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JPH0838158A - Co2 immobilizing apparatus by fine algae - Google Patents

Co2 immobilizing apparatus by fine algae

Info

Publication number
JPH0838158A
JPH0838158A JP6176468A JP17646894A JPH0838158A JP H0838158 A JPH0838158 A JP H0838158A JP 6176468 A JP6176468 A JP 6176468A JP 17646894 A JP17646894 A JP 17646894A JP H0838158 A JPH0838158 A JP H0838158A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microalgae
reaction tank
gas
exhaust gas
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6176468A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Tsutsumi
正 彦 堤
Kyozo Kawachi
内 恭 三 河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6176468A priority Critical patent/JPH0838158A/en
Publication of JPH0838158A publication Critical patent/JPH0838158A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/02Photobioreactors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M25/00Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/06Plates; Walls; Drawers; Multilayer plates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

PURPOSE:To reduce theinstallation cost and operation cost and effectively remove CO2 in discharge gas. CONSTITUTION:A carrier 28 is arranged in a closed type reactor 24 capable of irradiating light into the interior. Fine algae 29 are retained on the carrier 28. A discharge gas 21 containing CO2 is fed from a feed pipe 23 into the reactor 24 and a liquid medium 25 is fed from the pipe 27. These fine algae 29 are irradiated with light and CO2 is immobilized by photosynthetic reaction of the fine algae 29 and discharged as a treated gas 31 from a discharge pipe 32.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、微細藻類を用いて、大
気中のCO2 を直接固定化したり、火力発電所、ボイ
ラ、ゴミ処理場、水処理プラント、および自動車等の排
ガス中に含まれるCO2 を固定化するCO2 固定化装置
に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention uses microalgae to directly fix CO 2 in the atmosphere, and is included in exhaust gas from thermal power plants, boilers, waste treatment plants, water treatment plants, automobiles, and the like. The present invention relates to a CO 2 immobilization device that immobilizes CO 2 that is retained.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のCO2 固定化方法を図16に示
す。図16において、火力発電所等のCO2 を含む排ガ
ス1がブロア2によってガス管3を介して反応槽5内の
散気管4に供給される。反応槽5内には、液体培地6と
微細藻類7が投入されて培養液8を形成している。微細
藻類7は、供給されたCO2 を炭素源とし、また液体培
地中のミネラルを栄養源とし、さらに照射された光9の
光エネルギーをエネルギー源として式(1)に示す光合
成反応を起こし、排ガス1中のCO2 をC6 12
6 (有機物)として固定化する。CO2 を固定化してC
2 濃度が減少したガスは、処理ガス10としてガス管
11を介して排出される。また、随時開閉弁12が開と
なり、液体培地6が管13を介して反応槽5内に供給さ
れる。
2. Description of the Related Art FIG. 16 shows a conventional CO 2 immobilization method. In FIG. 16, an exhaust gas 1 containing CO 2 from a thermal power plant or the like is supplied by a blower 2 to a diffuser pipe 4 in a reaction tank 5 via a gas pipe 3. A liquid medium 6 and microalgae 7 are put into the reaction tank 5 to form a culture solution 8. The microalgae 7 uses the supplied CO 2 as a carbon source, the mineral in the liquid medium as a nutrient source, and the light energy of the irradiated light 9 as an energy source to cause the photosynthetic reaction shown in Formula (1), CO 2 in the exhaust gas 1 is C 6 H 12 O
Immobilize as 6 (organic matter). CO 2 is immobilized and C
The gas having a reduced O 2 concentration is discharged as a processing gas 10 through a gas pipe 11. Further, the on-off valve 12 is opened at any time, and the liquid medium 6 is supplied into the reaction tank 5 via the pipe 13.

【0003】 [0003]

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
微細藻類によるCO2 固定化方法では、以下のような問
題がある。
However, the conventional methods for immobilizing CO 2 by microalgae have the following problems.

【0005】すなわち運転を継続していくと、微細藻類
7の濃度が高くなり、光9が培養液8の内部、例えば液
体表面から10cm以下には到達されにくくなる。また微
細藻類7の濃度が高くなるに伴って光9の照射が遮断さ
れ、CO2 固定化速度が低下する。
That is, as the operation is continued, the concentration of the microalgae 7 increases, and it becomes difficult for the light 9 to reach the inside of the culture liquid 8, for example, 10 cm or less from the liquid surface. Further, as the concentration of the microalgae 7 increases, the irradiation of the light 9 is blocked and the CO 2 immobilization rate decreases.

【0006】同様に、運転を継続していくと、光9は培
養液8の内部に到達されにくくなるので、垂直方向に大
型化プラントを製作するのが困難となり、そのため水平
方向に拡大してプラントを作らなければならない。この
ため、反応槽5の設置面積が大きくなる。
Similarly, when the operation is continued, it becomes difficult for the light 9 to reach the inside of the culture broth 8, which makes it difficult to fabricate a large-sized plant in the vertical direction. You have to make a plant. Therefore, the installation area of the reaction tank 5 becomes large.

【0007】また培養液8(水、栄養塩類、微細藻類)
を用いて液相中で光合成反応を行うので、水や栄養塩類
が多量に必要となり、それらの供給コストが高くなる。
Culture liquid 8 (water, nutrients, microalgae)
Since the photosynthetic reaction is carried out in the liquid phase by using water, a large amount of water and nutrient salts are required, and the supply cost of them becomes high.

【0008】さらに排ガス1を培養液8(水、栄養塩
類、微細藻類)内に供給して液相中で光合成反応を行う
ので、反応槽5を大型化した場合、光照射面積を拡大し
なければならないが、大型化した場合、気泡を発生させ
るブロア2、ガス管3、散気管4が多量に必要となり、
建設費が高くなる。また、ブロア2の電気コストが莫大
なものとなり、実プラントにするのが困難である。
Further, since the exhaust gas 1 is supplied into the culture solution 8 (water, nutrient salts, microalgae) and the photosynthetic reaction is carried out in the liquid phase, the light irradiation area must be enlarged when the reaction tank 5 is enlarged. Although it must be done, if the size is increased, a large amount of blower 2, gas pipe 3 and diffuser pipe 4 for generating bubbles are required,
Construction costs are high. Moreover, the electric cost of the blower 2 becomes enormous, and it is difficult to make it into an actual plant.

【0009】また、反応槽5を大型化した場合、液相内
を撹拌する必要があるが、ブロア2によるバブリングの
みでは反応槽5の液相内を均一に撹拌することはでき
ず、このため撹拌の電気コストが高なる。
Further, when the reaction tank 5 is enlarged, it is necessary to stir the inside of the liquid phase, but it is not possible to stir the inside of the liquid phase of the reaction tank 5 uniformly only by bubbling with the blower 2. The electricity cost for stirring is high.

【0010】また、増殖した微細藻類7を回収して燃
料、薬品等に利用する場合、その微細藻類7を沈澱分
離、遠心分離等の濃縮工程を行う必要があるが、この濃
縮工程の設置面積が大きくなり、その工程による電気コ
ストが高くなる。
Further, when the grown microalgae 7 are collected and used for fuel, chemicals, etc., it is necessary to carry out a concentration step such as precipitation separation and centrifugation, but the installation area of this concentration step And the electric cost of the process increases.

【0011】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、光の利用効率を向上させてCO2 固定化速
度を高くすることによって設置面積を縮小化し、かつ水
・栄養塩類の使用、ブロアの運転、培養液の撹拌、微細
藻類の濃縮・回収、等のランニングコストおよび建設費
を削減することによって、排ガスもしくは大気中のCO
2 を効率的かつ実用的に固定化することができる微細藻
類によるCO2 固定化方法を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in consideration of the above points, and reduces the installation area by improving the utilization efficiency of light and increasing the CO 2 fixing rate, and reduces water and nutrient salts. By reducing running costs and construction costs such as use, operation of blowers, agitation of culture solution, concentration and recovery of microalgae, CO in exhaust gas or atmospheric air
It is an object of the present invention to provide a method for immobilizing CO 2 with microalgae, which can immobilize 2 efficiently and practically.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
CO2 ガスを固定化処理する微細藻類を微細藻類への光
の照射が可能な状態で保持する密閉型反応槽と、この反
応槽内へCO2 ガスを含む排ガスを供給する手段と、前
記反応槽から処理ガスを排出する手段と、前記反応槽内
の微細藻類へ水分を供給する手段と、を備えたことを特
徴とする微細藻類によるCO2 固定化装置である。
According to the first aspect of the present invention,
A closed reaction tank for holding microalgae for immobilizing CO 2 gas in a state in which the microalgae can be irradiated with light; a means for supplying exhaust gas containing CO 2 gas into the reaction tank; An apparatus for immobilizing CO 2 by microalgae, comprising: a means for discharging a processing gas from the tank, and a means for supplying water to the microalgae in the reaction tank.

【0013】請求項2記載の発明は、反応槽内の排ガス
供給空間容積に対する水分容積の比を1以下としたこと
を特徴とする請求項1記載の微細藻類によるCO2 固定
化装置である。
The invention according to claim 2 is the CO 2 immobilization device by microalgae according to claim 1, wherein the ratio of the water volume to the exhaust gas supply space volume in the reaction tank is 1 or less.

【0014】請求項3記載の発明は、反応槽内の側壁に
おいて、微細藻類が保持されることを特徴とする請求項
1記載の微細藻類によるCO2 固定化装置である。
The invention according to claim 3 is the apparatus for immobilizing CO 2 by microalgae according to claim 1, characterized in that the microalgae are retained on the side wall in the reaction tank.

【0015】請求項4記載の発明は、反応槽内において
微細藻類は板状担体により保持され、この担体は反応槽
内に多段に水平方向に配置されていることを特徴とする
請求項1記載の微細藻類によるCO2 固定化装置であ
る。
The invention according to claim 4 is characterized in that the microalgae are held by a plate-shaped carrier in the reaction tank, and the carriers are horizontally arranged in multiple stages in the reaction tank. It is a CO 2 immobilization device using microalgae.

【0016】請求項5記載の発明は、反応槽内において
微細藻類は板状担体により保持され、この担体は、傾斜
して配置され、この担体上に隔壁を設けたことを特徴と
する請求項1記載の微細藻類によるCO2 固定化装置で
ある。
The invention according to claim 5 is characterized in that the microalgae are held by a plate-shaped carrier in the reaction tank, the carrier is arranged at an angle, and a partition is provided on the carrier. It is a CO 2 immobilization device using the microalgae described in 1.

【0017】請求項6記載の発明は、反応槽内において
微細藻類は担体により保持され、この担体は搬送手段上
に配置されるとともに、搬送手段駆動用の駆動装置を設
けたことを特徴とする請求項1記載の微細藻類によるC
2 固定化装置である。
The invention as set forth in claim 6 is characterized in that the microalgae are held by a carrier in the reaction tank, the carrier is arranged on the carrying means, and a driving device for driving the carrying means is provided. C according to claim 1
This is an O 2 immobilization device.

【0018】請求項7記載の発明は、反応槽内において
微細藻類は、燃焼灰もしくは燃焼炭を加工した材料と接
触した状態で保持されることを特徴とする請求項1記載
の微細藻類によるCO2 固定化装置である。
The invention according to claim 7 is characterized in that the microalgae are held in contact with the material obtained by processing the combustion ash or the combustion charcoal in the reaction tank. 2 Immobilization device.

【0019】請求項8記載の発明は、反応槽の排ガス供
給空間内のガスを循環させるため、反応槽に循環配管を
設けたことを特徴とする請求項1記載の微細藻類による
CO2 固定化装置である。
The invention according to claim 8 is characterized in that in order to circulate the gas in the exhaust gas supply space of the reaction tank, a circulation pipe is provided in the reaction tank, wherein CO 2 is immobilized by microalgae. It is a device.

【0020】請求項9記載の発明は、排ガスの供給手段
に、排ガス温度を60℃以下に冷却する冷却装置を設け
たことを特徴とする請求項1記載の微細藻類によるCO
2 固定化装置である。
The present invention as set forth in claim 9 is characterized in that the exhaust gas supply means is provided with a cooling device for cooling the exhaust gas temperature to 60 ° C. or less, and CO by microalgae as set forth in claim 1.
2 Immobilization device.

【0021】請求項10記載の発明は、内部に光が照射
される密閉型反応槽と、この密閉型反応槽内の気相中を
浮游するとともに、CO2 ガスを固定化処理する微細藻
類を保持する粒状担体と、前記反応槽内の気相中へCO
2 ガスを含む排ガスを供給する手段と、前記反応槽から
処理ガスを排出する手段と、を備えたことを特徴とする
微細藻類によるCO2 固定化装置である。
[0021] The invention according to claim 10 includes a closed reaction tank in which light is irradiated, and microalgae for floating CO 2 gas in the closed reaction tank and fixing CO 2 gas. The granular carrier to be held and CO into the gas phase in the reaction tank
An apparatus for immobilizing CO 2 by microalgae, comprising: a means for supplying an exhaust gas containing two gases; and a means for discharging a treated gas from the reaction tank.

【0022】請求項11記載の発明は、CO2 ガスを固
定化処理する微細藻類を微細藻類への光の照射が可能な
状態で保持する大気開放型反応槽と、この反応槽内へC
2ガスを含む排ガスを供給する手段と、前記反応槽か
ら処理ガスを排出する手段と、前記反応槽内の微細藻類
へ水分を供給する手段と、を備えたことを特徴とする微
細藻類によるCO2 固定化装置である。
According to the eleventh aspect of the present invention, an atmosphere open reaction tank for holding microalgae for immobilizing CO 2 gas in a state capable of irradiating light to the microalgae, and a C
A microalgae comprising: a means for supplying exhaust gas containing O 2 gas; a means for discharging processing gas from the reaction tank; and a means for supplying water to the microalgae in the reaction tank. It is a CO 2 fixing device.

【0023】請求項12記載の発明は、水分を供給する
手段は、雨水または海水の貯水槽に接続されていること
を特徴とする請求項11記載の微細藻類によるCO2
定化装置である。
The invention according to claim 12 is the CO 2 immobilization device by microalgae according to claim 11, characterized in that the means for supplying water is connected to a reservoir of rainwater or seawater.

【0024】請求項13記載の発明は、CO2 ガスを固
定化処理する微細藻類を微細藻類への光の照射が可能な
状態で保持する密閉型反応槽と、この反応槽内へCO2
ガスを含む排ガスを供給する手段と、前記反応槽から処
理ガスを排出する手段と、前記反応槽内の微細藻類へ水
分を供給する手段と、反応槽内の水分を測定する手段お
よび微細藻類の光合成活性を測定する手段のうち、少な
くとも一方の測定手段と、この測定手段からの測定値に
基づいて微細藻類への水分の供給を制御する手段と、を
備えたことを特徴とする微細藻類によるCO2 固定化装
置である。
According to a thirteenth aspect of the present invention, a closed type reaction tank for holding microalgae for immobilizing CO 2 gas in a state capable of irradiating light to the microalgae, and CO 2 in the reaction tank.
Means for supplying exhaust gas containing gas, means for discharging processing gas from the reaction tank, means for supplying water to microalgae in the reaction tank, means for measuring water in the reaction tank and microalgae Among the means for measuring the photosynthetic activity, at least one measuring means, and means for controlling the supply of water to the microalgae based on the measurement value from this measuring means, by the microalgae characterized by It is a CO 2 fixing device.

【0025】[0025]

【作用】請求項1記載の発明によれば、反応槽内に排ガ
ス供給手段によりCO2 を含む排ガスを供給し、水分供
給手段から水分を供給すると、反応槽内に保持された微
細藻類にCO2 および水分を接触させることができ、反
応槽に光を照射することにより、排ガス中のCO2 を微
細藻類により固定化して排ガス中のCO2 を低減させる
ことができる。そのガスは処理ガスとして排出される。
According to the invention described in claim 1, when the exhaust gas containing CO 2 is supplied to the reaction tank by the exhaust gas supply means and the water is supplied from the water supply means, the CO 2 is supplied to the microalgae retained in the reaction tank. 2 and water can be brought into contact with each other, and by irradiating the reaction tank with light, CO 2 in the exhaust gas can be immobilized by the microalgae to reduce the CO 2 in the exhaust gas. The gas is discharged as a processing gas.

【0026】請求項2記載の発明によれば、気相の容積
に対する液相の容量が液ガス比1以下になるように設定
し、また微細藻類にCO2 を含む排ガスを接触させ光を
照射することによって、水分供給を少なくして排ガス中
のCO2 を固定化してCO2を低減させることができ
る。
According to the second aspect of the invention, the volume of the liquid phase with respect to the volume of the gas phase is set so that the liquid gas ratio is 1 or less, and the microalgae is contacted with the exhaust gas containing CO 2 and irradiated with light. by can moisture supply small to secure the CO 2 in the exhaust gas to reduce the CO 2.

【0027】請求項3記載の発明によれば、反応槽側に
保持した数多くの微細藻類を排ガス中のCO2 と水分と
接触させ光を照射させることによって光合成を行い、効
率よく排ガス中のCO2 を固定化することができる。
According to the third aspect of the present invention, a large number of microalgae held on the reaction tank side are brought into contact with CO 2 in the exhaust gas and moisture to irradiate light to perform photosynthesis, and CO in the exhaust gas is efficiently produced. 2 can be fixed.

【0028】請求項4記載の発明によれば、多段に配設
した担体の表面に保持した微細藻類に排ガス中のCO2
と水分を接触させると同時に、光を使用して光合成を行
い、効率よく排ガス中のCO2 を固定化することができ
る。
[0028] According to the invention as defined in claim 4, the microalgae retained on the surface of the carrier arranged in multiple stages is mixed with CO 2 in the exhaust gas.
At the same time as bringing water into contact with water, photosynthesis is performed using light, and CO 2 in the exhaust gas can be efficiently fixed.

【0029】請求項5記載の発明によれば、担体の表面
に配設した隔壁により水分を担体の表面に均一に保持さ
せて、微細藻類によって光合成を行うことができる。ま
た隔壁を配設することにより排ガス中のCO2 と微細藻
類との接触機会を多くし、微細藻類のCO2 固定化速度
を向上させ、排ガス中のCO2 をより多く低減させた
後、処理ガスとして排出することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the partition walls provided on the surface of the carrier allow the water to be uniformly held on the surface of the carrier, and photosynthesis can be carried out by the microalgae. Further, by disposing the partition wall, the chances of contacting CO 2 in the exhaust gas with the microalgae are increased, the CO 2 immobilization rate of the microalgae is improved, and the CO 2 in the exhaust gas is further reduced, and then treated. It can be discharged as gas.

【0030】請求項6記載の発明によれば、通常の運転
時、駆動装置を停止させ、一定の期間毎、微細藻類の表
面の水分が減少した時または微細藻類の光合成能力が低
下した時に、水分を供給する手段と搬送手段の駆動装置
を同時に作動させて、担体の表面に水分を均一に拡散し
て保持させ、その微細藻類で光合成を行う。
According to the invention described in claim 6, during normal operation, the driving device is stopped, and when the water content on the surface of the microalgae decreases or the photosynthetic ability of the microalgae decreases at regular intervals, The means for supplying the water and the driving means for the transporting means are simultaneously operated to uniformly diffuse and retain the water on the surface of the carrier, and the microalgae perform photosynthesis.

【0031】請求項7記載の発明によれば、燃焼灰もし
くは燃焼灰を加工した材料は、微細藻類の保持能力が優
れており、強固かつ迅速に担体に微細藻類を保持でき
る。また、燃焼灰はSiO2 (シリカ)、Al2
3 (アルミナ)等を主成分としており、微細藻類のみな
らず排ガス中のCO2 もしくは他の不純物質(SOx、
NOx、SPM等)も付着除去させて、処理ガスとして
排出させる。
According to the seventh aspect of the invention, the combustion ash or the material obtained by processing the combustion ash has an excellent ability to retain microalgae, and can firmly and rapidly retain microalgae on the carrier. In addition, combustion ash is SiO 2 (silica), Al 2 O
3 (alumina) is the main component, and not only microalgae but also CO 2 or other impurities (SOx,
NOx, SPM, etc.) are also adhered and removed, and discharged as a processing gas.

【0032】請求項8記載の発明によれば、反応槽内の
ガスを循環することによって反応槽内の撹拌強度、乱流
強度を増加させて、排ガス中のCO2 と微細藻類との接
触機会を増加させ、CO2 固定化速度を向上させ、CO
2 をより多く減少させた処理ガスを排出させる。
According to the invention described in claim 8, the gas in the reaction tank is circulated to increase the stirring strength and the turbulent flow strength in the reaction tank so that CO 2 in the exhaust gas and the microalgae may come into contact with each other. Increase the CO 2 fixation rate,
Emission of process gas with 2 reduced more.

【0033】請求項9記載の発明は、排ガスを熱交換器
に供給して、排ガスの温度を微細藻類が死滅する約10
0℃から生存可能な約60℃以下まで低下させる。温度
が下がったガスを反応槽内に供給することによって、反
応槽内を微細藻類が生存できる温度に維持する。微細藻
類は常に安定してCO2 を固定化し、CO2 を常に低減
した処理ガスを排出させる。
According to the ninth aspect of the invention, the exhaust gas is supplied to the heat exchanger so that the temperature of the exhaust gas is about 10 at which the microalgae are killed.
Decrease from 0 ° C to about 60 ° C below viable. By supplying the gas whose temperature has dropped to the inside of the reaction tank, the inside of the reaction tank is maintained at a temperature at which microalgae can survive. The microalgae always stabilizes CO 2 in a stable manner and discharges the processing gas in which CO 2 is constantly reduced.

【0034】請求項10記載の発明によれば、排ガスを
流した時、粒状担体を反応槽内に浮游させることによっ
て、排ガス中のCO2 と担体の表面に保持された微細藻
類との接触機会が増加し、排ガス中のCO2 をより多く
固定化させる。
According to the tenth aspect of the invention, when the exhaust gas is allowed to flow, the granular carrier is floated in the reaction tank so that CO 2 in the exhaust gas and the microalgae retained on the surface of the carrier can be contacted with each other. Is increased, and more CO 2 in the exhaust gas is fixed.

【0035】請求項11記載の発明によれば、大気開放
型の反応槽内に自然に大気を混入させて、大気中のCO
2 と、担体に保持した微細藻類と、水分と、光とを接触
させて光合成を行い、大気中のCO2 を低減させる。
According to the eleventh aspect of the present invention, the atmospheric air is naturally mixed into the reaction tank open to the atmosphere so that CO
2 , the microalgae held on the carrier, water, and light are brought into contact with each other to perform photosynthesis, thereby reducing CO 2 in the atmosphere.

【0036】請求項12記載の発明によれば、微細藻類
の表面に雨水もしくは海水を供給するとともに、大気と
微細藻類と光を接触させることによって大気中のCO2
を固定化し大気中のCO2 を低減させることができる。
According to the twelfth aspect of the present invention, the rainwater or seawater is supplied to the surface of the microalgae, and the atmosphere is contacted with the microalgae and light to emit CO 2 in the atmosphere.
Can be fixed to reduce CO 2 in the atmosphere.

【0037】請求項13記載の発明によれば、微細藻類
表面の水分濃度もしくは微細藻類のCO2 固定化速度を
検知し、その値が設定値を下回った場合、水分を微細藻
類の表面に供給することによって、常に安定したCO2
固定化速度を維持することができる。
According to the invention of claim 13, the water concentration on the surface of the microalgae or the CO 2 immobilization rate of the microalgae is detected, and when the value is below a set value, water is supplied to the surface of the microalgae. To ensure stable CO 2
The immobilization rate can be maintained.

【0038】[0038]

【実施例】第1の実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。図1は本発明による微細藻類によるCO2 固定化装
置の第1の実施例を示す図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a CO 2 immobilization device using microalgae according to the present invention.

【0039】図1においてCO2 固定化装置は密閉型反
応槽24と、この反応槽24内底部に水平方向に配設さ
れた板状担体28とを備え、この担体28は支持体に接
着されたポアサイズ1.0μmのグラスファイバー槇紙
からなっている。このグラスファイバー槇紙からなる担
体28の表面には、CO2 ガスを固定化処理する直径約
10μmの微細藻類29が塗布されている。この微細藻
類29としては、増殖力の高いクロレラケスレリーC−
531株が用いられ、この微細藻類29は気相中に保持
される。
In FIG. 1, the CO 2 immobilization apparatus comprises a closed reaction tank 24 and a plate-like carrier 28 horizontally arranged on the bottom of the reaction tank 24, and the carrier 28 is adhered to a support. It is made of glass fiber with a pore size of 1.0 μm. On the surface of the carrier 28 made of this glass fiber sheet, micro algae 29 having a diameter of about 10 μm for immobilizing CO 2 gas is applied. As the microalgae 29, Chlorella quesrelii C- which has a high proliferative power
The 531 strain is used, and this microalgae 29 is retained in the gas phase.

【0040】また反応槽24の壁面は光透過性となって
おり、光源30からの太陽光が反応槽24の壁面を透過
して微細藻類29の表面に照射される。さらに排ガス2
1は、ブロア22により供給管23を介して反応槽24
内に供給され、他方反応槽24内の処理ガスは排出管3
2から外方へ排出される。
The wall surface of the reaction tank 24 is light-transmissive, and the sunlight from the light source 30 passes through the wall surface of the reaction tank 24 and is applied to the surface of the microalgae 29. Further exhaust gas 2
1 is a reaction vessel 24 by a blower 22 via a supply pipe 23.
While the processing gas in the reaction tank 24 is supplied to the exhaust pipe 3.
It is discharged from 2 to the outside.

【0041】また液体培地25が、開閉弁26を有する
管27を介して反応槽24内に供給されるようになって
いる。
Further, the liquid medium 25 is supplied into the reaction tank 24 via a pipe 27 having an opening / closing valve 26.

【0042】次にこのような構成からなる本実施例の作
用について説明する。まずブロア22により供給管23
を介して排ガス21が反応槽24内に供給される。反応
槽24内に供給された排ガス21中のCO2 は、微細藻
類29の表面に供給された液体培地25中の水および栄
養塩類と、微細藻類の表面に照射された光エネルギーと
により、式(1)に示す光合成反応を気相中で起こす。
この反応により排ガス21中のCO2 は、C6 126
(有機物)とO2 に変換される。光合成反応して生じた
有機物は、微細藻類29の細胞内もしくは細胞表面に貯
えられ、生成したO2 は未反応のCO2 とともに処理ガ
ス31として排出管32から排出される。このようにし
て処理ガス31中のCO2 濃度は、微細藻類29で固定
化した分だけ減少し、CO2 が低減された処理ガス31
が得られる。
Next, the operation of this embodiment having such a configuration will be described. First, the blower 22 supplies the supply pipe 23
The exhaust gas 21 is supplied into the reaction tank 24 via the. CO 2 in the exhaust gas 21 supplied into the reaction tank 24 is expressed by the formula by the water and the nutrient salts in the liquid medium 25 supplied to the surface of the microalgae 29 and the light energy irradiated on the surface of the microalgae. The photosynthetic reaction shown in (1) occurs in the gas phase.
Due to this reaction, CO 2 in the exhaust gas 21 becomes C 6 H 12 O 6
(Organic matter) and O 2 . The organic matter generated by the photosynthetic reaction is stored in the cells of the microalgae 29 or on the cell surface, and the generated O 2 is discharged from the discharge pipe 32 as the processing gas 31 together with the unreacted CO 2 . In this way, the CO 2 concentration in the treated gas 31 is reduced by the amount immobilized by the microalgae 29, and the treated gas 31 in which the CO 2 is reduced is reduced.
Is obtained.

【0043】次に微細藻類29および液体培地25につ
いて説明する。微細藻類29は内部に水分が存在すれば
光合成反応を生じさせることができるので、必ずしも表
面が水分で覆われている必要はない。しかしながら、微
細藻類29内部への水分の補給は、微細藻類29表面か
ら行なわれる。
Next, the microalgae 29 and the liquid medium 25 will be described. Since the microalgae 29 can cause a photosynthetic reaction if water is present inside, the surface of the microalgae 29 does not necessarily need to be covered with water. However, the water is supplied to the inside of the microalgae 29 from the surface of the microalgae 29.

【0044】本実施例では、開閉弁26を有する管27
から液体培地25が反応槽24内に供給されるが、この
液体培地25として、表1に示すような組成のものが用
いられる。
In this embodiment, a pipe 27 having an opening / closing valve 26 is provided.
The liquid medium 25 is supplied into the reaction tank 24 from the liquid medium 25 having the composition shown in Table 1.

【0045】また表1中のA5溶液およびFe溶液の組
成を、表2および表3に各々示す。
The compositions of the A5 solution and the Fe solution in Table 1 are shown in Tables 2 and 3, respectively.

【0046】 次に、図17および図18により、クロレラケスレリー
C−531株からなる微細藻類29中へ純水および液体
培地25を供給した場合における、微細藻類29のCO
2 固定化量の変化を示す。
[0046] Next, referring to FIG. 17 and FIG. 18, CO of microalgae 29 when pure water and liquid medium 25 were supplied into microalgae 29 consisting of Chlorella quesrelii C-531 strain.
2 Shows the change in the amount of immobilization.

【0047】図17は微細藻類29中へ純水または液体
培地25のいずれかを供給した場合における微細藻類2
9のCO2 固定化量の変化を示す。この場合、CO2
空気とともに反応槽24内に流入する。図17に示すよ
うに、純水または液体培地25のいずれを供給した場合
でも、その後2日半経過すると水分がなくなりCO2
定化量が0となる。
FIG. 17 shows microalgae 2 when either pure water or liquid medium 25 is supplied into microalgae 29.
9 shows the change in the amount of CO 2 immobilized in Example 9. In this case, CO 2 flows into the reaction tank 24 together with air. As shown in FIG. 17, no matter whether pure water or liquid medium 25 was supplied, the water content disappeared and the CO 2 immobilization amount became 0 after two and a half days.

【0048】また図18は、微細藻類29中へ純水また
は液体培地25のいずれかを定期的に供給した場合にお
ける微細藻類29のCO2 固定化量の変化を示す。この
場合、CO2 は空気とともに反応槽24内に流入する。
図18に示すように、液体培地を定期的に供給した場
合、純水の場合に比較してCO2 固定化能力の減少を押
えることができる。
FIG. 18 shows the change in the amount of CO 2 immobilized in the microalgae 29 when either pure water or the liquid medium 25 was regularly supplied into the microalgae 29. In this case, CO 2 flows into the reaction tank 24 together with air.
As shown in FIG. 18, when the liquid medium is regularly supplied, the reduction in CO 2 immobilization ability can be suppressed as compared with the case of pure water.

【0049】なお、図18において、時間の経過ととも
に微細藻類29が増殖する。純水を定期的に供給した場
合は、例えば表4に示すように微細藻類29が増殖す
る。
Incidentally, in FIG. 18, the microalgae 29 grow over time. When pure water is regularly supplied, microalgae 29 grow, for example, as shown in Table 4.

【0050】 本実施例によれば、担体28としてグラスファイバー槇
紙を用いているので、微細藻類29の保持が容易とな
り、微細藻類29の直径約10μmに比べてグラスファ
イバー槇紙のポアサイズは1.0μmと小さいため、担
体28を液体培地25は通過するが微細藻類29は通過
しない。
[0050] According to the present embodiment, since the glass fiber sandpaper is used as the carrier 28, the microalgae 29 can be easily held, and the pore size of the glass fiber sandpaper is 1.0 μm as compared with the diameter of the microalgae 29 of about 10 μm. Since it is small, the liquid medium 25 passes through the carrier 28 but the microalgae 29 do not pass through.

【0051】また、微細藻類29としてクロレラケスレ
リーC−531株を用いた場合、この微細藻類29の細
胞は低水分に強いので、比較的雑に取り扱うことができ
る。したがって、水分量の変化に耐性があり、安定した
CO2 固定化速度が維持できる。
When the Chlorella quesrelii C-531 strain is used as the microalgae 29, the cells of the microalgae 29 are resistant to low water content, and therefore can be handled relatively roughly. Therefore, it is resistant to changes in water content, and a stable CO 2 immobilization rate can be maintained.

【0052】さらに光源30として太陽光を用い、エネ
ルギー源を太陽エネルギーとしたので、光合成反応すな
わちCO2 固定化反応に必要なエネルギーを他からもっ
てくる必要がない。また反応槽24は平板型であるの
で、簡単な構造となり、反応槽の建設費が低くなり、運
転管理方法も容易となる。
Further, since sunlight is used as the light source 30 and solar energy is used as the energy source, it is not necessary to bring energy required for the photosynthetic reaction, that is, the CO 2 fixing reaction from another source. Further, since the reaction tank 24 is a flat plate type, it has a simple structure, the construction cost of the reaction tank is low, and the operation management method is easy.

【0053】さらに開閉弁26の開閉のみで液体培地2
5を供給することができ、簡単かつ低コストの供給が可
能である。
Further, the liquid medium 2 is simply opened / closed by the opening / closing valve 26.
5 can be supplied, and simple and low-cost supply is possible.

【0054】なお微細藻類29表面への水分の補給とし
て液体培地25を用いたが、純水と固形の栄養塩類を別
々に供給したり、それらを交互に供給したりすることも
できる。また、液体培地25でなく、海水や雨水あるい
は、廃棄物関連の水例えば下水処理場の下水、処理水、
ゴミ処理場の処理水等の使用も可能である。
Although the liquid medium 25 was used to replenish the surface of the microalgae 29 with water, pure water and solid nutrient salts can be separately supplied, or they can be alternately supplied. Further, instead of the liquid medium 25, seawater, rainwater, or waste-related water such as sewage from a sewage treatment plant, treated water,
It is also possible to use treated water, etc. from a garbage treatment plant.

【0055】次に本発明の変形例を示す。図1では、担
体28としてグラスファイバー槇紙を用いたが、担体の
種類、数、粒径、形状、大きさは限定されない。すなわ
ちガラス、アクリル、セラミックス等の担体28を使用
することができる。また、担体28は必ずしも設ける必
要はなく、微細藻類29を反応槽24の壁面に直接設け
てもよい。
Next, a modified example of the present invention will be shown. In FIG. 1, glass fiber sandpaper is used as the carrier 28, but the type, number, particle size, shape, and size of the carrier are not limited. That is, a carrier 28 made of glass, acrylic, ceramics or the like can be used. Further, the carrier 28 is not necessarily provided, and the microalgae 29 may be provided directly on the wall surface of the reaction tank 24.

【0056】また、微細藻類29としてクロレラケスレ
リーC−531株を使用したが、同じクロレラ属の他の
種であるクロレラピレノイドーサや、他の緑藻ドナリエ
ラ、あるいはらん藻の仲間であるスピルリナ等生物学的
に定義される微細藻類であればいずれでも使用可能であ
る。また、微細藻類29の担体保持量も特に限定されな
い。
Chlorella quesrelii strain C-531 was used as the microalgae 29, but other species of the same genus Chlorella, chlorella pyrenoidosa, other green alga Donaliella, or spirulina, a member of the cyanobacteria, etc. Any biologically defined microalgae can be used. In addition, the carrier holding amount of the microalgae 29 is not particularly limited.

【0057】さらにエネルギー源として太陽光を用いた
が、太陽光以外の光を使用することもできる。例えば、
電気エネルギー由来の蛍光灯等の人工光や、熱エネルギ
ー由来の火の光等を用いてもよく、また、太陽光と太陽
光以外の光を混合して利用することも可能である。
Further, although sunlight is used as the energy source, light other than sunlight can be used. For example,
Artificial light such as a fluorescent lamp derived from electric energy, fire light derived from thermal energy, or the like may be used, or sunlight and light other than sunlight may be mixed and used.

【0058】また反応槽24の構造を平板型としたが、
反応槽24の構造、形状、種類、数、大きさは限定され
ない。球形や円筒形の構造でもよいし、数も複数個並列
あるいは直列に配すことができる。
Although the structure of the reaction tank 24 is a flat plate type,
The structure, shape, type, number, and size of the reaction tank 24 are not limited. It may have a spherical or cylindrical structure, or a plurality of them may be arranged in parallel or in series.

【0059】また、液体培地25および排ガス21の供
給方法等も図1の方法に限定されない。例えば、液体培
地25をポンプで反応槽24内に供給することもでき
る。
The method of supplying the liquid medium 25 and the exhaust gas 21 is not limited to the method shown in FIG. For example, the liquid medium 25 can be supplied into the reaction tank 24 by a pump.

【0060】第2の実施例 次に図2により本発明の第2の実施例について説明す
る。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0061】図2に示す第2の実施例は、反応槽24内
の排ガス供給空間(気相部)34の容積に対する、微細
藻類29を囲む水分(液相部)33容積の比率を1以
下、例えば0.1としたものであり、他は図1に示す第
1の実施例と略同一である。
In the second embodiment shown in FIG. 2, the ratio of the volume of water (liquid phase) 33 surrounding the microalgae 29 to the volume of the exhaust gas supply space (gas phase) 34 in the reaction tank 24 is 1 or less. For example, it is set to 0.1, and the others are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIG.

【0062】図1に示す第1の実施例と同一部分には同
一符号を付して詳細な説明は省略する。
The same parts as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and their detailed description will be omitted.

【0063】図2において、適時、開閉弁26を開ける
ことによって液体培地25を反応槽24内の微細藻類2
9表面に供給すると、この微細藻類29の表面に液体培
地25が接触する。この場合、接触する液体培地25、
すなわち液相部33の気相部34に対する比率(液ガス
比)は0.1となっている。微細藻類29は排ガス21
中のCO2 と、液体培地25中の水とから光源30の光
エネルギーを用いて式(1)に示す光合成反応を起こ
し、排ガス21中のCO2 を固定化する。固定化されず
に残存したCO2 と固定化して発生したCO2 と他のガ
ス成分を含む処理ガス31はガス管32から排出され
る。
In FIG. 2, the liquid medium 25 is transferred to the microalgae 2 in the reaction tank 24 by opening the opening / closing valve 26 at appropriate times.
When it is supplied to the surface 9, liquid medium 25 comes into contact with the surface of the microalgae 29. In this case, the liquid medium 25 to be contacted,
That is, the ratio of the liquid phase portion 33 to the gas phase portion 34 (liquid gas ratio) is 0.1. Microalgae 29 is exhaust gas 21
And CO 2 in, from the water in the liquid medium 25 with a light energy of the light source 30 causes a photosynthetic reaction shown in Equation (1), to immobilize CO 2 in the flue gas 21. Process gas 31 containing immobilized remaining in CO 2 with the immobilized occurred was the CO 2 and other gas components without is discharged from the gas pipe 32.

【0064】本実施例によれば、液ガス比を0.1とし
たので液体培地25の使用量が低減でき、液体培地25
の供給コストが低減される。また微細藻類29と液体培
地25は、微細藻類29と担体28との接触面以外全て
の部分で接触しているので、微細藻類29の表面を液体
培地25が大部分おおっており、微細藻類29の生物活
性を高く維持することができ、CO2 固定化速度が安定
化する。
According to this embodiment, since the liquid gas ratio is 0.1, the amount of the liquid medium 25 used can be reduced, and the liquid medium 25 can be used.
Supply costs are reduced. Further, since the microalgae 29 and the liquid medium 25 are in contact with each other at all parts except the contact surface between the microalgae 29 and the carrier 28, the surface of the microalgae 29 is mostly covered with the liquid medium 25. The biological activity of CO 2 can be maintained high, and the CO 2 fixation rate is stabilized.

【0065】なお、液ガス比を0.1としたが、その値
は限定されない。微細藻類29の表面にわずかに水分が
存在する状態、つまり液ガス同比は1以下であればよ
い。
Although the liquid gas ratio is 0.1, the value is not limited. It is sufficient that the surface of the microalgae 29 has a slight amount of water, that is, the liquid-gas equivalence ratio is 1 or less.

【0066】微細藻類29と液体培地25との接触面
は、担体接触面を除いて全ての面である必要はなく、こ
の接触面の占有率に関しても限定されない。微細藻鋳2
9の表面の一部が液体培地25に接触するだけで十分で
あり、また微細藻類29の担体28とを液体培地25を
介して接触させてもよい。
The contact surface between the microalgae 29 and the liquid medium 25 does not need to be all surfaces except the carrier contact surface, and the occupancy rate of this contact surface is not limited. Micro algae casting 2
It is sufficient for a part of the surface of 9 to contact the liquid medium 25, and the carrier 28 of the microalgae 29 may be contacted via the liquid medium 25.

【0067】また、第1の実施例の場合と同様に、排ガ
ス21、液体培地25の供給方法、光源30の種類、反
応槽24と担体28の構造、形状、種類、数、大きさ、
また微細藻類29の種類、量等は限定されない。
As in the case of the first embodiment, the method of supplying the exhaust gas 21, the liquid medium 25, the type of the light source 30, the structure, shape, type, number, size of the reaction tank 24 and the carrier 28,
Further, the type and amount of the microalgae 29 are not limited.

【0068】第3の実施例 次に図3により本発明の第3の実施例を説明する。図3
に示す第3の実施例は反応槽24の槽高を底部と略同一
長とし、反応槽24内底部の担体28に加えて反応槽2
4の側壁にグラスファイバー濾紙からなる担体28aを
設けたものであり、他は図1に示す第1の実施例と略同
一である。また液体培地を供給する管27は連結点35
で管36と管37に分岐し、それぞれの管36,37は
反応槽24内の側壁上部に接続されている。
Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
In the third embodiment shown in FIG. 3, the height of the reaction tank 24 is set to be substantially the same as that of the bottom, and the reaction tank 2 is added to the carrier 28 at the bottom of the reaction tank 24.
4 is provided with a carrier 28a made of glass fiber filter paper on the side wall, and is otherwise substantially the same as the first embodiment shown in FIG. Further, the pipe 27 for supplying the liquid medium has a connection point 35.
Is branched into a pipe 36 and a pipe 37, and the respective pipes 36 and 37 are connected to the upper side wall of the reaction tank 24.

【0069】図3において、ブロア22を駆動して反応
槽24内に供給された排ガス21は担体28,28aに
保持されている微細藻類29と接触する。この時、微細
藻類29表面に存在する液体培地25の水と排ガス21
中のCO2 が光源30の光エネルギーを用いて式(1)
に示す光合成反応を起こし、有機物とO2 に変換され
る。図3に示すように、反応槽24内の底部のみならず
側壁にも微細藻類29が保持されているので、光源30
の照射面積が大きくなり、光合成反応が促進され排ガス
21中のCO2 をより多く固定化してCO2 を低減し処
理ガス31として排出する。
In FIG. 3, the exhaust gas 21 supplied into the reaction tank 24 by driving the blower 22 comes into contact with the microalgae 29 held by the carriers 28, 28a. At this time, the water and the exhaust gas 21 of the liquid medium 25 existing on the surface of the microalgae 29
CO 2 in the formula (1) using the light energy of the light source 30
The photosynthetic reaction shown in (1) occurs and is converted to an organic substance and O 2 . As shown in FIG. 3, since the microalgae 29 are held not only on the bottom of the reaction tank 24 but also on the side walls, the light source 30
The irradiation area is increased, the photosynthetic reaction is promoted, the CO 2 in the exhaust gas 21 is more fixed, the CO 2 is reduced, and the CO 2 is discharged as the processing gas 31.

【0070】本実施例によれば、液体培地25は、連結
点35で分岐し、管36,37により反応槽24内の側
壁上方に供給されるので、開閉弁26の開閉操作のみで
側壁部および底部に配置された微細藻類29の表面を液
体培地25で満たすことができる。
According to this embodiment, the liquid medium 25 is branched at the connection point 35 and is supplied to the upper side wall of the reaction tank 24 by the pipes 36 and 37. And the surface of the microalgae 29 arranged at the bottom can be filled with the liquid medium 25.

【0071】また、反応槽24bの槽高を長くしたの
で、より多くの微細藻類29を担体28aの表面に保持
することができ、よってCO2 固定化速度が向上する。
Further, since the tank height of the reaction tank 24b is lengthened, a larger amount of microalgae 29 can be held on the surface of the carrier 28a, thereby improving the CO 2 immobilization rate.

【0072】なお排ガス21、液体培地25の供給方
法、光源30の種類、反応槽24および担体28,28
aの構造、形状、種類、数、大きさ、また微細藻類29
の種類、量等は特に限定されない。
The method of supplying the exhaust gas 21, the liquid medium 25, the type of the light source 30, the reaction tank 24 and the carriers 28, 28
Structure, shape, type, number, size of a, and microalgae 29
The type, amount, etc. of are not particularly limited.

【0073】第4の実施例 次に図4により本発明の第4の実施例を説明する。図4
に示す第4の実施例は、担体を水平方向に多段に配置し
たものであり、他は図1に示す第1の実施例と略同一で
ある。
Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
In the fourth embodiment shown in FIG. 1, the carriers are arranged in multiple stages in the horizontal direction, and the rest is substantially the same as the first embodiment shown in FIG.

【0074】図4に示すように、反応槽24内には上部
から順に各々アクリル製の第1の担体40、第2の担体
41、第3の担体42が配設されており、それぞれの担
体40,41,42には第1の微細藻類43、第2の微
細藻類44、第3の微細藻類45が保持されている。こ
の微細藻類43,44,45はいずれもクロレラケスレ
リーC−531株からなっている。また、ブロア22を
有する供給管46は、連結点47において供給管48と
供給管49に分岐し、この供給管49は連結点50で更
に供給管51と供給管52に分岐されている。また、開
閉弁26を有する管53は、連結点54で管55と管5
6に分岐し、管56は連結点57で管58と管59に分
岐している。処理ガス31を排出する排出管60は、連
結点61で排出管62と排出管63が合流したものであ
り、排出管63は連結点64で排出管65と排出管66
が合流したものである。
As shown in FIG. 4, in the reaction tank 24, a first carrier 40, a second carrier 41, and a third carrier 42, which are made of acrylic, are arranged in this order from the top, and each carrier is provided. The first microalgae 43, the second microalgae 44, and the third microalgae 45 are held by 40, 41, and 42. The microalgae 43, 44, and 45 are all composed of Chlorella quesrelii C-531 strain. Further, the supply pipe 46 having the blower 22 is branched into a supply pipe 48 and a supply pipe 49 at a connection point 47, and the supply pipe 49 is further branched into a supply pipe 51 and a supply pipe 52 at a connection point 50. Further, the pipe 53 having the open / close valve 26 has a pipe 55 and a pipe 5 at a connection point 54.
6, and the pipe 56 branches into a pipe 58 and a pipe 59 at a connection point 57. An exhaust pipe 60 for exhausting the processing gas 31 is a combination of an exhaust pipe 62 and an exhaust pipe 63 at a connection point 61, and the exhaust pipe 63 has an exhaust pipe 65 and an exhaust pipe 66 at a connection point 64.
Is a merger.

【0075】図4において、開閉弁26を開けることに
よって、液体培地25は第1の微細藻類43、第2の微
細藻類44、第3の微細藻類45それぞれの表面に供給
される。また、排ガス21はブロア22を駆動すること
によって、第1〜第3の微細藻類43,44,45が存
在する気相部に供給され、それぞれの微細藻類43,4
4,45は光源30から照射される光エネルギーを用い
てそれぞれの微細藻類43,44,45の表面に接触す
る液体培地25中の水と排ガス中のCO2 とから光合成
を行い、排ガス21中のCO2 を固定化する。このとき
それぞれの微細藻類43,44,45が光合成を行い、
CO2 が減じられた排ガスは連結点61で混合し、排出
管60を介して処理ガス31として排出される。
In FIG. 4, the liquid culture medium 25 is supplied to the surfaces of the first microalgae 43, the second microalgae 44, and the third microalgae 45 by opening the opening / closing valve 26. Further, the exhaust gas 21 is supplied to the gas phase part where the first to third microalgae 43, 44, 45 are present by driving the blower 22, and the microalgae 43, 4 respectively.
Numerals 4 and 45 perform photosynthesis from water in the liquid medium 25 and CO 2 in the exhaust gas, which come into contact with the surfaces of the respective microalgae 43, 44, and 45, using the light energy emitted from the light source 30, and in the exhaust gas 21. Of CO 2 is fixed. At this time, the respective microalgae 43, 44, 45 perform photosynthesis,
The exhaust gas from which CO 2 has been reduced is mixed at the connection point 61 and is discharged as the processing gas 31 via the discharge pipe 60.

【0076】本実施例によれば、液体培地25の供給が
1つの開閉弁26の開閉操作のみで行われるので、運転
管理が容易となる。また、第1〜第3の担体40,4
1,42として光透過性のアクリルを用いたので、それ
ぞれの担体40,41,42を光が通過し、第2および
第3の担体にまで光が届き、第1の微細藻類43のみな
らず第2の微細藻類44および第3の微細藻類45も光
合成を行い、反応槽24の面積当たりのCO2 固定化速
度が向上する。したがって、処理ガス31中のCO2
度が減少できる。
According to this embodiment, since the liquid medium 25 is supplied only by opening / closing one opening / closing valve 26, operation management becomes easy. In addition, the first to third carriers 40, 4
Since light-transmissive acrylic is used as 1, 42, light passes through the respective carriers 40, 41, 42, reaches the second and third carriers, and not only the first microalgae 43 The second microalgae 44 and the third microalgae 45 also perform photosynthesis, and the CO 2 fixation rate per area of the reaction tank 24 is improved. Therefore, the CO 2 concentration in the processing gas 31 can be reduced.

【0077】なお第1の担体40、第2の担体41、第
3の担体42の素材としてアクリルを用いたが、担体の
種類、素材、数、大きさ、形状、色等は限定されない。
素材は光透過性のものであれば使用することができる。
Although acrylic was used as the material of the first carrier 40, the second carrier 41, and the third carrier 42, the kind, material, number, size, shape, color, etc. of the carrier are not limited.
Any material can be used as long as it is light transmissive.

【0078】排ガス21および液体培地25を反応槽2
4内に供給する方法および処理ガス31を排出する方法
についても特に限定されない。それぞれの微細藻類4
3,44,45の表面に供給するブロアや開閉弁や配管
を設けることが可能である。
The exhaust gas 21 and the liquid medium 25 are fed to the reaction tank 2
There is no particular limitation on the method of supplying the gas into the chamber 4 or the method of discharging the processing gas 31. Each microalga 4
It is possible to provide a blower, an on-off valve, or a pipe for supplying the surface of 3, 44, 45.

【0079】微細藻類43,44,45としていずれも
同じ種類のクロレラケスレリーを用いたが他の種類の微
細藻類を使用したり、種類の異なる微細藻類を各担体4
0,41,42の表面に保持して使用することも可能で
ある。
The same type of chlorella quesrelii was used as the microalgae 43, 44, 45, but other types of microalgae may be used, or different types of microalgae may be used for each carrier 4.
It is also possible to use it by holding it on the surface of 0, 41, 42.

【0080】また、光源30の種類、反応槽24の構
造、形状、種類、数、大きさは限定されなれい。
The type of the light source 30 and the structure, shape, type, number and size of the reaction vessel 24 are not limited.

【0081】第5の実施例 次に図5により本発明の第5の実施例について説明す
る。図5に示す第5の実施例は、反応槽内において板状
担体が傾斜して設けられ、この担体上に隔壁を設けたも
のであり、他は図1に示す第1の実施例と略同一であ
る。
Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment shown in FIG. 5, a plate-shaped carrier is provided in an inclined manner in a reaction tank, and a partition wall is provided on this carrier. Others are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIG. It is the same.

【0082】図5に示すように、反応槽24が反応槽支
持部79により傾斜し、これにより反応槽24内に設け
られた板状担体28も傾斜する。この担体28の表面
に、排ガス21が流入する方向から順に傾斜方向と直交
して第1の隔壁70、第2の隔壁71、第3の隔壁7
2、第4の隔壁73が配設されている。また、排ガス2
1の流入側にバイオマス回収部78が設けられている。
さらに反応槽支持部79は処理ガス31の排出側に設け
られており、反応槽24は水平方向から10度に傾斜し
ている。なお、隔壁70〜73は反応槽24側壁に固定
されている。
As shown in FIG. 5, the reaction tank 24 is tilted by the reaction tank support portion 79, and thus the plate-like carrier 28 provided in the reaction tank 24 is also tilted. On the surface of the carrier 28, the first partition 70, the second partition 71, and the third partition 7 are arranged in this order from the direction in which the exhaust gas 21 flows in and orthogonal to the inclination direction.
Second and fourth partition walls 73 are provided. Also, exhaust gas 2
A biomass recovery unit 78 is provided on the inflow side of 1.
Further, the reaction tank support portion 79 is provided on the discharge side of the processing gas 31, and the reaction tank 24 is inclined at 10 degrees from the horizontal direction. The partition walls 70 to 73 are fixed to the side wall of the reaction tank 24.

【0083】図5において、予め微細藻類29は各隔壁
70,71,72,73の間の担体28の表面に保持さ
れている。液体培地25は管27を介して微細藻類29
の表面に供給され、第4の隔壁73で液体培地25の液
面が形成される。さらに微細藻類29の供給を続ける
と、液体培地25は第4の隔壁73を超えて第3の隔壁
72に達する。同様に第2の隔壁71と第1の隔壁70
においても液体培地25の液面が形成され、担体28の
表面に保持されている微細藻類29の全てが液体培地2
5でおおわれる。このような状態で排ガス21を反応槽
24d内に供給すると、微細藻類29はその表面をおお
っている液体培地25中の水と排ガス21中のCO2
から光源30の光エネルギーを利用して光合成を行う。
CO2 を固定化してCO2 を低減したガスは、処理ガス
31として排出管32から排出される。また微細藻類2
9の増殖した分および微細藻類が分泌する有用物質等
は、バイオマス回収部78に沈降して、排出管77から
バイオマス80として排出される。
In FIG. 5, the microalgae 29 are held in advance on the surface of the carrier 28 between the partition walls 70, 71, 72 and 73. The liquid medium 25 is fed with microalgae 29 through a pipe 27.
And the liquid surface of the liquid culture medium 25 is formed by the fourth partition wall 73. When the supply of the microalgae 29 is further continued, the liquid medium 25 reaches the third partition wall 72 beyond the fourth partition wall 73. Similarly, the second partition 71 and the first partition 70
Also in the above, the liquid surface of the liquid medium 25 is formed, and all of the microalgae 29 retained on the surface of the carrier 28 are the liquid medium 2
Covered with 5. When the exhaust gas 21 is supplied into the reaction tank 24d in such a state, the microalgae 29 utilize the light energy of the light source 30 from the water in the liquid medium 25 covering the surface and the CO 2 in the exhaust gas 21. Perform photosynthesis.
The gas in which CO 2 is immobilized and CO 2 is reduced is discharged from the discharge pipe 32 as the processing gas 31. Also microalgae 2
The increased amount of 9 and useful substances secreted by microalgae settle in the biomass recovery unit 78 and are discharged as the biomass 80 from the discharge pipe 77.

【0084】本実施例によれば、隔壁70〜73を反応
槽24内の担体28上に液体培地25の流れ方向に対し
て直交して設けたので、液体培地25が隔壁70〜73
間で滞留し微細藻類29の表面を完全に満たすことがで
きる。また1つの管76から液体培地25を供給するの
で装置の構成が簡単になり、運転管理が容易となる。さ
らにまた反応槽支持部79により反応槽24を傾斜させ
ることにより担体28を傾斜させることができるので、
液体培地25を微細藻類29の表面に自然落下により供
給することができ、供給動力が削減できる。またバイオ
マス回収部78を設けたので、バイオマス80の回収が
容易となる。
According to this embodiment, since the partition walls 70 to 73 are provided on the carrier 28 in the reaction tank 24 at right angles to the flow direction of the liquid medium 25, the liquid medium 25 is separated from the partition walls 70 to 73.
The microalgae 29 can stay in the space and completely fill the surface of the microalgae 29. Further, since the liquid medium 25 is supplied from one tube 76, the structure of the device is simplified and the operation management is facilitated. Furthermore, since the carrier 28 can be tilted by tilting the reaction tank 24 by the reaction tank support portion 79,
The liquid medium 25 can be supplied to the surface of the microalgae 29 by spontaneous fall, and the supply power can be reduced. Further, since the biomass recovery unit 78 is provided, the recovery of the biomass 80 becomes easy.

【0085】なお隔壁70〜73は、反応槽24内に液
体培地25の流れ方向に対して直交して配設したが、隔
壁の数、設置の方向等は限定されない。すなわち、隔壁
を反応槽24の側壁に連結せずに間隙部を設けたり、隔
壁70〜73を流れ方向に対して斜めにあるいは垂直に
配することも可能である。
Although the partition walls 70 to 73 are arranged in the reaction tank 24 at right angles to the flow direction of the liquid medium 25, the number of partition walls, the installation direction, etc. are not limited. That is, it is possible to provide a gap without connecting the partition wall to the side wall of the reaction tank 24, or to arrange the partition walls 70 to 73 obliquely or vertically to the flow direction.

【0086】また、反応槽24の反応槽支持部79を設
けて反応槽24を傾斜させたが、反応槽支持部79を用
いないで、反応槽24内で担体28のみを傾けることも
可能である。また、傾斜の角度は0〜90度いずれでも
使用でき、かつ自然落下作用を用いないでポンプ等で配
送することも可能である。
Although the reaction tank 24 is inclined by providing the reaction tank supporting portion 79 of the reaction tank 24, it is possible to tilt only the carrier 28 in the reaction tank 24 without using the reaction tank supporting portion 79. is there. Further, the inclination angle can be used in any range of 0 to 90 degrees, and the product can be delivered by a pump or the like without using the spontaneous dropping action.

【0087】バイオマス回収部78を反応槽24d内部
に設置したが、内部に設置しないで、外部に設置しても
よい。
Although the biomass recovery unit 78 is installed inside the reaction tank 24d, it may be installed outside instead of inside.

【0088】また、排ガス21、液体培地25の供給方
法、光源30の種類、反応槽24と担体28それぞれの
構造、形状、種類、数、大きさ、また微細藻類29の種
類、量等は特に限定されない。
The method of supplying the exhaust gas 21, the liquid medium 25, the type of the light source 30, the structures, shapes, types, numbers, and sizes of the reaction tank 24 and the carrier 28, and the type and amount of the microalgae 29 are particularly important. Not limited.

【0089】第6の実施例 次に図6により本発明の第6の実施例について説明す
る。図6に示す第6の実施例は、反応槽内の担体をベル
トコンベア上に配置したものであり、他は図1に示す第
1の実施例と略同一である。
Sixth Embodiment Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The sixth embodiment shown in FIG. 6 is one in which the carrier in the reaction tank is arranged on the belt conveyor, and other than that is substantially the same as the first embodiment shown in FIG.

【0090】図6に示すように、反応槽24内にベルト
コンベア82が設けられ、ベルトコンベア82上にグラ
スファイバー濾紙からなる担体28が配置されている。
このベルトコンベア82はモータ81により駆動され
る。
As shown in FIG. 6, a belt conveyor 82 is provided in the reaction tank 24, and a carrier 28 made of glass fiber filter paper is arranged on the belt conveyor 82.
The belt conveyor 82 is driven by a motor 81.

【0091】図6において、モータ81を回転させベル
トコンベア82を右方向に駆動させると同時に、液体培
地25を管27から処理ガス31の排出側の微細藻類2
9に供給する。ベルトコンベア82が駆動して液体培地
25の摘下位置が変化し、担体28の表面に保持された
微細藻類29の全面が液体培地で満たされる。また、微
細藻類29の増殖した分および有機物等、担体28から
剥離されやすい成分は、バイオマス回収部78の底部に
落とされ、排出管77からバイオマス80として回収さ
れる。微細藻類29はベルトコンベア82の一方の面の
みに配置され、他方の面には配置されていない。一方の
面の微細藻類29に十分液体培地25を供給した後、ベ
ルトコンベア82の駆動および液体培地25の供給を停
止する。
In FIG. 6, the motor 81 is rotated to drive the belt conveyer 82 to the right, and at the same time, the liquid medium 25 is discharged from the pipe 27 to the side of the processing gas 31 on the discharge side of the microalgae 2.
Supply to 9. The belt conveyor 82 is driven to change the position where the liquid medium 25 is picked up, and the entire surface of the microalgae 29 held on the surface of the carrier 28 is filled with the liquid medium. In addition, the components that are easily separated from the carrier 28, such as the grown amount of the microalgae 29 and the organic matter, are dropped to the bottom of the biomass recovery unit 78 and recovered as the biomass 80 from the discharge pipe 77. The microalgae 29 are arranged only on one surface of the belt conveyor 82 and are not arranged on the other surface. After sufficiently supplying the liquid medium 25 to the microalgae 29 on one surface, the driving of the belt conveyor 82 and the supply of the liquid medium 25 are stopped.

【0092】本実施例によれば担体28を移動する駆動
手段としてモータ80とベルトコンベア82を用いたの
で、比較的低コストで均一に微細藻類29の表面に液体
培地25を供給することができる。
According to this embodiment, since the motor 80 and the belt conveyor 82 are used as the drive means for moving the carrier 28, the liquid medium 25 can be uniformly supplied to the surface of the microalgae 29 at a relatively low cost. .

【0093】なお、担体28を搬送する搬送手段は、ベ
ルトコンベア82に限定されることはなく、また排ガス
21と液体培地25の供給方法、反応槽24と担体28
の構造、形状、数、大きさあるいは傾斜角度等も限定さ
れない。
The transport means for transporting the carrier 28 is not limited to the belt conveyor 82, and the method of supplying the exhaust gas 21 and the liquid medium 25, the reaction tank 24 and the carrier 28.
The structure, shape, number, size, inclination angle, etc. of are not limited.

【0094】第7の実施例 次に図7により本発明の第7の実施例について説明す
る。図7に示す第7の実施例は、密閉型反応槽内の気相
中に、微細藻類を保持する粒状担体を浮遊した状態で充
てんしたものである。図1に示す第1の実施例と同一部
分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
Seventh Embodiment Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The seventh embodiment shown in FIG. 7 is one in which a granular carrier holding microalgae is filled in a gas phase in a closed reaction tank in a suspended state. The same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0095】図7において、反応槽24は上部が円筒
状、下部が逆円錐状の構造をしており、その内部には粒
状担体90として、空気比重1.0の球形プラスチック
担体が投入されている。この粒状担体90の表面には微
細藻類29として、クロレラケスレリーC−531株が
保持されている。光源30として太陽光から照射される
光は反応槽24の側方部から内部に入光する。
In FIG. 7, the reaction tank 24 has a cylindrical upper part and an inverted conical lower part, and a spherical plastic carrier having an air specific gravity of 1.0 is charged therein as a granular carrier 90. There is. On the surface of the granular carrier 90, Chlorella quesrelii C-531 strain is retained as microalgae 29. The light emitted from the sunlight as the light source 30 enters the inside of the reaction tank 24 from the side portion.

【0096】図7においてブロア22を駆動させること
によって、排ガス21が反応槽24内に供給される。反
応槽24の内部において、微細藻類29を保持した粒状
担体90は、反応槽24内で浮遊して流動する。また、
開閉弁26を開けることによって管27から液体培地2
5が反応槽24内に供給され、微細藻類29の表面に液
体培地25が接触する。
By driving the blower 22 in FIG. 7, the exhaust gas 21 is supplied into the reaction tank 24. Inside the reaction tank 24, the granular carrier 90 holding the microalgae 29 floats and flows in the reaction tank 24. Also,
From the pipe 27, the liquid medium 2 is opened by opening the on-off valve 26.
5 is supplied into the reaction tank 24, and the liquid medium 25 contacts the surface of the microalgae 29.

【0097】流動している粒状担体90表面の微細藻類
29は、排ガス21中のCO2 と接触し、微細藻類29
の表面の液体培地中の水と光源30の光エネルギーを利
用して、光合成反応を起こし、CO2 を固定化する。
The microalgae 29 on the surface of the granular carrier 90 that is flowing comes into contact with CO 2 in the exhaust gas 21 and the microalgae 29
Using the water in the liquid medium on the surface of and the light energy of the light source 30, a photosynthetic reaction is caused to immobilize CO 2 .

【0098】本実施例によれば、空気比重1.0のプラ
スチック粒状担体90を使用したので、粒状担体90を
排ガス21の供給により容易に流動化することができ
る。したがって、微細藻類29と排ガス21との接触機
会が増加し、CO2 固定化速度が向上する。また光を反
応槽24の側壁から入光させたので、光の照射面積が大
きくなりCO2 固定化速度が向上する。さらに反応槽2
4の底部を円錐状としたので、粒状担体90の流動状態
を良好に維持することができる。
According to this embodiment, since the plastic granular carrier 90 having an air specific gravity of 1.0 is used, the granular carrier 90 can be easily fluidized by supplying the exhaust gas 21. Therefore, the chances of contact between the microalgae 29 and the exhaust gas 21 are increased, and the CO 2 fixation rate is improved. Further, since the light is incident from the side wall of the reaction tank 24, the irradiation area of the light is increased and the CO 2 fixing rate is improved. Further reaction tank 2
Since the bottom of No. 4 has a conical shape, the flow state of the granular carrier 90 can be maintained well.

【0099】なお反応槽24の形状、構造等は、図7に
限定されることはなく、例えば底部を円錐状にしないで
全体を円筒状にしてもよく、球状、方形状等可能であ
る。また粒状担体90の種類、素材、性質、数等も限定
されない。排ガス21を供給して流動化するものであれ
ばいずれのものも使用することができる。
The shape, structure, etc. of the reaction tank 24 are not limited to those shown in FIG. 7. For example, the bottom may not be conical, but the whole may be cylindrical, and may be spherical or rectangular. Further, the type, material, property, number, etc. of the granular carrier 90 are not limited. As long as the exhaust gas 21 is supplied and fluidized, any one can be used.

【0100】第8の実施例 次に図8により本発明の第8の実施例について説明す
る。図8に示す第8の実施例は、燃焼灰の表面に微細藻
類29を配置したものである。図1に示す第1の実施例
と同一部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。
Eighth Embodiment Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The eighth embodiment shown in FIG. 8 is one in which microalgae 29 are arranged on the surface of combustion ash. The same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0101】図8において、反応槽24の内部にアクリ
ル製の担体28が配設され、この担体28の表面には燃
焼灰91として火力発電所のフライアッシュが接着され
ている。担体28の表面に接着した燃焼灰91の上部お
よび間隙に、微細藻類29としてクロレラケスレリーC
−531株が塗布されている。
In FIG. 8, a carrier 28 made of acrylic is disposed inside the reaction tank 24, and fly ash of a thermal power plant is bonded as combustion ash 91 to the surface of the carrier 28. In the upper part and the gap of the combustion ash 91 adhered to the surface of the carrier 28, chlorella quesrelii C as microalga 29
-531 strain is applied.

【0102】担体28の表面にコーティングされた燃焼
灰91を構成するフライアッシュの組成の主成分は、S
iO2 (シリカ)とAl2 3 (アルミナ)であり、こ
の2成分は有機体を吸着する性質を有している。したが
って、微細藻類29はこの燃焼灰91の表面もしくは間
隙に迅速かつ強固に保持される。この微細藻類29の光
合成作用により、排ガス21中のCO2 が固定化され
る。また、燃焼灰91の主成分は、排ガス21中で残存
するSPM(粒子性浮遊物質)やSOx 、NOxを取り
除くことができ、処理ガス31として排出される。
The main component of the composition of the fly ash which constitutes the combustion ash 91 coated on the surface of the carrier 28 is S
iO 2 (silica) and Al 2 O 3 (alumina), and these two components have a property of adsorbing an organic substance. Therefore, the microalgae 29 are quickly and firmly held on the surface or the gap of the combustion ash 91. Due to the photosynthetic action of the microalgae 29, CO 2 in the exhaust gas 21 is fixed. The main component of the combustion ash 91 is capable of removing SPM (particulate suspended matter), SO x , and NO x remaining in the exhaust gas 21, and is discharged as the processing gas 31.

【0103】本実施例によれば、燃焼灰91としてフラ
イアッシュを用いたので、微細藻類29を強固に担体2
8に保持することが可能となり、安定したCO2 固定化
速度が得られる。
According to the present embodiment, since fly ash is used as the combustion ash 91, the microalgae 29 are strongly supported by the carrier 2.
It is possible to maintain the temperature at 8 and a stable CO 2 fixation rate can be obtained.

【0104】なお燃焼灰91としてフライアッシュを用
いたが、それ以外の灰を用いることができる。例えば、
下水処理場の汚泥焼却灰やゴミ処理場の焼却灰等を用い
てもよい。また、燃焼灰のみならず燃焼灰を加工したも
のも使用することができる。例えば、フライアッシュを
焼成して透過性の高いガラスを製造し、これをコーティ
ング材として使用することも可能である。また、コーテ
ィング材だけでなく担体28もしくは反応槽24内壁そ
のものの材料として燃焼灰もしくは燃焼灰加工物を利用
することもできる。
Although fly ash is used as the combustion ash 91, other ash can be used. For example,
Sludge incineration ash from a sewage treatment plant or incineration ash from a waste treatment plant may be used. Further, not only the combustion ash but also the one obtained by processing the combustion ash can be used. For example, fly ash can be fired to produce highly transparent glass, which can be used as a coating material. Further, not only the coating material but also the combustion ash or the combustion ash processed material can be used as the material of the carrier 28 or the inner wall of the reaction tank 24 itself.

【0105】第9の実施例 次に図9により本発明の第9の実施例について説明す
る。図9に示す第9の実施例は、反応槽24に循環配管
を設けたものである。図1に示す第1の実施例と同一部
分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
Ninth Embodiment Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the ninth embodiment shown in FIG. 9, the reaction tank 24 is provided with a circulation pipe. The same parts as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0106】図9において、反応槽24の排出管32よ
りも上部に、ブロア92を有する循環配管93の一端が
連結され、この循環配管93の他端が供給管23よりも
上部に連結されている。
In FIG. 9, one end of a circulation pipe 93 having a blower 92 is connected above the discharge pipe 32 of the reaction tank 24, and the other end of the circulation pipe 93 is connected above the supply pipe 23. There is.

【0107】図9において、ブロア22を駆動して排ガ
ス21を反応槽24内に供給する。同時にブロア92を
駆動して反応槽24内の気相部内のガスを循環配管93
を介して循環させる。この場合、式(2)に示すよう
に、この循環ガス流量Q2 は、排ガス21のガス流量Q
1 の10倍に設定される。反応槽24内では、気相部の
乱流強度が増加し、ガス流量律速の場合、微細藻類29
と排ガス21中のCO2との接触機会が増加する。した
がって、CO2 固定化速度が向上し、よりCO2濃度を
低減した処理ガス31が得られる。
In FIG. 9, the blower 22 is driven to supply the exhaust gas 21 into the reaction tank 24. At the same time, the blower 92 is driven to circulate the gas in the gas phase portion in the reaction tank 24 through the circulation pipe 93.
Circulate through. In this case, as shown in the equation (2), this circulation gas flow rate Q 2 is equal to the gas flow rate Q of the exhaust gas 21.
Set to 10 times 1 In the reaction tank 24, when the turbulent flow intensity in the gas phase portion increases and the gas flow rate is controlled, the microalgae 29
The chance of contact between CO 2 in the exhaust gas 21 and CO 2 increases. Therefore, the CO 2 fixing rate is improved, and the processing gas 31 with a further reduced CO 2 concentration can be obtained.

【0108】 Q2 =10×Q1 式(2) 本実施例によれば循環ガス流量Q2 を式(2)のように
10倍に設定したので、乱流強度が増加しCO2 固定化
速度が向上する。循環配管93を排ガスの供給管23お
よび排出管32より高く配設したので、ガスの混合効率
が向上し、微細藻類29とCO2 の接触効率を高くして
CO2 固定化速度を高くすることが可能となる。
Q 2 = 10 × Q 1 Formula (2) According to this embodiment, the circulating gas flow rate Q 2 is set to 10 times as in Formula (2), so that the turbulent flow intensity increases and CO 2 is fixed. Speed is improved. Since the circulation pipe 93 is disposed higher than the exhaust gas supply pipe 23 and the exhaust pipe 32, the gas mixing efficiency is improved, the contact efficiency between the microalgae 29 and CO 2 is increased, and the CO 2 fixation rate is increased. Is possible.

【0109】なお循環ガス流量Q2 は、式(2)の比率
に限定されることはない。また、循環配管93の設置場
所、その数およびブロア93の数、大きさ等も限定され
ない。循環配管93を複数個設置することもできる。ま
た、排ガス21と液体培地25等の供給、光源30の種
類、反応槽24と担体28と微細藻類29の種類、形
状、数、大きさ等も特に限定されない。
The circulating gas flow rate Q 2 is not limited to the ratio of the equation (2). Further, the installation location of the circulation piping 93, the number thereof, the number and size of the blowers 93, etc. are not limited. It is also possible to install a plurality of circulation pipes 93. Further, the supply of the exhaust gas 21 and the liquid culture medium 25, the type of the light source 30, the type, the shape, the number, and the size of the reaction tank 24, the carrier 28, and the microalgae 29 are not particularly limited.

【0110】第10の実施例 次に図10により本発明の第10の実施例について説明
する。図10に示す第10の実施例は、排ガスの供給管
に冷却装置を設けたものである。図1に示す第1の実施
例と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。
Tenth Embodiment Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In a tenth embodiment shown in FIG. 10, a cooling device is provided in the exhaust gas supply pipe. The same parts as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0111】図10において、排ガスの供給管23に熱
交換器95が連結され、この熱交換器95は微細藻類が
死滅する約100℃の排ガスのガス温度を生存可能な3
0℃に低下させる性能を有している。
In FIG. 10, a heat exchanger 95 is connected to the exhaust gas supply pipe 23, and the heat exchanger 95 can survive the gas temperature of the exhaust gas of about 100 ° C. at which microalgae die.
It has the ability to drop to 0 ° C.

【0112】図10において、火力発電所排ガス21の
温度は約100℃であり、この排ガス21の温度は熱交
換器95で冷却されて約30℃に低下する。常温付近ま
で下がった排ガスは、供給管23を介して反応槽24内
に供給され、この反応槽24内の担体28に保持される
微細藻類29の光合成作用によりCO2 固定化され、処
理ガス31として排出される。
In FIG. 10, the temperature of the exhaust gas 21 of the thermal power plant is about 100 ° C., and the temperature of this exhaust gas 21 is cooled by the heat exchanger 95 and drops to about 30 ° C. The exhaust gas, which has fallen to around room temperature, is supplied into the reaction tank 24 through the supply pipe 23, CO 2 is immobilized by the photosynthetic action of the microalgae 29 held by the carrier 28 in the reaction tank 24, and the treated gas 31 Is discharged as.

【0113】本実施例によれば、排ガス21の温度10
0℃を熱交換器95により30℃まで冷却することによ
り反応槽24内の微細藻類29表面を低温度に維持でき
るので、微細藻類29が死滅することなく高い光合成活
性を維持できる。
According to this embodiment, the temperature of the exhaust gas 21 is 10
By cooling 0 ° C. to 30 ° C. by the heat exchanger 95, the surface of the microalgae 29 in the reaction tank 24 can be maintained at a low temperature, so that high photosynthetic activity can be maintained without dying of the microalgae 29.

【0114】なお、熱交換器95の性能、大きさ、数、
配置等は、図10に限定されるものではない。熱交換器
95およびブロア22を直列あるいは並列に複数個配設
してもよい。また、熱交換器95で排ガス21の温度を
100℃から30℃まで冷却する例を示したが、これに
限らず生存可能な温度約60℃程度まで冷却すればよ
い。
The performance, size, number, and
The arrangement and the like are not limited to those shown in FIG. A plurality of heat exchangers 95 and blowers 22 may be arranged in series or in parallel. Further, an example in which the temperature of the exhaust gas 21 is cooled from 100 ° C. to 30 ° C. by the heat exchanger 95 has been shown, but the present invention is not limited to this, and it may be cooled to a viable temperature of about 60 ° C.

【0115】第11の実施例 次に図11により本発明の第11の実施例について説明
する。図11に示す第11の実施例は、密閉型反応槽の
代わりに大気開放型の反応槽を用いたものである。図1
に示す第1の実施例と同一部分には同一符号を付して詳
細な説明は省略する。
Eleventh Embodiment Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The eleventh embodiment shown in FIG. 11 uses an open-air reaction tank instead of the closed reaction tank. FIG.
The same parts as those in the first embodiment shown in FIG.

【0116】図11において、大気開放型の反応槽10
0が設けられている。担体28の表面に保持された微細
藻類29は、反応槽24上方から進入する大気101と
接触し、供給された液体培地25中の水と、光源30の
光エネルギーを用いてCO2が固定化される。大気10
1は、CO2 を減少させた後、処理ガス102として大
気へ放散させる。
In FIG. 11, the reaction tank 10 is open to the atmosphere.
0 is provided. The microalgae 29 held on the surface of the carrier 28 comes into contact with the atmosphere 101 entering from above the reaction tank 24, and CO 2 is immobilized by using the supplied water in the liquid medium 25 and the light energy of the light source 30. To be done. Atmosphere 10
1 reduces CO 2 and then diffuses it into the atmosphere as a processing gas 102.

【0117】本実施例によれば、大気開放型の反応槽1
00を用いているので、ブロア等の動力が不要となり、
運転コストが安価となる。
According to this embodiment, the reaction tank 1 open to the atmosphere is used.
Since 00 is used, power such as a blower is unnecessary,
The operating cost is low.

【0118】なお反応槽100の構造、大きさ、数、形
状等は図11に限定されない。例えば、反応槽100を
密閉構造にしてブロア等により強制的に大気101を反
応槽100内に供給することも可能である。
The structure, size, number and shape of the reaction tank 100 are not limited to those shown in FIG. For example, it is possible to make the reaction tank 100 have a closed structure and forcibly supply the atmosphere 101 into the reaction tank 100 with a blower or the like.

【0119】第12の実施例 次に図12により本発明の第12の実施例について説明
する。図12に示す第12の実施例は、液体培地25を
投入する代わりに大気開放型の貯留槽104内に雨水を
貯え、貯留槽104内にポンプ105を有する管106
の一端を連結し、管106の他端を反応槽100に連結
したものである。他は、図11に示す第11の実施例と
略同一である。
Twelfth Embodiment Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the twelfth embodiment shown in FIG. 12, instead of charging the liquid medium 25, rainwater is stored in an atmosphere-open storage tank 104, and a pipe 106 having a pump 105 in the storage tank 104.
Is connected to one end and the other end of the tube 106 is connected to the reaction tank 100. Others are substantially the same as the eleventh embodiment shown in FIG.

【0120】図12において、雨天時貯えられた貯留槽
104内の雨水は、適時、ポンプ105を駆動すること
によって、管106を介して反応槽100内に供給され
る。反応槽100内の担体28表面に保持された微細藻
類29は、供給された雨水中の水と大気中のCO2 とか
ら光源30の光エネルギーを利用してCO2 を固定化す
る。固定化してCO2 を減少させたガスは、処理ガス1
02として大気中に放散させる。
In FIG. 12, the rainwater stored in the storage tank 104 in rainy weather is supplied to the reaction tank 100 through the pipe 106 by driving the pump 105 at appropriate times. The microalgae 29 held on the surface of the carrier 28 in the reaction tank 100 fixes CO 2 using the light energy of the light source 30 from the supplied water in rainwater and CO 2 in the atmosphere. The gas that has been immobilized to reduce CO 2 is treated gas 1
02 is diffused into the atmosphere.

【0121】本実施例によれば、大気開放型の貯留槽1
04を用いたので、自然に降雨した時、雨水103が貯
留槽104に貯留される。ポンプ105により貯留槽1
04から雨水を反応槽100内に供給するので、運転管
理が容易となる。
According to this embodiment, the open storage tank 1 is open to the atmosphere.
Since 04 is used, the rainwater 103 is stored in the storage tank 104 when it naturally rains. Reservoir 1 by pump 105
Since the rainwater is supplied into the reaction tank 100 from 04, operation management becomes easy.

【0122】なお、図12では大気開放型の貯留槽10
4を用いたが、雨天時開放し、それ以外の天候では閉鎖
する構造の貯留槽でもよいし、地下に埋設した貯留槽を
用いることも可能である。ポンプ105を用いて雨水を
反応槽100内に供給したが、開閉弁やエアリフト等他
の手段を用いることもできる。また雨水に限らず海水を
用いてもよい。
In FIG. 12, the storage tank 10 of the atmosphere open type is shown.
Although No. 4 was used, it may be a storage tank that is open in the rain and closed in other weather, or a storage tank buried underground may be used. Although the rainwater was supplied into the reaction tank 100 using the pump 105, other means such as an opening / closing valve or an air lift may be used. Further, not only rainwater but also seawater may be used.

【0123】第13の実施例 次に図13により本発明の第13の実施例について説明
する。図13に示す第13の実施例は、液体培地25投
入用の管27にタイマ112により開閉する開閉弁11
0を設けたものであり、図1に示す第1の実施例と同一
部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
Thirteenth Embodiment Next, a thirteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A thirteenth embodiment shown in FIG. 13 is an opening / closing valve 11 which is opened and closed by a timer 112 on a pipe 27 for introducing the liquid medium 25.
0 is provided, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0124】図13において、予めタイマ112に1日
に1回t分間、開閉弁110を開けるように設定してお
く。設定時刻に達すると開閉弁110が開き、液体培地
25が反応槽24内の微細藻類29の表面に供給され
る。t分後開閉弁110を閉じて液体培地25の供給を
停止する。
In FIG. 13, the timer 112 is set in advance to open the on-off valve 110 once a day for t minutes. When the set time is reached, the on-off valve 110 opens and the liquid medium 25 is supplied to the surface of the microalgae 29 in the reaction tank 24. After t minutes, the on-off valve 110 is closed to stop the supply of the liquid medium 25.

【0125】本実施例によれば制御手段としてタイマ1
12を用いたので、安価な装置で運転管理が容易とな
る。また開閉弁110を用いて液体培地25を供給する
ので、運転管理が容易である。
According to this embodiment, the timer 1 is used as the control means.
Since No. 12 is used, operation management is easy with an inexpensive device. Further, since the liquid medium 25 is supplied using the opening / closing valve 110, operation management is easy.

【0126】なお、制御手段としてタイマ112を用い
たが、それ以外の制御手段を用いることもできる。ま
た、開閉弁110以外のポンプ、エアリフト等の装置を
用いて液体培地25を供給することもできる。
Although the timer 112 is used as the control means, other control means may be used. The liquid medium 25 can also be supplied by using a device other than the on-off valve 110, such as a pump or an air lift.

【0127】第14の実施例 次に図14により本発明の第14の実施例について説明
する。図14に示す第14の実施例は、反応槽24内に
湿度計120を設け、この湿度計120の信号に基づい
て制御装置121により開閉弁110を開閉したもので
あり、他は図13に示す第13の実施例と略同一であ
る。
Fourteenth Embodiment Next, a fourteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fourteenth embodiment shown in FIG. 14, a hygrometer 120 is provided in the reaction tank 24, and the opening / closing valve 110 is opened / closed by the control device 121 based on the signal of the hygrometer 120. Others are shown in FIG. This is almost the same as the thirteenth embodiment shown.

【0128】図14において、反応槽24内に湿度計1
20が設けられ、この湿度計120は制御装置121と
電気的に接続され、制御装置121により開閉弁110
が制御される。
In FIG. 14, the hygrometer 1 is installed in the reaction tank 24.
20 is provided, the hygrometer 120 is electrically connected to the control device 121, and the opening / closing valve 110 is connected by the control device 121.
Is controlled.

【0129】図14において、予め湿度計120の設定
値を上限値80%(相対湿度)、下限値60%として制
御装置121の中に組み込んでおく。湿度計120で反
応槽24内の気相部の湿度を計測し、下限値60%を下
回ったならば開閉弁110を開けて液体培地25を反応
槽24内に供給する。上限値80%を超えたならば開閉
弁110を閉じて液体培地25の供給を停止する。
In FIG. 14, the set value of the hygrometer 120 is previously incorporated in the control device 121 with an upper limit value of 80% (relative humidity) and a lower limit value of 60%. The humidity of the gas phase portion in the reaction tank 24 is measured by the hygrometer 120, and if the lower limit value is less than 60%, the on-off valve 110 is opened and the liquid medium 25 is supplied into the reaction tank 24. When the upper limit value of 80% is exceeded, the on-off valve 110 is closed and the supply of the liquid medium 25 is stopped.

【0130】このように常に湿度計の値を60〜80%
に維持でき、微細藻類29の表面に常に液体培地25を
存在させて、CO2 を固定化させることができる。
As described above, the value of the hygrometer is always 60 to 80%.
The liquid medium 25 can be always present on the surface of the microalgae 29 to immobilize CO 2 .

【0131】本実施例によれば湿度計120を用いたの
で、反応槽24内の気相部の水分の量の測定が容易であ
り、運転管理が容易となる。また上下限のON−OFF
制御を制御装置121で行うので、制御方法が簡単かつ
設定変更等が容易である。
According to this embodiment, since the hygrometer 120 is used, it is easy to measure the amount of water in the gas phase portion in the reaction tank 24, and the operation management becomes easy. Also, the upper and lower limits of ON-OFF
Since the control is performed by the control device 121, the control method is simple and the settings can be easily changed.

【0132】なお湿度計120以外の水分の量を計量す
る計測器を使用することも可能である。例えば、乾式の
湿度計や水分濃度計等を用いてもよい。また、液体培地
25を用いたが、水、雨水、海水等を使用することも可
能である。さらに反応槽24は閉鎖系の構造であるが、
開放系にして大気中のCO2 を直接固定化することも可
能である。
It is also possible to use a measuring instrument other than the hygrometer 120 for measuring the amount of water. For example, a dry hygrometer or a water content meter may be used. Further, although the liquid medium 25 is used, water, rainwater, seawater or the like can also be used. Further, the reaction tank 24 has a closed system structure,
It is possible to directly fix CO 2 in the atmosphere by making it an open system.

【0133】第15の実施例 次に図15により本発明の第15の実施例について説明
する。図15に示す第15の実施例は、微細藻類の光合
成活性を測定する手段を設けたものであり、他は図14
に示す第14の実施例と略同一である。また供給管23
および排出管32には、各々第1のCO2 濃度計124
および第2のCO2 濃度計126が設けられている。ま
た第1のCO2 濃度計124および第2のCO2 濃度計
126は制御装置121に接続され、制御装置121は
開閉弁110にそれぞれ電気的に接続されている。
Fifteenth Embodiment Next, a fifteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fifteenth embodiment shown in FIG. 15 is provided with a means for measuring the photosynthetic activity of microalgae, and the other is shown in FIG.
It is almost the same as the fourteenth embodiment shown in FIG. Also supply pipe 23
The first CO 2 concentration meter 124 and the discharge pipe 32 are respectively provided.
And a second CO 2 densitometer 126 is provided. Further, the first CO 2 concentration meter 124 and the second CO 2 concentration meter 126 are connected to the control device 121, and the control device 121 is electrically connected to the on-off valve 110, respectively.

【0134】図15において、第1のCO2 濃度計12
4の値Cinと第2のCO2 濃度計126の値Cout に基
づいて、制御装置121において式(3)の計算を行
う。式(3)において、A1はCO2 固定化濃度で単位
は%である。まず予め制御装置121内にA1の下限値
を設定しておく。この下限値はこれ以上低下すると、微
細藻類29の光合成活性が低下し死滅の可能性がある設
定値である。ここでCinが10%の場合で、下限値を
0.1%とする。
In FIG. 15, the first CO 2 concentration meter 12
Based on the value Cin of 4 and the value Cout of the second CO 2 concentration meter 126, the controller 121 calculates the equation (3). In the formula (3), A1 is the concentration of CO 2 fixed and the unit is%. First, the lower limit value of A1 is set in the control device 121 in advance. If the lower limit value is further decreased, the photosynthetic activity of the microalgae 29 is decreased and the microalgae 29 may be killed. Here, when Cin is 10%, the lower limit value is 0.1%.

【0135】A1が下限値を下回った場合、開閉弁11
0を開けて液体培地25を反応槽24内の微細藻類29
表面に一定時間供給する。液体培地25が供給される
と、微細藻類29の光合成活性は徐々に回復する。
When A1 is below the lower limit value, the on-off valve 11
0 is opened and the liquid medium 25 is fed to the microalgae 29 in the reaction tank 24.
Supply to the surface for a certain period of time. When the liquid medium 25 is supplied, the photosynthetic activity of the microalgae 29 gradually recovers.

【0136】 A1=Cin−Cout 式(3) 本実施例によれば、微細藻類29の光合成活性を測定す
るため排ガス21中のCO2 濃度Cinから処理ガス31
中のCO2 濃度Cout を差し引いた値、つまりA1値を
用いたので、直接CO2 濃度を測定でき、精度の高いC
2 固定化速度を測定することが可能となる。また、直
接、処理ガス31中のCO2 濃度を測定しているので、
排出する処理ガス31中のCO2 濃度のモニタリングを
することも可能となる。
A1 = Cin−Cout Formula (3) According to this example, in order to measure the photosynthetic activity of the microalgae 29, the CO 2 concentration Cin in the exhaust gas 21 was used to calculate the treatment gas 31.
Since the value obtained by subtracting the CO 2 concentration Cout in the inside, that is, the A1 value is used, the CO 2 concentration can be directly measured and the C
It becomes possible to measure the O 2 fixation rate. Moreover, since the CO 2 concentration in the processing gas 31 is directly measured,
It is also possible to monitor the CO 2 concentration in the discharged processing gas 31.

【0137】なお、微細藻類の光合成活性を測定する手
段に関しては特に限定されない。例えば明暗時のCO2
濃度の差による方法、O2 濃度の差による方法、微細藻
類29の細胞濃度、例えば乾燥重量、濁度、OD、PC
V(細胞容量)、ATP、DNA等の細胞濃度の増加分
によって光合成活性を測定してもよい。
The means for measuring the photosynthetic activity of microalgae is not particularly limited. For example, CO 2 in light and dark
Method by difference in concentration, method by difference in O 2 concentration, cell concentration of microalgae 29, for example, dry weight, turbidity, OD, PC
The photosynthetic activity may be measured by the increase in cell concentration of V (cell volume), ATP, DNA and the like.

【0138】また水分源として液体培地25を用いた
が、水、雨水、海水等を使用することも可能である。
Although the liquid medium 25 is used as the water source, water, rainwater, seawater or the like can also be used.

【0139】[0139]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、少量の水
分を含む微細藻類を反応槽内で保持して光合成反応を行
うので、水分の使用、ブロアの運転、微細藻類の濃縮・
回収等のコストが削減でき、実用的かつ効率的に排ガス
中のCO2 を固定化することができる。
According to the invention of claim 1, since the photosynthetic reaction is carried out by holding the microalgae containing a small amount of water in the reaction tank, the use of water, the operation of the blower, the concentration of microalgae
The cost of recovery etc. can be reduced, and CO 2 in the exhaust gas can be immobilized practically and efficiently.

【0140】請求項2記載の発明によれば、反応槽に保
持した微細藻類に接触する液相の容量を液ガス比1以下
としたので水分の使用量を削減でき、ブロア等の動力も
削減できる。
According to the second aspect of the invention, since the volume of the liquid phase in contact with the microalgae held in the reaction tank is set to 1 or less of the liquid gas, the amount of water used can be reduced and the power of the blower and the like can be reduced. it can.

【0141】請求項3記載の発明によれば、微細藻類を
保持する担体を反応槽側壁に配設したので、光照射面積
が増加して光の利用効率が向上できる、設置面積を縮小
化することが可能となる。
According to the invention described in claim 3, since the carrier for holding the microalgae is arranged on the side wall of the reaction tank, the light irradiation area can be increased, the light utilization efficiency can be improved, and the installation area can be reduced. It becomes possible.

【0142】請求項4記載の発明によれば、担体を光照
射方向に対して多段に配設したので、光照射面積が増加
して担体の設置面積を縮小化することができる。
According to the invention described in claim 4, since the carriers are arranged in multiple stages in the light irradiation direction, the light irradiation area can be increased and the installation area of the carriers can be reduced.

【0143】請求項5記載の発明によれば、担体上に隔
壁を配設したので、均一に水分を担体上の微細藻類の表
面に供給することができ、CO2 固定化を安定して行わ
せることができる。
According to the invention of claim 5, since the partition wall is provided on the carrier, water can be uniformly supplied to the surface of the microalgae on the carrier, and CO 2 immobilization can be performed stably. Can be made.

【0144】請求項6記載の発明によれば、微細藻類を
保持する担体を搬送手段上に配置したので、均一に水分
を微細藻類の表面に供給でき、CO2 固定化反応を安定
化させることができる。
According to the invention of claim 6, since the carrier for holding the microalgae is arranged on the conveying means, water can be uniformly supplied to the surface of the microalgae and the CO 2 fixing reaction can be stabilized. You can

【0145】請求項7記載の発明によれば、微細藻類の
保持材料として燃焼灰もしくは燃焼灰の加工物を用いて
いるので、微細藻類を迅速かつ強固に担体の表面に保持
することが可能となり、また排ガス中の不純物質も除く
ことができる。
According to the invention of claim 7, since the combustion ash or the processed product of the combustion ash is used as the material for retaining the microalgae, the microalgae can be retained rapidly and firmly on the surface of the carrier. Also, impurities in exhaust gas can be removed.

【0146】請求項8記載の発明によれば、反応槽内の
ガスを循環する循環配管を有しているので、反応槽内の
攪拌強度、乱流強度が高くなり、そのためCO2 と微細
藻類との接触機会が増加してCO2 固定化速度が向上す
る。
According to the invention described in claim 8, since the circulation pipe for circulating the gas in the reaction tank is provided, the stirring strength and the turbulent flow strength in the reaction tank are increased, and therefore CO 2 and microalgae are increased. The chance of contact with CO 2 is increased and the CO 2 fixation rate is improved.

【0147】請求項9記載の発明によれば、排ガスの供
給管に排ガスの温度を60℃以下に冷却する熱交換器を
設けたので、排ガスの温度を微細藻類のCO2 固定化反
応に適した温度まで下げることができる。したがって安
定したCO2 固定化反応が継続される。
According to the invention of claim 9, since the heat exchanger for cooling the temperature of the exhaust gas to 60 ° C. or less is provided in the exhaust gas supply pipe, the temperature of the exhaust gas is suitable for the CO 2 fixation reaction of microalgae. It can be lowered to the desired temperature. Therefore, a stable CO 2 fixation reaction is continued.

【0148】請求項10記載の発明によれば、大気中の
CO2 を反応させることができ、直接大気中のCO2
固定化し低減させることができる。
According to the tenth aspect of the present invention, CO 2 in the atmosphere can be reacted, and CO 2 in the atmosphere can be directly fixed and reduced.

【0149】請求項11記載の発明によれば、排ガスを
流した時、反応槽内に微細藻類を保持する粒状担体が浮
遊しているので、排ガス中のCO2 と微細藻類との接触
機会が増加し、CO2 固定化速度が高くなり、反応槽の
設置面積の縮小化が達成できる。
According to the eleventh aspect of the present invention, when the exhaust gas is flowed, the granular carrier holding the microalgae floats in the reaction tank, so that there is a chance of contact between CO 2 in the exhaust gas and the microalgae. As a result, the CO 2 fixation rate is increased, and the installation area of the reaction tank can be reduced.

【0150】請求項12記載の発明によれば、雨水もし
くは海水を貯留する貯水槽からそれらの液体を反応槽内
に供給して使用するので、自然の水を直接使用でき、水
分の使用コストが大幅に削減できる。
According to the twelfth aspect of the invention, since the liquids are supplied from the water storage tank for storing rainwater or seawater into the reaction tank for use, natural water can be directly used, and the water usage cost can be reduced. It can be greatly reduced.

【0151】請求項13記載の発明によれば、微細藻類
表面の水分の量を計測しその値を液体培地等の供給制御
に使用したり、微細藻類の光合成活性を直接測定して供
給量の制御に使用するので、精度良く安定したCO2
定化運転を継続させることが可能である。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the amount of water on the surface of the microalgae is measured and the value is used for controlling the supply of liquid medium or the like, or the photosynthetic activity of the microalgae is directly measured to determine the supply amount. Since it is used for control, it is possible to continue the stable and stable CO 2 fixation operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装置
の第1の実施例を示す概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a CO 2 immobilization apparatus using microalgae according to the present invention.

【図2】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装置
の第2の実施例を示す概略構成図。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of a CO 2 immobilization device using microalgae according to the present invention.

【図3】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装置
の第3の実施例を示す概略構成図。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of a CO 2 immobilization device using microalgae according to the present invention.

【図4】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装置
の第4の実施例を示す概略構成図。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of a CO 2 immobilization device using microalgae according to the present invention.

【図5】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装置
の第5の実施例を示す概略構成図。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a fifth embodiment of a CO 2 immobilization device using microalgae according to the present invention.

【図6】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装置
の第6の実施例を示す概略構成図。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a sixth embodiment of a CO 2 immobilization device using microalgae according to the present invention.

【図7】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装置
の第7の実施例を示す概略構成図。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a seventh embodiment of a CO 2 immobilization device using microalgae according to the present invention.

【図8】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装置
の第8の実施例を示す概略構成図。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an eighth embodiment of a CO 2 immobilization device using microalgae according to the present invention.

【図9】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装置
の第9の実施例を示す概略構成図。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a ninth embodiment of a CO 2 immobilization device using microalgae according to the present invention.

【図10】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装
置の第10の実施例を示す概略構成図。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a tenth embodiment of a CO 2 immobilization device using microalgae according to the present invention.

【図11】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装
置の第11の実施例を示す概略構成図。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing an eleventh embodiment of a CO 2 immobilization device using microalgae according to the present invention.

【図12】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装
置の第12の実施例を示す概略構成図。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a twelfth embodiment of the CO 2 immobilization apparatus using microalgae according to the present invention.

【図13】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装
置の第13の実施例を示す概略構成図。
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a thirteenth embodiment of the CO 2 immobilization apparatus using microalgae according to the present invention.

【図14】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装
置の第14の実施例を示す概略構成図。
FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a fourteenth embodiment of a CO 2 immobilization device using microalgae according to the present invention.

【図15】本発明による微細藻類によるCO2 固定化装
置の第15の実施例を示す概略構成図。
FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing a fifteenth embodiment of a CO 2 immobilization device using microalgae according to the present invention.

【図16】従来の微細藻類のCO2 固定化方法を示す概
略構成図。
FIG. 16 is a schematic configuration diagram showing a conventional CO 2 immobilization method for microalgae.

【図17】水分を一度供給した後のCO2 固定化量の時
間変化を示す図。
FIG. 17 is a view showing a time change of the amount of CO 2 immobilized after once supplying water.

【図18】水分を定期的に供給した場合のCO2 固定化
量の時間変化を示す図。
FIG. 18 is a view showing a time change of the CO 2 immobilization amount when water is regularly supplied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 排ガス 22,92 ブロア 23 供給管 24,100 反応槽 25 液体培地 26 開閉弁 27、106 管 28 担体 29 微細藻類 30 光源 31 処理ガス 32 排出管 33 液相部 34 気相部 40 第1の担体 41 第2の担体 42 第3の担体 70 第1の隔壁 71 第2の隔壁 72 第3の隔壁 73 第4の隔壁 81 モータ 82 ベルトコンベア 90 粒状担体 91 燃焼灰 93 循環配管 95 熱交換器 101 大気 104 貯留槽 105 ポンプ 112 タイマ 120 湿度計 121 制御装置 124 第1のCO2 濃度計 125 第2のCO2 濃度計21 Exhaust Gas 22,92 Blower 23 Supply Pipe 24,100 Reaction Tank 25 Liquid Medium 26 On-off Valve 27,106 Pipe 28 Carrier 29 Microalgae 30 Light Source 31 Process Gas 32 Discharge Pipe 33 Liquid Phase 34 Gas Phase 40 First Carrier 41 Second Carrier 42 Third Carrier 70 First Partition 71 Second Partition 72 Third Partition 73 Fourth Partition 81 Motor 82 Belt Conveyor 90 Granular Carrier 91 Combustion Ash 93 Circulation Piping 95 Heat Exchanger 101 Atmosphere 104 Storage Tank 105 Pump 112 Timer 120 Hygrometer 121 Controller 124 First CO 2 Concentration Meter 125 Second CO 2 Concentration Meter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C12P 5/02 C12R 1:89) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location // (C12P 5/02 C12R 1:89)

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】CO2 ガスを固定化処理する微細藻類を微
細藻類への光の照射が可能な状態で保持する密閉型反応
槽と、 この反応槽内へCO2 ガスを含む排ガスを供給する手段
と、 前記反応槽から処理ガスを排出する手段と、 前記反応槽内の微細藻類へ水分を供給する手段と、 を備えたことを特徴とする微細藻類によるCO2 固定化
装置。
1. A closed reaction tank for holding microalgae for immobilizing CO 2 gas in a state in which the microalgae can be irradiated with light, and an exhaust gas containing CO 2 gas is supplied into the reaction tank. An apparatus for immobilizing CO 2 by microalgae, comprising: a means, a means for discharging a processing gas from the reaction tank, and a means for supplying water to the microalgae in the reaction tank.
【請求項2】反応槽内の排ガス供給空間容積に対する水
分容積の比を1以下としたことを特徴とする請求項1記
載の微細藻類によるCO2 固定化装置。
2. The apparatus for immobilizing CO 2 by microalgae according to claim 1, wherein the ratio of the water volume to the exhaust gas supply space volume in the reaction tank is 1 or less.
【請求項3】反応槽内の側壁において、微細藻類が保持
されることを特徴とする請求項1記載の微細藻類による
CO2 固定化装置。
3. The apparatus for immobilizing CO 2 by microalgae according to claim 1, wherein microalgae are retained on the side wall in the reaction tank.
【請求項4】反応槽内において微細藻類は板状担体によ
り保持され、 この担体は反応槽内に多段に水平方向に配置されている
ことを特徴とする請求項1記載の微細藻類によるCO2
固定化装置。
4. The microalgae-containing CO 2 according to claim 1, wherein the microalgae are held by a plate-shaped carrier in the reaction tank, and the carriers are arranged in multiple horizontal directions in the reaction tank.
Immobilization device.
【請求項5】反応槽内において微細藻類は板状担体によ
り保持され、この担体は、傾斜して配置され、この担体
上に隔壁を設けたことを特徴とする請求項1記載の微細
藻類によるCO2 固定化装置。
5. The microalgae according to claim 1, wherein the microalgae are held by a plate-shaped carrier in the reaction tank, the carriers are arranged at an angle, and partition walls are provided on the carrier. CO 2 fixation device.
【請求項6】反応槽内において微細藻類は担体により保
持され、この担体は搬送手段上に配置されるとともに、
搬送手段駆動用の駆動装置を設けたことを特徴とする請
求項1記載の微細藻類によるCO2 固定化装置。
6. A microalgae is held by a carrier in the reaction tank, and the carrier is arranged on a carrying means.
2. The CO 2 immobilization device for microalgae according to claim 1, further comprising a drive device for driving the transportation means.
【請求項7】反応槽内において微細藻類は、燃焼灰もし
くは燃焼炭を加工した材料と接触した状態で保持される
ことを特徴とする請求項1記載の微細藻類によるCO2
固定化装置。
7. The microalgae CO 2 according to claim 1, characterized in that the microalgae is held in contact with the material obtained by processing the combustion ash or the combustion charcoal in the reaction tank.
Immobilization device.
【請求項8】反応槽の排ガス供給空間内のガスを循環さ
せるため、反応槽に循環配管を設けたことを特徴とする
請求項1記載の微細藻類によるCO2 固定化装置。
8. The CO 2 immobilization device for microalgae according to claim 1, wherein a circulation pipe is provided in the reaction tank to circulate the gas in the exhaust gas supply space of the reaction tank.
【請求項9】排ガスの供給手段に、排ガス温度を60℃
以下に冷却する冷却装置を設けたことを特徴とする請求
項1記載の微細藻類によるCO2 固定化装置。
9. The exhaust gas temperature is set to 60 ° C. in the exhaust gas supply means.
The CO 2 immobilization device for microalgae according to claim 1, further comprising a cooling device for cooling.
【請求項10】内部に光が照射される密閉型反応槽と、 この密閉型反応槽内の気相中を浮游するとともに、CO
2 ガスを固定化処理する微細藻類を保持する粒状担体
と、 前記反応槽内の気相中へCO2 ガスを含む排ガスを供給
する手段と、 前記反応槽から処理ガスを排出する手段と、 を備えたことを特徴とする微細藻類によるCO2 固定化
装置。
10. A hermetically sealed reaction tank in which light is radiated, and a CO 2 which floats in a gas phase in the hermetically sealed reaction tank,
2 a granular carrier that holds microalgae for immobilizing the gas, a means for supplying an exhaust gas containing CO 2 gas into the gas phase in the reaction tank, and a means for discharging the processing gas from the reaction tank, A CO 2 immobilization device using microalgae characterized by being provided.
【請求項11】CO2 ガスを固定化処理する微細藻類を
微細藻類への光の照射が可能な状態で保持する大気開放
型反応槽と、 この反応槽内へCO2 ガスを含む排ガスを供給する手段
と、 前記反応槽から処理ガスを排出する手段と、 前記反応槽内の微細藻類へ水分を供給する手段と、 を備えたことを特徴とする微細藻類によるCO2 固定化
装置。
11. An atmosphere open type reaction tank for holding microalgae for immobilizing CO 2 gas in a state in which the microalgae can be irradiated with light, and an exhaust gas containing CO 2 gas is supplied into the reaction tank. A CO 2 immobilization device for microalgae, comprising: a means for discharging the treated gas from the reaction tank; and a means for supplying water to the microalgae in the reaction tank.
【請求項12】水分を供給する手段は、雨水または海水
の貯水槽に接続されていることを特徴とする請求項11
記載の微細藻類によるCO2 固定化装置。
12. The means for supplying water is connected to a water tank for rainwater or seawater.
A CO 2 immobilization device using the described microalgae.
【請求項13】CO2 ガスを固定化処理する微細藻類を
微細藻類への光の照射が可能な状態で保持する密閉型反
応槽と、 この反応槽内へCO2 ガスを含む排ガスを供給する手段
と、 前記反応槽から処理ガスを排出する手段と、 前記反応槽内の微細藻類へ水分を供給する手段と、 反応槽内の水分を測定する手段および微細藻類の光合成
活性を測定する手段のうち、少なくとも一方の測定手段
と、 この測定手段からの測定値に基づいて微細藻類への水分
の供給を制御する手段と、 を備えたことを特徴とする微細藻類によるCO2 固定化
装置。
13. A closed reaction tank for holding microalgae for immobilizing CO 2 gas in a state in which the microalgae can be irradiated with light, and an exhaust gas containing CO 2 gas is supplied into the reaction tank. Means, means for discharging processing gas from the reaction tank, means for supplying water to the microalgae in the reaction tank, means for measuring water in the reaction tank, and means for measuring photosynthetic activity of microalgae Among these, at least one measuring means, and means for controlling the supply of water to the microalgae based on the measurement value from this measuring means, a CO 2 immobilization device for microalgae characterized by the following:
JP6176468A 1994-07-28 1994-07-28 Co2 immobilizing apparatus by fine algae Pending JPH0838158A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007116242A1 (en) * 2006-04-27 2007-10-18 See Chun Sui Zero emission device
WO2013134953A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 绿鼎生技股份有限公司 Method and system for carbon dioxide fixation by combining shellfish or coral breeding

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