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公開番号2024099319
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-25
出願番号2023003175
出願日2023-01-12
発明の名称培養システム
出願人個人
代理人弁理士法人藤本パートナーズ
主分類C12M 1/00 20060101AFI20240718BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】無駄になる炭酸ガスの量を抑えつつ、藻類の培養を適切に行う。
【解決手段】培養システム1は、藻類を含む培養液Lqを、外気から遮断した状態で、培養液タンク3と培養槽4との間で循環させて、藻類を培養する培養システムである。培養システム1では、酸素を含まない不活性ガスである窒素ガス(N₂)と、炭酸ガス(CO₂)と、藻類を含む培養液Lqと、が気液混合状態で培養槽4に供給される。藻類の光合成により生じた酸素が、培養液タンク3に貯留される。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
藻類を含む培養液を、外気から遮断した状態で、培養液タンクと培養槽との間で循環させて、前記藻類を培養する培養システムであって、
酸素を含まない不活性ガスと、炭酸ガスと、前記藻類を含む培養液と、が気液混合状態で前記培養槽に供給される、培養システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記培養液タンクと前記培養槽とを接続する第１接続路と、
前記第１接続路内に、前記培養液タンクから前記培養槽に向かう前記培養液の流れを形成するポンプと、
前記第１接続路において前記ポンプと前記培養槽との間に設けられて、前記不活性ガスを前記第１接続路内に供給する第１供給装置と、
前記第１接続路において前記ポンプと前記培養槽との間に設けられて、前記炭酸ガスを前記第１接続路内に供給する第２供給装置と、を有する、培養システム。
【請求項３】
請求項２において、
前記培養槽と前記培養液タンクとを接続すると共に、前記培養槽から前記培養液タンクに戻される前記培養液が通流する第２接続路と、
前記培養液タンク内の酸素濃度を検出する酸素濃度センサと、
前記培養液タンク内の炭酸ガス濃度を検出する炭酸ガス濃度センサと、
前記培養液タンク内に貯留された培養液のｐＨを検出するｐＨセンサと、
前記第１供給装置からの前記不活性ガスの供給と、前記第２供給装置からの前記炭酸ガスの供給を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記酸素濃度と、前記炭酸ガス濃度と、前記培養液のｐＨのうちの少なくとも１つに基づいて、前記不活性ガスの供給量と、前記炭酸ガスの供給量を制御する、培養システム。
【請求項４】
請求項２において、
前記培養液タンク内の気体を回収する気体回収機構を有しており、
前記気体回収機構は、
前記培養液タンク内の圧力を検出する圧力センサと、
回収した気体を貯留する貯留タンクと、
前記培養液タンクと前記貯留タンクとを繋ぐ回収管と、
前記回収管内に負圧を発生させて、前記培養液タンク内の気体を前記貯留タンクに送出する減圧ポンプと、を有する、培養システム。
【請求項５】
請求項３において、
前記培養液タンク内の気体を回収する気体回収機構を有しており、
前記気体回収機構は、
前記培養液タンク内の圧力を検出する圧力センサと、
回収した気体を貯留する貯留タンクと、
前記培養液タンクと前記貯留タンクとを繋ぐ回収管と、
前記回収管内に負圧を発生させて、前記培養液タンク内の気体を前記貯留タンクまで吸引させる減圧ポンプと、を有する、培養システム。
【請求項６】
請求項５において、
前記回収管に設けられて、前記貯留タンク側に吸引される気体に含まれる不活性ガスを分離する分離装置と、
分離装置で分離された不活性ガスを、前記第１供給装置に供給する供給管と、を有する、培養システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか一項において、
前記不活性ガスは、窒素ガスである、培養システム。
【請求項８】
請求項１から請求項６の何れか一項において、
前記培養システムは、農業ハウス内に設置される、培養システム。
【請求項９】
請求項８において、
前記培養液の補充機構を有し、
前記補充機構は、
前記培養液を貯留する地下タンクと、
前記地下タンクと前記培養液タンクとを接続する接続管と、
前記接続管に設けられて、前記培養液タンク内の培養液を前記貯留タンクに向けて送出するポンプと、を有する培養システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、培養システムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、炭酸ガスの供給手段を備える植物の栽培装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６２６１９１１号公報
【０００４】
特許文献１の栽培装置は、藻類と共に培養液を収容する培養タンクを有している。この栽培装置では、藻類が光合成を行う昼間に、培養タンク内に炭酸ガスを供給して、光合成を促進させる。藻類が光合成を行わない夜間に、培養タンク内に空気を供給して、藻類の成長に必要な窒素や酸素を培養液に溶解させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
藻類は、日照があっても、光飽和点で、限界に達して光合成効率が落ちることがある。藻類の光合成効率が低いときに炭酸ガスを供給しても、炭酸ガスは藻類に吸収されず無駄になる。そのため、炭酸ガスを供給する藻類の培養には改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、
藻類を含む培養液を、外気から遮断した状態で、培養液タンクと培養槽との間で循環させて、前記藻類を培養する培養システムであって、
酸素を含まない不活性ガスと、炭酸ガスと、前記藻類を含む培養液と、が気液混合状態で前記培養槽に供給される構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、炭酸ガスの無駄を抑えることができ、藻類の培養の改善に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態にかかる培養システムの概略構成図である。
各種センサと制御装置との接続態様と、制御装置の制御対象を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、藻類の培養システム１の場合を例に挙げて説明する。
図１は、実施の形態にかかる藻類の培養システム１の概略構成図である。
培養システム１は、建物２の内部に設置される。培養システム１は、培養液タンク３と、培養槽４を有する。培養液タンク３と培養槽４は、接続管５（５Ａ、５Ｂ）を介して接続されている。
培養システム１は、藻類を含む培養液Ｌｑを、外気から遮断した状態で、培養液タンク３と培養槽４との間で循環させて藻類を培養する仕様を採用している。
ここで、「外気から遮断した状態」とは、藻類を含む培養液Ｌｑに、空気中の酸素が溶け込まないようにした状態を意味する。
【００１０】
建物２は、一例として、農業ハウスである。より好ましくは、建物２は、木材の枠組みと、樹脂製のシートを用いて建てられた農業ハウスである。
農業ハウスは、コンクリート製の建物に比べて、蓄熱性の低い建物であり、温度や湿度などの建物の内部環境を、比較的に容易に調整できる建物である。言い換えると、内部環境の調整にかかるコストが、抑えられた建物といえる。
（【００１１】以降は省略されています）

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