(57)【要約】    【課題】  微細藻類を十分に増殖させることができる微細藻類の培養方法などを提供することを課題としている。    【解決手段】  少なくとも窒素分又はリン分のいずれか一方を含む排水を膜濾過することにより濾過膜を透過した透過水を得る膜濾過工程と、前記透過水を含む液体中で微細藻類を培養する培養工程とを実施することを特徴とする微細藻類の培養方法等を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも窒素分又はリン分のいずれか一方を含む排水を膜濾過することにより濾過膜を透過した透過水を得る膜濾過工程と、前記透過水を含む液体中で微細藻類を培養する培養工程とを実施する微細藻類の培養方法。
【請求項２】
前記膜濾過工程の前に、前記排水を活性汚泥法又は嫌気処理によって水処理する水処理工程をさらに実施し、該水処理工程にて水処理した排水を前記膜濾過工程にて膜濾過する請求項１記載の微細藻類の培養方法。
【請求項３】
前記透過水に除菌処理を施す除菌工程をさらに実施し、前記培養工程では、前記除菌工程にて除菌処理を施された前記透過水を含む液体中で微細藻類を培養する請求項１又は２に記載の微細藻類の培養方法。
【請求項４】
少なくとも窒素分又はリン分のいずれか一方を含む排水を膜濾過することにより濾過膜を透過した透過水を得る膜濾過装置と、前記透過水を含む液体中で微細藻類を培養する培養装置とを備えた微細藻類の培養設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細藻類の培養方法、及び、微細藻類の培養設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、微細藻類の培養方法としては、様々なものが知られており、例えば、家庭排水を含む下水中で微細藻類を培養する方法が知られている（特許文献１）。
【０００３】
この種の微細藻類の培養方法においては、下水が窒素分やリン分を含むことから、これら成分が栄養成分として微細藻類の生育に利用される。従って、この種の微細藻類の培養方法においては、微細藻類を増殖させることができる。そして、増殖した微細藻類を生活資材や産業資材として利用することができる。しかも、培養のために用いた下水中の窒素分やリン分を減らすことができることから、下水の水質を改良することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−１０７７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この種の微細藻類の培養方法においては、微細藻類の培養のための液体として下水をそのまま用いるため、下水中に含まれる様々な細菌類、原生動物、又は後生動物等の微生物によって微細藻類の増殖が阻害されるという問題がある。微生物によって微細藻類の増殖が抑制されると、培養後に得られる微細藻類の量が必ずしも十分なものとならず、利用できる微細藻類の量が比較的少なくなる。
【０００６】
本発明は、上記の問題点等に鑑み、微細藻類を十分に増殖させることができる微細藻類の培養方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく、本発明に係る微細藻類の培養方法は、少なくとも窒素分又はリン分のいずれか一方を含む排水を膜濾過することにより濾過膜を透過した透過水を得る膜濾過工程と、前記透過水を含む液体中で微細藻類を培養する培養工程とを実施することを特徴とする。
【０００８】
上記構成からなる微細藻類の培養方法においては、膜濾過工程にて排水を膜濾過するため、排水に含まれている微生物の少なくとも一部が濾過膜を透過しない。従って、膜濾過工程にて排水中の微生物を減少させた透過水を得ることができる。そして、培養工程において、微生物が減少した透過水を含む液体中で微細藻類を培養する。従って、微生物が減った分、培養工程における微細藻類の培養にて、微生物によって微細藻類の増殖が阻害されることが抑制される。また、透過水には、排水に含まれていた窒素分やリン分が含まれており、この窒素分やリン分が微細藻類の増殖を促す。従って、前記微細藻類の培養方法は、微細藻類を十分に増殖させることができる。
【０００９】
本発明に係る微細藻類の培養方法は、前記膜濾過工程の前に、前記排水を活性汚泥法又は嫌気処理によって水処理する水処理工程をさらに実施し、該水処理工程にて水処理した排水を前記膜濾過工程にて膜濾過することが好ましい。
【００１０】
本発明に係る微細藻類の培養方法は、前記透過水に除菌処理を施す除菌工程をさらに実施し、前記培養工程では、前記除菌工程にて除菌処理を施された前記透過水を含む液体中で微細藻類を培養することが好ましい。
【００１１】
本発明に係る微細藻類の培養設備は、少なくとも窒素分又はリン分のいずれか一方を含む排水を膜濾過することにより濾過膜を透過した透過水を得る膜濾過装置と、前記透過水を含む液体中で微細藻類を培養する培養装置とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の微細藻類の培養方法及び微細藻類の培養設備は、上述したように、微細藻類を十分に増殖させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】微細藻類の培養設備の概要を表した概略図。
【図２】微細藻類の培養設備の変形例を表した概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る微細藻類の培養設備の一実施形態について、図面を参照しつつ詳しく説明する。
【００１５】
本実施形態の微細藻類の培養設備２０は、図１に示すように、少なくとも窒素分又はリン分のいずれか一方を含む排水を濾過膜によって膜濾過することにより濾過膜を透過した透過水を得る膜濾過装置１と、前記透過水を含む液体Ａ中で微細藻類を培養する培養装置２とを備えたものである。
【００１６】
本実施形態の微細藻類の培養設備２０は、さらに、前記排水を活性汚泥法によって水処理する水処理装置３を備え、該水処理装置３にて水処理した排水を前記膜濾過装置１に送るように構成されている。
即ち、本実施形態の微細藻類の培養設備２０は、図１に示すように、少なくとも窒素分又はリン分のいずれか一方を含む排水を活性汚泥法によって水処理する水処理装置３と、該水処理装置３にて水処理した排水を膜濾過することにより濾過膜を透過した透過水を得る膜濾過装置１と、前記透過水を含む液体Ａ中で微細藻類を培養する培養装置２とを備えている。
【００１７】
より具体的には、本実施形態の微細藻類の培養設備２０は、図１に示すように、微細藻類の増殖を促す培養成分を貯める培養成分貯留タンク１０と、該培養成分貯留タンク１０から送られる培養成分と膜濾過装置１から送られる透過水とを混合して水溶液を調製し該水溶液を培養装置２の液体Ａへ加えることにより液体Ａをより培養に適したものに調整する混合タンク４とをさらに備えている。また、本実施形態の微細藻類の培養設備２０は、培養装置２において培養した微細藻類と液体Ａとの混合物を液体Ａと微細藻類とに分離する固液分離装置５をもさらに備えている。
【００１８】
前記排水は、少なくとも窒素分（窒素含有化合物）又はリン分（リン含有化合物）のいずれか一方を含むものである。また、前記排水は、微細藻類の増殖を阻害する細菌類や原生動物等の微生物を含んでいる。
【００１９】
前記排水としては、具体的には、例えば、下水流入水が挙げられる。また、醸造工場、食品工場、化学工場、電子産業工場、パルプ工場等の工場から排出される産業排水、又はそれら産業排水の処理水などが挙げられる。前記排水が下水流入水の場合は、前記排水は、窒素分及びリン分の両方を含み得る。
【００２０】
前記窒素分としては、有機窒素分又は無機窒素分が挙げられる。前記排水は、通常、窒素分としての有機窒素分を含み、さらに、窒素分としての無機窒素分を含み得る。
【００２１】
前記有機窒素分としては、例えば、タンパク質、アミノ酸等が挙げられる。
前記無機窒素分としては、例えば、アンモニアイオン、硝酸イオン等が挙げられる。
【００２２】
前記リン分としては、有機リン分、無機リン分等が挙げられる。前記排水は、通常、リン分としての有機リン分を含み、さらに、リン分としての無機リン分を含み得る。
前記有機リン分としては、例えば、リン脂質、核酸等が挙げられる。
前記無機リン分としては、例えば、リン酸イオン等が挙げられる。
【００２３】
前記水処理装置３は、培養設備２０外から供給された排水を曝気しつつ活性汚泥によって水処理する曝気槽３ａと、該曝気槽３ａに酸素を含む気体を供給する曝気管３ｂとを有している。
【００２４】
前記水処理装置３は、曝気槽３ａ内部に排水を収容し、曝気管３ｂから供給される気体により排水を曝気しつつ活性汚泥によって排水を水処理するように構成されている。また、前記水処理装置３は、水処理された排水を膜濾過装置１へ送るように構成されている。
【００２５】
前記曝気槽３ａは、細菌、原生動物、後生動物等の生物種を含む活性汚泥によって、好気的条件下において排水中の化合物をより分子量の小さい化合物へ分解する水処理を行うように構成されている。
【００２６】
前記曝気管３ｂは、曝気槽３ａの底部に配されており、酸素を含む気体としての空気等を曝気槽３ａの底部側から排水中へ気泡状に供給するように構成されている。
【００２７】
前記水処理装置３によって排水が水処理されることにより、排水に含まれていた化合物がより分子量の小さい化合物に分解される。具体的には、例えば、排水に含まれていた化合物が二酸化炭素へと分解され得る。
また、前記水処理装置３によって排水が水処理されることにより、例えば、排水における前記窒素分（窒素含有化合物）が、より分子量の小さいアンモニアイオン、硝酸イオンなどの窒素分へ分解され得る。同様に、排水におけるリン分（リン含有化合物）が、より分子量の小さいリン酸イオンなどのリン分へ分解され得る。
前記水処理装置３によって水処理された排水中には、上記のように、水処理によって低分子化された窒素分、リン分などが含まれている。水処理によって低分子化された窒素分やリン分は、低分子化される前よりも、微細藻類が増殖における栄養成分として利用しやすいものとなっている。
従って、水処理装置３によって水処理された排水は、栄養成分として微細藻類が利用しやすい窒素分やリン分を含んでいる。
【００２８】
前記膜濾過装置１は、図１に示すように、水処理装置３にて活性汚泥法によって水処理し水処理装置３から供給される排水を収容する濾過槽１ａと、該濾過槽１ａ内に配され濾過膜を含む膜ユニット１ｂとを有し、水処理した排水を膜ユニット１ｂによって膜濾過することにより濾過膜を透過した透過水を得るように構成されている。また、前記膜濾過装置１は、得られた透過水を前記混合タンク４へ送るように構成されている。また、前記膜濾過装置１は、前記膜ユニット１ｂの表面に微生物が付着することを抑制すべく、膜ユニット１ｂの表面に気泡状の気体を供給する気体供給管１ｃを備えている。
【００２９】
前記膜ユニット１ｂは、濾過膜を有し、水処理した排水を膜濾過して濾過膜を透過した透過水を少なくとも得るように構成されている。また、前記膜ユニット１ｂは、水処理した排水に浸かるように濾過槽１ａ内に配されている。
具体的には、前記膜ユニット１ｂは、図１に示すように、通常、外側において排水と接するように、濾過槽１ａに収容された排水に浸漬されている。また、前記膜ユニット１ｂは、例えば、内側を陰圧にすることにより外側から内側へ向けて膜濾過を行い、濾過膜を透過した透過水を取り出すように構成されている。
【００３０】
前記濾過膜は、濾過によって排水中の細菌類や原生動物等の微生物を減少させる大きさの孔が形成されたものである。即ち、前記濾過膜は、濾過前の排水における微生物の数より、濾過膜を透過した透過水における微生物の数が少なくなるように多数の孔が形成されたものである。
【００３１】
前記濾過膜としては、濾過によって排水中の微生物をより確実に減少させることができるという点で、限外濾過膜（ＵＦ膜）又は精密濾過膜（ＭＦ膜）が好ましい。
【００３２】
前記限外濾過膜（ＵＦ膜）の孔径は、通常、０．００１〜０．０１μｍである。このような大きさの孔が形成された限外濾過膜（ＵＦ膜）によれば、１，０００〜数１０万の分子量の高分子物質やコロイド状物質の透過を阻止できる。また、細菌類や原生動物等の微生物の透過を阻止できる。
前記精密濾過膜（ＭＦ膜）の孔径は、通常、０．０１μｍを超え１０μｍ以下である。精密濾過膜（ＭＦ膜）の孔径は、細菌類の透過をより確実に阻止できるという点で、０．４５μｍ以下であることが好ましい。
前記濾過膜として限外濾過膜（ＵＦ膜）又は精密濾過膜（ＭＦ膜）を採用することにより、濾過において排水中の微生物が濾過膜を透過することを完全に阻止することをも可能であり、微生物が含まれない透過水を得ることをも可能である。このような透過水を用いて後述する培養装置２において微細藻類を培養することにより、微生物による微細藻類の増殖阻害をより確実に抑えることができる。
【００３３】
前記濾過膜の形状としては、従来公知のものが挙げられ、例えば、中空糸状に形成されたいわゆる中空糸膜状、又は、板状の平膜状などが挙げられる。
前記濾過膜の材質としては、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、セルロース、ポリアミド、セラミック等が挙げられる。
【００３４】
前記透過水は、前記排水に含まれていた窒素分及び／又はリン分を少なくとも含む。従って、前記透過水は、後述する培養装置２における微細藻類の培養において、培養に用いる液体Ａに含まれることにより、含有している窒素分やリン分が微細藻類の栄養成分となる。これにより、前記透過水は、微細藻類の増殖を十分なものにすることができる。
しかも、前記透過水は、膜濾過装置１において濾過膜を透過しているため、上述したように、濾過前の排水における微生物の数より、微生物の数が少なくなっている。従って、前記透過水は、微生物の数が少なくなった分、後述する培養装置２における微細藻類の培養において用いられたときに、微生物による微細藻類の増殖阻害を抑えることができる。
【００３５】
また、前記透過水に含まれている窒素分やリン分は、上述したように、前記水処理装置３における水処理によって低分子化されており、微細藻類の増殖においてより利用しやすい態様となっている。
従って、後述する培養装置２における微細藻類の培養においては、前記透過水を含む液体Ａ中で微細藻類が培養されることにより、より利用しやすい低分子化された窒素分やリン分等を微細藻類が利用できることから、微細藻類の増殖がより促される。
【００３６】
前記膜濾過装置１は、上述したように気体供給管１ｃを有し、気体供給管１ｃから供給された気泡状の気体によって膜ユニット１ｂの表面を洗浄するように構成されている。
前記気体供給管１ｃによって供給される気体としては、通常、空気が採用され、好ましくは、空気より二酸化炭素濃度が高い排気ガスなどの気体が採用される。
前記膜ユニット１ｂの表面に供給する気体として、空気などの二酸化炭素含有気体を採用することにより、後段の培養装置２における液体Ａ中に二酸化炭素が溶け込み、溶け込んだ二酸化炭素が微細藻類の光合成に利用される。
【００３７】
なお、前記膜濾過装置１は、前記水処理装置３において水処理された排水を膜濾過するように構成されていなくてもよい。
即ち、本実施形態の微細藻類の培養設備２０は、前記水処理装置３を備えておらず、該水処理装置３を経ずに供給された排水を前記膜濾過装置１が膜ユニット１ｂによって膜濾過して透過水を得るように構成されていてもよい。
【００３８】
また、本実施形態の微細藻類の培養設備２０は、例えば図２に示すように、水処理装置３の曝気槽３ａに収容された排水に膜濾過装置１の膜ユニット１ｂが浸かるように、水処理装置３及び膜濾過装置１が配されていてもよい。即ち、本実施形態の微細藻類の培養設備２０においては、前記膜濾過装置１が濾過槽１ａと気体供給管１ｃとを有さず、膜濾過装置１の膜ユニット１ｂが水処理装置３における曝気槽３ａ内の排水に浸かるように配されていてもよい。
【００３９】
前記培養成分貯留タンク１０は、微細藻類の増殖を促進する培養成分を貯留し、該培養成分を混合タンク４に供給するように構成されている。
【００４０】
前記培養成分としては、例えば、有機培養成分、又は、無機培養成分が挙げられる。
【００４１】
前記有機培養成分としては、例えば、ブドウ糖などの糖類、アミノ酸、エタノールなどのアルコール類、ビタミンなどが挙げられる。
前記無機培養成分としては、例えば、窒素を含む窒素含有無機化合物、リンを含むリン含有無機化合物などが挙げられる。また、前記無機栄養素としては、例えば、カリウムイオン、鉄イオン、マンガンイオン、コバルトイオン、亜鉛イオン、銅イオン、モリブテンイオン、ニッケルイオンなどが挙げられる。
【００４２】
なお、前記培養成分貯留タンク１０は、上記の培養成分のそれぞれを貯留するように構成されていてもよい。即ち、前記微細藻類の培養設備２０は、複数種の培養成分をそれぞれ培養成分貯留タンク１０にて貯留すべく、複数の培養成分貯留タンク１０を備えていてもよい。
【００４３】
前記混合タンク４は、撹拌機４ａを有し、膜濾過装置１から送られる透過水と、培養成分貯留タンク１０から供給される培養成分とを撹拌機４ａによって混合するように構成されている。また、前記混合タンク４は、混合することにより得られた微細藻類の培養成分を含んだ水溶液を培養装置２へ送るように構成されている。
【００４４】
前記混合タンク４によれば、培養装置２の培養槽２ａに収容された液体Ａが適当量の透過水及び培養成分を含むように、所定量の透過水及び培養成分を培養槽２ａ内へ供給することができる。
【００４５】
前記微細藻類の培養設備２０は、窒素分及び／又はリン分を少なくとも検出する検出センサ１１を備えていてもよい。
【００４６】
前記検出センサ１１は、前記膜濾過装置１の濾過槽１ａに収容される排水中の成分を検出すべく、濾過槽１ａに収容される排水に検出部が浸かるように配されていてもよく（図１において図示せず）、図１に示すように、混合タンク４にて調製された水溶液中の成分を検出すべく、混合タンク４中の水溶液に検出部が浸かるように配されていてもよい。また、前記微細藻類の培養設備２０は、２つの検出センサ１１を備え、濾過槽１ａに収容される排水に一方の前記検出センサ１１の検出部が浸かり、混合タンク４中の水溶液に他方の検出センサ１１の検出部が浸かっていてもよい。
前記微細藻類の培養設備２０は、検出センサ１１により窒素分やリン分の濃度を検出し、検出した濃度が所定値未満である場合に、培養成分貯留タンク１０へ電気信号を送り、培養成分貯留タンク１０から混合タンク４へ培養成分を供給するように構成されている。
【００４７】
前記培養装置２は、微細藻類と該微細藻類を培養するための液体Ａとを収容する培養槽２ａを有している。そして、前記培養装置２は、混合タンク４を経て送られてきた透過水を培養槽２ａ内に取り入れ、培養槽２ａにおいて、前記透過水を含む液体Ａ中で微細藻類を培養するように構成されている。前記培養装置２としては、具体的には例えば、オープンポンド、フォトバイオリアクターなどが挙げられる。
【００４８】
前記培養装置２おいては、前記膜濾過装置１において得られた透過水を含む液体Ａ中で微細藻類を培養する。しかも、透過水が、微細藻類の増殖において栄養成分となる少なくとも窒素分又はリン分のいずれか一方を含んでいる。従って、前記培養装置２においては、透過水が少なくとも窒素分又はリン分のいずれか一方を含んでいる分、微細藻類の増殖を促すことができる。
【００４９】
また、前記培養装置２おいては、透過水が、膜濾過装置１において濾過膜を透過したものであるため、上述したように、濾過前の排水における微生物の数より、濾過膜を透過した透過水における微生物の数が少なくなっている。従って、前記培養装置２においては、前記透過水における微生物の数が少なくなった分、微生物による微細藻類の増殖阻害を抑えることができ、微細藻類の増殖を促すことができる。
詳しくは、原生動物や後生動物等の微生物が微細藻類と共存していると、微細藻類が増殖するために必要な栄養成分を微生物が利用することにより、微生物が栄養成分を利用した分、微細藻類が利用する栄養成分が減少し得る。また、原生動物や後生動物等の微生物が微細藻類を栄養成分として利用（捕食）し、微生物の増殖が微細藻類の増殖より優位になり得るため、微細藻類の増殖が抑制され得る。従って、細菌類や原生動物等の微生物を濾過膜によって減らすことにより、微生物を減らした分、透過水に含まれる栄養成分をより多く微細藻類の増殖に利用でき、微細藻類の増殖を促すことができる。
【００５０】
また、前記培養装置２おいては、透過水に含まれている窒素分やリン分が、前記水処理装置３における排水の水処理によって低分子化されており、微細藻類が増殖においてより利用しやすい態様となっている。従って、前記培養装置２おいては、斯かる透過水を含む液体Ａ中で微細藻類を培養することにより、より利用しやすい低分子化された窒素分等を微細藻類が利用できることから、微細藻類の増殖をより促すことができる。
例えば、排水に難分解性の高分子物質が含有されていても、前記水処理装置３によって排水が水処理されることにより、斯かる高分子物質が低分子化されて比較的易分解性の物質となることから、微細藻類が低分子化された比較的易分解性の物質を栄養成分として容易に利用できる。従って、微細藻類の増殖がより促され得る。
【００５１】
なお、前記培養槽２ａに収容される前記液体Ａの大部分は、通常、水である。該液体Ａは、水以外に、さらに、排水に含まれていた窒素分、リン分、また、上述した有機培養成分や無機培養成分等を含み得る。
【００５２】
前記微細藻類は、昆布やワカメと異なり、通常、単細胞性であり、大きさが概ね数マイクロメートルから数十マイクロメートルの微小な藻類である。
前記微細藻類としては、光合成によって増殖する光独立栄養微細藻類、ブドウ糖などの有機性炭素を栄養源として利用して増殖する従属栄養微細藻類等が挙げられる。なお、前記光独立栄養微細藻類のなかには、後述するユーグレナ（Euglena）属に属する生物やクロレラ（Chlorella）属に属する生物のように、光合成することができ且つ有機性炭素を栄養源として利用できるものもある。
【００５３】
前記微細藻類としては、ユーグレナ（Euglena）属に属する生物、クロレラ（Chlorella）属に属する生物、オーランチオキトリウム（Aurantiochytrium）属に属する生物、オーキセノクロレラ（Auxenochlorella）属に属する生物、ボツリオコッカス（Botryococcus）属に属する生物、ナンノクロリス（Nannochloris）属に属する生物、ナンノクロロプシス（Nannochloropsis）属に属する生物、ネオクロリス（Neochloris）属に属する生物、シュードコリシスチス（Pseudochoricystis）属に属する生物、セネデスムス（Scenedesmus）属に属する生物、シゾキトリウム（Schizochytorium）属に属する生物からなる群より選択された少なくとも１種が好ましい。
【００５４】
前記光独立栄養微細藻類としては、ユーグレナ（Euglena）属に属する生物、クロレラ（Chlorella）属に属する生物、オーキセノクロレラ（Auxenochlorella）属に属する生物、ボツリオコッカス（Botryococcus）属に属する生物、ナンノクロリス（Nannochloris）属に属する生物、ナンノクロロプシス（Nannochloropsis）属に属する生物、ネオクロリス（Neochloris）属に属する生物、シュードコリシスチス（Pseudochoricystis）属に属する生物、セネデスムス（Scenedesmus）属に属する生物からなる群より選択された少なくとも１種が好ましい。
【００５５】
前記従属栄養微細藻類としては、オーランチオキトリウム（Aurantiochytrium）属に属する生物、又は、シゾキトリウム（Schizochytorium）属に属する生物が好ましい。
【００５６】
前記ユーグレナ（Euglena）属に属する生物としては、例えば、Euglena gracilis、Euglena longa、Euglena caudata、Euglena oxyuris、Euglena tripteris、Euglena proxima、Euglena viridis、Euglena sociabilis、Euglena ehrenbergii、Euglena deses、Euglena pisciformis、Euglena spirogyra、Euglena acus、Euglena geniculata、Euglena intermedia、Euglena mutabilis、Euglena sanguinea、Euglena stellata、Euglena terricola、Euglena klebsi、Euglena rubra、又は、Euglena cyclopicolaなどが挙げられる。
前記Euglena gracilisとしては、例えば、Euglena gracilis NIES-48（後述する独立行政法人国立環境研究所微生物系統保存施設における保管株）などが挙げられる。
【００５７】
前記クロレラ（Chlorella）属に属する生物としては、例えば、Chlorella vulgaris、Chlorella pyrenoidosa、又は、Chlorella sorocinianaなどが挙げられる。
前記Chlorella sorocinianaとしては、例えば、Chlorella sorociniana NIES-2169（後述する独立行政法人国立環境研究所微生物系統保存施設における保管株）などが挙げられる。
【００５８】
前記オーキセノクロレラ（Auxenochlorella）属に属する生物としては、例えば、Auxenochlorella protothecoidesなどが挙げられる。
【００５９】
前記ボツリオコッカス（Botryococcus）属に属する生物としては、例えば、Botryococcus brauniiなどが挙げられる。
【００６０】
前記ナンノクロリス（Nannochloris）属に属する生物としては、例えば、Nannochloris bacillaris、Nannochloris normandinaeなどが挙げられる。
【００６１】
前記ナンノクロロプシス（Nannochloropsis）属に属する生物としては、例えば、Nannochloropsis oculataなどが挙げられる。
【００６２】
前記ネオクロリス（Neochloris）属に属する生物としては、例えば、Neochloris aquatica、Neochloris cohaerens、Neochloris conjuncta、Neochloris gelatinosa、Neochloris pseudostigmata、Neochloris pseudostigmatica、Neochloris pyrenoidosa、Neochloris terrestris、Neochloris texensis、Neochloris vigensis、Neochloris wimmeri、Neochloris oleoabundansなどが挙げられる。
【００６３】
前記シュードコリシスチス（Pseudochoricystis）属に属する生物としては、例えば、Pseudochoricystis ellipsoideaなどが挙げられる。
【００６４】
前記セネデスムス（Scenedesmus）属に属する生物としては、例えば、Scenedesmus ovaltermus、Scenedesmus disciformis、Scenedesmus acumunatus、Scenedesmus dimorphusなどが挙げられる。
【００６５】
前記オーランチオキトリウム（Aurantiochytrium）属に属する生物としては、例えば、Aurantiochytrium limacinum、又は、Aurantiochytrium mangroveiなどが挙げられる。
【００６６】
前記シゾキトリウム（Schizochytorium）属に属する生物としては、例えば、Schizochytrium aggregatumなどが挙げられる。
【００６７】
上記の微細藻類は、独立行政法人製品評価技術基盤機構  特許微生物寄託センター（郵便番号292-0818  千葉県木更津市かずさ鎌足２−５−８）、独立行政法人国立環境研究所微生物系統保存施設（郵便番号305-8506  茨城県つくば市小野川16-2）、又は、The Culture Collection of Algae at the University of Texas at Austin, USA（http://web.biosci.utexas.edu/utex/default.aspx）などから容易に入手される。
【００６８】
前記微細藻類としては、バイオディーゼルの原料となるトリグリセリドを大量に蓄積できるという点、食物繊維、ビタミン、カロテノイド、タンパク質、リノール酸、リノレン酸などの有価物を多く含んでいるという点、大量に培養しやすいという点で、前記クロレラ（Chlorella）属に属する生物が好ましい。
また、前記微細藻類としては、バイオディーゼルの原料となるワックスエステルを大量に蓄積できるという点、ビタミン、カロテノイド、栄養価の高いタンパク質、パラミロンなどの有価物を多く含んでいるという点、大量に培養しやすいという点で、前記ユーグレナ（Euglena）属に属する生物が好ましい。
【００６９】
前記培養装置２は、微細藻類と液体Ａとを槽内にて撹拌する撹拌装置（図示せず）を有している。
【００７０】
前記培養装置２は、微細藻類に光合成をさせるために、培養槽２ａの上方から光Ｂを照射する照明機器２ｂを有している。
【００７１】
前記培養槽２ａは、培養槽２ａの内部に収容する微細藻類の光合成を促進させるべく、上方から照射される光Ｂが液体Ａを透過して底部にまで届くように、比較的深さが浅く形成されている。
【００７２】
前記培養槽２ａは、図１に示すように、収容する液体Ａ中の微細藻類に照明機器２ｂからの光Ｂが照射されるように構成されている。
【００７３】
前記培養装置２は、微細藻類に光Ｂを照射しつつ光独立栄養培養により微細藻類を増殖させるように構成されていてもよい。即ち、明るい条件下で微細藻類を増殖させるように構成されていてもよい。
前記培養装置２において微細藻類に光Ｂを照射することにより、光独立栄養の微細藻類は、光合成によって二酸化炭素を細胞内に取り込んで炭化水素や糖類などを合成しつつ増殖し得ると同時に、液体Ａ中の成分（例えば、上述した有機窒素分等）を栄養成分として利用しつつ増殖する。
【００７４】
また、前記培養装置２は、微細藻類に光Ｂを照射しつつ光従属栄養培養により微細藻類を増殖させるように構成されていてもよい。即ち、酸素、二酸化炭素及び炭素源を含む液体中で光照射によって微細藻類に光合成をさせつつ微細藻類を増殖させるように構成されていてもよい。
前記培養装置２において酸素及び二酸化炭素の存在下（即ち、酸素及び二酸化炭素を含む気体で液体Ａを曝気しつつ）において微細藻類に光Ｂを照射することにより、光合成可能な微細藻類を光合成させつつ、しかも、炭素源を含む液体Ａ中にて微細藻類を従属栄養培養により増殖させることができる。
【００７５】
一方、前記培養装置２は、光Ｂを照射しない状態で従属栄養培養により微細藻類を増殖させるように構成されていてもよい。即ち、暗い条件下で微細藻類を増殖させるように構成されていてもよい。
前記培養装置２において光Ｂを照射せず微細藻類を暗条件下に置き、後述する散気管によって散気を行うことにより、微細藻類は、液体Ａ中の炭素源（例えば、上述した糖類、又はアルコール、又は上述した有機窒素分等）を利用しつつ、増殖する。
【００７６】
なお、前記培養装置２が微細藻類を従属栄養培養のみによって培養するように構成されている場合には、前記培養槽２ａは、培養するための液体Ａ中に酸素が溶け込みやすいという点で、比較的深く形成されていてもよい。
【００７７】
前記培養装置２は、照明機器２ｂによって光Ｂを微細藻類に照射する代わりに、例えば、太陽からの自然光を微細藻類に照射するように構成されていてもよい。
【００７８】
前記照明機器２ｂによって照射される光Ｂ又は自然光は、明るさが特に限定されるものではないが、微細藻類としてユーグレナ属に属する生物を培養する場合、５０μｍｏｌ／ｍ2／ｓ〜２００μｍｏｌ／ｍ2／ｓの強度であることが好ましい。
光の強度が５０μｍｏｌ／ｍ2／ｓ以上であることにより、光合成をより促すことができるという利点がある。また、光の強度が２００μｍｏｌ／ｍ2／ｓ以下であることにより、光による増殖阻害をより確実に抑制できるという利点がある。
【００７９】
前記培養装置２は、培養槽２ａ内の液体Ａ中で微細藻類を増殖させつつ、微細藻類に光Ｂを照射する期間と、光Ｂを照射しない期間とを交互に設けるように構成されていることが好ましい。
即ち、前記培養装置２は、微細藻類に光Ｂを照射して光合成を行わせつつ微細藻類を増殖させる期間と、暗条件下にて微細藻類を増殖させる期間とを繰り返し交互に設けるように構成されていることが好ましい。
前記培養装置２において微細藻類に光Ｂを照射する期間は、８時間〜１５時間であることが好ましい。また、微細藻類に光合成を行わせない暗条件の期間は、９時間〜１６時間であることが好ましい。
【００８０】
前記培養装置２は、培養槽２ａにおける培養温度が、例えば、２０℃〜３５℃に制御されるように構成されている。
【００８１】
前記培養装置２における液体ＡのｐＨは、微細藻類が増殖できるｐＨであれば、特に限定されない。該ｐＨとしては、ユーグレナ（Euglena）属生物を培養する場合には、例えば、３．０〜５．５が採用される。
なお、液体ＡのｐＨを調整するためには、塩酸のような無機酸を液体Ａに添加しても良く、酢酸のような有機酸を液体Ａに添加してもよい。また、無機酸と有機酸とを組み合わせて用いても良い。有機酸を液体Ａに添加することにより、微細藻類が該有機酸を炭素源として利用し増殖することができる。
【００８２】
前記培養装置２は、培養槽２ａ中の液体Ａを散気するための散気管（図示せず）を有している。
具体的には、前記培養装置２は、例えば、培養槽２ａ内の微細藻類に呼吸用の酸素を供給すべく、散気管を経由させて液体Ａ中に空気等を供給することにより、液体Ａを散気するように構成されている。
また、前記培養装置２は、例えば、散気管を経由させて二酸化炭素を比較的多く含むガスなどを培養槽２ａ内の液体Ａに供給することにより液体Ａを散気しつつ、微細藻類に光合成を行わせるように構成されている。
また、前記培養装置２は、散気管からの散気を止めることにより、液体Ａを嫌気条件下におくようにも構成されている。
【００８３】
前記培養装置２は、常に、培養槽２ａ中の液体Ａを散気するように構成されていてもよい。また、前記培養装置２は、暗条件下において微細藻類を培養するときのみ培養槽２ａ中の液体Ａを散気するように構成されていてもよい。
なお、上記の培養装置２は、微細藻類の培養時において、光合成に利用される二酸化炭素や呼吸に利用される酸素を散気管によって液体Ａ中に供給するように構成されているが、二酸化炭素や酸素の供給手段は、散気管に限定されるものではない。具体的には、該供給手段としては、例えば、供給された二酸化炭素や酸素を培養槽２ａ中の液体Ａに溶解させるべく、撹拌翼を用いて液体Ａを撹拌する手段、又は、供給された二酸化炭素や酸素を加圧して溶け込ませた加圧水を液体Ａに供給する手段などが採用され得る。
【００８４】
前記培養装置２は、例えば、微細藻類としてユーグレナ（Euglena）属に属する生物を採用し、光Ｂが照射される条件下では、ユーグレナ（Euglena）属生物が、増殖しつつ光合成によって二酸化炭素から有機物（多糖類や脂質等）を合成し、該有機物を細胞内に貯めるように構成されている。
一方、前記培養装置２は、光Ｂが照射されない暗条件下では、ユーグレナ（Euglena）属生物が、増殖しつつ液体Ａ中の有機性炭素から有機物（多糖類や脂質等）を合成して該有機物を細胞内に貯蔵するように構成されている。該有機物を細胞内に貯蔵したユーグレナ（Euglena）属生物は、例えば回収されて、直接的に有価物として利用され得る。
さらに、前記培養装置２は、細胞内に多糖類や脂質等の有機物を貯蔵したユーグレナ（Euglena）属生物を暗所で嫌気条件下におくことにより、ユーグレナ（Euglena）属生物が、細胞内にワックスエステル等を貯蔵するように構成されている。貯蔵されたワックスエステルは、ユーグレナ（Euglena）属生物の細胞内から取り出されることにより、燃料、化成品などの原料として利用され得る。
【００８５】
前記固液分離装置５は、培養装置２において培養した微細藻類と液体Ａとの混合物が培養装置２から供給され、該混合物を液体と微細藻類とに分離するように構成されている。
【００８６】
前記固液分離装置５は、例えば、微細藻類と液体Ａとの混合物に対して、浮上濃縮、重力濃縮、膜濃縮などの濃縮処理を施す濃縮処理機を備えている。さらに、前記固液分離装置５は、濃縮処理を施した後に微細藻類を脱水処理すべく、例えば、真空脱水機、加圧脱水機（フィルタープレス）、ベルトプレス、スクリュープレス、遠心濃縮脱水機（スクリューデカンタ）、又は、多重円板脱水機などを備え得る。
【００８７】
前記微細藻類の培養設備２０は、図１に示すように、固液分離装置５における分離によって得られた微細藻類を設備外へ取り出す微細藻類取出用配管６を備えている。
前記微細藻類の培養設備２０は、微細藻類取出用配管６によって、分離後の微細藻類を培養設備２０外へ送るように構成されている。培養設備２０外へ送られた微細藻類は、例えば、そのまま回収され、目的に応じて利用される。
【００８８】
前記微細藻類の培養設備２０は、図１に示すように、固液分離装置５における分離によって得られた液体を設備外へ取り出す液体取出用配管７を備えている。
前記微細藻類の培養設備２０は、液体取出用配管７によって、分離後の液体を培養設備２０外へ送るように構成されている。培養設備２０外へ送られた分離後の液体は、例えば、そのまま放流されるか、又は、さらに水処理されて放流される。
【００８９】
前記微細藻類の培養設備２０は、図１に示すように、膜分離装置１における膜ユニット１ｂの濾過膜を透過した透過水を設備外へ取り出す透過水取出用配管１２を備え、透過水の一部を透過水取出用配管１２によって培養設備２０外へ送るように構成されていてもよい。固液分離装置５における分離によって得られた液体の水質は、排水の種類や微細藻類の種類による影響を受けることから、透過水の水質よりも常に良好なものとはいえず、例えば懸濁物質の濃度が透過水におけるよりも高いものになり得る。従って、透過水の水質が、固液分離装置５における分離によって得られた液体の水質より良好であれば、透過水を培養設備２０外へ排出し、その透過水を直接放流することもできる。また、培養設備２０外へ排出した上記分離後の液体又は透過水を浄化設備によってさらに浄化する場合には、より水質の良好な透過水の一部を培養設備２０外へ排出して上記分離後の液体に加えて浄化することにより、浄化設備への負荷を低減させることができる。
【００９０】
前記微細藻類の培養設備２０は、培養装置２における微細藻類の培養後の液体を水処理装置３の曝気槽３ａ及び／又は濾過槽１ａへ送る液体回収用配管８を備えている。
具体的には、前記微細藻類の培養設備２０は、図１及び図２に示すように、固液分離装置５における分離によって得られた液体（微細藻類の培養後の液体）を水処理装置３の曝気槽３ａ及び／又は濾過槽１ａへ送る液体回収用配管８を備えている。
前記液体回収用配管８は、例えば図１に示すように、一端が液体取出用配管７の途中に取り付けられている。また、前記液体回収用配管８は、他端側が２つに分かれ、他端のそれぞれが水処理装置３の曝気槽３ａ及び／又は濾過槽１ａに液体を供給するように配されている。そして、前記液体回収用配管８は、一端に弁が取り付けられており、この弁を制御することにより、液体取出用配管７を経た液体を他端側へ送り、他端のそれぞれから曝気槽３ａ及び／又は濾過槽１ａに該液体を供給するように構成されている。
【００９１】
前記微細藻類の培養設備２０は、上記のように、培養装置２における微細藻類の培養後の液体を水処理装置３の曝気槽３ａ及び／又は濾過槽１ａへ送るように構成されている。
前記微細藻類の培養設備２０においては、微細藻類の培養後の液体を再び培養設備２０において用いる分、培養設備２０において新たに加える水量が抑えられている。即ち、微細藻類の培養後の液体を曝気槽３ａにおいて活性汚泥法によって水処理することにより、及び／又は、微細藻類の培養後の液体を濾過槽１ａに加えることにより、前記微細藻類の培養設備２０において新たに加える水量を抑えることができる。
【００９２】
また、微細藻類が培養された後の液体においては、微細藻類の増殖に伴って微細藻類から生成された増殖阻害成分が含まれている。ところが、該成分を含む液体が、曝気槽３ａに送られて活性汚泥法によって水処理されると、増殖阻害成分の少なくとも一部が、活性汚泥法によって分解され、該成分が、減少し得る。従って、微細藻類の培養後の液体を曝気槽３ａにおいて活性汚泥法によって水処理することにより、培養装置２における微細藻類の培養において、微細藻類の増殖阻害成分による悪影響を抑制することができる。
【００９３】
前記微細藻類の培養設備２０は、図２に示すように、前記混合タンク４において得られ上述した培養成分を含む水溶液を除菌する除菌装置９を備えていてもよい。
【００９４】
前記除菌装置９は、前記混合タンク４において得られた水溶液が供給されるように構成されている。そして、前記除菌装置９は、前記水溶液に含まれる透過水及び培養成分を除菌処理し、透過水及び培養成分を含む除菌処理された水溶液を培養装置２に供給するように構成されている。
【００９５】
具体的には、前記除菌装置９は、例えば、水蒸気などの熱を利用した加熱、濾過膜を利用した菌の濾過除去などにより除菌処理を行うように構成されている。
【００９６】
前記除菌装置９においては、濾過膜を透過した透過水に含まれる微生物をさらに減らすことができる。また、培養成分に含まれ得る細菌類等を除菌処理によって減らすことができる。
【００９７】
本実施形態の微細藻類の培養設備２０においては、前記除菌装置９を用いることにより、混合タンク４を経た透過水及び培養成分が除菌されて培養装置２へ送られるため、微細藻類の増殖に対する微生物の悪影響をより確実に抑制できる。これにより、微細藻類をより十分に増殖させることができる。
【００９８】
本実施形態の微細藻類の培養設備２０においては、微細藻類を培養するための液体として、少なくとも排水を用いるため、排水を用いる分、微細藻類を培養するための液体として用いる工業用水や水道水の量を少なくすることができる。従って、本実施形態の微細藻類の培養設備２０においては、運転に費やされる費用が比較的少ないものとなり得る。
また、本実施形態の微細藻類の培養設備２０は、通常は廃棄される排水を用いて微細藻類を培養することができるという点、また、培養した微細藻類から有価物を得ることができるという点で、運転に費やされる費用に対して得られる利益が比較的高いという利点を有する。
【００９９】
なお、本実施形態の微細藻類の培養設備２０は、前記排水を嫌気処理によって水処理する水処理装置（図示せず）を備え、該水処理装置にて水処理した排水を膜濾過装置１に送るように構成されていてもよい。
前記水処理装置（排水を嫌気処理によって水処理するもの）は、培養設備２０外から供給された排水を収容する嫌気処理槽（図示せず）を有し、該嫌気処理槽において排水を嫌気処理によって水処理するように構成されている。
前記嫌気処理槽は、嫌気性微生物によって、嫌気的条件下において排水中の化合物をより分子量の小さい化合物へ分解する水処理を行うように構成されている。そして、嫌気処理槽は、嫌気処理が施された消化液や消化脱離液などの排水を膜濾過装置１に送るように構成されている。
前記嫌気処理槽としては、具体的には例えば、グラニュールを利用した上向流式嫌気処理（ＵＡＳＢ法）を行うように構成されたもの、又は、下水汚泥を処理するように構成された消化槽などが採用され得る。
前記嫌気処理としては、具体的には例えば、嫌気性消化処理などが採用され得る。嫌気性消化処理が施されることにより、排水中の前記窒素分や前記リン分が分解されて低分子化されたアンモニアやリン酸等を比較的多く含む排水（消化液）が発生する。斯かる排水（消化液）が膜濾過装置において膜濾過されることにより、アンモニアやリン酸等を比較的多く含む透過水が生じ、該透過水が培養装置において微細藻類の培養に利用されることとなる。
このように、前記嫌気処理槽を備えた微細藻類の培養設備においては、嫌気処理によって生じたアンモニア等を微細藻類の培養に利用できることから、アンモニア等の化学的な分解処理を行わなくとも、アンモニア等を微細藻類によって分解させることができる。
【０１００】
なお、前記水処理装置が嫌気処理槽を有し、嫌気処理槽内に膜ユニットが配されている場合には、膜ユニットに付着する汚泥等を除去すべく、嫌気処理槽は、収容する排水に気泡状の気体を供給するように構成されていてもよい。
斯かる気体としては、酸素を含まないガス（不活性ガスや二酸化炭素など）が採用される。
嫌気処理槽が斯かる気体を排水に供給するように構成されていることにより、膜ユニットを洗浄できるとともに、嫌気処理槽内を嫌気状態に保つことができる。
【０１０１】
次に、本発明に係る微細藻類の培養方法の一実施形態について説明する。
【０１０２】
本実施形態の微細藻類の培養方法においては、上述した各装置類を用いることにより下記の各工程を実施することができる。また、本実施形態の微細藻類の培養方法においては、上述した操作などが適宜採用される。
【０１０３】
本実施形態の微細藻類の培養方法は、少なくとも窒素分又はリン分のいずれか一方を含む排水を濾過膜によって膜濾過することにより濾過膜を透過した透過水を得る膜濾過工程と、前記透過水を含む液体中で微細藻類を培養する培養工程とを実施するものである。
【０１０４】
本実施形態の微細藻類の培養方法においては、膜濾過工程にて排水中の微生物を減少させた透過水を得て、培養工程にて微生物が減少した前記透過水を含む液体中で微細藻類を培養する。従って、微生物が減った分、培養工程における微細藻類の培養にて、微生物による微細藻類の増殖阻害が抑制される。
即ち、本実施形態の微細藻類の培養方法においては、前記透過水が濾過膜を透過したものであるため、前記透過水における微生物の数が濾過前の排水より少なくなっている。従って、微生物の数が少なくなった分、微生物が微細藻類の増殖を阻害することを抑えることができる。
【０１０５】
前記微細藻類の培養方法においては、前記膜濾過工程の前に、前記排水を活性汚泥法又は嫌気処理によって水処理する水処理工程をさらに実施し、該水処理工程にて水処理した排水を前記膜濾過工程にて膜濾過して透過水を得ることが好ましい。
即ち、前記微細藻類の培養方法においては、少なくとも窒素分又はリン分のいずれか一方を含む排水を活性汚泥法又は嫌気処理によって水処理する水処理工程と、濾過膜によって前記水処理工程にて水処理した排水を膜濾過することにより濾過膜を透過した透過水を得る膜濾過工程と、前記透過水を含む液体中で微細藻類を培養する培養工程とを実施することが好ましい。
【０１０６】
前記水処理工程を実施することにより、排水における窒素分（窒素含有化合物）が、より分子量の小さいアンモニア、硝酸イオンなどの窒素分へ分解され得る。同様に、排水におけるリン分（リン含有化合物）が、より分子量の小さいリン酸イオンなどのリン分へ分解され得る。即ち、水処理工程において水処理された排水中には、水処理によって低分子化された窒素分、リン分などが含まれている。これらの成分は、低分子化される前よりも微細藻類が増殖における栄養成分として利用しやすいものである。
従って、水処理工程において水処理された排水は、栄養成分として微細藻類が利用しやすい窒素分やリン分を含んでいることから、該排水から膜濾過工程にて透過水を得て、該透過水が培養工程における液体Ａに含まれることにより、微細藻類の増殖をより促し得る。
即ち、前記微細藻類の培養方法においては、水処理工程をさらに実施することにより、水処理工程において水処理された排水を膜濾過工程にて膜濾過することにより透過水を得て、培養工程において該透過水を含む液体Ａ中で微細藻類が培養される。これにより、栄養成分としてより利用しやすい低分子化された窒素分等を微細藻類が利用できることから、微細藻類の増殖がより促される。
【０１０７】
前記微細藻類の培養方法においては、膜濾過工程により得られた透過水と微細藻類の培養成分とを混合する培養成分混合工程をさらに実施することができる。また、前記微細藻類の培養方法においては、培養工程において培養した微細藻類と液体との混合物を液体と微細藻類とに分離する固液分離工程をさらに実施することができる。
【０１０８】
前記微細藻類の培養方法においては、前記透過水に除菌処理を施す除菌工程をさらに実施し、前記培養工程では、前記除菌工程にて除菌処理を施された前記透過水を含む液体中で微細藻類を培養することが好ましい。
前記除菌工程は、培養成分混合工程の後に実施することが好ましい。即ち、前記除菌工程においては、培養成分混合工程にて透過水と微細藻類の培養成分とを混合してなる水溶液に除菌処理を施すことが好ましい。
前記除菌工程を実施することにより、培養工程において、除菌後の透過水を含む液体Ａ中で微細藻類を培養するため、微細藻類の増殖に対する微生物の悪影響をより確実に抑制できるという利点がある。従って、微細藻類をより十分に増殖させることができるという利点がある。
【０１０９】
前記微細藻類の培養方法においては、培養工程にて微細藻類を培養した後の液体を回収し前記水処理工程の排水と混合する液体回収工程をさらに実施し、前記水処理工程では、培養工程にて微細藻類を培養した後の液体も水処理することが好ましい。
前記培養工程にて微細藻類を培養した後の液体においては、微細藻類の増殖に伴って微細藻類から生成された増殖阻害成分が含まれている。該成分を含む液体を前記水処理工程において活性汚泥法又は嫌気処理によって水処理すると、増殖阻害成分の少なくとも一部が、活性汚泥法又は嫌気処理によって分解され、該成分は、減少し得る。従って、液体回収工程において、培養工程にて微細藻類を培養した後の液体を回収し、水処理工程において、回収した液体を水処理することにより、培養工程において、微細藻類の増殖阻害成分による悪影響を抑制することができる。
【０１１０】
本実施形態の微細藻類の培養設備及び微細藻類の培養方法は、上記例示の通りであるが、本発明は、上記例示の微細藻類の培養設備及び微細藻類の培養方法に限定されるものではない。
また、一般の微細藻類の培養設備及び培養方法において用いられる種々の態様を、本発明の効果を損ねない範囲において、採用することができる。
【０１１１】
上記実施形態の微細藻類の培養方法においては、エタノール、アミノ酸、又はブドウ糖（グルコース）などの糖類といった培養成分を混合タンク４に加えるが、本発明の微細藻類の培養方法は、このような実施形態に限定されず、例えば、培養成分を培養槽２ａに加えるものであってもよい。
【０１１２】
また、本発明の微細藻類の培養方法は、醸造酒、麦汁、清酒粕、廃糖蜜、酵母エキス、タンパク質などを混合タンク４や培養槽２ａに加えるものであってもよい。これらの物質の存在下で微細藻類を培養することにより、微細藻類をより効率的に増殖させることができる。なお、酵母エキスとは、熱によって酵母の細胞壁を破壊させて得られたもの、又は、酵素によって酵母の細胞壁を破壊させて得られたものである。
【０１１３】
また、上記実施形態の微細藻類の培養設備は、液体回収用配管８によって培養後の液体を水処理装置へ送るように構成されているが、本発明の微細藻類の培養設備は、このような実施形態に限定されない。例えば、本発明の微細藻類の培養設備は、培養装置と固液分離装置とを別途さらに備え、別途備えられた培養装置にて別の種類の微細藻類を培養し、培養した別種の微細藻類と液体との混合物とを、別途備えられた固液分離装置にて微細藻類と液体とに分離するように構成されている。また、上記実施形態において微細藻類を培養した後の液体を液体回収用配管８によって、別途備えられた培養装置に送るように構成されている。また、別途備えられた固液分離装置にて分離された液体を上述の水処理装置３及び／又は濾過槽１ａ送るように構成されている。
上記構成の微細藻類の培養設備においては、液体回収用配管８によって別途備えられた培養装置に送られる培養後の液体が、培養装置２における微細藻類の培養には必要とされない栄養成分、又は、培養装置２における微細藻類の培養で利用し切らなかった栄養成分を含んでいる。従って、これらを栄養成分として増殖する別種の微細藻類を別途備えられた培養装置にて培養することができる。このように、各種の微細藻類の特性に合わせ、培養後の液体を利用することにより、排水に含まれている栄養成分を効率的に分解させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明の微細藻類の培養設備及び微細藻類の培養方法は、細胞内に炭化水素や多糖類などの有機物を貯蔵した微細藻類を、健康食品、医薬品、飼料、化成品、又は燃料等の用途で利用するために、好適に使用できる。
【符号の説明】
【０１１５】
１：膜濾過装置、  １ａ：濾過槽、  １ｂ：膜ユニット、
２：培養装置、  ２ａ：培養槽、  ２ｂ：照明機器、
３：水処理装置、  ３ａ：曝気槽、  ３ｂ：曝気管、
４：混合タンク、  ４ａ：撹拌機、
５：固液分離装置、
６：微細藻類取出用配管、
７：液体取出用配管、
８：液体回収用配管、
９：除菌装置、
１０：培養成分貯留タンク、  １１：検出センサ、  １２：透過水取出用配管、
２０：培養設備、
Ａ：液体、Ｂ：光。
【図１】
2014060967.tif 000003
【図２】
2014060967.tif 000004