(57)【要約】【課題】想定を超える濃度の不純物や未知の不純物を効率よく除去し得るガス処理システムおよびガス処理装置を提供する。【解決手段】ガス処理システム１は、廃棄物を燃焼させて、ガスを生成するガス化炉（ガス生成部）２と、ガス資化性細菌の発酵作用により、ガスから有機物質を生成する有機物質生成部５と、ガス化炉２と有機物質生成部５との間に設けられ、ガスに細菌および／または細菌由来の成分に接触させることにより、ガスを精製するブロス接触ガス精製部４とを有する。ブロス接触ガス精製部４の細菌および／または細菌由来の成分は、好ましくはガス資化性細菌および／またはガス資化性細菌由来の成分であり、有機物質生成部５から液体ライン２０１を介して供給される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素源を燃焼させて、一酸化炭素（ＣＯ）を含有するガスを生成するガス生成部と、
ガス資化性細菌の発酵作用により、前記ガスから有機物質を生成する有機物質生成部と、
前記ガス生成部と前記有機物質生成部との間に設けられ、前記ガスを細菌および／または細菌由来の成分に接触させることにより、前記ガスを精製する第１のガス精製部とを有し、
前記第１のガス精製部において前記ガスを精製した際に、前記ガス中に含まれる前記一酸化炭素の量が低下する割合が１０％未満であることを特徴とするガス処理システム。
【請求項２】
前記細菌は、前記ガス資化性細菌と同一のガス資化性細菌である請求項１に記載のガス処理システム。
【請求項３】
前記細菌および／または前記細菌由来の成分は、前記ガス資化性細菌を含む液体として前記有機物質生成部から前記第１のガス精製部に供給されるように構成されている請求項２に記載のガス処理システム。
【請求項４】
さらに、前記有機物質生成部と前記第１のガス精製部との間に設けられ、前記ガス資化性細菌を破壊する処理を行う破壊処理部を有する請求項３に記載のガス処理システム。
【請求項５】
さらに、前記ガス資化性細菌を予備培養する予備培養部を有し、
前記細菌および／または前記細菌由来の成分は、前記ガス資化性細菌を含む液体として前記予備培養部から前記第１のガス精製部に供給されるように構成されている請求項２に記載のガス処理システム。
【請求項６】
さらに、前記予備培養部と前記第１のガス精製部との間に設けられ、前記ガス資化性細菌を破壊する処理を行う破壊処理部を有する請求項５に記載のガス処理システム。
【請求項７】
前記有機物質生成部は、前記ガス資化性細菌を培養するように構成され、前記第１のガス精製部も、前記ガス資化性細菌を培養するように構成され、前記有機物質生成部における前記ガス資化性細菌の培養条件と前記第１のガス精製部における前記ガス資化性細菌の培養条件とが異なっている請求項２〜６のいずれかに記載のガス処理システム。
【請求項８】
さらに、前記ガス生成部と前記第１のガス精製部との間および前記第１のガス精製部と前記有機物質生成部との間の少なくとも一方に設けられ、細菌および／または細菌由来の成分に接触させることなく、前記ガスを精製する第２のガス精製部を有する請求項１〜７のいずれかに記載のガス処理システム。
【請求項９】
さらに、前記第１のガス精製部に供給される前記ガスの成分および前記第１のガス精製部から排出された前記ガスの成分うちの少なくとも一方を解析するガス解析部を有し、
前記ガス解析部の解析結果に基づいて、前記第１のガス精製部から排出された前記ガスを、再度、前記ガス生成部、前記第１のガス精製部および前記第２のガス精製部のうちの少なくとも１つに供給するように構成されている請求項８に記載のガス処理システム。
【請求項１０】
さらに、前記第１のガス精製部に供給される前記ガスの成分および前記第１のガス精製部から排出された前記ガスの成分うちの少なくとも一方を解析するガス解析部を有する請求項１〜９のいずれかに記載のガス処理システム。
【請求項１１】
前記ガス解析部の解析結果に基づいて、前記第１のガス精製部から排出された前記細菌
および／または前記細菌由来の成分を含む液体を廃棄するように構成されている請求項９または１０に記載のガス処理システム。
【請求項１２】
さらに、前記有機物質生成部から排出された前記有機物質および前記ガス資化性細菌を含む液体および前記第１のガス精製部から排出された前記細菌および／または前記細菌由来の成分を含む液体のうちの少なくとも一方を固液分離する固液分離部を有する請求項１〜１１のいずれかに記載のガス処理システム。
【請求項１３】
さらに、前記有機物質生成部から排出された前記有機物質および前記ガス資化性細菌を含む液体を処理することにより、前記有機物質を回収する有機物質回収部を有する請求項１〜１２のいずれかに記載のガス処理システム。
【請求項１４】
前記第１のガス精製部から排出された前記細菌および／または前記細菌由来の成分を含む液体を、前記有機物質回収部に供給するように構成されている請求項１３に記載のガス処理システム。
【請求項１５】
さらに、前記第１のガス精製部の前記細菌および／または前記細菌由来の成分の状態を解析する細菌解析部を有する請求項１〜１４のいずれかに記載のガス処理システム。
【請求項１６】
前記細菌解析部の解析結果に基づいて、前記第１のガス精製部から排出された前記細菌および／または前記細菌由来の成分を含む液体を廃棄するように構成されている請求項１５に記載のガス処理システム。
【請求項１７】
前記有機物質は、エタノールを含む請求項１〜１６のいずれかに記載のガス処理システム。
【請求項１８】
炭素源を燃焼させて、一酸化炭素（ＣＯ）を含有するガスを生成するガス生成部を備えるガス生成装置に接続して使用されるガス処理装置であって、
ガス資化性細菌の発酵作用により、前記ガスから有機物質を生成する有機物質生成部と、
前記ガス生成部と前記有機物質生成部との間に設けられ、前記ガスを細菌および／または細菌由来の成分に接触させることにより、前記ガスを精製する第１のガス精製部とを有し、
前記第１のガス精製部において前記ガスを精製した際に、前記ガス中に含まれる前記一酸化炭素の量が低下する割合が１０％未満であることを特徴とするガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス処理システムおよびガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、廃棄物を焼却炉で焼却してガスを生成し、生成したガスを微生物（細菌）発酵させることにより有機物質を製造することが検討されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、廃棄物を焼却することにより得られるガスは、その組成が一定でなく、不純物の濃度も大きく変動する。不純物の濃度が高まると、微生物や製造設備に悪影響を与え、有機物質の収率が低下する。
【０００３】
かかる問題を解決すべく、生成されたガスから不純物を除去することも検討されている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２では、スクラバーにガスを通過させることにより、アンモニア、ＣＯＳおよび粒子状物質を除去している。これまで検討されている従来の方法は、いずれも“特定の不純物”を“特定の装置”で除去する方法である。このため、想定を超える濃度の不純物や未知の不純物を除去するのには、従来の方法では、不十分である。
【０００４】
また、嫌気性微生物を利用して合成ガスから含酸素有機物質を合成する際に、主たる発酵槽の前段に“事前発酵槽”を設けることが検討されている（例えば、特許文献３参照）。この特許文献３では、“事前発酵槽”のＣＯおよびＨ２の部分的な反応（反応率：１０〜４０モル％）を利用して、系全体での反応率を向上させることを目的している。その際、“合成ガス中の不特定の不純物除去”に関する検討もなされている。
しかしながら、かかる方法では、複数の発酵槽をコントロールする必要があり、また“事前発酵槽”において合成ガス中のＣＯ２濃度が増大し、合成ガスからＣＯ２を除去する工程を設ける必要もある。このため、商業化の観点から、コストが増大するという問題がある。さらに、合成ガス中のＣＯ２濃度の増加に伴い、嫌気性微生物によるＣＯおよびＨ２の反応に影響を及ぼすという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−０７７１２０号公報
【特許文献２】特許第５６６６６１０号公報
【特許文献３】特表２０１５−５０４３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、想定を超える濃度の不純物や未知の不純物を効率よく除去し得るガス処理システムおよびガス処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の（１）〜（１８）の本発明により達成される。
【０００８】
（１）  炭素源を燃焼させて、一酸化炭素（ＣＯ）を含有するガスを生成するガス生成部と、
ガス資化性細菌の発酵作用により、前記ガスから有機物質を生成する有機物質生成部と、
前記ガス生成部と前記有機物質生成部との間に設けられ、前記ガスを細菌および／また
は細菌由来の成分に接触させることにより、前記ガスを精製する第１のガス精製部とを有し、
前記第１のガス精製部において前記ガスを精製した際に、前記ガス中に含まれる前記一酸化炭素の量が低下する割合が１０％未満であることを特徴とするガス処理システム。
【０００９】
（２）  前記細菌は、前記ガス資化性細菌と同一のガス資化性細菌である上記（１）に記載のガス処理システム。
【００１０】
（３）  前記細菌および／または前記細菌由来の成分は、前記ガス資化性細菌を含む液体として前記有機物質生成部から前記第１のガス精製部に供給されるように構成されている上記（２）に記載のガス処理システム。
【００１１】
（４）  さらに、前記有機物質生成部と前記第１のガス精製部との間に設けられ、前記ガス資化性細菌を破壊する処理を行う破壊処理部を有する上記（３）に記載のガス処理システム。
【００１２】
（５）  さらに、前記ガス資化性細菌を予備培養する予備培養部を有し、
前記細菌および／または前記細菌由来の成分は、前記ガス資化性細菌を含む液体として前記予備培養部から前記第１のガス精製部に供給されるように構成されている上記（２）に記載のガス処理システム。
【００１３】
（６）  さらに、前記予備培養部と前記第１のガス精製部との間に設けられ、前記ガス資化性細菌を破壊する処理を行う破壊処理部を有する上記（５）に記載のガス処理システム。
【００１４】
（７）  前記有機物質生成部は、前記ガス資化性細菌を培養するように構成され、前記第１のガス精製部も、前記ガス資化性細菌を培養するように構成され、前記有機物質生成部における前記ガス資化性細菌の培養条件と前記第１のガス精製部における前記ガス資化性細菌の培養条件とが異なっている上記（２）〜（６）のいずれかに記載のガス処理システム。
【００１５】
（８）  さらに、前記ガス生成部と前記第１のガス精製部との間および前記第１のガス精製部と前記有機物質生成部との間の少なくとも一方に設けられ、細菌および／または細菌由来の成分に接触させることなく、前記ガスを精製する第２のガス精製部を有する上記（１）〜（７）のいずれかに記載のガス処理システム。
【００１６】
（９）  さらに、前記第１のガス精製部に供給される前記ガスの成分および前記第１のガス精製部から排出された前記ガスの成分うちの少なくとも一方を解析するガス解析部を有し、
前記ガス解析部の解析結果に基づいて、前記第１のガス精製部から排出された前記ガスを、再度、前記ガス生成部、前記第１のガス精製部および前記第２のガス精製部のうちの少なくとも１つに供給するように構成されている上記（８）に記載のガス処理システム。
【００１７】
（１０）  さらに、前記第１のガス精製部に供給される前記ガスの成分および前記第１のガス精製部から排出された前記ガスの成分うちの少なくとも一方を解析するガス解析部を有する上記（１）〜（９）のいずれかに記載のガス処理システム。
【００１８】
（１１）  前記ガス解析部の解析結果に基づいて、前記第１のガス精製部から排出された前記細菌および／または前記細菌由来の成分を含む液体を廃棄するように構成されている上記（９）または（１０）に記載のガス処理システム。
【００１９】
（１２）  さらに、前記有機物質生成部から排出された前記有機物質および前記ガス資化性細菌を含む液体および前記第１のガス精製部から排出された前記細菌および／または前記細菌由来の成分を含む液体のうちの少なくとも一方を固液分離する固液分離部を有する上記（１）〜（１１）のいずれかに記載のガス処理システム。
【００２０】
（１３）  さらに、前記有機物質生成部から排出された前記有機物質および前記ガス資化性細菌を含む液体を処理することにより、前記有機物質を回収する有機物質回収部を有する上記（１）〜（１２）のいずれかに記載のガス処理システム。
【００２１】
（１４）  前記第１のガス精製部から排出された前記細菌および／または前記細菌由来の成分を含む液体を、前記有機物質回収部に供給するように構成されている上記（１３）に記載のガス処理システム。
【００２２】
（１５）  さらに、前記第１のガス精製部の前記細菌および／または前記細菌由来の成分の状態を解析する細菌解析部を有する上記（１）〜（１４）のいずれかに記載のガス処理システム。
【００２３】
（１６）  前記細菌解析部の解析結果に基づいて、前記第１のガス精製部から排出された前記細菌および／または前記細菌由来の成分を含む液体を廃棄するように構成されている上記（１５）に記載のガス処理システム。
【００２４】
（１７）  前記有機物質は、エタノールを含む上記（１）〜（１６）のいずれかに記載のガス処理システム。
【００２５】
（１８）  炭素源を燃焼させて、一酸化炭素（ＣＯ）を含有するガスを生成するガス生成部を備えるガス生成装置に接続して使用されるガス処理装置であって、
ガス資化性細菌の発酵作用により、前記ガスから有機物質を生成する有機物質生成部と、
前記ガス生成部と前記有機物質生成部との間に設けられ、前記ガスを細菌および／または細菌由来の成分に接触させることにより、前記ガスを精製する第１のガス精製部とを有し、
前記第１のガス精製部において前記ガスを精製した際に、前記ガス中に含まれる前記一酸化炭素の量が低下する割合が１０％未満であることを特徴とするガス処理装置。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ガスの精製に細菌および／または細菌由来の成分を使用するため、ガス資化性細菌に悪影響を及ぼす既知または未知の不純物を確実かつ効率よく除去することができる。また、かかる不純物による各部の装置へのダメージも低減することができる。このため、有機物質をより高い収率で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のガス処理システムの第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明のガス処理システムの第２実施形態を示すブロック図である。
【図３】本発明のガス処理システムの第３実施形態を示すブロック図である。
【図４】本発明のガス処理システムの第４実施形態を示すブロック図である。
【図５】本発明のガス処理システムの第５実施形態を示すブロック図である。
【図６】本発明のガス処理システムの第６実施形態を示すブロック図である。
【図７】本発明のガス処理システムの第７実施形態を示すブロック図である。
【図８】本発明のガス処理システムの第８実施形態を示すブロック図である。
【図９】本発明のガス処理システムの第９実施形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明のガス処理システムおよびガス処理装置について、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
まず。本発明のガス処理システムの第１実施形態について説明する。
図１は、本発明のガス処理システムの第１実施形態を示すブロック図である。
【００２９】
図１に示すガス処理システム１は、ガス生成装置と、このガス生成装置に接続されたガス処理装置（本発明のガス処理装置）とを有している。本実施形態では、ガス生成装置は、ガス化炉２を備えている。また、ガス処理装置は、ガス精製部（第２のガス精製部）３と、ブロス接触ガス精製部（第１のガス精製部）４と、有機物質生成部５と、有機物質回収部６とを備えている。
【００３０】
ガス化炉（ガス生成部）３は、炭素源を燃焼させる炉である。このガス化炉３において炭素源を燃焼（不完全燃焼）させる熱処理を行うことにより、一酸化炭素を主成分として含有するガス（合成ガス）が生成する。すなわち、炭素源を部分酸化させることにより、一酸化炭素を主成分とするガスが生成する。
【００３１】
なお、生成されるガスは、一酸化炭素の他、例えば、水素、水蒸気、二酸化炭素、窒素、酸素のような他のガス成分を含有してもよい。このような組成のガスは、前述したような炭素源を燃焼させることにより、容易に生成する。
【００３２】
ここで、炭素源には、人的消耗品の使用において、使用不可と判断されて処分される廃棄物が利用される。また、炭素源には、例えば、鉄金属生成物製造、非鉄生成物製造、石油精製過程、電力生成等の工業的過程で得られる副産物、バイオマスガス、天然ガス、シェールガス、関連石油ガスのような改質ガスを利用してもよい。
【００３３】
なお、廃棄物としては、例えば、プラスチック廃棄物、生ゴミ、都市廃棄物（ＭＳＷ）、廃棄タイヤ、バイオマス廃棄物、布団や紙などの家庭ごみ、建築部材等が挙げられ、これらのうちの１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。このような廃棄物は、その内容物にバラつきが生じた易く、そのため、生成するガス中の不要な成分（不純物）の濃度も大きく変動する。
【００３４】
また、ガス化炉３における廃棄物の燃焼は、空気を供給しつつ行われてもよいが、空気よりも酸素濃度が高いガス（高酸素濃度ガス）を供給しつつ行われることが好ましい。高酸素濃度ガスを用いることにより、空気中に大量に含まれる窒素を余分に加熱する必要がなくなり、廃棄物の燃焼効率が高まる。
【００３５】
ガス化炉２のガス排出口は、ガスライン１０１を介して、ガス精製部（第２のガス精製部）３のガス供給口に接続されている。ガス化炉３で生成されたガスは、図示しないポンプにより、ガス精製部３に供給される。このガス精製部３は、後述するブロス接触ガス精製部（第１のガス精製部）４と異なり、細菌および／または細菌由来の成分に接触させることなく、ガスを精製するブロス非接触ガス精製部である。
【００３６】
このようなガス精製部３は、例えば、水、酸性溶液またはアルカリ性溶液を用いたスクラバー（水溶性不純物分離器）、ガスチラー（水分分離器）、サイクロン、バグフィルターのような微粒子（スス）分離器、脱硫器（硫化物分離器）、低温分離方式（深冷方式）の分離器、圧力スイング吸着（ＰＳＡ）方式の分離器、膜分離方式の分離器、温度スイン
グ吸着（ＴＳＡ）方式の分離器、活性炭を用いた分離器、銅触媒またはパラジウム触媒を用いた分離器等のうちの１種または２種以上を用いて構成することができる。
【００３７】
ガス精製部３のガス排出口は、ガスライン１０２を介して、ブロス接触ガス精製部４のガス供給口に接続され、さらに、ブロス接触ガス精製部４のガス排出口は、ガスライン１０３を介して、有機物質生成部５のガス供給口に接続されている。ガス精製部３から排出されたガスは、図示しないポンプにより、ブロス接触ガス精製部４を通過した後、有機物質生成部５に供給される。
【００３８】
本実施形態では、ブロス接触ガス精製部４および有機物質生成部５は、いずれもガス資化性細菌を含む培養液を収納し、ガス資化性細菌を培養し得るガス培養器（図示せず）を備えている。
【００３９】
また、有機物質生成部５（ガス培養器）の液体排出口は、ブロス接触ガス精製部４（ガス培養器）の液体供給口に接続されている。これにより、有機物質生成部５から排出されるブロス（培養液）の一部が、図示しないポンプにより、ブロス接触ガス精製部４に供給されるように構成されている。なお、ブロス中には、生きた状態のガス資化性細菌の他、ガス資化性細菌が死滅することにより生成または放出される細胞壁または細胞膜の断片、タンパク質、ＤＮＡ、ＲＮＡまたはこれらの断片のようなガス資化性細菌由来の成分も含まれている。
【００４０】
ガス発酵器は、ガス資化性細菌の発酵作用により、ガスから有機物質（有価物）を生成する装置である。具体的には、まず、ガス発酵器内に、図示しないラインを介して、培養液とガス資化性細菌とを供給して収容する。この状態で、培養液を撹拌しつつ、ガス発酵器内にガスを供給する。これにより、培養液中でガス資化性細菌を培養して、その発酵作用によりガスから有機物質を生成する。また、このとき、ブロス接触ガス精製部４のガス培養器では、ガスがガス資化性細菌またはガス資化性細菌由来の成分に接触することにより、ガス中の不純物も除去される。
【００４１】
培養液は、主成分の水と、この水に溶解または分散された栄養分（例えば、ビタミン、リン酸等）とを含有する液体である。このような培養液の組成は、ガス資化性細菌が良好に成育し得るように調製される。
【００４２】
有機物質としては、例えば、エタノール、２，３−ブタンジオール、酢酸、乳酸、イソプレン等が挙げられるが、エタノールを含む有機物質が好ましい。高濃度（９９．５ｖｏｌ％以上）のエタノールは、燃料エタノールとして用いることができる他、例えば、化粧品、飲料、化学物質、燃料（ジェット燃料）等の原材料、食品等の添加物として用いることができ、汎用性が極めて高い。
【００４３】
ガス資化性細菌は、真性細菌および古細菌の双方を含む。
真性細菌としては、例えば、クロストリジウム（Clostridium）属細菌、ムーレラ（Moorella）属細菌、アセトバクテリウム（Acetobacterium）属細菌、カルボキシドセラ（Carboxydocella）属細菌、ロドシュードモナス（Rhodopseudomonas）属細菌、ユーバクテリウム（Eubacterium）属細菌、ブチリバクテリウム（Butyribacterium）属細菌、オリゴトロファ（Oligotropha）属細菌、ブラディリゾビウム（Bradyrhizobium）属細菌、好気性水素酸化細菌であるラルソトニア（Ralsotonia）属細菌等が挙げられる。
【００４４】
一方、古細菌としては、例えば、Methanobacterium属細菌、Methanobrevibacter属細菌、Methanocalculus属、Methanococcus属細菌、Methanosarcina属細菌、Methanosphaera属細菌、Methanothermobacter属細菌、Methanothrix属細菌、Methanoculleus属細菌、Metha
nofollis属細菌、Methanogenium属細菌、Methanospirillium属細菌、Methanosaeta属細菌、Thermococcus属細菌、Thermofilum属細菌、Arcaheoglobus属細菌等が挙げられる。
これらの中でも、古細菌としては、Methanosarcina属細菌、Methanococcus属細菌、Methanothermobacter属細菌、Methanothrix属細菌、Thermococcus属細菌、Thermofilum属細菌、Archaeoglobus属細菌が好ましい。
【００４５】
さらに、一酸化炭素および二酸化炭素の資化性に優れることから、古細菌としては、Methanosarcina属細菌、Methanothermobactor属細菌、またはMethanococcus属細菌が好ましく、Methanosarcina属細菌、またはMethanococcus属細菌が特に好ましい。
なお、Methanosarcina属細菌の具体例として、例えば、Methanosarcina barkeri、Methanosarcina mazei、Methanosarcina acetivorans等が挙げられる。
【００４６】
以上のようなガス資化性細菌の中から、目的とする有機物質の生成能の高い細菌が選択されて用いられる。
例えば、エタノール生成能の高いガス資化性細菌としては、クロストリジウム・オートエタノゲナム（Clostridium autoethanogenum）、クロストリジウム・ユングダリイ（Clostridium ljungdahlii）、クロストリジウム・アセチクム（Clostridium aceticum）、クロストリジウム・カルボキシジボランス（Clostridium carboxidivorans）、ムーレラ・サーモアセチカ（Moorella thermoacetica）、アセトバクテリウム・ウッディイ（Acetobacterium woodii）等が挙げられる。
【００４７】
ガス発酵器には、例えば、撹拌板で培養液を撹拌するタイプの発酵器、培養液自体を循環させることにより培養液を撹拌するタイプの発酵器、供給されるガスの通気で生じる気泡流に伴う水流により培養液を撹拌するタイプの発酵器等を用いることができる。
【００４８】
ここで、有機物質の生成に使用するガス中にガス資化性細菌に悪影響を及ぼす不純物が含まれている場合、有機物質生成部５において、ガス資化性細菌が死滅または減弱化し、有機物質の生成量が極端に低下したり、培養を停止せざるを得ないことがある。
【００４９】
この原因としては、不純物がガス資化性細菌の細胞壁や細胞膜に吸着して、ガス資化性細菌の成育に必要な栄養分が細胞内へ取り込まれるのを阻害すること、細胞質に存在するタンパク質（酵素）、ＤＮＡ、ＲＮＡ、補酵素等の成分に結合して、ガス資化性細菌の成育を阻害したり、有機物質の生成（合成）を阻害すること等が考えられる。
【００５０】
これに対して、有機物質生成部５の前段に、ガス資化性細菌を培養するガス培養器（ブロス接触ガス精製部４）を設けることにより、予め悪影響を及ぼす不純物をガス資化性細菌に接触させることができる。これらの不純物は、前述したようにガス資化性細菌に吸着または結合してガス中から除去されるため、その濃度が大幅に低減する。
【００５１】
このため、有機物質生成部５において、不純物がガス資化性細菌に悪影響を及ぼさないか、悪影響の程度が低減する。その結果、ガス資化性細菌の死滅または減弱化を防止するとともに延命を図ることができる。したがって、ガス資化性細菌による有機物質の生成量を増大させ、かつその生成量を長期間にわったて維持することができる。
【００５２】
また、従来では、有機物質生成部５において有機物質の生成に使用した後のガス資化性細菌、すなわち有機物質の生成能（活性）が低下したガス資化性細菌は、破棄されていたが、本実施形態のように、ブロス接触ガス精製部４で再利用（有効利用）することにより、有機物質の製造コストの低減を図る効果もある。
【００５３】
また、ブロス接触ガス精製部４では、活性が低下したガス資化性細菌をガスに接触させ
て不純物を除去することを主たる目的とする。かかる目的は、仮にガス資化性細菌が死滅してもその構成成分（ガス資化性細菌由来の成分）によって十分に達成し得る。このため、ブロス接触ガス精製部４における培養条件は、ガス資化性細菌の健全な成育に優先して、不純物の除去能が最大限発揮されるように、通常のガス資化性細菌の培養条件と異なるように設定することができる。すなわち、有機物質生成部５におけるガス資化性細菌の培養条件とブロス接触ガス精製部４におけるガス資化性細菌の培養条件とを異なるように設定することが好ましい。
【００５４】
具体的には、Ｉ：ブロス接触ガス精製部４のガス発酵器内の圧力を有機物質生成部５のガス発酵器内の圧力より高く設定すること、II：ブロス接触ガス精製部４のガス発酵器における培養液の循環速度を有機物質生成部５のガス発酵器における培養液の循環速度より高く設定すること、III：ブロス接触ガス精製部４のガス発酵器内に供給するガスのバブル径を有機物質生成部５のガス発酵器内に供給するガスのバブル径より小さくすること、IV：ブロス接触ガス精製部４のガス発酵器内の温度を有機物質精製部５のガス発行器内の温度より低くまたは高く設定すること、Ｖ：ブロス接触ガス精製部４のガス発酵器内におけるガス滞留時間を有機物質精製部５のガス発酵器内のガス滞留時間より長くすること等とすることができる。
これにより、ブロス接触ガス精製部４においてガス資化性細菌および／または細菌由来の成分による不純物の除去能が最大限に発揮され、ガス中の不純物をより効率よく除去することができる。
【００５５】
また、本発明では、ブロスガス接触部４においてガスを精製した際に、ガス中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）の量が低下する割合を１０％未満（好ましくは、１〜６％程度）に設定する。これにより、有機物質の原料となる一酸化炭素の量が低下することを防止して、後述する有機物質生成部５において有機物質をより効率よく生成することができる。
なお、一酸化炭素の量が低下する割合は、前記Ｉ〜Ｖの条件を適宜変更することにより調整することができる。
【００５６】
ブロス接触ガス精製部４における培養液の温度（培養温度）は、０〜６０℃程度であることが好ましいが、ガス資化性細菌に一酸化炭素（ＣＯ）を消費させない観点から、より好ましくは０〜３５℃程度、さらに好ましくは５〜２５℃程度、特に好ましくは５〜１５℃程度とすることができる。
ブロス接触ガス精製部４におけるガス発酵器６内の圧力は、好ましくは０〜１０００ｋＰａ（ゲージ圧）程度、より好ましくは４００〜７００ｋＰａ（ゲージ圧）程度とすることができる。
【００５７】
また、ブロス接触ガス精製部４のガス発酵器における培養液の循環速度は、好ましくは０．１〜１０ｍ／ｓ程度、より好ましくは０．１〜１ｍ／ｓ程度とすることができる。
さらに、ブロス接触ガス精製部４のガス発酵器内に供給するガスのバブル径は、１０〜２０００μｍ程度、より好ましくは１０〜２００μｍ程度とすることができる。なお、ガスのバブル径をより小さくするために、培養液に界面活性剤を添加するようにしてもよい。ブロス接触ガス精製部４におけるガス資化性細菌の死滅を許容する場合には、界面活性剤によってガス資化性細菌を破壊することができるという利点もある。
また、ブロス接触ガス精製部４のガス発酵器の高さは、好ましくは５ｍ以上、より好ましくは１０〜３０ｍ程度とすることができる。
【００５８】
一方、有機物質生成部５における培養液の温度（培養温度）は、好ましくは３０〜４５℃程度、より好ましくは３３〜４２℃程度、さらに好ましくは３６．５〜３７．５℃程度とすることができる。また、培養時間は、好ましくは連続培養で２４時間〜３００日程度、より好ましくは連続培養で５日〜３００日程度とすることができる。
【００５９】
有機物質生成部５におけるガス発酵器６内の圧力は、常圧であってもよいが、好ましくは１０〜３００ｋＰａ（ゲージ圧）程度、より好ましくは２０〜２００ｋＰａ（ゲージ圧）程度とすることができる。ガス発酵器６内の圧力を上記範囲とすることにより、過剰圧力負荷による設備コストの増大を抑制しつつ、ガス資化性細菌の反応性をより高めることができる。
【００６０】
また、有機物質生成部５のガス発酵器における培養液の循環速度は、好ましくは０．１〜１０ｍ／ｓ程度、より好ましくは０．１〜１ｍ／ｓ程度とすることができる。
さらに、有機物質生成部５のガス発酵器内に供給するガスのバブル径は、１〜５０００μｍ程度、より好ましくは１０〜２００μｍ程度とすることができる。
【００６１】
なお、ガス精製部３は、必要に応じて設けるようにすればよく、省略してもよい。すなわち、ガス化炉２のガス排出口をガスライン１０１を介して、直接ブロス接触ガス精製部４のガス供給口に接続するようにしてもよい。また、必要に応じて、ブロス接触ガス精製部４の前後に流量計、脱水設備等を設けるようにしてもよい。
【００６２】
また、有機物質生成部５のガス発酵器の設置数は、１つに限定されることなく、２つ以上（多段（直列）または並列）であってもよい。有機物質生成部５において、２つ以上のガス発酵器を多段（直列）に接続することにより、前段（上流側）のガス発酵器で残存するガス成分を、さらに後段（下流側）のガス発酵器で有機物質の生成に使用することができる。この場合、前段のガス発酵器で生成される有機物質と後段のガス発酵器で生成される有機物質とは、同一であっても異なっていてもよい。
【００６３】
なお、２つ以上のガス発酵器を直列に接続する場合、Ｉ：培養液の流れを直列かつガスの流れを並列とする設計と、II：培養液の流れを並列かつガスの流れも並列とする設計と、III：培養液の流れおよびガスの流れの双方を直列とする設計とがある。また、設計IIIの場合、培養液の流れとガスの流れとを逆方向（対向流）としてもよいし、培養液の流れとガスの流れとを同方向（並流）としてもよい。
【００６４】
有機物質生成部５の液体排出口は、液体ライン２０２を介して、有機物質回収部６の液体供給口に接続されている。有機物質生成部５では、ガスから有機物質が培養液中に生成されるが、この有機物質を含有するブロス（培養液）が、図示しないポンプにより、有機物質回収部６に供給される。
【００６５】
有機物質回収部６には、例えば、蒸留器、浸透気化膜を含む処理器、ゼオライト脱水膜を含む処理器、有機物質より沸点の低い低沸点物質を除去する処理器、有機物質より沸点の高い高沸点物質を除去する処理器、イオン交換膜を含む処理器等が挙げられる。これらの中でも、有機物質回収部６は、蒸留器で構成することが好ましい。蒸留器によれば、所望の有機物質を高純度で回収することができる、
【００６６】
有機物質（特に、エタノール）の蒸留時における蒸留器内の温度は、特に限定されないが、１００℃以下であることが好ましく、７０〜９５℃程度であることがより好ましい。蒸留器内の温度を前記範囲に設定することにより、必要な有機物質とその他の成分との分離、すなわち有機物質の蒸留（回収）をより確実に行うことができる。
【００６７】
また、有機物質の蒸留時における蒸留器内の圧力は、常圧であってもよいが、大気圧未満であることが好ましく、６０〜９５ｋＰａ（ゲージ圧）程度であることがより好ましい。蒸留器内の圧力を前記範囲に設定することにより、有機物質の分離効率を向上させること、ひいては有機物質の収率を向上させることができる。
【００６８】
ここで、有機物質の蒸留時には、ブロス中に溶存する酸素や空気等を含むガスが生成される。かかるガスを排ガスとしてガス化炉２に供給することにより、蒸留器で生成される排ガスを、廃棄物の燃焼に有効利用することができる。
【００６９】
また、ブロス接触ガス精製部４の液体排出口も、液体ライン２０３を介して、有機物質回収部６の液体供給口に接続されている。本実施形態では、ブロス接触ガス精製部４においても、ガス資化性細菌が培養されている。このため、このガス資化性細菌の発酵作用により、ブロス接触ガス精製部４においても有機物質が生成している。したがって、ブロス接触ガス精製部４からのブロス（培養液）も有機物質回収部６に供給するように構成することにより、有機物質の収率をより高めることができる。
【００７０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明のガス処理システムの第２実施形態について説明する。
図２は、本発明のガス処理システムの第２実施形態を示すブロック図である。
【００７１】
以下、第２実施形態のガス処理システムについて、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第２実施形態のガス処理システム１は、ガス精製部３とブロス接触ガス精製部４との配置の順序が異なること以外は、前記第１実施形態のガス処理システム１と同様である。
【００７２】
かかる構成によれば、ガス精製部３にガスを供給する前に、ブロス接触ガス精製部４においてガスを精製する。ガス中の不純物は、ガス資化性菌のみならず、ガス精製部３に悪影響を与えることもあるが、ガス精製部３に供給する前にガスを精製しておけば、不純物によるガス精製部３の負荷を低減することができる。これにより、ガス精製部３の能力低減（破損）、使用期間の短期間化、メンテナンス費用の増大等を好適に防止することができる。また、ガスを処理する際の工数を削減することもできる。このようなことから、有機物質の生成に要するコストの削減を図ることができる。
【００７３】
このような第２実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。すなわち、ガス精製部３とブロス接触ガス精製部４との双方を用いてガスを精製するため、前記第１実施形態と同様にガス中の不純物の濃度を低減することができ、有機物質生成部５において高い効率で有機物質を生成することができる。
【００７４】
さらに、本実施形態のガス処理システム１は、ブロス接触ガス精製部４と有機物質生成部５との間に設けられるガス精製部３に加えて、ガス化炉２とブロス接触ガス精製部４との間に設けられるガス精製部３を備えていてもよい。
【００７５】
＜第３実施形態＞
次に、本発明のガス処理システムの第３実施形態について説明する。
図５は、本発明のガス処理システムの第３実施形態を示すブロック図である。
【００７６】
以下、第３実施形態のガス処理システムについて、前記第１および第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第３実施形態のガス処理システム１は、液体ライン２０１の途中に、ガス資化性細菌を破壊する処理を行う破壊処理部７が設けられていること以外は、前記第１実施形態のガス処理システム１と同様である。
【００７７】
かかる構成によれば、有機物質生成部５から排出されるブロス中に含まれるガス資化性細菌が破壊されることにより、細胞壁または細胞膜の断片、タンパク質、ＤＮＡ、ＲＮＡ
またはこれらの断片がブロス中に生成する。すなわち、本実施形態では、ブロス接触ガス精製部４内において、生きた状態のガス資化性細菌よりもガス資化性細菌由来の成分が多くなる。
【００７８】
例えば、ガス中の不純物がＤＮＡに結合（インターカレーション）するタイプの化合物や、酵素（タンパク質）の活性中心に結合するタイプの化合物である場合、かかる不純物は、生きた状態のガス資化性細菌では、細胞壁および細胞膜を通過した後でしか、ＤＮＡや酵素に結合することができない。しかしながら、ブロス中にＤＮＡや酵素がそのまま存在していれば、ブロスに接触した不純物は、直接ＤＮＡや酵素に結合することができる。このため、不純物のガス中からの除去効率をより高めることができる。
【００７９】
ガス資化性細菌の破壊処理には、例えば、ガス資化性細菌に対する超音波の照射、ブロスへの界面活性剤、酸またはアルカリの添加、ブロスの加熱等が挙げられ、これらのうちの１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
このような第３実施形態においても、前記第１および第２実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００８０】
なお、本実施形態のブロス接触ガス精製部４では、殆どのガス資化性細菌は、生きた状態で存在しない。このため、ブロス接触ガス精製部４は、ガス資化性細菌由来の成分が不活化しない程度に保持することができれば、必ずしもガス培養器で構成する必要はなく、他の容器で構成するようにしてもよい。
【００８１】
＜第４実施形態＞
次に、本発明のガス処理システムの第４実施形態について説明する。
図４は、本発明のガス処理システムの第４実施形態を示すブロック図である。
【００８２】
以下、第４実施形態のガス処理システムについて、前記第１〜第３実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第４実施形態のガス処理システム１は、液体ライン２０２および液体ライン２０３のそれぞれの途中に、固液分離部８ａおよび固液分離部８ｂが設けられていること以外は、前記第１実施形態のガス処理システム１と同様である。
【００８３】
固液分離部８ａおよび固液分離部８ｂは、それぞれ、例えば、セラミック膜フィルター、多重板波動フィルターのようなフィルター、スクリュープレス機、ローラープレス機、ベルトスクリーン機、振動ふるい機、真空脱水機、加圧脱水機（フィルタープレス機）、ベルトプレス機、スクリュープレス機、遠心濃縮脱水機（スクリューデカンタ機）、多重円板脱水機等で構成することができる。
【００８４】
固液分離部８ａおよび固液分離部８ｂを設けることにより、有機物質回収部６に供給するブロス中から固形成分（ガス資化性細菌を含む）を除去して、有機物質回収部６に液性成分のみを供給することができる。このため、有機物質回収部６において、有機物質を回収した後の分離液は、主成分として水を含むようになる。
【００８５】
本実施形態では、有機物質回収部８の液体排出口は、液体ライン２０４を介して、有機物質生成部５の液体供給口に接続されている。これにより、有機物質回収部６において分離された水を主成分とする分離液は、図示しないポンプにより、有機物質生成部５に返還される。かかる構成によれば、水を再利用することができる。
【００８６】
このような第４実施形態においても、前記第１〜第３実施形態と同様の作用・効果が得られる。
なお、有機物質回収部６において分離された分離液は、ブロス接触ガス精製部４に返還するように構成されてもよく、ブロス接触ガス精製部４および有機物質生成部５の双方に返還するようにしてもよい。
また、固液分離部８ａおよび固液分離部８ｂのうちのいずれか一方を省略してもよい。
【００８７】
＜第５実施形態＞
次に、本発明のガス処理システムの第５実施形態について説明する。
図５は、本発明のガス処理システムの第５実施形態を示すブロック図である。
【００８８】
以下、第５実施形態のガス処理システムについて、前記第１〜第４実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第５実施形態のガス処理システム１は、さらにガスライン１０２およびガスライン１０３を通過するガスの成分を解析するガス解析部９を有すること以外は、前記第１実施形態のガス処理システム１と同様である。
【００８９】
ガスライン１０２の途中から分岐した分岐ガスライン１０２１は、ガス解析部９のガス供給口に接続され、ガスライン１０３の途中から分岐した分岐ガスライン１０３１も、ガス解析部７のガス供給口に接続されている。これにより、ブロス接触ガス精製部４に供給されるガスの一部は、図示しないポンプにより、ガス解析部７に供給され、その成分が解析される。また、ブロス接触ガス精製部４から排出されたガスの一部も、図示しないポンプにより、ガス解析部９に供給され、その成分が解析される。
また、本実施形態では、液体ライン２０３の途中から、廃棄（廃液）用の分岐液体ライン２０３１が分岐している。
【００９０】
かかる構成によれば、ガス解析部９によるブロス接触ガス精製部４に供給されるガスの成分の解析により、Ｉ：既知の不純物であるが、その濃度が極めて高い場合、II：未知の不純物が検出された場合、この解析結果に基づいて、かかるガスに接触したブロスは、有機物質回収部６に悪影響を及ぼすものと判断することができる。このため、ブロス接触ガス精製部４から排出されるブロス（培養液）を分岐液体ライン２０３１を介して廃棄することができる。
【００９１】
また、ガス解析部９により、ブロス接触ガス精製部４の前後におけるガスの成分を解析すれば、この解析結果に基づいて、ブロス接触ガス精製部４のブロス中に蓄積された不純物の量を推定することができる。このため、所定量の不純物がブロス接触ガス精製部４のブロス中に蓄積された場合も、有機物質回収部６に悪影響を及ぼすものと判断して、ブロス接触ガス精製部４のブロス（培養液）を分岐液体ライン２０３１を介して廃棄するようにしてもよい。
【００９２】
ガス解析部９は、例えば、ガスクロマトグラフィー装置、質量分析装置、ガスクロマトグラフィー−質量分析装置、二次イオン質量分析装置、原子吸光分析装置、ラマン分光分析装置、フーリエ変換赤外分光法装置等で構成することができる。
このような第５実施形態においても、前記第１〜第４実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００９３】
＜第６実施形態＞
次に、本発明のガス処理システムの第６実施形態について説明する。
図６は、本発明のガス処理システムの第６実施形態を示すブロック図である。
【００９４】
以下、第６実施形態のガス処理システムについて、前記第１〜第５実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第６実施形態のガス処理システム１は、さらに、分岐ガスライン１０３１より下流側でガスライン１０３から分岐し、分岐ガスライン１０２１より下流側でガスライン１０２に接続（合流）する循環ガスライン１０３２を有すること以外は、前記第５実施形態のガス処理システム１と同様である。
【００９５】
かかる構成によれば、ガス解析部９によりブロス接触ガス精製部４から排出されたガスの成分を解析し、この解析結果に基づいて、不純物の濃度が有機物質生成部５のガス資化性細菌に悪影響を与える程度であると判断した場合には、循環ガスライン１０３２を介してガスを、再度ブロス接触ガス精製部４に供給（返還）することができる。これにより、ガス中の不純物の濃度が所定の値より低くなるまで、ガスを十分に精製することができる。
【００９６】
なお、ガスライン１０３と循環ガスライン１０３２との分岐部またはその近傍には、図示しないバルブが設けられており、ガスのブロス接触ガス精製部４への戻し量と有機物質生成部５への供給量とを調整し得るようになっている。
このような第６実施形態においても、前記第１〜第５実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００９７】
また、ブロス接触ガス精製部４から排出されたガスは、ブロス接触ガス精製部４に返還する構成に代えて、ガス化炉２またはガス精製部３に返還する構成としてもよいし、ガス化炉２、ガス精製部３およびブロス接触ガス精製部４のうちの２つまたは３つに返還するようにしてもよい。いずれの部分にブロス接触ガス精製部４から排出されたガスを返還するのかは、例えば、ブロス接触ガス精製部４から排出されたガス中の不純物の濃度や種類に応じて選択するようにすればよい。
【００９８】
＜第７実施形態＞
次に、本発明のガス処理システムの第７実施形態について説明する。
図７は、本発明のガス処理システムの第７実施形態を示すブロック図である。
【００９９】
以下、第７実施形態のガス処理システムについて、前記第１〜第６実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第７実施形態のガス処理システム１は、さらに、液体ライン２０３の途中（液体ライン２０３と分岐液体ライン２０３１との分岐部）に設けられ、ブロス接触ガス精製部４から排出されるブロス（培養液）のガス資化性細菌および／またはガス資化性細菌由来の成分の状態を解析する細菌解析部１０を有すること以外は、前記第１実施形態のガス処理システム１と同様である。
【０１００】
ここで、ガス資化性細菌および／またはガス資化性細菌由来の成分の状態を評価するための項目としては、例えば、ガス資化性細菌の生死、ＲＮＡ発現量（特に、ｍＲＮＡ発現量）、ＤＮＡ変異、タンパク質発現量、タンパク質活性等が挙げられ、これらのうちの１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１０１】
かかる構成によれば、細菌解析部１０の解析により、ガス資化性細菌の生菌数が少なく、かつＲＮＡ発現量やタンパク質発現量が低い場合、この解析結果に基づいて、有機物質生成部５からブロス接触ガス精製部４へのブロスの供給量が不十分であると判断することができる。このため、液体ライン２０１に設けられたポンプを制御して、有機物質生成部５からブロス接触ガス精製部４へのブロスの供給量を増大させることができる。
【０１０２】
また、細菌解析部１０の解析により、ガス資化性細菌の生菌数が極端に減少している場合、この解析結果に基づいて、ガス資化性細菌の状態（成育）に悪影響を及ぼす不純物が
ガス中に存在すると判断することができる。かかる不純物は、有機物質回収部６への悪影響も大きいと考えられるため、その程度によっては、ブロス接触ガス精製部４から排出されるブロスを有機物質回収部６へ供給することなく、分岐液体ライン２０３１を介して廃棄することができる。
【０１０３】
このような第７実施形態においても、前記第１〜第６実施形態と同様の作用・効果が得られる。
なお、前記第６実施形態と同様の循環ガスライン１０３２を設け、ブロス接触ガス精製部４から排出されるブロス中のガス資化性細菌および／またはガス資化性細菌由来の成分の状態変化が安定または改善するまで、ブロス接触ガス精製部４から排出されるガスを循環ガスライン１０３２介して、再度、ブロス接触ガス精製部４に供給するように構成してもよい。これにより、有機物質生成部５におけるガス資化性細菌への悪影響をより低減することができる。
【０１０４】
＜第８実施形態＞
次に、本発明のガス処理システムの第８実施形態について説明する。
図１０は、本発明のガス処理システムの第８実施形態を示すブロック図である。
【０１０５】
以下、第８実施形態のガス処理システムについて、前記第１〜第７実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第８実施形態のガス処理システム１は、前記第５実施形態と同様のガス解析部９および前記第７実施形態と同様の細菌解析部１０の双方を有すること以外は、前記第１実施形態のガス処理システム１と同様である。
【０１０６】
かかる構成によれば、Ｉ：ガス解析部９において、所定濃度を上回る既知の不純物が検出された場合、II：ガス解析部９において、濃度に係らず、未知の不純物が検出された場合、III：ガス解析部９において、既知の不純物が所定濃度以下で検出（不検出を含む）され、かつ未知の不純物が不検出であるが、細菌解析部１０において、ガス資化性細菌に異常が検出された場合等には、有機物質回収部６への悪影響を考慮して、その程度によっては、ブロス接触ガス精製部４から排出されるブロスを有機物質回収部６へ供給することなく、分岐液体ライン２０３１を介して廃棄することができる。
【０１０７】
このような第８実施形態においても、前記第１〜第７実施形態と同様の作用・効果が得られる。
なお、本実施形態においても、前記第６実施形態と同様の循環ガスライン１０３２を設け、ブロス接触ガス精製部４から排出されるブロス中のガス資化性細菌および／またはガス資化性細菌由来の成分の状態変化が安定または改善するまで、ブロス接触ガス精製部４から排出されるガスを循環ガスライン１０３２介して、再度、ブロス接触ガス精製部４に供給するように構成してもよい。これにより、有機物質生成部５におけるガス資化性細菌への悪影響をより低減することができる。
【０１０８】
＜第９実施形態＞
次に、本発明のガス処理システムの第９実施形態について説明する。
図９は、本発明のガス処理システムの第９実施形態を示すブロック図である。
【０１０９】
以下、第９実施形態のガス処理システムについて、前記第１〜第８実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第９実施形態のガス処理システム１は、液体ライン２０１に代えて、ガス資化性細菌を予備培養する予備培養部１１を有すること以外は、前記第１実施形態のガス処理システム１と同様である。
【０１１０】
予備培養部１１の液体排出口には、液体ライン２０５が接続されている。この液体ライン２０５は、分岐液体ライン２０５１と分岐液体ライン２０５２とに分岐し、分岐液体ライン２０５１がブロス接触ガス精製部４の液体供給口に接続され、分岐液体ライン２０５２が有機物質生成部５の液体供給口に接続されている。
【０１１１】
なお、分岐液体ライン２０５１と分岐液体ライン２０５２との分岐部またはその近傍には、図示しないバルブが設けられており、予備培養部１１から排出されるブロス（培養液）をブロス接触ガス精製部４および有機物質生成部５のいずれに供給するのかを切り替え可能になっている。
【０１１２】
予備培養部１１は、前記第１実施形態で挙げたのと同様の培養器で構成することができる。この予備培養部１１は、ガス資化性細菌の種菌を培養する部分であるため、これを構成する培養器のサイズは、有機物質生成部５を構成する培養器のサイズより小さく設定される。
【０１１３】
従来では、予備培養部１１において培養され、有機物質生成部５に供給されることなく、所定時間を経過したガス資化性細菌は、破棄されていたが、本実施形態のように、ブロス接触ガス精製部４で再利用（有効利用）することにより、有機物質の製造コストの低減を図ることができる。
【０１１４】
また、この場合、ブロス接触ガス精製部４に供給されるガス資化性細菌は、若干活性が低下しているものの、十分に健全な状態であるため、ガス中の不純物の高い除去能を有し、有機物質の良好な生成能も保持している。したがって、有機物質の回収率も向上する。
【０１１５】
このような第９実施形態においても、前記第１〜第８実施形態と同様の作用・効果が得られる。
なお、分岐液体ライン２０５１の途中には、前記第３実施形態と同様の破壊処理部７を設けるようにしてもよい。これにより、前記第３実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【０１１６】
以上のようなガス処理システム１では、有機物質生成部５において用いるガス資化性細菌と同一のガス資化性細菌をブロス接触ガス精製部４において細菌として用いた。しかしながら、ブロス接触ガス精製部４において用いる細菌は、有機物質生成部５において用いるガス資化性細菌と異なっていてもよい。ただし、有機物質生成部５において用いるガス資化性細菌と同一の有機物質を主成分として生成する細菌であることが好ましい。
【０１１７】
これは、同一の有機物質を主成分として生成する細菌は、近い構造を有するとともに、同一または極めて近いタンパク質、ＤＮＡ等を発現し、有機物質生成部５において用いるガス資化性細菌に悪影響を与えるガス中の不純物を効率よくかつ十分に除去することが可能なためである。
【０１１８】
以上、本発明のガス処理システムおよびガス処理装置について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。例えば、本発明のガス処理システムおよびガス処理装置は、それぞれ他の任意の構成を有していてもよいし、同様の機能を発揮する任意の構成と置換されていてよい。
例えば、ガス処理システムおよびガス処理装置は、前記第１〜第９実施形態のうちの任意の２以上の構成を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
１          ガス処理システム
２          ガス化炉
３          ガス精製部
４          ブロス接触ガス精製部
５          有機物質生成部
６          有機物質回収部
７          破壊処理部
８ａ、８ｂ  固液分離部
９          ガス解析部
１０        細菌解析部
１１        予備培養部
１０１      ガスライン
１０２      ガスライン
１０２１    分岐ガスライン
１０３      ガスライン
１０３１    分岐ガスライン
１０３２    循環ガスライン
２０１      液体ライン
２０２      液体ライン
２０３      液体ライン
２０３１    分岐液体ライン
２０４      液体ライン
２０５      液体ライン
２０５１    分岐液体ライン
２０５２    分岐液体ライン
【図１】
2019004753.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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