[发明专利]微生物的浓缩装置及浓缩方法

说明书

本申请基于日本专利申请2011-55803(申请日：2011年3月14日)，并要求享受此日本专利申请的优先权，通过参照此日本专利申请而包含该申请的全部内部。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种微生物的浓缩装置及浓缩方法。

背景技术

在以藻类为代表的水中微生物中存在着很多可以合成有用物质的微生物，可培养这些微生物从而生产有用物质。可产生有用物质的微生物的例包括用于健康食品的小球藻(Chlorella)，以及可作为非化石燃料使用的产油菌。

为了有效地利用这些微生物，需要在培养后进行浓缩。并且，除了这些可产生有用物质的微生物之外，例如为了生物学检查的目的，需要将以稀薄浓度存在的微生物(大肠菌、病毒等)以更高浓度浓缩。浓缩例如可通过离心分离或膜分离来进行。但是，最近作为节省能源并且表现出高浓缩和高分离效率的微生物的浓缩方法，利用磁性体粒子的磁性分离法受到了广泛的关注。但是，现有的磁性分离法在分离和浓缩速度上无法满足需求。

发明内容

本发明欲解决的课题在于，提供一种微生物的浓缩装置及浓缩方法，能够利用磁性体粒子迅速进行微生物的浓缩。

一实施方式的微生物的浓缩装置具备：混合设备、过滤设备和磁性分离设备。上述混合设备构成为，将微生物的水性悬浊液与含有磁性体粒子的粒子状过滤助剂混合，制造含有微生物和过滤助剂的水性浆液(slurry)。上述过滤设备构成为，对从上述混合设备供给的上述水性浆液进行过滤，提供滤液和含有微生物和粒子状过滤助剂的滤饼(filter cake)。上述磁性分离设备将从上述过滤设备供给的滤饼磁性分离为微生物和粒子状过滤助剂。

一实施方式的微生物的浓缩方法包含将微生物的水性悬浊液和含有磁性体粒子的粒子状过滤助剂混合，制造含有上述微生物和上述过滤助剂的水性浆液的步骤。利用过滤材料对上述水性浆液进行过滤，提供滤液和含有上述微生物和上述粒子状过滤助剂的滤饼，其中滤饼被提供在上述过滤材料上。然后，将上述滤饼磁性分离为微生物和粒子状过滤助剂。

根据上述结构的微生物的浓缩装置和浓缩方法，利用磁性体粒子，可迅速且高效率地进行微生物的浓缩。

附图说明

图1是一实施方式的微生物的浓缩装置的概略图。

图2是可使用图1所示的浓缩装置的磁性分离设备的概略图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的各种实施方式的微生物的浓缩装置和浓缩方法。

图1概略性地表示一实施方式的微生物的浓缩装置10。该浓缩装置10与微生物的培养槽15连接。

浓缩装置10包括有混合设备11、过滤设备12和磁性分离设备13。

混合设备11具备混合槽111，该混合槽111接受含有微生物的水、即微生物的水性悬浊液，以及含有磁性体粒子的粒子状过滤助剂，并将它们混合。在混合槽111中设置有搅拌机112，对微生物的水性悬浊液和粒子状过滤助剂进行搅拌及混合，从而制造含有微生物和粒子状过滤助剂的水性浆液。

过滤设备12具备外围器121(图1中是长方体形状)，通过过滤材料122，外围器121的内部空间被分为上下两个空间，即上部空间12a和下部空间12b。在图1中过滤材料122为水平设置。

混合设备11的混合槽111和过滤设备12的上部空间12a通过具备泵P1的管道L1连通。由混合设备11调制的含有微生物和粒子状过滤助剂的水性浆液通过泵P1的驱动，经由管道L1导入过滤设备12的上部空间12a内，被过滤材料122过滤从而在过滤材料122上形成滤饼FC。滤液从与过滤设备12的下部空间12b连通的管道L2排出。

磁性分离设备13具备分离槽131，该分离槽131接受来自过滤设备12的含有微生物和粒子状过滤助剂的滤饼，并将它们磁性分离。分离槽131的外周壁上设有与未图示的电源连接的电磁铁132，在分离槽131内设置有对滤饼进行搅拌的搅拌机133。供给到分离槽131内的含有微生物和粒子状过滤助剂的滤饼通过电磁铁的驱动，粒子状过滤助剂被磁性地保持在与电磁铁132对应的分离槽131的内壁部上，从而分离为粒子状过滤助剂和微生物(以及水)。该被磁性分离设备13分离并浓缩的微生物(浆液)从具备开闭阀V2的管道L4被取出。

过滤设备12的上部空间12a和磁性分离设备13的槽131通过具备开闭阀V1的管道L3连通，从过滤设备12的上部空间12a排出的滤饼FC通过打开开闭阀V1，经由管道3被导入磁性分离设备13内。