DESCRIPTION
MICROALGAE CULTURE METHOD AND WASTEWATER TREATMENT METHOD
5
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION [0001]
This application claims priority to Japanese Patent Application No.
2013-136559, filed on June 28, 2013, the disclosure of which is incorporated 10 herein by reference in its entirety.
FIELD
[0002]
The การประดิษฐ์นี้ relates to a microalgae culture method and a
15 wastewater treatment method.
BACKGROUND [0003]
Conventionally, microalgae are grown for storing valuables such as
20 lipids as a raw material for fuel, feed, health food, or the like, proteins, or
vitamins within the cells of the microalgae. Further, the stored valuables are used for fuel, food, or the like.
The growth of the microalgae is also used for wastewater treatment
such as clarification of treated sewage water (see งานเขียนสิทธิบัตร 1) and
25 exhaust gas treatment for regeneration of carbon dioxide (see งานเขียนสิทธิบัตร
2).
[0004]
As a culture method for the growth of the microalgae, autotrophic
culture, heterotrophic culture under dark conditions, and photoheterotrophic 30 culture are known, for example. However, methods for efficiently performing
heterotrophic culture under dark conditions, photoheterotrophic culture, or the
FPP-4985
PCT/JP2014/066890
2
like are not sufficiently established so far.
If microalgae are not efficiently grown, the amount of valuables to be stored in the cells is not necessarily sufficient, which may make it difficult to effectively use the valuables.
5 Further, if microalgae are not efficiently grown, the amount of
treatment target material to be consumed by the microalgae may be
insufficient, which may result in failure to efficiently perform wastewater treatment or exhaust gas treatment.
10 CITATION LIST
งานเขียนสิทธิบัตร [0005]
งานเขียนสิทธิบัตร 1: JP H05-301097 A งานเขียนสิทธิบัตร 2: JP 2010-022331 A
15
SUMMARY
Technical Problem [0006]
In view of the above-described points, it is an object of the present
20 การประดิษฐ์ to provide a microalgae culture method that enables efficient growth
of microalgae.
Further, in view of the above-described points, it is another object of the การประดิษฐ์นี้ to provide an efficient wastewater treatment using
microalgae.
25
Solution to Problem [0007]
As a result of diligent studies in order to solve the above problems, the
inventors have accomplished the การประดิษฐ์นี้ based on the findings that 30 microalgae are efficiently grown by providing the microalgae with an organic
carbon source together with components of a fermentation liquid obtained from
FPP-4985
PCT/JP2014/066890
3
a bioethanol production process and performing heterotrophic culture under
dark conditions or photoheterotrophic culture of the microalgae, and that, in
wastewater treatment of a distillation residual liquid of the fermentation liquid,
the wastewater treatment can be efficiently performed by efficient consumption 5 of the components contained in the distillation residual liquid by the
microalgae.
[0008]
That is, the microalgae culture method according to the present
การประดิษฐ์ performs heterotrophic culture under dark conditions or
10 photoheterotrophic culture of microalgae in the presence of an organic carbon
source in a liquid containing at least a residual liquid after ethanol is recovered from a fermentation liquid obtained by alcoholic fermentation of biomass in a bioethanol production process.
[0009]
15 As an ลักษณะ of the microalgae culture method according to the present
การประดิษฐ์, an ลักษณะ in which the heterotrophic culture under dark conditions or the photoheterotrophic culture is performed in the liquid further containing a solid content produced by separating the fermentation liquid into solid and liquid is employed.
20 [0010]
As another ลักษณะ of the microalgae culture method according to the
การประดิษฐ์นี้, an ลักษณะ in which the culture is performed in the liquid
containing the residual liquid at least 1/40 and not more than 1/2 by volume is employed.
25 [0011]
As another ลักษณะ of the microalgae culture method according to the การประดิษฐ์นี้, an ลักษณะ in which the culture is the heterotrophic culture under dark conditions is employed.
[0012]
30 Further, as another ลักษณะ of the microalgae culture method according
to the การประดิษฐ์นี้, an ลักษณะ in which sugar obtained from biomass is
FPP-4985
PCT/JP2014/066890
4
used as the carbon source is employed. [0013]
The wastewater treatment method according to the การประดิษฐ์นี้
removes organic matter contained in wastewater. The wastewater is a
5 distillation residual liquid in a bioethanol production process ที่รวมถึง: a raw
liquid production step of obtaining a raw liquid containing sugar from biomass;
a fermentation step of obtaining a fermentation liquid containing ethanol by
alcoholic fermentation of the raw liquid; and a distillation step of obtaining a
condensed liquid with higher ethanol concentration than the fermentation
10 liquid and the distillation residual liquid with lower ethanol concentration than
the fermentation liquid by distillation of the fermentation liquid. The method allows the microalgae to consume organic matter contained in the distillation residual liquid by heterotrophic culture under dark conditions or
photoheterotrophic culture of the microalgae in the presence of an organic 15 carbon source in a liquid containing the distillation residual liquid.
[0014]
As an ลักษณะ of the wastewater treatment method according to the
การประดิษฐ์นี้, an ลักษณะ in which the liquid is fed with a solid content
obtained from the fermentation liquid by solid-liquid separation after the 20 fermentation step and before the distillation step is employed.
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
[0015]
รูป 1 is a schematic view showing the overview of apparatuses used in 25 the microalgae culture method and the overview of other apparatuses.
รูป 2A is a graph showing an experimental result (change in
microalgae content) of culturing microalgae in Experimental Example 1.
รูป 2B is a graph showing an experimental result (change in TOC concentration of the culture medium) of culturing the microalgae in
30 Experimental Example 1.
รูป 3A is a graph showing another experimental result (change in
FPP-4985
PCT/JP2014/066890
5
microalgae content) of culturing the microalgae in Experimental Example 1.
รูป 3B is a graph showing another experimental result (change in TOC concentration of the culture medium) of culturing the microalgae in
Experimental Example 1.
5 รูป 4A is a graph showing another experimental result (change in
microalgae content) of culturing the microalgae in Experimental Example 1.
รูป 4B is a graph showing another experimental result (change in TOC concentration of the culture medium) of culturing the microalgae in
Experimental Example 1.
10 รูป 5A is a graph showing another experimental result (change in
microalgae content) of culturing the microalgae in Experimental Example 1.
รูป 5B is a graph showing another experimental result (change in TOC concentration of the culture medium) of culturing the microalgae in
Experimental Example 1.
15 รูป 6 is a graph showing an experimental result (change in microalgae
content) of culturing microalgae in Experimental Example 2.
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
[0016]
20 Hereinafter, an embodiment of a microalgae culture method according
to the การประดิษฐ์นี้ is described. [0017]
In the microalgae culture method of this embodiment, heterotrophic
culture under dark conditions or photoheterotrophic culture of microalgae is 25 performed in the presence of an organic carbon source in a liquid containing at
least a residual liquid after ethanol is recovered from a fermentation liquid
obtained by alcoholic fermentation of biomass in a bioethanol production
process.
More specifically, in the microalgae culture method of this embodiment, 30 a liquid containing a distillation residual liquid after distillation of a
fermentation liquid produced by alcoholic fermentation of biomass in a
FPP-4985
PCT/JP2014/066890
6
bioethanol production facility is used as a culture medium, and sugar obtained from the biomass is used as the organic carbon source that is to be contained in the culture medium.
[0018]
5 In the microalgae culture method of this embodiment, the microalgae
are cultured in the liquid containing components of the fermentation liquid, and therefore the microalgae can be efficiently grown.
That is, the microalgae culture method of this embodiment exerts an effect of allowing the microalgae to be efficiently grown.
รายละเอียด
สาหร่ายวัฒนธรรมและวิธีการบำบัดน้ำเสียวิธี
5
การอ้างอิงไปยังโปรแกรม [ 001 ]
โปรแกรมนี้อ้างว่า ความสําคัญกับญี่ปุ่นสิทธิบัตรหมายเลข
2013-136559 ยื่นเมื่อวันที่ 28 , 2013 , การเปิดเผยซึ่งรวม 10 ข้อ โดยอ้างอิงอย่างครบถ้วน .
[ ]
0002 ฟิลด์การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวิธีการเลี้ยงสาหร่ายและ
15 วิธีบำบัดน้ำเสีย พื้นหลัง 0003
[ ]
แต่เดิมคาดว่าจะโตสำหรับการจัดเก็บของมีค่าเช่น
20 ไขมันเป็นวัตถุดิบสำหรับน้ำมันเชื้อเพลิง , อาหาร , อาหารเพื่อสุขภาพ หรือ เช่น โปรตีน หรือวิตามิน
ภายในเซลล์ของสาหร่ายขนาดเล็ก . เพิ่มเติม การจัดเก็บของมีค่าที่ใช้เชื้อเพลิง อาหาร หรือ ชอบ
การเจริญเติบโตของสาหร่ายขนาดเล็กจะใช้สำหรับการบำบัดน้ำเสีย
เช่น ความชัดเจนของการรักษาน้ำสกปรก ( ดูงานเขียนสิทธิบัตร 1 ) และการรักษาฟื้นฟู
25 ไอเสียคาร์บอนไดออกไซด์ ( ดูงานเขียนสิทธิบัตร
2 )
[ ]
จดจําเป็นวัฒนธรรมวิธีการสำหรับการเจริญเติบโตของสาหร่าย วัฒนธรรมโตโทรฟ
, วัฒนธรรมแบบภายใต้เงื่อนไขที่มืดและ photoheterotrophic 30 วัฒนธรรมที่เป็นที่รู้จักกันสำหรับ ตัวอย่าง อย่างไรก็ตามวิธีการได้อย่างมีประสิทธิภาพการแสดง
แบบวัฒนธรรมภายใต้เงื่อนไขที่มืดวัฒนธรรม photoheterotrophic หรือ
fpp-4985 PCT / jp2014 / 066890
2
เหมือนจะไม่เพียงพอที่จัดตั้งขึ้นเพื่อให้ห่างไกล .
ถ้าสาหร่ายไม่ได้มีประสิทธิภาพขึ้น ปริมาณของทรัพย์สินที่จะถูกเก็บไว้ในเซลล์จะไม่เพียงพอ ซึ่งอาจทำให้มัน ยากที่จะมีประสิทธิภาพการใช้ของมีค่า .
5 เพิ่มเติมถ้า Server ไม่ได้มีประสิทธิภาพขึ้น ปริมาณของ
วัสดุเป้ารักษาถูกบริโภคโดยคาดว่าอาจ
ไม่เพียงพอซึ่งอาจส่งผลในความล้มเหลวที่จะมีประสิทธิภาพการบำบัดหรือการบำบัดก๊าซไอเสีย
10 อ้างอิงรายการ
[ ]
งานเขียนสิทธิบัตร 0005 งานเขียนสิทธิบัตร 1 : JP h05-301097 เป็นงานเขียนสิทธิบัตร 22010-022331 เป็นจํานวน 15
สรุปปัญหาทางเทคนิค [ 0006 ]
ในมุมมองข้างต้นอธิบายจุด มันเป็นวัตถุของปัจจุบัน
20 การประดิษฐ์ให้วิธีการเลี้ยงสาหร่ายที่ช่วยให้การเจริญเติบโตของสาหร่ายขนาดเล็กที่มีประสิทธิภาพ
.
เพิ่มเติม ในมุมมองของข้างต้นอธิบายจุด มันเป็นวัตถุอื่นของการประดิษฐ์นี้เพื่อให้ระบบบำบัดน้ำเสียที่มีประสิทธิภาพโดยใช้
สาหร่ายขนาดเล็ก 25
.
[ ]
แก้ปัญหา 0007 เป็นผลจากการศึกษา ขยัน เพื่อแก้ไขปัญหาข้างต้น
นักประดิษฐ์ได้การประดิษฐ์นี้ผลการวิจัยที่คาดว่าจะเติบโต 30 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยให้สาหร่ายกับอินทรีย์
แหล่งคาร์บอนร่วมกับส่วนประกอบของน้ำหมักที่ได้จาก
fpp-4985 PCT / jp2014 / 066890
3
เพลง กระบวนการผลิต และการแสดงวัฒนธรรมแบบเข้มหรือวัฒนธรรมภายใต้เงื่อนไข
photoheterotrophic ของสาหร่ายขนาดเล็กและในการบำบัดน้ำเสียของ
การกลั่นของเหลวที่เหลือจากการหมักเหลว
ระบบบำบัดน้ำเสียที่สามารถมีประสิทธิภาพ โดยมีประสิทธิภาพการใช้ 5 ขององค์ประกอบที่มีอยู่ในการกลั่นของเหลวที่เหลือจาก
Server 0008
[ ]
นั่นคือ วิธีการเลี้ยงสาหร่ายไปตามการประดิษฐ์ปัจจุบัน
แสดงวัฒนธรรมแบบเข้มหรือภายใต้เงื่อนไข
10 วัฒนธรรม photoheterotrophic สาหร่ายขนาดเล็กในการแสดงตนของ
อินทรีย์คาร์บอนแหล่งในของเหลวที่มีอย่างน้อยของเหลวที่เหลือหลังจากเอทานอลฟื้นตัวขึ้นจากน้ำหมักที่ได้จากการหมักแอลกอฮอล์ของชีวมวลในกระบวนการผลิตเอทานอล 0009 .
[ ]
15 เป็นลักษณะของสาหร่ายขนาดเล็กวิธีการเลี้ยงไปตามการประดิษฐ์ปัจจุบัน
,การลักษณะซึ่งในแบบวัฒนธรรมภายใต้เงื่อนไขที่มืดหรือวัฒนธรรม photoheterotrophic จะดําเนินการในเพิ่มเติมเหลวที่มีปริมาณของแข็งที่ผลิตโดยแยกน้ำหมักในของแข็งและของเหลวใช้ .
[ ]
20 0010 เป็นอีกลักษณะของสาหร่ายขนาดเล็กวิธีการเลี้ยงตามการประดิษฐ์นี้
,การลักษณะซึ่งมีวัฒนธรรมที่แสดงในของเหลว ของเหลวที่เหลือ
ที่มีอย่างน้อย 1 / 40 และไม่เกิน 1 / 2 โดยมีปริมาณการใช้ 25 .
[ ]
0011 อีกลักษณะของสาหร่ายขนาดเล็กวิธีการเลี้ยงไปตามการประดิษฐ์นี้ , ลักษณะซึ่งเป็นวัฒนธรรมแบบวัฒนธรรมภายใต้เงื่อนไข ความมืดคือลูกจ้าง 0012
[ ]
30 เพิ่มเติมเป็นอีกลักษณะของจุลสาหร่ายวัฒนธรรมวิธีตาม
ไปการประดิษฐ์นี้ , ลักษณะซึ่งน้ำตาลที่ได้จากชีวมวลเป็น fpp-4985
PCT / jp2014 / 066890
4
ใช้เป็นแหล่งคาร์บอนที่เป็นลูกจ้าง [ 0013 ]
บำบัดน้ำเสียวิธีตามไปการประดิษฐ์นี้
เอาอินทรีย์วัตถุที่มีอยู่ในน้ำเสีย น้ำเสียเป็น
5 การกลั่นของเหลวที่เหลือในกระบวนการผลิตเอทานอลที่รวมถึง : ดิบ
การผลิตของเหลวขั้นตอนของการได้รับน้ำตาลดิบผสมเหลวจากชีวมวล ;
การหมักขั้นตอนของการได้รับน้ำหมักที่มีเอทานอลโดย
การหมักแอลกอฮอล์ของดิบของเหลว และการกลั่นขั้นตอนขอรับ
ข้นเหลวกับเอทานอลสูงกว่าการหมัก
10 เหลวและการกลั่นของเหลวที่เหลือกับเอทานอลต่ำกว่า
โดยการกลั่นจากน้ำหมักน้ำหมัก . วิธีช่วยให้สาหร่ายกินสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในการกลั่นของเหลวที่เหลือจากวัฒนธรรมแบบเข้มหรือ
ภายใต้เงื่อนไขวัฒนธรรม photoheterotrophic ของสาหร่ายขนาดเล็กในการแสดงตนของอินทรีย์ 15 แหล่งคาร์บอนในของเหลวที่มีการกลั่นของเหลวที่เหลือ . 0014
[ ]
เป็นลักษณะของการบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีตาม
การประดิษฐ์นี้ , ลักษณะที่ของเหลวจะถูกป้อนด้วย
ของแข็งที่ได้จากน้ำหมักโดยการแยกของแข็ง - ของเหลวจากการหมักและกลั่น 20 ขั้นตอน ก่อนก้าวมาใช้
สรุปรายละเอียดของภาพวาด
[ ]
รูป 0015 1 วงจรดูการแสดงภาพรวมของ apparatuses ใช้ 25 วิธีเลี้ยงสาหร่ายวัฒนธรรมอื่น ๆและภาพรวมของ apparatuses .
รูป 2A เป็นกราฟ แสดงผลการทดลองใน
( เปลี่ยนเนื้อหาของการเพาะเลี้ยงสาหร่ายสาหร่าย ) ในตัวอย่างทดลอง 1
รูป 2B คือกราฟแสดงผลการทดลอง ( เปลี่ยนใน TOC ความเข้มข้นของวัฒนธรรมกลาง ) ของการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็กใน
30 ทดลองตัวอย่าง 1 .
รูป 3A เป็นกราฟแสดงผลการทดลอง ( เปลี่ยนอีก
fpp-4985 PCT / jp2014 / 066890
5
เนื้อหาของการเพาะเลี้ยงสาหร่ายสาหร่าย ) ในตัวอย่างทดลอง 1 .
รูป 3B เป็นกราฟแสดงผลการทดลองอีก ( เปลี่ยนใน TOC ความเข้มข้นของวัฒนธรรมกลาง ) ของการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็กใน
ตัวอย่างทดลอง 1 .
5 รูป 4A เป็นกราฟแสดงผลการทดลองอีก ( เปลี่ยน
คาดว่าเนื้อหา ) ของการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็กตัวอย่างการทดลองที่ 1 .
รูป 4B เป็นกราฟแสดงผลการทดลองอีก ( เปลี่ยนใน TOC ความเข้มข้นของวัฒนธรรมกลาง ) ของการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็กในตัวอย่างทดลอง 1
.
10 รูป 5A เป็นกราฟแสดงผลการทดลองอีก ( เปลี่ยน
คาดว่าเนื้อหาของการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็ก ) ในตัวอย่างทดลอง 1 .
รูป 5B เป็นกราฟแสดงผลการทดลองอีก ( เปลี่ยนใน TOC ความเข้มข้นของวัฒนธรรมกลาง ) ของการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็กในตัวอย่างทดลอง 1
.
15 รูป 6 เป็นกราฟแสดงผลการทดลอง ( การเปลี่ยนแปลงในเนื้อหาของการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็ก
) สาหร่ายในตัวอย่างทดลอง 2 .
[ 0016 embodiments รายละเอียดของ ]
20 ต่อไปนี้ ,กลุ่มก้อนของจุลสาหร่ายวัฒนธรรมวิธีตาม
ไปการประดิษฐ์นี้จะอธิบาย [ 0017 ]
ในวัฒนธรรมสาหร่ายขนาดเล็กวิธีการรวมนี้ วัฒนธรรมแบบเข้มหรือวัฒนธรรม photoheterotrophic
ภายใต้เงื่อนไขของสาหร่ายขนาดเล็ก 25 ดำเนินการในการแสดงตนของแหล่งคาร์บอนอินทรีย์ในของเหลวที่มีที่
อย่างน้อยของเหลวที่เหลือหลังจากเอทานอลฟื้นตัวขึ้นจากน้ำหมักที่ได้จากการหมักแอลกอฮอล์
ของชีวมวลในกระบวนการผลิตเอทานอล
.
มากขึ้นโดยเฉพาะในวัฒนธรรมของตนคาดว่าวิธีนี้ 30 ของเหลวที่มีการกลั่นของเหลวที่เหลือหลังจากการกลั่นของ
น้ำหมักที่ผลิตโดยการหมักแอลกอฮอล์ของชีวมวลใน
fpp-4985
PCT / jp2014 / 066890
6
สถานที่ผลิตเอทานอลที่ใช้เป็นสื่อวัฒนธรรม และน้ำตาลที่ได้จากชีวมวลที่ใช้เป็นแหล่งคาร์บอนที่เป็นสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในวัฒนธรรมสื่อ 0018
[ ]
5 ในวัฒนธรรมรวม คาดว่าวิธีนี้ ในการเพาะเลี้ยงสาหร่ายขนาดเล็ก
เป็น ของเหลวที่มีส่วนประกอบของการหมักเหลวและดังนั้น คาดว่าสามารถได้อย่างมีประสิทธิภาพเติบโต .
นั่นคือวัฒนธรรมสาหร่ายขนาดเล็กวิธีการรวมนี้ exerts ผลการช่วยให้สาหร่ายขนาดเล็กให้มีประสิทธิภาพขึ้น .
การแปล กรุณารอสักครู่..
