするバイオリアクター
   の温度保持方法。