JPH11226351A - 清浄化空気の製造方法及び空気清浄化装置 - Google Patents
清浄化空気の製造方法及び空気清浄化装置Info
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- JPH11226351A JPH11226351A JP10030249A JP3024998A JPH11226351A JP H11226351 A JPH11226351 A JP H11226351A JP 10030249 A JP10030249 A JP 10030249A JP 3024998 A JP3024998 A JP 3024998A JP H11226351 A JPH11226351 A JP H11226351A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/84—Biological processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気ガスや大衆の呼吸によって増大した大気
中のＣＯ2 をＯ2 に変換し、同時に排気ガス等による汚
染物質として含まれるＮＯx 、ＳＯx を減少あるいは除
去して、しかも汚染物質の有効利用を図ることのできる
清浄化空気の製造方法を提供する。 【解決手段】 藻体を含む培養液１に排気ガス等による
汚染物質として含まれる窒素酸化物や硫黄酸化物を含む
施設内の空気を導入して、空気中の二酸化炭素及び窒素
酸化物及び硫黄酸化物を培養液１に溶解し、吸収除去す
ると同時に、培養液１に含まれる藻体に光を照射して藻
体に光合成を行なわせれば、炭酸ガスを酸素に変換し、
施設内に供給することができる。それと同時に培養液１
に吸収された窒素酸化物や硫黄酸化物を藻体の栄養分と
して有効利用して、成長増殖し、食品あるいは飼料とし
て価値の高い製品を収穫することができる。
中のＣＯ2 をＯ2 に変換し、同時に排気ガス等による汚
染物質として含まれるＮＯx 、ＳＯx を減少あるいは除
去して、しかも汚染物質の有効利用を図ることのできる
清浄化空気の製造方法を提供する。 【解決手段】 藻体を含む培養液１に排気ガス等による
汚染物質として含まれる窒素酸化物や硫黄酸化物を含む
施設内の空気を導入して、空気中の二酸化炭素及び窒素
酸化物及び硫黄酸化物を培養液１に溶解し、吸収除去す
ると同時に、培養液１に含まれる藻体に光を照射して藻
体に光合成を行なわせれば、炭酸ガスを酸素に変換し、
施設内に供給することができる。それと同時に培養液１
に吸収された窒素酸化物や硫黄酸化物を藻体の栄養分と
して有効利用して、成長増殖し、食品あるいは飼料とし
て価値の高い製品を収穫することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多目的施設など多
くの大衆が集る場所、例えば劇場、百貨店、スーパーマ
ーケット、ホテル、会議場、病院、銀行、オフィスビル
をはじめ、地下街、地下鉄の駅などの空気から清浄化空
気を製造する方法、及びこの空気の清浄化に用いる空気
清浄化装置に関するものである。
くの大衆が集る場所、例えば劇場、百貨店、スーパーマ
ーケット、ホテル、会議場、病院、銀行、オフィスビル
をはじめ、地下街、地下鉄の駅などの空気から清浄化空
気を製造する方法、及びこの空気の清浄化に用いる空気
清浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、火力発電所の排気ガスや自動車の
増加に伴う排気ガスによる都市周辺の空気の汚染が間題
になっているが、中でも窒素酸化物（ＮＯx ）濃度は各
種の対策にも拘わらず改善されていない。人体に有害で
ある排ガス成分としては、亜硫酸ガス（ＳＯ2 ）、窒素
酸化物（ＮＯx ）、一酸化炭素（ＣＯ）などがあるが、
中でもＮＯx は他と比べて遥かに有害である。即ち、Ｎ
Ｏx は水に解け難いため、鼻腔、咽喉、気管などの上気
道のみならず、細気管支から肺胞にまで達し、さらに血
管にまで害を及ぼすといわれている。また周知のごとく
気象条件によっては光化学スモッグを惹起するともいわ
れている。ＮＯx は比較的比重が大きいために地表付近
及び地下街、地下鉄などの空気を汚染しやすいことも問
題を深刻にしている。
増加に伴う排気ガスによる都市周辺の空気の汚染が間題
になっているが、中でも窒素酸化物（ＮＯx ）濃度は各
種の対策にも拘わらず改善されていない。人体に有害で
ある排ガス成分としては、亜硫酸ガス（ＳＯ2 ）、窒素
酸化物（ＮＯx ）、一酸化炭素（ＣＯ）などがあるが、
中でもＮＯx は他と比べて遥かに有害である。即ち、Ｎ
Ｏx は水に解け難いため、鼻腔、咽喉、気管などの上気
道のみならず、細気管支から肺胞にまで達し、さらに血
管にまで害を及ぼすといわれている。また周知のごとく
気象条件によっては光化学スモッグを惹起するともいわ
れている。ＮＯx は比較的比重が大きいために地表付近
及び地下街、地下鉄などの空気を汚染しやすいことも問
題を深刻にしている。
【０００３】また多目的施設のように人が多く集る場
所、劇場、百貨店、スーパーマーケット、ホテル、会議
場、病院、銀行、オフィスビルをはじめ、地下街、地下
鉄の駅などでは大衆の呼吸によって酸素が消費されて、
相対的にＮＯx の濃度が上がり、健康上の害も大きくな
っている。特に地下鉄では車両交通量の多い道路の地表
近くの空気を取込むために、元々ＮＯx 濃度が高くその
除去が必要であることはいうまでもないが、現状では殆
ど考慮されていない。
所、劇場、百貨店、スーパーマーケット、ホテル、会議
場、病院、銀行、オフィスビルをはじめ、地下街、地下
鉄の駅などでは大衆の呼吸によって酸素が消費されて、
相対的にＮＯx の濃度が上がり、健康上の害も大きくな
っている。特に地下鉄では車両交通量の多い道路の地表
近くの空気を取込むために、元々ＮＯx 濃度が高くその
除去が必要であることはいうまでもないが、現状では殆
ど考慮されていない。
【０００４】一方、近年、大気中の二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2 ）の増加が地球の温暖化を招くというので、世界的
な環境問題の一つになっている。産業革命当時には２７
０ｐｐｍ程度であったＣＯ2 濃度は産業革命以降、化石
燃料を使い続けた結果、３５０ｐｐｍを超えるに至っ
た。約２００年で３０％も増加している。ＣＯ2 の発生
源は３１％が火力発電所、１７％が自動車などによる輪
送機関、１２％が都市ガスなど電気以外の公共的なユー
ティリティや工業排出によるものといわれている。現在
の速度でＣＯ2 が増加すると、２０３０年には産業革命
前の濃度の２倍に達し、地球の平均気温が１．５〜３度
上昇するという予測がある。気温の上昇は２０〜３０ｃ
ｍの海面の上昇をもたらし、多くの土地が水没すること
も予想されている。
Ｏ2 ）の増加が地球の温暖化を招くというので、世界的
な環境問題の一つになっている。産業革命当時には２７
０ｐｐｍ程度であったＣＯ2 濃度は産業革命以降、化石
燃料を使い続けた結果、３５０ｐｐｍを超えるに至っ
た。約２００年で３０％も増加している。ＣＯ2 の発生
源は３１％が火力発電所、１７％が自動車などによる輪
送機関、１２％が都市ガスなど電気以外の公共的なユー
ティリティや工業排出によるものといわれている。現在
の速度でＣＯ2 が増加すると、２０３０年には産業革命
前の濃度の２倍に達し、地球の平均気温が１．５〜３度
上昇するという予測がある。気温の上昇は２０〜３０ｃ
ｍの海面の上昇をもたらし、多くの土地が水没すること
も予想されている。
【０００５】火力発電所は燃料の輸送搬入の便を配慮し
て海岸に建設されるので、排ガスは比較的強い海風に流
されて容易に拡散し、希釈されて、周辺の大気の汚染が
問題になることは少ない。これに対して都市部では当然
のことながら自動車が集中し、人ロ密度に比例してＮＯ
x 、ＳＯx の濃度が高くなっている。走行距離１Ｋｍ当
たりの排ガスのＮＯx 発生量（ｇ／Ｋｍ）の一例を表１
に示す。
て海岸に建設されるので、排ガスは比較的強い海風に流
されて容易に拡散し、希釈されて、周辺の大気の汚染が
問題になることは少ない。これに対して都市部では当然
のことながら自動車が集中し、人ロ密度に比例してＮＯ
x 、ＳＯx の濃度が高くなっている。走行距離１Ｋｍ当
たりの排ガスのＮＯx 発生量（ｇ／Ｋｍ）の一例を表１
に示す。
【０００６】
【表１】
【０００７】これらのガスは比重が大きいために地上近
くで濃縮され、地下街や地下鉄の空気取り入れロから吸
入される。在来法では塵埃などの漉過は行なわれても、
ＮＯ x 、ＳＯx の除去はできない。この空気は大衆の呼
吸によってＣＯ2 の濃度が高められて排出されるが、比
重の高いガスは再び吸入され循環される。従って地下街
や地下鉄ではＣＯ2 の濃度が比較的高いと同時に、ＮＯ
x 、ＳＯx も濃縮されているといわざるを得ない。現状
では唯一の救いは風雨による自然浄化である。
くで濃縮され、地下街や地下鉄の空気取り入れロから吸
入される。在来法では塵埃などの漉過は行なわれても、
ＮＯ x 、ＳＯx の除去はできない。この空気は大衆の呼
吸によってＣＯ2 の濃度が高められて排出されるが、比
重の高いガスは再び吸入され循環される。従って地下街
や地下鉄ではＣＯ2 の濃度が比較的高いと同時に、ＮＯ
x 、ＳＯx も濃縮されているといわざるを得ない。現状
では唯一の救いは風雨による自然浄化である。
【０００８】実際、都市部ではアレルギー性疾患、アト
ピー性疾患、喘息、肺ガン、口内炎などが増加している
が、大気汚染はその原因の一つであるといわれている。
明らかに二十世紀の文明が生み出した毒素である。
ピー性疾患、喘息、肺ガン、口内炎などが増加している
が、大気汚染はその原因の一つであるといわれている。
明らかに二十世紀の文明が生み出した毒素である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の空気清浄化装置
は、フィルターを用いて浮遊粒状物質を除去し、或いは
イオン化して吸着除去するなどのほか、活性炭層を通し
て悪臭成分を吸着させるなどの方法が取られているが、
上記のようなＮＯx 、ＳＯx の除去には充分に役立って
いない。特殊なケースとしてＮＯx 、ＳＯx の除去のた
めに汚染ガスをアルカリ水溶液の中を通す方法が取られ
るが、ここでは吸収除去されたＮＯx 、ＳＯx などの有
効利用については何ら配慮されていない。
は、フィルターを用いて浮遊粒状物質を除去し、或いは
イオン化して吸着除去するなどのほか、活性炭層を通し
て悪臭成分を吸着させるなどの方法が取られているが、
上記のようなＮＯx 、ＳＯx の除去には充分に役立って
いない。特殊なケースとしてＮＯx 、ＳＯx の除去のた
めに汚染ガスをアルカリ水溶液の中を通す方法が取られ
るが、ここでは吸収除去されたＮＯx 、ＳＯx などの有
効利用については何ら配慮されていない。
【００１０】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、ＮＯx 、ＳＯx を空気から除去して清浄化するこ
とができ、しかもＮＯx 、ＳＯx の有効利用を図ること
ができる清浄化空気の製造方法及び空気清浄化装置を提
供することを目的とするものである。
あり、ＮＯx 、ＳＯx を空気から除去して清浄化するこ
とができ、しかもＮＯx 、ＳＯx の有効利用を図ること
ができる清浄化空気の製造方法及び空気清浄化装置を提
供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の清浄化空気の製造方法は、藻体を含む培養液１に排気
ガス等による汚染物質としての窒素酸化物や硫黄酸化物
を含む空気を導入して空気中の二酸化炭素と窒素酸化物
や硫黄酸化物を培養液１に溶解すると共に、培養液１に
含まれる藻体に光を照射して、これらの酸化物を栄養分
として藻体の成長を促し酸素を発生させることを特徴と
するものである。
の清浄化空気の製造方法は、藻体を含む培養液１に排気
ガス等による汚染物質としての窒素酸化物や硫黄酸化物
を含む空気を導入して空気中の二酸化炭素と窒素酸化物
や硫黄酸化物を培養液１に溶解すると共に、培養液１に
含まれる藻体に光を照射して、これらの酸化物を栄養分
として藻体の成長を促し酸素を発生させることを特徴と
するものである。
【００１２】また本発明の請求項２に記載の清浄化空気
の製造方法は、請求項１の構成に加えて、大きく成長し
て増殖活性の衰えた藻体を培養液から除去することを特
徴とするものであり、増殖活性の低い成長した藻体は光
の透過性を低下させ、藻体の成長を妨げるのでこれを除
去することによって、空気の清浄化効率を高めることが
できる。
の製造方法は、請求項１の構成に加えて、大きく成長し
て増殖活性の衰えた藻体を培養液から除去することを特
徴とするものであり、増殖活性の低い成長した藻体は光
の透過性を低下させ、藻体の成長を妨げるのでこれを除
去することによって、空気の清浄化効率を高めることが
できる。
【００１３】また本発明の請求項３に記載の清浄化空気
の製造方法は、請求項１又は２の構成に加えて、３００
μｍ以上に大きく成長して増殖活性の衰えた藻体を培養
液から収穫除去することを特徴とするものであり、増殖
活性の低い成長した藻体は光の透過性を低下させ、藻体
の成長を妨げるのでこれを除去することによって、空気
の清浄化効率を高めることができる。
の製造方法は、請求項１又は２の構成に加えて、３００
μｍ以上に大きく成長して増殖活性の衰えた藻体を培養
液から収穫除去することを特徴とするものであり、増殖
活性の低い成長した藻体は光の透過性を低下させ、藻体
の成長を妨げるのでこれを除去することによって、空気
の清浄化効率を高めることができる。
【００１４】また本発明の請求項４に記載の空気清浄化
装置は、培養タンク２内の藻体を含む培養液１に大気汚
染による窒素酸化物や硫黄酸化物を含む空気を導入する
空気導入手段３と、培養液１に含まれる藻体に光を照射
する光照射手段４とを具備して成ることを特徴とするも
のであり、培養液１に窒素酸化物や硫黄酸化物を吸収し
て藻体の栄養分として有効に利用することができると共
に藻体の光合成により酸素を発生させることができる。
装置は、培養タンク２内の藻体を含む培養液１に大気汚
染による窒素酸化物や硫黄酸化物を含む空気を導入する
空気導入手段３と、培養液１に含まれる藻体に光を照射
する光照射手段４とを具備して成ることを特徴とするも
のであり、培養液１に窒素酸化物や硫黄酸化物を吸収し
て藻体の栄養分として有効に利用することができると共
に藻体の光合成により酸素を発生させることができる。
【００１５】また本発明の請求項５に記載の空気清浄化
装置は、請求項４の構成に加えて、大きく成長して増殖
活性の衰えた藻体を培養液１から除去する濾過手段５を
具備して成ることを特徴とするものであり、大きく成長
して増殖活性の衰えた藻体を濾過手段５で除去すること
によって藻体の成長を助長し、空気の清浄化効率を高め
ることができる。
装置は、請求項４の構成に加えて、大きく成長して増殖
活性の衰えた藻体を培養液１から除去する濾過手段５を
具備して成ることを特徴とするものであり、大きく成長
して増殖活性の衰えた藻体を濾過手段５で除去すること
によって藻体の成長を助長し、空気の清浄化効率を高め
ることができる。
【００１６】また本発明の請求項６に記載の空気清浄化
装置は、請求項４又は５の構成に加えて、藻体を含む培
養液１を透過する光を鑑賞するための照明鑑賞手段６を
具備して成ることを特徴とするものであり、鑑賞手段６
で藻体を含む培養液１を透過する緑色の光を鑑賞するこ
とによって、人の目を楽しませ、心を癒すことができ
る。
装置は、請求項４又は５の構成に加えて、藻体を含む培
養液１を透過する光を鑑賞するための照明鑑賞手段６を
具備して成ることを特徴とするものであり、鑑賞手段６
で藻体を含む培養液１を透過する緑色の光を鑑賞するこ
とによって、人の目を楽しませ、心を癒すことができ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。生物の歴史は古く、３５億年前に遡るが、動物が
誕生してからは高率の高いカロリー代謝の方向に進化
し、どんどん酸素Ｏ2 を消耗し、これに比例してＣＯ2
を増加させて来た。生物誕生から間もなく地球上に存在
した藍藻類（スピルリナはこれに含まれる）は地球上の
酸素Ｏ2 を産生したといわれている。酸素Ｏ2 は紫外線
で励起されて活性酸素になり、その結果、嫌気性生物の
殆どが死滅したといわれている。僅かに水深１０ｍ以上
の海中で紫外線の届かないところで難を逃れた藍藻類な
どの生物だけが紫外線から自己を守るための進化を繰返
しながら今日まで生き残った。
する。生物の歴史は古く、３５億年前に遡るが、動物が
誕生してからは高率の高いカロリー代謝の方向に進化
し、どんどん酸素Ｏ2 を消耗し、これに比例してＣＯ2
を増加させて来た。生物誕生から間もなく地球上に存在
した藍藻類（スピルリナはこれに含まれる）は地球上の
酸素Ｏ2 を産生したといわれている。酸素Ｏ2 は紫外線
で励起されて活性酸素になり、その結果、嫌気性生物の
殆どが死滅したといわれている。僅かに水深１０ｍ以上
の海中で紫外線の届かないところで難を逃れた藍藻類な
どの生物だけが紫外線から自己を守るための進化を繰返
しながら今日まで生き残った。
【００１８】スピルリナは紫外線に非常に強く、高アル
カリ性で塩類の濃度も非常に高い熱帯の塩水湖で他の生
物が生存することの難しい環境に適応して生き残ってい
る。その環境には他の生物が入れず、天敵が全くいない
ため、その後は進化することもなく、生き続けて現在に
至っている。スピルリナは３０％／日以上の割合で増殖
する。２〜３日で倍増する速さである。増殖と同時に酸
素Ｏ2 を産生する。スピルリナを含む藍藻類が産生した
Ｏ2 は地上に満ちて、成層圏にまで広がり、オゾンＯ3
を作った。そのオゾン層が降り注ぐ紫外線を遮断し、地
上を安全な場所に変えたために生物の上陸を促し、陸上
に棲息する生物が現れて、増殖したものと推測されてい
る。
カリ性で塩類の濃度も非常に高い熱帯の塩水湖で他の生
物が生存することの難しい環境に適応して生き残ってい
る。その環境には他の生物が入れず、天敵が全くいない
ため、その後は進化することもなく、生き続けて現在に
至っている。スピルリナは３０％／日以上の割合で増殖
する。２〜３日で倍増する速さである。増殖と同時に酸
素Ｏ2 を産生する。スピルリナを含む藍藻類が産生した
Ｏ2 は地上に満ちて、成層圏にまで広がり、オゾンＯ3
を作った。そのオゾン層が降り注ぐ紫外線を遮断し、地
上を安全な場所に変えたために生物の上陸を促し、陸上
に棲息する生物が現れて、増殖したものと推測されてい
る。
【００１９】本発明は一般の植物の２０倍といわれるス
ピルリナ（藍藻、緑藻、ユーグレナ（鞭毛藻）などにも
適用できる）の効率の良い酸素Ｏ2 産生力に着目し、さ
らにそれを効率よく培養することによって、汚染された
空気中のＣＯ2 を酸素Ｏ2 に転換するばかりでなく、Ｎ
Ｏx 、ＳＯx もスピルリナの栄養として取込んで、有効
利用することができるようにしたものである。
ピルリナ（藍藻、緑藻、ユーグレナ（鞭毛藻）などにも
適用できる）の効率の良い酸素Ｏ2 産生力に着目し、さ
らにそれを効率よく培養することによって、汚染された
空気中のＣＯ2 を酸素Ｏ2 に転換するばかりでなく、Ｎ
Ｏx 、ＳＯx もスピルリナの栄養として取込んで、有効
利用することができるようにしたものである。
【００２０】藻体の増殖により生産されたスピルリナは
一般に食品として、魚の餌として、また家畜の飼料とし
て価値の高い商品である。従って、空気清浄化と同時に
価値の高い製品を提供できるという点で、一石二鳥の発
明であり、画期的な空気清浄化の手段ということができ
る。図１に本発明の一例を示す。図中の１は培養液であ
って、スピルリナやユーグレナなどの藻体を含む適正な
培養液である。本来、藍藻類は独立栄養生物であり、外
部から肥料などの形で栄養を補給しなくても、自然環境
に存在する水、窒素Ｎ2 や炭酸ガスＣＯ2 を固定して増
殖する能力を有するが、培養効果を高めて、空気清浄化
を促進するために、一部の栄養を補給するものである。
スピルリナの場合、アルカリ性水溶液としては表２に示
すような組成（単位は重量部）のものを用いることがで
きる。培養液１の藻体の濃度は０．１〜０．５ｇ／リッ
トルに設定することができる。また培養液１の温度は２
０〜４５℃に設定することができ、３０〜４０℃に設定
することが望ましく、１５℃以下にならないことが望ま
しい。従って寒冷地の場合には、通常のコイルヒータを
培養タンク２に設置したり、通常の棒状発熱体を培養タ
ンク２内の培養液１に浸漬したりして、培養液１を加温
手段で加温する必要がある。尚、寒冷地以外の通常気温
地の場合は、光照射手段４などが加温手段となる。また
培養液１のｐＨは８．５〜１１に設定することが望まし
い。自生地の生息特性としてｐＨ１０〜１１の強いアル
カリ域で生息しているが、ｐＨは１０．５が最適であ
る。また培養液１として食塩水を用いた場合は、その濃
度を０．０５〜２．０％にするのが実際的であり、０．
０５〜０．２％に設定することが望ましい。食塩の濃度
が高いほど、藻体が培養液１の表面に浮遊しやすい。ま
た食塩の濃度が高いほど、雑菌の生殖を阻止し、汚染を
防ぐのに役立つ。経済的に見た場合、最適濃度は０．１
％位である。海水の直接利用は耐性に役立つ。
一般に食品として、魚の餌として、また家畜の飼料とし
て価値の高い商品である。従って、空気清浄化と同時に
価値の高い製品を提供できるという点で、一石二鳥の発
明であり、画期的な空気清浄化の手段ということができ
る。図１に本発明の一例を示す。図中の１は培養液であ
って、スピルリナやユーグレナなどの藻体を含む適正な
培養液である。本来、藍藻類は独立栄養生物であり、外
部から肥料などの形で栄養を補給しなくても、自然環境
に存在する水、窒素Ｎ2 や炭酸ガスＣＯ2 を固定して増
殖する能力を有するが、培養効果を高めて、空気清浄化
を促進するために、一部の栄養を補給するものである。
スピルリナの場合、アルカリ性水溶液としては表２に示
すような組成（単位は重量部）のものを用いることがで
きる。培養液１の藻体の濃度は０．１〜０．５ｇ／リッ
トルに設定することができる。また培養液１の温度は２
０〜４５℃に設定することができ、３０〜４０℃に設定
することが望ましく、１５℃以下にならないことが望ま
しい。従って寒冷地の場合には、通常のコイルヒータを
培養タンク２に設置したり、通常の棒状発熱体を培養タ
ンク２内の培養液１に浸漬したりして、培養液１を加温
手段で加温する必要がある。尚、寒冷地以外の通常気温
地の場合は、光照射手段４などが加温手段となる。また
培養液１のｐＨは８．５〜１１に設定することが望まし
い。自生地の生息特性としてｐＨ１０〜１１の強いアル
カリ域で生息しているが、ｐＨは１０．５が最適であ
る。また培養液１として食塩水を用いた場合は、その濃
度を０．０５〜２．０％にするのが実際的であり、０．
０５〜０．２％に設定することが望ましい。食塩の濃度
が高いほど、藻体が培養液１の表面に浮遊しやすい。ま
た食塩の濃度が高いほど、雑菌の生殖を阻止し、汚染を
防ぐのに役立つ。経済的に見た場合、最適濃度は０．１
％位である。海水の直接利用は耐性に役立つ。
【００２１】
【表２】
【００２２】図中の２は立体型で密閉式の培養タンクま
たは水槽であって、その一端の上部にはパイプ等で形成
される流入路１０が接続されていると共に、他端の下部
にはパイプ等で形成される流出路１１が接続されてい
る。培養タンク２の上面には多数個の酸素放出孔が設け
られ、集められて換気装置または空調装置に送られる。
また培養タンク２の内部は、複数枚の区切り板１２を左
右方向（流入路１０が接続された側から流出路１１が接
続された側に向かって）に並べて設けることによって、
複数個の培養室１３に区画されており、隣接する培養室
１３はその間の区切り板１２に設けた通孔１４によって
連通するように形成されている。隣合う通孔１４同士は
互いに対向しないような位置に形成されている。つま
り、ある通孔１４を区切り板１２の上部に形成した場合
は、これと隣合う他の通孔１４は区切り板１２の下部に
形成するようにしており、このことで、ある培養室１３
からこれと隣接する他の培養室１３へ培養液１が短絡的
に流れないようにすることができる。従って、培養タン
ク２内での培養液１の流路が長くなって培養液１に含ま
れる藻体に充分な光を光照射手段４から照射することが
できる。
たは水槽であって、その一端の上部にはパイプ等で形成
される流入路１０が接続されていると共に、他端の下部
にはパイプ等で形成される流出路１１が接続されてい
る。培養タンク２の上面には多数個の酸素放出孔が設け
られ、集められて換気装置または空調装置に送られる。
また培養タンク２の内部は、複数枚の区切り板１２を左
右方向（流入路１０が接続された側から流出路１１が接
続された側に向かって）に並べて設けることによって、
複数個の培養室１３に区画されており、隣接する培養室
１３はその間の区切り板１２に設けた通孔１４によって
連通するように形成されている。隣合う通孔１４同士は
互いに対向しないような位置に形成されている。つま
り、ある通孔１４を区切り板１２の上部に形成した場合
は、これと隣合う他の通孔１４は区切り板１２の下部に
形成するようにしており、このことで、ある培養室１３
からこれと隣接する他の培養室１３へ培養液１が短絡的
に流れないようにすることができる。従って、培養タン
ク２内での培養液１の流路が長くなって培養液１に含ま
れる藻体に充分な光を光照射手段４から照射することが
できる。
【００２３】図中の３は空気導入手段であって、パイプ
等で形成される空気流路１５とこの空気流路１５に接続
される給気ポンプ１６とで構成されている。空気流路１
５には複数本の導入路１７が分岐させて設けられてお
り、各導入路１７は培養タンク２の各培養室１３に上方
から導入されている。また各培養室１３には光照射手段
４が上部から導入されて配設されている。光照射手段４
は１０００〜８０００Ｌｕｘ（ルックス）を照射するこ
とができるものであればよく、最適強度４０００〜５０
００Ｌｕｘの可視光線（波長４００〜７００μｍ）を照
射することができるものであればよい。８０００Ｌｕｘ
を超えると褪色が起こる。１０００Ｌｕｘでは変換効率
が低下し藻体が増殖しない。光照射手段４としては例え
ば太陽光線を培養室１３内に導入することができるガラ
ス繊維等の光ファイバーを用いることができる。また人
工光線を発する蛍光灯や発光ダイオードなどを光照射手
段４として用いることができる。また光照射手段４とて
は、陽光ランプ、高圧ナトリウムランプ、蛍光水銀ラン
プを用いることができ、このうち、陽光ランプが最適で
ある。さらに光ファイバーと蛍光灯や発光ダイオードな
どを併用することができ、このことで、晴れの日は光フ
ァイバーで太陽光線を導入して利用し、藻体に光合成を
行わせ、雨や曇りの日などの太陽光線が弱いときには、
蛍光灯、発光ダイオードなどを光照射手段４を利用して
藻体の光合成の低下を防ぐようにする。地下鉄や地下街
の場合は、昼間は光ファイバー（光繊維）を利用し、夜
は光ファイバーを介して人工光線を利用する。もちろ
ん、地下街や地下鉄の既存あるいは新設の一般の照明を
光照射手段４の光源として利用することも可能である。
等で形成される空気流路１５とこの空気流路１５に接続
される給気ポンプ１６とで構成されている。空気流路１
５には複数本の導入路１７が分岐させて設けられてお
り、各導入路１７は培養タンク２の各培養室１３に上方
から導入されている。また各培養室１３には光照射手段
４が上部から導入されて配設されている。光照射手段４
は１０００〜８０００Ｌｕｘ（ルックス）を照射するこ
とができるものであればよく、最適強度４０００〜５０
００Ｌｕｘの可視光線（波長４００〜７００μｍ）を照
射することができるものであればよい。８０００Ｌｕｘ
を超えると褪色が起こる。１０００Ｌｕｘでは変換効率
が低下し藻体が増殖しない。光照射手段４としては例え
ば太陽光線を培養室１３内に導入することができるガラ
ス繊維等の光ファイバーを用いることができる。また人
工光線を発する蛍光灯や発光ダイオードなどを光照射手
段４として用いることができる。また光照射手段４とて
は、陽光ランプ、高圧ナトリウムランプ、蛍光水銀ラン
プを用いることができ、このうち、陽光ランプが最適で
ある。さらに光ファイバーと蛍光灯や発光ダイオードな
どを併用することができ、このことで、晴れの日は光フ
ァイバーで太陽光線を導入して利用し、藻体に光合成を
行わせ、雨や曇りの日などの太陽光線が弱いときには、
蛍光灯、発光ダイオードなどを光照射手段４を利用して
藻体の光合成の低下を防ぐようにする。地下鉄や地下街
の場合は、昼間は光ファイバー（光繊維）を利用し、夜
は光ファイバーを介して人工光線を利用する。もちろ
ん、地下街や地下鉄の既存あるいは新設の一般の照明を
光照射手段４の光源として利用することも可能である。
【００２４】図中の５は濾過手段であって、（株）田邉
鐵工所製のデ・コーン型連続遠心分離機やタナベウィル
テック（株）製の高速デカンターなどで形成されてる。
濾過手段５には、一端が培養タンク２に接続された上記
流出路１１の他端が接続されており、この流出路１１の
途中にはバルブ２０が設けられている。また濾過手段５
の下面は排出部３０として開口されており、排出部３０
の下側にはコンベア１８が配置されていると共にコンベ
ア１８の一端には収穫容器３１が配置されている。さら
に濾過手段５には、パイプ等で形成される返還路２１の
一端が接続されており、この返還路２１の他端は、バル
ブ２０’を途中に設けた搬送路２７を介して上記流入路
１０に接続されている。また返還路２１の途中には圧送
ポンプ２２’及びバルブ２０’が設けられている。濾過
手段５にはスクリーンが内蔵されており、このスクリー
ンで大きく成長して増殖活性の衰えた藻体（例えば３０
０〜５００μｍ）は捕捉するが、未成熟の小さな藻体
（３００μｍ未満）は捕捉せずに選択的に通過させるよ
うに形成されている。多くの水中で生きる生物は増殖し
て濃度が高くなると成長が停まる。スピルリナも例外で
はない。そこで本発明では、成長増殖して老化した活力
の乏しい藻体を濾過装置５で連続的に収獲して培養液１
から除去し、排出部３０から排出してコンベア１８を用
いて収穫容器３１へと移すことにより、若くて活力のあ
る藻体を選択的に培養液１に残るようにして、藻体の効
率の高い光合成を進め、空気清浄化の効率を高めるよう
にしたのである。大きく成長した藻体は光の透過性を低
下させるので、濾過によって収穫し、これを取り除くこ
とは残りの藻体の成長を促進し、空気清浄化の効率を高
めることにつながる。この場合、濾過手段としては振動
篩、ベルトフィルターなど一般的な濾過装置を用いるこ
ともできる。尚、図中５１はエア抜き、５２は洗浄水供
給管、５３は洗浄水排出管である。
鐵工所製のデ・コーン型連続遠心分離機やタナベウィル
テック（株）製の高速デカンターなどで形成されてる。
濾過手段５には、一端が培養タンク２に接続された上記
流出路１１の他端が接続されており、この流出路１１の
途中にはバルブ２０が設けられている。また濾過手段５
の下面は排出部３０として開口されており、排出部３０
の下側にはコンベア１８が配置されていると共にコンベ
ア１８の一端には収穫容器３１が配置されている。さら
に濾過手段５には、パイプ等で形成される返還路２１の
一端が接続されており、この返還路２１の他端は、バル
ブ２０’を途中に設けた搬送路２７を介して上記流入路
１０に接続されている。また返還路２１の途中には圧送
ポンプ２２’及びバルブ２０’が設けられている。濾過
手段５にはスクリーンが内蔵されており、このスクリー
ンで大きく成長して増殖活性の衰えた藻体（例えば３０
０〜５００μｍ）は捕捉するが、未成熟の小さな藻体
（３００μｍ未満）は捕捉せずに選択的に通過させるよ
うに形成されている。多くの水中で生きる生物は増殖し
て濃度が高くなると成長が停まる。スピルリナも例外で
はない。そこで本発明では、成長増殖して老化した活力
の乏しい藻体を濾過装置５で連続的に収獲して培養液１
から除去し、排出部３０から排出してコンベア１８を用
いて収穫容器３１へと移すことにより、若くて活力のあ
る藻体を選択的に培養液１に残るようにして、藻体の効
率の高い光合成を進め、空気清浄化の効率を高めるよう
にしたのである。大きく成長した藻体は光の透過性を低
下させるので、濾過によって収穫し、これを取り除くこ
とは残りの藻体の成長を促進し、空気清浄化の効率を高
めることにつながる。この場合、濾過手段としては振動
篩、ベルトフィルターなど一般的な濾過装置を用いるこ
ともできる。尚、図中５１はエア抜き、５２は洗浄水供
給管、５３は洗浄水排出管である。
【００２５】図中の６は照明鑑賞手段であって、透明な
外部ケース２５と、外部ケース２５内に収納される複数
個の透明な内部ケース２３と、各内部ケース２３内に収
納される照明具２４とで構成されている。各内部ケース
２３の下面にはパイプ等で形成される供給路２６の一端
が接続されており、また各供給路２６の他端はパイプ等
で形成される送路１９にそれぞれ接続されている。送路
１９は上記バルブ２０よりも上側（培養タンク２側）に
おいて流出路１１から分岐したものであって、その途中
にはバルブ２８及びポンプ２２が設けられている。バル
ブ２８とポンプ２２の間において送路１９には循環路４
３の一端が接続されており、この循環路４３の他端は上
記流入路１０と接続されている。また各内部ケース２３
の上面にはパイプ等で形成される排出路２９の一端が接
続されており、また各排出路２９の他端は上記流入路１
０にそれぞれ接続されている。また空気流路１５には給
気路４０が接続さていると共に給気路４０には複数本の
吸入路４１が分岐させて設けられており、各吸入路４１
は照明鑑賞手段６の各内部ケース２３に上方から導入さ
れている。鑑賞用に証明された光も藻体の増殖に役立
ち、大衆の面前で酸素を産生するので、ここでも一石二
鳥である。
外部ケース２５と、外部ケース２５内に収納される複数
個の透明な内部ケース２３と、各内部ケース２３内に収
納される照明具２４とで構成されている。各内部ケース
２３の下面にはパイプ等で形成される供給路２６の一端
が接続されており、また各供給路２６の他端はパイプ等
で形成される送路１９にそれぞれ接続されている。送路
１９は上記バルブ２０よりも上側（培養タンク２側）に
おいて流出路１１から分岐したものであって、その途中
にはバルブ２８及びポンプ２２が設けられている。バル
ブ２８とポンプ２２の間において送路１９には循環路４
３の一端が接続されており、この循環路４３の他端は上
記流入路１０と接続されている。また各内部ケース２３
の上面にはパイプ等で形成される排出路２９の一端が接
続されており、また各排出路２９の他端は上記流入路１
０にそれぞれ接続されている。また空気流路１５には給
気路４０が接続さていると共に給気路４０には複数本の
吸入路４１が分岐させて設けられており、各吸入路４１
は照明鑑賞手段６の各内部ケース２３に上方から導入さ
れている。鑑賞用に証明された光も藻体の増殖に役立
ち、大衆の面前で酸素を産生するので、ここでも一石二
鳥である。
【００２６】次に、上記のように形成される空気清浄化
装置の動作を説明する。まず、バルブ２８、２８’を開
いてポンプ２２を動かして培養液１を循環路４３や照明
鑑賞手段６を介して培養タンク２内で循環させ、給気ポ
ンプ１６で汚染物質としてのＮＯx やＳＯx を含む空気
を空気流路１５と導入路１７を通じて送入し、光照射手
段４の作動によって培養液１の中の藻体に光を照射させ
る。藻体が光化学反応によって増殖し、藻体が充分に大
きく成長した段階でバルブ２０、２０’を開いて流出路
１１と搬送路２７を濾過手段５及び返還路２１を介して
導通状態にする。次に圧送ポンプ２２’を作動させて、
藻体を含む培養液１を培養タンク２から流出路１１へ流
出させる。流出路１１内の培養液１の一部は濾過手段５
を通過した後、返還路２１に流出するが、濾過手段５を
通過する際に、大きく成長して増殖活性を失った藻体が
濾過手段５に捕捉されて収穫除去される。
装置の動作を説明する。まず、バルブ２８、２８’を開
いてポンプ２２を動かして培養液１を循環路４３や照明
鑑賞手段６を介して培養タンク２内で循環させ、給気ポ
ンプ１６で汚染物質としてのＮＯx やＳＯx を含む空気
を空気流路１５と導入路１７を通じて送入し、光照射手
段４の作動によって培養液１の中の藻体に光を照射させ
る。藻体が光化学反応によって増殖し、藻体が充分に大
きく成長した段階でバルブ２０、２０’を開いて流出路
１１と搬送路２７を濾過手段５及び返還路２１を介して
導通状態にする。次に圧送ポンプ２２’を作動させて、
藻体を含む培養液１を培養タンク２から流出路１１へ流
出させる。流出路１１内の培養液１の一部は濾過手段５
を通過した後、返還路２１に流出するが、濾過手段５を
通過する際に、大きく成長して増殖活性を失った藻体が
濾過手段５に捕捉されて収穫除去される。
【００２７】そして返還路２１へと流出した培養液１は
搬送路２７を通って流入路１０へと流入し、流入路１０
から培養タンク２へと返送される。またバルブ２８、２
８’を開くことによって、流出路１１から送路１９に流
れた一部の培養液１は、供給路２６を通じて照明鑑賞手
段６の内部ケース２３へと流入し、その後、内部ケース
２３から排出路２９を通じて流入路１０へと流入し、流
入路１０から培養タンク２へと返送される。このように
して培養タンク２に返送された培養液１は、図１の矢印
イのように、区切り板１２の通孔１４を通って培養室１
３を順次通過して行き、再び、流出路１１へと流出す
る。この際、バルブ３１を開いて空気を照明鑑賞手段６
に送入し、鑑賞効果を高めることができる。
搬送路２７を通って流入路１０へと流入し、流入路１０
から培養タンク２へと返送される。またバルブ２８、２
８’を開くことによって、流出路１１から送路１９に流
れた一部の培養液１は、供給路２６を通じて照明鑑賞手
段６の内部ケース２３へと流入し、その後、内部ケース
２３から排出路２９を通じて流入路１０へと流入し、流
入路１０から培養タンク２へと返送される。このように
して培養タンク２に返送された培養液１は、図１の矢印
イのように、区切り板１２の通孔１４を通って培養室１
３を順次通過して行き、再び、流出路１１へと流出す
る。この際、バルブ３１を開いて空気を照明鑑賞手段６
に送入し、鑑賞効果を高めることができる。
【００２８】上記のように培養タンク２と濾過手段５の
間及び培養タンク２と照明鑑賞手段６の間で藻体を含む
培養液１を循環させている間、光照射手段４及び空気導
入手段３が作動しており、光照射手段４の作動によっ
て、培養液１中の藻体に光が照射される。また空気導入
手段３は、給気ポンプ１６から空気流路１５及び給気路
４０に汚染物質としてのＮＯx やＳＯx を含み、ＣＯ2
濃度の高い施設内の空気を取り入れると共にこの空気を
空気流路１５や給気路４０から導入路１７や吸入路４１
を通じて培養タンク２内や内部ケース２３内の培養液１
に導入して供給するように作動するが、これにより、Ｎ
Ｏx はＮａＮＯ2 やＮａＮＯ3 などの水溶性化合物とし
て、ＳＯx は（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 などの水溶性化合物と
してそれぞれ培養液１に吸収されて溶解される。そして
藻体は、培養液１に供給された二酸化炭素ＣＯ2 と光照
射手段４から供給される光で光合成を行って増殖し、培
養液１に吸収された水溶性化合物を栄養分として摂取す
る。同時に二酸化炭素を吸収し、藍藻類独特の光合成代
謝によってグリコーゲン、アミノ酸並びに配糖体を合成
すると共に多量の酸素を発生する。この酸素は図１に矢
印ロで示すように培養タンク２の酸素放出孔を通じて、
直接あるいは換気装置や空調装置を経由して施設内の所
定の空間に放出される。
間及び培養タンク２と照明鑑賞手段６の間で藻体を含む
培養液１を循環させている間、光照射手段４及び空気導
入手段３が作動しており、光照射手段４の作動によっ
て、培養液１中の藻体に光が照射される。また空気導入
手段３は、給気ポンプ１６から空気流路１５及び給気路
４０に汚染物質としてのＮＯx やＳＯx を含み、ＣＯ2
濃度の高い施設内の空気を取り入れると共にこの空気を
空気流路１５や給気路４０から導入路１７や吸入路４１
を通じて培養タンク２内や内部ケース２３内の培養液１
に導入して供給するように作動するが、これにより、Ｎ
Ｏx はＮａＮＯ2 やＮａＮＯ3 などの水溶性化合物とし
て、ＳＯx は（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 などの水溶性化合物と
してそれぞれ培養液１に吸収されて溶解される。そして
藻体は、培養液１に供給された二酸化炭素ＣＯ2 と光照
射手段４から供給される光で光合成を行って増殖し、培
養液１に吸収された水溶性化合物を栄養分として摂取す
る。同時に二酸化炭素を吸収し、藍藻類独特の光合成代
謝によってグリコーゲン、アミノ酸並びに配糖体を合成
すると共に多量の酸素を発生する。この酸素は図１に矢
印ロで示すように培養タンク２の酸素放出孔を通じて、
直接あるいは換気装置や空調装置を経由して施設内の所
定の空間に放出される。
【００２９】このように本発明では、施設内にある空気
に含まれるＣＯ2 、大気汚染によるＮＯx やＳＯx で汚
染された空気を藻体の栄養分として培養液１に吸収し、
吸収されたＮＯx やＳＯx と二酸化炭素ＣＯ2 と光を利
用して藻体に光合成を行わせて、食品や飼料として価値
の高いスピルリナを生産することにより空気中のＮＯ x
やＳＯx を除去することができると共に光合成により酸
素Ｏ2 を発生させて空気中に酸素を供給することがで
き、空気を浄化することができるものである。正に一石
二鳥の空気清浄化方法である。
に含まれるＣＯ2 、大気汚染によるＮＯx やＳＯx で汚
染された空気を藻体の栄養分として培養液１に吸収し、
吸収されたＮＯx やＳＯx と二酸化炭素ＣＯ2 と光を利
用して藻体に光合成を行わせて、食品や飼料として価値
の高いスピルリナを生産することにより空気中のＮＯ x
やＳＯx を除去することができると共に光合成により酸
素Ｏ2 を発生させて空気中に酸素を供給することがで
き、空気を浄化することができるものである。正に一石
二鳥の空気清浄化方法である。
【００３０】また本発明は、培養液１を美しく照らす鑑
賞用照明具２４を備えた照明鑑賞手段６を具備すること
もできるので、培養液１を透過する新緑を想わせる美し
い緑色の光を照明鑑賞手段６で見ることができ、人の目
の疲れを癒し、爽快な気分にさせることもできる。つま
り、地下街や地下鉄の駅にオアシスを提供するものであ
る。しかも光合成の吸熱反応及び発生した酸素により気
温を下げることができ、冷房効果を高めることもでき
る。また酸素含有量を増すことによって人の気分を高揚
させ、百貨店やスーパーなどにおいては従業員を快活に
すると同時に、顧客の購買意欲を増進し、病院等では患
者の免疫力を向上させ、或いは工場等では従業員の作業
効率を上げるなどの効用を期待することができる。本発
明は、成長度の高い藍藻類（例えば、スピルリナなど）
の光合成によって施設内の空気に含まれるＣＯ2 をＯ2
に変換し、気温を下げ、気分を爽快にする酸素を発生さ
せると同時に、汚染物質として含まれるＮＯx やＳＯx
を吸収除去するばかりでなく、藻体の栄養として利用
し、価値の高い食品や飼料を生産して有効利用すること
を特徴とする画期的な空気清浄化装置である。
賞用照明具２４を備えた照明鑑賞手段６を具備すること
もできるので、培養液１を透過する新緑を想わせる美し
い緑色の光を照明鑑賞手段６で見ることができ、人の目
の疲れを癒し、爽快な気分にさせることもできる。つま
り、地下街や地下鉄の駅にオアシスを提供するものであ
る。しかも光合成の吸熱反応及び発生した酸素により気
温を下げることができ、冷房効果を高めることもでき
る。また酸素含有量を増すことによって人の気分を高揚
させ、百貨店やスーパーなどにおいては従業員を快活に
すると同時に、顧客の購買意欲を増進し、病院等では患
者の免疫力を向上させ、或いは工場等では従業員の作業
効率を上げるなどの効用を期待することができる。本発
明は、成長度の高い藍藻類（例えば、スピルリナなど）
の光合成によって施設内の空気に含まれるＣＯ2 をＯ2
に変換し、気温を下げ、気分を爽快にする酸素を発生さ
せると同時に、汚染物質として含まれるＮＯx やＳＯx
を吸収除去するばかりでなく、藻体の栄養として利用
し、価値の高い食品や飼料を生産して有効利用すること
を特徴とする画期的な空気清浄化装置である。
【００３１】本発明の清浄化空気の製造方法や空気清浄
化装置が広く、数多く普及すれば、人為的につくられた
汚染に伴う地球温暖化の原因とされる二酸化炭素増加防
止の国際的合意に適合する対策として活用される可能性
も生まれる。また収穫除去されたスピルリナは、これを
収穫して精製する新しい事業を必要とするが、産業廃棄
物や生活廃品、古紙などと異なり、その付加価値は充分
に大きく、新事業を成立させる可能性は高い。
化装置が広く、数多く普及すれば、人為的につくられた
汚染に伴う地球温暖化の原因とされる二酸化炭素増加防
止の国際的合意に適合する対策として活用される可能性
も生まれる。また収穫除去されたスピルリナは、これを
収穫して精製する新しい事業を必要とするが、産業廃棄
物や生活廃品、古紙などと異なり、その付加価値は充分
に大きく、新事業を成立させる可能性は高い。
【００３２】また本発明においては、１ｍ2 当たり１２
ｇ／日のスピルリナの収穫があり、これは天然湖の５０
倍である。本発明者らが発明したタンク培養では１ｍ2
当たり２０〜３０ｇに達する。また自然状態の環境下で
はＣＯ2 の濃度が３００〜１０００ｐｐｍ（容積）であ
り、このＣＯ2 濃度下であると、光合成速度とは直線関
係にある。本発明では５ｇ／リットルのスピルリナの培
養濃度（ｄｒｙ）で２０ｃｃ／秒のＯ2 を発生する。こ
れは光量、ｐＨ、ＣＯ2 濃度、時間、培養液、温度の影
響を受ける。夜は光吸収し、Ｏ2 を吸収してＣＯ2 を発
生する。
ｇ／日のスピルリナの収穫があり、これは天然湖の５０
倍である。本発明者らが発明したタンク培養では１ｍ2
当たり２０〜３０ｇに達する。また自然状態の環境下で
はＣＯ2 の濃度が３００〜１０００ｐｐｍ（容積）であ
り、このＣＯ2 濃度下であると、光合成速度とは直線関
係にある。本発明では５ｇ／リットルのスピルリナの培
養濃度（ｄｒｙ）で２０ｃｃ／秒のＯ2 を発生する。こ
れは光量、ｐＨ、ＣＯ2 濃度、時間、培養液、温度の影
響を受ける。夜は光吸収し、Ｏ2 を吸収してＣＯ2 を発
生する。
【００３３】
【実施例】表３に例示するように、交通の激しい都会の
主要道路における空気は自動車の排気ガスによる汚染物
質としてＮＯx 、ＳＯx の含有量が比較的高い。この汚
染度の近似値を参考にして人工的な汚染空気を調整し、
それを用いて実験室に設置した図１と同じ構造を有する
小型の空気浄化装置でスピルリナを培養した。この時、
培養液１としては表２のＡの組成のものを用い、また藻
体の濃度は０．０５ｇ／リットル、培養液１の温度は３
０℃、光の照射量は４５００Ｌｕｘとした。汚染空気の
ＮＯx 、ＳＯx の含有量は夫々０．２５ｐｐｍ、０．０
５ｐｐｍとした。この空気清浄化装置を２４時間稼働し
た結果、実験装置の空気に含まれているＮＯx 、ＳＯx
の含有量が１／５０以下に減少することを認めた。
主要道路における空気は自動車の排気ガスによる汚染物
質としてＮＯx 、ＳＯx の含有量が比較的高い。この汚
染度の近似値を参考にして人工的な汚染空気を調整し、
それを用いて実験室に設置した図１と同じ構造を有する
小型の空気浄化装置でスピルリナを培養した。この時、
培養液１としては表２のＡの組成のものを用い、また藻
体の濃度は０．０５ｇ／リットル、培養液１の温度は３
０℃、光の照射量は４５００Ｌｕｘとした。汚染空気の
ＮＯx 、ＳＯx の含有量は夫々０．２５ｐｐｍ、０．０
５ｐｐｍとした。この空気清浄化装置を２４時間稼働し
た結果、実験装置の空気に含まれているＮＯx 、ＳＯx
の含有量が１／５０以下に減少することを認めた。
【００３４】
【表３】
【００３５】
【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に記載の
発明は、藻体を含む培養液に排気ガス等による汚染物質
としての窒素酸化物や硫黄酸化物を含む施設内の空気を
導入して、空気中の二酸化炭素を藻体の光合成反応によ
って酸素に変換して、施設内に酸素を供給すると同時
に、窒素酸化物や硫黄酸化物を培養液に溶解、吸収除去
すると共に藻体の栄養源として有効利用し、食品あるい
は飼料として価値の高い製品の収穫を可能にする、一石
三鳥ともいうべき清浄化空気の製造方法である。
発明は、藻体を含む培養液に排気ガス等による汚染物質
としての窒素酸化物や硫黄酸化物を含む施設内の空気を
導入して、空気中の二酸化炭素を藻体の光合成反応によ
って酸素に変換して、施設内に酸素を供給すると同時
に、窒素酸化物や硫黄酸化物を培養液に溶解、吸収除去
すると共に藻体の栄養源として有効利用し、食品あるい
は飼料として価値の高い製品の収穫を可能にする、一石
三鳥ともいうべき清浄化空気の製造方法である。
【００３６】また本発明の請求項２に記載の発明は、大
きく成長して増殖活性の衰えた藻体を培養液から除去す
るので、光の透過性を改善し、光合成による藻体の増殖
を促進し、酸素の発生を促して、空気浄化効率を高める
ことができる。また本発明の請求項３に記載の発明は、
３００μｍ以上に大きく成長して増殖活性の衰えた藻体
を培養液から除去するので、光の透過性を改善し、光合
成による藻体の増殖を促進し、酸素の発生を促して、空
気浄化効率を高めることができる。
きく成長して増殖活性の衰えた藻体を培養液から除去す
るので、光の透過性を改善し、光合成による藻体の増殖
を促進し、酸素の発生を促して、空気浄化効率を高める
ことができる。また本発明の請求項３に記載の発明は、
３００μｍ以上に大きく成長して増殖活性の衰えた藻体
を培養液から除去するので、光の透過性を改善し、光合
成による藻体の増殖を促進し、酸素の発生を促して、空
気浄化効率を高めることができる。
【００３７】また本発明の請求項４に記載の発明は、培
養タンク内の藻体を含む培養液に排気ガス等による汚染
物質としての窒素酸化物や硫黄酸化物を含む施設内の空
気を導入する空気導入手段と、培養液に含まれる藻体に
光を照射する光照射手段とを具備するので、空気導入手
段により培養液に導入された空気からＮＯx やＳＯxを
培養液に溶解し、吸収除去すると同時に、藻体の栄養分
として有効利用して、藻体の成長を促し、光合成によっ
て酸素を発生して施設内に酸素を供給すると同時に食品
あるいは飼料として価値の高い製品の収穫を可能にす
る。
養タンク内の藻体を含む培養液に排気ガス等による汚染
物質としての窒素酸化物や硫黄酸化物を含む施設内の空
気を導入する空気導入手段と、培養液に含まれる藻体に
光を照射する光照射手段とを具備するので、空気導入手
段により培養液に導入された空気からＮＯx やＳＯxを
培養液に溶解し、吸収除去すると同時に、藻体の栄養分
として有効利用して、藻体の成長を促し、光合成によっ
て酸素を発生して施設内に酸素を供給すると同時に食品
あるいは飼料として価値の高い製品の収穫を可能にす
る。
【００３８】また本発明の請求項５に記載の発明は、大
きく成長して増殖活性の衰えた藻体を培養液から除去す
る濾過手段を具備するので、大きく成長して光合成の能
力の低下した藻体を収穫除去すると同時に培養液の光透
過性を改善し、酸素の発生と空気浄化効率を高めること
ができる。また本発明の請求項６に記載の発明は、藻体
を透過する緑色の美しい光を鑑賞するための照明鑑賞手
段を具備するので、気持ちのよい緑色の照明として利用
することができ、人の目を楽しませ、心身の疲れを癒
し、爽快な気分にさせることもできるものである。
きく成長して増殖活性の衰えた藻体を培養液から除去す
る濾過手段を具備するので、大きく成長して光合成の能
力の低下した藻体を収穫除去すると同時に培養液の光透
過性を改善し、酸素の発生と空気浄化効率を高めること
ができる。また本発明の請求項６に記載の発明は、藻体
を透過する緑色の美しい光を鑑賞するための照明鑑賞手
段を具備するので、気持ちのよい緑色の照明として利用
することができ、人の目を楽しませ、心身の疲れを癒
し、爽快な気分にさせることもできるものである。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。
る。
１ 培養液 ２ 培養タンク ３ 空気導入手段 ４ 光照射手段 ５ 濾過手段 ６ 照明鑑賞手段
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の清浄化空気の製造方法は、藻体を含む培養液１に排気
ガス等による汚染物質としての窒素酸化物や硫黄酸化物
を含む空気を導入して空気中の二酸化炭素と窒素酸化物
や硫黄酸化物を培養液１に溶解すると共に、培養液１に
含まれる藻体に光を照射して、これらの酸化物を栄養分
として藻体の成長を促し酸素を発生させ、大きく成長し
た藻体を培養液１から連続的に収穫除去して有効利用す
ることを特徴とするものである。
の清浄化空気の製造方法は、藻体を含む培養液１に排気
ガス等による汚染物質としての窒素酸化物や硫黄酸化物
を含む空気を導入して空気中の二酸化炭素と窒素酸化物
や硫黄酸化物を培養液１に溶解すると共に、培養液１に
含まれる藻体に光を照射して、これらの酸化物を栄養分
として藻体の成長を促し酸素を発生させ、大きく成長し
た藻体を培養液１から連続的に収穫除去して有効利用す
ることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】また本発明の請求項２に記載の清浄化空気
の製造方法は、請求項１の構成に加えて、３００μｍ以
上に大きく成長して増殖活性の衰えた藻体を培養液から
収穫除去することを特徴とするものであり、増殖活性の
低い成長した藻体は光の透過性を低下させ、藻体の成長
を妨げるのでこれを除去することによって、空気の清浄
化効率を高めることができる。
の製造方法は、請求項１の構成に加えて、３００μｍ以
上に大きく成長して増殖活性の衰えた藻体を培養液から
収穫除去することを特徴とするものであり、増殖活性の
低い成長した藻体は光の透過性を低下させ、藻体の成長
を妨げるのでこれを除去することによって、空気の清浄
化効率を高めることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】また本発明の請求項３に記載の空気清浄化
装置は、培養タンク２内の藻体を含む培養液１に大気汚
染による窒素酸化物や硫黄酸化物を含む空気を導入する
空気導入手段３と、培養液１に含まれる藻体に光を照射
する光照射手段４と、大きく成長して増殖活性の衰えた
藻体を培養液１から連続的に収穫除去して有効利用する
ための濾過手段５とを具備して成ることを特徴とするも
のであり、培養液１に窒素酸化物や硫黄酸化物を吸収し
て藻体の栄養分として有効に利用することができると共
に藻体の光合成により酸素を発生させることができる。
装置は、培養タンク２内の藻体を含む培養液１に大気汚
染による窒素酸化物や硫黄酸化物を含む空気を導入する
空気導入手段３と、培養液１に含まれる藻体に光を照射
する光照射手段４と、大きく成長して増殖活性の衰えた
藻体を培養液１から連続的に収穫除去して有効利用する
ための濾過手段５とを具備して成ることを特徴とするも
のであり、培養液１に窒素酸化物や硫黄酸化物を吸収し
て藻体の栄養分として有効に利用することができると共
に藻体の光合成により酸素を発生させることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】
【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に記載の
発明は、藻体を含む培養液に排気ガス等による汚染物質
としての窒素酸化物や硫黄酸化物を含む施設内の空気を
導入して、空気中の二酸化炭素を藻体の光合成反応によ
って酸素に変換して、施設内に酸素を供給すると同時
に、窒素酸化物や硫黄酸化物を培養液に溶解、吸収除去
すると共に藻体の栄養源として有効利用し、また、大き
く成長して光合成の能力の低下した藻体を収穫除去する
ことによって、培養液の光透過性を改善し、光合成によ
る藻体の増殖を促進し、酸素の発生を促して、酸素の発
生と空気浄化効率を高めることができるものであり、し
かも大きく成長して光合成の能力の低下した藻体を収穫
して有効利用することによって、食品あるいは飼料とし
て価値の高い製品の収穫を可能にするものであり、一石
三鳥ともいうべき清浄化空気の製造方法である。
発明は、藻体を含む培養液に排気ガス等による汚染物質
としての窒素酸化物や硫黄酸化物を含む施設内の空気を
導入して、空気中の二酸化炭素を藻体の光合成反応によ
って酸素に変換して、施設内に酸素を供給すると同時
に、窒素酸化物や硫黄酸化物を培養液に溶解、吸収除去
すると共に藻体の栄養源として有効利用し、また、大き
く成長して光合成の能力の低下した藻体を収穫除去する
ことによって、培養液の光透過性を改善し、光合成によ
る藻体の増殖を促進し、酸素の発生を促して、酸素の発
生と空気浄化効率を高めることができるものであり、し
かも大きく成長して光合成の能力の低下した藻体を収穫
して有効利用することによって、食品あるいは飼料とし
て価値の高い製品の収穫を可能にするものであり、一石
三鳥ともいうべき清浄化空気の製造方法である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】また本発明の請求項２に記載の発明は、３
００μｍ以上に大きく成長して増殖活性の衰えた藻体を
培養液から除去するので、光の透過性を改善し、光合成
による藻体の増殖を促進し、酸素の発生を促して、空気
浄化効率を高めることができる。
００μｍ以上に大きく成長して増殖活性の衰えた藻体を
培養液から除去するので、光の透過性を改善し、光合成
による藻体の増殖を促進し、酸素の発生を促して、空気
浄化効率を高めることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】また本発明の請求項３に記載の発明は、培
養タンク内の藻体を含む培養液に排気ガス等による汚染
物質としての窒素酸化物や硫黄酸化物を含む施設内の空
気を導入する空気導入手段と、培養液に含まれる藻体に
光を照射する光照射手段と、大きく成長して増殖活性の
衰えた藻体を培養液から連続的に収穫除去して有効利用
するための濾過手段を具備するので、空気導入手段によ
り培養液に導入された空気からＮＯx やＳＯx を培養液
に溶解し、吸収除去すると同時に、藻体の栄養分として
有効利用して、藻体の成長を促し、光合成によって酸素
を発生して施設内に酸素を供給すると同時に、濾過手段
で大きく成長して光合成の能力の低下した藻体を収穫除
去することによって、培養液の光透過性を改善し、光合
成による藻体の増殖を促進し、酸素の発生を促して、酸
素の発生と空気浄化効率を高めることができるものであ
り、しかも大きく成長して光合成の能力の低下した藻体
を収穫して有効利用することによって、食品あるいは飼
料として価値の高い製品の収穫を可能にするものであ
る。
養タンク内の藻体を含む培養液に排気ガス等による汚染
物質としての窒素酸化物や硫黄酸化物を含む施設内の空
気を導入する空気導入手段と、培養液に含まれる藻体に
光を照射する光照射手段と、大きく成長して増殖活性の
衰えた藻体を培養液から連続的に収穫除去して有効利用
するための濾過手段を具備するので、空気導入手段によ
り培養液に導入された空気からＮＯx やＳＯx を培養液
に溶解し、吸収除去すると同時に、藻体の栄養分として
有効利用して、藻体の成長を促し、光合成によって酸素
を発生して施設内に酸素を供給すると同時に、濾過手段
で大きく成長して光合成の能力の低下した藻体を収穫除
去することによって、培養液の光透過性を改善し、光合
成による藻体の増殖を促進し、酸素の発生を促して、酸
素の発生と空気浄化効率を高めることができるものであ
り、しかも大きく成長して光合成の能力の低下した藻体
を収穫して有効利用することによって、食品あるいは飼
料として価値の高い製品の収穫を可能にするものであ
る。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
Claims (6)
- 【請求項１】 藻体を含む培養液に大気汚染による窒素
酸化物や硫黄酸化物を含む空気を導入して空気中の二酸
化炭素と窒素酸化物や硫黄酸化物を培養液に溶解すると
共に、培養液に含まれる藻体に光を照射して、これらの
酸化物を栄養分として藻体の成長を促し酸素を発生させ
ることを特徴とする清浄化空気の製造方法。 - 【請求項２】 大きく成長した藻体を培養液から間歇的
にあるいは連続的に除去することを特徴とする請求項１
に記載の清浄化空気の製造方法。 - 【請求項３】 ３００μｍ以上に大きく成長した藻体を
培養液から間歇的にあるいは連続的に収穫除去すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の清浄化空気の製造
方法。 - 【請求項４】 培養タンク内の藻体を含む培養液に大気
汚染による窒素酸化物や硫黄酸化物を含む空気を導入す
る空気導入手段と、培養液に含まれる藻体に光を照射す
る光照射手段とを具備して成ることを特徴とする空気清
浄化装置。 - 【請求項５】 大きく成長して増殖活性の衰えた藻体を
培養液から収穫除去する濾過手段を具備して成ることを
特徴とする請求項４に記載の空気清浄化装置。 - 【請求項６】 藻体を含む培養液を透過する光を鑑賞す
るための照明鑑賞手段を具備して成ることを特徴とする
請求項４又は５に記載の空気清浄化装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10030249A JPH11226351A (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 清浄化空気の製造方法及び空気清浄化装置 |
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