JPH0630762A - バイオリアクター - Google Patents
バイオリアクターInfo
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- JPH0630762A JPH0630762A JP18805192A JP18805192A JPH0630762A JP H0630762 A JPH0630762 A JP H0630762A JP 18805192 A JP18805192 A JP 18805192A JP 18805192 A JP18805192 A JP 18805192A JP H0630762 A JPH0630762 A JP H0630762A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bioreactor
- microorganism
- carrier
- tank
- substrate
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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
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
- C12M25/16—Particles; Beads; Granular material; Encapsulation
- C12M25/18—Fixed or packed bed
-
- 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
- C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
- C12M27/14—Rotation or movement of the cells support, e.g. rotated hollow fibers
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Immunology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 粒状の微生物固定化担体を充填した槽内にお
ける液の線速度を大きくし、基質と微生物との接触効率
を高めることができるバイオリアクターを提供するこ
と。 【構成】 円筒形の槽１の内部に水平面に対して15〜60
°の羽根角度θを持つ螺旋羽根２を固定する。そして螺
旋羽根２の間の空間に粒状の微生物固定化担体３を充填
する。
ける液の線速度を大きくし、基質と微生物との接触効率
を高めることができるバイオリアクターを提供するこ
と。 【構成】 円筒形の槽１の内部に水平面に対して15〜60
°の羽根角度θを持つ螺旋羽根２を固定する。そして螺
旋羽根２の間の空間に粒状の微生物固定化担体３を充填
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微生物固定化担体が充
填されたバイオリアクターに関する。
填されたバイオリアクターに関する。
【０００２】
【従来の技術】槽内に粒状の微生物固定化担体を充填し
たバイオリアクターは従来から広く使用されている。と
ころがこのようなバイオリアクターにおいては、その下
部から供給された基質が槽内の微生物固定化担体の間を
垂直上方に流れて最短距離を通って上端に達しようとす
るため、槽内における液の線速度を大きくすることがで
きない。このために基質と担体表面の微生物との接触効
率が低くなるという問題があった。
たバイオリアクターは従来から広く使用されている。と
ころがこのようなバイオリアクターにおいては、その下
部から供給された基質が槽内の微生物固定化担体の間を
垂直上方に流れて最短距離を通って上端に達しようとす
るため、槽内における液の線速度を大きくすることがで
きない。このために基質と担体表面の微生物との接触効
率が低くなるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、粒状の微生物固定化担体を充填した
槽内における液の線速度を大きくし、接触効率を高める
ことができるバイオリアクターを提供するために完成さ
れたものである。
の問題点を解決し、粒状の微生物固定化担体を充填した
槽内における液の線速度を大きくし、接触効率を高める
ことができるバイオリアクターを提供するために完成さ
れたものである。
【０００４】
【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のバイオリアクターは、円筒形の槽
の内部に水平面に対して15〜60°の羽根角度を持つ螺旋
羽根を固定し、羽根の間の空間に粒状の微生物固定化担
体を充填したことを特徴とするものである。
めになされた本発明のバイオリアクターは、円筒形の槽
の内部に水平面に対して15〜60°の羽根角度を持つ螺旋
羽根を固定し、羽根の間の空間に粒状の微生物固定化担
体を充填したことを特徴とするものである。
【０００５】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例によって更に詳
細に説明する。図１において、１は円筒形の槽であり、
２はこの槽１の内部に固定された螺旋羽根である。図示
のように螺旋羽根２は槽１の中心に設けられ、螺旋羽根
２の端部は槽１の内壁に接するようにしておくことが好
ましい。この螺旋羽根２の羽根の間の空間には、粒状の
微生物固定化担体３が充填されている。微生物固定化担
体３としては粒状の多孔質セラミック担体などが使用さ
れ、その粒径は２〜20mm程度、より好ましくは２〜10mm
程度としておく。粒径が細かすぎるとガス抜けが悪くな
り、粗すぎると表面積が少なくなる。
細に説明する。図１において、１は円筒形の槽であり、
２はこの槽１の内部に固定された螺旋羽根である。図示
のように螺旋羽根２は槽１の中心に設けられ、螺旋羽根
２の端部は槽１の内壁に接するようにしておくことが好
ましい。この螺旋羽根２の羽根の間の空間には、粒状の
微生物固定化担体３が充填されている。微生物固定化担
体３としては粒状の多孔質セラミック担体などが使用さ
れ、その粒径は２〜20mm程度、より好ましくは２〜10mm
程度としておく。粒径が細かすぎるとガス抜けが悪くな
り、粗すぎると表面積が少なくなる。
【０００６】上記した螺旋羽根２は水平面に対する羽根
角度θが15〜60°であるようにしておく。これは羽根角
度θが15°未満であると螺旋羽根２に邪魔されて槽内の
ガス抜けが悪くなり、逆に羽根角度θが60°を越えると
ガス抜けは良くなる反面、従来の螺旋羽根２のないバイ
オリアクターに近づいて接触効率の向上が無くなるため
である。より好ましい羽根角度θは20〜50°である。ま
た、槽１の形状については、その内径を高さで割った値
(D/H) が小さいほどリアクター内を流れる液の線流速が
大きく接触効率が高くなる反面、圧損が増加するので、
D/H ＝0.1 〜1.0 とすることが好ましく、D/H ＝0.3 〜
0.6 とすることがより好ましい。
角度θが15〜60°であるようにしておく。これは羽根角
度θが15°未満であると螺旋羽根２に邪魔されて槽内の
ガス抜けが悪くなり、逆に羽根角度θが60°を越えると
ガス抜けは良くなる反面、従来の螺旋羽根２のないバイ
オリアクターに近づいて接触効率の向上が無くなるため
である。より好ましい羽根角度θは20〜50°である。ま
た、槽１の形状については、その内径を高さで割った値
(D/H) が小さいほどリアクター内を流れる液の線流速が
大きく接触効率が高くなる反面、圧損が増加するので、
D/H ＝0.1 〜1.0 とすることが好ましく、D/H ＝0.3 〜
0.6 とすることがより好ましい。
【０００７】
【作用】このように構成された本発明のバイオリアクタ
ーは、槽１の下端部の供給口４から基質を供給し、螺旋
羽根２の間の空間内に充填された粒状の微生物固定化担
体３内を通過させつつその表面の微生物と反応させ、生
成物を槽１の上端部の流出口５から取り出すものであ
る。前記したように基質は最短距離を通過しようとする
が、本発明では槽１の内部に螺旋羽根２が設けられてい
るため、基質は槽１の内部を螺旋状に移動しつつ上昇す
ることとなる。このために基質の線速度を大きくするこ
とができ、基質と微生物との接触効率を高めることがで
きる。
ーは、槽１の下端部の供給口４から基質を供給し、螺旋
羽根２の間の空間内に充填された粒状の微生物固定化担
体３内を通過させつつその表面の微生物と反応させ、生
成物を槽１の上端部の流出口５から取り出すものであ
る。前記したように基質は最短距離を通過しようとする
が、本発明では槽１の内部に螺旋羽根２が設けられてい
るため、基質は槽１の内部を螺旋状に移動しつつ上昇す
ることとなる。このために基質の線速度を大きくするこ
とができ、基質と微生物との接触効率を高めることがで
きる。
【０００８】また基質と微生物との反応により発生した
ガスは、螺旋羽根２の羽根角度θを20〜70°としておけ
ば螺旋羽根２にそって円滑に上昇し、ガス抜け不良を生
ずることもない。このためにガス抜け不良に起因するデ
ッドスペースが形成されることもなく、バイオリアクタ
ーの生産性を向上させることができる。
ガスは、螺旋羽根２の羽根角度θを20〜70°としておけ
ば螺旋羽根２にそって円滑に上昇し、ガス抜け不良を生
ずることもない。このためにガス抜け不良に起因するデ
ッドスペースが形成されることもなく、バイオリアクタ
ーの生産性を向上させることができる。
【０００９】図２は本発明のバイオリアクターにおける
羽根角度θと生産速度の比率との関係を示すグラフであ
る。ここで縦軸は従来の螺旋羽根のないバイオリアクタ
ーにおける生産速度を１とし、これに対する比率を表示
した。この図に示されるように、羽根角度θを15〜60°
としておけば、従来のバイオリアクターの1.4 〜2.0倍
程度まで生産速度を向上させることが可能となる。
羽根角度θと生産速度の比率との関係を示すグラフであ
る。ここで縦軸は従来の螺旋羽根のないバイオリアクタ
ーにおける生産速度を１とし、これに対する比率を表示
した。この図に示されるように、羽根角度θを15〜60°
としておけば、従来のバイオリアクターの1.4 〜2.0倍
程度まで生産速度を向上させることが可能となる。
【００１０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のバイオ
リアクターは円筒形の槽の内部に水平面に対して15〜60
°の羽根角度を持つ螺旋羽根を固定し、羽根の間の空間
に粒状の微生物固定化担体を充填したものであるから、
ガス抜けを悪化させることなく微生物固定化担体を通過
する基質の線速度を高めることができ、基質と微生物と
の接触効率を高めて生産速度を向上させることができ
る。よって本発明は従来の問題点を一掃したバイオリア
クターとして、産業の発展に寄与するところはきわめて
大きいものである。
リアクターは円筒形の槽の内部に水平面に対して15〜60
°の羽根角度を持つ螺旋羽根を固定し、羽根の間の空間
に粒状の微生物固定化担体を充填したものであるから、
ガス抜けを悪化させることなく微生物固定化担体を通過
する基質の線速度を高めることができ、基質と微生物と
の接触効率を高めて生産速度を向上させることができ
る。よって本発明は従来の問題点を一掃したバイオリア
クターとして、産業の発展に寄与するところはきわめて
大きいものである。
【図１】本発明のバイオリアクターを示す断面図であ
る。
る。
【図２】本発明のバイオリアクターにおける羽根角度θ
と生産速度の比率との関係を示すグラフである。
と生産速度の比率との関係を示すグラフである。
１ 槽 ２ 螺旋羽根 ３ 微生物固定化担体
Claims (1)
- 【請求項１】 円筒形の槽の内部に水平面に対して15〜
60°の羽根角度を持つ螺旋羽根を固定し、羽根の間の空
間に粒状の微生物固定化担体を充填したことを特徴とす
るバイオリアクター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18805192A JP3045877B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | バイオリアクター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18805192A JP3045877B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | バイオリアクター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0630762A true JPH0630762A (ja) | 1994-02-08 |
| JP3045877B2 JP3045877B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=16216830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18805192A Expired - Lifetime JP3045877B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | バイオリアクター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3045877B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114026213A (zh) * | 2019-04-22 | 2022-02-08 | 龙沙有限公司 | 连续叶片式叶轮 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP18805192A patent/JP3045877B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114026213A (zh) * | 2019-04-22 | 2022-02-08 | 龙沙有限公司 | 连续叶片式叶轮 |
| JP2022529491A (ja) * | 2019-04-22 | 2022-06-22 | ロンザ リミテッド | 連続ブレードインペラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3045877B2 (ja) | 2000-05-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000229 |