[發明專利]培養藻水濃縮系統、培養藻水濃縮系統的運轉方法、及對含有培養藻的藻水進行濃縮的方法

有效

• 申請號: 201580053543.2
• 申請日: 2015-09-15
• 公開（公告）號: CN107075436B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 木崎原稔郎;鈴木基祐
• 申請（專利權）人: 近藤工業株式會社
• 主分類號: C12M1/26
• 分類號: C12M1/26;C12M1/00;C12N1/12
• 代理公司: 31219 上海光華專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 梁海蓮;余明偉

本發明的目的在于提供一種藻水濃縮系統及其運轉方法，其能夠以簡單的結構、低成本且高效率地將培養池的藻水濃縮成含有所需尺寸的藻的藻水。培養藻水濃縮系統(100)具備：藻水供給部(17)和藻水濃縮部，其中，藻水供給部(17)包括：用于儲存來自培養池的藻水的藻水供給容器(18)；以及從藻水供給容器導出藻水的供給容器導出口(19)，所述藻水濃縮部包括：從藻水供給部接收藻水進行濃縮的濃縮容器(1)；將濃縮容器分割成上下空間的、不使規定尺寸以上的藻穿過的過濾器(3)；使過濾器向面外方向振動的振動裝置(5)；將藻水導入到濃縮容器中的、配置在濃縮容器的過濾器的下方的濃縮容器藻水導入口(7)；配置在濃縮容器的過濾器的下方的、導出由濃縮容器濃縮后的藻水的濃縮藻水導出口(9)；以及配置在濃縮容器的過濾器的上方的、將穿過過濾器的過濾水排出的過濾水排出口(8)。

技術領域

本發明涉及一種用于對包含藻類的藻水進行濃縮的藻水濃縮系統及其運轉方法、以及對含有培養藻的藻水進行濃縮的方法。

背景技術

近年來，作為EPA及DHA等的保健品原料，藻類正在引起關注。此外，作為食品的藻類也引起更多關注。并且，作為化石燃料的替代能源，正在研究使藻成為生物燃料。這樣，能夠預見對藻類的需求增加，國內外也不斷建設藻類的生產工廠。從2020年開始，以EU為首各國規定必須在噴氣燃料中混合20％的生物燃料，關于由培養藻水精制的噴氣燃料，當前使用的藻水濃縮方法導致生產成本很高，存在成本方面比不上化石燃料的問題。

藻有很多種類，大小也各種各樣。擬球藻(nannochloropsis)為5μ，葡萄藻(botryococcus)、海洋微藻(aurantiochytrium)為50μ左右，種類不同，尺寸也相差很大。

在藻水工廠中，用培養池培養藻，采割長得較大的藻，將其送到下一工序進行干燥、油分提取。然而，從培養池中與水一起采割的藻中包含尺寸不滿足規定的藻，并且由于水分過多，在干燥、油分提取工序中使用時需要分離培養池中培養的藻并對藻水進行濃縮。目前，藻水濃縮通常通過如下方式進行：用離心分離裝置進行分離濃縮的方式、或者用平膜、中空纖維膜或RO膜對藻和水進行分離濃縮的方式。(例如參照專利文獻1)。

在通過離心分離裝置進行分離濃縮方式的情況下，設備投資額較大，設備維護費用、運轉費用較大。此外，在通過平膜、中空纖維膜或RO膜進行分離濃縮方式的情況下，需要在分離濃縮時施加高壓。此外，必須定期地用高壓水或氣體對膜進行清洗(反洗)，并且需要高壓壓縮機等高壓設備。其結果，設備投資額、設備維護費用、運轉費用較大。

此外，在上述中空纖維膜、RO膜的情況下，還存在下述問題：由于膜的孔部結構的特性會導致捕獲所有尺寸的培養藻，而難以分離尺寸不滿足規定的藻并將其重新放入培養池培養，因而藻培養的生產效率降低。

并且，已知藻類會分泌粘液(例如參照非專利文獻1)。如果藻分泌粘液，則粘液纏繞在過濾器上，可能造成過濾器堵塞。因此，要求預先從由藻水濃縮系統進行濃縮的藻水的藻中去除粘液。沒有發現與藻的粘液相關的文獻，不過有關于珊瑚粘液的詳細的報告(例如參照非專利文獻2)。

珊瑚分泌粘液據說是用于自衛。自衛是指對附著在珊瑚表面上的生物及細菌的繁殖的防衛、對紫外線的防衛、對污染物質的防衛、對退潮時暴露在空氣中時的干燥的防衛等。此外，通常認為因捕食或與珊瑚內共生的蟲黃藻(zooxanthella)的光合作用的連動也會分泌粘液。

發明人基于藻分泌粘液的原因與珊瑚相同的推斷，認為能夠提供一種藻水濃縮系統，通過給藻提供能使珊瑚不分泌粘液的環境，來避免粘液纏繞過濾器而導致過濾器堵塞的情況。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014－76016號公報

非專利文獻