(57)【要約】【解決手段】本発明はCOx及びNOxを封鎖する手段を提供するもので、COxを酸素(O2)に変換する藻手段、硫化物を元素硫黄に変換する生物学手段を具えている。本発明は、藻、従属栄養生物、通性バクテリア及びチオバチルスを含んでいる。光ファイバーは、光子を生物学的リアクターに供給する光子移送手段である。本発明は、生物学的リアクター手段の中で藻を吸着する能力を有する。本発明は、エネルギー管理手段を具えており、あらゆる環境で用いられることができ、光子源が利用可能であり、光源を利用できないとき、光子源発生手段を具えている。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＯｘを含むガスをバイオマスに変換する方法であって、
第１にガスを水に接触させ、最終的な金属塩が水溶液内に形成されるように水は金属塩を含み、水溶液内の最終的な金属塩は金属及びＣＯ3を含む工程と、
第２に水溶液を少なくとも１つのABR内の藻類に接触させ、ABRはＣＯｘ及びＣＯ3の少なくとも１つの少なくとも一部をバイオマスに変換する工程を有する方法。
【請求項２】
ガスは更にＮＯｘを含み、最終的な金属塩はＮＯ2及びＮＯ3の少なくとも１つを含み、ABRはＮＯｘ、ＮＯ2及びＮＯ3の少なくとも１つの少なくとも一部をバイオマスに変換する、請求項１の方法。
【請求項３】
ガスは燃焼源から生じる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
Ｏ2が生成される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
水溶液は分散剤を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
分散剤は、カルボキシル成分又はスルホン成分を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
分散剤は、アクリルのポリマー、アクリル酸、アクリル酸のポリマー、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、ビニール安息香酸、これらの酸の任意のポリマー及びそれらの任意の組み合わせから成るグループから選択される少なくとも１つを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
ABRは筒状の構成である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ABRはABRクラスタを形成する環状のパターン又は輪状のパターンで並んで配置された、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
並んだABRクラスタは、6ABRを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
多数のABRクラスタがある、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
並んだABRクラスタ又は環状のABRクラスタの半径は、５ｃｍ又はそれ以下である、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１３】
ABRクラスタは、中心部に光子チューブを含み、光子はABRに分配される、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１４】
ABRは、連続した攪拌タンク反応器を含み、少なくとも１つの光子チューブがある、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
光子チューブは半透明材料を含み、
一端部に位置して、光子チューブ内へ光子が入ることを許す一方、同じ端部から出る光子を反射するワンウエイミラーと、
光子の入口端部と反対側に位置する反射又は鏡面と、
光ファイバケーブルの少なくとも１つを具える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
ABRクラスタは、ABR間に空間を具え、
ABR間の空間により、光子チューブからの光子はABR間を通過し、
ABR間の空間を通過する光子は、前記光子チューブに対向しないABRの側上の反射鏡面から反射される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
ABRクラスタは、
一端部に設けられ、ABRクラスタ内への光子の入りを許し、一方、同じ端部から出る光子を反射するワンウエイミラーと、
光子の入口の端部と反対側端部の反射又は鏡面と、
光子の入口の端部と反対側の端部の円錐形の反射又は鏡面の少なくとも１つを含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１８】
ABRは光子に接して、ABRへの光子の移動は、チューブ及び光ファイバケーブルによる、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
チューブ及び光ファイバケーブルは、反射又は鏡面の内側コーティングを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
光子は、反射又は鏡面の少なくとも１つによって太陽から得られる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
反射又は鏡面は太陽の位置を追跡する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
反射又は鏡面からの光子は球形の分布点からチューブ又は光ファイバケーブル内に分布され、
球形の分布点は、反射又は鏡面の内面を有する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
ABRは、ABRの外側に反射又は鏡面を含み、ABRに光子を反射する、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
更に、光子をABRクラスタに反射する反射又は鏡面を有する、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項２５】
ABRは半透明である、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
ABRは、シリコン、ガラス、炭素、導電性材料、及びそれらの組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
導電性材料又は金属は、負電荷を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
更に、ABR内に超音波振動又は超音波を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
ABRは、アナベナ属シリンドリカ、こけもどき属、ボッツオコッカス属ブラウニー、珪素キートケロス属ムエレリ、クラニドモナス属moeweesi、クラニドモナス属コナミドリムシ、クロレラ属ピレノイドサ、クロレラ属ブルガリス、クロレラ属ブルガリスBeij、ドナリエラ属ビオクラータ、ドナリエラ属シオヒゲムシ、ドナリエラ属ターティオレクタ、ミドリムシ属グラシリス、ハプト藻綱ガルバナ、ハプト藻綱ガルバナmicro、緑藻ナノクロリス属、ナノクロロプシス属サリナ、海産性単細胞真正眼点藻オキュラータ、Ｎオキュラータ、Ｎアトマスブッチャー、Ｎマキュラータブッチャー、Ｎgaditanaルビアン、Ｎオキュラータ、ネオクロリス・オレオアブンダンス、ニッチア属コムニス、淡水性単細胞微細藻類インシサ、フェオダクチルム・トリコルヌツム、プレウロクリシス属カルテレ、ハプト植物門、プリムネシウム藻綱、チノリモ属ポルフィリディウム・クルエンタム、プリムネシウム属パルバム、セネデスムス属ジモルファス、セネデスムス属オプリカス、セネデスムス属クアドリコウダ、セネデスムス属ジモルファス、アオミドロ属スパイロジャイラ、アルスロスピラ属スピルリナ・マキシマ、アルスロスピラ属スピルリナ・プラテンシス、アルスロスピラ属スピルリナ、シネココッカス属シネココッカス、プラシノ藻類テトラセルミス・チュイ、プラシノ藻類テトラセルミス・マキュラータ、プラシノ藻類テトラセルミス・スエシカ、ポツリオコッカス・ブラウニー種及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１種の藻類を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
藻類は、選択的に培養された藻類を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
藻類は、突然変異体の藻類を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
藻類は、非病原体、非日和見性、低毒性要素、及びそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項３３】
水溶液は、脱窒性バクテリアを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３４】
脱窒性バクテリアは、非病原体、非日和見性、低毒性要素、及びそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つである、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
水溶液は、硫黄消費バクテリアを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３６】
水溶液は、Proteobacteria、絶対独立栄養生物、Thioalkalovibrio、LMD96.55菌株、Thioalkalobacter、好アルカリ性従属栄養細菌、シュードモナスChG 3菌株、Rhodococcus erythropolis、Rhodococcus rhodochrous、Rhodococcus sp.、ノカルジア属etythroplolis、ノカルジア属corrolina、他のノカルジア属sp.、シュードモナスプチダ菌、シュードモナスoleovorans、シュードモナス、Arthrobacter globiformis、Arthobacterノカルジア属paraffinae、Arthrobacter paraffineus、Arthrobacter citreus、Arthrobacter luteus、他のArthrobacter sp.、マイコバクテリウムvaccae JOB、マイコバクテリウムAcinetobacter sp.、アシネトバクター属sp.、コリネバクテリウム属sp.、Corynebacterium sp.、硫黄菌属ferrooxidans、硫黄菌属媒体、硫黄菌属sp.、Shewanella sp.、ミクロコッカスcinneabareus、球状細菌sp.、バチルス属sulfasportare、Bacillus sp.、菌類、白木の腐敗菌類、Phanerochaete chrysosporium Phanewchaete sordida、Trametes trogii、Tyromyces palustris、白木の腐敗菌類sp.、ストレプトマイセス属fradiae、ストレプトマイセス属globisporus、ストレプトマイセス属sp.、サッカロミセス属cerrevisiae、カンディダsp.、Cryptococcus albidus、藻、Thiobacillus属の種、Thiobacillus denitrificansのベータ又はガンマサブグループからのグラム陰性バクテリアからなるグループから選択される少なくとも１種を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３７】
硫黄消費バクテリアは、非病原体、非日和見性、低毒性要素、及びそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つである、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
更に、水溶液内に少なくとも１つの栄養素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３９】
水溶液内に、リン酸塩、アンモニウム水酸化物、硫黄、鉄、炭素化合物、及びそれらの組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４０】
水溶液のｐＨは６と１０の間である、請求項１に記載の方法。
【請求項４１】
水溶液のｐＨは８と９の間である、請求項１に記載の方法。
【請求項４２】
水溶液は、基剤又はバッファを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４３】
水溶液は更に、水酸化物、複炭酸塩、及びマグネシウムからなるグループから選択される少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４４】
水溶液の温度は、１７と７０℃の間である、請求項１に記載の方法。
【請求項４５】
水溶液の温度範囲は、５−４５℃である、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
更に、水溶液を加熱及び冷却する少なくとも１つの手段を具える、請求項１に記載の方法。
【請求項４７】
ABRは隔離されている、請求項１に記載の方法。
【請求項４８】
ABRクラスタは、隔離されている、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項４９】
CSTR ABRは隔離されている、請求項１４に記載の方法。
【請求項５０】
水溶液は、４０パーセント又はそれ以下の濃度のＯ2を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５１】
更に、ガス/液体分離手段を具え、
ABRからの廃液は少なくとも部分的に、ガスと液体に分離される、請求項１に記載の方法。
【請求項５２】
液体は水溶液に戻る、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
更に、廃液水溶液とともに、ガス/液体分離手段を迂回させる手段を具え、廃液水溶液は水溶液に戻される、請求項５１に記載の方法。
【請求項５４】
ABRはＯ2を生成し、ガス内のＯ2はガス分離手段によってガスから少なくとも部分的に分離される、請求項５１に記載の方法。
【請求項５５】
ガス分離手段は、薄膜、真空スイング吸収、圧力スイング吸収、及び極低温蒸留の少なくとも１つを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
Ｏ2の濃度は、水溶液内で減じられ、Ｓ及びＮ2の少なくとも１つはＯ2に代えてＨ2の生成を促進するのに十分なまでに水溶液内で減じられる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５７】
ABRはＨ2を生成する、請求項１、２又は５６に記載の方法。
【請求項５８】
更に、ガス/液体分離手段を具え、ABRからの廃液は、少なくとも部分的にガスと液体に分離される、請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
分離された液体は、水溶液に戻る、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
ガス内のＨ2は、ガス分離手段によって、少なくとも一部はガスから分離される、請求項５８に記載の方法。
【請求項６１】
ガス分離手段は、薄膜、真空スイング吸収、圧力スイング吸収、及び極低温蒸留の少なくとも１つを含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
少なくとも１つのABRはＯ2を生成する、請求項５７に記載の方法。
【請求項６３】
Ｈ2の少なくとも一部及びＯ2の少なくとも一部は、ABRに電力を供給し、又はABRに熱を付与するのに用いられる、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
Ｈ2の少なくとも一部及びＯ2の少なくとも一部は、
ABRの通気又はガスから分離されたＯ2、
ABRの通気又はガスから分離されたＨ2、及び
ABRに生成される光子の少なくとも１つに電力を付与するのに用いられる、請求項６２に記載の方法。
【請求項６５】
更に、FBR内の液体の処理を含み、
ＮＯ2又はＮＯ3はＮ2に変換され、
Ｓｘは硫黄消費バクテリアのバイオマス内で硫黄に変換される、請求項５１又は５８に記載の方法。
【請求項６６】
FBRは脱窒バクテリアを含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
脱窒バクテリアは、非日和見性、低毒性要素、及びそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つである、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
水溶液は、硫黄消費バクテリアを含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項６９】
FBRは、Proteobacteria、絶対独立栄養生物、Thioalkalovibrio、LMD96.55菌株、Thioalkalobacter、好アルカリ性従属栄養細菌、シュードモナスChG 3菌株、Rhodococcus erythropolis、Rhodococcus rhodochrous、Rhodococcus sp.、ノカルジア属etythroplolis、ノカルジア属corrolina、他のノカルジア属sp.、シュードモナスプチダ菌、シュードモナスoleovorans、シュードモナス、Arthrobacter globiformis、Arthobacterノカルジア属paraffinae、Arthrobacter paraffineus、Arthrobacter citreus、Arthrobacter luteus、他のArthrobacter sp.、マイコバクテリウムvaccae JOB、マイコバクテリウムAcinetobacter sp.、アシネトバクター属sp.、コリネバクテリウム属sp.、Corynebacterium sp.、硫黄菌属ferrooxidans、硫黄菌属媒体、硫黄菌属sp.、Shewanella sp.、ミクロコッカスcinneabareus、球状細菌sp.、バチルス属sulfasportare、Bacillus sp.、菌類、白木の腐敗菌類、Phanerochaete chrysosporium Phanewchaete sordida、Trametes trogii、Tyromyces palustris、白木の腐敗菌類sp.、ストレプトマイセス属fradiae、ストレプトマイセス属globisporus、ストレプトマイセス属sp.、サッカロミセス属cerrevisiae、カンディダsp.、Cryptococcus albidus、藻、Thiobacillus属の種、Thiobacillus denitrificansのベータ又はガンマサブグループからのグラム陰性バクテリアからなるグループから選択される少なくとも１種を含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項７０】
硫黄消費バクテリアは、非日和見性、低毒性要素、及びそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つである、請求項６５に記載の方法。
【請求項７１】
更に、硫黄消費バクテリアから硫黄を分離する手段を具える、請求項６５に記載の方法。
【請求項７２】
更に、液体/固定分離手段を具え、
液体は液体部分と固体部分とに大部分が分離され、
固体部分は藻類を含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項７３】
液体の一部は、水溶液に戻る、請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
更に、液体/固体分離手段を具え、藻類とともに液体の量は、固体部分内で減じられる、請求項７２に記載の方法。
【請求項７５】
液体/固体分離手段は、陽イオン凝固薬、四級化陽イオン凝固薬、陽イオン・ポリアクリルアミド、四級化ポリアクリルアミド、ポリ（DADMAC）、分子量1,000,000以上のポリ（DADMAC）、ポリ（エピDMA）、分子量500,000以上のポリ（エピDMA）、キトサン陽イオン・ポリマー、四級化キトサン・ポリマー、澱粉陽イオン・ポリマー、四級化澱粉ポリマー及びそれらのあらゆる組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項７２又は７４に記載の方法。
【請求項７６】
ABRは媒体を含む、請求項１、２又は５７に記載の方法。
【請求項７７】
藻は、食料用途のタンパク質、動物の食料、炭化水素オイル、燃料、肥料、及びそれらのあらゆる組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つとして用いられる、請求項１、２、５７、７２又は７４に記載の方法。
【請求項７８】
藻又は炭化水素オイルの少なくとも一部は、燃焼されて、電気を生成する、請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
電気の一部は光子を生成するのに用いられて、光子の少なくとも一部は前記ABRの少なくとも１つにて用いられる、請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
COxを含むガスをバイオマスに変換する方法であって、
前記ガスを、少なくとも１つのABR合いの水溶液中で藻と接触させることを含んでおり、
ABRはCOxの少なくとも一部をO2と生物量に変換し、
ABRは、ABRクラスターを形成する円形パターンに並んで配置された幾つかのABRと、チューブ内にチューブを含み、内側チューブの外側半径と中心チューブから各ABRに入る光子との間に環状部を有する幾つかの環状ABRと、光子をABRに分散させる少なくとも１つの光子チューブと、からなる群から選択される少なくとも１つを含んでおり、
ABRは光子との接触部を含み、光子のABRへの移動部はチューブと光ファイバーケーブルの少なくとも１つを含み、
ABRは絶縁部を含み、
ABRはガスをABRに分散させるチューブ形状部を含み、
ABRは光子を各ABRに分散させる少なくとも１つのチューブを有するCSTRを含み、
ABRはガスをABRに分散させるメンブレン及びそれらのあらゆる組合せを含んでいる、方法。
【請求項８１】
ガスはNOxを含んでおり、ABRは、NO2及びNO3の少なくとも１種の少なくとも一部を藻に変換する請求項８０の方法。
【請求項８２】
ガスは燃焼源に由来する請求項８０の方法。
【請求項８３】
O2が生産される請求項８０の方法。
【請求項８４】
水溶液は分散剤を含んでいる請求項８０の方法。
【請求項８５】
分散剤はカルボキシル成分又はスルホキシ成分を含んでいる請求項８４の方法。
【請求項８６】
分散剤は、アクリルポリマー、アクリル酸、アクリル酸のポリマー、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、ビニール安息香酸、これらの酸の任意のポリマー及びそれらの任意の組み合わせから成るグループから選択される少なくとも１種を含んでいる請求項８４の方法。
【請求項８７】
ABRクラスターは６つのABRを含んでいる請求項８０の方法。
【請求項８８】
幾つかのABRクラスターがある請求項８０の方法。
【請求項８９】
光子チューブは半透明の材料から成り、
一方の端部に設けられ、光子を、同じ端部から出た光子を反射しながら光子チューブに進入させることができる一方向ミラー、
光子入口の端部と反対側の端部にある反射又はミラー面、及び
光ファイバーケーブル、のうちの少なくとも１つを具えている請求項８０の方法。
【請求項９０】
ABRクラスターはABRの間に空間があり、該空間は、光子チューブからの光子をABR間を通過させることができ、ABRとABRの間を通った光子は、反射面又はミラー面から、光子チューブに面しないABRの側に反射される請求項８０の方法。
【請求項９１】
ABRクラスターは、一方の端部に設けられ、光子を、同じ端部から出た光子を反射しながらABRクラスターに進入させることができる一方向ミラー、
光子入口の端部と反対側の端部にある反射又はミラー面、及び
光子入口の端部とは反対側の端部にある円錐形状の反射又はミラー面、のうちの少なくとも１つを具える請求項８０の方法。
【請求項９２】
光子チューブ又は光ファイバーケーブルは、反射又はミラーを有する内部コーティングを具えている請求項８０の方法。
【請求項９３】
光子は、少なくとも１つの反射又はミラー面による太陽から得られる請求項８０の方法。
【請求項９４】
反射又はミラー面は、太陽の位置を追跡する請求項９３の方法。
【請求項９５】
反射又はミラー面からの光子は、球面状分配部からチューブ又は光ファイバーケーブルに分配され、球面形状分配部は反射又はミラーを有する内部表面を有している請求項９３の方法。
【請求項９６】
ABR又はABRクラスターは、ABR又はABRクラスターの外側に、ABR又はABRクラスターからABR又はABRクラスターへ発せられる光子を反射させる反射又はミラー面を有している請求項８０の方法。
【請求項９７】
ABRは半透明である請求項８０の方法。
【請求項９８】
ABRは、シリコン、ガラス、導電材料、金属及びそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含んでいる請求項８０の方法。
【請求項９９】
ABRは、導電材料又は負電荷を含む金属を含んでいる請求項８０の方法。
【請求項１００】
ABRに振動又は超音波を与えることをさらに含んでいる請求項８０の方法。
【請求項１０１】
ABRは、アナベナ属シリンドリカ、こけもどき属、ボッツオコッカス属ブラウニー、珪素キートケロス属ムエレリ、クラニドモナス属moeweesi、クラニドモナス属コナミドリムシ、クロレラ属ピレノイドサ、クロレラ属ブルガリス、クロレラ属ブルガリスBeij、ドナリエラ属ビオクラータ、ドナリエラ属シオヒゲムシ、ドナリエラ属ターティオレクタ、ミドリムシ属グラシリス、ハプト藻綱ガルバナ、ハプト藻綱ガルバナmicro、緑藻ナノクロリス属、ナノクロロプシス属サリナ、海産性単細胞真正眼点藻オキュラータ、Ｎオキュラータ、Ｎアトマスブッチャー、Ｎマキュラータブッチャー、Ｎgaditanaルビアン、Ｎオキュラータ、ネオクロリス・オレオアブンダンス、ニッチア属コムニス、淡水性単細胞微細藻類インシサ、フェオダクチルム・トリコルヌツム、プレウロクリシス属カルテレ、ハプト植物門、プリムネシウム藻綱、チノリモ属ポルフィリディウム・クルエンタム、プリムネシウム属パルバム、セネデスムス属ジモルファス、セネデスムス属オプリカス、セネデスムス属クアドリコウダ、セネデスムス属ジモルファス、アオミドロ属スパイロジャイラ、アルスロスピラ属スピルリナ・マキシマ、アルスロスピラ属スピルリナ・プラテンシス、アルスロスピラ属スピルリナ、シネココッカス属シネココッカス、プラシノ藻類テトラセルミス・チュイ、プラシノ藻類テトラセルミス・マキュラータ、プラシノ藻類テトラセルミス・スエシカ、ポツリオコッカス・ブラウニー種及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１種の藻類を含む、請求項８０の方法。
【請求項１０２】
藻は、培養された藻を選択的に含んでいる請求項８０の方法。
【請求項１０３】
藻は、突然変異の藻を含んでいる請求項８０の方法。
【請求項１０４】
藻は、非病原性、非日和見性の低病原性要因及びそのあらゆる組合せのうちの少なくとも１つである請求項８０の方法。
【請求項１０５】
水溶液は脱窒バクテリアを含んでいる請求項８０の方法。
【請求項１０６】
脱窒バクテリアは、非病原性、非日和見性の低病原性要因及びそのあらゆる組合せのうちの少なくとも１つである請求項１０５の方法。
【請求項１０７】
水溶液は、硫黄を消費するバクテリアを含んでいる請求項８０の方法。
【請求項１０８】
水溶液は、Proteobacteria、絶対独立栄養生物、Thioalkalovibrio、LMD96.55菌株、Thioalkalobacter、好アルカリ性従属栄養細菌、シュードモナスChG 3菌株、Rhodococcus erythropolis、Rhodococcus rhodochrous、Rhodococcus sp.、ノカルジア属etythroplolis、ノカルジア属corrolina、他のノカルジア属sp.、シュードモナスプチダ菌、シュードモナスoleovorans、シュードモナス、Arthrobacter globiformis、Arthobacterノカルジア属paraffinae、Arthrobacter paraffineus、Arthrobacter citreus、Arthrobacter luteus、他のArthrobacter sp.、マイコバクテリウムvaccae JOB、マイコバクテリウムAcinetobacter sp.、アシネトバクター属sp.、コリネバクテリウム属sp.、Corynebacterium sp.、硫黄菌属ferrooxidans、硫黄菌属媒体、硫黄菌属sp.、Shewanella sp.、ミクロコッカスcinneabareus、球状細菌sp.、バチルス属sulfasportare、Bacillus sp.、菌類、白木の腐敗菌類、Phanerochaete chrysosporium Phanewchaete sordida、Trametes trogii、Tyromyces palustris、白木の腐敗菌類sp.、ストレプトマイセス属fradiae、ストレプトマイセス属globisporus、ストレプトマイセス属sp.、サッカロミセス属cerrevisiae、カンディダsp.、Cryptococcus albidus、藻、Thiobacillus属の種、Thiobacillus denitrificansのベータ又はガンマサブグループからのグラム陰性バクテリアからなるグループから選択される少なくとも１種を含む、請求項８０に記載の方法。
【請求項１０９】
硫黄消費バクテリアは、非病原性、非日和見性の低病原性要因及びそのあらゆる組合せのうちの少なくとも１つである請求項１０７の方法。
【請求項１１０】
水溶液の中に少なくとも１つの栄養物をさらに含んでいる請求項８０の方法。
【請求項１１１】
水溶液の中に、リン酸塩、水酸化アンモニウム、硫黄、鉄、炭素化合物及びそれらのあらゆる組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項８０の方法。
【請求項１１２】
水溶液のpHは６〜１０である請求項８０の方法。
【請求項１１３】
水溶液のpHは８〜９である請求項８０の方法。
【請求項１１４】
水溶液は塩基又は緩衝剤を含んでいる請求項８０の方法。
【請求項１１５】
水溶液の中に、水酸化物、重炭酸塩、マグネシウム及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含んでいる請求項８０の方法。
【請求項１１６】
水溶液の温度は１７〜７０℃である請求項８０の方法。
【請求項１１７】
水溶液の温度は５〜４５℃である請求項８０の方法。
【請求項１１８】
水溶液を加熱及び／又は冷却することをさらに含んでいる請求項８０の方法。
【請求項１１９】
ABR又はABRクラスターは絶縁されている請求項８０の方法。
【請求項１２０】
水溶液はO2濃度が４０％未満である請求項８０の方法。
【請求項１２１】
ガス/液体分離手段をさらに具え、ABRからの廃水溶液は、少なくとも一部がガスと液体に分離される請求項８０の方法。
【請求項１２２】
液体は水溶液に戻される請求項１２１の方法。
【請求項１２３】
ガス/液体分離手段を、廃水溶液でバイパスする手段をさらにに具えている請求項１２１の方法。
【請求項１２４】
ABRはO2を生成し、ガス内のO2は、分離手段により、少なくとも一部がガスから分離される請求項１２３の方法。
【請求項１２５】
ガス分離手段は、メンブレン、真空スイング吸着、圧力スイング吸着及び低温蒸留のうちの少なくとも１つである請求項１２５の方法。
【請求項１２６】
O2の濃度は前記水溶液の中で減じられ、S及びN2の少なくとも１種は、ABR又はABRクラスターの中でO2の代わりにH2の生産を促進するのに十分減じられている請求項８０の方法。
【請求項１２７】
ABRはH2を生成する請求項８０又は１２６の方法。
【請求項１２８】
ガス/液体分離手段をさらに具え、ABRからの廃水溶液は、少なくとも一部がガスと液体に分離される請求項１２６の方法。
【請求項１２９】
液体は水溶液に戻される請求項１２８の方法。
【請求項１３０】
ガス内のH2は、分離手段により、少なくとも一部がガスから分離される請求項１２７の方法。
【請求項１３１】
ガス分離手段は、メンブレン、真空スイング吸着、圧力スイング吸着及び低温蒸留のうちの少なくとも１つである請求項１２８の方法。
【請求項１３２】
O2を生成する少なくとも１つのABRをさらに含んでいる請求項１２６の方法。
【請求項１３３】
O2の少なくとも一部は、ABRへの動力又は加熱のための燃料としてのH2の燃焼と共に、酸化剤として用いられる請求項１３２の方法。
【請求項１３４】
H2の少なくとも一部及びO2の少なくとも一部は、ABRベントまたはガスからO2の分離、ABRベントまたはガスからのH2の分離、ABRの光子の生成のうちの少なくとも１つへの動力供給に用いられる請求項１３２の方法。
【請求項１３５】
FBRの中で液体を処理することをさらに含んでおり、該処理は、NO2又はNO3がN2に変換されること、及び／又は、Sxが硫黄消費バクテリアのバイオマス内で硫黄に変換されることである請求項１２１又は１２８の方法。
【請求項１３６】
FBRは脱窒バクテリアを含んでいる請求項１３５の方法。
【請求項１３７】
脱窒バクテリアは、非病原性、非日和見性の低病原性要因及びそのあらゆる組合せのうちの少なくとも１つである請求項１３６の方法。
【請求項１３８】
水溶液は、硫黄消費バクテリアを含んでいる請求項１３５の方法。
【請求項１３９】
FBRは、Proteobacteria、絶対独立栄養生物、Thioalkalovibrio、LMD96.55菌株、Thioalkalobacter、好アルカリ性従属栄養細菌、シュードモナスChG 3菌株、Rhodococcus erythropolis、Rhodococcus rhodochrous、Rhodococcus sp.、ノカルジア属etythroplolis、ノカルジア属corrolina、他のノカルジア属sp.、シュードモナスプチダ菌、シュードモナスoleovorans、シュードモナス、Arthrobacter globiformis、Arthobacterノカルジア属paraffinae、Arthrobacter paraffineus、Arthrobacter citreus、Arthrobacter luteus、他のArthrobacter sp.、マイコバクテリウムvaccae JOB、マイコバクテリウムAcinetobacter sp.、アシネトバクター属sp.、コリネバクテリウム属sp.、Corynebacterium sp.、硫黄菌属ferrooxidans、硫黄菌属媒体、硫黄菌属sp.、Shewanella sp.、ミクロコッカスcinneabareus、球状細菌sp.、バチルス属sulfasportare、Bacillus sp.、菌類、白木の腐敗菌類、Phanerochaete chrysosporium Phanewchaete sordida、Trametes trogii、Tyromyces palustris、白木の腐敗菌類sp.、ストレプトマイセス属fradiae、ストレプトマイセス属globisporus、ストレプトマイセス属sp.、サッカロミセス属cerrevisiae、カンディダsp.、Cryptococcus albidus、藻、Thiobacillus属の種、Thiobacillus denitrificansのベータ又はガンマサブグループからのグラム陰性バクテリアからなるグループから選択される少なくとも１種を含む、請求項１３５に記載の方法。
【請求項１４０】
硫黄消費バクテリアは、非病原性、非日和見性の低病原性要因及びそのあらゆる組合せのうちの少なくとも１つである請求項１３８の方法。
【請求項１４１】
硫黄消費バクテリアから硫黄を分離することをさらに含んでいる請求項１３８の方法。
【請求項１４２】
液体/固体分離手段をさらに具えており、液体は大部分が水部と固体部に分離され、固体部は藻を含んでいる請求項１２１又は１２８の方法。
【請求項１４３】
液体は水溶液に戻される請求項１４２の方法。
【請求項１４４】
液体/固体分離手段をさらに具えており、藻により、固体部の水の量は減じられる請求項１４２の方法。
【請求項１４５】
液体/固体分離手段は、陽イオン凝固薬、四級化陽イオン凝固薬、陽イオン・ポリアクリルアミド、四級化ポリアクリルアミド、ポリ（DADMAC）、分子量1,000,000以上のポリ（DADMAC）、ポリ（エピDMA）、分子量500,000以上のポリ（エピDMA）、キトサン陽イオン・ポリマー、四級化キトサン・ポリマー、澱粉陽イオン・ポリマー、四級化澱粉ポリマー及びそれらのあらゆる組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１４２又は１４４に記載の方法。
【請求項１４６】
ABRは媒体を含んでいる請求項８０又は１２７の方法。
【請求項１４７】
藻は、食料用途のタンパク質、動物の食料、炭化水素オイル、燃料、肥料、及びそれらのあらゆる組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つとして用いられる、請求項８０に記載の方法。
【請求項１４８】
藻又は炭化水素オイルの少なくとも一部は、燃焼されて、電気を生成する、請求項１４７に記載の方法。
【請求項１４９】
電気の一部は光子を生成するのに用いられ、光子の少なくとも一部は前記ABRの少なくとも１つに用いられる請求項１４７の方法。
【請求項１５０】
金属-CO3の酸性化からのガスをさらに含んでいる請求項２又は８０の方法。
【請求項１５１】
金属-NO2又は金属NO3の酸性化からのガスをさらに含んでいる請求項２又は８１の方法。
【請求項１５２】
酸性化は、硫酸又は炭酸を含んでいる請求項１５０又は１５１の方法。
【請求項１５３】
金属塩は、IA族又はIIA族の金属を含んでいる請求項１又は８０の方法。
【請求項１５４】
金属塩は、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム及びこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含んでいる請求項１、２、８０又は８１の方法。
【請求項１５５】
流れ経路を作製する装置であって、ガス流れを有し、
ガス流れはCOxを含み、
ガス流れは少なくとも１つのABRユニットの上流にあり、
ABRユニットはCOxの少なくとも一部をO2及びバイオマスに変換し、
ABRは、ABRクラスターユニットを形成する円形パターンに並んで配置された幾つかのABRユニットと、チューブ内にチューブを含み、内側チューブの外側半径と中心チューブから各ABRに入る光子との間に環状部を有する幾つかの環状ABRと、光子をABRユニットに分散させるチューブと、からなる群から選択される少なくとも１つを含んでおり、
ABRユニットは光子との接触部を含み、光子のABRへの移動部はチューブと光ファイバーケーブルの少なくとも１つを含み、
ABRユニットは絶縁部を含み、
ABRユニットはガスをABRに分散させるチューブ形状部を含み、
ABRは光子を各ABRに分散させる少なくとも１つのチューブを有する連続撹拌タンクリアクターを含み、
ABRユニットはガスをABRに分散させるメンブレンを含んでいる、装置。
【請求項１５６】
ガスはNOxをさらに含み、ABRユニットは、NO2及びNO3の少なくとも１種の少なくとも一部をバイオマスに変換する、請求項１５５の装置。
【請求項１５７】
分散剤を水溶液に加える少なくとも１つのユニットをさらに具えている請求項１５５の装置。
【請求項１５８】
分散剤はカルボキシル成分又はスルホキシ成分を含んでいる請求項１５７の装置。
【請求項１５９】
分散剤は、アクリルポリマー、アクリル酸、アクリル酸のポリマー、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、ビニール安息香酸、これらの酸の任意のポリマー及びそれらの任意の組み合わせから成るグループから選択される少なくとも１種を含んでいる請求項１５７の装置。
【請求項１６０】
ABRはチューブ状構造である請求項１５５の装置。
【請求項１６１】
ABRクラスターは６つのABRを含んでいる請求項１５５の装置。
【請求項１６２】
幾つかのABRクラスターがある請求項１５５の装置。
【請求項１６３】
ABRの直径又はABRユニットの環状部の直径は５cm未満である請求項１５５の装置。
【請求項１６４】
光子チューブはABRクラスターユニットの中央にある請求項１５５の装置。
【請求項１６５】
光子チューブは半透明の材料から成り、
一方の端部に設けられ、光子を、同じ端部から出た光子を反射しながら光子チューブに進入させることができる一方向ミラー、
光子入口の端部と反対側の端部にある反射又はミラー面、及び
光ファイバーケーブル、のうちの少なくとも１つを具えている請求項１５５又は１６４の装置。
【請求項１６６】
ABRクラスターはABRの間に空間があり、該空間は、光子チューブからの光子をABR間を通過させることができ、ABRとABRの間を通った光子は、反射面又はミラー面から、光子チューブに面しないABRの側に反射される請求項１５５又は１６４の装置。
【請求項１６７】
ABRクラスターは、
一方の端部に設けられ、光子を、同じ端部から出た光子を反射しながらABRクラスターに進入させることができる一方向ミラー、
光子入口の端部と反対側の端部にある反射又はミラー面、及び
光子入口の端部とは反対側の端部にある円錐形状の反射又はミラー面、のうちの少なくとも１つを具える請求項１５５の装置。
【請求項１６８】
光子チューブ又は光ファイバーケーブルは、反射又はミラーを有する内部コーティングを具えている請求項１５５の装置。
【請求項１６９】
光子は、少なくとも１つの反射又はミラー面による太陽から得られる請求項１５５の装置。
【請求項１７０】
反射又はミラー面からの光子は、球面状分配ユニットから前記チューブ又は光ファイバーケーブルに分配され、球面状分配ユニットは反射又はミラーの内面を有している請求項１６９の装置。
【請求項１７１】
ABR又はABRクラスターは、光子を反射してABRユニット又はABRクラスターに戻す反射面又はミラーを有している請求項１５５の装置。
【請求項１７２】
ABRユニットは半透明である請求項８０の装置。
【請求項１７３】
ABRユニットは、シリコン、ガラス、導電材料、金属及びそれらの任意の組合せのうちの少なくとも１つを含んでいる請求項１５５の装置。
【請求項１７４】
ABRユニットは、導電材料又は負電荷を含む金属を含んでいる請求項１７３の装置。
【請求項１７５】
ABRユニットに振動又は超音波を与えることをさらに含んでいる請求項１５５の装置。
【請求項１７６】
ABRは、アナベナ属シリンドリカ、こけもどき属、ボッツオコッカス属ブラウニー、珪素キートケロス属ムエレリ、クラニドモナス属moeweesi、クラニドモナス属コナミドリムシ、クロレラ属ピレノイドサ、クロレラ属ブルガリス、クロレラ属ブルガリスBeij、ドナリエラ属ビオクラータ、ドナリエラ属シオヒゲムシ、ドナリエラ属ターティオレクタ、ミドリムシ属グラシリス、ハプト藻綱ガルバナ、ハプト藻綱ガルバナmicro、緑藻ナノクロリス属、ナノクロロプシス属サリナ、海産性単細胞真正眼点藻オキュラータ、Ｎオキュラータ、Ｎアトマスブッチャー、Ｎマキュラータブッチャー、Ｎgaditanaルビアン、Ｎオキュラータ、ネオクロリス・オレオアブンダンス、ニッチア属コムニス、淡水性単細胞微細藻類インシサ、フェオダクチルム・トリコルヌツム、プレウロクリシス属カルテレ、ハプト植物門、プリムネシウム藻綱、チノリモ属ポルフィリディウム・クルエンタム、プリムネシウム属パルバム、セネデスムス属ジモルファス、セネデスムス属オプリカス、セネデスムス属クアドリコウダ、セネデスムス属ジモルファス、アオミドロ属スパイロジャイラ、アルスロスピラ属スピルリナ・マキシマ、アルスロスピラ属スピルリナ・プラテンシス、アルスロスピラ属スピルリナ、シネココッカス属シネココッカス、プラシノ藻類テトラセルミス・チュイ、プラシノ藻類テトラセルミス・マキュラータ、プラシノ藻類テトラセルミス・スエシカ、ポツリオコッカス・ブラウニー種及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１種の藻を含む、請求項１５５の装置。
【請求項１７７】
藻は、選択的に培養された藻を含んでいる請求項１５５の装置。
【請求項１７８】
藻は、突然変異の藻を含んでいる請求項１５５の装置。
【請求項１７９】
藻は、非病原性、非日和見性の低病原性要因及びそのあらゆる組合せのうちの少なくとも１つである請求項１５５の装置。
【請求項１８０】
水溶液は脱窒バクテリアを含んでいる請求項１５５の装置。
【請求項１８１】
脱窒バクテリアは、非病原性、非日和見性の低病原性要因及びそのあらゆる組合せのうちの少なくとも１つである請求項１８０の装置。
【請求項１８２】
水溶液は、硫黄を消費するバクテリアを含んでいる請求項１５５の装置。
【請求項１８３】
水溶液は、Proteobacteria、絶対独立栄養生物、Thioalkalovibrio、LMD96.55菌株、Thioalkalobacter、好アルカリ性従属栄養細菌、シュードモナスChG 3菌株、Rhodococcus erythropolis、Rhodococcus rhodochrous、Rhodococcus sp.、ノカルジア属etythroplolis、ノカルジア属corrolina、他のノカルジア属sp.、シュードモナスプチダ菌、シュードモナスoleovorans、シュードモナス、Arthrobacter globiformis、Arthobacterノカルジア属paraffinae、Arthrobacter paraffineus、Arthrobacter citreus、Arthrobacter luteus、他のArthrobacter sp.、マイコバクテリウムvaccae JOB、マイコバクテリウムAcinetobacter sp.、アシネトバクター属sp.、コリネバクテリウム属sp.、Corynebacterium sp.、硫黄菌属ferrooxidans、硫黄菌属媒体、硫黄菌属sp.、Shewanella sp.、ミクロコッカスcinneabareus、球状細菌sp.、バチルス属sulfasportare、Bacillus sp.、菌類、白木の腐敗菌類、Phanerochaete chrysosporium Phanewchaete sordida、Trametes trogii、Tyromyces palustris、白木の腐敗菌類sp.、ストレプトマイセス属fradiae、ストレプトマイセス属globisporus、ストレプトマイセス属sp.、サッカロミセス属cerrevisiae、カンディダsp.、Cryptococcus albidus、藻、Thiobacillus属の種、Thiobacillus denitrificansのベータ又はガンマサブグループからのグラム陰性バクテリアからなるグループから選択される少なくとも１種を含む、請求項１５５に記載の装置。
【請求項１８４】
硫黄消費バクテリアは、非病原性、非日和見性の低病原性要因及びそのあらゆる組合せのうちの少なくとも１つである請求項１８２の装置。
【請求項１８５】
水溶液の中に少なくとも１つの栄養物をさらに含んでいる請求項１５５の装置。
【請求項１８６】
水溶液の中に、リン酸塩、水酸化アンモニウム、硫黄、鉄、炭素化合物及びそれらのあらゆる組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項８０の装置。
【請求項１８７】
水溶液のpHは６〜１０である請求項１５５の装置。
【請求項１８８】
水溶液のpHは８〜９である請求項１５５の装置。
【請求項１８９】
水溶液は塩基又は緩衝剤を含んでいる請求項１５５の装置。
【請求項１９０】
水溶液の中に、水酸化物、重炭酸塩、マグネシウム及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含んでいる請求項１５５の装置。
【請求項１９１】
水溶液の温度は１７〜７０℃である請求項１５５の装置。
【請求項１９２】
水溶液の温度は５〜４５℃である請求項１５５の装置。
【請求項１９３】
水溶液を加熱及び／又は冷却することをさらに含んでいる請求項１５５の装置。
【請求項１９４】
ABR又はABRクラスターは絶縁部を有している請求項１９４の装置。
【請求項１９５】
水溶液はO2濃度が４０％未満である請求項１５５の装置。
【請求項１９６】
ABR又はABRクラスターの下流に配備され、ABR又はABRクラスターから廃水溶液のガス/液体の分離を行なうユニットをさらに具えている請求項１５５の装置。
【請求項１９７】
液体は水溶液に戻される請求項１９６の装置。
【請求項１９８】
ガス/液体分離をバイパスすることをさらに含み、廃水溶液は水溶液に戻される請求項１９６の装置。
【請求項１９９】
ABRはO2を生成し、ユニットはガスからO2を分離する請求項１５５の装置。
【請求項２００】
分離ユニットは、メンブレン、真空スイング吸着、圧力スイング吸着及び低温蒸留のうちの少なくとも１つである請求項１９９の装置。
【請求項２０１】
O2の濃度は前記水溶液の中で減じられ、S及びN2の少なくとも１種は、O2の代わりにH2の生産を促進するのに十分減じられている請求項１５５の装置。
【請求項２０２】
ABRはH2を生成する請求項１５５又は２０１の装置。
【請求項２０３】
ABR又はABRクラスターの下流に配備され、ABR又はABRクラスターから廃水溶液のガス/液体の分離を行なうユニットをさらに具えている請求項２０２の装置。
【請求項２０４】
分離した液体の少なくとも一部は水溶液に戻される請求項２０３の装置。
【請求項２０５】
ガス内のH2は、ガス分離手段により、少なくとも一部がガスから分離される請求項２０３の装置。
【請求項２０６】
ガスユニットは、メンブレン、真空スイング吸着、圧力スイング吸着及び低温蒸留のうちの少なくとも１つである請求項２０５の装置。
【請求項２０７】
O2を生成する少なくとも１つのABRをさらに含んでいる請求項２０２の装置。
【請求項２０８】
H2の少なくとも一部及びO2の少なくとも一部は、ユニットに用いられ、ABRへの動力又は加熱のために供給される請求項２０７の装置。
【請求項２０９】
H2の少なくとも一部及びO2の少なくとも一部は、ユニットに用いられ、ガスからO2及び／又はガスからH2の分離を行なうユニットに動力が供給される請求項２０７の装置。
【請求項２１０】
FBRの中で液体を処理することをさらに含んでおり、該処理は、NO2又はNO3がN2に変換されること、及び／又は、Sxが硫黄消費バクテリアのバイオマス内で硫黄に変換されることである請求項１９６又は２０３の装置。
【請求項２１１】
FBRは脱窒バクテリアを含んでいる請求項２１０の装置。
【請求項２１２】
脱窒バクテリアは、非病原性、非日和見性の低病原性要因及びそのあらゆる組合せのうちの少なくとも１つである請求項２１１の装置。
【請求項２１３】
水溶液は、硫黄消費バクテリアを含んでいる請求項１３５の装置。
【請求項２１４】
FBRは、Proteobacteria、絶対独立栄養生物、Thioalkalovibrio、LMD96.55菌株、Thioalkalobacter、好アルカリ性従属栄養細菌、シュードモナスChG 3菌株、Rhodococcus erythropolis、Rhodococcus rhodochrous、Rhodococcus sp.、ノカルジア属etythroplolis、ノカルジア属corrolina、他のノカルジア属sp.、シュードモナスプチダ菌、シュードモナスoleovorans、シュードモナス、Arthrobacter globiformis、Arthobacterノカルジア属paraffinae、Arthrobacter paraffineus、Arthrobacter citreus、Arthrobacter luteus、他のArthrobacter sp.、マイコバクテリウムvaccae JOB、マイコバクテリウムAcinetobacter sp.、アシネトバクター属sp.、コリネバクテリウム属sp.、Corynebacterium sp.、硫黄菌属ferrooxidans、硫黄菌属媒体、硫黄菌属sp.、Shewanella sp.、ミクロコッカスcinneabareus、球状細菌sp.、バチルス属sulfasportare、Bacillus sp.、菌類、白木の腐敗菌類、Phanerochaete chrysosporium Phanewchaete sordida、Trametes trogii、Tyromyces palustris、白木の腐敗菌類sp.、ストレプトマイセス属fradiae、ストレプトマイセス属globisporus、ストレプトマイセス属sp.、サッカロミセス属cerrevisiae、カンディダsp.、Cryptococcus albidus、藻、Thiobacillus属の種、Thiobacillus denitrificansのベータ又はガンマサブグループからのグラム陰性バクテリアからなるグループから選択される少なくとも１種を含む、請求項２１０に記載の装置。
【請求項２１５】
硫黄消費バクテリアは、非病原性、非日和見性の低病原性要因及びそのあらゆる組合せのうちの少なくとも１つである請求項２１３の装置。
【請求項２１６】
硫黄消費バクテリアを分離する手段をさらに含み、硫黄は硫黄消費バクテリアから分離される請求項２１３の装置。
【請求項２１７】
液体/固体を分離するユニットをさらに具えており、液体は大部分が水部と固体部に分離され、固体部は藻を含んでいる請求項１９６又は２０３の装置。
【請求項２１８】
液体の少なくとも一部は水溶液に戻される請求項２１７の装置。
【請求項２１９】
液体/固体分離ユニットをさらに具えており、藻により、固体部の水の量は減じられる請求項２１７の装置。
【請求項２２０】
液体/固体の分離は、陽イオン凝固薬、四級化陽イオン凝固薬、陽イオン・ポリアクリルアミド、四級化ポリアクリルアミド、ポリ（DADMAC）、分子量1,000,000以上のポリ（DADMAC）、ポリ（エピDMA）、分子量500,000以上のポリ（エピDMA）、キトサン陽イオン・ポリマー、四級化キトサン・ポリマー、澱粉陽イオン・ポリマー、四級化澱粉ポリマー及びそれらのあらゆる組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項２１７又は２１９に記載の装置。
【請求項２２１】
ABRは媒体を含んでいる請求項１５５又は２０２の装置。
【請求項２２２】
藻は、食料用途のタンパク質、動物の食料、炭化水素オイル、燃料、肥料、及びそれらのあらゆる組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つとして用いられる、請求項１５５、２０２、２１７又は２１９に記載の装置。
【請求項２２３】
ABRユニット又はABRクラスターユニットへのCOxを生産するために、金属-CO3を酸性化するユニットをさらに含んでいる請求項１５５の装置。
【請求項２２４】
ABRユニット又はABRクラスターユニットへのNOxを生産するために、金属-NO2又は金属-NO3を酸性化するユニットをさらに含んでいる請求項１５５の装置。
【請求項２２５】
酸は、硫酸又は炭酸を含んでいる請求項２２３又は２２４の装置。
【請求項２２６】
金属塩は、IA族又はIIA族の金属を含んでいる請求項１５５又は１５６の装置。
【請求項２２７】
金属塩は、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム及びこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含んでいる請求項１５５又は１５６の装置。
【請求項２２８】
ABRは、流入ガス及び流入水溶液の少なくとも１種を塞ぎ部を有しており、流出水溶液の塞ぎ部を有し、ABRは容易に除去され交換される請求項１又は８０の方法。
【請求項２２９】
COx及び／又はNOxガスを水の中に吸着する方法であって、
COx及び／又はNOxガスを水と接触させることを含み、
水は金属塩を含み、
水の中に、金属塩を含む水溶液と共に最終金属塩が生成され、
最終金属塩は、金属-CO3、金属-NO2、金属-NO3及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含んでいる、方法。
【請求項２３０】
COx及び／又はNOxガスは燃焼源に由来する請求項２２９の方法。
【請求項２３１】
接触はガススクラバーの中で行われる請求項２２９の方法。
【請求項２３２】
金属塩は、IA族又はIIA族の金属を含んでいる請求項２２９の装置。
【請求項２３３】
金属塩は、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム及びこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含んでいる請求項２２９の装置。
【請求項２３４】
金属塩は、酸化物、水酸化物、亜硫酸塩、硫酸塩及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含んでいる請求項２２９の方法。
【請求項２３５】
水の中に分散剤をさらに含んでいる請求項２２９の方法。
【請求項２３６】
分散剤はカルボキシル成分又はスルホキシ成分を含んでいる請求項２３５の装置。
【請求項２３７】
分散剤は、アクリルポリマー、アクリル酸、アクリル酸のポリマー、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、ビニール安息香酸、これらの酸の任意のポリマー及びそれらの任意の組み合わせから成るグループから選択される少なくとも１種を含んでいる請求項２３５の装置。
【請求項２３８】
COx及び／又はNOxガスを、白金又はロジウムを含む白金を含む金属触媒と接触させることをさらに含んでいる請求項２２９の方法。
【請求項２３９】
追加の量の最終金属塩を生成するために、水相を追加の金属塩と反応させることをさらに含んでいる請求項２２９の方法。
【請求項２４０】
追加の金属塩は、IA族又はIIA族の金属を含んでいる請求項２３９の装置。
【請求項２４１】
追加の金属塩は、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム及びこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含んでいる請求項２３９の装置。
【請求項２４２】
最終金属塩から水相を少なくとも一部分を分離することをさらに含んでいる請求項２２９又は２３９の方法。
【請求項２４３】
分離を行なうために、遠心分離、清澄、濃縮又は圧縮を行なうことを含んでいる請求項２４２の方法。
【請求項２４４】
最終金属塩を、グリーンハウス及び／又はABRに移送することをさらに含んでおり、
最終金属塩の少なくとも一部は酸と反応してCO2ガスを生成し、
グリーンハウス及び／又はABRにおける植物は、CO2ガスの少なくとも一部をO2ガスに変換する、請求項２２９、２３９又は２４２の方法。
【請求項２４５】
酸は硫酸を含んでいる請求項２４４の方法。
【請求項２４６】
植物は藻を含んでいる請求項２４４の方法。
【請求項２４７】
水相の流れを通性生物学的リアクターに向けることをさらに含んでおり、水相内のNOxは少なくとも一部がN2ガスに変換される請求項２２９、２３９又は２４２の方法。
【請求項２４８】
グリーンハウス及び／又はABRからの水相の流れを通性生物学的リアクターに向けることをさらに含んでおり、水相内のNOxは少なくとも一部がN2ガスに変換される請求項２４４の方法。
【請求項２４９】
通性生物学的リアクター内の水相に、シュードモナス、バチルス、アクロモバクター、チオバチルスの通性菌株、チオバチルスdenitrificanusのうちの少なくとも１種を加えることをさらに含んでいる請求項２４８の方法。
【請求項２５０】
炭素源を通性生物学的リアクターに加えることをさらに含んでおり、脱窒リアクター内の水相のCOD：Nの比は約６：１乃至３：１である請求項２４８の方法。
【請求項２５１】
廃水を通性生物学的リアクターに加えることをさらに含んでおり、脱窒リアクター内の水相のCOD：Nの比は約６：１乃至３：１である請求項２４８の方法。
【請求項２５２】
硫黄消費バクテリアの少なくとも１種の菌株を水相に加えることをさらに含んでいる請求項２２９の方法。
【請求項２５３】
水相へ加えられるのは、Proteobacteria、絶対独立栄養生物、Thioalkalovibrio、LMD96.55菌株、Thioalkalobacter、好アルカリ性従属栄養細菌、シュードモナスChG 3菌株、Rhodococcus erythropolis、Rhodococcus rhodochrous、Rhodococcus sp.、ノカルジア属etythroplolis、ノカルジア属corrolina、他のノカルジア属sp.、シュードモナスプチダ菌、シュードモナスoleovorans、シュードモナス、Arthrobacter globiformis、Arthobacterノカルジア属paraffinae、Arthrobacter paraffineus、Arthrobacter citreus、Arthrobacter luteus、他のArthrobacter sp.、マイコバクテリウムvaccae JOB、マイコバクテリウムAcinetobacter sp.、アシネトバクター属sp.、コリネバクテリウム属sp.、Corynebacterium sp.、硫黄菌属ferrooxidans、硫黄菌属媒体、硫黄菌属sp.、Shewanella sp.、ミクロコッカスcinneabareus、球状細菌sp.、バチルス属sulfasportare、Bacillus sp.、菌類、白木の腐敗菌類、Phanerochaete chrysosporium Phanewchaete sordida、Trametes trogii、Tyromyces palustris、白木の腐敗菌類sp.、ストレプトマイセス属fradiae、ストレプトマイセス属globisporus、ストレプトマイセス属sp.、サッカロミセス属cerrevisiae、カンディダsp.、Cryptococcus albidus、藻、Thiobacillus属の種、Thiobacillus denitrificansのベータ又はガンマサブグループからのグラム陰性バクテリアからなるグループから選択される少なくとも１種を含む、請求項２２９に記載の方法。
【請求項２５４】
COx及び／又はNOxガスを水と接触させる前に、COx及び／又はNOxガスを冷却することをさらに含んでいる請求項２２９の方法。
【請求項２５５】
最終金属塩を固体安定剤として使用することをさらに含んでいる請求項２２９の方法。
【請求項２５６】
最終金属塩を建築材料として使用することをさらに含んでいる請求項２２９の方法。
【請求項２５７】
最終金属塩をpH緩衝剤として使用することをさらに含んでいる請求項２２９の方法。
【請求項２５８】
水相を、海、アルカリ水及び地下のうちの少なくとも１つに貯蔵することをさらに含んでいる請求項２２９の方法。
【請求項２５９】
COxガスを封鎖する装置であって、１又は複数のユニットが植物又はプロセスの流れ経路を画定し、
COxガスをスクラブする１又は複数のユニットの上流にあるCOxガスを生成する１又は複数のユニットを具え、
スクラバーユニットは水源を有し、
水源は金属塩及び分散剤を含み、
スクラバーユニットは、水相及びCO3を含む最終金属塩を生産する、装置。
【請求項２６０】
分散剤及び／又は金属塩を、スクラバー内の水及び／又はスクラバーに入る前の水に加える少なくとも１つのユニットをさらに具えている請求項２５９の装置。
【請求項２６１】
スクラバーユニットの下流に少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRユニットをさらに具えており、
最終金属塩は、CO3の少なくとも一部をCO2に変換し、
CO2ガスの少なくとも一部はO2及び植物に変換される請求項２５９の装置。
【請求項２６２】
酸は硫酸を含んでいる請求項２６１の装置。
【請求項２６３】
植物は藻を含んでいる請求項２６１の装置。
【請求項２６４】
グリーンハウス及び／又はABR内の水相は硫黄消費バクテリアを含んでいる請求項２６１の装置。
【請求項２６５】
グリーンハウス及び／又はABR内の水相は、Proteobacteria、絶対独立栄養生物、Thioalkalovibrio、LMD96.55菌株、Thioalkalobacter、好アルカリ性従属栄養細菌、シュードモナスChG 3菌株、Rhodococcus erythropolis、Rhodococcus rhodochrous、Rhodococcus sp.、ノカルジア属etythroplolis、ノカルジア属corrolina、他のノカルジア属sp.、シュードモナスプチダ菌、シュードモナスoleovorans、シュードモナス、Arthrobacter globiformis、Arthobacterノカルジア属paraffinae、Arthrobacter paraffineus、Arthrobacter citreus、Arthrobacter luteus、他のArthrobacter sp.、マイコバクテリウムvaccae JOB、マイコバクテリウムAcinetobacter sp.、アシネトバクター属sp.、コリネバクテリウム属sp.、Corynebacterium sp.、硫黄菌属ferrooxidans、硫黄菌属媒体、硫黄菌属sp.、Shewanella sp.、ミクロコッカスcinneabareus、球状細菌sp.、バチルス属sulfasportare、Bacillus sp.、菌類、白木の腐敗菌類、Phanerochaete chrysosporium Phanewchaete sordida、Trametes trogii、Tyromyces palustris、白木の腐敗菌類sp.、ストレプトマイセス属fradiae、ストレプトマイセス属globisporus、ストレプトマイセス属sp.、サッカロミセス属cerrevisiae、カンディダsp.、Cryptococcus albidus、藻、Thiobacillus属の種、Thiobacillus denitrificansのベータ又はガンマサブグループからのグラム陰性バクテリアからなるグループから選択される少なくとも１種を含む、請求項２６１の装置。
【請求項２６６】
スクラバーの下流に少なくとも１つの塩反応ユニットをさらに具えており、
追加の量の金属塩が、スクラバーからの水相と反応される請求項２５９の装置。
【請求項２６７】
水相を最終金属塩から分離する少なくとも１つのユニットをさらに具えている請求項２５９又は２６６の装置。
【請求項２６８】
分離器の下流に少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRユニットをさらに具えており、
最終金属塩は酸と反応させられて、CO3の少なくとも一部をCO2ガスに変換し、
CO2ガスの少なくとも一部はCO2及び植物に変換される請求項２６７の装置。
【請求項２６９】
酸は硫酸を含んでいる請求項２６８の装置。
【請求項２７０】
植物は藻を含んでいる請求項２６８の装置。
【請求項２７１】
グリーンハウス及び／又はABR内の水相は硫黄消費バクテリアを含んでいる請求項２６８の装置。
【請求項２７２】
グリーンハウス及び／又はABR内の水相は、アナベナ属シリンドリカ、こけもどき属、ボッツオコッカス属ブラウニー、珪素キートケロス属ムエレリ、クラニドモナス属moeweesi、クラニドモナス属コナミドリムシ、クロレラ属ピレノイドサ、クロレラ属ブルガリス、クロレラ属ブルガリスBeij、ドナリエラ属ビオクラータ、ドナリエラ属シオヒゲムシ、ドナリエラ属ターティオレクタ、ミドリムシ属グラシリス、ハプト藻綱ガルバナ、ハプト藻綱ガルバナmicro、緑藻ナノクロリス属、ナノクロロプシス属サリナ、海産性単細胞真正眼点藻オキュラータ、Ｎオキュラータ、Ｎアトマスブッチャー、Ｎマキュラータブッチャー、Ｎgaditanaルビアン、Ｎオキュラータ、ネオクロリス・オレオアブンダンス、ニッチア属コムニス、淡水性単細胞微細藻類インシサ、フェオダクチルム・トリコルヌツム、プレウロクリシス属カルテレ、ハプト植物門、プリムネシウム藻綱、チノリモ属ポルフィリディウム・クルエンタム、プリムネシウム属パルバム、セネデスムス属ジモルファス、セネデスムス属オプリカス、セネデスムス属クアドリコウダ、セネデスムス属ジモルファス、アオミドロ属スパイロジャイラ、アルスロスピラ属スピルリナ・マキシマ、アルスロスピラ属スピルリナ・プラテンシス、アルスロスピラ属スピルリナ、シネココッカス属シネココッカス、プラシノ藻類テトラセルミス・チュイ、プラシノ藻類テトラセルミス・マキュラータ、プラシノ藻類テトラセルミス・スエシカ、ポツリオコッカス・ブラウニー種及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１種の藻を含む請求項２８の装置。
【請求項２７３】
COxガスは燃焼源に由来する請求項２５９の装置。
【請求項２７４】
COxガス及び／又はNOxガスを燃焼源から封鎖する装置であって、１又は複数のユニットが植物又はプロセスの流れ経路を画定し、
COxガス及び／又はNOxガスをスクラブする１又は複数のユニットの上流にあるCOx及び／又はNOxガスを生成する１又は複数のユニットを具え、
スクラバーユニットは水源を有し、
水源は金属塩及び分散剤を含み、
スクラバーユニットは、水相及びCO3、NO2及びNO3の少なくとも１種を含む最終金属塩を生産する、装置。
【請求項２７５】
分散剤及び／又は金属塩を、スクラバー内の水及び／又はスクラバーに入る前の水に加える少なくとも１つのユニットをさらに具えている請求項２７４の装置。
【請求項２７６】
スクラバーユニットの上流に少なくとも１つの触媒ユニットをさらに具えており、
触媒ユニットは白金、又は、ロジウム及び白金を含んでいる請求項２７４の装置。
【請求項２７７】
スクラバーユニットの下流に少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRをさらに具えており、
最終金属塩は、CO3の少なくとも一部をCO2に変換し、
CO2ガスの少なくとも一部はO2及び植物に変換される請求項２７４の装置。
【請求項２７８】
酸は硫酸を含んでいる請求項２７７の装置。
【請求項２７９】
植物は藻を含んでいる請求項２７７の装置。
【請求項２８０】
グリーンハウス及び／又はABR内の水相は硫黄消費バクテリアを含んでいる請求項２７７の装置。
【請求項２８１】
グリーンハウス及び／又はABR内の水相は、アナベナ属シリンドリカ、こけもどき属、ボッツオコッカス属ブラウニー、珪素キートケロス属ムエレリ、クラニドモナス属moeweesi、クラニドモナス属コナミドリムシ、クロレラ属ピレノイドサ、クロレラ属ブルガリス、クロレラ属ブルガリスBeij、ドナリエラ属ビオクラータ、ドナリエラ属シオヒゲムシ、ドナリエラ属ターティオレクタ、ミドリムシ属グラシリス、ハプト藻綱ガルバナ、ハプト藻綱ガルバナmicro、緑藻ナノクロリス属、ナノクロロプシス属サリナ、海産性単細胞真正眼点藻オキュラータ、Ｎオキュラータ、Ｎアトマスブッチャー、Ｎマキュラータブッチャー、Ｎgaditanaルビアン、Ｎオキュラータ、ネオクロリス・オレオアブンダンス、ニッチア属コムニス、淡水性単細胞微細藻類インシサ、フェオダクチルム・トリコルヌツム、プレウロクリシス属カルテレ、ハプト植物門、プリムネシウム藻綱、チノリモ属ポルフィリディウム・クルエンタム、プリムネシウム属パルバム、セネデスムス属ジモルファス、セネデスムス属オプリカス、セネデスムス属クアドリコウダ、セネデスムス属ジモルファス、アオミドロ属スパイロジャイラ、アルスロスピラ属スピルリナ・マキシマ、アルスロスピラ属スピルリナ・プラテンシス、アルスロスピラ属スピルリナ、シネココッカス属シネココッカス、プラシノ藻類テトラセルミス・チュイ、プラシノ藻類テトラセルミス・マキュラータ、プラシノ藻類テトラセルミス・スエシカ、ポツリオコッカス・ブラウニー種及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１種の藻を含む請求項２７７の装置。
【請求項２８２】
グリーンハウス及び／又はABRの下流に少なくとも１つの通性生物学的リアクターをさらに具えており、
グリーンハウスから水相が流れて、脱窒が行われ、NO2及びNO3の少なくとも１種がN2に変換される、請求項２７７の装置。
【請求項２８３】
水相に、シュードモナス、バチルス、アクロモバクター、チオバチルスの通性菌株、チオバチルスdenitrificanusのうちの少なくとも１種を加えることをさらに含んでいる請求項２８２の装置。
【請求項２８４】
炭素源を通性生物学的リアクターに加えることをさらに含んでおり、脱窒リアクター内の水相のCOD：Nの比は約６：１乃至３：１である請求項２８２の装置。
【請求項２８５】
廃水を通性生物学的リアクターに加えることをさらに含んでおり、脱窒リアクター内の水相のCOD：Nの比は約６：１乃至３：１である請求項２８２の装置。
【請求項２８６】
スクラバーの下流に少なくとも１つの塩リアクターユニットをさらに具えており、
追加の量の金属塩が、追加の最終金属塩を生成するために、水相と反応させられる請求項２７４の装置。
【請求項２８７】
水相を最終金属塩から分離する少なくとも１つのユニットをさらに具えている請求項２７４又は２８６の装置。
【請求項２８８】
分離器の下流に少なくとも１つの通性生物学的リアクターユニットをさらに具えており、分離器から水相が流れて、脱窒が行われ、NO2及びNO3の少なくとも１種がN2に変換される、請求項２８７の装置。
【請求項２８９】
水相に、シュードモナス、バチルス、アクロモバクター、チオバチルスの通性菌株、チオバチルスdenitrificanusのうちの少なくとも１種を加えることをさらに含んでいる請求項２８８の装置。
【請求項２９０】
炭素源を通性生物学的リアクターに加えることをさらに含んでおり、脱窒リアクター内の水相のCOD：Nの比は約６：１乃至３：１である請求項２８８の装置。
【請求項２９１】
廃水を通性生物学的リアクターに加えることをさらに含んでおり、脱窒リアクター内の水相のCOD：Nの比は約６：１乃至３：１である請求項２８８の装置。
【請求項２９２】
分離器の下流に少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRユニットをさらに具えており、
最終金属塩は酸と反応させられて、CO3の少なくとも一部をCO2ガスに変換し、
CO2ガスの少なくとも一部はCO2及び植物に変換される請求項２８８の装置。
【請求項２９３】
酸は硫酸を含んでいる請求項２９２の装置。
【請求項２９４】
植物は藻を含んでいる請求項２９２の装置。
【請求項２９５】
グリーンハウス及び／又はABR内の水相は硫黄消費バクテリアを含んでいる請求項２９２の装置。
【請求項２９６】
グリーンハウス及び／又はABR内の水相は、アナベナ属シリンドリカ、こけもどき属、ボッツオコッカス属ブラウニー、珪素キートケロス属ムエレリ、クラニドモナス属moeweesi、クラニドモナス属コナミドリムシ、クロレラ属ピレノイドサ、クロレラ属ブルガリス、クロレラ属ブルガリスBeij、ドナリエラ属ビオクラータ、ドナリエラ属シオヒゲムシ、ドナリエラ属ターティオレクタ、ミドリムシ属グラシリス、ハプト藻綱ガルバナ、ハプト藻綱ガルバナmicro、緑藻ナノクロリス属、ナノクロロプシス属サリナ、海産性単細胞真正眼点藻オキュラータ、Ｎオキュラータ、Ｎアトマスブッチャー、Ｎマキュラータブッチャー、Ｎgaditanaルビアン、Ｎオキュラータ、ネオクロリス・オレオアブンダンス、ニッチア属コムニス、淡水性単細胞微細藻類インシサ、フェオダクチルム・トリコルヌツム、プレウロクリシス属カルテレ、ハプト植物門、プリムネシウム藻綱、チノリモ属ポルフィリディウム・クルエンタム、プリムネシウム属パルバム、セネデスムス属ジモルファス、セネデスムス属オプリカス、セネデスムス属クアドリコウダ、セネデスムス属ジモルファス、アオミドロ属スパイロジャイラ、アルスロスピラ属スピルリナ・マキシマ、アルスロスピラ属スピルリナ・プラテンシス、アルスロスピラ属スピルリナ、シネココッカス属シネココッカス、プラシノ藻類テトラセルミス・チュイ、プラシノ藻類テトラセルミス・マキュラータ、プラシノ藻類テトラセルミス・スエシカ、ポツリオコッカス・ブラウニー種及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１種の藻を含む請求項２９２の装置。
【請求項２９７】
グリーンハウス及び／又はABRの下流に少なくとも１つの通性生物学的リアクターユニットをさらに具えており、
グリーンハウスからの水相は流れて、脱窒が行われ、NO2及びNO3の少なくとも１種がN2に変換される、請求項２９２の装置。
【請求項２９８】
水相に、シュードモナス、バチルス、アクロモバクター、チオバチルスの通性菌株、チオバチルスdenitrificanusのうちの少なくとも１種を加えることをさらに含んでいる請求項２９７の装置。
【請求項２９９】
炭素源を通性生物学的リアクターに加えることをさらに含んでおり、脱窒リアクター内の水相のCOD：Nの比は約６：１乃至３：１である請求項２９７の装置。
【請求項３００】
廃水を通性生物学的リアクターに加えることをさらに含んでおり、脱窒リアクター内の水相のCOD：Nの比は約６：１乃至３：１である請求項２９７の装置。
【請求項３０１】
金属塩は、IA族又はIIA族の金属を含んでいる請求項２５９又は２７４の装置。
【請求項３０２】
水相を、海、アルカリ水及び地下のうちの少なくとも１つに貯蔵するユニットをさらに含んでいる請求項２５９又は２７４の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願のデータ＞
本発明は、2007年9月6日に出願された米国仮特許出願第60/967,742号、2008年1月17日に出願された米国仮特許出願第61/011,403号、及び2008年7月2日に出願された米国仮特許出願第61/130,706号に基づく優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
＜発明の背景＞
本発明は、炭素酸化物及び窒素酸化物を分離する改善された手段(ここで、手段は、方法、プロセス及び装置の少なくとも１つとして定義される)に関する。本発明は、炭素の酸化物及び窒素酸化物を除く手段を改善し、ここに環境用の炭化水素燃焼水性同化システムとして定義される(HAASE)。
HAASEは、化学上次の１つを少なくとも同化する:
炭素(ＣＯ及びＣＯ2、以降ＣＯxと呼ぶ)の酸化物、及び炭化水素燃焼ガスからの窒素(ＮyＯx(Ｎ2Ｏ、ＮＯ、ＮＯ2或いはＮＯ3であり、以降ＮＯxと呼ぶ))の酸化物。
本発明内では、ガス流れは、源及び／又はＣＯx及び／又はＮＯxを含むガス流れとして定義される。本発明(HAASE)は、ＣＯx及び／又はＮＯx排出を最小化する手段に関する。本発明(HAASE)は、化石燃料の燃焼から出るか、天然ガスの抽出から出るか、炭化水素を水素(H2)に変換することから出るＣＯx及び／又はＮＯx排出量を縮小し、及び／又は最小化することに関する。
【０００３】
本発明は、ＣＯxを酸素(Ｏ2)に変換する藻類手段をさらに含む。本発明は、硫化物を自然の硫黄に変換するのに、硫黄を消費するバクテリア手段を含み、種類Thiobacillusが最も好ましい。本発明は、炭化水素の水を浄化する従属栄養体バクテリア手段を含む。
本発明はＮＯxをＮ2に変換する手段として藻類、従属栄養生物、許容されるバクテリア及びThiobacillusを含む。本発明は、光(光子)移送手段を含む。ファイバーオプティクスは、生物学のリアクターに光子を供給する本発明の光子移送の手段である。
本発明は半透明の物質を含み、生物学のリアクター手段及びファイバーオプティクスから生物学のリアクターまで光子を移送する手段として、シリコンまたは炭酸塩で作られるものが最も好ましい。
本発明は、生物学的なリアクター手段に於いて、藻類が光子深さを吸着できることを含む。本発明が、本発明があらゆる環境の大部分で使用されるように、エネルギー管理の手段を含み、光子(光)源が利用可能で、発光源が利用可能でない場合に光子源の手段を含むことができる。
本発明は、Ｏ2、及び水素(Ｈ2)を生産する手段を含む。本発明は、藻類がＯ2及びＨ2の両方を生産することができることを含む。現在、大気へのＣＯｘとＮＯｘのガス排出量を削減することに、著しい関心がある。大気へ放射されたＣＯｘの量は地球温暖化に寄与する要因として引用される。化石燃料が燃える場合は常に、ＣＯｘは放出される。
自動車用エンジン、及び加熱炉又はボイラーのように燃焼に際し、空気又は窒素(Ｎ2)で化石燃料が燃える場合は常に、ＮＯxは放出される。ＣＯxとＮＯxの放出の削減は人類への重要性が増加し、政府取り締まり機関が強調するポイントである。
【０００４】
＜発明の背景＞
人類は、数数世紀の間、多くの形式の輸送とともに、多くの形式のエネルギーを開発した。近代経済では、エネルギーは文字通りに経済に「燃料を供給する」ために必要である。
エネルギーは家、工場及びオフィスを熱する;電力を提供する;生産設備に動力を供給し、品物と人々を輸送する。
19世紀と20世紀の間に、人類は化石燃料、炭化水素を、信頼性があり安いエネルギー源へと開発したが、化石燃料燃焼が大気へ汚染する合成物を放出し、いくらかは水域を汚染する。化石燃料の燃焼生成物は空気及び水(Ｈ2Ｏ)汚染の主な源になった。
【０００５】
化石燃料(炭化水素)は酸化剤としての空気と共に燃料として使用され、燃焼エネルギーを生成する。炭化水素(ＣXＨY)は多くの場合、ガソリン、ディーゼル機関、燃料油、ジェット燃料及び灯油のような石油蒸留物;又はメタノールとエタノールのような発酵蒸留液;又はメタン、エタン、プロパン、ブタン、石炭及び木材のような天然産物の何れかである。
炭化水素の燃焼の生成物は自然のＯ2炭素循環と併せて作用すると考えられており、ＣＯ2は、植物の光合成によってＯ2へ戻され再利用される。しかし、過度の炭化水素の燃焼は自然の邪魔をする;大気中の過度のＣＯxは、環境を破壊して、地球温暖化を引き起こす。
炭化水素の燃焼は、以下により、概算される。
ＣnＨ2n+2＋（3/2ｎ＋1/2）Ｏ2→ｎＣＯ2＋（ｎ＋１）Ｈ2Ｏ＋エネルギー
特に、ガソリン(2,2,4 トリメチルペンタン又はオクタン )については、
ガソリン(オクタン)+121/2Ｏ2→8ＣＯ2＋9Ｈ2Ｏ＋1,300kcal
そして、天然ガス(メタン)については:
ＣＨ4＋3/2Ｏ2→ＣＯ2＋２Ｈ2Ｏ＋213kcal
従って、ＣＯxは化石燃料の燃焼によって生成され、その一方、地球温暖化が地球の大気中のＣＯxの増加の結果である。
また、光合成がＣＯ2を自然にＯ2に変える一方、著しい森林破壊に伴う人造のＣＯ2が、地球の植物が人造のＣＯ2をＯ2に十分に戻すことが出来ないことを残した。これが、不完全燃焼副産物であるＣＯが全ての人間、動物及び植物に有毒な期間である。
【０００６】
更に、空気を用いた炭化水素の燃焼はＮＯxを生成する;ＮＯxは光合成を遅らせる一方、全ての人間、動物及び植物に有毒である。ＮＯxは一旦形成されると、ＮＯxはオゾン(Ｏ3)を形成するために空気中のＯ2とさらに反応する。Ｏ3は全ての人間、動物及び植物に有害である。Ｏ3は、超高層大気中にて有害な太陽のＵＶ放射線から地球を保護する;
しかし、地球の表面のＯ3は、有毒である。従って、ＮＯｘの生産は、さらに人造のＣＯ2をＯ2に戻すように変換するのに十分な地球の植物の能力を妨げる。
結局、ＣＯｘとＮＯｘは空気中及び地球表面上で、Ｈ2Ｏと反応して、例えばＨ2ＣＯ3、ＨＮＯ2及びＨＮＯ3である酸を形成し、それらは文字通りに地球上に酸を雨として降らせる。ＣＯｘかＮＯｘの何れかが形成されるのを最小にするために、炭化水素燃料には添加物が加えれた(modify)。しかし、エンジンの修正及び燃料への添加の全てについて、地球は、追随することができなくなった。
本発明では、ガス流れはＣＯｘを含むあらゆるガス流れとして定義され、少なくともＮＯｘ、Ｓｘ、任意の金属酸化物及びそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つを含む。ガス流れは、如何に発生してもよい。ガス流れは、燃焼源及び炭化水素燃料の源の少なくとも１つからであるのが好ましい。
【０００７】
一般的な化学に於いて、ＣＯｘを水酸化ナトリウム(ＮａＯＨ)、水酸化カリウム(ＫＯＨ)、水酸化カルシウム(Ｃａ(ＯＨ)2)、水酸化マグネシウム(Ｍｇ(ＯＨ)2)及びそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つを含む水溶液と反応させて、対応する金属陽イオンで炭酸塩(ＣＯ32-)、或いは両炭酸塩(ＨＣＯ3-)の固体の沈殿を形成することは、周知である。
しかし、これらの手段は危険な化学薬品、例えばＮａＯＨかＫＯＨ、又は水溶性を維持するのが難しい例えばＣａ(ＯＨ)2又はＭｇ(ＯＨ)2の何れかを使用することに苦労する。
グループIA及びIIA金属水酸化物を用いてＣＯ2を吸着させる工程は、米国特許第4,407,723号に開示されて示され、本発明の中で参考文献として使用されたとして使用された。
さらに、水中のＮＯｘを反応させて亜硝酸塩(ＮＯ2-)あるいは硝酸塩(ＮＯ3-)を形成し、次にＮＯ2-又はＮＯ3-をアンモニア(ＮＨ3)か水性アンモニア塩基(ＮＨ4ＯＨ)と反応させて、硝安(ＮＨ4ＮＯ3)を生成することも周知であるが、ＮＨ4ＮＯ3は特に、炭化水素か化石燃料に晒された時、更に危険な化学薬品である。
【０００８】
現在、通気性の空気供給原からのＣＯ2を制御し除去するシステムは、潜水艦、宇宙船及び宇宙服中で利用される。これらのシステムは、コンテナ内に配置された複数のアミン吸着ビーズからできているＣＯ2吸着ビーズを用いる。ＣＯ2を含んでいる空気流れはコンテナ及びアミン吸着ビーズを通って流される。アミン吸着ビーズに接したＣＯ2は、ビーズと反応して、コンテナ内にて取り込まれる。残りの通着性空気は、抑制された環境内に再循環する。
ＣＯ2の一層の吸収が効率が悪いほどに、一旦コンテナーが、ＣＯ2で飽和されたならば、通気性の空気流れは、第２のコンテナに切り換えられる。その後、飽和したコンテナは加熱又は減圧の為に露出され、処分又は他のシステムにて用いる為に、捉えたＣＯ2を発する(evolve)又は放出する。そのようなシステムは、閉じられた環境内でＣＯ2量を制御するには有効で、効率的であることが証明された。
しかし、この技術及び関連する技術はまだＣＯ2を放出するに違いない。
ＣＯ2の吸着の工程は米国特許第2,545,194号;第3,491,031号;第3,594,983号;第3,738,084号;第3,939,068号;第4,005,708号;第4,233,175号;第4,407,723号;第4,426,364号;第4,539,189号;第4,668,255号;第4,674,309;第4,810,266号;第4,822,383号;第4,999,175号;第5,281,254号;第5,376,614号;第5,462,908号;第5,492,683号;第5,518,626号;第5,682,709号;第5,770,785号;第5,876,488号;第6,274,108号;第6,355,094号;第6,364,928号;第6,547,854号;第6,755,892号;第6,890,497号;第7,247,285号及び米国特許公開公報2002/0083833号内に開示されて示され、全てが本発明の中で参照として使用されている。
【０００９】
炭化水素燃焼ガスを洗浄する従来の研究は、硫酸カルシウムを形成するためにアルカリ土類金属と塩基とＳＯｘを反応させることにより、硫黄酸化物(ＳＯｘ)を除去することに着目していた。硫黄酸化物の吸着の工程は、米国特許番号第4,233,175号及び第7,247,285号に開示されて示され、本発明の中で参照として使用されている。
ＮＯｘをＮ2に変換する現在の触媒の研究は、プラチナとロジウム触媒でＮＯｘを反応させることを含む。この種の触媒作用は、輸送用途内の三元触媒コンバータで一般に使用される。
ＣＯｘを輸送し及び／又は格納する現在の研究は、ＣＯｘガスの地下圧縮及び最終的な液化と同様にＣＯｘガスの圧縮を含む。この地下格納及び／又は液化は、多くのコスト及び危険を示し、それはＣＯｘガスを圧縮し転送するのに、著しいエネルギーを必要とし、地下へのＣＯｘガスの格納は、地震によって漏れ出す危険がある。
【００１０】
＜水素燃焼＞
本発明は、Ｏ2とＨ2を生産する。本発明は本発明のためのエネルギー源として燃焼を具体化し、燃料はＨ2を含み、酸化剤はＯ2を含む。本発明は、ＮＯｘの形成を制限するように燃焼中のＮ2の使用を最小にする。
これらの手段の中で示された以前の研究は、PCT/US03/11250号、PCT/US03/041719号及びPCT/US06/048057号に見出され、それらは全て引用を以て、本願への記載加入とする。
【００１１】
＜水分散化学＞
本発明は、水の用途に於いて、ＣＯｘ及びＮＯｘの水垢(scale)及び沈殿を制御する手段に関する。本発明にて参照として使用した1980年6月24日にIi他に発行された米国特許第4,209,398号は、水に接する表面上に水垢及び沈殿の形成を禁じ、表面の腐食を最小化するように水を処理する工程を呈示する。
工程は、水中にて、エチレンのように不飽和結合と１又は２以上のカルボキシル基(carboxyl radicals)を持ち、少なくとも１つのカルボキシル基は加減されたモノマーから得られる構造ユニットを含む有効な量の水可溶性ポリマーと、無機リン酸及びそれらの水溶性の塩類、ホスホン酸及びそれらの水溶性の塩類、有機リン酸及びそれらの水溶性の塩類、有機リン酸エステル及びそれらの水溶性の塩類、水中の多価金属イオンに分離することができる多価金属塩類からなるグループから選択される１又は２以上の防蝕剤合成物とを混合する工程を含む。
Ii特許は、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘ隔離のシステムについて述べていないし示していない。
本発明にて参照として使用したO'Leary他に1984年4月10日に発行された米国特許第4,442,009号は、ボイラー水に含まれる水溶性のカルシウム、マグネシウム及び鉄の不純物から形成される水垢を抑制する方法を呈示している。方法は、水にキレート化物(chelant)及びそれらの水溶性塩、水溶性リン酸塩及び水溶性ポリメタクリル酸又はそれらの水溶性塩を加える工程を含む。O'Leary特許は、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘ隔離のシステムについて述べていないし示していない。
【００１２】
本発明にて参照として使用したCuisia他に、1986年12月23日に発行された米国特許第4,631,131号は、水蒸気を生成するボイラーシステムにて、水垢の形成を禁じる方法を呈示する。該方法は、ボイラーシステム内の水に、マレイン酸及びアルキル基のスルホン酸のコポリマー又はそれらの水溶性塩、ヒドロキシエチリデンホスホン酸又はそれらの水溶性塩、水溶性のリン酸ナトリウム硬化物沈殿剤を含む合成物を水垢を禁じる量分、原則的に付加する化学処理を含む。Cuisia特許は、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘ隔離のシステムについて述べていないし示していない。
本発明にて参照として使用したPersinski他に1987年2月3日に発行された米国特許第4,640,793号は、水システムで水垢及び腐食物を禁じる混合物及びその使用を呈示し、混合物は(a)1:20から20:1の比率を有する不飽和カルボン酸と不飽和スルホン酸或いはそれらの塩類を含む25,000未満の平均分子量がある水溶性ポリマー、及び(b)水溶性のポリカルボキシレート、ホスホン酸塩、リン酸塩、ポリリン酸塩、金属塩類及びスルホン酸塩からなるグループから選択される少なくとも１つの合成物を含む。Persinski特許は、水垢と腐食を妨げる化学的結合を呈示するが、Persinski特許は、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘ隔離のシステムについて述べていないし示していない。
【００１３】
＜硫黄を消費するバクテリア＞
近年、バクテリアのバイオマス中の硫黄を新陳代謝させるか消費するバクテリアの多くの種(sp.)が識別されてきた。
これらのバクテリアの大部分は、Ｓｘを硫黄(Ｓ)に変換する電子ドナー源として酸素、ＳＯ2、ＳＯ3、ＮＯ3及びＮＯ3を採ることができる偏性好気性菌である。これらのバクテリアの大部分は、ＳＯ4をＳに変換するためにゆっくり反応することが難しい。これらのバクテリアの多くは好気性の環境内で作動することができる。
好気性の環境は、硫化物の一部が硫酸塩に変換され、硫酸に変わる好気性の環境としては好まれない。従って、無酸素症の環境中の通性又は無酸素症のバクテリアが、硫化物をＳに変換して、硫酸塩の構成を最小化するのに好ましい。
それらのバイオマス中にて、硫化物を硫黄要素に変換する既知のバクテリアは、米国特許第6,126,193号及び第5,705,072号にて呈示されるように、最も知られているThiobacillus種及びThiobadllus  denitrificans種を含むが、これらに限定されず、両特許は本発明にて参照される。
Proteobacteria、絶対独立栄養生物、Tbioalkalovibrio菌株AL-2、Thioalkalobacter、アルカリフィリックな従属栄養バクテリア及びPseudomonus  ChG3のベータかガンマ・サブグループからのグラム陰性菌は、米国特許第6,156,205号に全て記載され、本発明の参考として用いられる。
更なる菌株は、米国特許第7,101,410号に記載され、本発明の参考として用いられ、Rhodococcus erythropolis、Rhodococcus、rhodochrous、他のRhodococcus sp、Nocardia erythropolis、Nocardia corroHna、他のNocardia sp、Pseudomonas(シュードモナス) putida、Pseudomonas okovorans、他のPseudomonas sp、Arthrobacter globiformis、Arthobacter Nocardia paraffinae、Arthrobacter paraffineus、Arthrobacter citreus、Arthrobacter luteus、他のArthrobacter sp、Mycobacterium vaccae JOB及びMycobacterium Acinetobacter、及びAcinetobacterの他の種、Corybacterium及び他のCorybacterium  sp、Thiobadllus ferrooxidans、Thiobadllus intermedia、Thiobadllus shewanellaの他の種、Microccus cinneabareus、他のmicroccus sp、Bacillus sulfasportare及び他のbacillus sp、Fungi、白い木製腐敗菌類、Phanerochaete chrysosporium、Phanerochaete sordida、Trametes trogii、Tyromyces palustris、他の白い木製腐敗菌sp、Streptomyces fradiae、Streptomyces globisporus、及び他のStreptomyces sp、Saccharomyces cerrevisiae、Candida sp、Cryptococcus albidus、イーストと藻類を挙げる。
【００１４】
＜脱窒菌＞
窒素化合物の存在が、川及び湖の富栄養化の１つの原因であることは以前から有名だった。水の生物学的処理では、処理水に含まれていたアンモニア窒素はＮＯ3-に変換される。
次に、ＮＯ3-は脱窒菌によってＮ2ガスに還元されることができる。この還元は、O2がない状態で、Ｏ2の代わりにＮＯ3-及びＮＯ2-を用いて、有用で微生物に利用可能な有機化合物を酸化させることができる或るバクテリアによってもたらされる。
この微生物の工程によって特徴付けられる化学反応にて、ＮＯ3-及びＮＯ2-はターミナルの電子供与体として役立ち、同化可能か微生物に利用可能な炭素化合物は、電子受容体として役立つ。
微生物の脱窒の目的が、全ての酸化された窒素化合物を除去することであるので、脱窒が理論的な完成度まで進むことを保証する有用な過度の炭素/エネルギ源があり、細菌増殖に利用可能な十分な更なる炭素があることは重要なことである。要求される炭素の量は、化学量的に容易に計算することができ、メタノールが炭素源である場合、3.0mg/lのメタノールは1mg/lのＮＯ3-を十分に還元し、細菌増殖に十分な炭素を供給するだろう。
【００１５】
炭素源の追加は、消化されたニトロセルロースの廃棄物及び家庭汚水の両方での炭素とBODの欠乏を補うのに不可欠である。脱窒は、適切な脱窒菌の源として活性汚泥又は廃水を使用し、或いは生汚水の中に普通に存在するバクテリアに基づいて、本質的に嫌気状態の下で、の混成液体を保持して、適切なサイズの従来のタンクの中で実行することができる。脱窒に必要な時間は、ＮＯ3-及びＮＯ2-の濃度、タンク内の液体の温度、溶存酸素含有量、脱窒菌の個体数、及び微生物に有用な炭素物質の利用可能な濃度に依存するだろう
溶解したＯ2の濃度が、好気性の微生物の成長に必要な濃度未満で、液体の温度がバクテリアが効率的にNO3を脱窒素することができるもの以下に落ちるべきではない点を除き、先の条件の何れも重要ではない。
Thiobacillus denitrificansのようなThiobacillusの通気性属と同様に、Pseudomonas、Bacillus及びAchromobacter属のメンバーを含む多くの共通した許容的なバクテリアは、脱窒を達成することができる。適切な脱窒菌は、殆どの活性汚泥多量資料又は生の汚水剤の中にあるだろう。
脱窒が完成した後、液体内の固体は、同じ容器或いは別個の堆積作用容器のいずれかの中に設置される。堆積作用に続いて、澄んだ排水は除去されて、残りの固体は更なる脱窒のために再利用される。これらの微生物のプロセスは周知であるが、これらの手段をＮＯｘガスの変換に用いる現在の手段はない。
藻類がＣＯ2変換にて、エネルギー源として光(光子)を使用して、ＣＯ2をO2に変換することは生物学において周知である。最近発見されたものはCO2変換が実行される効果である。
藻類は、CO2をO2に変換する植物として、質量基準で、約20〜25倍効率的である。
更に、藻類の多くの種が、Ｓ及びＮ2の少なくとも１つが藻の環境から除去されＯ2がない状態でＨ2の生産ができることは最近発見された。
【００１６】
＜藻類の生物学的リアクタ(ABR)＞
ＣＯ2変換を実行する藻類の生物学的リアクタ(ABR)の手段の最近の試みは、ポリカーボネートチューブに藻類のフィルム成長或いは藻類の成長の何れかを組み入れる。ABR開発の以前の研究は、米国特許第6,056,919号;第6,083,740号;第6,199,317号;第6,237,284号;第6,287,852号;第6,395,521号;第6,410,258号;第6,648,949号;第7,191,736号;及びMasojidek、J他のA Closed Solar Photobioreactor for Cultivation of Microalgae Under Supra-high Jrradiance: Basic Design and Performance, journal of Applied Phycology 15: 239-248, 2003; Akira Satoh, et al.. Effects of Chloramphenicol on Photosynthesis, Protein Profiles and Transketolase Activity under Extremely High CO2 Concentration in an Extremejl -high-CO 2-tolerant Green Microalga, Chlorococcum littorale, Marine Biotechnology Institute, 3-75-1 Heita, Kamaishi, Iwate, 026-0001 Japan; Jaffe S., Mutant Algae Is Hydrogen Factory, http://www.wired.com/science/discoveries/news/2006/02/70273; Kremer, G., Practical Photosynthe[eta]c Carbon Dioxide Mitigation, Ohio Coal Research Center, www.ent.ohiou.edu~ohiocoal; Sheehan, J. et al., A hook Back at the U.S. Department of Energy's Aquatic Species Program - Biodiesel from Algae, National Renewable Energy Laboratory, 1998; Yusuf, Chisti, Biodiesel from Microalgae, Biotechnology Advances 25, 294 - 306, 2007; Jeong, Mijeong J., et al., Carbon Dioxide Mitigatin by Micralgal Photosynthesis, Korean Chemical Society, Vol. 24 No. 12, 1763, 2003; Sobczuk, T. Mazucca他, Carbon Dioxide Uptake E[beta]cienty by Outdoor Microalgal Cultures in Tubular Airlift Photobioreactors, Department of Chemical Engineering University of Almeria E-04071 Almeria, Spain, John Wiley and Sons, 2003; and Gavis, Jerome and Ferguson, John F., Kinetics of Carbon Dioxide Uptake by Phytoplankton at HighpH内に呈示され、参考文献として示され、これらの全ては引用を以て本願への記載加入とする。
これらの手段はスペース利用、構成材料及びエネルギー管理が不足している。
特に'949特許が特に炭酸塩沈殿を最小化しかつ/または制限し、そのような制限が可成りの量の水の管理と共に、可成り大量の蒸気洗浄動作に繋がることに注目する価値がある;
藻類のフィルム成長は、有効な間に、藻のフィルム及び藻のフィルム支持媒体を設置するのに可成りの量の空間を要求する。材料としてのポリカーボネートは、光子ポリマー劣化に耐える能力が、本質的に不足している。
最後に、CO2変換が温和な気候でもより寒い気候でも行なわれるように、エネルギー管理手段は必要である。
【００１７】
＜光ファイバー＞
本発明は光子(光)移送の手段に関する。本発明は、管状の光学と同様に、ファイバーオプティクスの手段にも関する。本発明は、ABRに光(光子)を移送する手段として、光ファイバケーブルの使用を開示する。
これらの手段中で示された以前の研究は、米国特許第4,877,306号;第5,212,757号;第6,316,516号;及び第7,088,897号に見出され、これらの全ては引用を以て本願への記載加入とする。
【００１８】
＜拡散＞
本発明は、液体内にガスを移送(拡散)する手段に関する。本発明は、ＣＯ2及びＮＯ2又はＮＯ3の細かい泡を水内に拡散することを開示する。この技術の以前の研究は、米国特許第4,960,546号;第5,015,421号;第5,330,688号;第5,676,890号;第6,464,211号;第7,311,299号に見出され、これらの全ては引用を以て本願への記載加入とする。
【００１９】
＜液体/固体分離＞
本発明は、水から藻類を分離し、且つ藻類を脱水する手段に関する。
この技術の以前の研究は、米国特許第6,120,690号;第5,846,435号;第5,906,750号及び米国特許公開公報第2003/029499で見出され、これらの全ては引用を以て本願への記載加入とする。
人間が地球温暖化と闘うに連れ、炭化水素の燃焼放射を管理する手段、特に天然ガス井戸又は石炭ガス化プラントのような発電装置又は炭化水素源から、炭化水素の燃焼放射を管理する手段が必要と長い間、感じられた。ＣＯｘとＮＯｘの放射を管理することが必要と長い間、感じられた。この人間の深刻な必要性に対する藻類が混合溶液内に現れたが、周囲の温度に関係なく、且つ最小の設備と空間を用いて、ABRを管理する手段が必要と長い間、感じられた。
要するに、ＣＯｘ、ＮＯｘ及びＯ3は、炭化水素の燃焼の夫々直接的、間接的な結果物である産物である。これらの産物は、全ての生命、我々の環境及び我々の地球の健康に悪影響を及ぼす。本発明は、特に炭化水素燃焼からのＣＯｘ及び／又はＮＯｘの濃度を著しく減じ、その一方、自然と協力し規則的に生じる塩を生成する環境上受け入れ可能な方法、工程又は装置であることを証明した。これがＣＯｘ及び／又はＮＯｘガスを隔離し、好ましくは変換することの重要性であり、これまでに満たされず、人類が長い間、感じていた必要性である。
【００２０】
本発明は、人類にＣＯ2転換の効率的で有効な手段を提供するABRの手段として意外にも発見され、空間の利用は最適に近く、構成材料は改善され、周囲の温度に関係なく、エネルギー管理ができる。本発明は意外にも前記の人類が長い間、感じていた必要性に対する答えを見出し、その一方、H2、タンパク質及び炭化水素の経済的生産源である。本発明は、動物飼料が最も好ましい食糧生産用の藻のタンパク質製品を生産するように管理されて、炭化水素又は肥料を生産し、該炭化水素から炭化水素燃料が得られる。
従って、本発明は長い間、感じていた環境上の必要に対する解決以上のものであり、本発明はビジネス観点から経済的に実際的であり、本発明は市場性のある製品を生産し、市場のニーズはそれに対して規定される。ビジネス/マーケティング現実性のこの驚くべき経済的組み合わせは、前記の人類が長い間、感じていた予期しない能力に加えて、本発明の新規性の態様であり、本発明の更なる実施化となるだろう。
【発明の概要】
【００２１】
＜発明の要旨＞
本発明の主な目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な方法、工程及び装置を発明することであり、ＣＯｘは隔離されている。
本発明の別の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な方法、プロセス及び装置を発明することであり、炭化水素の燃焼からのＣＯｘ及び／又はＮＯｘは、燃焼排気から有効に効率的に取り除かれる。
本発明の別の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な方法、プロセス及び装置を発明することであり、炭化水素の燃焼からのＣＯｘ及び／又はＮＯｘは、有効に且つ効率的に無害な塩に変換される。
さらに、本発明の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な方法、プロセス及び装置を発明することであり、炭化水素の燃焼からのＣＯｘ及び／又はＮＯｘは、容易に処理される無害な塩に有効に且つ効率的に変換される。
まだ更に、本発明の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な方法、プロセス及び装置を発明することであり、炭化水素の燃焼からのＣＯｘ及び／又はＮＯｘは、土壌安定剤としての用途を有する塩に有効に効率的に変換される。
【００２２】
まだ更に、本発明の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な方法、プロセス及び装置を発明することであり、炭化水素の燃焼からのＣＯｘ及び／又はＮＯｘは、構成材料としての用途を有する塩に有効に効率的に変換される。
まだ更に、本発明の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な方法、プロセス及び装置を発明することであり、炭化水素の燃焼からのＣＯｘ及び／又はＮＯｘは、ｐＨのバッファーとしての用途を有する塩に有効に効率的に変換される。
まだ更に、本発明の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な方法、プロセス及び装置を発明することであり、炭化水素の燃焼からのＣＯｘ及び／又はＮＯｘは、酸と反応してＣＯ2及び／又はＮＯ2を放出する塩に有効に効率的に変換される。
更に、本発明の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な方法、プロセス及び装置を発明することであり、ＣＯｘは植物及びＯ2に変換される。
更にまた、本発明の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な方法、プロセス及び装置を発明することであり、炭化水素の燃焼からのNOxは、有効に効率的にN2に変換される。
本発明の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な手段を発明することであり、ＣＯｘはＯ2に変換される。
【００２３】
本発明の第２の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な手段を発明することであり、ＮＯｘはＮ2に変換される。
本発明の第３の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な手段を発明することであり、硫化物と硫化酸化物は自然の硫黄に変換される。
本発明の他の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な手段を発明することであり、炭化水素の燃焼からのＣＯｘ及び／又はＮＯｘ及び／又はＳｘは、燃焼排気から有効に効率的に除去される。
更に、本発明の目的は、ABRの環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な手段を発明することであり、そこではエネルギーは管理される。
更にまた、本発明の目的は、ABRの環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な手段を発明することであり、光子(光)と藻類との接触が管理される。
更にまた、本発明の目的は、ABRの環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能な手段を発明することであり、光子(光)はABRに光子を供給するようにABR炭化水素生成品から作成される。
【００２４】
更にまた、本発明の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能なＡＢＲの手段を発明することであり、ＡＢＲはＯ2及び／又はＨ2を生産する。
更にまた、本発明の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能なABR手段を発明することであり、必要な設備及びスペース最小化される。
更にまた、本発明の目的は、環境にやさしく、有効で、効率的で、経済的に実現可能なABR手段を発明することであり、ABRの生成品は市場での潜在力を持ち、人類が長い間、感じていた必要性を充たすことができるのと同様に、ABRがビジネス/市場潜在力を持つように、タンパク質及び/又は炭化水素が最も好ましい。
本発明の更なる目的及び利点は、後の記載に一部が述べられ、一部は記載から明白であり、又は発明の実施によって修得されるだろう。
本発明は水相へ組み入れられるCOx及びNOxを具体化する。本発明は、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘの水吸着特性を具体化する。
本発明はさらにＣＯｘ及びＮＯｘの少なくとも１つを金属塩類に組み合わせることを具体化し、グループＩＡかグループＩＩＡ金属塩が好ましく、ナトリウム、マグネシウムあるいはカルシウムの少なくとも１つを含む塩が最も好ましい。
本発明は更に、金属、好ましくはグループＩＡかグループＩＩＡ金属、最も好ましくは、ナトリウム、マグネシウムかカルシウムの少なくとも１つが炭酸塩陰イオンに対して有する親和性を具体化する。
本発明は更に、金属、好ましくはグループＩＡかグループＩＩＡ金属、最も好ましくは、水酸化物或いは無水形式であろうと、炭酸塩を有するナトリウムあるいはカルシウムの少なくとも１つの不溶特性を具体化する。
本発明は、更にまた水溶液内の金属-ＣＯ3、金属−ＮＯ2又は金属−ＮＯ3と結合する分散剤の反凝塊形成特性を具体化する。
【００２５】
本発明は低費用で安全にガスからＣＯｘ及び／又はＮＯｘの少なくとも１つを除去することが意外にも発見された。
最も好ましい実施例では、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘの少なくとも一部が、水相へ吸着され、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘの少なくとも一部は金属塩と反応する。
硫酸カルシウム、硫酸カルシウム１／２水酸化物、硫酸カルシウム水酸化物、硫酸カルシウムジ水酸化物及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つの金属塩が、水相に加えられるのが好ましい。
本発明はCOx及び／又はNOxのあらゆる源に容易に加えられるように、この本発明は様々な工程と設備配備で容易に構成されることが意外にも分かった。
本発明は、輸送手段、例えばオートバイ、自動車、トラック、ボートなどへ実際に付加されることが意外にも分かった。
本発明は、発電所、製造プラント、炉、任意のタイプの燃焼法、工程或いは装置の排気筒に実際に加えられることが意外にも分かった。
本発明は適用及び使用において経済的に実際的であることが意外にも見出され、経済性と現実性は、実施されるために広くアピールしなければならない本発明のような発明の重要な特性である。
最後に、本発明は、地上又は地下にあるＣＯｘ及び／又はＮＯｘを格納する経済的・実際的な手段であることが意外にも判った。
本発明は、本発明がCOxを構成するあらゆる源に容易に加えられるように、様々な工程と設備配備で容易に構成されることが意外にも分かった。
本発明は、発電所、製造プラント、炉、又は任意のタイプの炭化水素燃焼手段又はＣＯｘを構成する炭化水素源の排気筒に実際に加えられることが意外にも分かった。
本発明は適用及び使用において経済的に実際的であることが意外にも見出され、経済性と現実性は、人類によって必要な規模で実施されるために広くアピールしなければならない本発明のような発明の重要な特性である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明は、以下の好ましい実施例の記載を以下の図面とともに考えれば、より良く理解できるだろう。
【図１】図１は、図２乃至図１７の凡例を示す。
【図１．１】図１．１は、図２乃至図１７の凡例を示す。
【図２】図２は、付随的な塩リアクター[2]と結合して水相へ利用可能なガス流れを吸収し/沈殿させて、残りのあらゆるＣＯｘ及び／又はＮＯｘを最終金属塩に変換するガススクラバー[1]の図を示し、分離器[3]は水相から沈殿された最終金属塩を分離する。
【図３】図３は、付随的な塩リアクター[2]と結合して水相へ利用可能なＣＯｘ及び／又はＮＯｘを吸収し/沈殿させて、利用可能なＣＯｘ及び／又はＮＯｘを最終金属塩に変換するガススクラバー[1]の図を示し、分離器[3]は水相から沈殿した最終金属塩を分離し、水相はガススクラバー[1]からリサイクルされ、更なる吸収/沈殿が分離器[3A]の中の更なる分離と結合して塩リアクター[2A]で生じて、水相は更にガススクラバー[1]にリサイクルされて、利用可能なＣＯｘ及び／又はＮＯｘを更に水相に吸収し/沈殿させる。
【図４】図４は、付随的な塩リアクター[2]と結合して水相へ利用可能なＣＯｘ及び／又はＮＯｘを吸収し/沈殿させて、利用可能なＣＯｘ及び／又はＮＯｘを最終金属塩に変換するガススクラバー[1]の図を示し、分離器[3]は水相から沈殿した最終金属塩を分離し、温室[4]は沈殿したＣＯ32-をＣＯ2に戻し、藻類を用いてＯ2へ変換し、分離器[5]は廃水から最終金属塩を分離して、前記藻類は収穫に利用可能である。
【図５】図５は、付随的な塩リアクター[2]と結合して水相へ利用可能なＣＯｘ及び／又はＮＯｘを吸収し／沈殿させて、利用可能なＣＯｘ及び／又はＮＯｘを最終金属塩に変換するガススクラバー[1]の図を示し、分離器[3]は水相から沈殿した最終金属塩を分離し、温室[4]は沈殿したＣＯ32-をＣＯ2に戻し、藻類を用いてＯ2へ変換し、分離器[5]は廃水から沈殿した最終金属塩を分離して、通性のバイオリアクター[6]は廃水内のＮＯ22-及びＮＯ32-をＮ2に変換し、分離器[7]は通性のバイオリアクター[6]のバイオ固体から廃水を分離し、前記藻類は収穫に利用可能である。
【図６】図６は、下流のガススクラバー［１］とともに、任意のNOx燃焼ガスの少なくとも1つの部分をＮ2に変換して、付随的な塩リアクター[2]と結合して水相へ利用可能なＣＯｘ及び／又はＮＯｘを吸収し/沈殿させて、残りのＣＯｘ及び／又はＮＯｘを最終金属塩に変換する触媒作用ユニット[8]の図を示し、分離器[3]は水相から沈殿した最終金属塩を分離する。
【図７】図７は、下流のガススクラバー[1]とともに、任意のＮＯｘ燃焼ガスの少なくとも1つの部分をN2に変換して、付随的な塩リアクター[2]と結合して水相へ利用可能なＣＯｘ及び／又はＮＯｘを吸収し／沈殿させて、利用可能なＣＯｘ及び／又はＮＯｘを最終金属塩に変換する触媒作用ユニット[8]の図を示し、分離器[3]は水相から沈殿した最終金属塩を分離し、水相はガススクラバー[1]に戻されてリサイクルされ、分離器[3A]内の更なる分離と結合して、更なる吸収/沈殿が塩リアクター[2]内で生じ、、水相はガススクラバー[1]に戻されてリサイクルされ、水相内へ利用可能なＣＯｘ及び／又はＮＯｘを更に吸収し/沈殿させる。
【図８】図８は、下流のガススクラバー[1]とともに、任意のNOx燃焼ガスの少なくとも1つの部分をN2に変換して、付随的な塩リアクター[2]と結合して、水相へ利用可能なＣＯｘ及び／又はＮＯｘを吸収し/沈殿させて、利用可能なＣＯｘ及び／又はＮＯｘを最終金属塩に変換する触媒作用ユニット[8]の図を示し、分離器[3]は水相から沈殿した金属塩を分離し、温室[4]は沈殿したＣＯ32-をＣＯ2に戻し、藻類を用いてO2へ変換し、分離器[5]は廃水から沈殿した最終金属塩を分離して、通性のバイオリアクター[6]は廃水内のＮＯ22-及びＮＯ32-をＮ2に変換し、分離器[7]は通性のバイオリアクター[6]のバイオ固体から廃水を分離し、前記藻類は収穫に利用可能である。
【図９】図９は、ガス流れから利用可能なＣＯｘ及び／又はＮＯｘを水溶液内に吸収し/沈殿させるガススクラバー[1]の図を示す。スクラバー[1]からの水溶液はABR[9]に流れ、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘはバイオマス（バイオマスは藻類とバクテリアの少なくとも１つを含むものとしてここに定義される)及びＯ2に変換される。最終的なＨ2及びＯ2生成物は、好ましくはサイクロン構成[3]である分離器手段によってABR水相廃液から分離される。藻類を含む水溶液は、ABRリサイクルループから消費され、その後、藻類は分離器[7]を用いて少なくとも一部がABR水溶液から分離され、分離器[7]は液体/固体分離の技術分野で既知の如く、遠心分離機、浄化器、フィルタあるいは任意の同様の液体/固体分離装置である。
【図１０】図１０は、管状のABR[9]へのガス流れの図を示し、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘを含むガス流れは、バイオマス及びＯ2に変換される。管状のABRは本発明の任意のABR構成、例えばクラスタ、連続的な撹拌されたタンクレクタ(CSTR(s))に置換され得ることが判るだろう。ABR水溶液は好ましくはサイクロン構成[3]である分離器手段によってガス及び廃液へ分離される。藻類を含む液体は水溶液は、消費され、その後、藻類は分離器[7]を用いて少なくとも一部が水溶液から分離され、分離器[7]は技術分野で既知の如く、遠心分離機、浄化器、フィルタあるいは任意の同様の液体/固体分離手段である。藻類は液体/固体脱水装置[7A]から消費された藻類を脱水することによって収穫され、脱水装置[7A]は遠心分離機、ベルトフィルタプレス、フィルタプレスあるいは脱水のための任意の同様の脱水する液体/固体分離手段である。  硫黄の削除が通性の生物学のリアクター(FBR)[6]によって行なわれる場合、FBR液体の廃水は分離され、脱水したFBR固体の場合、硫黄は生物学的な塊から分離される。ABRの中で生成されたO2は、分離器[3C]内でABRガス流出から分離され、分離器[3C]は低温蒸留、薄膜分離、及び圧力又は真空振動吸着の１つでありえる。付随的に、FBR[6]はあらゆるＮＯｘをＮ2に変換し、及び／又はあらゆるＳｘをＳに変換する。太陽の位置を追跡し、かつ太陽への向きに最適且つ有効に向けることができるのが好ましい光収集システム[10]は、光子を集め、光子はABRに転送される。内部の鏡面とともに形状が球状であるのが好ましい光子分布点[10A]は、各ABRにほとんど平等に光子を分布する。
【図１１】図１１は、ABR[9]及びABR[9A]へのガス流れの図を示し、COx及び／又はNOxはバイオマス、O2及びH2に変換される。前記管状のABRが例えばクラスタ、CSTR(s)などの本発明の任意のABR構成と取り替えられてもよいことが判るだろう、  H2を生産するヒドロゲナーゼ藻類の反応は、O2を生産することによって再生を要求するので、少なくとも１つのABRがＯ2を生産し、その一方、少なくとも１つのABRがＨ2を生産し、その後、Ｈ2を生産する藻類がＯ2を生産する藻類に再生されるのが好ましい(これは３つのABRで行なわれるのが最良であり、一度に２つのABRがＯ2を生産し、一度に１つのABRがＨ2を生産する)。  最終的なABRガス生成品は、サイクロン構成[3]及び[3A]が好ましい分離器手段によって、ABR水溶液の廃液から分離される。藻類を含む液体は水溶液は、消費され、その後、藻類は分離装置[7]及び[7A]を用いて少なくとも一部が水溶液から分離され、分離装置は技術分野で既知の如く、遠心分離機、浄化器、フィルタあるいは任意の同様の液体/固体分離手段である。  次に、藻類は分離装置[7C]によって脱水され、分離装置[7C]は遠心分離機、ベルトフィルタプレス、フィルタプレスあるいは脱水のための任意の同様の脱水する液体/固体分離手段である。  ABRで生成されたO2は、分離器[3C]内でABRのガス流出から分離され、分離器[3C]は、低温蒸留、薄膜分離、及び圧力又は真空振動吸着の１つでありえる。  ABRで生成されたH2は、分離器[3D]内でABRのガス流出から分離され、分離器[3D]は、低温蒸留、薄膜分離、及び圧力又は真空振動吸着の１つでありえる。  付随的に、FBR[6]はあらゆるＮＯｘをＮ2に変換し、及び／又はあらゆるＳｘをＳに変換する。FBR[6]はあらゆるＮＯｘをＮ2に変換し、及び／又はあらゆるＳｘをＳに変換し、それによって、Ｈ2内のＳを低減する手段はABRを生産する。  硫黄の削除がFBR[6]又はFBR[6A]によって行なわれる場合、消費されたFBR液体廃液は、藻類分離及び脱水手段に近似した手段によって分離され、脱水したFBR固体の場合、硫黄は生物学的な塊から分離される。太陽の位置を追跡し、かつ太陽への向きに最適且つ有効に向けることができるのが好ましい光収集システム[8]は、光子を集め、光子はABRに転送される。内部の鏡面とともに形状が球状であるのが好ましい光子分布点[8A]は、各ABRにほとんど平等に光子を分布する。
【図１２】図１２は、単一の管状ABRの図を示す。図１２に記載された単一のABRは図９、図１０及び図１１に記載された各ABRと同様である一方、各ABRの記載が多数のABR、ここで開示するABRクラスター、CSTR ABR、多数のABRクラスタ、或いはここで開示するように多数のCSTR ABRを表すことが判るだろう。
【図１３】図１３は、最も好ましいABRクラスタ手段の図を示す。
【図１４】図１４は、本発明の実施例であるABRクラスタ手段に加えて、ABRクラスタの流れ図を示す図であり、ABRクラスタ手段は好ましい実施例ではない。図１３と図１４は、ABRクラスタを示し、ABRは互いに隣接しているが、それはABRを示す図８に記載された実施例であり、光子チューブからの光子はABR間を通り、ABR間を通った光子はABRの後ろの反射又は鏡面から、光子チューブが面しないABRの部分(後ろ側)上に反射される。
【図１５】図１５は、多数のABRを具えた実施例を示し、光子チューブは各ABR間に位置する。
【図１６】図１６は、光子チューブ、ガスチューブ、絶縁体に囲まれた鏡面の外側表面を具えたCSTR ABRを示す。
【図１７】図１７は、光子チューブ、ガスチューブ、絶縁体に囲まれた鏡面の外側表面を具えた環状構成でのABRクラスタを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜発明の詳細な記載＞
本発明のタイミングは重要であり、地球温暖化が地球周囲の天候パターンを変化させるときに、長い間感じられてきた必要性を充たす。本発明のタイミングは重要であり、地球温暖化が地球規模の政治的問題になる際に、長い間感じられてきた必要性を充たす。炭化水素の燃焼生成物は、地球上の動物及び植物の生命と同様に、人類の生命に影響を与えるから、本発明のタイミングは重要であり、長い間感じられてきた必要性を充たす。
本発明は、１又は２以上の好ましい実施例について記載される。しかし、本発明はこれらの実施例に限定されないことは理解されるべきである。その一方、本発明は明細書及び添付の特許請求の範囲の精神及び範囲に含まれるように、全ての代替例、修正及び均等物を含む。本発明は、少なくともＮＯx及びＳxの少なくとも１つを含むのと同様に、ＣＯxを含むガスを分離し変換する手段を付与する(ガスはここでは、ＣＯx及びＮＯxの少なくとも１つう含むと定義され、更にＳxを含んでも良い)。
【００２８】
本発明は、ガスを塩とバイオマスの少なくとも１つに変換する手段を具体化する。
バイオマスの場合には、変換する手段は更に、O2へ変換する手段、及び可能性としてH2経変換する手段を含む。
塩への変換手段は水に接するガスを含み、その中で水溶液を形成して、水は金属塩を含み、水内の金属塩は水溶液内で最終金属塩を形成し、水溶液内の最終金属塩は金属及びＣＯ3を含み、水溶液は分散剤を含む。
バイオマス手段は次のものを含む:1) ガスを水に接触させて水溶液を形成する手段、又は2) ガスを水に接触させて水溶液を形成する手段で、水は金属塩を含んで、水内の金属塩は水溶液内で最終金属塩を形成し、水溶液内の最終金属塩は金属及びＣＯ3を含む、及び付随的に3) ガスを水に接触させて水溶液を形成する手段で、水は金属塩を含んで、水内の金属塩は水溶液内で最終金属塩を形成し、水溶液内の最終金属塩は金属及びＣＯ3を含み、水溶液は分散剤を含む。
水溶液1又は2又は3は少なくとも１つのABR内の藻類に接する前に形成され、ABRはCOx、金属CO3塩、NOx、金属NO3塩及びそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つの一部をバイオマスに変換する。本発明は、ABRがＮＯx、ＮＯ2及びＮＯ3の少なくとも１つの少なくとも一部をバイオマス及び／又はＮ2ガスに変換する場合を具体化する。ガスは燃焼源又は炭化水素源から来るのが好ましい。ガスの変換がＯ2を生成するのが好ましい。ガスはガス流れを含むのが好ましい。
【００２９】
本発明は、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘ分子の少なくとも１つが水相内に吸収されて、それによって、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘ分子を具えた水相を生成することを具体化する。本発明は、炭化水素燃焼源からのＣＯｘ及び／又はＮＯｘ分子の少なくとも１つが水相内に吸収されて、それによって、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘ分子を具えた水相を生成することを具体化する。
本発明は更に、水相のＣＯｘ及び／又はＮＯｘ分子と金属との反応を具体化して、金属及びＣＯ3及び／又はＮＯ2又は3を含む水性塩溶液を形成する。
本発明は更に、水相分子とグループIA及び／又はIIA金属との反応を具体化して、更にグループIA及び／又はIIA金属及びＣＯ3及び／又はＮＯ2又は3分子を含む水性塩溶液を形成する。
本発明は更にまた、水性塩溶液と金属とが、水性塩溶液内の塩が可溶点を超える濃度である点での反応を具体化して、金属塩は水性塩溶液から沈殿する。金属塩はＣＯ3を含む非溶解塩を形成するグループIAの金属を含むのが最も好ましい。前記金属塩はＣＯ3を含む非溶解塩を形成するナトリウム又はカルシウムの少なくとも１つを含むのが最も好ましい。前記金属塩はＣＯ3を含む非溶解塩を形成する鉄又はマグネシウムを含むのが最も好ましい。グループIA及び／又はIIA金属塩は、ＮＯ2又は3を含む非溶解塩を形成するグループIA金属を含むのが最も好ましい。
前記金属塩が、ＮＯ2又は3を含む非溶解塩を形成するカリウムを含むのが最も好ましい。ループIA及び／又はIIA金属塩が、IIIA、IVA、IB、IIB、HIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つの要素に置換されるのが実施例である。
【００３０】
＜化学平衡＞
本発明の化学平衡は以下を含むが、これらに限定されない。
【化１】
2010537822.tif 000003
【００３１】
＜水溶性の関係＞
【表１】
2010537822.tif 000004
【００３２】
本発明は、金属塩沈殿物を含む水溶液への分散剤の追加を具体化する。
本発明は、水溶液への分散剤の追加を具体化し、分散剤の追加により、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘ分子の水相への更なる水吸収性が可能となる。この更なる水相への水吸収性は、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘ分子の水相への吸収を禁じる金属塩沈殿物の凝塊がない状態で実行されるのが好ましい。
金属は塩の形式で、水溶液に加えられるのが実施例である。ＣＯ3を含む非溶解塩を形成する金属は、以下を含むグループから選択される少なくとも１つを含むのが好ましい。
硫酸ナトリウム(Ｎａ2ＳＯ4)、硫酸ナトリウムヘプタハイドレード(Ｎａ2ＳＯ4・７Ｈ２Ｏ)、硫酸ナトリウムデカハイドレード(Ｎａ2ＳＯ4−10Ｈ2Ｏ)、硫化水素ナトリウム(ＮａＨＳＯ4)、硫化水素ナトリウム一水化物(ＮａＨＳＯ4−Ｈ2Ｏ)、硫酸カルシウム(ＣａＳＯ4)、硫酸カルシウム1/2水酸化物(ＣａＳＯ4−1/2Ｈ2Ｏ)、硫酸カルシウム水酸化物(ＣａＳＯ4−Ｈ2Ｏ)、硫酸カルシウムジ水酸化物(ＣａＳＯ4・2Ｈ2Ｏ)、硫酸カリウム(Ｋ2ＳＯ4)、硫酸水素カリウム(ＫＨＳＯ4)、硫酸カリウム1/2水酸化物(Ｋ2ＳＯ4・1/2Ｈ2Ｏ)、硫酸カリウム水酸化物(Ｋ2ＳＯ4・Ｈ2Ｏ)、硫酸カリウムジ水酸化物(Ｋ2ＳＯ4・2Ｈ2Ｏ)及びそれらの任意の組み合わせである。
ＮＯxを含む非溶解塩を形成する金属は、以下を含むグループから選択される少なくとも１つを含むのが好ましい。硫酸カリウム(Ｋ2ＳＯ4)、硫酸カリウム1/2水酸化物(Ｋ2ＳＯ4・1/2Ｈ2Ｏ)、硫酸カリウム水酸化物(Ｋ2ＳＯ4・Ｈ2Ｏ)、硫酸カリウムジ水酸化物(Ｋ2ＳＯ4・2Ｈ2Ｏ)及びそれらの任意の組み合わせである。
金属塩が金属溶液をアルカリにしておくように塩基(base)を含むのが好ましい。塩基がナトリウム、カリウム、カルシウム及びマグネシウムの少なくとも１つを含むのが最も好ましい。塩基が水酸基及び酸素陰イオンの成分(moiety)を含むのが最も好ましい。
【００３３】
＜スクラバー(Scrubber)＞
ＣＯｘを含み、好ましくはＮＯｘ及びＳｘの少なくとも１つを含むガスをＨ2Ｏに接触させて、ＣＯｘ及び／又はＮＯｘ及び／又はＳｘの溶液を形成するガス/水接触装置(ここでスクラバーと規定する)を有する実施例である。当該技術分野で公知又は図１及び図２乃至図９に記載された垂直タイプのスクラバーが好ましい。
スクラバー内に入るガス又は水の温度は、約４５℃以上で、該スクラバー内で中温性の生物の成長を制限するのが好ましい。スクラバー内に入るガス流れ又は水の温度は、約７０℃以上であるのが最も好ましい。スクラバーは、約４５℃以上で、該スクラバー内で中温性の生物の成長を制限するのが好ましい。スクラバーは、約７０℃以上で、該スクラバー内で中温性の生物の成長を制限するのが最も好ましい。スクラバー内に入る水は、分散剤を含むことが好ましい。スクラバー内に入る水は、金属塩を含み、水溶液内で対応する金属ＣＯ3又はＮＯ2又は3塩の形成を容易にするのが好ましい。
実施例では、スクラバーは、金属構成を含む。スクラバーが、炭化水素燃焼又は作動しているスクラバーの温度から利用可能な排気ガス温度にて、構造の一体性が可能な材料を含むのが好ましい。
スクラバーは、次のものから成るグループから選ばれて、少なくとも１を含むことが好まれる:ジルコニウム、ハステロイ、チタン及びインコネル、或いは同等の耐腐食性の金属;ポリナイロン、ポリエステル(PET又はPBT)、ポリサーリミド、polyetherimide、ポリイミド、ポリプロピレンあるいはポリマー及びそれらの任意の組み合わせ成るグループから選択された少なくとも１つを含む。スクラバーの下流流れは、水溶液をABR内に出すスクラバーの入口の前の、水溶液を出すスクラバーの出口を冷却する冷却水であるのが好ましい。スクラバーの上流流れは、スクラバーの入口の前のスクラバーに入る水を冷却する冷却水であるのが好ましい。スクラバーは、スクラバー内でガスと水相間の接触を容易にするパッキング材料を含むのが好ましい。
【００３４】
更に、３方式触媒変換器がＮＯｘをＮ2に変換していない程度まで、スクラバーの水相は、温度に基づきＨ2Ｏ100cc当たり約120から370gmのＣａ(ＮＯ3)2、又は温度に基づきＨ2Ｏ100cc当たり約125gm又はそれ以上のＭｇ(ＮＯ3)2、又は温度に基づきＨ2Ｏ100cc当たり92から180gmのＮａＮＯ3、又は温度に基づきＨ2Ｏ100cc当たり13から247gmのＫＮＯ3を保持することが出来る。
溶解限界を超えるあらゆる濃度は、対応する金属-ＮＯ3塩として沈殿するだろう。水相におけるＮＯ3及び対応する金属-ＮＯ3塩の吸収は、２つの利点がある。第１は、ＮＯｘの排出は少なくとも部分的に制御され、第２に燃料の使用が触媒変換器のＮＯｘの性能を測定する直接的な測定手段であるのに比較して、水相及び／又は塩のあらゆるＮＯ2-又はＮＯ3-の濃度として、例えばＮＯｘのＮ2への変換である触媒変換器の性能を測定する用意された手段である。
触媒変換器のメインテナンスが、水溶液又は沈殿物の何れかからＮＯ2-又はＮＯ3-を除去するよりも一層経済的であることが予想される。
【００３５】
ＣＯ3及びＮＯ3金属塩の沈殿の少なくとも１つが実行されるスクラバーを作動させるのが最も好ましい実施例であり、分散剤は生成装置内に加えられて、表面上の沈殿の形成を減じる。金属塩の沈殿と共にスクラバーを作動させると、表１に示すように、ＣＯ3及び/又はＮＯ3溶解度によって溶液内にある量と比較して、金属塩化学物によって溶液内にあるＣＯ3及び/又はＮＯ3溶解度の量により、スクラバーが著しく一層有効且つ効率的になることが意外にも見出された。
燃焼装置かエンジンの排気配管にスクラバーを置くのが実施例であり、スクラバーは燃焼で生じたＣＯ3及び/又はＮＯ3の少なくとも一部を吸収する手段を有する。スクラバーは燃焼にて生じたＣＯｘ及び/又はＮＯｘの少なくとも一部がスクラバーの水相内で吸収されることができる大きさであるのが好ましい。スクラバーは燃焼にて生じたＣＯｘ及び/又はＮＯｘの大部分から全てがスクラバーの水相内で吸収されることができる大きさであるのが最も好ましい。スクラバーの水が酸及び消毒成分(moiety)を含み、スクラバー内の沈殿物及び／又は生物の成長を制御するのが好ましい。スクラバー内の分散剤の濃度は、管理不可能な量の沈殿物によってスクラバーに凝塊及び目詰まりが生じることなく、水相に燃焼で生じるＣＯｘ及び/又はＮＯｘの大部分から全てをスクラバー手段が吸収できる余裕があるように維持されるのが好ましい。スクラバーは水の除去及び付加について簡単な方法を有するのが好ましい。スクラバーの貯めは、燃焼で生成されるＣＯｘ及び/又はＮＯｘの殆ど全てが溶解可能な塩又は沈殿物の形で例えば、洗浄水である水相内に吸収される大きさであるのが最も好ましい。スクラバー及び洗浄水の貯めはエネルギ管理手段を有して、その中の水の成分が、水蒸気形成及び結氷について、管理されることが最も好ましい。
【００３６】
＜分散水の化学的性質＞
分散剤が水溶液に付加されて、表面上に水垢及び／又は沈殿を阻止するのが好ましい。分散剤は低分子量のポリマーであって、通常は25,000以下の分子量、好ましくは10,000以下の分子量を有する有機酸である。
分散水の化学的性質は、アルキル硫酸塩、アルキル亜硫酸塩及び硫化アルキル基の化学的性質と同様にカルボキシル基の化学的性質に基づく。化学的性質は、分散剤を形成する酸素原子であり、酸素原子はカルボキシル成分及び／又はスルホン成分として分子の形式を取る。カルボキシル成分を含む好ましい分散剤は、アクリルのポリマー、アクリル酸、アクリル酸のポリマー、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、ビニール安息香酸、これらの酸の任意のポリマー及びそれらの任意の組み合わせから成るグループから選択される少なくとも１つを含む。
使用することができる分散剤はアルキル基のスルホン酸又はアルキル基のスルホン酸成分を含み、アルキル基のスルホン酸成分は任意のアルキル基又はアルキル基合成物を含み、
SO、SO2、SO3、SO4及び／又はそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つである成分を含む水溶性である。
有機分子がカルボキシル成分及び／又はスルホン酸成分を含むように構成する多くの方法がある故に、カルボキシル成分及び／又はスルホン酸成分の少なくとも１つを含む任意の水溶性の有機化合物は、本発明の分散剤になり得るのが実施例である(これは全ての分散剤が、均等な分散特性を有さないとの知識故である)。
アクリルのポリマーは非常によい分散特性を示し、それによって、水溶性の塩の沈殿物を制限し、分散剤として最も好ましい実施例である。この分散剤の使用が制限されるのは、そのカルボキシル性質及び／又はスルホン性質と結合した分散剤の水溶性にある。
【００３７】
＜塩リアクター＞
前記塩リアクターは、金属塩の攪拌手段を具えて、金属塩と前記スクラバーからの水溶液とを混合するのが好ましい。塩リアクターは、オージェタイプの構成を具えて、金属塩とスクラバーからの水溶液とを混合するのが好ましい。塩リアクターは研削装置を具えて、金属ＣＯ3及び/又はＮＯ2又は3の沈殿物の凝塊形成を防ぐのが最も好ましく、該沈殿物は塩リアクターが金属塩とスクラバーからの水溶液が混合すること、又は塩リアクターを通ったスクラバーからの水溶液の流れの何れかに影響を与える。
塩リアクターは、塩リアクターに新鮮な金属塩を加える手段を含むのが好ましい。塩リアクターは、塩リアクターから固体を除去する手段を含むのが好ましい。塩リアクターは、対応する金属ＣＯ3及び/又はＮＯ2又は3の形成時に予想されたのを超える過剰な金属塩に作動するのが最も好ましい。
【００３８】
スクラバーから出る水、水相が塩リアクターに入るように、塩リアクターを位置させるのが好ましく、塩リアクターでＣＯ3及び/又はＮＯ2又は3の少なくとも１つが金属塩と反応して、金属ＣＯ3及び/又は金属ＮＯ2又は3の沈殿物を形成するのが好ましい。塩リアクターは、スクラバーからの水相のＣＯｘ及び/又はＮＯｘの少なくとも一部を、金属ＣＯ3及び/又は金属ＮＯ2又は3に変換できるような大きさであるのが好ましい。塩リアクター及び水貯めは、スクラバーからの水相のＣＯｘ及び/又はＮＯｘの殆ど全てを、金属ＣＯ3及び/又は金属ＮＯ2又は3に変換できるような大きさであるのが好ましい。水相のＣＯｘの一部は金属ＣＯ3として沈殿し、及び／又はＮＯ2又は3の一部は、金属ＮＯ2又は3として沈殿する。水溶液には、残りの金属ＣＯ3及び/又は金属ＮＯ2又は3の一部がある。塩リアクターは、任意の未使用の金属塩及び金属ＣＯ3及び/又は金属ＮＯ2又は3の少なくとも１つを除去する簡単な手段を含むのが好ましい。塩リアクターは、新鮮な塩を付加する簡単な手段を有するのが好ましい。
塩リアクター内の金属は少なくとも１つの金属陽イオンを含むのが好ましい。金属陽イオンは、グループIA又はIIAの金属、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、グループVIIIの金属、鉄、マンガン及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つを含むのが最も好ましい。塩リアクター内の塩は、硫酸塩、亜硫酸塩、重硫酸塩、亜硫酸水素塩、酸化物、水酸化物、ハロゲン、塩化物、臭化物、硝酸塩、亜硝酸塩、水素化物及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つを含むのが好ましい。塩リアクター内の金属塩は、塩リアクター内のアルカリｐＨを維持することができる酸化体を含むのが好ましい。塩リアクター内のｐＨは約7.0から約10.0の間であるのが最も好ましい。塩リアクター内のｐＨが約6.0と約14.0の間にあるのが実施例である。
【００３９】
＜分離器＞
分離器をスクラバー及び／又は塩リアクターの下流に位置させ、金属塩が水溶液から分離され得るのが実施例である。分離器は、当該技術分野で公知のあらゆる構成であり得る。分離器は、浄化器又は増粘剤、又はベルト脱水プレスタイプの手段で知られているような重力分離タイプの構成である。分離器は、遠心分離タイプの構成であるのが最も好ましい。
【００４０】
＜水のリサイクル＞
前記塩リアクター又は分離器からの水性塩溶液をリサイクルして、水スクラバーの水相を用いて、スクラバー内のＣＯｘ及び/又はＮＯｘを吸収するのが実施例である。
スクラバーからの水溶液を金属塩溶液と反応させ、塩溶液内の金属濃度を飽和点まで減じ、金属ＣＯ3及び/又はＮＯ2又は3の非溶解性の沈殿物とともにスクラバー内の付着物を最小にするのが好ましい。水性サイクルに分散剤を加えて、金属ＣＯ3及び/又はＮＯ2又は3の非溶解性の沈殿物とともにスクラバー内の付着物を最小にするのが最も好ましい。
【００４１】
＜輸送＞
輸送に際し、Ｏ2への変換又は処分目的の何れかの為に、ガスのＣＯｘを固体の塩に小さくすることができることは、人類にとって重要な価値を有する。以前に呈示したように、
ＣnＨ2n+2＋(3/2ｎ＋1/2)Ｏ2→ｎＣＯ2＋(n+1)Ｈ2Ｏ＋エネルギー
特に、ガソリン(2、2、4トリメチルペンタン或いはn-オクタン)について
ガソリン(オクタン)+121/2Ｏ2→8ＣＯ2+9Ｈ2Ｏ+1,300kcal
従って、1ガロン当たり20マイル走り、タンク一杯で15ガロンを有する自動車は、大凡以下を生成する。
60 mph/20 mpg → (3 g)(5.8 lb./g)(454 gm/lb.)(/l 14)(M/gm Octane.)(8 M/M)(44 gm CO2/M) ≒ 24,400 gm CO2/hr. ≒ 400 gm CO2/mile ≒ 8,100 gm CO2/gallon Octane,
自動車15ガロン燃料タンク → 122,000 gm CO2/ tank。これは元の燃料重量約39,500 gmの約３倍である。
60mphで4 mpg走るトラックで燃料タンク100 gallon → 1,600 gm CO2/mile and near 810,000 gm CO2/ tank of fuel。これは元の燃料重量265,000 gmの約３倍である。
CO2をCaCO3に変換する手段:
→ 自動車 20 mpg、燃料タンク  15 gallon。燃料補給前  約277,000 gm of CaCO3 ((122,00O)(100/44))。これは元の燃料重量の約６倍である。
→ トラック 4 mpg, 燃料タンク 100 gallon。燃料補給前  約1,840,000 gm of CaCO3 (810,000 gm) (100/44)。これは元の燃料重量の約６倍である。
CO2をMgCO3に変換する手段：
→ 自動車  20 mpg、燃料タンク 15 gallon。燃料補給前  約 240,000 gm of MgCO3 ((122,000)(85/44))。
→ トラック 4 mpg、燃料タンク 100 gallon。燃料補給前  約 1,565,000 gm of MgCO3 (810,000 gm)(85/44)。
CO2をNaHCO3に変換する手段:
→ 自動車 20 mpg、燃料タンク 15 gallon。燃料補給前  約 190,000 gm of NaHCO3 ((122,000)(68/44))。
→ トラック 4 mpg、燃料タンク 100 gallon。燃料補給前  約 1,252,000 gm of NaHCO3 (810,000 gm)(68/44) prior to refueling.
CO2をKHCO3に変換する手段：
→ 自動車 20 mpg、燃料タンク 15 gallon。燃料補給前  約 233,000 gm of ICHCO3 ((122,000)(84/44))。
→ トラック 4 mpg、燃料タンク 100 gallon。燃料補給前  約 1,546,000 gm of NaHCO3 (810,000 gm)(84/44)。
【００４２】
輸送手段が炭化水素、化石燃料を得る燃料補給ステーションは、輸送手段にスクラバー用の新鮮な水を供給することができるのが好ましい。輸送手段が炭化水素、化石燃料を得る燃料補給ステーションは、輸送手段からスクラバーのあらゆる格納された水相を取り出すことができるのが好ましい。輸送手段が炭化水素、化石燃料を得る燃料補給ステーションは、輸送手段に新鮮な金属塩を供給することができるのが好ましい。輸送手段が炭化水素、化石燃料を得る燃料補給ステーションは、輸送手段から、形成されたあらゆる未使用金属塩及び／又はあらゆる金属ＣＯ3及び/又は金属ＮＯｘを取り出すことが出来るのが好ましい。
【００４３】
＜触媒＞
スクラバーの前及び／又は後に、炭化水素内燃エンジンか加熱炉内に金属触媒を置き、スクラバー及び／又は大気へのＮＯｘを最小にするのが実施例である。金属触媒内の金属は。プラチナ及びロジウムの少なくとも１つを含むのが好ましい。
【００４４】
＜金属塩処理＞
スクラバー、塩リアクター、分離器及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つを含む金属塩が、藻類タイプ温室或いはABRへの手段へ供給されるのが実施例であり、その中の藻類及び／又は植物の成長は、食料源としてＣＯｘ及び／又はＮＯ2又は3の少なくとも１つを与えられる。温室に位置するとき、塩リアクターからの固体相は酸で処理されて、温室内の植物成長の為、食料源として、ＣＯ2及び／又はＮＯ2又は3を供給するように、ＣＯ2及び／又はＮＯ2又は3の少なくとも１つを開放するのが好ましい。
酸はスルホキシル酸であるのが好ましい。酸が硫酸であるのが最も好ましい。
塩リアクターからの固体相は構成材料として用いられるのが実施例である。塩リアクターからの固体相は、土壌安定剤として使用されることが好ましい。塩リアクターからの固体相は、壁板構造の材料として用いられるのが好ましい。塩リアクターからの固体相は、大理石製造で材料として使用されるのが好ましい。
塩リアクターからの固体相は、水で洗浄されて、固体相内のＮＯ2又は3の濃度を減じるのが好ましい。
スクラバー、塩リアクター、分離器及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つからの固体相が、ＣＯｘ及び/又はＮＯｘを固体形式で格納する手段として格納されるのが最も好ましい。
スクラバー、塩リアクター、分離器及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つからの固体相が、アルカリｐＨを含む海洋又は任意の水域に格納されて、ＣＯｘ及び/又はＮＯｘの少なくとも一部を固体形式で維持するのが最も好ましい。
【００４５】
＜金属塩処理＞
スクラバーからの金属塩が、ABRへの手段に付与されるのが実施例であり、その中での藻類の成長は、ＣＯ2及び／又はＮＯ2又は3の少なくとも１つを食料源として実行されるのが実施例である。金属塩が酸と反応して、ＣＯｘ及び/又はＮＯｘをABRの前又はABR内に放出するのが好ましい。酸は硫酸であるのが好ましい。
【００４６】
＜水相処理＞
スクラバー、塩リアクター、分離器及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つからの水相が、藻類温室或いはABRの手段へ供給されるのが実施例であり、その中での藻類及び／又は植物成長は、食料源としてＣＯ2及び／又はＮＯ2又は3を与えられる。
スクラバー、塩リアクター、分離器及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つからの水相が、当該技術分野で知られているように、脱窒手段に付与され、通性のバクテリアは水相内のＮＯ2又は3をＮ2に還元するのが実施例である。脱窒の手段が前記通性のバクテリアの成長のための炭素源を含むことが好ましい。
脱窒手段内のＣＯＤ：Ｎの比率は6:1と3:1の間にあるのが最も好ましい。塩生成器からの水相は、当該技術分野で知られているように、SRBバクテリア(硫黄を還元するバクテリア)を含む嫌気性の生物学的な手段に送られ、水相内の任意の亜硫酸塩、両亜硫酸塩、硫酸塩又は両硫酸塩は、SRBバクテリアによって還元されるのが実施例である。
動作のシナリオにて、嫌気性手段は前記の亜硫酸塩、両亜硫酸塩、硫酸塩又は両硫酸塩の任意又は何れかを還元するのに用いられ、SRB嫌気性手段の下流に当該技術分野で知られているように、硫黄を消費するバクテリアを含む通性の生物学的手段が、Ｈ2Ｓ、ＳＯ2、及びＳＯ3を硫黄要素に変換するのが好ましい。
前記硫黄を消費するバクテリアが、チオバシラス(Thiobacillus)脱窒菌のようなチオバシラスのうちの１つを含むのが最も好ましい。硫黄を消費するバクテリアが、炭素源を有するのが最も好ましい。
【００４７】
スクラバー、塩リアクター、分離器及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つからの水相が、アルカリｐＨを含む海洋又は任意の水域に格納されて、ＣＯｘ及び/又はＮＯｘの少なくとも一部を固体形式で維持するのが最も好ましい。
任意の通性の生物学的システムの水相内に溶解したＯ2が、約0.5ppmのＯ2か、より少ないことが好ましい。任意の通性の生物学的システムの水相内に溶解したＯ2が、約0.3ppmのＯ2か、より少ないことが最も好ましい。
脱窒又は硫黄を消費するバクテリアの何れかの炭素源が、廃水の形式であるのが最も好ましい。
スクラバー、塩リアクター、分離器及びそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択される少なくとも１つからの沈殿物及び水相を、藻類の温室及び通性の生物学的リアクターの少なくとも１つに運搬するのが実施例である。
【００４８】
＜藻類の生物学的リアクター(ABR)＞
藻類は水溶性のＣＯ2及び／又はＮＯ2又は3を吸収し(assimilate)、ガス状のＣＯ2及び／又はＮＯ2又は3を吸収せず、ABR手段はＣＯ2及び／又はＮＯ2又は3をの水吸収性の水溶性及び水溶性動力学によって抑制される。
藻類による光子(光)の吸収が、藻類の濃度及び光子の有効性と同様に藻類の属及び種に依存する光子の水相への浸透深さによって制限されると、ABR手段は藻類の種、水中の藻類の深さ及び光子の有効性によって抑制される。最も重要なことは、藻類が単に光子の有効性で成長すると、ABR手段は光有効性によって抑制されることである。
藻類が例えばアレニウス関係に関して成長すると、活動性、温度の大凡倍増に対応する温度の大凡の倍増は、重要なABRの作動パラメータである。水内のＯ2濃度の増加に連れて藻類の成長が遅くなると、Ｏ2濃度はABR手段内のパラメータである。藻類が作動ｐＨの範囲を要求すると、ｐＨはABR手段のパラメータである。藻類が総有機炭素(TOC)の源を要求すると、水溶性TOCはABR手段のパラメータである。藻類が栄養素を要求すると、栄養素の濃度はABR手段のパラメータである。
藻類のＨ2生産が水内のＯ2及びＳの濃度に大きく影響されると、Ｏ2及びＳの濃度はＨ2を生産するABR手段の重要なパラメータである。Ｈ2の生成には、ABRはＯ2が大凡欠如し、Ｓ及びＮ2の少なくとも１つが藻類の環境中に欠如し、Ｈ2を生成すべく、少なくとも１つの欠如がABR内の藻類を促進するのが好ましい。且つ、藻類の生成が固定化で増強されると、コロニー形成(colonization)の固定化又は表面粘着の手段は、ABR手段のパラメータである。
【００４９】
ABRが藻類を含むのが実施例である。ABR内の藻類は以下からなるグループから選択される少なくとも１つの種であるのが好ましい。アナベナ属シリンドリカ、こけもどき属、ボッツオコッカス属ブラウニー、珪素キートケロス属ムエレリ、クラニドモナス属moeweesi、クラニドモナス属コナミドリムシ、クロレラ属ピレノイドサ、クロレラ属ブルガリス、クロレラ属ブルガリスBeij、ドナリエラ属ビオクラータ、ドナリエラ属シオヒゲムシ、ドナリエラ属ターティオレクタ、ミドリムシ属グラシリス、ハプト藻綱ガルバナ、ハプト藻綱ガルバナmicro、緑藻ナノクロリス属、ナノクロロプシス属サリナ、海産性単細胞真正眼点藻オキュラータ、Ｎオキュラータ、Ｎアトマスブッチャー、Ｎマキュラータブッチャー、Ｎgaditanaルビアン、Ｎオキュラータ、ネオクロリス・オレオアブンダンス、ニッチア属コムニス、淡水性単細胞微細藻類インシサ、フェオダクチルム・トリコルヌツム、プレウロクリシス属カルテレ、ハプト植物門、プリムネシウム藻綱、チノリモ属ポルフィリディウム・クルエンタム、プリムネシウム属パルバム、セネデスムス属ジモルファス、セネデスムス属オプリカス、セネデスムス属クアドリコウダ、セネデスムス属ジモルファス、アオミドロ属スパイロジャイラ、アルスロスピラ属スピルリナ・マキシマ、アルスロスピラ属スピルリナ・プラテンシス、アルスロスピラ属スピルリナ、シネココッカス属シネココッカス、プラシノ藻類テトラセルミス・チュイ、プラシノ藻類テトラセルミス・マキュラータ、プラシノ藻類テトラセルミス・スエシカ、ポツリオコッカス・ブラウニー種、及びそれらの任意の組み合わせ。
ABR内の藻類は以下からなるグループから選択される少なくとも１つの種であるのが最も好ましい。ボッツオコッカス属ブラウニー、ボッツオコッカス属ブラウニー・ストレインズ、クラニドモナス属コナミドリムシ、クロレラ属ブルガリス、アナベナ属シリンドリカ、クロレラ属ピレノイドサ、クロレラ属ブルガリス、ドナリエラ属ビオクラータ、ドナリエラ属シオヒゲムシ、ミドリムシ属グラシリス、ナノクロロプシス属サリナ、ネオクロリス・オレオアブンダンス、チノリモ属ポルフィリディウム・クルエンタム、プリムネシウム属パルバム、セネデスムス属ジモルファス、セネデスムス属オブリカス、セネデスムス属クアドリコウダ、アオミドロ属スパイロジャイラ、アルスロスピラ属スピルリナ・マキシマ、アルスロスピラ属プラテンシス、シネココッカス属シネココッカス、プラシノ藻類テトラセルミス・マキュラータ、及びそれらの任意の組み合わせ。藻類は非病原性、非日和見性、低毒性要素、及びそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つであるのが好ましい。藻類は突然変異体であるのが実施例である。
【００５０】
ABR内の藻類は、Ｏ2及び炭化水素内へのＣＯ2及びＨ2Ｏ、タンパク質内へのＣＯ2及びＨ2Ｏ、及び光子の有用性からなるグループから選択される少なくとも１つを変換するように選択的に培養されるのが好ましい。ABR内の藻類は突然変異体であるのが実施例である。
ABRは、100cm又はそれ以下の藻類への水相内の光子浸透深さを有するのが実施例である。ABRは、10cm又はそれ以下の藻類への水相内の光子浸透深さを有するのが好ましい。ABRは、5cm又はそれ以下の藻類への水相内の光子浸透深さを有するのが最も好ましい。ABR内の藻類は、ABR内の光子(光)浸透を改善するように、少なく葉緑素量を有するのが最も好ましい。ABR内の光子濃度は、10Ｗ/ｍ2より大きく、且つABR内の藻類の少なくとも１種についての光子飽和点に等しい又はそれ以下であるのが好ましい。
光周期は２０時間の光及び４時間の暗から、４時間の光及び２０時間の暗までの、光と暗の時間を含むのが実施例である。光周期は１２時間の光及び１２時間の暗を含むのが好ましい。
【００５１】
ガス流れの少なくとも一部は、ABRの水相内の水溶液であるのが好ましい。ガス流れは、スクラバーからのABRの水溶液に供給されるのが最も好ましい。ガス流れは、ABRへガス流れとして供給されるのが好ましい。ガス流れは、ABRへ空気との混合体として供給されるのが好ましい。ガス流れは、泡のサイズを減じ又は最小にする手段を介して、ABRに導入されるのが好ましい。ガス流れは、当該技術分野で公知の如く、薄膜タイプの材料を介して、ABRに導入されるのが最も好ましい。ガス流れは、ガス搬送の技術分野で公知の如く、薄膜タイプの材料で作られるチューブを介して、ABR内に分散されるのが好ましい。ガス流れは、穴を含むチューブ(ガスチューブ)を介して、ABR内に分散されるのが好ましい。
ガス流れは、ガスチューブを介して、ABR内に分散されるのが好ましく、ガスチューブは薄膜タイプの材料で構成されて、ガス流れは薄膜材料を通って水相に強いられる(force)のが好ましい。
【００５２】
ABRの中に導入されたガス流れは、ABR内で藻類の剪断が最小となるようにABRに導入され、またABRの中味が混合される。ABRの中に導入されたガス流れが、ABRのサイズと一致するするように管状ABRの中に導入され、ABR内で水溶液の混合が行われる。ABRへの光源に最も近いところでABRとの間で藻類の移送が行われ混合することが最も好ましい。ABRの中に導入されたガス流れが、ABRのサイズと一致するするようにABRの中に導入され、ABR内で水溶液の乱流が発生することが好ましい。管状ABRの中に導入されたガス流れが、ABRABRの内部位置に導入され、ガス流れの導入の手段は、水相内で光子の移動を最小に抑える。管状ABRの場合、管状膜を用いてガス流れを導入することが好ましく、管状膜は管状ABRの壁に配置される。光子チューブがABRの中心にある管状ABRの場合、ガスチューブは、管状ABRの壁の光子チューブを、管状ABRの長さ中心の一方側にある開始位置から、管状ABRの長さの中心の他方側の他の位置まで取り囲むことが好ましい。前記開始位置は、管状ABRの一端部の近傍であることが最も好ましい。前記他の位置は、前記開始位置から反対側の管状ABRの反対側端部の近傍にあることが最も好ましい。連続撹拌式タンクリアクター(CSTR)ABRの場合、ガス流れは任意の位置でCSTRに入ることができる。それは、基部の中又は近傍、壁から又はその近傍、図９に示される水溶液中のチューブ又は媒体を通じて、及びそれらのあらゆる組合せである。
【００５３】
ABRが管状構造でできていることが好ましい。いくつかの管状ABR（s）が存在することが好ましい。ABR（s）が管状の形のあって、5cm以下の直径から成ることが好ましい。ABR（s）は、シリコン、ガラス、炭酸塩、導電材料、金属及びそれらの任意の組合せの少なくとも１種である。管状ABRが環状構造であることが最も好ましく、ABRはチューブの中のチューブであり、光子は中央のチューブを介してABRに入り、ABR水溶液は、図１０に示される外側チューブと内側チューブの間に環状部を有している。
ABRはCSTR構造であることが最も好ましい。CSTR ABRは、いくつかの光子チューブを具えることが最も好ましい。CSTR ABRと光子チューブの間には、光（光子）が藻に進入できるスペースのあること最も好ましい。CSTR ABRへのガス流れ導入で、水相の混合が維持されることが最も好ましい。STR ABRへのガス流れ導入で、水相の混合が維持され、CSTR ABR内の任意の垂直位置でのCOXの濃度の変動が５０％以下であることが好ましい。STR ABRへのガス流れ導入で、水相の混合が維持され、CSTR ABR内の任意の垂直位置でのCOXの濃度の変動が２５％以下であることが最も好ましい。実施例では、CSTR ABR内の光子チューブどうしの離間距離は100cm以下である。CSTR ABR内の光子チューブどうしの離間距離は130cm以下であることが好ましい。CSTR ABR内の光子チューブどうしの離間距離は10cm以下であることが最も好ましい。
【００５４】
ABR（s）が半透明の材料でできていることが好ましい。ABR（s）材料はシリコンから成ることが好ましい。ABR（s）材料はガラスから成ることが好ましい。ABR（s）材料はカーボネートから成ることが好ましい。電荷がABR（s）の壁に置かれるかもしれないように、ABR（s）材料は金属から成ることが好ましい。電荷がABR（s）の壁表面に置かれ、これによって、ABR（s）の壁表面にゼータポテンシャルをつくり、藻類の壁表面の付着を低減する。ABR（s）は振動の手段があることは好ましい。ABR（s）の壁表面への藻類の付着を低減するために、振動の手段があることは好ましい。ABR（s）が、藻類のABR（s）の壁表面への付着を低減し、藻類の凝集を低減するための手段として超音波手段を有することは好ましい。超音波手段では、超音波の振幅と周波数の少なくとも１つは、超音波のエネルギーが藻類の細胞の生存能力に影響を与えないようにすることが最も好ましい。
実施例では、光がABR（s）に利用できる。光が少なくとも１つのミラーを通してABR（s）に送られることが望ましい。光は収束されて、少なくとも１つのミラーを通してABR（s）に送られることが最も望ましい。
【００５５】
当該分野で知られていているように、少なくとも１の光子（光）コレクターが光を集中することは、好ましい。それは好ましいdiat型光コレクターである）、集光分野で知られているように、太陽の型位置に関して光子収集の最適位置を維持するために太陽を追跡し又は位置を変えることがえきる能力を有することが望ましい。光コレクターが少なくとも1つの反射又は鏡面を有することは好ましい。集光分野で知られていているように、光コレクターが皿型構造で皿の焦点に光が集中することは好ましい。数多くの光コレクターからの光が分布点に送られ、光は、球面形状の分布点から少なくとも1つのABRへ移されることが好ましい。分布点が球面形であることは好ましい。移送手段はチューブ形状であり、チューブの内表面が光（光子）を反射するために反射するか鏡表面であることが好ましい。鏡で反射されたチューブが、チューブの内側の下の光子を少なくとも1つのABRに移すことは好ましい。前記チューブの圧力は1気圧よりも小さいことが好ましい。当該分野で知られていているように、少なくとも1つのABRへの光の移動のために、光が光ファイバーケーブルに置かれることは最も好ましい。光ファイバーケーブルは光を反射するために反射面又はミラー面を有することは好ましい。紫外線光フィルタは少なくとも1つのABRへの移動の前に集中した光から紫外線光の少なくとも一部を減らすことは、好ましい。集中した光は少なくとも1つのABRの中に入るために分離されることは、好ましい。
【００５６】
藻類の炭化水素生成物の少なくとも一部又は少なくともABRの内部から藻類自体の少なくとも一部が電気エネルギーを発生させるのに用いられることが好ましい。藻類の炭化水素生成物の少なくとも一部又は少なくともABRの内部から藻類自体の少なくとも一部が電気エネルギーを発生させるのに用いられ、電気エネルギーの少なくとも一部がABRの少なくとも１つに対する光子を生成するために用いられることが好ましい。ABRクラスターは、ABRクラスター内のABRが端部どうではなく並ぶように配置され、光の配置の周りに形成できるようにすることが好ましい。光の配置は、シリンダー又はチューブの内部が好ましい。（以下では、光子をABR（s）に移動させるシリンダー又はチューブを光子チューブと称する）
【００５７】
ABRクラスターは中心に光子チューブを有し、光子はABR（s）に分配されることが好ましい。図8の中で表されるように、2つのABRが2本の光子チューブの各々の間にあるように、いくつかのABRと光子チューブが配置されることが好ましい。光子チューブが半透明の材料から成り、一端に一方向ミラーを有し、同じ端部から出た光を反射しながら光子を光子チューブの進入させることができるようにし、光子入口の端部と反対側の端部にある反射又はミラー面の少なくとも１つを具えている。一実施例として、ABRクラスターはABRの間に空間があり、この空間は、光子チューブからの光子をABR間を通過させることができ、ABRとABRの間を通った光子は、反射面又はミラー面から、光子チューブに面しないABRの側に反射される。ABRクラスターは、一端に一方向ミラー、同じ端部から出た光を反射しながら光子を光子チューブの進入させることができる他方向ミラー、光子入口の端部と反対側の端部にある反射又はミラー面、及び光子入口の端部とは反対側の端部にある円錐形状の反射又はミラー面のうちの少なくとも１つを具えることが望ましい。
光子チューブが光ファイバーケーブルを有することが最も好ましい。
ABR クラスターのABRの数は4〜12が好ましい。ABRクラスターのABRの数は6であることが最も好ましい。管状ABRの直径と光子チューブの直径が略同じであることは最も好ましい。いくつかのABR クラスターのあることが好ましい。図6、7または8で表されるように、多くのABRクラスターを端部から見たとき、六角形のハニカム形状を形成できるように並んで配置されることが最も好ましい。
【００５８】
一実施例において、光子は、ABRクラスターを形成するABRチューブ間に配置され、光子は、ABR間のABRクラスターの一端部に放出される。一実施例において、光子は、ABRクラスターの一端部にABRクラスターをを形成するABRチューブ間に配置され、反射又はミラー面は、ABRクラスターの反対側端部に配置される。反射面又はミラー面の形状は円錐であることが好ましい。
各々のAB クラスターまたはいくつかのABR クラスターは、反射又はミラー手段の中に少なくとも一部分が収容され、ABR（s）又はABR（s）近傍からの光子(光)をABR(s)を反射することは、最も好ましい。
いくつかのABR クラスターはユニットまたは装置に配置されることが好ましい。
いくつかのCSTR ABRはユニットまたは装置に配置されことが好ましい。
【００５９】
各々のABRは、少なくとも1つのABRを具えるユニットから除去する手段を含み、少なくとも1つのABRは、所望により、水溶液とガス流れのうちの少なくとも1つの流入または流出をふさぐ手段を有することが好ましい。ABRクラスター内の各ABR（s）は、除去及び置換する手段を含むことが好ましい。ABRは、流入ガス及び流入水溶液の少なくとも１つの密閉を含み、流出水溶液の密閉を含むことが最も好ましく、ABRは容易に除去及び置換が可能である。
光測定の分野で知られているように、光強度を測定する手段が少なくとも1つのABRの中に配置されることが好ましい。ABRの中の光の量は、10W/m2とABR内の藻類の光飽和との間であることが最も好ましい。光移送手段の中に制御ループが配置され、光強度測定手段からの入力信号を得て、光強度がABR内の藻類の光飽和に近いとき、ABRへの光を低減し又はフィルターすることが好ましい。
【００６０】
一実施例において、ABR（s）の中の温度は１７〜７０℃である。ABR内の温度は５℃の範囲内である。ABRは周囲温度から絶縁されることが好ましく、絶縁分野で知られていている絶縁材料が用いられる。各々のABR クラスターまたはユニット内のABR クラスターは、絶縁分野で知られている絶縁材料で周囲温度から断熱されることは最も好ましい。温度センサーがABR又はABRクラスターの少なくとも１つの中に配置され、各々のABRの直前、各々のABRの中、または、各々のABRの後に水の温度を測定することが好ましい。水の冷却又は加熱装置が配置され、ABR又はABRクラスターの少なくとも１つに入ってくる水の加熱及び冷却の少なくとも１つを行なうことが好ましい。
各々のABRまたはABR クラスターの中にO2水溶液濃度はが40パーセント未満であることが好ましい。Gasを空気で希釈することによって各々のABRまたはABR クラスターに入っているガスの濃度を低下させることが好ましい。一実施例では、ABR O2水溶液濃度をコントロールするためにABRまたはABR クラスターの通気が行われる。
【００６１】
CO2が水溶液中で炭酸をつくるとき、少なくとも１つのABRまたはABR クラスターのためのpH制御手段を有することが好ましい。ABRのpHは6と10の間に存在することが好ましい。ABRのpHが8と9の間に存在することは、最も好ましい。水溶液は塩基と緩衝剤のうちの少なくとも1つを有することが好ましい。水溶液は、水酸化物、重炭酸塩、マグネシウムとその中のあらゆる組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含んでいる。少なくとも1つのABRまたはABR クラスターの中のpHを測るためにpHメータが存在することが好ましい。少なくとも1つのABRまたはABR クラスターのための水溶液に塩基が加えられるpH制御ループを有することが好ましい。
【００６２】
藻は成長するために栄養分を必要とするので、ABR水溶液の中に栄養分のあることが好ましい。水溶液は、リン酸塩、水酸化アンモニウム、硫黄、鉄、炭素化合物及びそれらのあらゆる組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。少なくとも1つのABR又はABRクラスターの水溶液に対し、リン酸塩、アンモニア、酸化窒素、鉄、硫黄、炭素化合物とその中のあらゆる組合せからなる群から選択される少なくとも１種の栄養分を加えることが好ましい。
ABR又はABRクラスターの作用では、O2濃度は低く、ABR水溶液内のS2及び／又はN2の濃度は低くして行なうことで、水溶液中の藻はO2の代わりにH2を生じる。ABRまたはABR クラスターの作用では、O2の濃度が減らされ、SとN2のうちの少なくとも1つは、各々のABRまたはABR クラスターがO2の代わりにH2の生産を容易にするために、十分に減らされる。一実施例において、O2の生産では少なくとも１つのABRまたはABRクラスターが作用し、H2の生産では少なくとも1つのABRまたはABRクラスターが作用する。
【００６３】
藻類成長は、藻の不動化又は凝集で最も良く行なわれるので、一実施例では、少なくとも1つのABRの中の藻はABR水溶液内の媒体に付着する能力がある。一実施例では、媒体は疎水性である。一実施例では、媒体の密度は0.7〜1.3である。媒体の密度はおよそ1.0であることが好ましい。媒体の材料は、酸に対して耐性を示す材料を有することが好ましい。媒体の材料は、塩基に対して耐性を示す材料を有することが好ましい。一実施例では、媒体の材料は、ポリマー科学で知られていているポリマーを有する。一実施例では、媒体の表面は藻類を付着するために粗い。
【００６４】
＜H2とO2の燃焼＞
最も好ましい実施例では、ABR（s）で生産されるH2と、ABR（s）で生産されるO2のうちの少なくとも１つの少なくとも一部分を、少なくとも１つのABRまたは少なくとも1つのABR クラスターの活動のためのエネルギー源として利用する。最も好ましい実施例では、ABR（s）で生産されるH2と、ABR（s）で生産されるO2のうちの少なくとも１つの少なくとも一部分を、少なくとも１つのABRまたは少なくとも1つのABR クラスターに入ってくる水を加熱するためのエネルギー源として利用する。最も好ましい実施例では、ABR（s）で生産されるH2と、ABR（s）で生産されるO2のうちの少なくとも１つの少なくとも一部分を、気体からO2及びH2の少なくとも１つを分離する発生器を駆動させるためのエネルギー源として利用する。最も好ましい実施例では、燃焼により、ABR（s）で生産されるH2と、ABR（s）で生産されるO2のうちの少なくとも１つの少なくとも一部分を、少なくとも１つのABRまたは少なくとも1つのABRクラスターの活動に動力を供給するエネルギー源として利用する。前記H2の少なくとも一部及び／又は前記O2の少なくとも一部は燃焼され、藻の光子及び／又は前記ABRの少なくとも１つを作ることが好ましい。
【００６５】
＜バクテリアの脱窒＞
一実施例では、スクラバー又はABRからの水相は、当該分野で知られている脱窒の手段として提供され、当該分野で知られている通性バクテリアは、水相内のNO2またはNO3をN2に還元する。それは、通性バイオリアクター（FBR）の中で脱窒を実行することが望ましい。脱窒手段はが通性バクテリアの成長のために炭素源を有することが好ましい。脱窒手段内のCOD：N比は6:1と3:1の間であることが最も好ましい。一実施例において、水相が亜硫酸塩還元バクテリア（SRB）を含む嫌気性生物学的手段に送られる。あらゆる亜硫酸塩、重亜硫酸塩、水相内の硫酸塩または重硫酸塩は、SRBによって硫化物に還元される。嫌気性手段は、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、硫酸塩または重硫酸塩を還元するのに用いられる。SRB嫌気性手段の下流には、硫黄を消費するバクテリアを含む通性生物学的手段があり、H2S、SO2とSO3の少なくとも一部を元素硫黄に変換するのに用いられる。
【００６６】
好ましい実施例において、水相は、硫黄を消費するバクテリアと反応され、水相内の亜硫酸塩、重亜硫酸塩、硫酸塩又は重硫酸塩は、SRBによって硫化物に還元される。
硫黄を消費するバクテリアは、Tbiobacillus（例えばThiobacillus denitrificans)を含むことが、最も好ましい。
硫黄を消費するバクテリアは炭素源を有することが最も好ましい。
脱窒するバクテリアは、非病原性、非日和見性の低病原性要因及びそのあらゆる組合せのうちの少なくとも１つであることが好ましい。
あらゆる通性生物学的系の水相内の溶存酸素含有量はおよそ0.5ppmのO2であるかそれより少ないことが好ましい。あらゆる通性生物学的系の水相内の溶存酸素含有量はおよそ0.3ppmのO2であるかそれより少ないことは、最も好ましい。
脱窒または硫化物を消費するバクテリアの炭素源は廃水であることは、最も好ましい。  一実施例において、FBRの水相は、NO2-とNO3-の通性脱窒を実行する。脱窒は、次の群から選ばれる属の少なくとも１種を含んでいる。その属は、シュードモナス、バチルス、Achromobacte及びそのあらゆる組合せからなる。脱窒は、Thiobacillus（例えばThiobacillus denitrificans）からなる群から選ばれる少なくとも1種で実行されることは、最も好ましい。
【００６７】
＜硫黄消費バクテリア＞
一実施例において、ABRを出た液体は、FBRの中で反応される。FBRは、硫化物又は硫黄酸化物をそれらの生物量に新陳代謝するか又は消費するバクテリアを有する。水溶液または液体は、次の群から選択される少なくとも1種を有することが好ましく、その群は、Proteobacteria、絶対独立栄養生物、Thioalkalovibrio、Al-2菌株、Thioalkalobacter、好アルカリ性従属栄養細菌、シュードモナスChG 3菌株、Rhodococcus erythropolis、Rhodococcus rhodochrous、Rhodococcus sp.、ノカルジア属etythroplolis、ノカルジア属corrolina、他のノカルジア属sp.、シュードモナスプチダ菌、シュードモナスoleovorans、シュードモナス、Arthrobacter globiformis、Arthobacterノカルジア属paraffinae、Arthrobacter paraffineus、Arthrobacter citreus、Arthrobacter luteus、他のArthrobacter sp.、マイコバクテリウムvaccae JOB、マイコバクテリウムAcinetobacter sp.、アシネトバクター属sp.、コリネバクテリウム属sp.、Corynebacterium sp.、硫黄菌属ferrooxidans、硫黄菌属媒体、硫黄菌属sp.、Shewanella sp.、ミクロコッカスcinneabareus、球状細菌sp.、バチルス属sulfasportare、Bacillus sp.、菌類、白木の腐敗菌類、Phanerochaete chrysosporium Phanewchaete sordida、Trametes trogii、Tyromyces palustris、白木の腐敗菌類sp.、ストレプトマイセス属fradiae、ストレプトマイセス属globisporus、ストレプトマイセス属sp.、サッカロミセス属cerrevisiae、カンディダsp.、Cryptococcus、イーストと藻のベータ又はガンマサブグループからのグラム陰性バクテリアからなる群から選択される。FBRの水相は、Thiobacillus属の種及びThiobacillus denitrificansの種の少なくとも1つを有することは、最も好ましい。
硫黄を消費するバクテリアは、非病原性、非-日和見性、低病原性要因及びそのあらゆる組合せの中の少なくとも１つであることが最も好ましい。
【００６８】
＜分離＞
ガス/液体と液体/固体分離手段を実行する実施例である。
それは、ガス/液体分離手段を実行することが好ましく、ABR（s）からの廃水水溶液がガスと液体の中に少なくとも部分的に分離される。ガス/液体分離手段がサイクロン分離を有することは、最も好ましい。少なくとも、一部の分離された液体がABR（s）内の水溶液に戻されることは、好ましい。分離された液体の少なくとも一部は、細菌の浪費又は藻類収穫のためにさらに処理されることが好ましい。水溶液中のガス濃度を促進するために、ABRの水溶液廃水がABR（s）に対してガス/液体分離バイパスのあることが好ましい。
【００６９】
一実施例において、ABRベントまたは分離されたガスからO2分離する。O2の分離は、膜分離、真空及び／又は圧力スイング吸収、低温蒸留及びそのあらゆる組合せからなる群から選択される少なくとも１つで行なうことが好ましい。ABR（s）がH2を発生する場合では、H2をABRベントまたは分離されたガスから分離することが好ましい。H2の分離は、膜分離、真空及び／又は圧力スイング吸収、低温蒸留及びそのあらゆる組合せからなる群から選択される少なくとも１つで行なうことが好ましい。ABR（s）がH2を発生する場合では、H2をABRベントまたは分離されたガスから分離することが好ましい。最も好ましい実施例では、H2が酸化剤のO2と燃焼する際、ABRクラスターからのH2及びO2の少なくとも一部分を利用することであり、燃焼は、少なくとも1つのABR又は少なくとも１つのABRクラスターの活動のためのエネルギー源を有する。最も好ましい実施例では、少なくとも１つのABR又は少なくとも１つのABRクラスターに入ってくる水を加熱するためのエネルギー源として、H2及びO2の少なくとも一部分を利用することである。最も好ましい実施例では、O2分離のための動力を供給する発生器を駆動するためのエネルギー源として、H2及びO2の少なくとも一部分を利用することである。最も好ましい実施例では、少なくとも１つのABR又は少なくとも１つのABRクラスターに入ってくる水を加熱するためのエネルギー源として、H2及びO2の少なくとも一部分を利用することである。
【００７０】
液体/固体分離手段は、水処理の分野で知られているものが好ましい。液体/固体分離手段は、清澄、濃縮、濾過、遠心分離のうちの1つを有することが好ましい。
FBRから廃水の液体/固体分離を実行することが好ましい。FBR廃水を分離して、大部分をFBR水相と大部分をFBR生物量にすることが好ましい。さらにFBR生物量をバクテリア固体と硫黄に分けるのが好ましい。更なる分離が遠心分離を通して実行されることが好ましい。
水溶液又は液体を、大部分を水相と大部分を固体相に分離することが好ましく、固体相は藻を含んでいる。水相は、ABR(s)中の水溶液に位相されることが好ましい。
水処理分野で知られているように、液体/固体分離、例えば重力（清澄または濃縮）、濾過又は遠心分離によって液体から藻類の分離を実行することが好ましい。当該分野で知られていているように、遠心分離、ベルトフィルタープレスまたは乾燥床の手段によって藻で液体の量を減らすのが最も好ましい。
【００７１】
液体/固体分離のためにバクテリア及び藻の少なくとも１つを調整し、及び／又は固体中の液体濃度を減少させることが好ましく、それは、陽イオン凝固薬、四級化陽イオン凝固薬、陽イオン・ポリアクリルアミド、四級化ポリアクリルアミド、ポリ（DADMAC）、少なくとも1,000,000の分子量のポリ（DADMAC）、ポリ（エピDMA）、少なくとも500,000の分子量のポリ（エピDMA）、キトサン陽イオン・ポリマー、四級化キトサン・ポリマー、澱粉陽イオン・ポリマー、四級化澱粉ポリマー及びそれらのあらゆる組合せからなる群から選択される少なくとも１種が用いられる。
藻類は媒体でABR（s）で成長する場合好ましい。最初に、媒体の上で酸で藻を処理し、液体から藻を分離する前に媒体から藻を取り除く。酸は炭酸又は硫酸が好ましい。
【００７２】
＜藻類の収穫＞
ABR（s）で成長した藻を収穫するのが好ましい。それは、液体/固体分離手段で藻を収穫するのが好ましい。収穫された藻は食物用又は動物用食物におけるタンパク質として使われることが好ましい。収穫された藻はさらに処理され、収穫された藻から炭化水素油（s）が得られる。収穫された藻は肥料として使われることが好ましい。収穫された藻は燃焼燃料として使われることが好ましい。藻類は、食物用、動物性食物、炭化水素油、燃焼、肥料及びそれらのあらゆる組合せにおけるタンパク質からなる群から選択される少なくとも１種として用いられる。
【００７３】
＜プラント及びプロセス流れ経路を製造する装置＞
好ましい具体例では、装置は、気体流れの少なくとも１つの源及び水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバーを具え、製造プラント及び／又はプロセス流れ経路を形成し、気体流れの源はスクラバーの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでいる。前記金属塩がIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
好ましい具体例では、装置は、気体流れの少なくとも１つの源、水流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバーを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、気体流れの源はスクラバーの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、分離器からの固体相は、CO3、NO2とNO3のうちの少なくとも1つを含む金属塩を有する。前記金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。分離器からの水相の少なくとも一部の流れは、前記スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００７４】
好ましい具体例では、装置は、気体流れの少なくとも１つの源、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの塩リアクター、及び少なくとも１つの分離器を具え、製造プラント及び／又はプロセス流れ経路を形成し、気体流れの源はスクラバーの上流であり、スクラバーは塩リアクター及び／又は分離器の上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、塩リアクターは、金属塩、金属CO3、塩で水溶液の反応を生成し、分離器からの固体相は、CO3、NO2とNO3のうちの少なくとも1つを含む金属塩を有する。前記金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。分離器からの水相の少なくとも一部の流れは、前記スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
好ましい具体例では、装置は、気体流れの少なくとも１つの源、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、気体流れの源はスクラバーの上流であり、スクラバーはグリーンハウス及び／又はABRの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、グリーンハウス及び／又はABRは、CO2をO2に変換し、プラントを成長させる。前記金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。グリーンハウス及び／又はABR内の水相は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。グリーンハウス及び／又はABRからの水相の流れの一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００７５】
好ましい実施例において、装置は、気体流れの少なくとも１つの源、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの塩リアクター、少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRを具え、製造プラント及び／又はプロセス流れ経路を形成し、気体流れの源はスクラバーの上流であり、スクラバーは塩リアクター及び／又はグリーンハウス及び／又はABRの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、塩リアクターは、金属塩、金属CO3で水溶液の反応から生成し、グリーンハウス及び／又はABRは、CO2をO2に変換する。プラントの成長は藻を含むことが最も望ましい。前記金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。グリーンハウス及び／又はABR内の水相は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。グリーンハウス及び／又はABRからの水相の流れの一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００７６】
好ましい実施例において、装置は、気体流れの少なくとも１つの源、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRを具え、製造プラント及び／又はプロセス流れ経路を形成し、気体流れの源はスクラバーの上流であり、スクラバーはグリーンハウス及び／又はABRの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、グリーンハウス及び／又はABRは、スクラバーからの金属CO3を金属塩及びCO2ガスに変換し、グリーンハウス及び／又はABRは、CO2をO2に変換する。プラントの成長は藻を含むことが最も望ましい。前記金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。グリーンハウス及び／又はABR内の水相は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。グリーンハウス及び／又はABRからの水相の流れの一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００７７】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れの少なくとも１つの源、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの塩リアクター、少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、COx流れの源はスクラバーの上流であり、スクラバーはグリーンハウス及び／又はABRの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、塩リアクターは、金属塩、金属CO3塩で水溶液の反応から生成し、グリーンハウス及び／又はABR、酸はスクラバーからのCO3を金属塩及びCO2ガスに変換し、グリーンハウス及び／又はABRはCO2ガスをO2のプラント成長に変換する。プラント成長は藻を含むことが最も好ましい。前記金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。酸は硫酸を含むであることが最も好ましい。グリーンハウス及び／又はABR内の水相の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。グリーンハウス及び／又はABRからの水相の流れの一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００７８】
好ましい実施例において、装置は、COxガス流れの少なくとも１つの源、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの分離器、少なくとも１つの固体輸送モード、少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、COx流れの源はスクラバーの上流であり、スクラバーは分離器の上流であり、固体輸送モードはグリーンハウス及び／又はABRの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、固体輸送モードは、金属CO3を含む少なくとも１種の金属塩を分離器からグリーンハウス及び／又はABRへ輸送し、酸は金属C3をスクラバーから金属塩及びCO2ガスに変換し、グリーンハウス及び／又はABRはCO2ガスをO2のプラント成長に変換する。プラント成長は藻を含むことが最も好ましい。前記金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。酸は硫酸を含むであることが最も好ましい。グリーンハウス及び／又はABR内の水相の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。グリーンハウス及び／又はABR及び／又は分離器からの水相の流れの一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００７９】
好ましい実施例において、装置は、COxガス流れの少なくとも１つの源、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの塩リアクター、少なくとも１つの分離器、少なくとも１つの固体輸送モード、少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、COx流れの源はスクラバーの上流であり、スクラバーは塩リアクターの上流であり、及び／又は固体輸送モードはグリーンハウス及び／又はABRの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、塩リアクターは、金属塩、金属CO3塩で水溶液の反応から生成し、固体輸送モードは、金属CO3を含む少なくとも１種の金属塩を分離器からグリーンハウス及び／又はABRへ輸送し、酸は金属C3をスクラバーから金属塩及びCO2ガスに変換し、グリーンハウス及び／又はABRはCO2ガスをO2のプラント成長に変換する。プラント成長は藻を含むことが最も好ましい。前記金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。酸は硫酸を含むであることが最も好ましい。グリーンハウス及び／又はABR内の水相の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。グリーンハウス及び／又はABR及び／又は分離器からの水相の流れの一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００８０】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、少なくとも１つの触媒ユニット、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバーを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源は触媒ユニットの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでいる。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００８１】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、少なくとも１つの触媒ユニット、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバーを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源は触媒ユニットの上流であり、触媒ユニットはスクラバーの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、触媒ユニットは白金及びロジウムの少なくとも１種を含む。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。酸は硫酸を含むであることが最も好ましい。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００８２】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの分離器を具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源はスクラバーの上流であり、スクラバーは分離器の上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、分離器からの固体相は、CO3、NO2、NO3及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む金属塩を具えている。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。分離器からの水相の一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００８３】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、少なくとも１つの触媒ユニット、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの分離器を具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源は触媒ユニットの上流であり、触媒ユニットはスクラバーの上流であり、スクラバーは分離器の上流であり、触媒ユニットは白金及びロジウムの少なくとも１種を含み、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、分離器からの固体相は、CO3、NO2、NO3及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む金属塩を具えている。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。分離器からの水相の一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００８４】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの塩リアクター、少なくとも１つの分離器を具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源は触媒ユニットの上流であり、触媒ユニットはスクラバーの上流であり、スクラバーは塩リアクター及び／又は分離器の上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、塩リアクターは、金属塩、金属CO3塩と水溶液の反応から生成し、分離器からの固体相は、CO3、NO2、NO3及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む金属塩を含んでいる。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。分離器からの水相の一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００８５】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、少なくとも１つの触媒ユニット、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの塩リアクター、少なくとも１つの分離器を具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源は触媒ユニットの上流であり、触媒ユニットはスクラバーの上流であり、スクラバーは塩リアクター及び／又は分離器の上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、触媒ユニットは白金及びロジウムの少なくとも１つを含み、塩リアクターは、金属塩、金属CO3塩と水溶液の反応から生成し、分離器からの固体相は、CO3、NO2、NO3の少なくとも１種を含む金属塩を含んでいる。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。酸は硫酸を含むであることが最も好ましい。分離器からの水相の一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００８６】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの分離器、少なくとも１つの通性バイオリアクターを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源はスクラバーの上流であり、スクラバーは分離器の上流であり、分離器は通性バイオリアクターの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、分離器からの固体相は、CO3、NO2、NO3及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む金属塩を含んでおり、通性バイオリアクターは、水相内のNO2及び／又はNO3の少なくとも一部を分離器からN2に変換する。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。通性バイオリアクター内の水相の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。分離器及び／又は通性バイオリアクターからの水相の一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００８７】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、少なくとも１つの触媒ユニット、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの分離器、少なくとも１つの通性バイオリアクターを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源は触媒ユニットの上流であり、触媒ユニットはスクラバーの上流であり、スクラバーは分離器の上流であり、分離器は通性バイオリアクター及びグリーンハウス及び／又はABRの上流であり、触媒ユニットは白金及びロジウムの少なくとも１種を含み、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、分離器からの固体相は、CO3、NO2、NO3の少なくとも１種を含む金属塩を含んでおり、通性バイオリアクターは、水相内のNO2及び／又はNO3の少なくとも一部を分離器からN2に変換する。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。通性バイオリアクター内の水相の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。分離器及び／又は通性バイオリアクターからの水相の一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００８８】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの塩リアクター、少なくとも１つの通性バイオリアクター、少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源はスクラバーの上流であり、スクラバーは塩リアクター及び／又はグリーンハウス及び／又はABRの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、塩リアクターは、金属塩、金属CO3と水溶液の反応から生成し、グリーンハウス及び／又はABRはCO2をO2に変換し、プラント成長させる。プラント成長は藻を含むことが最も好ましい。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。グリーンハウス及び／又はABRからの水相内の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。グリーンハウス及び／又はABRからの水相の一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００８９】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、少なくとも１つの触媒ユニット、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの塩リアクター、少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源は触媒ユニットの上流であり、触媒ユニットはスクラバーの上流であり、触媒ユニットは白金及びロジウムの少なくとも１種を含み、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、塩リアクターは、金属塩、金属CO3塩と水溶液の反応から生成し、グリーンハウス及び／又はABRはCO2をO2に変換し、プラント成長させる。プラント成長は藻を含むことが最も好ましい。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。グリーンハウス及び／又はABR内の水相の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。グリーンハウス及び／又はABRからの水相の一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００９０】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの通性バイオリアクター、少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源はスクラバーの上流であり、スクラバーは分離器の上流であり、分離器は通性バイオリアクター及びグリーンハウス及び／又はABRの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、分離器からの固体相は、CO3、NO2、NO3からなる群から選択される少なくとも１種を含む金属塩を含んでおり、分離器からの水相の少なくとも一部は、通性バイオリアクターに流れ、通性バイオリアクターは、水相内のNO2及び／又はNO3の少なくとも一部を分離器からN2に変換し、グリーンハウス及び／又はABRはCO2をO2に変換し、プラント成長させる。プラント成長は藻を含むことが最も好ましい。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。グリーンハウス及び／又はABR及び／又は通性バイオリアクター内の水相の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。分離器、通性バイオリアクター、グリーンハウス及び／又はABR及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種からの水相の一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００９１】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、少なくとも１つの触媒ユニット、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの通性バイオリアクター、少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源は触媒ユニットの上流であり、触媒ユニットはスクラバーの上流であり、スクラバーは分離器の上流であり、分離器は通性バイオリアクター及びグリーンハウス及び／又はABRの上流であり、触媒ユニットは白金及びロジウムの少なくとも１種を含み、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、分離器からの固体相は、CO3、NO2、NO3及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む金属塩を含んでおり、分離器からの水相の少なくとも一部は、通性バイオリアクターに流れ、通性バイオリアクターは、水相内のNO2及び／又はNO3の少なくとも一部を分離器からN2に変換し、グリーンハウス及び／又はABRはCO2をO2に変換し、プラント成長させる。プラント成長は藻を含むことが最も好ましい。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。グリーンハウス及び／又はABR及び／又は通性バイオリアクター内の水相の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。分離器、通性バイオリアクター、グリーンハウス及び／又はABR及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種からの水相の一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【００９２】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの分離器、少なくとも１つの通性バイオリアクター、少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源はスクラバーの上流であり、スクラバーは分離器の上流であり、分離器は通性バイオリアクター及びグリーンハウス及び／又はABRの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、分離器からの固体相は、CO3、NO2、NO3及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む金属塩を含んでおり、分離器からの水相の少なくとも一部は、通性バイオリアクターに流れ、通性バイオリアクターは、水相内のNO2及び／又はNO3の少なくとも一部を分離器からN2に変換し、グリーンハウス及び／又はABRはCO2をO2に変換し、プラント成長させる。プラント成長は藻を含むことが最も好ましい。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。グリーンハウス及び／又はABR及び／又は通性バイオリアクター内の水相の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。分離器、通性バイオリアクター、グリーンハウス及び／又はABR及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種からの水相の一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。分離器からの固体相は、グリーンハウス及び／又はABRへの移送モードを有することが最も好ましい。
【００９３】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、少なくとも１つの触媒ユニット、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの分離器、少なくとも１つの通性バイオリアクター、少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源は触媒ユニットの上流であり、触媒ユニットはスクラバーの上流であり、スクラバーは分離器の上流であり、分離器は通性バイオリアクター及びグリーンハウス及び／又はABRの上流であり、触媒ユニットは白金及びロジウムの少なくとも１種を含み、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、分離器からの固体相は、CO3、NO2、NO3及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む金属塩を含んでおり、分離器からの水相の少なくとも一部は、通性バイオリアクターに流れ、通性バイオリアクターは、水相内のNO2及び／又はNO3の少なくとも一部を分離器からN2に変換し、グリーンハウス及び／又はABRはCO2をO2に変換し、プラント成長させる。プラント成長は藻を含むことが最も好ましい。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。グリーンハウス及び／又はABR及び／又は通性バイオリアクター内の水相の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。分離器、通性バイオリアクター、グリーンハウス及び／又はABR及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種からの水相の一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。分離器からの固体相は、グリーンハウス及び／又はABRへの移送モードを有することが最も好ましい。
【００９４】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの塩リアクター、少なくとも１つの分離器、少なくとも１つの通性バイオリアクター、少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源はスクラバーの上流であり、スクラバーは塩リアクター及び／又は分離器の上流であり、塩リアクターは分離器の上流であり、分離器は通性バイオリアクター及びグリーンハウス及び／又はABRの上流であり、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、塩リアクターは、金属塩をスクラバーからの水相と金属塩と反応させて、CO3、NO2、NO3及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む金属塩を生成し、分離器からの固体相は、CO3、NO2、NO3及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む金属塩を含んでおり、分離器からの水相の少なくとも一部は、通性バイオリアクターに流れ、通性バイオリアクターは、水相内のNO2及び／又はNO3の少なくとも一部を分離器からN2に変換し、グリーンハウス及び／又はABRはCO2をO2に変換し、プラント成長させる。プラント成長は藻を含むことが最も好ましい。金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。グリーンハウス及び／又はABR及び／又は通性バイオリアクター内の水相の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。分離器、通性バイオリアクター、グリーンハウス及び／又はABR及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種からの水相の一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。分離器からの固体相は、グリーンハウス及び／又はABRへの移送モードを有することが最も好ましい。
【００９５】
好ましい実施例において、装置は、ガス流れを有する少なくとも１つの燃焼源、少なくとも１つの触媒ユニット、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの塩リアクター、少なくとも１つの分離器、少なくとも１つの通性バイオリアクター、少なくとも１つのグリーンハウス及び／又はABRを具え、製造プラント及びプロセス流れ経路を形成し、燃焼源は触媒ユニットの上流であり、触媒ユニットはスクラバーの上流であり、スクラバーは塩リアクター及び／又はスクラバーの上流であり、塩リアクターは分離器の上流であり、分離器は通性バイオリアクター及びグリーンハウス及び／又はABRの上流であり、触媒ユニットは白金及びロジウムの少なくとも１種を含み、スクラバー内の水は、分散剤と、金属塩を含む分散剤の少なくとも１つを含んでおり、塩リアクターは、金属塩をスクラバーからの水相と金属塩と反応させて、CO3、NO2、NO3及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む金属塩を生成し、分離器からの固体相は、CO3、NO2、NO3及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種を含む金属塩を含んでおり、分離器からの水相の少なくとも一部は、通性バイオリアクターに流れ、通性バイオリアクターは、水相内のNO2及び／又はNO3の少なくとも一部を分離器からN2に変換し、グリーンハウス及び／又はABRはCO2をO2に変換し、プラント成長させる。プラント成長は藻を含むことが最も好ましい。前記金属塩はIA族またはIIA族の金属塩を有することが好ましい。酸は硫酸を含むであることが最も好ましい。グリーンハウス及び／又はABR及び／又は通性バイオリアクター内の水相の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。分離器、通性バイオリアクター、グリーンハウス及び／又はABR及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１種からの水相の一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻される。少なくとも1つのユニットが前記分散剤及び／又は前記金属塩を、スクラバー内の水及び／又は前記スクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。分離器からの固体相は、グリーンハウス及び／又はABRへの移送モードを有することが最も好ましい。
【００９６】
気体流れを含む流れ経路の作製装置の望ましい実施例において、ガス流れは、水溶液を含む少なくとも１つのABRユニットの上流であり、ABRユニットはCOxの少なくとも一部をO2と生物量に変換し、ABRユニットは、ABRクラスターユニットを形成する円形パターンに並んで配置された幾つかのABRユニットと、チューブ内にチューブを含み、内側チューブの外側半径と中心チューブから各ABRに入る光子との間に環状部を有する幾つかの環状ABRと、光子をABRユニットに分散させるチューブと、からなる群から選択される少なくとも１つを含んでおり、ABRユニットは光子との接触部を含み、光子のABRへの移動部はチューブと光ファイバーケーブルの少なくとも１つを含み、ABRユニットは絶縁部を含み、ABRユニットはガスをABRに分散させるチューブ形状部を含み、ABRは光子を各ABRに分散させる少なくとも１つのチューブを有するCSTRを含み、ABRユニットはガスをABRに分散させるメンブレンを含んでいる。
【００９７】
ガス流れは燃焼源を有することが好ましい。ガス流れはガス流れを冷却するユニットを有することが好ましい。
少なくとも１つのユニットは分散剤を水溶液に加えることが好ましい。
少なくとも1つのユニットは少なくとも１種の栄養分を水溶液に加えることが好ましい。
少なくとも１つのユニットは、 水酸化物、重炭酸塩、マグネシウム及びそれらのあらゆる組合せからなる群から選択された少なくとも１種を水溶液に加えることが好ましい。
少なくとも１つのユニットは、ABRの上流又は内部にある水溶液にIA族またはII族のA金属塩を加えることが好ましい。
少なくとも１つのユニットは、水溶液を加熱又は冷却することが望ましい。
【００９８】
ABRユニット又はABRクラスターユニットの下流の少なくとも１つのユニットは、ABRユニット又はABRクラスターユニット又はCSTR ABRからの廃水水溶液のガス/液体分離を行なうことが好ましい。ガス/液体分離からの液体は水溶液に戻ることが好ましい。ABRユニット又はABRクラスターユニット又はCSTR ABRからの廃水水溶液は少なくとも部分的にバイパスガス/液体分離を行ない、廃水水溶液は水溶液に戻されることが好ましい。ABRユニット又はABRクラスターユニット又はCSTR ABRはO2を生成し、ユニットはO2を気体から分離することが好ましい。ABRユニット又はABRクラスターユニット又はCSTR ABRはH2を生成し、ガス/液体分離ユニットの下流のユニットは少なくとも部分的にガスからH2を分離することが望ましい。ガス分離ユニットは、メンブレン、真空スイング吸着、圧力スイング吸着及び低温蒸留のうちの少なくとも１つであることが好ましい。
【００９９】
好ましい実施例において、少なくとも１つのABRユニットはH2を生産し、少なくとも１つのABRユニットはO2を生産する。好ましい実施例において、少なくとも１つのABRユニットはH2を生産し、少なくとも１つのABRユニットはO2を生産し、H2の少なくとも一部とO2の少なくとも一部は、ユニットの中で用いられ、ABRに動力又は熱を供給する。好ましい実施例において、少なくとも１つのABRユニットはH2を生産し、少なくとも１つのABRユニットはO2を生産し、H2の少なくとも一部とO2の少なくとも一部は、ユニットの中で用いられ、ABRに動力を供給し、ガスからO2の少なくとも一部及びガスからH2の少なくとも一部の分離を行なう。
【０１００】
少なくとも１つのユニットは、藻の炭化水素産物、H2、少なくとも１種のABRの内部からの藻類自体の少なくとも一部及びそれらのあらゆる組合せからなる群から選択される少なくとも１つの少なくとも一部を燃焼させて、電気エネルギーを発生させることが望ましい。前記電気エネルギーの少なくとも一部はユニットの中で用いられ、ABRユニットの少なくとも１つに対する光子が生成される。
【０１０１】
好ましい実施例において、ガス/液体分離ユニットからの液体はFBRユニットに入り、NO2またはNO3の少なくとも一部はN2に変換され、Sxは硫黄を消費するバクテリアのバイオマスの中で硫黄に変換される。一実施例において、ガス分離ユニットからの液体は、液体の液体/固体分離を行なうユニットに入り、液体は大部分が水部と大部分は固体部とに分離され、固体部は藻を有する。水相の少なくとも一部は水溶液に戻ることが好ましい。固体部は、液体/固体ユニットに移送され、藻を有する液体の量は固体部の中で減少されることが好ましい。
【０１０２】
一実施例において、ABRユニットは媒体を含んでいる。
ユニットは、金属-CO3を酸性化して、ABRユニット又はABRクラスターユニットに対するCOxを生成することが好ましい。ユニットは、金属-CO3を酸性化して、ABRクラスターユニットに対するCOxを生成することが好ましい。ユニットは、金属-NO2または金属-NO3を酸性化して、ABRユニットまたはABRクラスターユニットに対するNOxを生産することが好ましい。酸は炭酸又は硫酸を含むことが最も好ましい。
【０１０３】
好ましい実施例において、流れ経路の作製装置は、少なくとも１つのガス流れ、少なくとも１つのFBR及び少なくとも１つのABRを具え、ガスの流れはFBRの上流であり、FBRはABRの上流にあり、ABRは、CO2をバイオマスと共にO2及びH2の少なくとも１つに変換する。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、藻の少なくとも１つの種を含むことは最も好ましい。FBR内の水相の少なくとも一部は、通性バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。FBR内の水溶液の少なくとも一部は、硫化物を消費するバクテリアの少なくとも１つの種を含むことが好ましい。FBR内の水溶液の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、通性バクテリアの少なくとも１つの種を含みことが最も好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、従属栄養バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、硫化物を消費するバクテリアの少なくとも１つの種を含むことが好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。
【０１０４】
好ましい実施例において、流れ経路の作製装置は、少なくとも１つのガス流れ、少なくとも１つのFBR及び少なくとも１つのABRを具え、ガスの流れはABRの上流であり、ABRはFBRの上流にあり、ABRは、CO2を藻と共にO2及びH2の少なくとも１つに変換する。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、藻の少なくとも１つの種を含むことは最も好ましい。FBR内の水相の少なくとも一部は、通性バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。FBR内の水溶液の少なくとも一部は、硫化物を消費するバクテリアの少なくとも１つの種を含むことが好ましい。FBR内の水溶液の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、通性バクテリアの少なくとも１つの種を含みことが最も好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、従属栄養バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、硫化物を消費するバクテリアの少なくとも１つの種を含むことが好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。
【０１０５】
好ましい実施例において、流れ経路の作製装置は、少なくとも１つのガス流れ、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバーを具え、ガスの流れはスクラバーの上流であり、スクラバー内の水溶液は、分散剤及び金属塩の少なくとも１種を含んでいる。金属塩はIA族またはIIA族の金属を含むことが好ましい。少なくとも1つのユニットが、分散剤及び金属塩の少なくとも一部を、スクラバー内の水溶液又はスクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【０１０６】
好ましい実施例において、流れ経路の作製装置は、少なくとも１つのガス流れ、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つのABRを具え、ガスの流れはスクラバーの上流であり、スクラバーはABRの上流にあり、スクラバー内の水溶液は、分散剤及び金属塩の少なくとも１種を含み、ABRは、CO2を藻と共にO2及びH2の少なくとも１つに変換する。金属塩はIA族またはIIA族の金属を含むことが好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、通性バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、従属栄養バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、硫化物を消費するバクテリアの少なくとも１つの種を含むことが好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。ABRからの水相の少なくとも一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻ることが最も好ましい。少なくとも1つのユニットが、分散剤及び金属塩の少なくとも一部を、スクラバー内の水溶液又はスクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【０１０７】
好ましい実施例において、流れ経路の作製装置は、少なくとも１つのガス流れ、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つのABRを具え、ガスの流れはスクラバーの上流であり、スクラバーはABRの上流にあり、スクラバー内の水溶液は、分散剤及び金属塩の少なくとも１種を含み、酸は金属-CO3をスクラバーから金属塩及びCO2ガスに変換し、ABRはガス流れの少なくとも一部を、藻と共にO2及びH2の少なくとも１つに変換する。金属塩はIA族またはIIA族の金属を含むことが好ましい。酸は硫酸を含むことが最も好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、通性バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、従属栄養バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、硫化物を消費するバクテリアの少なくとも１つの種を含むことが好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。ABRからの水相の少なくとも一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻ることが最も好ましい。少なくとも1つのユニットが、分散剤及び金属塩の少なくとも一部を、スクラバー内の水溶液又はスクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【０１０８】
好ましい実施例において、流れ経路の作製装置は、少なくとも１つのガス流れ、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの分離器、少なくとも１つのABRを具え、ガスの流れはスクラバーの上流であり、スクラバーは分離器の上流であり、スクラバー及び分離器はABRの上流にあり、スクラバー内の水相は、分散剤及び金属塩の少なくとも１種を含み、分離器から分離した固溶体は、CO3、NO2、NO3の少なくとも１種を含む金属塩を含んでおり、酸は金属-CO3をスクラバーから金属塩及びCO2ガスに変換し、ABRはガス流れの少なくとも一部を、藻と共にO2及びH2の少なくとも１つに変換する。金属塩はIA族またはIIA族の金属を含むことが好ましい。酸は硫酸を含むことが最も好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、通性バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、従属栄養バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、硫化物を消費するバクテリアの少なくとも１つの種を含むことが好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。ABRからの水相の少なくとも一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻ることが最も好ましい。少なくとも1つのユニットが、分散剤及び金属塩の少なくとも一部を、スクラバー内の水溶液又はスクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【０１０９】
好ましい実施例において、流れ経路の作製装置は、少なくとも１つのガス流れ、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つのFBR及び少なくとも１つのABRを具え、ガスの流れはスクラバーの上流であり、スクラバーはFBRの上流にあり、FBRはABRの上流にあり、スクラバー内の水溶液は、分散剤及び金属塩の少なくとも１種を含み、酸は金属-CO3をスクラバーから金属塩及びCO2ガスに変換し、FBRはNO2及びNO3の少なくとも１つをN2に変換し、ABRはガス流れの少なくとも一部を、藻と共にO2及びH2の少なくとも１つに変換する。金属塩はIA族またはIIA族の金属を含むことが好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、通性バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、従属栄養バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、硫化物を消費するバクテリアの少なくとも１つの種を含むことが好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。FBR内の水溶液の少なくとも一部は、通性バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが好ましい。FBR内の水溶液の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。ABRからの水相の少なくとも一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻ることが最も好ましい。少なくとも1つのユニットが、分散剤及び金属塩の少なくとも一部を、スクラバー内の水溶液又はスクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【０１１０】
好ましい実施例において、流れ経路の作製装置は、少なくとも１つのガス流れ、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つのFBR、少なくとも１つのABRを具え、ガスの流れはスクラバーの上流であり、スクラバーはABRの上流にあり、ABRはFBRの上流にあり、スクラバー内の水溶液は、分散剤及び金属塩の少なくとも１種を含み、酸は金属-CO3をスクラバーから金属塩及びCO2ガスに変換し、FBRはNO2及びNO3の少なくとも１つをN2に変換し、ABRはガス流れの少なくとも一部を、藻と共にO2及びH2の少なくとも１つに変換する。金属塩はIA族またはIIA族の金属を含むことが好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、通性バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、従属栄養バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、硫化物を消費するバクテリアの少なくとも１つの種を含むことが好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。FBR内の水溶液の少なくとも一部は、通性バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが好ましい。FBR内の水溶液の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。ABRからの水相の少なくとも一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻ることが最も好ましい。少なくとも1つのユニットが、分散剤及び金属塩の少なくとも一部を、スクラバー内の水溶液又はスクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【０１１１】
好ましい実施例において、流れ経路の作製装置は、少なくとも１つのガス流れ、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの分離器、少なくとも１つのFBR及び少なくとも１つのABRを具え、ガスの流れはスクラバーの上流であり、スクラバーは分離器の上流であり、スクラバー及び分離器はABRの上流にあり、FBRはABRの上流にあり、スクラバー内の水溶液は、分散剤及び金属塩の少なくとも１種を含み、分離器から分離した固体は、CO3、NO2、NO3の少なくとも１種を含む金属塩を含んでおり、酸は金属-CO3をスクラバーから金属塩及びCO2ガスに変換し、FBRはNO2及びNO3の少なくとも１つをN2に変換し、ABRはガス流れの少なくとも一部を、藻と共にO2及びH2の少なくとも１つに変換する。金属塩はIA族またはIIA族の金属を含むことが好ましい。酸は硫酸を含むことが最も好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、通性バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、従属栄養バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、硫化物を消費するバクテリアの少なくとも１つの種を含むことが好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。ABRからの水相の少なくとも一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻ることが最も好ましい。少なくとも1つのユニットが、分散剤及び金属塩の少なくとも一部を、スクラバー内の水溶液又はスクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【０１１２】
好ましい実施例において、流れ経路の作製装置は、少なくとも１つのガス流れ、水の流れ源を有する少なくとも１つのスクラバー、少なくとも１つの分離器、少なくとも１つのFBR及び少なくとも１つのABRを具え、ガスの流れはスクラバーの上流であり、スクラバーは分離器の上流であり、スクラバー及び分離器はABRの上流にあり、ABRはFBRの上流にあり、スクラバー内の水溶液は、分散剤及び金属塩の少なくとも１種を含み、分離器から分離した固体は、CO3、NO2、NO3の少なくとも１種を含む金属塩を含んでおり、酸は金属-CO3をスクラバーから金属塩及びCO2ガスに変換し、FBRはNO2及びNO3の少なくとも１つをN2に変換し、ABRはガス流れの少なくとも一部を、藻と共にO2及びH2の少なくとも１つに変換する。金属塩はIA族またはIIA族の金属を含むことが好ましい。酸は硫酸を含むことが最も好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、通性バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、従属栄養バクテリアの少なくとも１つの種を含むことが最も望ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、硫化物を消費するバクテリアの少なくとも１つの種を含むことが好ましい。ABR内の水溶液の少なくとも一部は、ThiobacillusとThiobacillus denitrificanusのうちの少なくとも1つを有することは、最も好ましい。ABRからの水相の少なくとも一部は、スクラバーの少なくとも１つに戻ることが最も好ましい。少なくとも1つのユニットが、分散剤及び金属塩の少なくとも一部を、スクラバー内の水溶液又はスクラバーに入る前の水に加えることが好ましい。
【０１１３】
幾つかの目的は上記の記載から明らかであろう。しかしながら、発明の範囲から逸脱することなく、上記記載に変形を加えることはできるものであり、この説明に含まれる全ての事項は、発明の原理の単なる例示であって、限定するものではない。上記の説明に関しする全ての説明、図面及び実施例の等価物は、当該分野の専門家には自明であり、それらは本発明に包含されることが意図される。
当業者にとって多くの変形は想到するものであるから、それらは本発明の範囲内に含まれると解されるべきである。
【図１】
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【図１．１】
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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