(57)【要約】  本開示は、いくつかの形態によれば、微作物（例えば、光合成水生生物種）から臭気吸収性及び吸湿性生成物を誘導する方法及びシステムに関する。さらに具体的に言うと、本開示は、いくつかの形態では、動物用トイレ砂、動物用床敷、おむつ製品、流出清掃生成物、及びそれらのいかなる組み合わせを含む、アオウキクサ属から吸収性生成物を形成することに関する。微作物から吸収性生成物を形成する方法は、（ａ）微作物を溶解して、溶解した微作物を生成すること；（ｂ）当該溶解した微作物を、固体部分及びジュース部分に分離すること；（ｃ）当該固体部分を加工して、吸収性固体を生成すること、及び／又は（ｄ）成形ユニットによって、吸収剤固体を、吸収性生成物の中に組込むことができるペレット又は粒状物に形成すること、の作用を含み得る。吸収性生成物は、（例えば、微作物からの）葉緑素に一部起因する臭気低減特性を有し得る。
2018516603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程：
微作物を溶解して、溶解した微作物を生成すること；
当該溶解した微作物を、固体部分及びジュース部分に分離すること；
当該固体部分を加工して、吸収性固体を生成すること、
を含む、微作物から吸収性生成物を製造する方法であって、
しかも、当該吸収性固体が、吸収性粉末、吸収性ペレット、又は吸収性押出物を含む、前記の方法。
【請求項２】
吸収性固体を吸収性粉末に加工することを更に含み、しかも、当該加工することが、吸収性粉末を多孔性材料にパッケージすることを含み、当該多孔性材料は、吸収性粉末を物理的に含有するのと同時に、外部水が当該吸収性粉末に自由に染み込むことを可能にする、請求項１の方法。
【請求項３】
当該吸収性固体が、（ｉ）当該吸収性固体及び（ｉｉ）当該微作物からの葉緑素を含み、当該葉緑素は、臭気を吸収するように作動可能である、請求項１の方法。
【請求項４】
当該吸収性固体が、約１２重量％未満の含水量を有する、請求項１の方法。
【請求項５】
当該固体部分を加工して吸収性固体を生成することが、当該固体部分を分離して固体を形成することを含む、請求項１の方法。
【請求項６】
以下の工程：
成形ユニットによって当該固体を成形して吸収剤ペレットを生成すること、又は
押出機によって当該固体を押出して吸収剤ペレットを生成すること、又は
当該固体を乾燥すること、
を更に含む、請求項５の方法。
【請求項７】
当該成形すること又は当該押出すことは、当該固体を実質的に加熱しない、請求項６の方法。
【請求項８】
当該成形すること又は当該押出すことが、蒸気を使用して実施される、請求項５の方法。
【請求項９】
当該ジュース部分を加工してタンパク質に富んだ生成物を生成することを更に含む、請求項１の方法。
【請求項１０】
当該微作物がアオウキクサ属（Ｌｅｍｎａ）である、請求項１の方法。
【請求項１１】
当該成形ユニットが、ペレット製造ユニット又は造粒機の少なくとも１つである、請求項６の方法。
【請求項１２】
当該吸収性固体が吸収性粉末を含み、当該吸収性粉末が≧約９．０Ｌ／ｋｇの吸収性係数を有する、請求項１の方法。
【請求項１３】
当該吸収性固体が吸収性ペレットを含み、当該吸収性ペレットが≧約１．４４Ｌ／ｋｇの吸収係数を有する、請求項１の方法。
【請求項１４】
以下の工程：
微作物を溶解して、溶解した微作物を生成すること；
当該溶解した微作物を、固体部分及びジュース部分に分離すること；
当該固体部分を加工して、吸収性固体を生成すること；及び
吸収性固体を吸収性生成物に加工すること、
を含む、バイオリアクターシステムで生育させる微作物から吸収性生成物を製造する方法であって、
しかも、当該加工することが、
吸収性固体を粉末化した形態で多孔性材料にパッケージし、当該多孔性材料は、当該粉末を物理的に含有するのと同時に、外部水が当該粉末に自由に染み込むことを可能にすること；又は
成形ユニットによって、当該吸収性固体をペレット又は粒状物に形成すること；又は
押出しによって、当該吸収性固体を押出物に形成すること、
を含む、前記の方法。
【請求項１５】
当該吸収性生成物が、（ｉ）当該吸収性固体及び（ｉｉ）当該微作物からの葉緑素を含み、当該葉緑素は、臭気を吸収するように作動可能である、請求項１４の方法。
【請求項１６】
当該吸収性生成物が、約１２重量％未満の含水量を有する、請求項１４の方法。
【請求項１７】
当該吸収性固体を加工することが、成形ユニットによって、当該吸収性固体をペレット又は粒状物に形成することを更に含み、
当該形成することは、当該吸収性固体を実質的に加熱しない、請求項１４の方法。
【請求項１８】
当該吸収性固体を加工することが、成形ユニットによって、当該吸収性固体をペレット又は粒状物に形成することを更に含み、
当該形成することは、蒸気を使用して実施される、請求項１４の方法。
【請求項１９】
当該押出しプロセスが、押出物の中に多孔性と織り目とを生じさせるために出力ダイでの膨張を伴って、押出機の内部で熱、圧力、及び水を組み合わせる、請求項１４の方法。
【請求項２０】
溶解した微作物から分離したジュース部分が、当該吸収性生成物とは別個のタンパク質に富んだ生成物に加工される、請求項１４の方法。
【請求項２１】
微作物が光合成水生生物種である、請求項１４の方法。
【請求項２２】
微作物を溶解することが、せん断ミル、コロイドミル、ナイフミル、ハンマーミル、粉砕機、ピューレマシン、フィルタープレス、浸透圧、及び、微作物の生体構造を分解する化学処理から成る群から選択される少なくとも１つの溶解ユニットを使用することを含む、請求項１４の方法。
【請求項２３】
当該溶解した微作物を固体部分及びジュース部分に分離することが、ベルトプレス、デカンター型遠心分離機、ファンプレス、ロータリプレス、スクリュープレス、フィルタープレス、フィニッシャープレス、振動セパレーター、振動スクリーンフィルター、直線又は傾斜運動シェーカー、及び、高速ディスクスタック遠心分離機から成る群からの少なくとも１つの分離ユニットを使用することを含む、請求項１４の方法。
【請求項２４】
当該固体部分を加工することが、スプレードライヤー、ダブルドラムドライヤー、流動床乾燥機、フラッシュドライヤー、及びスピンフラッシュドライヤーから成る群から選択される少なくとも１つの乾燥メカニズムを使用することを含む、請求項１４の方法。
【請求項２５】
当該成形ユニットが、ペレット製造ユニット、造粒機、及び押出機の少なくとも１つである、請求項１４の方法。
【請求項２６】
当該粉末化した形態を多孔性材料にパッケージすることによって形成される吸収性生成物が、≧約９Ｌ／ｋｇの吸収性係数を有する、請求項１４の方法。
【請求項２７】
ペレット化又は粒子化によって形成される吸収性生成物が、≧約１．４４Ｌ／ｋｇの吸収性係数を有する、請求項１４の方法。
【請求項２８】
形成される当該吸収性生成物が動物用床敷である、請求項１４の方法。
【請求項２９】
製造される当該吸収性生成物が人用おむつ用の吸収性コアである、請求項１４の方法。
【請求項３０】
バイオリアクターシステムで生育させる微作物を加工することから生成される動物用床敷であって、光合成水生生物種炭水化物を含む吸収剤材料を含む、前記の動物用床敷。
【請求項３１】
当該吸収剤材料が、約８−１０ミリメートルの範囲の平均長及び約４ミリメートルの平均幅を有する、請求項３０の動物用床敷。
【請求項３２】
当該吸収剤材料が、約１２重量％未満の含水量を有する、請求項３０の動物用床敷。
【請求項３３】
当該吸収剤材料が、約５０重量％より大きい炭水化物含有量を有する、請求項３０の動物用床敷。
【請求項３４】
当該吸収剤材料が、ペレットのキログラム当たり１．４８リットルの液体と実質的に等しいか又はそれよりも大きい液体吸収係数を有する、請求項３１の動物用床敷。
【請求項３５】
当該吸収剤材料が液体にさらされた後に変色して、それによって、動物用床敷の交換を指針するフィードバックを提供する、請求項３３の動物用床敷。
【請求項３６】
当該吸収剤材料が、液体にさらされた後にお互いに塊にならず、そして、元の状態のままである、請求項３３の動物用床敷。
【請求項３７】
光合成水生生物種炭水化物を含む吸収剤材料；及び
臭気吸収性量の葉緑素、
を含む、動物用床敷。
【請求項３８】
当該光合成水生生物種炭水化物が、アオウキクサ属（Ｌｅｍｎａ）から加工される、請求項３７の動物用床敷。
【請求項３９】
当該光合成水生生物種炭水化物が、アオウキクサ属（Ｌｅｍｎａ）、ウキクサ属（Ｓｐｉｒｏｄｅｌａ）、Ｌａｎｄｏｌｔｉａ、Ｗｏｌｆｉｅｌｌａ、サンショウモ（Ｓａｌｖｉｎｉａ）、ミジンコウキクサ（Ｗｏｌｆｆｉａ）、アカウキクサ（Ａｚｏｌｌａ）、ボタンウキクサ（Ｐｉｓｔｉａ）、又はそれらのいかなる組み合わせから成る群から選択される１つ以上の光合成水生生物種から加工される、請求項３７の動物用床敷。
【請求項４０】
少なくともいくつかの葉緑素及び少なくともいくつかの光合成水生生物種炭水化物が、光合成水生生物種の一般的な収穫から加工される、請求項３７の動物用床敷。
【請求項４１】
当該吸収剤材料及び葉緑素が、約１２重量％未満の含水量を有するペレットに形成される、請求項３７の動物用床敷。
【請求項４２】
おむつ製品の吸収剤層が、以下から成る群から選択される吸収性生成物を含む、おむつ製品：
（ｉ）多孔性材料を含み、そして、微作物からの葉緑素と粉末化した形態の吸収性固体とを含有するパッケージであって、当該葉緑素が、おむつ製品の使用から発生する臭気を吸収するように作動可能である、前記のパッケージ；
（ｉｉ）多孔性材料を各々含み、そして、微作物からの葉緑素と粉末化した形態の吸収性固体とを各々含有する複合パッケージであって、当該葉緑素が、おむつ製品の使用から発生する臭気を吸収するように作動可能である、前記の複合パッケージ；
（ｉｉｉ）多孔性材料を含み、そして、微作物からの葉緑素とペレット形状の吸収性固体とを含有するパッケージであって、当該葉緑素が、おむつ製品の使用から発生する臭気を吸収するように作動可能である、前記のパッケージ；及び
（ｉｖ）多孔性材料を含み、そして、微作物からの葉緑素と粒子形状の吸収性固体とを含有するパッケージであって、当該葉緑素が、おむつ製品の使用から発生する臭気を吸収するように作動可能である、前記のパッケージ。
【請求項４３】
当該パッケージが、当該パッケージの全体域に渡って粉末化した吸収剤固体の一貫した分布を確実にするためにキルトされる、請求項４２のおむつ製品。
【請求項４４】
当該吸収剤層が、他の吸収剤材料と同様に当該パッケージを含む、請求項４２のおむつ製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、Ｊｕｎｅ  １０，２０１５に提出された米国仮特許出願Ｎｏ．６２／１７３，６４５の利益を主張し、それは、詳細に記述されているようなその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
開示の分野
本開示は、いくつかの形態では、微作物（ｍｉｃｒｏｃｒｏｐ、マイクロクロップ）（例えば、光合成水生生物種）から臭気吸収性及び吸湿性生成物を誘導する方法及びシステムに関する。さらに具体的に言うと、本開示は、いくつかの形態では、アオウキクサ属（Ｌｅｍｎａ）などの１つ以上の光合成水生生物種から、キャットリター（猫用トイレ砂）及び他の動物用床敷を形成することに関する。いくつかの形態では、本開示は、１つ以上の光合成水生生物種（例えば、アオウキクサ属）からおむつ製品を形成することに関する。他の形態では、本開示は、１つ以上の光合成水生生物種（例えば、アオウキクサ属）から吸収性生成物を形成することに関する。吸収性生成物は、広範囲の掃除用途を有し得る。
【背景技術】
【０００３】
開示の背景
動物家畜化の習慣に起因して、広範囲の地理的領域及び文化に渡って人々は、それらの住居又は他の屋内配置の中に住むペットを養う。このことは、ペット所有者が屋内ペットケアを便利に取り扱うことを助ける専門の生成物の需要につながってきた。例えば、トイレ砂（リター）は、臭気を追払って都合の良い（そして理想的にはまれな）掃除を可能にすると共に、動物廃棄物を処分するために設計された使い捨てパッケージ材料である。動物用床敷は、しばしばケージ内の屋内で動物が休養するために自然なプラットフォームを供給できる、より広いクラスの生成物である。
増え続ける世界人口は、トイレ砂（例えば、キャットリター）及び他の床敷（例えば、ウサギのケージ用）を含む多くのペット生成物に影響を及ぼす過剰な持続可能性の関心を刺激し続ける。更に、気候変動及び化石燃料消費に関する関心は、再生可能資源から最大効用を誘導するためのより効果的なプロセスを開発するように、イノベーターを駆り立て続ける。
既存のトイレ砂は、それらの構成から生じ得る種々の制限及び問題点を有する。例えば、粘土系生成物は、ペット及び／又は人間所有者に対する呼吸困難を引き起こし得るシリカを含有することがある。しかも、粘土は、再生可能材料でもないし、構成の点で有機物でもない。一方では、トウモロコシベースの生成物は、マイコトキシン（例えば、アフラトキシン）などの発ガン性物質を含有することがある。同様に、木質系生成物も問題である。なぜなら、それらは分解して過度のダストを生成し得るからである。
同様な持続可能性の関心は、おむつ製品（例えば、人用おむつ、動物おむつ、生理用ナプキン）の処分に関して生じる。典型的な使い捨てのおむつは、自然のプロセスを通して分解するのに５００年以上かかると推定される。その上、限定利用度のスペース及び公衆衛生の関心を含む埋め立てごみ処理地に関する非常に多くの問題点が、政府及び業界関係者の両方の焦点であった。対応して、分解するのに長期間かかるそれらのアイテムに対する自然の（例えば、植物ベースの、生分解性の）代替案に関する興味が高まってきた。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
要約
従って、植物の水生生物種（例えば、光合成水生生物種）などの再生可能資源を使用して吸収性生成物（例えば、ペット生成物、おむつ製品）を開発する改善されたシステム及び方法の必要性が生じた。いくつかの形態によれば、本開示は、微作物（例えば、水生生物種、光合成水生生物種）から吸収性生成物（例えば、動物用床敷、おむつ製品）を製造する方法に関する。
いくつかの形態では、本開示は、微作物から吸収性生成物を製造する方法に関する。当該方法は：微作物を溶解（渙散）して、溶解（渙散）した微作物を生成すること；当該溶解した微作物を、固体部分及びジュース部分に分離すること；当該固体部分を加工して、吸収性固体を生成すること、を含むことができる。いくつかの形態では、吸収性固体は、吸収性粉末、吸収性ペレット、又は吸収性押出物を含み得る。いくつかの形態では、微作物はアオウキクサ属（Ｌｅｍｎａ）であってもよい。
いくつかの形態では、当該固体部分を加工して吸収性固体を生成することが、当該固体部分を分離して固体を形成することを含むことができる。いくつかの形態によれば、方法は、成形ユニットによって固体を成形して吸収剤ペレットを生成することを更に含むことができる。いくつかの形態では、方法は、押出機によって当該固体を押出して吸収剤ペレットを生成することを更に含むことができる。いくつかの形態によれば、固体を成形すること又は押出すことは、当該固体を実質的に加熱することなく実施できる。いくつかの形態では、成形すること又は押出すことが、蒸気を使用して実施できる。いくつかの形態によれば、固体部分を加工することが、当該固体を乾燥することを更に含むことができる。
いくつかの形態によれば、方法は、吸収性固体を吸収性生成物に加工することを更に含むことができる。いくつかの形態では、吸収性固体を加工することが、吸収性粉末を多孔性材料にパッケージすることを含むことができ、当該多孔性材料は、吸収性粉末を物理的に含有するのと同時に、外部水が当該吸収性粉末に自由に染み込む（飽和させる）ことを可能にする。
いくつかの形態では、吸収性固体が、（ｉ）当該吸収性固体及び（ｉｉ）当該微作物からの葉緑素を含むことができる。いくつかの形態によれば、葉緑素は、臭気を吸収するように作動可能である。いくつかの形態によれば、吸収性固体が、約１２重量％未満の含水量を有することができる。いくつかの形態では、吸収性固体が、≧約９．０Ｌ／ｋｇの吸収性係数を有する吸収性粉末を含むことができる。いくつかの形態によれば、吸収性固体が、≧約１．４４Ｌ／ｋｇの吸収係数を有する吸収性ペレットを含むことができる。
いくつかの形態によれば、方法は、ジュース部分を加工してタンパク質に富んだ生成物を生成することを更に含むことができる。
【０００５】
いくつかの形態によれば、本開示は、更に、バイオリアクターシステムで生育させる微作物（例えば、水生生物種、光合成水生生物種）から吸収性生成物（例えば、動物用床敷、おむつ製品）を製造する方法に関する。当該方法は、以下の作用：（ａ）微作物を溶解して、溶解した微作物を生成すること；（ｂ）当該溶解した微作物を、固体部分及びジュース部分に分離すること；（ｃ）当該固体部分を加工して、炭水化物リッチなミールを生成すること；及び（ｄ）炭水化物リッチなミールを吸収性生成物に加工すること、を含むことができ、しかも、当該加工することが、（ｉ）炭水化物リッチなミールを粉末化した形態で多孔性材料にパッケージし、当該多孔性材料は、当該粉末を物理的に含有して、外部水が当該粉末に自由に染み込むことを可能にする（例えば、同時に可能にする）こと；又は（ｉｉ）（例えば、成形ユニットによって）、当該炭水化物リッチなミールをペレット又は粒状物に形成すること；又は（ｉｉｉ）（例えば、押出しによって）、当該炭水化物リッチなミールを押出物に形成すること、を更に含むことができる。いくつかの形態によれば、吸収性生成物は、（ｉ）炭水化物リッチなミールと（ｉｉ）微作物からの葉緑素とを含むことができ、ここで、当該葉緑素は、ペレット中に埋め込まれることができ、そして、動物用床敷の使用から発生する臭気を吸収するように作動可能であることができる。いくつかの形態では、吸収性生成物は、約１２重量％未満の含水量を有することができる。微作物を溶解することは、せん断ミル、コロイドミル、ナイフミル、ハンマーミル、粉砕機、ピューレマシン、フィルタープレス、浸透圧、及び、微作物の生体構造を分解する化学処理から成る群から選択される少なくとも１つの溶解ユニットを使用することを含むことができる。いくつかの形態では、ベルトプレス、デカンター型遠心分離機、ファンプレス、ロータリプレス、スクリュープレス、フィルタープレス、フィニッシャープレス、振動セパレーター、振動スクリーンフィルター、直線又は傾斜運動シェーカー、及び、高速ディスクスタック遠心分離機から成る群からの少なくとも１つの分離ユニットを使用して、溶解した微作物を固体部分及びジュース部分に分離することができる。いくつかの形態によれば、ジュース部分は、動物用床敷とは別個のタンパク質に富んだ生成物（例えば、人間又は動物フードサプリメント）に加工されることができる。いくつかの形態では、固体部分は、スプレードライヤー、ダブルドラムドライヤー、流動床乾燥機、フラッシュドライヤー、及びスピンフラッシュドライヤーから成る群から選択される少なくとも１つの乾燥メカニズムを使用して炭水化物リッチなミールを生成するために加工されることができる。炭水化物リッチなミールは、（例えば、蒸気ベースのペレット化技術を通して）蒸気を使用して吸収性生成物に形成することができる。いくつかの形態によれば、炭水化物リッチなミールは、炭水化物リッチなミールを実質的に加熱することなく吸収性生成物に形成することができる。いくつかの形態では、成形ユニットは、ペレット製造ユニット、造粒機、及び押出機の少なくとも１つを含むことができる。いくつかの形態では、粉末化形態の炭水化物リッチなミールを多孔性パッケージにパッケージすることによって形成される吸収性生成物が、≧１０Ｌ／ｋｇの吸収性係数を有することができる。炭水化物リッチなミールをペレット化又は粒子化することによって形成される吸収性生成物が、≧約１．４４Ｌ／ｋｇの吸収性係数を有することができる。
【０００６】
開示のいくつかの側面によれば、動物用床敷は、バイオリアクターシステムで生育させる微作物を加工することから生成することができる。いくつかの形態では、動物用床敷は、微作物からの葉緑素を含むペレットを含むことができる。葉緑素は、動物用床敷の使用から発生する臭気を吸収するように作動可能であることができる。いくつかの形態によれば、ペレットは、約８−１０ミリメートルの範囲の平均長及び約４ミリメートルの平均幅を有することができる。いくつかの形態では、ペレットは、約１２重量％未満の含水量、及び約５０重量％より大きい炭水化物含有量を有することができる。いくつかの形態では、ペレットは、ペレットのキログラム当たり１．４８リットルの液体と実質的に等しいか又はそれよりも大きい液体吸収係数を有することができる。動物用床敷を誘導するために微作物を使用するための開示技術は、種々の利益を提供することができる。例えば、いくつかの形態によれば、動物用床敷のペレットは、液体にさらされた後にお互いに塊になることなく元の状態のままであることができる。いくつかの形態では、ペレットは、液体にさらされた後に変色することができ、そして、それによって、動物用床敷の交換を指針するフィードバックを提供することができる。
開示のいくつかの側面によれば、動物用床敷は、臭気吸収性量の葉緑素及び水生生物種（例えば、光合成水生生物種）炭水化物を含む吸収剤材料を含むことができる。例えば、水生生物種（例えば、光合成水生生物種）炭水化物は、アオウキクサ属（Ｌｅｍｎａ）から加工されることができる。いくつかの形態では、水生生物種（例えば、光合成水生生物種）は、複数の異なる水生生物種（例えば、光合成水生生物種）から加工されることができる。いくつかの形態では、少なくともいくつかの葉緑素及び少なくともいくつかの水生生物種（例えば、光合成水生生物種）炭水化物は、水生生物種（例えば、光合成水生生物種）の一般的な収穫から加工されることができる。いくつかの形態によれば、吸収剤材料及び葉緑素は、約１２重量％未満の含水量を有するペレットに形成されることができる。開示のいくつかの側面によれば、おむつの吸収剤層が吸収性生成物を含むおむつ（例えば、人用おむつ）が製造されることができる。いくつかの形態では、吸収性生成物は、以下から成る群から選択できる：（ｉ）多孔性材料を含み、そして、微作物からの葉緑素と粉末化した形態の炭水化物リッチなミールとを含有するパッケージであって、当該葉緑素が、臭気（例えば、おむつの使用から発生する臭気）を吸収するように作動可能である、前記のパッケージ；（ｉｉ）多孔性材料を各々含み、そして、微作物からの葉緑素と粉末化した形態の炭水化物リッチなミールとを各々含有する複合パッケージであって、当該葉緑素が、臭気（例えば、おむつの使用から発生する臭気）を吸収するように作動可能である、前記の複合パッケージ；（ｉｉｉ）多孔性材料を含み、そして、微作物からの葉緑素とペレット形状の炭水化物リッチなミールとを含有するパッケージであって、当該葉緑素が、臭気（例えば、おむつの使用から発生する臭気）を吸収するように作動可能である、前記のパッケージ；及び（ｉｖ）多孔性材料を含み、そして、微作物からの葉緑素と粒子形状の炭水化物リッチなミールとを含有するパッケージであって、当該葉緑素が、（例えば、おむつの使用から発生する）臭気を吸収するように作動可能である、前記のパッケージ。いくつかの形態では、当該パッケージが、当該パッケージの全体域に渡って粉末化した炭水化物リッチなミールの一貫した分布を確実にするためにキルトされることができる。いくつかの形態では、おむつの当該吸収剤層が、他の吸収剤材料と同様に当該パッケージを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図面の簡単な記述
本特許のファイルは、カラーで作成された少なくとも１つの図面を含有する。カラー図面を持つ本特許のコピーは、申請と必要な料金の支払いがなされると、特許商標庁によって提供されるであろう。
開示のいくつかの形態は、本開示と以下の添付の図面とを一部参照することによって理解されることができる。
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、開示の特定の例示形態に基づく、動物用床敷及び他の生成物を製造するために微作物を生育し、収穫し、そして細分する（部分化する）方法を例証する概略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、開示の特定の例示形態に基づく、バイオマスを分離してジュース部分及び固体部分を形成し、ジュース部分を加工し、そして、固体部分を加工する方法を例証する概略図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、開示の特定の例示形態に基づく、ジュース部分から固体部分を分離し、そして、炭水化物リッチな生成物の製造のために固体部分を加工することを例証する概略図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、開示の特定の例示形態に基づく、ジュース部分から固体部分を分離し、そして、炭水化物リッチな生成物の製造のために固体部分を加工することを例証する概略図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、開示の特定の例示形態に基づく、ジュース部分から固体部分を分離し、そして、炭水化物リッチな生成物の製造のために固体部分を加工することを例証する概略図である。
【図２】図２は、開示の特定の例示形態に基づく、動物用床敷を生成する方法の概略図である。
【図３】図３は、開示の特定の例示形態に基づく、動物用床敷を生成する方法の概略図である。
【図４】図４は、開示の特定の例示形態に基づく、動物用床敷を生成する方法の概略図である。
【図５】図５Ａは、液体にさらされた時の粘土系動物用トイレ砂の性能を例証する。  図５Ｂは、液体にさらされた時の木質系動物用トイレ砂の性能を例証する。  図５Ｃは、液体にさらされた時のアオウキクサ属ベースの動物用トイレ砂の特定の例示形態の性能を例証する。
【図６】図６は、アオウキクサ属ベースの動物用トイレ砂の特定の例示形態の側面を例証する。
【図７Ａ】図７Ａは、おむつ製品の特定の例示形態の断面図を例証する。
【図７Ｂ】図７Ｂは、おむつ製品の特定の例示形態を例証する。
【０００９】
これらの例示の図及び形態は、本出願の特許請求の範囲によって記載される主題の文書で詳細な記述を提供する。これらの例示の図及び形態は、いかなるそのような特許請求の範囲の範囲を制限するために使用されるべきではない。
更に、便宜上、同様な構造に言及するために同様な参照符号を使用できるが、種々の実施例形態の各々は、別個の変形と考えることができる。同様な参照符号が使用される時、共通の要素の記述は繰り返されないことがある。なぜなら、これらの要素の機能性は形態間で同じ又は同様であることができるからである。さらに、図は、明白に反対に示されていない限り、スケール通りではない。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
詳細な記述
図１Ａは、開示の特定の例示形態に基づく、タンパク質濃縮物生成物及び／又は炭水化物リッチな生成物（例えば、吸収性生成物）の製造のために微作物（例えば、光合成水生生物種、水生植物種、アオウキクサ属の種、藻類種）を生育させ、収穫し、そして細分する（部分化する）方法を例証する概略図である。微作物は、バイオリアクターシステム中で耕作し（培養し；作り）、収穫し、そして、分離して固体部分とジュース部分とを形成することができる。いくつかの形態では、固体部分は、１つ以上の炭水化物リッチな生成物を製造するために、加工されることができる。更に又は代替的に、ジュース部分は、１つ以上のタンパク質濃縮物生成物を製造するために、加工されることができる。炭水化物リッチな生成物は、吸収性生成物（例えば、動物用床敷、おむつ製品）を含むことができる。ここで使用する時、用語「吸収性生成物」は、それらの周囲から液体を吸収できる生成物を含むように意図される。いくつかの形態では、吸収性生成物は、臭気を吸収又は低減することができる。それらの水分及び臭気吸収性特性に起因して、ここに記載の方法及び当該システムを通して生成される炭水化物リッチな生成物は、臭気及び水分の吸収が有利である動物用床敷（例えば、動物用トイレ砂）、おむつ製品、及び掃除用途などの用途に使用できる。
タンパク質濃縮物生成物は、人間の消費及び／又は動物の飼料に適切な生成物を含むことができる。方法は、例えば、特定の環境的特徴の配置に基づき、屋内、屋外、及びそれらのいかなる組み合わせで実施されることができる。
いくつかの形態では、微作物は、（例えば、アオウキクサ属、サンショウモ（Ｓａｌｖｉｎｉａ）、又は他の適切な属から選択される）単一の光合成水生生物種を含むことができる。いくつかの形態によれば、微作物は、２つ以上の光合成水生生物種の組み合わせを含むことができる。微作物は、他の光合成水生生物種と比べて有利な特徴を有することができる（例えば、急速な生育速度；低減した栄養必要量；容易な収穫及び／又は加工；低減した蒸散速度；増加した炭水化物構成；増加した葉緑素生成及び１つ以上の誘導生成物の他の利益）。
微作物は、アオウキクサ属（例えば、ウキクサ）、ウキクサ属（Ｓｐｉｒｏｄｅｌａ）、Ｌａｎｄｏｌｔｉａ、Ｗｏｌｆｉｅｌｌａ、サンショウモ（Ｓａｌｖｉｎｉａ）（例えば、浮揚シダ）、Ｗｏｌｆｆｉａ（例えば、ミジンコウキクサ）、アカウキクサ（Ａｚｏｌｌａ）（例えば、モスキートシダ）、ボタンウキクサ（Ｐｉｓｔｉａ）（例えば、ウォーターレタス）、又はそれらのいかなる組み合わせの種を含むことができる。例えば、アオウキクサ属の例示の種は、コウキクサ（Ｌｅｍｎａ  ｍｉｎｏｒ）、ウキクサオブスキュラ（Ｌｅｍｎａ  ｏｂｓｃｕｒａ）、Ｌｅｍｎａ  ｍｉｎｕｔａ、イボウキクサ（Ｌｅｍｎａ  ｇｉｂｂａ）、Ｌｅｍｎａ  ｖａｌｄｉｖｉａｎａ、及びナンゴクアオウキクサ（Ｌｅｍｎａ  ａｅｑｕｉｎｏｃｔｉａｌｉｓ）を含むがそれらに限定されない。いくつかの形態では、微作物は、１つ以上の藻類種を含むことができる。微作物は、局所的環境条件の中で発達した同定された構成及び生育特徴に基づき局所的光合成水生生物種から選択されることができる。局所的種は、局所的環境条件へのそれらの適応に基づきオープンポンド又はバイオリアクター中で他の種を打ち負かすことができる。微作物は、光利用性及び温度の季節変動に対応して調整されることができる。
【００１１】
作用１１０において、微作物は、バイオリアクターシステム中で耕作（培養）されることができる。バイオリアクターシステムは、生育培地を含有することができる。生育培地は、水及び／又は栄養物構成を含むことができる。生育培地（例えば、水）は、バイオリアクター（例えば、人工の又は自然の池）に供給する及び／又は添加されることができ、そして、所望の目標設定レベルに維持されることができる。いくつかの形態では、バイオリアクターシステムは、リサイクル水（例えば、雨水、リサイクル水）の源から水を取入れるように及び／又は降雨を捕集するように、構成されることができる。いくつかの形態によれば、バイオリアクターシステムは、過剰な生育培地用の追加の貯蔵容器（例えば、コンテナ又は池）を更に含むことができる。バイオリアクターシステムは、センサーの読みに対応して又は指定の時間インジケータで追加の栄養物（例えば、窒素、リン、カリウム）又はガス（例えば、酸素、二酸化炭素）を挿入するように構成されることができる。いくつかの形態では、１つ以上のより小さいバイオリアクター（例えば、池）は、より大きいバイオリアクターへの「供給装置」バイオリアクターとしての機能を十分に果たすようにサイズされて設計されることができる。当該より小さいバイオリアクターは、最初に接種されて高密度で生育させ、その点においては、それらは、より急速な生育を支持するやり方でより大きいバイオリアクターに最適に播種することができる。
いくつかの形態によれば、バイオリアクターシステムは、監視システムを含むことができる。監視システムは、動作条件（例えば、栄養物添加の量及び／又はタイミング及び／又は生育培地流速；「供給装置」微作物添加、酸素、又は二酸化炭素添加）を調整する及び／又はバイオリアクター条件に関する１つ以上のユーザーアラート（例えば、栄養物濃度、ｐＨ、溶存酸素レベル、生育培地レベル、微作物分布、流速、温度）を提供する及び／又は表示するように構成されることができる。調整は、連続的に、半連続的に、周期的に、断続的に、必要に応じて、所定の又は可変時間、又はいかなる他の間隔で、なされることができる。調整は、微作物（例えば、光合成水生生物種）の収穫高及び／又は生育速度を最適化するように選択されることができる。例えば、微作物の製造の速度及び露光（例えば、光合成速度、再生速度）に基づき生育培地流の速度を調整する監視システムを持つ大きいスケールのオープンバイオリアクター中で、微作物は、生育させることができる。
いくつかの形態では、バイオリアクターシステムの条件（例えば、栄養物構成）は、微作物の特徴から又は誘導される生成物の出力を最適化するように調整されることができる。例えば、葉緑素は、微作物から誘導される吸収性生成物（例えば、動物用床敷）の臭気制御性を改善する機能を果たすことができるので、栄養物レベルは、葉緑素生成を最適化するように調整されることができる。
【００１２】
バイオリアクターシステムは、単一のコンテナを含むことができ、そこでは、微作物が培養される。いくつかの形態では、バイオリアクターシステムは、複数の栽培容器（培養容器）を含むことができ、それらは、接続され、又は部分的に接続され、又は断絶されていることができる。いくつかの形態では、バイオリアクター（例えば、池）は、（例えば、バイオリアクターの内部底から除去される）圧縮泥で構成されている盛土を持つ土のくぼ地であることができる。いくつかの形態では、バイオリアクターは、人工容器（例えば、金属、プラスチック、樹脂）であることができる。バイオリアクターシステムは、オープンバイオリアクター、クローズドバイオリアクター、セミオープンバイオリアクター、又はそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。バイオリアクターシステムは、容器（コンテナ）をチャンネル又はセルに分割するように構成されることができる。いくつかの形態では、バイオリアクターシステムは、生育培地の流れを可能とするように構成されることができる。いくつかの形態によれば、バイオリアクターシステムは、再循環システム及び／又は推進力システム（例えば、水かき車、バブリング、水中の又は地上水ジェット、水中のミキサー）を含むことができる。いくつかの形態では、バイオリアクターシステムは、生育培地の流速を調整するように（例えば、栄養物濃度又は微作物生育パターンを再分配するように）構成されることができる。
バイオリアクターシステムは、微作物マットの分布又は厚さを調整及び監視するように構成されることができる。例えば、微作物が指定の厚さ又は指定の分布に到達する時、バイオリアクターシステムは、収穫手順を始めるように構成されることができる。いくつかの形態では、バイオリアクターシステムは、バイオリアクターシステムの中の生育培地の蒸散速度を低減するように、微作物マットの最小厚さを維持するように構成されることができる。いくつかの形態では、バイオリアクターシステムは、生育培地を浸透できる日光のレベルを低減してそれによって藻類などの水中の光合成水生生物種の生育を低減するように、微作物マットの最小厚さを維持するように構成されることができる。
作用１２０では、（例えば、環境条件に基づき）指定の時間で又は微作物が指定の特徴（例えば、マット厚さ、マット分布、成熟）を開発した後に、バイオリアクターシステムから微作物が収穫されてバイオマス１２２を形成できる。微作物の収穫は手動又は自動化できる。いくつかの形態では、自動化スキマーシステムは、バイオリアクターシステムから微作物を捕集し、そして、収穫された微作物を（例えば、ポンプシステムを介して）傾斜振動スクリーン上に運んで、生育培地及び破片からバイオマス１２２を分離することができる。いくつかの形態では、微作物は、固定スクリーンフィルターを通してバイオリアクターシステムから微作物を真空スキミングすることによって収穫されることができる。いくつかの形態では、収穫された微作物（例えば、アオウキクサ属）及び生育培地（例えば、水）を含むバイオマス懸濁液は、傾斜振動スクリーンに運ぶことができ、そこでは、バイオマスが生育培地から分離されることができる。
収穫の間に、分離された生育培地は、バイオリアクターシステムの中に戻して又は追加の貯蔵容器（例えば、コンテナ又は池）にリサイクルすることができる１２４。バイオマスから分離された生育培地（例えば、水）の少なくとも４０％、又は少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも９０％、又は少なくとも９５％は、将来の利用のためにリサイクルされることができる１２４。
【００１３】
作用１３０では、バイオマスは、破片、汚染物質、微生物、及び／又は毒素を除去するように構成された洗浄手順を施すことができる。バイオマスの洗浄は、タンパク質及び／又は炭水化物収穫高（収率）を増加してそれによって最終生成物を改善することができる。洗浄手順は、バイオマスから害虫を駆除及び／又は消毒することもでき、バイオマスの１つ以上の表面上又はそのまわりにいることができるバクテリア、菌類、ウイルス、昆虫、又はそれらのいかなる組み合わせの量を低減できる。いくつかの形態では、洗浄手順は、バイオマスの１つ以上の表面を洗浄液（例えば、水、生育培地、抗菌溶液）にさらす（例えば、浸す、噴霧する）ことによって実施できる。いくつかの形態によれば、洗浄液は、水溶液又は溶媒であることができる。いくつかの形態では、洗浄液は、１つ以上の抗菌化合物、脂肪酸、アルコール、塩素、酸化性化合物、又はそれらのいかなる組み合わせを含有することができる。いくつかの形態では、洗浄液は、高温で及び／又は増加圧力で適用できる。いくつかの形態では、洗浄液は、少なくとも１秒間、又は少なくとも５秒間、又は少なくとも１０秒間、又は少なくとも２０秒間、又は少なくとも３０秒間、又は少なくとも１分間、又は少なくとも５分間、バイオマスの１つ以上の表面と接触したままであることができる。いくつかの形態によれば、第２の洗浄液は、バイオマスの１つ以上の表面に適用できる。いくつかの形態では、第２の洗浄液は、水溶液（例えば、水）又は溶媒であることができる。いくつかの形態では、いくらか又は全ての洗浄液及び／又は第２の洗浄液は、（例えば、傾斜スクリーン又は振動スクリーンを使用して）バイオマスから分離できる。
いくつかの形態では、いくらか又は全ての洗浄液及び／又は第２の洗浄液は、捕集されて再利用される（例えば、リサイクルされる）ことができる。いくつかの形態によれば、バイオマスから分離された洗浄液及び／又は第２の洗浄液（例えば、水）の少なくとも４０％、又は少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％、又は少なくとも８０％、又は少なくとも９０％、又は少なくとも９５％は、将来の利用のためにリサイクルされることができる１３２。例えば、作用１３４では、リサイクルされた洗浄液は、いかなる所望の時間（例えば、洗浄液コンテナ中で）保持されることができ、そしてその後、作用１１０のバイオリアクターシステム中に手動又は自動のいずれかで、再組込まれることができる。
いくつかの形態では、作用１４０では、洗浄済又は未洗浄のバイオマスは、溶解させて溶解（渙散）したバイオマスを形成できる。溶解（渙散）は、例えば、生体構造を分解する浸透圧、超音波処理（例えば、超音波分解）、又は化学処理（例えば、ｐＨ調整）によるチョッピング、細断、粉砕、加圧、引裂、せん断、溶解（渙散）を含むことができる。いくつかの形態では、溶解は、例えば、バイオマスを製粉、粉砕、又は細断して溶解させたバイオマスを生成することによって、（製粉とも呼ばれる）機械的なやり方で実現できる。いくつかの形態では、溶解方法は、例えば、せん断ミル、ボールミル、コロイドミル、ナイフミル、ハンマーミル、粉砕機、ピューレマシン、フィルタープレス、又はそれらのいかなる組み合わせを使用して、実現できる。
いくつかの形態では、溶解は、室温未満の温度（例えば、約１２℃）で実施できる。いくつかの形態によれば、溶解液（例えば、水、リサイクル水、逆浸透水）は、溶解の間に又はその前にバイオマス又は微作物に添加できる。例えば、溶解液の少なくとも約１０％、少なくとも約２０％、少なくとも約３０％、少なくとも約４０％、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、又は少なくとも約９０％は、ろ過生成物の逆浸透／ナノろ過の結果として生成する逆浸透水であることができる。いくつかの形態では、溶解液は、室温未満の温度（例えば、約１２℃）であることができる。
【００１４】
作用１５０では、（例えば、微作物を含む）溶解させたバイオマスは、ジュース部分１５２及び固体部分１５４を形成するように分離できる。いくつかの形態では、（例えば、洗浄された又は未洗浄の微作物を含む）バイオマスは、溶解作用１４０をすることなく又はその前に、ジュース部分１５２及び固体部分１５４を形成するように分離される１５０。溶解させたバイオマス又はバイオマスの分離１５０は、（例えば、ベルトプレスによる）加圧、遠心分離、ろ過、加圧ろ過、又はそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。いくつかの形態では、溶解させた又は溶解させないバイオマスを分離するための置き替え可能なユニット操作は、例えば、デカンター型遠心分離機、ベルトプレス、ファンプレス、ロータリプレス、スクリュープレス、フィルタープレス、フィニッシャープレス、又はそれらのいかなる組み合わせを含む。
作用１６０では、固体部分１５４は、更に加工されて（例えば、分離、押出し、成形、加熱、乾燥、製粉されて）、吸収性固体１６８（例えば、吸収性ペレット、吸収性粉末、吸収性滲出物）を形成することができる（例えば、図１Ｂを参照）。いくつかの形態では、吸収性固体１６８（例えば、吸収性ペレット、吸収性粉末、吸収性滲出物）は、吸収性生成物（例えば、動物用トイレ砂、動物用床敷、流出清掃生成物）として直接使用できる。いくつかの形態によれば、吸収性固体１６８（例えば、吸収性ペレット、吸収性粉末）は、更に加工されて、吸収性生成物１６９（例えば、おむつ製品、動物用床敷、動物用トイレ砂）を生成することができる。
作用１７０では、ジュース部分１５２は、更に加工されて、別個の生成物（例えば、栄養補給用のタンパク質濃縮物）に到達することができる。この生成物は、固体部分ベースの生成物とは別個の有用性を有することができ、従って、収穫された微作物の収益性及び総利用が増加できる。
種々の作用が図１Ａに示される一方で、より多いかより少ないか又は異なる作用を実施して、微作物を処理して吸収性生成物を形成することができる。例えば、ジュース部分を加工する作用１７０は、いくつかの形態では実施されないことがあり、そして、ジュース部分は、その代わりに、（例えば、まだ収穫されていない微作物に栄養物を供給するために）バイオリアクターシステム中にリサイクル又は廃棄してもよい。しかも、以下の実施例に示されているように、作用の順序は変更できる。
いくつかの形態では、微作物（例えば、光合成水生生物種、アオウキクサ属、藻類種）を生育し、収穫し、そして分離する方法は、吸収性固体の製造用の複合のサイクル又は連続的な方法を伴うことができ、その結果、当該方法のより早いサイクルの副生物が、方法の１つ以上のその後のサイクル中にリサイクルされることができる。１つ以上の副生物のリサイクルは、方法に必要な水の全体量を低減できる。いくつかの形態では、連続的な又は循環的な方法は、多量の吸収性固体を製造するのに要求される正味のエネルギー入力を最小限にするように構成されることができる。
【００１５】
図１Ｂ及び図１Ｃは、各々、開示の特定の実施例形態に従い、バイオマス１２２を分離してジュース部分１５２及び固体部分１５４を形成し、ジュース部分を加工し１７０、及び固体部分を加工する１６０ための方法を例証する概略図である。
【００１６】
バイオマスの分離
図１Ｂ及び図１Ｃに示したように、バイオマス１２２は、分離されて１５０、ジュース部分１５２及び固体部分１５４を生成することができる。いくつかの形態では、分離されるべき１５０バイオマス（例えば、アオウキクサ属）１２２は、洗浄する、洗浄しない、溶解させる、溶解させない、又はそれらのいかなる組み合わせをすることができる。ジュース部分１５２は、タンパク質に富んだ液体及び／又は少なくともいくらかの固体粒子（例えば、炭水化物、繊維）を含むことができる。
先に洗浄及び／又は溶解させてもよいバイオマス１２２の分離１５０は、加圧（例えば、ベルトプレス）、遠心分離、ろ過、加圧ろ過、又はそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。バイオマス（例えば、収穫された微作物）、洗浄されたバイオマス、及び／又は溶解させたバイオマスを分離する１５０ための置き替え可能なユニット操作は、例えば、デカンター型遠心分離機、ベルトプレス、ファンプレス、ロータリプレス、スクリュープレス、フィルタープレス、フィニッシャープレス、又はそれらのいかなる組み合わせを含む。
分離１５０は、例えば、タンパク質分解活性を減少させるために、室温未満の温度（例えば、１２℃）で実施することができる。いくつかの形態では、分離は、温度約４０℃未満、約３０℃未満、又は約２０℃未満、又は約１５℃未満、又は約１０℃未満、又は約１５℃未満、又は約１０℃未満、又は約５℃未満、又は約２℃未満、又は約１℃未満、又は約０℃未満で実施できる。分離２２５は、所望の温度で、例えば、温度約０℃と約１０℃との間、又は約５℃と約１５℃との間、又は約１０℃と約２０℃との間、又は約１５℃と約２５℃との間、又は約２０℃と約３０℃との間、又は約２５℃と約３５℃との間、又は約３０℃と約４０℃との間で、実施できる。
【００１７】
固体部分の分離
図１Ｂ及び図１Ｃに示したように、固体部分１５４は、更に加工されて１６０、固体１６２を生成することができる。いくつかの形態では、固体部分１５４は、追加のジュースを抽出するために分離されることができ１６１、第１のジュース１６３及び固体１６２を形成できる。いくつかの形態では、第１のジュース１６３は、タンパク質に富んだ液体及び／又は少なくともいくらかの固体粒子（例えば、炭水化物、繊維）を含むことができる。
固体部分１５４を分離して１６１、第１のジュース１６３及び固体１６２を形成することは、加圧（例えば、ベルトプレス）、遠心分離、ろ過、加圧ろ過、又はそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。固体部分を分離する１６１ための置き替え可能なユニット操作は、例えば、デカンター型遠心分離機、ベルトプレス、ファンプレス、ロータリプレス、スクリュープレス、フィルタープレス、フィニッシャープレス、又はそれらのいかなる組み合わせを含む。
いくつかの形態では、図１Ｂ及び図１Ｃに示したように、例えば、方法の他の段階で捕集される（例えば、ジュース部分の加工が第１のケーキを生産する）他の固体部分（例えば、第１のケーキ１７２、第２のケーキ１６５）は、固体１６２を組み合わせて固体混合物を形成することができる。いくつかの形態によれば、固体１６２又は固体混合物は、（例えば、乾燥、成形、押出、又はそれらのいかなる組み合わせによって）更に加工されて１６７、吸収性固体１６８を形成できる。
いくつかの形態では、固体１６２及び／又は固体混合物の含水量は、約９０％未満、又は約８０％未満、又は約７０％未満、又は約６０％未満、又は約５０％未満、又は約４０％未満、又は約３０％未満、又は約２０％未満、又は約１０重量％未満であることができる。
【００１８】
ジュース部分及び／又は固体部分を加工する時のリサイクル
図１Ｂ及び図１Ｃに示したように、ジュース部分１５２は加工されて１７０、第１のケーキ１７２を生成できる。第１のケーキ１７２は、固体部分１５４の一部として（例えば、作用１５０で）初期に分離されなかった葉緑素及び／又は炭水化物を含む固体材料であることができる。すなわち、第１のケーキ１７２は、ジュース部分１５２の中に残っている少なくともいくつかの固体から形成できる。
いくつかの形態では、図１Ｂ及び図１Ｃに示したように、第１のケーキ１７２及び第１のジュース１６３は、組み合わせてそして更に分離されて１６４、第２のジュース１６６及び第２のケーキ１６５を形成できる。いくつかの形態によれば、第１のケーキ１７２及び第１のジュース１６３は、独立して更なる分離１６４に施されることができる。
いくつかの形態によれば、１つのサイクルで捕集された第２のジュース１６６及び第２のケーキ１６５の一方又は両方は、フィードバックされてその後のサイクルで更に加工されることができる。例えば、図１Ｃに示したように、１つのサイクルから製造されて捕集された第２のケーキ１６５は、フィードバックされてその後のサイクルの固体部分１５４と組み合わせることができる。更に又は代替的に、図１Ｃに示したように、１つのサイクルから製造されて捕集された第２のジュース１６６は、フィードバックされてその後のサイクルのジュース部分１５２と組み合わせることができる。いくつかの形態では、分離作用１６４はバイパスされることができ、その結果、作用１７０でジュース部分１５２を加工することから生じる第１のケーキ１７２は、その後のサイクルの固体１６２又は固体部分１５４と直接に組み合わせることができる。同様に、いくつかの形態では、作用１６１で固体部分１５４の分離からの第１のジュース１６３は、その後のサイクルのジュース部分１５４と直接に組み合わせることができる。いくつかの形態では、方法は、別個のサイクルがないように連続的であることができる。これらの形態では、１つの加工ユニット又は作用からの出力は、入力として、他の加工ユニットへ連続的に供給することができる。
いくつかの形態によれば、ジュース部分を加工する１７０及び／又は固体部分を分離する１５４ためのユニットは、特定範囲の含水量及び／又は固体：ジュース比から利益を得る又は要求することができる。従って、第２のジュース１６６及び／又は第２のケーキ１６５は、ジュース部分を加工する１７０及び／又は固体部分を分離する１６１ためのユニットにフィードバックされることができ、その結果、これらのユニットの各々への正味の入力が、適切な範囲の中に入る。これは、１つ以上のユニット上に置かれたストレスを有益に低減することができ、それによって、それらの使用可能なライフタイムを増加できる。固体部分１５４及びジュース部分１５２の合計の効率的な分離を有益に最大にすることもできる。
いくつかの形態によれば、第１のケーキ１７２及び第１のジュース１６３は、独立して更なる分離１６４を施すことができる。いくつかの形態では、第１のケーキ１７２、第１のジュース１６３、又はそれらのいかなる組み合わせを分離すること１６４は、遠心分離、ろ過、加圧ろ過、又はそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。様々な異なる置き替え可能なユニット操作は、例えば、高速ディスクスタック遠心分離機、円振動セパレーター、直線／傾斜運動シェーカー、デカンター型遠心分離機、フィルタープレス、加圧ろ過メカニズム、精密ろ過、真空ろ過、又はそれらのいかなる組み合わせを含む分離１６４をするために使用できる。
いくつかの形態によれば、分離１６４は、例えば、タンパク質分解活性を減少させるために、室温未満の温度で実施できる。いくつかの形態では、分離１６４は、温度約４０℃未満、又は約３０℃未満、又は約２０℃未満、又は約１５℃未満、又は約１０℃未満、又は約１５℃未満、又は約１０℃未満、又は約５℃未満、又は約２℃未満、又は約１℃未満、又は約０℃未満で実施できる。いくつかの形態では、分離１６４は、温度約０℃と約１０℃との間、又は約５℃と約１５℃との間、又は約１０℃と約２０℃との間、又は約１５℃と約２５℃との間、又は約２０℃と約３０℃との間、又は約２５℃と約３５℃との間、又は約３０℃と約４０℃との間で実施できる。
図１Ｂに示したように、いくつかの形態では、第２のケーキ１６５は、固体１６２と組み合わせて固体混合物を形成できる。図１Ｃに示したように、第２のケーキ１６５は、（例えば、加工のその後のサイクルの）固体部分１５４と組み合わせて固体混合物を形成できる。固体混合物は、更なる加工（例えば、分離１６１、加工１６７）を施すことができる。
いくつかの形態によれば、例えば図１Ｂに示したように、第２のジュース１６５は、更に加工される１７０ことができる。図１Ｃに示したように、第２のジュース１６５は、（例えば、加工のその後のサイクルの）ジュース部分１５２と組み合わせることができる。
【００１９】
固体及び／又は固体混合物の加工
図１Ｂ及び図１Ｃに示したように、作用１６７では、固体１６２及び／又は固体混合物は、更に加工されて（例えば、成形、押出、乾燥、加熱、製粉）、吸収性固体１６８（例えば、吸収性ペレット、吸収性粉末、吸収性滲出物）を形成することができる。いくつかの形態では、吸収性固体１６８（例えば、吸収性ペレット、吸収性粉末、吸収性滲出物）は、吸収性生成物１６９（例えば、動物用トイレ砂、動物用床敷、流出清掃生成物）として直接使用できる。吸収剤固体は、人間又は動物の飼料サプリメント（例えば、アオウキクサ属ミール）として適切な炭水化物リッチなミール又は燃料フィードストックとして適切であることもできる。
前述したように、固体混合物は、１つ以上の分離プロセス１５０／１６１／１７０／１６４の後に残る１つ以上の固体１６２、第１のケーキ１７２、第２のケーキ１６５、又はそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。吸収性固体を生成する方法は、例えば、含水量、粒子サイズ、タンパク質含有量、脂肪含有量、繊維含有量、灰分量、葉緑素含有量、シェルフライフ、ペレット又は粒状物サイズ及び成形、織り目、又はそれらのいかなる組み合わせを含む所望の特定の特徴に依存して、変更できる。
【００２０】
乾燥
いくつかの形態では、固体１６２及び／又は固体混合物は、結果として得られる吸収性固体１６８の含水量を低減するために、乾燥ユニットによる乾燥手順を施すことができる。いくつかの形態では、最終生成物が低減した含水量を持つ吸収性固体になるように、乾燥手順は、固体１６８及び／又は固体混合物の他の加工（例えば、製粉、ペレット化、押出し）と同時に、又はそれより前に、又はそれに続いて、実施することができる。いくつかの形態では、乾燥手順は、例えば、スプレードライヤー、ダブルドラムドライヤー、フラッシュドライヤー、蒸発器、又はそれらのいかなる組み合わせを含むドライヤーメカニズムを使用して実施できる。
いくつかの形態によれば、乾燥方法は、別のもう１つの加工工程（例えば、成形、押出、製粉）と結び付けることができ、そこでは、分離された１６１固体は乾燥されて同時に吸収性固体１６８（例えば吸収性ペレット、吸収性押出物、吸収性粒状物）に加工される（例えば成形、ペレット化１６６、又は押出１６７）。
いくつかの形態では、乾燥手順後、固体及び／又は固体混合物は、更に加工されて、吸収性生成物（例えば流出掃除用途）として直接に粉末化した形態で使用できる吸収性固体を形成することができる。いくつかの形態では、乾燥固体及び／又は固体混合物は、成形ユニットによって成形される２３７ことができ、当該成形ユニットは、当該固体２３１及び／又は固体混合物を、吸収性生成物（例えば流出掃除用途、動物用床敷）として又はそれに使用するために便利な又は適切なグルーピング（例えば、ペレット又は粒状物）に成形するためのペレット化装置、造粒機、又は他の装置を含むことができる。成形手順２３７は、いくつかの形態によれば、おおよそ均質的な（例えば、もしも球状ならば同様な直径を有する又はもしも柱状ならば同様な長さ及び横断面直径を有する）通常の形状（例えば、柱状又は球状）を有することができる（例えば、吸収性固体の）複合のペレット、粒状物、又は他のタイプの集まりという結果になることができる。いくつかの形態では、成形２３７は、吸収性生成物を作成する不均質の及び／又は不規則に成形された集まりという結果になることができる。いくつかの形態によれば、固体２３１及び／又は固体混合物は、乾燥手順２３５（例えば、そこでは、吸収性生成物が成形されることは所望されない）を通して簡単に最終生成物（例えば吸収性粉末）になることができる。
【００２１】
製粉
いくつかの形態によれば、固体１６２及び／又は固体混合物は、粉砕されて（例えば、低減した粒子サイズを有する）吸収性粉末を形成することができる。いくつかの形態では、固体１６２及び／又は固体混合物は、乾燥前に粉砕されてもよい。いくつかの形態によれば、固体１６２及び／又は固体混合物が、＜９９％、又は＜９０％、又は＜８０％、又は＜７０％、又は＜６０％、又は＜５０％、又は＜４０％、又は＜３０％、又は＜２０％、又は＜１０％、又は＜５％、又は＜４％、又は＜３％、又は＜２％、又は＜１％の含水量を保持するように、固体１６２及び／又は固体混合物は粉砕されてもよい。固体１６２及び／又は固体混合物は、例えば、せん断ミル、又はナイフミル、コロイドミル、ハンマーミル、粉砕機、ピューレマシン、フィルタープレス、超音波分解を使用して粉砕されてもよい。
【００２２】
成形
いくつかの形態によれば、固体１６２及び／又は固体混合物は、成形ユニットによって成形されて（例えば、粒子化又はペレット化）、ペレットを形成できる。いくつかの形態によれば、ペレットは、流出掃除用途として、又は動物用トイレ砂、動物用床敷などの吸収性生成物として直接使用できる。いくつかの形態では、ペレットは、おむつ製品の吸収剤コア（例えば、人間又は動物おむつ、生理用ナプキン）などの吸収性生成物の構成要素を形成することができる。
いくつかの形態によれば、成形ユニットは、固体１６２及び／又は固体混合物を、吸収性生成物（例えば動物用トイレ砂、流出掃除用途、動物用床敷、おむつ製品の吸収剤コア）として又はそれに使用するのに便利な又は適切なグルーピング（例えば、ペレット又は粒状物）に成形するためのペレット化装置、造粒機、又は他の装置を、含むことができる。成形手順は、いくつかの形態によれば、おおよそ均質的な（例えば、もしも球状ならば同様な直径を有する又はもしも柱状ならば同様な長さ及び横断面直径を有する）通常の形状（例えば、柱状又は球状）を有することができる（例えば、吸収性固体の）複合のペレット、粒状物、又は他のタイプの集まりという結果になることができる。いくつかの形態では、成形手順は、ペレットを作成する不均質の及び／又は不規則に成形された集まりという結果になることができる。
他の成形ユニットは、固体１６２及び／又は固体混合物を、異なる形状（例えば、ディスク、球、押出円柱）及び／又は粉末化形態を有する吸収性固体に加工する際に、使用できる。いくつかの形態では、吸収性固体を粒状物に加工するのに有利であることができる。粒子化は、粉末出力の代わりに粒出力をデリバーするようにパラメーターが調整されている流動床乾燥機を使用することによって、乾燥方法と同時に達成されることができる。他の形態では、乾燥粉末は、別個の加工工程として粒子化方法を施すことができる。
成形ユニットは、いくつかの形態によれば、（例えば、化学的に変性された又は変性されていない）吸収性固体の柱状部分を押出すために、フラットダイ、リングダイ、又はいかなる他のタイプのメカニズムを使用するペレットミルであることができる。それらが押出される時に柱状部分を切断してそれによって複数のペレットを形成するために、１つ以上のブレードを使用できる。いくつかの形態では、ペレットは、約４ミリメートル（ｍｍ）の幅及び約８ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲の長さを有することができる。しかし、より大きい、より小さい、又は異なった均整のペレットを、例えば用途に応じて生成することもできる。これらの寸法は、ダイのタイプ及び切断頻度などの成形ユニットの要因に基づき確立することができる。成形ユニットは、ペレットの寸法を変えるように整調でき、又は、それは異なる成形ユニットに置き換えることができる。
いくつかの形態では、成形手順は、ペレットを形成するために、熱、蒸気、及び／又は乾燥の使用を含むことができる。アオウキクサ属などのいくらかの微作物の独特の化学的特性に起因して、いくつかの形態では、成形ユニットは熱を要求しないことがある。加熱するための成形ユニット（例えば、ペレット製造ユニット）を待つことなく成形方法が開始することを可能にすることによって、成形方法は、省エネルギー及び／又は生産管理利益（例えば、そこでは、成形ユニットは連続的には動作していない）という結果になることができる。いくつかの形態では、成形ユニット（例えば、ペレット製造ユニット）は、ペレットの構成を実質的に加熱又は変化させてなくてもよい。いくつかの形態では、ペレット製造ユニットは、熱及び／又は結合剤を適用してペレットを形成することができ、そして、こうして（例えば、含水量を低減することによって）吸収性固体の化学的構成を変更することができる。所望ならより固いペレットを製造するために蒸気を使用でき、それは、含水量を増加させることもできる。
いくつかの形態では、成形ユニットは、ドライヤーと一体化することができ、その結果、組み合わせた乾燥及び成形ユニットの出力は、吸収性生成物（例えば、動物用トイレ砂、動物用床敷、流出清掃生成物）である。いくつかの形態によれば、ペレットは、吸収性生成物の構成要素（例えば、おむつ製品の吸収剤コア）を形成することができる。
【００２３】
押出
いくつかの形態によれば、固体１６２及び／又は固体混合物は、押出機によって加工されることができる。いくつかの形態では、押出機方法は、変更された（例えば、改善された）織り目及び／又は多孔性を有することができる吸収性固体を生成するために、押出機装置の内部で熱、圧力及び水の組み合わせで固体１６２及び／又は固体混合物を処理することを含むことができる。
いくつかの形態では、押出機は、一般的に一定の切断面を有する吸収性生成物のセグメント（例えば、押出物）を押出すために、加工の間に使用することができる。押出機は、いくつかの形態によれば、変性された又は変性されていない吸収性固体の柱状部分を押出すために、フラットダイ、リングダイ、又はいかなる他のタイプのメカニズムを使用できる。それらが押出される時に柱状部分を切断してそれによって押出物（例えば、押出物）を形成するために、１つ以上のブレードを使用できる。いくつかの形態では、押出物は、約４ミリメートル（ｍｍ）の幅及び約８ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲の長さを有することができる。しかし、より大きい、より小さい、又は異なった均整の押出物を、例えば意図された使用法シナリオに応じて生成することもできる。これらの寸法は、ダイのタイプ及び切断頻度などの押出機の要因に基づき確立することができる。押出機は、押出物の寸法を変えるように整調でき、又は、それは異なる押出機に置き換えることができる。
いくつかの形態によれば、押出物は、更に乾燥手順を施すことができる。いくつかの形態では、乾燥方法及び押出方法は、同時に又は並行して実施できる。
【００２４】
吸収性生成物
いくつかの形態では、吸収性粉末１６４は、吸収性生成物１６９（例えば流出清掃）として直接使用できる。いくつかの形態によれば、吸収性粉末、吸収性ペレット、又は吸収性押出物は、更に加工することなく吸収性生成物として直接使用できる。例えば、吸収性粉末、吸収性ペレット、吸収性押出物、又はそれらの組み合わせは、いくつかの形態によれば、流出清掃生成物、動物用トイレ砂、又は動物用床敷として使用できる。
いくつかの形態によれば、吸収性固体１６８（例えば、吸収性ペレット、吸収性粉末）は、更に加工して吸収性生成物１６９（例えば、おむつ製品、動物用床敷、動物用トイレ砂）を生成できる。
いくつかの形態では、吸収性固体（例えば、吸収性粉末、吸収性ペレット、吸収性滲出物）は、吸収性固体を物理的に含有すると同時に外部液体が吸収性固体に自由に染み込むことを可能にする多孔性材料に、パッケージされることができる。いくつかの形態では、パッケージされた固体及び／又は固体混合物は、大きいティーバッグに似ていることができる。他の形態では、パッケージされた固体及び／又は固体混合物は、様々な小さいティーバッグに似ていることができる。いくつかの形態では、多孔性パッケージは、紙、又は綿、又は他の多孔性材料を含むことができる。他の形態では、多孔性パッケージは、紙、綿、又は他の多孔性又は生分解性の材料のいかなる組み合わせを含むことができる。多孔性パッケージは、いくつかの形態では、自然の繊維、多孔性プラスチック、ポリマー構成、又はそれらのいかなる組み合わせを含むいかなる適切な材料を含むことができる。いくつかの形態によれば、粉末のかさ密度は、約４００ｋｇ／ｍ３、又は約３５０ｋｇ／ｍ３〜約４５０ｋｇ／ｍ３、又は約３００ｋｇ／ｍ３〜約５００ｋｇ／ｍ３、約０．４ｇ／ｃｍ３、又は約０．３５ｇ／ｃｍ３〜約０．４５ｇ／ｃｍ３、又は約０．３ｇ／ｃｍ３〜約０．５ｇ／ｃｍ３であることができる。
いくつかの形態では、吸収性粉末は、更に加工されて、吸収性ペレット又は吸収性滲出物を形成することができる。いくつかの形態によれば、吸収性粉末は、成形ユニット（例えば、ぺレタイザー、造粒機、押出機）によって加工されて、吸収性ペレット又は吸収性押出物を形成することができる。いくつかの形態では、成形方法は、吸収性粉末を加熱することなく実施できる。いくつかの形態によれば、成形方法は、吸収性粉末、吸収性ペレット、又は吸収性押出物への蒸気の適用を含むことができる。成形方法の間の蒸気の適用は、吸収性ペレット又は吸収性押出物がその形状をより良好に維持すること又は崩壊するその傾向を減少させることを、助けることができる。
他の形態では、吸収性固体１６８（例えば吸収性ペレット、吸収性押出物、吸収剤粉末）は、加工されて吸収性生成物１６９を形成することができる。吸収性生成物１６９は、液体又は水分を吸収するために使用できる、動物用トイレ砂、おむつ製品（例えば人用おむつ、動物おむつ、生理用ナプキン、創傷詰め、他のおむつ製品）、流出清掃生成物、又は他の生成物を含むことができる。
【００２５】
図１Ｄは、開示の特定の例示形態に基づき、吸収性生成物への固体部分の加工作用を例証する。加工作用１６０は、いくつかの形態では、固体部分２２７を加圧、分離２４５、及び／又は乾燥２３５して、吸収性粉末を生成することを含むことができる。吸収性粉末は、固体部分と比べて低減した含水量及び／又は低減した可溶性タンパク質含有量を有することができる。吸収性粉末は、固体部分２２７と比べて増加した炭水化物濃度（ｗ／ｖ、ｗ／ｗ）を有することができ、そして、吸収性固体と考えることができる。いくつかの形態では、乾燥ユニットは、固体部分２２７を乾燥する２３５（例えば、部分的に乾燥する、完全に乾燥する）ために使用できる。乾燥ユニットは、スプレードライヤー、ドラム乾燥機、フラッシュドライヤー、スピンフラッシュドライヤー、流動床乾燥機、又はそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。
いくつかの形態によれば、乾燥及び／又は加圧は、先に記載された分離作用１５０で、追加で又は代替的に起こることができる。いくつかの形態では、乾燥方法は、加工工程と結び付けることができ、そこでは、分離された固体２３１は、乾燥されると同時に吸収性固体（例えば吸収性ペレット、吸収性押出物、吸収性粒状物）に加工される（例えば成形、ペレット化２３７、又は押出２３９）。
いくつかの形態では、吸収性粉末は、吸収性生成物（例えば流出清掃）として直接使用できる。他の形態では、吸収性粉末は、成形ユニット（例えば、ぺレタイザー２３７、造粒機、押出機２３９）によって加工して、吸収性固体（例えば吸収性ペレット、吸収性押出物、吸収性粒状物）を形成できる。いくつかの形態では、成形方法は、吸収性粉末又は分離された２３１固体を加熱することなく実施できる。いくつかの形態では、成形方法は、乾燥方法を経なかった固体部分に実施できる。いくつかの形態によれば、成形方法は、吸収性粉末又は分離された固体２３１又は吸収性固体（例えば吸収性ペレット、吸収性押出物、吸収性粒状物）への蒸気の適用を含むことができる。成形方法の間の蒸気の適用は、吸収性固体がその形状をより良好に維持すること又は崩壊するその傾向を減少させることを、助けることができる。
いくつかの形態では、吸収性固体は、追加の加工をすること（例えばパッケージすること、形成すること）をすることなく吸収性生成物（例えば動物用トイレ砂、流出掃除用途）として直接使用できる。他の形態では、吸収性固体（例えば吸収性ペレット、吸収性押出物、吸収性粒状物、吸収剤粉末）は、加工して吸収性生成物を形成できる。吸収性生成物は、液体又は水分を吸収するために使用できる、動物用トイレ砂、おむつ製品（例えば人用おむつ、動物おむつ、生理用ナプキン、創傷詰め、他のおむつ製品）、流出清掃生成物、又は他の生成物を含むことができる。吸収性固体の成形及び／又は押出しは、乾燥して吸収性生成物を形成することと並行して又はそれよりも前に実施できる。
吸収性生成物は、いくつかの形態では、その少なくともいくつかが微作物からでもあることができる臭気吸収性量の葉緑素及び微作物（例えば、光合成水生生物種）からの炭水化物を含む吸収剤材料を有することができる。いくつかの形態では、臭気吸収性量は、厳密なセンサー分析を通して評価してもよく又はしなくてもよい１人以上の人間によって知覚される臭気を低減する量であることができる。臭気吸収性量は、いくつかの形態では、いかなる適切な検査によって検出可能な空中臭気原因の粒子の量を低減する量のことを言うことができる。いくつかの形態によれば、臭気吸収性量は、広い範囲の濃度を含むことができる。例えば、吸収性生成物を生成するために使用される吸収性固体は、少なくとも約５０ｍｇ／ｋｇの葉緑素濃度を含むことができる。いくつかの形態では、炭水化物リッチな固体の葉緑素濃度は約１５０ｍｇ／ｋｇであることができる。他の適切な葉緑素濃度は、臭気を吸収するために適切であることができる。吸収性生成物を誘導するために使用される光合成水生生物種の葉緑素濃度は、変化もできる。例えば、乾燥アオウキクサ属は、約８５０ｍｇ／ｋｇの葉緑素濃度を有することができる。
種々の作用が図１Ｄに示される一方で、より多い、より少ない、又は異なる作用が、微作物を加工して吸収性生成物を形成するために、実施できる。
図１Ｅは、開示の特定の例示形態に基づき、炭水化物リッチな生成物を製造するために、ジュース部分から固体部分を分離すること及び固体部分を加工することを例証する概略図である。
【００２６】
バイオマスの分離
図１Ｅに示したように、バイオマス２１０は、ジュース部分２２６及び固体部分２２７を生成するために、分離できる１５０。いくつかの形態では、分離１５０されるべきバイオマス（例えば、アオウキクサ属）２１０は、洗浄する、洗浄しない、溶解させる、溶解させない、又はそれらのいかなる組み合わせをすることができる。ジュース部分２２６は、タンパク質に富んだ液体及び／又は少なくともいくらかの固体粒子（例えば、炭水化物、繊維）を含むことができる。
先に洗浄及び／又は溶解させてもよいバイオマス２１０の分離１５０は、加圧（例えば、ベルトプレス）、遠心分離、ろ過、加圧ろ過、又はそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。バイオマス（例えば、収穫された微作物）、洗浄されたバイオマス、及び／又は溶解させたバイオマスを分離１５０するための置き替え可能なユニット操作は、例えば、デカンター型遠心分離機、ベルトプレス、ファンプレス、ロータリプレス、スクリュープレス、フィルタープレス、フィニッシャープレス、又はそれらのいかなる組み合わせを含む。
分離１５０は、例えば、タンパク質分解活性を減少させるために、室温未満の温度（例えば、１２℃）で実施することができる。いくつかの形態では、分離は、温度約４０℃未満、約３０℃未満、又は約２０℃未満、又は約１５℃未満、又は約１０℃未満、又は約１５℃未満、又は約１０℃未満、又は約５℃未満、又は約２℃未満、又は約１℃未満、又は約０℃未満で実施できる。分離２２５は、所望の温度で、例えば、温度約０℃と約１０℃との間、又は約５℃と約１５℃との間、又は約１０℃と約２０℃との間、又は約１５℃と約２５℃との間、又は約２０℃と約３０℃との間、又は約２５℃と約３５℃との間、又は約３０℃と約４０℃との間で、実施できる。
【００２７】
固体部分の分離
図１Ｅに示したように、固体部分２２７は、追加のジュースを抽出するために更に分離される２３０ことができ、第１のジュース２３２及び固体２３１を形成できる。いくつかの形態では、第１のジュース２３２は、タンパク質に富んだ液体及び／又は少なくともいくらかの固体粒子（例えば、炭水化物、繊維）を含むことができる。
固体部分２２７を分離して第１のジュース２３２及び固体２３１を形成することは、加圧（例えば、ベルトプレス）、遠心分離、ろ過、加圧ろ過、又はそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。固体部分を分離するための置き替え可能なユニット操作は、例えば、デカンター型遠心分離機、ベルトプレス、ファンプレス、ロータリプレス、スクリュープレス、フィルタープレス、フィニッシャープレス、又はそれらのいかなる組み合わせを含む。
いくつかの形態では、例えば図１Ｅに示したように、方法の他の段階で捕集される（例えば、ジュース部分の加工が第１のケーキを生産する）他の固体部分（例えば、第１のケーキ２４２、第２のケーキ２４７）は、固体２３１を組み合わせて固体混合物を形成することができ、そして、固体混合物は、（例えば、乾燥２３５及び／又は成形２３７によって）更に加工されることができる。
いくつかの形態では、固体２３１及び／又は固体混合物の含水量は、約９０％未満、又は約８０％未満、又は約７０％未満、又は約６０％未満、又は約５０％未満、又は約４０％未満、又は約３０％未満、又は約２０％未満、又は約１０重量％未満である。
【００２８】
ジュース部分を加工する時の固体材料のリサイクル
図１Ｅに示したように、ジュース部分２２６が加工１７０される時、第１のケーキ２４２が生成でき、ここでは、第１のケーキ２４２は、固体部分２２７の一部として（例えば、作用１５０で）初期に分離されなかった葉緑素及び／又は炭水化物を含む固体材料であることができる。すなわち、第１のケーキ２４２は、ジュース部分２２６の中に残っている少なくともいくつかの固体から形成できる。いくつかの形態では、第１のケーキ２４２及び第１のジュース２３２は、組み合わせてそして更に分離されて、第２のジュース２４６及び第２のケーキ２４７を形成できる。いくつかの形態によれば、第１のケーキ２４２及び第１のジュース２３２は、独立して更なる分離に施されることができる。いくつかの形態では、第１のケーキ２４２、第１のジュース２３２、又はそれらのいかなる組み合わせを分離することは、遠心分離、ろ過、加圧ろ過、又はそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。様々な異なる置き替え可能なユニット操作は、例えば、高速ディスクスタック遠心分離機、円振動セパレーター、直線／傾斜運動シェーカー、デカンター型遠心分離機、フィルタープレス、加圧ろ過メカニズム、精密ろ過、真空ろ過、又はそれらのいかなる組み合わせを含む分離をするために使用できる。
いくつかの形態によれば、分離は、例えば、タンパク質分解活性を減少させるために、室温未満の温度で実施できる。いくつかの形態では、分離は、温度約４０℃未満、又は約３０℃未満、又は約２０℃未満、又は約１５℃未満、又は約１０℃未満、又は約１５℃未満、又は約１０℃未満、又は約５℃未満、又は約２℃未満、又は約１℃未満、又は約０℃未満で実施できる。いくつかの形態では、分離は、温度約０℃と約１０℃との間、又は約５℃と約１５℃との間、又は約１０℃と約２０℃との間、又は約１５℃と約２５℃との間、又は約２０℃と約３０℃との間、又は約２５℃と約３５℃との間、又は約３０℃と約４０℃との間で実施できる。
図１Ｅに示したように、いくつかの形態では、第２のケーキ２４７は、更なる加工より前に、固体２３１と組み合わせて固体混合物を形成できる。
【００２９】
固体及び／又は固体混合物の加工
いくつかの形態によれば、固体２３１及び／又は固体混合物は、更に加工されて１つ以上の吸収性固体を生成することができる。前述したように、固体混合物は、１つ以上の分離プロセス１５０／２３０／２４５の後に残る１つ以上の固体２３１、第１のケーキ２４２、第２のケーキ２４７、又はそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。吸収性固体は、吸収性生成物として（例えば動物用床敷又は他の掃除用途で）直接使用するのに適切であることができる。吸収剤固体は、人間又は動物の飼料サプリメント（例えば、アオウキクサ属ミール）として適切な炭水化物リッチなミール又は燃料フィードストックとして適切であることもできる。
いくつかの形態では、固体２３１及び／又は固体混合物は、加工されて吸収性固体を生成できる。いくつかの形態によれば、固体２３１及び／又は固体混合物を加工することは、乾燥すること２３５及び／又は成形すること２３７（例えば、粒子化又はペレット化）を含むことができる。
吸収性固体を生成する方法は、例えば、含水量、粒子サイズ、タンパク質含有量、脂肪含有量、繊維含有量、灰分量、葉緑素含有量、シェルフライフ、ペレット又は粒状物サイズ及び成形、織り目、又はそれらのいかなる組み合わせを含む所望の特定の特徴に依存して、変更できる。
いくつかの形態では、固体２３１及び／又は固体混合物は、結果として得られる吸収性固体の含水量を低減するために、乾燥ユニットによる乾燥手順２３５を施すことができる。いくつかの形態では、最終生成物が低減した含水量を持つ吸収性固体になるように、乾燥手順２３５は、固体２３１及び／又は固体混合物の他の加工と同時に、又はそれより前に、又はそれに続いて、実施することができる。いくつかの形態では、乾燥手順２３５は、例えば、スプレードライヤー、ダブルドラムドライヤー、フラッシュドライヤー、蒸発器、又はそれらのいかなる組み合わせを含むドライヤーメカニズムを使用して実施できる。
いくつかの形態では、乾燥手順２３５の後、固体及び／又は固体混合物は、更に加工されて、吸収性生成物（例えば流出掃除用途）として直接に粉末化した形態で使用できる吸収性固体を形成することができる。いくつかの形態では、乾燥固体及び／又は固体混合物は、成形ユニットによって成形される２３７ことができ、当該成形ユニットは、当該固体２３１及び／又は固体混合物を、吸収性生成物（例えば流出掃除用途、動物用床敷）として又はそれに使用するために便利な又は適切なグルーピング（例えば、ペレット又は粒状物）に成形するためのペレット化装置、造粒機、又は他の装置を含むことができる。成形手順２３７は、いくつかの形態によれば、おおよそ均質的な（例えば、もしも球状ならば同様な直径を有する又はもしも柱状ならば同様な長さ及び横断面直径を有する）通常の形状（例えば、柱状又は球状）を有することができる（例えば、吸収性固体の）複合のペレット、粒状物、又は他のタイプの集まりという結果になることができる。いくつかの形態では、成形２３７は、吸収性生成物を作成する不均質の及び／又は不規則に成形された集まりという結果になることができる。いくつかの形態によれば、固体２３１及び／又は固体混合物は、乾燥手順２３５（例えば、そこでは、吸収性生成物が成形されることは所望されない）を通して簡単に最終生成物（例えば吸収性粉末）になることができる。
いくつかの形態では、乾燥手順２３５の後、固体及び／又は固体混合物は、固体及び／又は固体混合物を多孔性材料にパッケージすること２３８によって更に加工されることができ、当該多孔性材料は、固体及び／又は固体混合物を物理的に含有するのと同時に、外部液体が当該固体及び／又は固体混合物に自由に染み込むことを可能にする。いくつかの形態では、パッケージされた固体及び／又は固体混合物は、大きいティーバッグに似ていることができる。他の形態では、パッケージされた固体及び／又は固体混合物は、様々な小さいティーバッグに似ていることができる。いくつかの形態では、多孔性パッケージは、紙、又は綿、又は他の多孔性材料を含むことができる。他の形態では、多孔性パッケージは、紙、綿、又は他の多孔性又は生分解性の材料のいかなる組み合わせを含むことができる。
【００３０】
吸収性固体及び／又は吸収性生成物の特徴
吸収性固体（例えば、吸収性ペレット、吸収性滲出物）の（吸収性固体のキログラム（ｋｇ）当たり吸収される液体のリットル（Ｌ）で測定された）吸収係数は、吸収性固体の単位質量当りの液体の容積として、≧約１．４８Ｌ／ｋｇ、又は≧約１．４Ｌ／ｋｇ、又は≧約１．３Ｌ／ｋｇ、又は≧約１．２Ｌ／ｋｇ、又は≧約１．１Ｌ／ｋｇ、又は≧約１．０Ｌ／ｋｇ、又は≧約０．９Ｌ／ｋｇ、又は≧約０．８Ｌ／ｋｇ、又は≧約０．７Ｌ／ｋｇ、又は≧約０．６Ｌ／ｋｇ、又は≧約０．５Ｌ／ｋｇ、又は≧約０．４Ｌ／ｋｇ、又は≧約０．３Ｌ／ｋｇ、又は≧約０．２Ｌ／ｋｇ、又は≧約０．１Ｌ／ｋｇであることができる。いくつかの形態によれば、吸収性固体（例えば、吸収性粉末）の吸収係数は、吸収性生成物の単位質量当りの液体の容積として、≧約１０．０Ｌ／ｋｇ、又は≧約９．０Ｌ／ｋｇ、又は約８．０Ｌ／ｋｇ未満、又は≧約７．０Ｌ／ｋｇ、又は≧約６．０Ｌ／ｋｇ、又は≧５．０Ｌ／ｋｇ未満、又は≧約４．０Ｌ／ｋｇ、又は≧約３．０Ｌ／ｋｇ、又は≧約２．０Ｌ／ｋｇ、又は≧約１．０Ｌ／ｋｇであることができる。
吸収性固体（例えば、吸収性粉末、吸収性ペレット、吸収性押出物）及び／又は吸収性生成物（例えば、動物用床敷、動物用トイレ砂、おむつ製品）の含水量は、いくつかの形態では、それぞれの固体又は生成物の、約９０％未満、又は約８０％未満、又は約７０％未満、又は約６０％未満、又は約５０％未満、又は約４０％未満、又は約３０％未満、又は約２０％未満、又は約１２％未満、又は約１０％未満、又は約５％未満、又は約１重量％未満であることができる。
吸収性生成物１６８又は吸収性生成物１６９は、いくつかの形態では、その少なくともいくつかが微作物からでもあることができる臭気吸収性量の葉緑素及び微作物（例えば、光合成水生生物種）からの炭水化物を含むことができる。いくつかの形態では、臭気吸収性量は、厳密なセンサー分析を通して評価してもよく又はしなくてもよい１人以上の人間によって知覚される臭気を低減する量であることができる。臭気吸収性量は、いくつかの形態では、いかなる適切な検査によって検出可能な空中臭気原因の粒子の量を低減する量のことを言うことができる。いくつかの形態によれば、臭気吸収性量は、広い範囲の濃度を含むことができる。例えば、吸収性生成物１６９を生成するために使用される吸収性固体１６８は、少なくとも約５０ｍｇ／ｋｇの葉緑素濃度を含むことができる。いくつかの形態では、吸収性生成物１６９は、以下の葉緑素濃度を含むことができる：少なくとも約３０ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約４０ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約５０ｍｇ／ｋｇ、少なくとも約６０ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約７０ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約８０ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約９０ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約１００ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約１２５ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約１５０ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約１７５ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約２００ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約２２５ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約２５０ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約２７５ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約３００ｍｇ／ｋｇ、又は少なくとも約３２５ｍｇ／ｋｇ。いくつかの形態では、炭水化物リッチな固体の葉緑素濃度は約１５０ｍｇ／ｋｇであることができる。他の適切な葉緑素濃度は、臭気を吸収するために適切であることができる。吸収性生成物１６９を誘導するために使用される光合成水生生物種の葉緑素濃度は、変化もできる。例えば、乾燥アオウキクサ属は、約８５０ｍｇ／ｋｇの葉緑素濃度を有することができる。
【００３１】
表１は、吸収性生成物を生成するために使用できる例示の吸収性固体の含有量を要約する。吸収性生成物（例えば、動物用トイレ砂、動物用床敷、おむつ製品）は、同じ又は同様な構成を有することができる。
【００３２】
【表１】
2018516603.tif 000003
【００３３】
表１に示される生成物は例示の目的のみであり、そして、吸収剤材料を製造するために使用できる吸収性固体を形成するために、他の構成を使用できる。いくつかの形態では、もしも吸収性生成物の含水量が、（例えば、蒸気ベースのペレット化方法に起因して）成形方法の間に望ましくなく増加するならば、これは、乾燥方法の強度を増加すること（例えば、上昇温度；乾燥時間の増加；ペレット化前の追加の乾燥段階の追加）によって、埋め合わせできる。
粘土系生成物（例えば、トイレ砂）は、土壌から誘導され、そして、有害な呼吸効果を有し得るシリカを一般的に含有する。本開示によれば、吸収性生成物（例えば、動物用床敷、おむつ製品）は、粘土フリーであることができ、そして、その代わりに、土壌中で生育されない１つ以上の光合成水生生物種から誘導することができる。こうして、開示の吸収性生成物は、実質的な量のシリカを有さないこともでき、そして、ペット又は人間ベースの用途の両方にとって、特に、弱い呼吸能力を持つものにとって、改善された性能及び有用性を有することができる。
【００３４】
図２は開示の特定の例示形態に基づき、吸収性生成物を生成する方法の概略図である。新鮮なアオウキクサ属の葉の捕集などの微作物は、せん断ミル２５０に運ばれることができ、そこでは、当該葉は、溶解させる１４０ことができ、内部セル内容物をさらして溶解させたバイオマスを形成できる。溶解させたバイオマスは、それをデカンター型遠心分離機２５１に運ぶことによって分離される１５０ことができ、そこにおいては、溶解させたバイオマスは遠心分離されて固体部分及びジュース部分を生成する。いくつかの形態では、デカンター型遠心分離機は、振動セパレーターによって置き換えられるか又は補足されることができる。いくつかの形態によれば、固体部分は、第１のプレスされた固体及び第１のジュースへの更なる分離のために、それを第１のスクリュープレス２５２に運ぶことによって、加工される１６０ことができる。
いくつかの形態では、第２のスクリュープレス２５３は、固体及び液体を更に分離でき、第１のスクリュープレス２５２からの出力（生産物）である第１のプレスされた固体よりも低い含水量及び高い濃度の固体材料（例えば、炭水化物）を有することができる第２のプレスされた固体及び第２のジュースを生成することができる。第２のスクリュープレスから追い出された第２のプレスされた固体は、捕集されてドライヤー２５４（例えば、スピンフラッシュドライヤー）を使用して乾燥でき、微作物からの少なくともいくつかの葉緑素を保持する吸収性固体を生成することができる。
粉末を物理的に含有すると同時に外部液体が粉末に自由に染み込むことを可能にする多孔性材料の中に、粉末状で、吸収性固体をパッケージすること２５５によって、吸収性生成物は、製造されることができる。いくつかの形態では、パッケージされた吸収性生成物は、大きいティーバッグに似ている。他の形態では、パッケージされた材料は、様々な小さいティーバッグに似ている。多孔性材料は、紙、綿、いかなる他の多孔性材料、又はそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。
代替的に、吸収性固体を加工するために押出機２５６が使用できる。いくつかの形態では、押出機２５６は、吸収性固体の中に多孔性と織り目とを生じさせるために出力ダイでの膨張を伴って、押出機２５６の内部で熱、圧力、及び水を組み合わせることができ、それによって、吸収能力を１．４８のファクターより大きく増加できる。いくつかの形態では、押出し方法及び乾燥方法は、並行して又は続いて実施できる（例えば、最初に押出し後に乾燥する；最初に乾燥後に押出す）。
代替的に、固体部分は、吸収性生成物を製造するために成形ユニットを使用して加工されることができる。いくつかの形態では、成形ユニット２５７は、吸収性粉末又は分離された固体又は吸収性固体をペレット化するペレット製造ユニットを含むことができる。
アオウキクサ属などのいくらかの微作物の独特の化学的特性に起因して、いくつかの形態では、ペレット製造ユニットは熱を要求しないことがある。これは、加熱するためのペレット製造ユニットを待つことなくペレット化方法が開始することを可能にし、それは、ペレット製造ユニットが連続的には動作していない形態において有益である。
いくつかの形態では、成形ユニットは、ドライヤーと一体化することができ、その結果、組み合わせた乾燥及び成形ユニットの出力は、最終の吸収性生成物（例えば、動物用床敷、流出清掃）である。最終の生成物が成形（例えばパッケージ又は押出し）されるのを必要としない形態では、成形ユニットを使用しなくてもよい。
第１の及び第２のスクリュープレスからの第１の及び第２のジュース及び遠心分離機からのジュース部分は、それぞれ、組み合わせて、（例えば、タンパク質濃縮物を形成するために）吸収性固体及び固体部分から別個に加工されることができる。３つの分離装置及びドライヤーが記載される一方で、より多い、より少ない、又は異なる構成要素を使用して、吸収性固体を生成し、そして、ジュース部分及びジュースを分離することができる。例えば、振動セパレーターを使用して、ジュース部分から固体部分を分離でき、及び／又は、固体部分の含水量を更に減少できる。
【００３５】
図３は、開示の特定の例示形態に基づく吸収性生成物を生成する方法の概略図である。当該方法は、バイオリアクターシステムの中にあることができる生育細胞中で微作物（例えば、アオウキクサ属の種、光合成水生生物種）を生育させる３１０ことによって開始することができる。微作物は、自動的に又は手動で収穫されることができ、そしてその後、一連の自動化プロセス３２０（例えば、ポンプホース、振動スクリーン、及び傾斜オーガー）を通して溶解ユニット３４０へ輸送できる。図３の形態に示したように、溶解ユニット３４０は、ナイフミルであることができ、それは、機械的な方法を使用して、収穫された微作物を溶解させて、溶解させたバイオマスを生成する。他の形態では、異なる又は追加の溶解ユニットが、以下に記載されるように、使用できる。
図３に示したように、スクリュープレス及び分離スクリーンなどの複数の分離ユニット３５０が、溶解させたバイオマスのジュース部分から、溶解させたバイオマスの固体部分を分離するために、使用できる。固体部分は、乾燥させた時、吸収性固体などの１つ以上の中間生成物という結果になることができる。ジュース部分は、いくつかの形態では、別個に加工される３６０ことができる。
いくらかの分離ユニット３５０は、並行して及び増加したレベルの精密さで作動して、いかなる結果として得られる最終の生成物（例えば、吸収性生成物）と同様に微作物から誘導される中間生成物（例えば、吸収性固体）の収穫高を増加できる。例えば、振動分離スクリーンと組み合わせた小さいスクリュープレスが、大きいスクリュープレスからの液体及び固体出力の混合物に対して作動して、追加の吸収性固体を生成するために乾燥できる固体部分を生成することができる。１つ以上の分離ユニット３５０からの吸収性固体は、場合により組み合わされてそして加工されて３７０、吸収性生成物を形成することができる。いくつかの形態では、加工３７０ユニットは、１つ以上の乾燥ユニット３８０と一体的に組み合わせることもできる。ペレット化された、粒子化された、又はそうでなければ成形された吸収性固体又は吸収性生成物が所望されない形態では、成形ユニットは、所望の形状（例えば、フリーの微粉又は粗粉、パッケージされた微粉又は粗粉）の吸収性固体又は吸収性生成物を製造する別のもう１つの固体部分加工ユニットによって置き換えられるか、又は、バイパスされることができる。
いくつかの形態によれば、溶解させたバイオマスからのジュース部分は、乾燥タンパク質生成物及び液体などの１つ以上の生成物を生成するために、加工される３６０こともできる。
【００３６】
図４は、開示の特定の例示形態に基づく吸収性生成物を生成する方法の概略図である。アオウキクサ属の種又は別のもう１つの光合成水生生物種などの収穫された微作物は、収穫された微作物を洗浄するか又はそうでなければきれいにする消毒システムに運ぶことによって、消毒４１０されることができる。収穫された微作物を洗浄することから生じる固体廃棄物及び／又はオーバーフローは、いくつかの形態によれば、廃棄又はリサイクルすることができる。いくつかの形態では、洗浄された微作物は、洗浄された微作物から少なくともいくつかの洗浄水を分離する脱水遠心分離機に、運ぶことができる。分離された水は、いくつかの形態では、消毒システムにリサイクルバックされる。図４に示したように、洗浄された微作物は、溶解ユニット４２０（例えばボールミル）に運ぶことができ、そこでは、それは溶解させて、溶解させたバイオマスを形成することができる。
図４の形態では、溶解させたバイオマスは、デカンター４３０を通して固体部分及びジュース部分に分離されることができる。固体部分は、３つの機械的プレスステージ（段階）及びドライヤー段階によって更に加工される４４０ことができる。一般に、より多い又はより少ない数の固体加工段階は、費用、純度、及び利用できる技術などのシステム要求に依存して、実施されることができる。いくつかの形態では、溶解させたバイオマスは、固体及び／又はジュースが各々の段階での出力となるように、分離及び固体加工段階の各々を通過する。いくつかの段階（例えば、第３の機械的プレスステージ及びドライヤー段階）は、それらの段階からの抽出されたジュースの回収を非能率的にすることができる制限された量の液体又はジュースを製造することができる。
いくつかの形態では、吸収性固体は、吸収性生成物を製造するために更に加工される４５０ことができる。いくつかの形態によれば、吸収性固体であることができて結果として得られる固体は、吸収性生成物を生成するために、結果として得られる固体を粉末化した形態で多孔性材料中にパッケージすることによって加工される４５０ことができる。他の形態によれば、吸収性生成物の中に多孔性と織り目とを生じさせるために出力ダイでの膨張を伴って、押出機の内部で熱、圧力、及び水を組み合わせて、結果として得られる固体を加工する４５０ために、押出機を使用できる。いくつかの形態によれば、吸収性固体（例えば吸収性粉末）であることができて結果として得られる固体は、吸収性生成物を生成するために、ペレット製造ユニットによって加工される４５０ことができる。いくつかの形態では、ペレット製造ユニットは、吸収性固体の構成を実質的に加熱又は変化させなくてもよく、そして、その代わりに、吸収性生成物を作成するペレットに、吸収性固体を単に形成する。ペレット製造ユニットは、いくつかの形態では、ペレットを形成するために熱及び／又は結合剤を適用することができ、そしてこうして、（例えば、含水量を低減することによって）吸収性生成物の化学的構成を変更することができる。所望ならより固いペレットを製造するために蒸気を使用でき、それは、含水量を増加させることもできる。
【００３７】
ペレット製造ユニットは、いくつかの形態によれば、変性された又は変性されていない炭水化物リッチなミールの柱状部分を押出すために、フラットダイ、リングダイ、又はいかなる他のタイプのメカニズムを使用するペレットミルであることができる。それらが押出される時に柱状部分を切断してそれによってペレットを形成するために、１つ以上のブレードを使用できる。いくつかの形態では、ペレットは、約４ミリメートル（ｍｍ）の幅及び約８ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲の長さを有することができる。しかし、より大きい、より小さい、又は異なった均整のペレットを、例えば意図された使用法シナリオに応じて生成することもできる。これらの寸法は、ダイのタイプ及び切断頻度などのペレット製造ユニットの要因に基づき確立することができる。ペレット製造ユニットは、ペレットの寸法を変えるように整調でき、又は、それは異なるペレット製造ユニットに置き換えることができる。所望の吸収性生成物がペレット形状ではない形態では、ペレット製造ユニットはバイパスされることができる。
他のユニットは、吸収性固体を、異なる形状（例えば、ディスク、球、押出円柱）及び／又は粉末化形態を有する吸収性生成物に加工する際４５０に、使用できる。いくつかの形態では、それは、吸収性固体（例えば吸収性粉末）を粒状物に加工するのに有利であることができる。粒子化は、粉末出力の代わりに粒出力をデリバーするようにパラメーターが調整されている流動床乾燥機を使用することによって、乾燥方法４６０において直接に達成されることができる。他の形態では、乾燥粉末は、別個の加工工程として粒子化方法を施すことができる。
いくつかの形態では、押出機は、一般的に一定の切断面を有する吸収性生成物のセグメント（例えば、ペレット、発泡ペレット又は粒状物）を押出すために、加工４５０の間に使用することができる。押出機は、いくつかの形態によれば、変性された又は変性されていない吸収性固体の柱状部分を押出すために、フラットダイ、リングダイ、又はいかなる他のタイプのメカニズムを使用できる。それらが押出される時に柱状部分を切断してそれによって押出物（例えば、ペレット、発泡ペレット又は粒状物）を形成するために、１つ以上のブレードを使用できる。いくつかの形態では、押出物は、約４ミリメートル（ｍｍ）の幅及び約８ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲の長さを有することができる。しかし、より大きい、より小さい、又は異なった均整の押出物を、例えば意図された使用法シナリオに応じて生成することもできる。これらの寸法は、ダイのタイプ及び切断頻度などの押出機の要因に基づき確立することができる。押出機は、押出物の寸法を変えるように整調でき、又は、それは異なる押出機に置き換えることができる。いくつかの形態では、押出機は、吸収性生成物の中に多孔性と織り目とを生じさせるために出力ダイでの膨張を伴って、押出機の内部で熱、圧力、及び水を組み合わせることができる。いくつかの形態では、吸収性生成物のサイズ及び切断面を変化させることができる。
いくつかの形態では、吸収性固体は、粉末を物理的に含有すると同時に外部液体が粉末に自由に染み込むことを可能にする多孔性材料の中に、粉末として代替的にパッケージされることができる。１つの形態では、そのようなパッケージは、吸収性粉末を含有する大きいティーバッグに似ているであろう。別のもう１つの形態では、そのようなパッケージは、吸収性粉末を含有する様々な小さいティーバッグに似ているであろう。いくつかの形態では、吸収性粉末は、１０Ｌ／ｋｇまでの吸収係数を有することができる。
【００３８】
図５Ａ−５Ｃは、開示された原理に従って、特定の光合成水生生物種であるアオウキクサ属から形成された吸収性生成物の、他のタイプの吸収性生成物（例えばキャットリター）に対する、性能を決定するための試験を例証する写真である。具体的には、アオウキクサ属ベースのトイレ砂の水分吸収特性が、粘土系トイレ砂及びパインベースのキャットリター（猫用トイレ砂）のそれと比較された。各々の試験では、トイレ砂はガラスコンテナの内部に置かれ、そして、破壊基準を満たすまで、１００ミリリットル（ｍｌ）区切りで液体をコンテナ中に徐々に落下させた。第１の破壊基準は、トイレ砂が十分に染み込んだ時であり（例えば、その結果、液体層が形成されてトイレ砂の表面上にとどまっている）、そして、第２の破壊基準は、ガラスコンテナがトイレ砂又は液体でオーバーフローした時である。実際的な考慮を反映するために、固定したサイズのコンテナを選んだことに、注目できる。すなわち、トイレ砂箱のサイズが増加するにつれ、ユーザーがその中のトイレ砂を置き換えることやトイレ砂箱それ自身をきれいにすることが、ますます困難になる。従って、トイレ砂箱は、追加のトイレ砂を含有するようなサイズを任意に増加することができない。これらの破壊基準は、ユーザー（例えば、ペット所有者）がトイレ砂を置き換える必要がある時間での（又は理想的にそれよりも前での）実際的な条件に基づいた。従って、破壊基準を満たす前にほとんどの液体を吸収することが目標であった。各々のトイレ砂中への拡散をよりはっきりと示すために、液体を乾燥させた。
図５Ａは、液体にさらされた時の粘土系動物用トイレ砂の性能を具体的に例証する。８００ｍｌの液体が添加された後、粘土系動物用トイレ砂が十分に染み込まれ（飽和され）、少なくとも３０分間、染み込まれた状態のままであった。従って、第１の破壊基準を満たした。トイレ砂の底の近くに乾燥したままの部分があるが、それらは使用されることはできなかった。なぜなら、液体は、染み込んだトップ部分を通過することができなかったからである。
図５Ｂは、液体にさらされた時の木質系動物用トイレ砂の性能を例証する。パイン（マツ）ペレットは、それらを液体にさらした際におがくずに固溶し、そこでは、おがくずは、パインペレットよりも著しく多い容積を消費した。２３００ｍｌが添加された後、トイレ砂の膨張を引き起こし、コンテナの側面の上に流出が開始し、そしてこうして、第２の破壊基準を満たした。
図５Ｃは、トイレ砂が液体にさらされた時の本開示に従って形成されたアオウキクサ属ベースの動物用トイレ砂の性能を例証する。
このトイレ砂は、飽和になる前に２６００ｍｌの液体を吸収することができ、第１の破壊基準を満たした。アオウキクサ属ベースのペレットは、液体にさらされると膨張することが注目された一方で、膨張の程度は、より小さかった。しかも、アオウキクサ属ベースのペレットは、それらの構造を良好に維持することができ、そして、パインベースのペレットと同じ程度にはばらばらにはならなかった。これらの特性は、トイレ砂箱を変える時に、ユーザーの仕事を有益に簡素化する。
【００３９】
以下の表２は、図５Ａ、５Ｂ、及び５Ｃで例証された試験条件及び結果を要約し、そして、光合成水生生物種（アオウキクサ属）に基づく生成物が、ほとんどの液体を吸収することができたことと、（例えば、破壊基準が満たされる前のトイレ砂のキログラム（ｋｇ）当たり吸収された液体のリットル（Ｌ）で測定して）最高の吸収係数を有したことを示している。水生植物からの材料に基づくトイレ砂が、液体吸収に関して他のタイプのトイレ砂よりも性能が優れていることは、驚くべき発見であった。
【００４０】
【表２】
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【００４１】
図６は、アオウキクサ属ベースの動物用トイレ砂の特定の例示形態の側面を例証する。図６の動物用トイレ砂は、アオウキクサ属を使用して製造された。そのようなペレットは、猫の尿にさらすと非常に速やかに乾燥でき、そして、結果として急速に臭気にふたもすることが、見出された。当該ペレットは、（例えば、動物廃棄物との接触によって）使用された時に色が変化することが、更に測定された。注釈された円の中に示されるように、アオウキクサ属ベースのペレットは、尿にさらしてその後乾燥すると、濃緑色カラーから、著しく異なる薄茶色カラーに変化した。このカラー変化特性は、検出を有益に改善し、そして、掃除方法を簡素化する。例えば、所有者は、トイレ砂が変化する指標としてカラーを使用することができ、そして、有効期限が切れたペレットを選択的に除去したり新鮮なペレットに置き換えることもできる。
【００４２】
図７Ａは、微作物から誘導された吸収剤コアを含むおむつ製品の特定の例示形態の横断面図を例証する。いくつかの形態では、おむつ製品７００は、ライニング７８０、第１のパルプ層７８２、吸収剤コア７８４、第２のパルプ層７８６、及び外層７８８を含むことができる。いくつかの形態では、ライニング７８０は、スキン（表皮）と直接に接触するように設計されることができ、そしてそれ故に、スキンが息をするのを可能にするフリースのような材料層を含むことができる。他の形態では、ライニング７８０は、スキンが息をするのを可能にするフリースのような材料以外の材料を含む。当業者は、本開示の範囲から逸脱することなくライニング７８０の構成を様々に変化させてもよい。
いくつかの形態では、おむつ製品７００は、ライニング７８０に表面的に接近することができる第１のパルプ層７８２を更に含むことができる。いくつかの形態によれば、第１のパルプ層７８２は、おむつ製品の組立てより前に単一の材料を形成するために一緒に織ってもよい綿花及びパルプの組み合わせを含むことができる。いくつかの形態では、第１のパルプ層は、おむつ製品の組立てより前に単一の材料を形成するために一緒に織ってもよい綿花及び別のもう１つの材料の組み合わせを含むことができる。当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく第１のパルプ層７８２の構成を様々に変化させてもよい。
いくつかの形態では、おむつ製品７００は、第１のパルプ層７８２に表面的に接近することができる吸収剤コア７８４を更に含むことができる。吸収剤コア７８４は、吸収性固体を含むことができる。いくつかの形態では、吸収剤コアは、吸収剤粉末、吸収剤ペレット、吸収剤押出物、又はそれらのいかなる組み合わせを含むことができる。吸収性生成物は、粉末を物理的に含有すると同時に外部水が粉末に自由に染み込むことを可能にする多孔性材料中の吸収剤粉末として吸収剤コア７８４の中に組込まれることができる。いくつかの形態では、パッケージされた吸収性固体は、大きいティーバッグに似ていることができる。吸収性固体を含有するパッケージは、パッケージの全体域に渡って粉末化された吸収性固体の一貫した分布を確実にするためにキルトされることができる。他の形態では、パッケージされた粉末吸収性固体は、多くの小さいティーバッグに似ているであろう。いくつかの形態では、吸収剤コア７８４は、押出物及び／又はペレットを物理的に含有する多孔性材料中にパッケージされた吸収剤ペレット、吸収剤押出物、又はそれらの組み合わせを含むことができる。いくつかの形態では、吸収剤コア７８４は、吸収性固体及び別のもう１つの吸収性材料（例えば綿、パルプ）を含むことができる。いくつかの形態によれば、吸収剤コア４８４は、脱臭剤の機能を果たすことができる葉緑素添加物を更に含むことができる。いくつかの形態では、吸収剤コア４８４は、ポリアクリル酸ナトリウムを更に含むことができる。当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく吸収剤コア７８４の構成を様々に変化させてもよい。
いくつかの形態では、おむつ製品７００は、吸収剤コア７８４に表面的に接近することができる第２のパルプ層７８６を更に含むことができる。いくつかの形態によれば、第２のパルプ層７８２は、おむつ製品の組立てより前に単一の材料を形成するために一緒に織ってもよいパルプ及び綿花の組み合わせを含むことができる。いくつかの形態では第２のパルプ層は、おむつ製品の組立てより前に単一の材料を形成するために一緒に織られる綿花及び別のもう１つの材料の組み合わせを含むことができる。第２のパルプ層７８６は、第１のパルプ層７８２とは異なる又は同じ構成を有することができる。当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく第２のパルプ層７８６の構成を様々に変化させてもよい。
いくつかの形態では、おむつ製品７００は、第２のパルプ層７８６に表面的に接近することができる外層７８８を更に含むことができる。外層７８８は、外層７８８の表面側上への液体の漏出を妨げるために、防水された材料を含むことができる。外層７８８は、その表面側上に石油ベースのプラスチックで処理された石油ベースのプラスチック材料又は別のもう１つの材料を含むことができる。更に、外層７８８は、ポリ乳酸又は別のもう１つの植物ベースのプラスチック又はポリ乳酸及び別のもう１つの材料の組み合わせ又は別のもう１つの植物ベースのプラスチック及び別のもう１つの材料の組み合わせを含むことができる。当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく外層７８８の構成を様々に変化させてもよい。
【００４３】
いくつかの形態では、おむつ製品７８８は、おむつ製品が或る吸収剤能力に到達した時を決定するための観察手段を更に含むことができる。図７Ｂは、特定の形態のおむつ製品７００を例証しており、そこでは、観察手段は透明な窓７９０であり、それを通してカラー変化を観察できる。いくつかの形態では、窓７９０は、半透明であることができる。窓７９０又は他の観察手段は、いくつかの形態では、おむつ製品の前部７９０の表面上に配置されることができる。いくつかの形態によれば、図７Ｂに示したように、窓７９０又は他の観察手段は、おむつ製品の後部７９２の表面上に配置されることもできる。窓７９０又は他の観察手段は、当業者によって適切と判断されるようないかなる透明な又は半透明な材料を材料として作られることができる。窓７５０又は他の観察手段は、吸収性固体又は吸収性生成物が特定のパーセンテージの飽和に到達した時を決定するために、吸収剤コア７３０を見るために使用できる。いくつかの形態では、吸収剤コア７３０は、特定のパーセンテージの飽和でカラー変化を経験することができる。図３に示したように、アオウキクサ属ベースの吸収性生成物は、尿にさらされてその後乾燥された際に濃緑色カラーから著しく異なる薄茶色カラーに変化する。このカラー変化特性は、検出を有益に改善し、そして、掃除方法を簡素化する。当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく、パーツの形状、サイズ、数、構成及び／又は配置を種々に変更することができる。
ここに開示されたシステム及び方法のいくつかの形態を使用して生成された時、吸収性生成物は、自然に非凝集及び低刺激性などの種々の他の利益を提供することができる。動物用床敷の形態に関して、更なる実験証拠により、これらの特性は、特に増加した皮膚感度を持つものであるそのような床敷に対する或る動物の親和性を大きく増加できることが、提案された。従って、ペット所有者がそれらのペットを、異なる床敷の使用から本開示に従うものに移行することは、比較的容易であることができる。いくつかの形態では、微作物ベースの床敷は、十分に生分解性であることができる。従って、そのような生成物は、使用後に有機物の肥料又は堆肥として組込まれることができ、それによって、提供できる合計有用性を更に増加させることができる。
【００４４】
開示の形態は、微作物（例えば、アオウキクサ属などの光合成水生生物種）から吸収性生成物を製造するシステムを提供する。ここに記載したように、そのようなシステムは、例えば、溶解した微作物を生成するために微作物を溶解するための溶解ユニット；溶解した微作物を固体部分及びジュース部分に分離するための分離ユニット；及び固体部分を加工するためのユニット（例えば、ペレット製造ユニット）、を含むことができる。表３に要約するのは、これらのユニット中に個別に又は組み合わせて含むことができる装置である。手動の又は自動化プロセスは、異なるユニット間で材料を動かすために実施されることができる。
【００４５】
【表３】
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【００４６】
開示された微作物ベースの生成物は、他の用途又は使用法シナリオに適合させることもできる。
本開示の利益を有する当業者によって理解されるように、動物用床敷を形成するための他の同等の又は代替の構成、装置、方法及びシステムは、ここに含有される記述から逸脱することなく想定されることができる。従って、記載されて示されているような開示を実行するやり方は、例証としてのみで解釈されるべきである。
当業者は、本開示の範囲から逸脱することなくパーツの形状、サイズ、数、及び／又は配置を種々に変更することができる。例えば、溶解ユニット、分離ユニット、固体部分を加工するためのユニット、及び他のユニットの位置、数、及びタイプを変更できる。いくつかの形態では、これらのユニットのいくつか又は全ては、置き替え可能であることができる。置き換え可能性は、臭気管理、液体吸収、及び他の特徴を（例えば、葉緑素、炭水化物、及び／又は含水量を変更することによって）カスタム調整することを可能にできる。さらに、システム及び／又は装置のサイズは、（例えば、高容積製造設備用に使用するために）スケールアップでき、そして、（例えば、低容積製造設備用に使用するために）スケールダウンでき、実行者の必要性及び／又は要望に適することができる。各々の開示された方法及び方法工程は、いくつかの形態によれば、いかなる順序で及びいかなる他の開示された方法又は方法工程に関連して実施できる。動詞「してもよい」（できる）（することがある）が現れる際には、場合による及び／又は許容の条件を伝えることが意図されるが、その使用は、特別の定めのない限り、作業性のいかなる欠落の提案も意図されない。当業者は、開示の構成、装置、及び／又はシステムを準備する及び使用する方法における種々の変更をすることができる。例えば、構成、装置、及び／又はシステムは、（例えば、衛生、伝染性、安全性、毒性、生物測定、及び他の考慮に関して）動物及び／又は人間の使用に適切なものとして使用したり及び／又は準備されることができる。更なる実施例として、動物用床敷が非ペレット形状であることが所望される形態では、ペレット製造ユニットは、バイパスされることができる。記載されていない要素、構成、装置、システム、方法、及び方法工程は、所望により又は要求に応じて、含めることや除外することができる。
【００４７】
しかも、範囲が提示された場合、開示された端点は、特定の形態によって要求される又は所望されるように、正確な及び／又は近似値として処理されることができる。端点が近似値である場合、自由度の程度は、範囲の大きさのオーダーに応じて変化することができる。例えば、一方では、約５〜約５０の範囲の意味での約５０の範囲端点は、５０．５を含むが５２．５や５５を含むことはできず、そして、一方では、約０．５〜約５０の範囲の意味での約５０の範囲端点は、５５を含むが６０や７５を含むことはできない。さらに、いくつかの形態では、範囲端点を混合すること及びマッチさせることが望ましいことがある。更に、いくつかの形態では、（例えば、１つ以上の実施例、表、及び／又は図面において、）開示される各々の数字は、範囲（例えば、示されている値＋／−約１０％、示されている値＋／−約５０％、示されている値＋／−約１００％）及び／又は範囲端点の基礎を形成することができる。前者に関して、実施例、表、及び／又は図面で示されている５０の値は、例えば、約４５〜約５５、約２５〜約１００、及び／又は約０〜約１００、の範囲の基礎を形成することができる。開示されているパーセンテージは、反対に示されている場合を除いて、重量パーセンテージである。
動物用床敷及び／又はトイレ砂を製造するための装置及び／又はシステムの全て又は一部は、使い捨てで、実用的で、交換可能で、及び／又は置き換え可能であるように構成され及び配置されることができる。自明の変更及び修正を加えたこれらと同等の及び代替は、本開示の範囲内に含まれることが意図される。
従って、前述の開示は、添付の特許請求の範囲によって例証されるような開示の範囲の例証であることが意図されるが、それらに制限されない。
タイトル、要約、背景、及び表題は、読者の便宜及び／又は規定に応じて提示されている。それらは、先行技術の範囲及び内容に関する何の自認も含まず、そして、全ての開示形態に適用される何の制限も含まない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2018516603.tif 000007
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【国際調査報告】
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