[发明专利]培养藻水浓缩系统、培养藻水浓缩系统的运转方法、及对含有培养藻的藻水进行浓缩的方法

说明书

本发明的目的在于提供一种藻水浓缩系统及其运转方法，其能够以简单的结构、低成本且高效率地将培养池的藻水浓缩成含有所需尺寸的藻的藻水。培养藻水浓缩系统(100)具备：藻水供给部(17)和藻水浓缩部，其中，藻水供给部(17)包括：用于储存来自培养池的藻水的藻水供给容器(18)；以及从藻水供给容器导出藻水的供给容器导出口(19)，所述藻水浓缩部包括：从藻水供给部接收藻水进行浓缩的浓缩容器(1)；将浓缩容器分割成上下空间的、不使规定尺寸以上的藻穿过的过滤器(3)；使过滤器向面外方向振动的振动装置(5)；将藻水导入到浓缩容器中的、配置在浓缩容器的过滤器的下方的浓缩容器藻水导入口(7)；配置在浓缩容器的过滤器的下方的、导出由浓缩容器浓缩后的藻水的浓缩藻水导出口(9)；以及配置在浓缩容器的过滤器的上方的、将穿过过滤器的过滤水排出的过滤水排出口(8)。

技术领域

本发明涉及一种用于对包含藻类的藻水进行浓缩的藻水浓缩系统及其运转方法、以及对含有培养藻的藻水进行浓缩的方法。

背景技术

近年来，作为EPA及DHA等的保健品原料，藻类正在引起关注。此外，作为食品的藻类也引起更多关注。并且，作为化石燃料的替代能源，正在研究使藻成为生物燃料。这样，能够预见对藻类的需求增加，国内外也不断建设藻类的生产工厂。从2020年开始，以EU为首各国规定必须在喷气燃料中混合20％的生物燃料，关于由培养藻水精制的喷气燃料，当前使用的藻水浓缩方法导致生产成本很高，存在成本方面比不上化石燃料的问题。

藻有很多种类，大小也各种各样。拟球藻(nannochloropsis)为5μ，葡萄藻(botryococcus)、海洋微藻(aurantiochytrium)为50μ左右，种类不同，尺寸也相差很大。

在藻水工厂中，用培养池培养藻，采割长得较大的藻，将其送到下一工序进行干燥、油分提取。然而，从培养池中与水一起采割的藻中包含尺寸不满足规定的藻，并且由于水分过多，在干燥、油分提取工序中使用时需要分离培养池中培养的藻并对藻水进行浓缩。目前，藻水浓缩通常通过如下方式进行：用离心分离装置进行分离浓缩的方式、或者用平膜、中空纤维膜或RO膜对藻和水进行分离浓缩的方式。(例如参照专利文献1)。

在通过离心分离装置进行分离浓缩方式的情况下，设备投资额较大，设备维护费用、运转费用较大。此外，在通过平膜、中空纤维膜或RO膜进行分离浓缩方式的情况下，需要在分离浓缩时施加高压。此外，必须定期地用高压水或气体对膜进行清洗(反洗)，并且需要高压压缩机等高压设备。其结果，设备投资额、设备维护费用、运转费用较大。

此外，在上述中空纤维膜、RO膜的情况下，还存在下述问题：由于膜的孔部结构的特性会导致捕获所有尺寸的培养藻，而难以分离尺寸不满足规定的藻并将其重新放入培养池培养，因而藻培养的生产效率降低。

并且，已知藻类会分泌粘液(例如参照非专利文献1)。如果藻分泌粘液，则粘液缠绕在过滤器上，可能造成过滤器堵塞。因此，要求预先从由藻水浓缩系统进行浓缩的藻水的藻中去除粘液。没有发现与藻的粘液相关的文献，不过有关于珊瑚粘液的详细的报告(例如参照非专利文献2)。

珊瑚分泌粘液据说是用于自卫。自卫是指对附着在珊瑚表面上的生物及细菌的繁殖的防卫、对紫外线的防卫、对污染物质的防卫、对退潮时暴露在空气中时的干燥的防卫等。此外，通常认为因捕食或与珊瑚内共生的虫黄藻(zooxanthella)的光合作用的连动也会分泌粘液。

发明人基于藻分泌粘液的原因与珊瑚相同的推断，认为能够提供一种藻水浓缩系统，通过给藻提供能使珊瑚不分泌粘液的环境，来避免粘液缠绕过滤器而导致过滤器堵塞的情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－76016号公报

非专利文献