JPH08218U - クロレラの培養における循環式曝気・曝光攪拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】従来のクロレラ培養池攪拌装置に代わる、安全
でしかもクロレラの繁殖を著しく向上させる攪拌装置の
提供。 【構成】円形をなすクロレラ培養池の中心部を回転軸と
して回転自在に枢着された、長方型水槽からなるアーム
と、該アームに懸下されて培養池内に位置する攪拌羽根
とからなり、上記長方型水槽状アームの上部に曝光装置
を取り付け、内部の両端近辺から培養池の下方に懸下さ
れている揚水ポンプ及び揚排液管を備える循環・曝気・
曝光攪拌装置。 【効果】長方型水槽状アームの上部に曝光装置を取り付
け、内部の両端近辺から培養池の下方に懸下されている
揚水ポンプ及び揚排液管を備え、常時、循環・曝気・曝
光を行うことの出来る攪拌装置であり、従来の攪拌装置
と比べれば、単に攪拌のみに終わることなく、攪拌・循
環・曝気・曝光及び細菌抑制効果も挙げる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はクロレラ培養池内に収容されたクロレラ藻の繁殖を著しく向上させ ることが出来る曝気・曝光攪拌装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

クロレラを工業的な規模に於て培養する際には、通常、円形の培養池の中にク ロレラを培養液と共に収容して、これに炭酸ガスを吹き込みながら激しく攪拌を 行い、これによって培養液面に浮上したクロレラに、その繁殖に必要とする光の 照射を受けさせる培養方式が採用されている。

【０００３】

【考案が解決しょうとする課題】

クロレラの生活環は、幼期暗培養から順次生育して活動期暗培養、暗細胞との 中間型、未成熟明細胞、半成熟明細胞、成熟明細胞を経て完全成熟明細胞（母細 胞）に至り、これが細胞分裂を起こして再び偶数個の幼期暗細胞（娘細胞）を放 出する無性生殖の形態をとるものであるが、このうち細胞分裂に依って生じたば かりの幼期暗細胞（娘細胞）から、分裂可能な完全成熟明細胞（母細胞）に生育 する過程においては、充分な光の吸収が必須の条件であり、もしその際に光が不 十分であれば、細胞の分裂は支障を来し、分裂に依って生成される細胞の個体数 が大きく影響を受け、激減する。そのため、充分な光の供給が常に要求されるの である。しかし、上記のような従来の培養池では、培養液の深さを１０ー２０cm に抑えるなどの工夫をし、更に激しく攪拌をしているものの、それでも尚強い光 の照射を受ける機会は不十分であり、特に、培養液の深さを６０cm以上にして効 率のよい培養を試みたりすれば、個々の細胞自体の相互遮蔽に依って、光の吸収 度は更に著しく低下し、却って培養の失敗を招くのである。また、夜間になると 当然太陽光の照射はなく、従来の培養方式においては、クロレラの細胞分裂能力 を最大限に利用することは困難である。また、この従来のクロレラの工業的な規 模における培養は、上記の通り培養液の深さを１０ー２０cmに抑え激しく攪拌す ることによって、同時に酸素の充分な供給を試み、ある程度の成果を上げている が、培養液の深さを２０cm以上にして、容量、つまり培養液容積を大きくすると 、従来のような培養池内に設けられた攪拌羽根を有する攪拌装置では、攪拌羽根 が池の底部に沿って平行に移動するため、充分な攪拌効果は期待できない。その ため培養液の深さ６０cm以上の深層培養を行えば、クロレラ培養液への酸素供給 能力は低下し、雑菌の発生を招き、そのために培養の失敗をもたらすという問題 もある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案はクロレラの持つ驚異的な増殖能力を著しく向上させ、クロレラの深層 培養を可能にする、曝気・曝光・雑菌抑制攪拌装置を案出したものである。 円形をなすクロレラ培養池の中心部を回転軸として回転自在に枢着された、長 方型水槽と一体をなすアームと、該アームに懸下されて培養池内に位置する攪拌 羽根とからなり、上記長方型水槽状アームの上部に曝気・曝光装置を取り付け、 内部の両端近辺から培養池の下方に懸下されている揚水ポンプ及び揚排液管を備 え、循環・曝気・曝光効果をもたらせることを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】

クロレラを培養液とともに培養池１の中に注入し、モーターその他の駆動源（ 図示せず）に依って、回転軸３を中心にアーム６を回転すると同時に、曝光装置 ９と揚水ポンプ１０（電源は図示せず）を作動させると、アーム６に懸下されて いる攪拌羽根８によって培養液が攪拌される。アーム６は円形を描いて回転し、 培養液はこのような攪拌によって渦巻状態になるため、クロレラ藻体は必然的に 逐次培養池の中心部に集まって過密状態に近いずいてくる。このクロレラ藻体が 過密になっている中心部の培養液では、クロレラ細胞自体の相互遮蔽による弊害 が生じるため、過密状態になる前に揚水ポンプ１０を利用して吸い上げ、水槽内 を培養池の側周壁付近まで流通させ、排液管１２から培養池の底盤に戻して培養 液を常に循環させ、クロレラ藻体の過密状態を防止すると同時に、曝気して酸素 を供給し、曝光して光の照射を行うのである。

【０００６】

【実施例１】 実施の一例を図面に於て説明するならば、円形をなすクロレラ培 養池１の中心部に設置された支柱２の上部に回転軸３を植立し、この回転軸３の 上部を起点に、上記培養池１の側周壁４の上部まで、先端に駆動車５を有する金 属板で制作された長方型水槽状アーム６を取り付け、アーム６の下方には金属棒 ７に支えられた複数の攪拌羽根８が懸下されている。該アームの上部には密接に 配列した蛍光灯などの人工光線を取り付けた曝光装置９を配備し、更に、水槽内 の両端底部に、培養池の底盤近くまで懸下されている揚液管１１を備えた揚水ポ ンプ１０及び同様に培養池の底盤近くまで懸下されている排液管１２を取り付け て、これら全てが一体となって、アーム６を構成し、回転軸３を支点に、その先 端に取り付けられた駆動車５が側周壁４の上部に沿って円を描きながら移動し、 培養池内の培養液の攪拌を行いながら走行するようになっている。アーム６は当 然培養池の中心を支点に、回転しながら走行を繰り返すので、クロレラ藻体は、 逐次培養池の中心部に集まり、過密状態の傾向になっていくことは上述の通りで ある。このようなクロレラ藻体の過密状態は培養効果に著しい悪影響を及ぼす為 、過密状態になる前に、従来から付随して中心部をも攪拌する機器を別に配置す ることなどの工夫が施されてきた。しかし、構造が複雑で、しかも単なる攪拌に 終わるだけで、その他の作用は期待できない。言い換えれば、単に一石一鳥に過 ぎない。ところが、本考案においては、アーム６に懸下されている揚水ポンプ１ ０が中心部に集まってきたクロレラ藻体を培養液とともに、常時、揚液管１１を 通じて吸い上げ、アーム６と一体をなす長方型水槽内に注入する。この注入の際 に培養液は水槽の底板に激突して起泡状態となり、曝気効果をもたらし、結果的 に充分な酸素が供給され、過密状態を事前に防止して、培養効果を上げることが できるだけでなく、同時に雑菌の発生・繁殖を抑制する効果も達成できる。更に これらの培養液は槽内を流れて排液管１２に至るが、この間に曝光装置９の人工 光線の照射を充分に受け、集中的な曝光効果を達成し、クロレラ独特の旺盛な繁 殖力を促進することが出来る。クロレラは明反応を完了させる時間は極めて短い 。学術上、光が充分である場合には僅か１０００分の１秒単位の短時間で完結す る。従って、曝光装置９から水槽内の培養液に至近距離で照射される人工光線は 良くこの条件に適合し、クロレラ藻体に充分な光を供給して、その細胞分裂能力 を促進するので、極めて能率の高い培養を行うことが出来る。この後、培養液は 排液管１２を通じて再び培養池に戻される。培養池に戻された培養液は当然再び 攪拌を受け、分散しつつも中心部へ向けて集まり、再び揚液管１１を通じて揚水 ポンプ１０によって吸い上げられるという循環を繰り返していく。従って、培養 池内の培養液に懸濁するクロレラ藻体はこのような循環を繰り返して、常に均一 した状態の下に、充分な光と酸素の供給を受け、培養面において極めて良好な効 果をもたらすことができる。もちろん、このような装置は昼夜を分かたず作動し ているので、太陽光のない夜間にも威力を発揮し、充分な光を同様に集中的に照 射して、効果的な曝光の目的を達成し得るものであるから、従来の培養法に比べ てより能率のよい培養効果を上げることが出来る。これはクロレラの持つ光合成 の特徴を充分に生かしたものであり、まさに一石四鳥とも五鳥ともいえる。また 曝光装置は水中、つまり、培養液中に没入することなく、アーム６の上方に取り 付けられているので、水分との接触は一切なく、漏電の心配はない。しかも構造 上きわめて簡単である。それだけでなく、この装置は深層培養をも可能にし、用 地、培養池の有効利用にもつながる。つまり、培養液の深さを６０cm以上にして も、培養液自体は揚水ポンプ１０によって、揚液管１１を通じて上部の長方型水 槽内に汲み上げられ１０ー２０cmの深さを保ちながら、曝光装置９の光の照射を 短時間で充分に受けられるので、深層培養によるクロレラ藻体の細胞同士の相互 遮蔽によって生じる弊害は解消され、光合成作用を完全に行うことが出来る。ま た、このように培養液の深さを６０cm以上にすることは、従来の浅層培養に比べ 、培養液容積、つまり培養絶対容量が数倍にも上り、必然的に大量増産にもつな がることは言をまたない。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本考案の実施例を示し、一部を破断した断面
図である。

【符号の説明】

１は培養池 ２は中心部支柱 ３は回転軸 ４は培養池の側周壁 ５は駆動車 ６は長方型水槽状アーム ７は金属棒 ８は攪拌羽根 ９は曝光装置 １０は揚水ポンプ １１は揚液管 １２は排液管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形をなすクロレラ培養池の中心を支点
   とし回転自在に駆動する攪拌器の上部に光源及び揚液揚
   水ポンプと排液管を有する水槽を装着した循環式曝気・
   曝光攪拌装置