JP5716596B2 - Extraction device - Google Patents
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Description
本発明は、藻類から産生物を抽出する抽出装置に関する。 The present invention relates to an extraction apparatus for extracting a product from algae.
近年、バイオ燃料（炭化水素やバイオディーゼル）や、アスタキサンチン等の生理活性物質を産生することができる藻類（特に、微細藻類）が注目されており、このような藻類を大量に培養し、石油に換わるエネルギーとして利用したり、薬や化粧品、食品等に利用したりすることが検討されている。このような藻類の中でも、特に、ボツリオコッカス（Botryococcus）属の藻類は、炭化水素を産生する能力に優れており、藻体全量に対する炭化水素の含有量が乾燥重量で２０〜４０％程度と高い。 In recent years, algae (particularly microalgae) that can produce biofuels (hydrocarbons and biodiesel) and physiologically active substances such as astaxanthin have attracted attention. It is being studied to use it as energy to replace it, or to use it for medicines, cosmetics, foods, and the like. Among such algae, in particular, algae belonging to the genus Botryococcus is excellent in the ability to produce hydrocarbons, and the hydrocarbon content relative to the total amount of algal bodies is about 20 to 40% by dry weight. high.
従来、ボツリオコッカス属の藻類のように、疎水性の産生物を産生する藻類から産生物を抽出する技術として、藻類を含む培養液を濾過することで湿藻体を分離し、その湿藻体を凍結乾燥させた後、または加温して乾燥させた後、かかる藻体乾燥物をｎ−ヘキサンや、メタノール−クロロホルム（１：１）等の有機溶媒に浸漬することで、当該有機溶媒中に産生物を溶解させて抽出する技術が挙げられる。 Conventionally, as a technique for extracting a product from an algae that produces a hydrophobic product, such as an algae of the genus Botriococcus, a wet alga body is separated by filtering a culture solution containing algae, and the wet algae After the body is lyophilized or heated and dried, the organic solvent is immersed in an organic solvent such as n-hexane or methanol-chloroform (1: 1). A technique in which the product is dissolved and extracted.
しかし、このような技術では、湿藻体を乾燥させる必要があるため、抽出のために長時間を要し、また乾燥のために電力等、エネルギーを多大に要していた。 However, in such a technique, it is necessary to dry the wet algal bodies, so that it takes a long time for extraction, and much energy such as electric power is required for drying.
そこで、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジエチルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコールのいずれかの有機溶媒を用いて、乾燥工程を経ず湿藻体から産生物を直接抽出する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。 Therefore, a technique for directly extracting a product from a wet algal body using an organic solvent of any of ethyl acetate, butyl acetate, diethyl ether, methyl-t-butyl ether, methyl ethyl ketone, and isopropyl alcohol without a drying step is disclosed. (For example, Patent Document 1).
しかし、特許文献１の技術を利用する場合であっても、従来の湿藻体を乾燥させて抽出する技術と同様に、培養液と湿藻体を分離する必要がある。培養液と湿藻体を分離する方法として、例えば、遠心分離が用いられるが、培養液中の藻類の濃度は、０．２重量％程度と薄いため、湿藻体を分離するために長時間を要してしまう。 However, even in the case of using the technique of Patent Document 1, it is necessary to separate the culture solution and the wet algal bodies as in the conventional technique of drying and extracting the wet algal bodies. For example, centrifugation is used as a method for separating the culture broth from the wet algal bodies, but the concentration of the algae in the culture broth is as thin as about 0.2% by weight. Is required.
また、特許文献１の技術では、湿藻体の数十倍量といった大量の有機溶媒を必要とし、また抽出効率の向上を試みると、抽出時間も２４時間程度といった長時間を要してしまう。 In addition, the technique of Patent Document 1 requires a large amount of organic solvent such as several tens of times the amount of wet algal bodies, and if an attempt is made to improve extraction efficiency, the extraction time also takes a long time of about 24 hours.
そこで本発明は、このような課題に鑑み、容易な構成で、有機溶媒を利用せずとも、短時間で効率よく藻類から産生物を抽出することが可能な抽出装置を提供することを目的としている。 Therefore, in view of such problems, the present invention has an object to provide an extraction device that can extract a product from algae efficiently in a short time without using an organic solvent with an easy configuration. Yes.
上記課題を解決するために、本発明の抽出装置は、藻類から当該藻類が産生した産生物を抽出する抽出装置であって、親油性を有し、産生物を吸着可能な吸着フィルタと、吸着フィルタと藻類とを圧接することで、藻類に含まれる産生物を吸着フィルタに吸着させる圧接部と、吸着フィルタから藻類を分離する分離部と、藻類が分離された吸着フィルタを圧搾して産生物を回収する圧搾部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an extraction apparatus of the present invention is an extraction apparatus for extracting a product produced by the algae from algae, having an lipophilic property and capable of adsorbing the product, and an adsorption By pressing the filter and the algae, the pressure contact part that adsorbs the product contained in the algae to the adsorption filter, the separation part that separates the algae from the adsorption filter, and the adsorption filter from which the algae are separated are squeezed and the product And a squeezing part for collecting
藻類は、ボツリオコッカス属に属する藻類であり、産生物は炭化水素であってもよい。 The algae is an algae belonging to the genus Botriococcus, and the product may be a hydrocarbon.
上記培養装置の吸着フィルタは、帯状に構成され、圧接部は、互いに対向する１組の第１ローラを含んで構成され、圧搾部は、互いに対向する１組の第２ローラを含んで構成されるとともに、圧接部の下流に設けられ、圧搾部による圧搾の圧力は、圧接部による圧接の圧力よりも大きくてもよい。 The adsorption filter of the culture apparatus is configured in a band shape, the pressing portion includes a pair of first rollers facing each other, and the pressing portion includes a set of second rollers facing each other. In addition, the pressure of the squeezing by the squeezing part may be greater than the pressure of the squeezing by the pressing part.
上記培養装置は、圧接部の上流に位置する吸着フィルタを通過した溶液、または、圧接部による圧接によって藻類から放出された親水性物質の少なくともいずれかを、圧搾部による圧搾後の吸着フィルタに通過させ、圧搾後の吸着フィルタに残留する藻類を排除する排除機構をさらに備えてもよい。 The culture apparatus passes at least one of the solution that has passed through the adsorption filter located upstream of the press contact part or the hydrophilic substance released from the algae by the press contact by the press contact part to the adsorption filter after the press by the press part. And an exclusion mechanism that excludes algae remaining in the adsorption filter after squeezing.
本発明によれば、容易な構成で、有機溶媒を利用せずとも、短時間で効率よく藻類から産生物を抽出することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to extract a product from algae efficiently in a short time without using an organic solvent with an easy configuration.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
（抽出装置１００）
図１は、本実施形態にかかる抽出装置１００を説明するための説明図である。図１に示すように抽出装置１００は、吸着フィルタ１１０、１１２と、回転ローラ１２０ａ、１２０ｂ、１２２ａ、１２２ｂと、供給部１３０と、圧接部１４０と、分離部１５０と、圧搾部１６０とを含んで構成される。本実施形態では、説明の便宜上、藻類Ａを抽出装置１００に対して大きく表現しているが、実際は、粒径が数十〜数百μｍ程度である。
(Extractor 100)
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an extraction device 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the extraction device 100 includes adsorption filters 110 and 112, rotating rollers 120 a, 120 b, 122 a and 122 b, a supply unit 130, a press contact unit 140, a separation unit 150, and a pressing unit 160. Consists of. In the present embodiment, for convenience of explanation, the algae A is greatly expressed with respect to the extraction device 100, but in actuality, the particle size is about several tens to several hundreds μm.
本実施形態において、抽出装置１００は、ボツリオコッカス属に属する藻類（例えば、Botryococcus braunii）から産生物として炭化水素を抽出する場合を例に挙げて説明する。また、抽出装置１００は、Scenedesmus rubescensから炭化水素を抽出してもよいし、Crypthecodinium cohniiからドコサヘキサエン酸を抽出しても、Nannochloropsis sp.からエイコサペンタエン酸を抽出しても、Chlorella protothecoidesから脂肪酸メチルエステルを抽出しても、Dunaliella tertiolectaからトリグリセリドを抽出しても、Haematococcus pluvialisからアスタキサンチンを抽出してもよい。 In the present embodiment, the extraction apparatus 100 will be described by taking as an example a case where hydrocarbons are extracted as a product from an algae (for example, Botryococcus braunii) belonging to the genus Botryococcus. The extraction apparatus 100 may extract hydrocarbons from Scenedesmus rubescens, extract docosahexaenoic acid from Crypthecodinium cohnii, extract eicosapentaenoic acid from Nannochloropsis sp., Or extract fatty acid methyl esters from Chlorella protothecoides. May be extracted, triglyceride may be extracted from Dunaliella tertiolecta, or astaxanthin may be extracted from Haematococcus pluvialis.
吸着フィルタ１１０、１１２は、帯（ベルト）状に形成されたフィルタであり、親油性（疎水性）を有する部材で構成される。ここで、吸着フィルタ１１０、１１２の目の粗さ（孔の径）は、藻類Ａを通過させず、溶液（培養液Ｍ）を通過させる程度の大きさである。 The adsorption filters 110 and 112 are filters formed in a belt (belt) shape, and are constituted by members having lipophilicity (hydrophobicity). Here, the coarseness (pore diameter) of the adsorption filters 110 and 112 is a size that allows the solution (culture medium M) to pass without passing the algae A.
また、吸着フィルタ１１０、１１２は、両端が閉じられた無端ベルト形状に形成されており、吸着フィルタ１１０は、回転ローラ１２０ａ、１２０ｂによって張架され、吸着フィルタ１１２は、回転ローラ１２２ａ、１２２ｂによって張架される。そして、回転ローラ１２０ａ、１２０ｂによる回転動作によって吸着フィルタ１１０が移動し、また、回転ローラ１２２ａ、１２２ｂによる回転動作によって吸着フィルタ１１２が移動することとなる。 The adsorption filters 110 and 112 are formed in an endless belt shape with both ends closed. The adsorption filter 110 is stretched by rotating rollers 120a and 120b, and the adsorption filter 112 is stretched by rotating rollers 122a and 122b. It is built. Then, the adsorption filter 110 is moved by the rotation operation by the rotation rollers 120a and 120b, and the adsorption filter 112 is moved by the rotation operation by the rotation rollers 122a and 122b.
ここで吸着フィルタ１１０、１１２は、回転ローラ１２０ａ、１２０ｂ、１２２ａ、１２ｂによって、後述する圧接部１４０、分離部１５０、圧搾部１６０を通過して、再度圧接部１４０に戻り、繰り返し移動するように構成されている。 Here, the suction filters 110 and 112 pass through the press contact part 140, the separation part 150, and the pressing part 160, which will be described later, by the rotating rollers 120a, 120b, 122a, and 12b, and then return to the press contact part 140 again and repeatedly move. It is configured.
供給部１３０は、吸着フィルタ１１０、１１２の移動方向における圧接部１４０の上流に位置し、藻類Ａを含む培養液Ｍである藻類液Ｇを鉛直上方から吸着フィルタ１１０に向かって供給する。ここで供給部１３０が供給する藻類液Ｇは、不図示の培養槽で培養された状態のまま（例えば、培養液中の藻類が０．２重量％程度）の藻類液である。 The supply unit 130 is located upstream of the pressure contact unit 140 in the moving direction of the adsorption filters 110 and 112, and supplies the algal liquid G, which is the culture solution M containing the algae A, from vertically above toward the adsorption filter 110. Here, the algal liquid G supplied by the supply unit 130 is an algal liquid in a state of being cultured in a culture tank (not shown) (for example, the algae in the culture liquid is about 0.2% by weight).
そうすると、培養液Ｍの一部は、吸着フィルタ１１０を自重により通過（落下）し、吸着フィルタ１１０から排除され、藻類Ａは吸着フィルタ１１０上に残留することとなる。なお、供給部１３０は、吸着フィルタ１１０が目詰まりせず、培養液Ｍが吸着フィルタ１１０から十分排除される速度で、藻類液Ｇを吸着フィルタ１１０に供給する。供給部１３０は、藻類液Ｇを吸着フィルタ１１０の移動方向に連続して供給してもよいし、藻類液Ｇを吸着フィルタ１１０の移動方向に供給しつつ、その供給位置を吸着フィルタ１１０の幅方向（図中Ｙ軸方向）に往復させ、藻類液Ｇが幅方向に均一に供給されるようにしてもよい。 Then, a part of the culture solution M passes (falls) through the adsorption filter 110 by its own weight, is excluded from the adsorption filter 110, and the algae A remains on the adsorption filter 110. The supply unit 130 supplies the algae solution G to the adsorption filter 110 at a speed at which the adsorption filter 110 is not clogged and the culture solution M is sufficiently excluded from the adsorption filter 110. The supply unit 130 may continuously supply the algal liquid G in the moving direction of the adsorption filter 110, or supply the algal liquid G in the moving direction of the adsorption filter 110 while setting the supply position to the width of the adsorption filter 110. You may make it reciprocate to a direction (Y-axis direction in a figure), and the algal liquid G may be uniformly supplied to the width direction.
圧接部１４０は、互いに対向する１組の第１ローラ１４２ａ、１４２ｂを含んで構成され、第１ローラ１４２ａ、１４２ｂ同士で吸着フィルタ１１０、１１２に圧力を加えた状態で、第１ローラ１４２ａ、１４２ｂの間に吸着フィルタ１１０、１１２を通過させて、吸着フィルタ１１０、１１２と藻類Ａとを圧接する。本実施形態においては、回転ローラ１２２ａが第１ローラ１４２ｂとしても機能する。ここで、第１ローラ１４２ａ、１４２ｂによる圧接の圧力は、藻類Ａを死滅させない圧力以下で、かつ、藻体の内部から炭化水素を押し出すことが可能な圧力以上である。 The pressure contact portion 140 includes a pair of first rollers 142a and 142b facing each other, and the first rollers 142a and 142b are in a state where pressure is applied to the adsorption filters 110 and 112 between the first rollers 142a and 142b. The adsorption filters 110 and 112 are allowed to pass between the adsorption filters 110 and 112 and the algae A are pressed. In the present embodiment, the rotating roller 122a also functions as the first roller 142b. Here, the pressure of the pressure contact by the first rollers 142a and 142b is equal to or lower than the pressure that does not kill the algae A and equal to or higher than the pressure that can extrude hydrocarbons from the inside of the algal bodies.
図２は、圧接部１４０による圧接処理を説明するための説明図である。図２に示すように、吸着フィルタ１１０と吸着フィルタ１１２との間に藻類Ａが位置した状態で、圧接部１４０を構成する第１ローラ１４２ａ、１４２ｂ（１２２ａ）の間を通過すると、第１ローラ１４２ａと、第１ローラ１４２ｂによって、吸着フィルタ１１０と藻類Ａとが圧接され、吸着フィルタ１１２と藻類Ａとが圧接される。 FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the pressing process by the pressing unit 140. As shown in FIG. 2, when the algae A is positioned between the adsorption filter 110 and the adsorption filter 112, the first roller 142 a and 142 b (122 a) constituting the press contact portion 140 pass through the first roller. The adsorption filter 110 and the algae A are brought into pressure contact with each other by the first roller 142b, and the adsorption filter 112 and the algae A are brought into pressure contact with each other.
そうすると、藻類Ａの藻体内から親水性物質Ｐ（藻類Ａの細胞液や水等）および炭化水素Ｃが押し出される。上述したように、吸着フィルタ１１０、１１２は、親油性を有するため、藻類Ａの藻体内から押し出された炭化水素Ｃは、吸着フィルタ１１０、１１２に吸着される。一方、藻類Ａの藻体内から押し出された親水性物質Ｐは、吸着フィルタ１１０、１１２に吸着されないため、その自重で鉛直下方に落下するとともに、吸着フィルタ１１０を通過することとなる。 Then, the hydrophilic substance P (alga A cell fluid, water, etc.) and the hydrocarbon C are pushed out from the algal body of the algae A. As described above, since the adsorption filters 110 and 112 have lipophilicity, the hydrocarbon C pushed out from the algal bodies of the algae A is adsorbed by the adsorption filters 110 and 112. On the other hand, since the hydrophilic substance P pushed out from the algae body of the algae A is not adsorbed by the adsorption filters 110 and 112, it falls vertically downward by its own weight and passes through the adsorption filter 110.
すなわち、圧接部１４０が、吸着フィルタ１１０、１１２と藻類Ａとを圧接することで、藻類Ａを押し潰して、藻体内から藻体外へ親水性物質Ｐと炭化水素Ｃを放出させることができ、また、吸着フィルタ１１０、１１２を、親油性を有する部材で構成することで、有機溶媒を利用せずとも、放出された親水性物質Ｐと炭化水素Ｃとを分離することができる。 That is, the pressure contact part 140 can press the adsorption filters 110 and 112 and the algae A to crush the algae A and release the hydrophilic substance P and the hydrocarbon C from the algae to the outside of the algae. In addition, by forming the adsorption filters 110 and 112 with a lipophilic member, the released hydrophilic substance P and hydrocarbon C can be separated without using an organic solvent.
図１に戻って説明すると、分離部１５０は、吸着フィルタ１１０、１１２の移動方向における圧接部１４０の下流に位置し、吸着フィルタ１１０、１１２上に圧接された藻類Ａを吸着フィルタ１１０、１１２から分離する。 Referring back to FIG. 1, the separation unit 150 is located downstream of the pressure contact unit 140 in the moving direction of the adsorption filters 110 and 112, and the algae A pressed on the adsorption filters 110 and 112 are removed from the adsorption filters 110 and 112. To separate.
ボツリオコッカス類に属する藻類は、藻体内に炭化水素を多く含むため、小さい圧力で押し潰しても、藻体内から外部へ多量に炭化水素を放出する。したがって、圧接部１４０が、死滅しない程度の小さい圧力で藻類Ａを圧接しても多くの炭化水素Ｃを回収することができる。このように死滅しない程度の圧力で圧接した後の藻類Ａを再度培養すれば、炭化水素Ｃを産生することができる。したがって、分離部１５０が吸着フィルタ１１０、１１２から圧接後の藻類Ａを分離し、その藻類Ａを回収することで、藻類Ａを再度利用することが可能となる。 Since algae belonging to Botriococcus contain a large amount of hydrocarbons in the algae, they release a large amount of hydrocarbons from the algae to the outside even if they are crushed with a small pressure. Therefore, even if the pressure contact part 140 presses the alga A with a pressure that is small enough not to die, a large amount of hydrocarbon C can be recovered. If the algae A after being pressed with such a pressure that does not die is cultivated again, hydrocarbon C can be produced. Accordingly, the separation unit 150 separates the algae A after pressure contact from the adsorption filters 110 and 112 and collects the algae A, whereby the algae A can be reused.
また、分離部１５０が後述する圧搾部１６０の上流で吸着フィルタ１１０、１１２から藻類Ａを分離することで、圧搾部１６０は、分離部１５０によって藻類Ａが分離され、炭化水素Ｃのみが吸着された吸着フィルタ１１０、１１２を圧搾することとなる。したがって、圧搾部１６０によって回収される炭化水素Ｃへの、藻類Ａを構成する細胞壁や細胞膜、細胞内構成物といった不純物の混入を低減することが可能となる。 Further, the separation unit 150 separates the algae A from the adsorption filters 110 and 112 upstream of the compression unit 160, which will be described later, so that the compression unit 160 separates the algae A by the separation unit 150 and adsorbs only the hydrocarbon C. The suction filters 110 and 112 will be squeezed. Therefore, it is possible to reduce contamination of impurities such as cell walls, cell membranes, and intracellular components constituting the algae A into the hydrocarbon C recovered by the pressing unit 160.
圧搾部１６０は、互いに対向する２組の第２ローラ１６２ａ、１６２ｂ、および、第２ローラ１６４ａ、１６４ｂを含んで構成されるとともに、圧接部１４０の下流に設けられる。ここで、第２ローラ１６２ａ、１６２ｂは、藻類Ａが分離され、炭化水素Ｃが吸着された吸着フィルタ１１０を通過させることで、吸着フィルタ１１０を圧搾して炭化水素Ｃを回収する。また、並行して、第２ローラ１６４ａ、１６４ｂは、藻類Ａが分離され、炭化水素Ｃが吸着された吸着フィルタ１１２を通過させることで、吸着フィルタ１１２を圧搾して炭化水素Ｃを回収する。 The pressing unit 160 includes two sets of second rollers 162 a and 162 b and second rollers 164 a and 164 b facing each other, and is provided downstream of the pressing unit 140. Here, the second rollers 162a and 162b pass the adsorption filter 110 from which the algae A is separated and the hydrocarbon C is adsorbed, thereby compressing the adsorption filter 110 and collecting the hydrocarbon C. In parallel, the second rollers 164a and 164b pass the adsorption filter 112 from which the algae A is separated and the hydrocarbon C is adsorbed, thereby compressing the adsorption filter 112 and collecting the hydrocarbon C.
なお、圧搾部１６０による圧搾の圧力は、圧接部１４０による圧接の圧力よりも大きくなっている。これにより、圧接部１４０によって、吸着フィルタ１１０、１１２に吸着された炭化水素Ｃを確実に圧搾して回収することができる。 Note that the pressure of pressing by the pressing unit 160 is larger than the pressure of pressing by the pressing unit 140. Thereby, the hydrocarbon C adsorbed by the adsorption filters 110 and 112 can be reliably squeezed and recovered by the pressure contact portion 140.
ところで、上述したように、供給部１３０から吸着フィルタ１１０へ供給された藻類液Ｇのうち、培養液Ｍ、および、圧接部１４０による圧接によって藻類Ａから放出された親水性物質Ｐは、吸着フィルタ１１０を通過する。本実施形態において、吸着フィルタ１１０の移動経路は、この吸着フィルタ１１０を通過した培養液Ｍおよび親水性物質Ｐが、圧搾部１６０を通過した吸着フィルタ１１０を再度通過するように構成されている（排除機構）。 By the way, as described above, among the algae liquid G supplied from the supply unit 130 to the adsorption filter 110, the culture medium M and the hydrophilic substance P released from the algae A by the pressure contact by the pressure contact unit 140 are absorbed by the adsorption filter. 110 is passed. In the present embodiment, the moving path of the adsorption filter 110 is configured such that the culture medium M and the hydrophilic substance P that have passed through the adsorption filter 110 pass again through the adsorption filter 110 that has passed through the pressing unit 160 ( Exclusion mechanism).
これにより、圧搾部１６０を通過した吸着フィルタ１１０に残留する藻類Ａを培養液Ｍおよび親水性物質Ｐで排除することができ、また吸着フィルタ１１０の乾燥を防止することが可能となる。 Thereby, the algae A remaining on the adsorption filter 110 that has passed through the squeezing unit 160 can be eliminated by the culture solution M and the hydrophilic substance P, and drying of the adsorption filter 110 can be prevented.
以上説明したように、本実施形態にかかる抽出装置１００は、吸着フィルタ１１０、１１２を、親油性を有する部材で構成し、圧接部１４０による藻類Ａの圧接によって藻体内から放出された親水性物質Ｐおよび炭化水素Ｃを、吸着フィルタ１１０、１１２に接触させることで、吸着フィルタ１１０、１１２に炭化水素Ｃのみを吸着させることができる。また、炭化水素Ｃを吸着した吸着フィルタ１１０、１１２を圧搾部１６０で圧搾することで、炭化水素Ｃのみを確実かつ容易に回収することが可能となる。 As described above, in the extraction device 100 according to the present embodiment, the adsorption filters 110 and 112 are constituted by members having lipophilicity, and the hydrophilic substance released from the algal bodies by the pressure contact of the algae A by the pressure contact portion 140. By bringing P and hydrocarbon C into contact with the adsorption filters 110 and 112, only the hydrocarbon C can be adsorbed by the adsorption filters 110 and 112. Moreover, it becomes possible to collect | recover only hydrocarbon C reliably and easily by pressing the adsorption filters 110 and 112 which adsorb | sucked hydrocarbon C with the pressing part 160. FIG.
このように、抽出装置１００によれば、有機溶媒を利用せずとも、短時間で効率よく藻類から産生物（炭化水素）を抽出することが可能となる。 Thus, according to the extraction apparatus 100, it is possible to efficiently extract a product (hydrocarbon) from algae in a short time without using an organic solvent.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.
例えば、上述した実施形態では、吸着フィルタを２つ（吸着フィルタ１１０、１１２）設置する構成としたため、圧搾部１６０として、第２ローラ１６２ａ、１６２ｂ、１６４ａ、１６４ｂを含んで構成される例について説明した。しかし、吸着フィルタを１つ設置する場合、圧搾部１６０は少なくとも１組の第２ローラがあれば足りる。 For example, in the above-described embodiment, since two suction filters (suction filters 110 and 112) are installed, an example in which the pressing unit 160 includes the second rollers 162a, 162b, 164a, and 164b will be described. did. However, when one suction filter is installed, it is sufficient for the pressing unit 160 to have at least one set of second rollers.
また、上述した実施形態において、抽出装置１００は、吸着フィルタ１１０、１１２を帯状で構成し、圧接部１４０および圧搾部１６０を、ローラを含む構成とする、いわゆるベルトプレス方式の構成を例に挙げて説明した。しかし、例えば、吸着フィルタを、可撓性を有する容器とし、吸着フィルタの中に藻類液を供給して、藻類のみを吸着フィルタ内に留めておき、圧接部が吸着フィルタの両側から圧接し、その後、吸着フィルタから藻類を除去した後、圧搾部が吸着フィルタを圧搾する構成としてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the extraction device 100 includes, as an example, a so-called belt press type configuration in which the adsorption filters 110 and 112 are configured in a band shape, and the pressing unit 140 and the pressing unit 160 include a roller. Explained. However, for example, the adsorption filter is a flexible container, the algae liquid is supplied into the adsorption filter, only the algae is kept in the adsorption filter, and the pressure contact parts are pressed from both sides of the adsorption filter, Then, after removing algae from the adsorption filter, the pressing unit may be configured to squeeze the adsorption filter.
さらに、仮に、圧搾部１６０が吸着フィルタ１１０、１１２を圧搾して回収した炭化水素Ｃに少量の親水性物質が含まれている場合、有機溶媒を利用して、炭化水素Ｃを精製してもよい。この場合であっても、藻体を直接有機溶媒に浸漬する場合と比較して、極めての少量（例えば、１／１００００程度）の有機溶媒で、産生物を効率よく抽出することが可能となる。 Furthermore, if a small amount of a hydrophilic substance is contained in the hydrocarbon C collected by the squeezing unit 160 by squeezing the adsorption filters 110 and 112, the hydrocarbon C may be purified using an organic solvent. Good. Even in this case, the product can be efficiently extracted with an extremely small amount (for example, about 1/10000) of the organic solvent as compared with the case where the algal bodies are directly immersed in the organic solvent. .
本発明は、藻類から産生物を抽出する抽出装置に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the extraction apparatus which extracts a product from algae.
Ａ …藻類
Ｃ …炭化水素
Ｇ …藻類液
Ｍ …培養液
Ｐ …親水性物質
１００ …抽出装置
１１０、１１２ …吸着フィルタ
１３０ …供給部
１４０ …圧接部
１５０ …分離部
１６０ …圧搾部
A ... Algae C ... Hydrocarbon G ... Algae liquid M ... Culture medium P ... Hydrophilic substance 100 ... Extraction device 110, 112 ... Adsorption filter 130 ... Supply part 140 ... Pressure contact part 150 ... Separation part 160 ... Squeeze part
Claims (4)
親油性を有し、前記産生物を吸着可能な吸着フィルタと、
前記吸着フィルタと前記藻類とを圧接することで、前記藻類に含まれる前記産生物を該吸着フィルタに吸着させる圧接部と、
前記吸着フィルタから前記藻類を分離する分離部と、
前記藻類が分離された前記吸着フィルタを圧搾して前記産生物を回収する圧搾部と、
を備えたことを特徴とする抽出装置。 An extraction device for extracting a product produced by the algae from the algae,
An adsorption filter having lipophilicity and capable of adsorbing the product;
A pressure-contact portion for adsorbing the product contained in the algae to the adsorption filter by pressure-contacting the adsorption filter and the algae;
A separation unit for separating the algae from the adsorption filter;
A squeezing unit for squeezing the adsorption filter from which the algae have been separated to collect the product;
An extraction device comprising:
前記産生物は炭化水素であることを特徴とする請求項１に記載の抽出装置。 The algae are algae belonging to the genus Botriococcus,
2. The extraction device according to claim 1, wherein the product is a hydrocarbon.
前記圧接部は、互いに対向する１組の第１ローラを含んで構成され、
前記圧搾部は、互いに対向する１組の第２ローラを含んで構成されるとともに、前記圧接部の下流に設けられ、
前記圧搾部による圧搾の圧力は、前記圧接部による圧接の圧力よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の抽出装置。 The adsorption filter is configured in a band shape,
The pressure contact portion includes a pair of first rollers facing each other,
The pressing unit includes a pair of second rollers facing each other, and is provided downstream of the pressing unit.
The extraction device according to claim 1 or 2, wherein a pressure of pressing by the pressing unit is larger than a pressure of pressing by the pressing unit.
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