(57)【要約】【課題】藻類の増殖を妨げにくく、且つ原生生物を低減することができる藻類培養方法を提供すること。【解決手段】亜塩素酸塩を含む培養液を用い、前記培養液における亜塩素酸イオンの濃度が１．２ｐｐｍ以下であり、少なくとも一時的に、前記濃度が０．４ｐｐｍ以上であることを特徴とする藻類培養方法。前記濃度が０．４ｐｐｍ以上である時間が１時間以上継続することが好ましい。前記亜塩素酸塩として、例えば亜塩素酸ナトリウムが挙げられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜塩素酸塩を含む培養液を用い、
前記培養液における亜塩素酸イオンの濃度が１．２ｐｐｍ以下であり、
少なくとも一時的に、前記濃度が０．４ｐｐｍ以上であることを特徴とする藻類培養方法。
【請求項２】
前記濃度が０．４ｐｐｍ以上である時間が１時間以上継続することを特徴とする請求項１に記載の藻類培養方法。
【請求項３】
前記亜塩素酸塩が亜塩素酸ナトリウムであることを特徴とする請求項１又は２に記載の藻類培養方法。
【請求項４】
前記亜塩素酸塩を含む溶液を前記培養液に添加する工程Ａを有し、
前記溶液の添加中は前記培養液を攪拌し、前記溶液の添加後、前記培養液の攪拌を停止することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の藻類培養方法。
【請求項５】
前記溶液における前記亜塩素酸イオンの濃度が２．５〜１０ｐｐｍであることを特徴とする請求項４に記載の藻類培養方法。
【請求項６】
前記培養液の一部及びそれに含まれる藻類を取り出す工程Ｂを有し、
前記工程Ａは、前記工程Ｂの後で行われることを特徴とする請求項４又は５に記載の藻類培養方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、藻類培養方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
藻類培養槽で藻類を培養するとき（特に開放系の藻類培養槽の場合）、藻類培養槽内で原生生物や真菌類等が発生することがある。特にアメーバ、鞭毛虫、繊毛虫等の原生生物は藻類を捕食する捕食生物である。これらの捕食生物が藻類培養槽内で増殖すると藻類の培養を阻害してしまう。
【０００３】
そこで、藻類培養槽内の原生生物を低減する技術が求められる。特許文献１、２には、船舶のバラスト水中の原生生物を死滅させることを目的とする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４９７８００２号公報
【特許文献２】特許第４２６２７２０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、特許文献１、２記載の技術を藻類の培養に適用すると、原生生物だけではなく、藻類も死滅するか、増殖が大きく阻害されてしまう。本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、藻類の増殖を妨げにくく、原生生物を低減できる藻類培養方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の藻類培養方法は、亜塩素酸塩を含む培養液を用いて藻類を培養する。そして、培養液における亜塩素酸イオンの濃度が１．２ｐｐｍ以下であり、少なくとも一時的に、亜塩素酸イオンの濃度が０．４ｐｐｍ以上であることを特徴とする。
【０００７】
本発明の藻類培養方法は、藻類の増殖を妨げにくく、且つ原生生物を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】培養システム１の構成を表す説明図である。
【図２】配管１３及び培養液４付近の構成を表す説明図である。
【図３】Ａは初期濃度Ｃ０が０．５ｐｐｍの場合における亜塩素酸イオン濃度の推移を表すグラフであり、Ｂは初期濃度Ｃ０が０．５ｐｐｍの場合における藻類濃度の推移を表すグラフである。
【図４】Ａは初期濃度Ｃ０が１．１ｐｐｍの場合における亜塩素酸イオン濃度の推移を表すグラフであり、Ｂは初期濃度Ｃ０が１．１ｐｐｍの場合における藻類濃度の推移を表すグラフである。
【図５】Ａは初期濃度Ｃ０が１．５ｐｐｍの場合における亜塩素酸イオン濃度の推移を表すグラフであり、Ｂは初期濃度Ｃ０が１．５ｐｐｍの場合における藻類濃度の推移を表すグラフである。
【図６】初期濃度Ｃ０が１．１ｐｐｍの場合における原生生物量の推移を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態を説明する。培養液が含有する亜塩素酸塩としては、例えば、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム等を用いることができる。また、培養液は、例えば、安定化二酸化塩素（亜塩素酸ナトリウムと所定の添加物との混合物）を含有することができる。安定化二酸化塩素は、ｐＨの影響を受けにくいため、例えば、酸性条件下で藻類を培養する際に好ましい。
【００１０】
培養液における亜塩素酸イオンの濃度は、新たに亜塩素酸塩を添加しなければ、時間の経過とともに徐々に減少する。培養液に亜塩素酸塩を添加した場合、培養液における亜塩素酸イオンの濃度は、添加直後に最大となり、時間の経過とともに徐々に減少する。
【００１１】
なお、本発明における亜塩素酸イオンの濃度とは、培養液全体における平均的な値である。培養液に亜塩素酸塩を添加する場合は、培養液の攪拌を十分に行い、亜塩素酸塩の添加場所から十分離れた位置において亜塩素酸イオンの濃度を測定することが好ましい。
【００１２】
本発明では、培養液における亜塩素酸イオンの濃度が、（例えば亜塩素酸塩の添加直後においても）、１．２ｐｐｍ以下である。そのことにより、藻類の増殖を妨げにくい。
また、亜塩素酸イオンの濃度が時間の経過とともに徐々に減少したとしても、亜塩素酸イオンの濃度は、少なくとも一時的には０．４ｐｐｍ以上である。そのことにより、原生生物を低減することができる。
【００１３】
亜塩素酸イオンの濃度が０．４ｐｐｍ以上である時間は、１時間以上（より好ましくは２時間以上）継続することが好ましい。１時間以上継続することで、原生生物を低減する効果が一層高くなる。
【００１４】
本発明の藻類培養方法は、例えば、亜塩素酸塩を含む溶液を培養液に添加する工程Ａを有し、その溶液の添加中は培養液を攪拌し、溶液の添加後は培養液の攪拌を停止することができる。
【００１５】
この場合、溶液の添加中は攪拌を行うので、局所的に亜塩素酸イオン濃度が高い部分が培養液中に生じにくい。また、溶液の添加後、攪拌を停止するので、亜塩素酸イオン濃度の低下を抑制し、亜塩素酸イオン濃度が０．４ｐｐｍ以上である時間を延ばすことができる。
【００１６】
培養液の攪拌を停止した後、所定時間が経過すれば、攪拌を再開してもよい。この場合、藻類の培養を一層適切に行うことができる。
亜塩素酸塩を含む溶液を培養液に添加する場合、その溶液における亜塩素酸イオンの濃度は、２．５〜１０ｐｐｍであることが好ましい。１０ｐｐｍ以下であることにより、局所的に亜塩素酸イオン濃度が高い部分が培養液中に生じにくい。また、２．５ｐｐｍ以上であることにより、培養液における亜塩素酸イオン濃度を所望の濃度まで速やかに高めることができる。
【００１７】
本発明の藻類培養方法は、例えば、培養液の一部及びそれに含まれる藻類を取り出す工程Ｂを有し、前記工程Ａは、前記工程Ｂの後で行うことができる。この場合、工程Ｂの後における培養液の補充と、亜塩素酸塩の添加とを同時に行うことができる。
【００１８】
培養する藻類としては、例えば、緑藻植物が挙げられる。緑藻植物としては、例えば、トレボウクシア藻綱や緑藻網等が挙げられる。トレボウクシア藻綱としては、例えば、クロレラ目、トレボウクシア目等が挙げられる。トレボウクシア目としては、例えば、シュードコリシスティス（Pseudochoricystis ellipsoidea）等が挙げられる。
【００１９】
本発明の藻類培養方法により低減できる原生生物として、例えば、アメーバ、鞭毛虫、真菌類等の生物、及びこれらの生物の増殖因子である細菌等が挙げられる。
＜実施例＞
１．藻類の培養に用いる培養システム１の構成
藻類の培養に用いる培養システム１の構成を、図１及び図２に基いて説明する。培養システム１は、培養槽３と、薬剤供給機構５とを備える。培養槽３はいわゆるレースウェイ型の槽であり、中央の仕切板７、及び攪拌用パドル９を備えており、攪拌用パドル９の回転により、培養槽３内の培養液４に、仕切板７の回りを周回する、図１に示す矢印Ｆ方向の流れを生じさせることができる。
【００２０】
薬剤供給機構５は、薬剤を保持するタンク１１と、薬剤を培養槽３に供給する配管１３とを備える。配管１３は、その一方の端部１３Ａにおいてタンク１１の内部と連通するとともに、その反対側の端部１３Ｂ側を培養槽３上に張り出している。端部１３Ｂの位置は、攪拌用パドル９の近傍であって、培養槽３における流れ方向に関し、攪拌用パドル９よりも上流側である。
【００２１】
図２に示すように、配管１３の下面（図２における下側の面）のうち、端部１３Ｂの近傍には、複数の孔１５が設けられている。薬剤供給機構５は、タンク１１内に保持する薬剤を、図示しないポンプによって配管１３内に送り出すことができる。配管１３内に送り出された薬剤は、複数の孔１５を通って落下し、培養槽３内の培養液４に添加される。薬剤が落下する位置は、攪拌用パドル９の近傍であって、培養槽３における流れ方向に関し、攪拌用パドル９よりも上流側の位置である。
【００２２】
２．藻類の培養方法
以下の方法で藻類の培養を行った。
（２−１）培養槽３に５００Ｌの培養液と藻類とを入れ、藻類の培養を行った。培養液は周知のＡＦ６培地と同様であり、その１００ｍｌにおける組成は以下のとおりである。塩酸、硫酸等を用いて、藻類培養開始時の培養液ｐＨを４に調整し、培養中はｐＨ３〜４に保持した。使用する安定化二酸化塩素はダイソー社製のオスロン（商品名）である。
【００２３】
NaNO3：14 mg 
NH4NO3：2.2 mg     
MgSO4 ・ 7H2O：3 mg 
KH2PO4：1 mg 
K2HPO4：0.5 mg     
CaCl2 ・ 2H2O ：1 mg     
CaCO3：1 mg        
Fe-citrate：0.2 mg        
Citric acid ：0.2 mg      
Biotin：0.2 μg    
Thiamine HCl：1 μg       
Vitamin B6：0.1 μg       
Vitamin B12：0.1 μg      
Trace metals：0.5 mL      
Distilled water：99.5 mL  
(pH 6.62)   
また、培養した藻類は、緑藻植物であって、トレボウクシア藻綱、トレボウクシア目のシュードコリシスティスMBIC11204株である。培養中は、攪拌用パドル９を継続的に回転させ、培養液４に、図１に示す矢印Ｆ方向の流れを生じさせた。
【００２４】
培養液中の藻類の濃度を定期的に測定しながら、藻類の濃度が０．２μｇ／Ｌとなるまで培養を続けた。なお、培養液中の藻類の濃度は、所定量の培養液を測り取り、その培養液を濾過して藻類を分離し、分離した藻類の乾燥重量を測定することで算出した。
（２−２）培養液中の藻類の濃度が０．２μｇ／Ｌに達すると、培養槽３内の培養液の半分（２５０Ｌ）を、その中に藻類を含んだ状態のまま、取り出した。なお、上記の工程は工程Ｂの一実施形態である。
（２−３）次に、薬剤供給機構５を用いて、安定化二酸化塩素を含む培養液（以下、添加培養液とする）を、培養槽３内に残った培養液に添加した。添加培養液における亜塩素酸イオン濃度は４ｐｐｍである。また、添加培養液における安定化二酸化塩素以外の成分は、周知のＡＦ６培地と同様である。
【００２５】
添加培養液の添加量は、培養槽３内の培養液において亜塩素酸イオンの濃度が初期濃度Ｃ０となる量とした。また、添加培養液の添加速度は、２〜８Ｌ／ｍｉｎとした。また、添加培養液を添加している間は、攪拌用パドル９を引き続き回転させ、培養液を攪拌した。
【００２６】
なお、上記の工程は工程Ａの一実施形態であり、添加培養液は、亜塩素酸塩を含む溶液の一実施形態である。
（２−４）必要な量の添加培養液を添加し終わると、攪拌用パドル９の回転を止めて培養液の攪拌を停止し、１時間静置した。一時間の静置が終了すると、培養槽３内に水を加え、培養槽３内の液量を５００Ｌに戻した。
【００２７】
また、上記の一時間の静置が収量すると、攪拌用パドル９の回転を再開し、培養液の攪拌を行った。そして、培養液中の藻類の濃度を定期的に測定しながら、藻類の濃度が０．２μｇ／Ｌとなるまで培養を続けた。
【００２８】
以降、上記（２−２）〜（２−４）の工程を繰り返し、藻類の培養を行った。
上記の培養方法であって、初期濃度Ｃ０が０ｐｐｍの場合（コントロール）、０．５ｐｐｍの場合、１．１ｐｐｍの場合、及び１．５ｐｐｍの場合をそれぞれ行った。そして、それぞれの条件での培養中に、培養槽３内の培養液における亜塩素酸イオンの濃度と、藻類の濃度とを繰り返し測定した。その結果を図３〜図５に示す。また図６に、初期濃度Ｃ０が０ｐｐｍの場合（コントロール）、１．１ｐｐｍの場合の原生生物量を示す。
【００２９】
なお、図３〜６における横軸（時間軸）の０は、添加培養液の添加を開始した時点を意味する。亜塩素酸イオン濃度は、デジタル残留塩素テスターDCT-05（タクミナ製）を用いて測定した。また、藻類の濃度は上述した方法で測定した。また、原生生物の量は、定量ＰＣＲの方法で測定し、ＡＢＩ社製の測定装置であるStepOnePlus（商品名）を使用した。図６の縦軸は、添加培養液の添加開始時における原生生物の量を１とした場合の相対値である。
【００３０】
図３Ａに示すように、初期濃度Ｃ０が０．５ｐｐｍの場合、亜塩素酸イオンの濃度は１．２ｐｐｍ以下であり、また、亜塩素酸イオンの濃度が０．４ｐｐｍ以上である時間が１時間以上継続していた。そして、図３Ｂに示すように、初期濃度Ｃ０が０．５ｐｐｍの場合の藻類濃度の推移は、コントロールの場合とほとんど変わらなかった。すなわち、亜塩素酸イオンにより、藻類の増殖が阻害されることはなかった。
【００３１】
また、図４Ａに示すように、初期濃度Ｃ０が１．１ｐｐｍの場合、亜塩素酸イオンの濃度は１．２ｐｐｍ以下であり、また、亜塩素酸イオンの濃度が０．４ｐｐｍ以上である時間が１時間以上継続していた。そして、図４Ｂに示すように、初期濃度Ｃ０が１．１ｐｐｍの場合の藻類濃度の推移は、コントロールの場合とほとんど変わらなかった。すなわち、亜塩素酸イオンにより、藻類の増殖が阻害されることはなかった。
【００３２】
一方、図５Ａに示すように、初期濃度Ｃ０が１．５ｐｐｍの場合、亜塩素酸イオンの濃度は１．２ｐｐｍを超えていた。そして、図５Ｂに示すように、初期濃度Ｃ０が１．５ｐｐｍの場合の藻類濃度は、コントロールの場合に比べて、大きく低下していた。すなわち、亜塩素酸イオンにより、藻類の増殖が阻害されていた。
【００３３】
また、図６に示すように、初期濃度Ｃ０が１．１ｐｐｍの場合、コントロールに比べて、原生生物の量が大きく低下していた。すなわち、亜塩素酸イオンにより、原生生物を減少させることができた。
【００３４】
３．藻類の培養方法が奏する効果
（１）本実施例の培養方法（初期濃度Ｃ０が０．５ｐｐｍ、１．１ｐｐｍの場合）は、藻類の増殖を妨げにくく、且つ原生生物を低減することができる。
【００３５】
（２）本実施例の培養方法では、添加培養液の添加中は培養液を攪拌するので、局所的に亜塩素酸イオン濃度が高い部分が培養液中に生じにくい。そのため、藻類の増殖を一層促進することができる。
【００３６】
また、本実施例の培養方法では、添加培養液の添加後、攪拌を停止するので、亜塩素酸イオン濃度の低下を抑制し、亜塩素酸イオン濃度が０．４ｐｐｍ以上である時間を延ばすことができる。そのため、原生生物を一層低減することができる。
【００３７】
（３）本実施例の培養方法では、添加培養液における亜塩素酸イオンの濃度が４ｐｐｍである。そのため、添加培養液の添加中に、局所的に亜塩素酸イオン濃度が高い部分が培養液中に生じにくい。また、培養液における亜塩素酸イオン濃度を所望の初期濃度Ｃ０まで速やかに高めることができる。
【００３８】
（４）本実施例の培養方法では、培養液の半分を取り出す工程の後で、添加培養液を添加する。そのため、培養槽３に対する培養液の補充と、亜塩素酸塩の添加とを同時に行うことができる。
【００３９】
（５）本実施例の培養方法では、添加培養液の添加速度が２〜８Ｌ／ｍｉｎである。そのため、添加培養液の添加中に、局所的に亜塩素酸イオン濃度が高い部分が培養液中に生じにくい。
【００４０】
（６）本実施例の培養方法では、添加培養液を添加する位置が、攪拌用パドル９の近傍であって、培養槽３における流れ方向に関し、攪拌用パドル９よりも上流側の位置である。そのため、添加された添加培養液は攪拌用パドル９により速やかに攪拌されるので、局所的に亜塩素酸イオン濃度が高い部分が培養液中に生じにくい。
【００４１】
（７）特許文献１、２記載の技術で使用する次亜塩素酸ナトリウムはアンモニアや有機物と反応して有害なクロラミンやトリクロロメタンを生成するが、本実施形態の培養方法では、次亜塩素酸ナトリウムを使用しないので、そのような問題が生じない。
【００４２】
また、特許文献１、２記載の技術では、ｐＨ５以下の場合、急速に分解反応が起こり、効果が減少してしまうが、本実施形態の培養方法では、そのような問題が生じにくい。
【符号の説明】
【００４３】
１…培養システム、３…培養槽、４…培養液、５…薬剤供給機構、７…仕切板、９…攪拌用パドル、１１…タンク、１３…配管、１３Ａ、１３Ｂ…端部、１５…孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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