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藻類破砕装置

国内特許コード P07A013260
整理番号 NUBIC-2006000018
掲載日 2008年3月14日
出願番号 特願2006-152375
公開番号 特開2007-319772
登録番号 特許第4952980号
出願日 平成18年5月31日(2006.5.31)
公開日 平成19年12月13日(2007.12.13)
登録日 平成24年3月23日(2012.3.23)
発明者
  • 遠藤 茂勝
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 藻類破砕装置
発明の概要 【課題】瞬時にかつ確実にアオコなどの原因となっている藻類を破砕することが可能な藻類破砕装置を提供する。
【解決手段】藻類を含む水を水撃ポンプ2に送り、その水撃ポンプ2によって上記藻類に0.4MPa以上の水撃圧を加える。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


富栄養化が進行した湖や貯水池では異常繁殖した藻類(植物プランクトン)が水面に浮き上がり水面が緑色に濁った状態となることがある。この状態を形成する藻類の集合体を「アオコ」と呼ぶ。アオコは、湖の美観を損なったり、特有の臭気を放ったりする。また、アオコを構成する一部の藻類には毒性を有するものもある。またアオコが異常に増殖すると、魚介類が一斉に死滅する原因ともなる。
さらに、海水で藻類が異常増殖して海水が変色する赤潮などと呼ばれる現象も、上記アオコと同様な現象である。



この異常増殖した藻類の処理方法としては、次のものがある。
(1)最も単純な方法として行われているのが、水と共に回収した藻類を水と分離した後に脱水して処分する脱水ケーキと呼ばれる処理方法である。この処理方法では、処理後の藻類が毒性を含む可能性もあることから産業廃棄物として扱われているので処分には何らかの処理が必要であるが、十分な処理法が確立していない。このため処分できず採取した貯水池内の土中にそのまま埋めているのが現状であって、合理的な方法とは言えないし処理用地も限られている。



(2)一般に藻類の処理に有効だと言われている方法として、超音波を用いたキャビテーション効果を利用した処理方法がある。しかし藻類の処理量が膨大であるため、それらを処理するための装置が大掛かりとなるばかりかランニングコストが掛かりすぎ経済的な問題があり実用化されていない。



(3)また藻類の破砕手段として高圧の高速流として管路内に設けた金網層を通過させて藻類を断裁するという物理的処理の方法がある。しかし、高圧の高速流とするために大型のポンプを必要とすることから、それを動かすための動力のランニングコストが掛かる。さらに、金網層の編み目の大きさが藻類の細胞規模に比して大き過ぎるため、細胞の破砕までには至らず不十分な処理となっている。



(4)薬品の添加による藻類の固定化沈殿処理による方法もある。しかし薬品類の使用により処理後の問題が残る他、分離水の処理にも経費を要する。薬品類の使用は処理物の廃棄、水源の汚染や環境への影響が懸念されるので、基本的には避けなければならない手段である。
ここで、湖などからアオコなどを構成する藻類を回収する方法としては、例えば、水面に桶を浮かべて自然流入した表面水をポンプで吸引するといった方法が有る。しかし、吸引に際して空気を吸い込みポンプが空転するなどの問題があり、積極的に藻類を回収する装置とはなっていない等の問題が残されている。なお、アオコは、水面から所定の深さの間に集中して存在するために、単にホースの端を池などに突っ込んで吸引すれば良いと言うものではない。



さらに、細胞の破砕方法としては、特許文献1及び2に記載の方法がある。
特許文献1に記載の方法は、加熱しかつせん断によって細胞壁を破砕しようとするものである。また、特許文献2に記載の方法は、剛性球体を収容した容器内で攪拌羽根によって攪拌することで細胞膜を破砕しようとするものである。
【特許文献1】
特開2000-287671号公報
【特許文献2】
特開平5-68536号公報

産業上の利用分野


本発明は、アオコや赤潮などを構成する藻類を破砕して死滅させるための藻類破砕装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
藻類を含む水に対して、0.4MPa以上の水撃圧を作用させることで上記藻類の破砕を行うことを特徴とする藻類破砕装置。

【請求項2】
藻類を含む水を水撃ポンプに送り、その水撃ポンプによって上記藻類に0.4MPa以上の水撃圧を加えることを特徴とする藻類破砕装置。

【請求項3】
藻類が発生している水域である藻類発生場所から水と一緒に浮遊している藻類を回収する回収装置と、その回収装置が回収した藻類を含む水を上記水撃ポンプに供給する導水路と、を有することを特徴とする請求項2に記載した藻類破砕装置。

【請求項4】
上記回収装置は、上記藻類発生場所に浮遊するフロータと、集水口が、上記フロータに支持されると共に水面下に配置される吸引経路と、吸引口が上記吸引経路に接続される回収用ポンプと、回収用ポンプから吐出される水を受ける貯水部と、備え、
上記導水路が上記貯水部に接続されることを特徴とする請求項3に記載した藻類破砕装置。

【請求項5】
上記藻類発生場所の水面に沿ってフロータを移動させる移動手段を備えることを特徴とする請求項4に記載した藻類破砕装置。

【請求項6】
上記移動手段は、上記吸引経路から分岐、若しくは上記回収用ポンプの吐出側に接続する管路から分岐するバイパス管と、そのバイパス管の流路の開閉を行う弁とを備え、そのバイパスの他端部側は、上記フロータに支持されると共に、その他端部開口部が水中に配置されることを特徴とする請求項5に記載した藻類破砕装置。

【請求項7】
上記バイパスは途中で更に複数の分岐支管に分かれ、その複数の分岐支管のうち少なくとも2本の分岐支管の他端開口部の向きを互いに離し且つ同一方向に配置したことを特徴とする請求項6に記載した藻類破砕装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006152375thum.jpg
出願権利状態 登録
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