(57)【要約】      （修正有）【課題】レースウェイポンドを用いた培養槽からバイオマス原料液を収穫する際に、泡沫や花粉、塵埃等の微小な異物類及び／又は比較的大きな異物類をバイオマス原料液から効率的に除去する装置及び方法の提供。【解決手段】レースウェイポンド（１）と、レースウェイポンド（１）に循環流動（５）を与えるパドル型能動水車（２）とを備えたレースウェイポンド型培養槽からバイオマス原料液を収穫するシステムで、前記バイオマス原料液中の微小な異物類を捕集・吸引・除去する微小異物類除去装置（１０）を有し、微小異物類除去装置（１０）が、前記バイオマス原料液面より高い位置に配置される上面板と、前記上面板の下方に設けられたチャンバーと、前記チャンバーの上流側壁及び下流側壁に設けられたスリット型開口部とを備えたバイオマス原料液収穫システム。更に、比較的大きなサイズの異物を捕集するかご状網目フィルタ（３０）を有する前記システム。【選択図】図２
2017038531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レースウェイポンド（１）と、前記レースウェイポンド（１）に循環流動（５）を生じさせるパドル型能動水車（２）とを備えたレースウェイポンド型培養槽からバイオマス原料液を収穫するシステムであって、
前記バイオマス原料液中の微小な異物類を捕集・吸引・除去する微小異物類除去装置（１０）を有し、
前記微小異物類除去装置（１０）が、
前記バイオマス原料液面より高い位置に配置される上面板（１１）と、
前記上面板（１１）の下方に設けられたチャンバー（１２）と、
前記チャンバー（１２）の上流側壁及び下流側壁に設けられたスリット型開口部（１３ａ，１３ｂ）とを備えたことを特徴とするバイオマス原料液収穫システム。
【請求項２】
前記バイオマス原料液を収穫するフレキシブルパイプ（３）及び収穫ポンプ（４）とを備え、前記微小異物類除去装置（１０）が、前記フレキシブルパイプ（３）の吸い込み口の近傍かつ上流側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のバイオマス原料液収穫システム。
【請求項３】
前記微小異物類除去装置（１０）を前記レースウェイポンド（１）に取り付けるための治具（２０）を有し、前記治具（２０）によって、前記微小異物類除去装置（１０）の前記バイオマス原料液の液面からの高さ、水平度、及び前記バイオマス原料液の流動方向と交差する方向の長さを調節可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のバイオマス原料液収穫システム。
【請求項４】
前記微小異物類除去装置（１０）の長手方向が前記バイオマス原料液の流動方向と直交し、かつ前記バイオマス原料液の液面と平行になるように載架され、前記上面板（１１）の幅方向の寸法が２５０ｍｍ以上であり、前記チャンバー（１２）の底面の高さが前記バイオマス原料液の水深の４０％から５０％の範囲内にあることを特徴とする請求項３に記載のバイオマス原料液収穫システム。
【請求項５】
比較的大きいサイズの異物類を捕集するかご状網目フィルタ（３０）を有し、前記かご状網目フィルタ（３０）が、かご状剛構造物（３１）と前記かご状剛構造物（３１）を包み込むように固定した網目状フィルタ（３２）からなり、前記フレキシブルパイプ（３）の吸引口が前記かご状網目フィルタ（３０）の中に挿入され、前記レースウェイポンド（１）のコーナ部に水没するように係留されることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のバイオマス原料液収穫システム。
【請求項６】
前記かご状網目フィルタ（３０）を常時揺動させるためのパドル型水車（４０）を、前記かご状網目フィルタ（３０）の近傍かつ上流に配置したことを特徴とする請求項５に記載のバイオマス原料液収穫システム。
【請求項７】
前記網目状フィルタ（３２）の篩目開きが、５００μｍ〜３ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項５又は６に記載のバイオマス原料液収穫システム。
【請求項８】
前記かご状剛構造物（３１）の母材の材料が、金属又は比重の大きな樹脂から選択されることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のバイオマス原料液収穫システム。
【請求項９】
前記パドル型水車（４０）の羽根（４１）を４枚以上とし、前記羽根（４１）の先端部が内角で９０°から１６０°の範囲で屈曲した形状を有することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のバイオマス原料液収穫システム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のバイオマス原料液収穫システムを用いたバイオマス原料液の収穫方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオマス原料液収穫システム及びバイオマス原料液の収穫方法に関する。より詳細には、レースウェイポンドを用いた藻類バイオマスの収穫時に異物類を捕集し除去してバイオマス原料液を収穫するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光合成する細藻類の培養技術の研究が盛んに行われている。例えば、レースウェイポンドを用いた藻類バイオマス培養において、二酸化炭素の供給量を日射量（光量）で制御する方法（例えば、特許文献１を参照）、藻類バイオマスから燃料を生産する技術（例えば、特許文献２を参照）、レースウェイポンドに二酸化炭素を供給する方法（例えば、特許文献３を参照）、二酸化炭素の溶解を助長するために水深のある縦型槽を設けた方法（例えば、特許文献４を参照）が考案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６３３８６号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４６６０５号公報
【特許文献３】特開２０１２−２３９７９号公報
【特許文献４】特開２０１２−２３９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レースウェイポンドを用いた培養槽から収穫される藻類バイオマスは、サプリメント等の食品類、化粧品や医薬等の原材料、陸上養殖用のモイストペレット等の餌類、藻類バイオマス由来の燃料オイル等の出発原料として採用され始めている。光合成の藻類バイオマスの培養方法の中で、レースウェイポンド型培養槽を用いる方法は、単位容積当たりの受光面積が最大である特長に依拠して、広大な土地を占有するものの、温暖な気候風土の立地では最も高いバイオマス生産量を実現できる。
【０００５】
一方、レースウェイポンドは大気開放型の培養槽であることから、藻類が対数増殖期からバイオマス原料として収穫される定常期までの培養期間中に、藻類が産生する糖類に起因した泡沫や花粉、塵埃等のバイオマス原料液に浮遊する微小な異物類、及び最終製品にとって異物となる木の葉、小枝等の比較的大きいサイズの異物類の混入が避けられない。そこで、バイオマス原料液をレースウェイポンドから収穫ポンプで吸引して次工程の脱水・濃縮・乾燥に係わる単位操作に移送する収穫段階において、バイオマス原料液に浮遊する微小な異物類及び比較的大きいサイズの異物類を捕集し除去することが要求される。
【０００６】
網目状フィルタを用いて比較的大きいサイズの前記異物類を捕集・除去することで、次工程以降の単位操作における連続処理の継続容易性が保証される。しかしながら、前記の微小な異物類は、網目状フィルタではすり抜けて、濾過できない。また、比較的大きいサイズの異物類は、バイオマス原料液に含まれる量にも依存するが、網目状フィルタの濾過面積が小さい場合には、前記フィルタを通過する流速が速くなり、フィルタの目詰まりが短期間で進行する。最終製品にとっては異物類となるものの捕集・除去、及び次工程の連続処理の継続容易性を保証する異物類の捕集・除去は、生産工程全体の連続した操作の要求におけるクリティカルパスになっていた。
【０００７】
そこで、本発明者らは、微小な異物類がバイオマス原料液の表面上に浮遊する性質と流れを阻害する物体の前方と後方で観察される流体力学的現象を利活用することにより、効率的に微小な異物類を捕集し吸引・除去できることを見出した。
また、本発明者らは、比較的大きいサイズの異物類を網目状フィルタの通過流速を遅くするように広い濾過面積で濾過することにより、網目状フィルタの目詰り時間又は期間を延長できることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記知見に基づいて完成されたものであり、レースウェイポンドを用いた培養槽からバイオマス原料液を収穫する際に、泡沫や花粉、塵埃等の微小な異物類をバイオマス原料液から除去するシステム及び／又はレースウェイポンドを用いた培養槽からバイオマス原料液を収穫する際に、比較的大きいサイズの異物類による網目状フィルタの目詰まりを抑えて次工程の連続処理の継続性を向上させることができるシステムの提供並びにこれらシステムを用いた方法の提供を目的とする。
【０００９】
本発明によれば、以下のバイオマス原料液収穫システム及びバイオマス原料液の収穫方法が提供される。
１．レースウェイポンド（１）と、前記レースウェイポンド（１）に循環流動（５）を生じさせるパドル型能動水車（２）とを備えたレースウェイポンド型培養槽からバイオマス原料液を収穫するシステムであって、
前記バイオマス原料液中の微小な異物類を捕集・吸引・除去する微小異物類除去装置（１０）を有し、
前記微小異物類除去装置（１０）が、
前記バイオマス原料液面より高い位置に配置される上面板（１１）と、
前記上面板（１１）の下方に設けられたチャンバー（１２）と、
前記チャンバー（１２）の上流側壁及び下流側壁に設けられたスリット型開口部（１３ａ，１３ｂ）とを備えたことを特徴とするバイオマス原料液収穫システム。
２．前記バイオマス原料液を収穫するフレキシブルパイプ（３）及び収穫ポンプ（４）とを備え、前記微小異物類除去装置（１０）が、前記フレキシブルパイプ（３）の吸い込み口の近傍かつ上流側に配置されることを特徴とする１に記載のバイオマス原料液収穫システム。
３．前記微小異物類除去装置（１０）を前記レースウェイポンド（１）に取り付けるための治具（２０）を有し、前記治具（２０）によって、前記微小異物類除去装置（１０）の前記バイオマス原料液の液面からの高さ、水平度、及び前記バイオマス原料液の流動方向と交差する方向の長さを調節可能としたことを特徴とする１又は２に記載のバイオマス原料液収穫システム。
４．前記微小異物類除去装置（１０）の長手方向が前記バイオマス原料液の流動方向と直交し、かつ前記バイオマス原料液の液面と平行になるように載架され、前記上面板（１１）の幅方向の寸法が２５０ｍｍ以上であり、前記チャンバー（１２）の底面の高さが前記バイオマス原料液の水深の４０％から５０％の範囲内にあることを特徴とする３に記載のバイオマス原料液収穫システム。
５．比較的大きいサイズの異物類を捕集するかご状網目フィルタ（３０）を有し、前記かご状網目フィルタ（３０）が、かご状剛構造物（３１）と前記かご状剛構造物（３１）を包み込むように固定した網目状フィルタ（３２）からなり、前記フレキシブルパイプ（３）の吸引口が前記かご状網目フィルタ（３０）の中に挿入され、前記レースウェイポンド（１）のコーナ部に水没するように係留されることを特徴とする２〜４のいずれかに記載のバイオマス原料液収穫システム。
６．前記かご状網目フィルタ（３０）を常時揺動させるためのパドル型水車（４０）を、前記かご状網目フィルタ（３０）の近傍かつ上流に配置したことを特徴とする５に記載のバイオマス原料液収穫システム。
７．前記網目状フィルタ（３２）の篩目開きが、５００μｍ〜３ｍｍの範囲であることを特徴とする５又は６に記載のバイオマス原料液収穫システム。
８．前記かご状剛構造物（３１）の母材の材料が、金属又は比重の大きな樹脂から選択されることを特徴とする５〜７のいずれかに記載のバイオマス原料液収穫システム。
９．前記パドル型水車（４０）の羽根（４１）を４枚以上とし、前記羽根（４１）の先端部が内角で９０°から１６０°の範囲で屈曲した形状を有することを特徴とする６〜８のいずれかに記載のバイオマス原料液収穫システム。
１０．１〜９のいずれかに記載のバイオマス原料液収穫システムを用いたバイオマス原料液の収穫方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、レースウェイポンドを用いた培養槽からバイオマス原料液を収穫する際に、藻類が産生する糖類に起因した泡沫、花粉、塵埃等のバイオマス原料液に浮遊する微小な異物類を効率的に除去することができる。
本発明によれば、レースウェイポンドを用いた培養槽からバイオマス原料液を収穫する際に、木の葉、小枝等の比較的大きいサイズの異物類による網目状フィルタの短時間又は短期間での目詰りを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】レースウェイポンド型培養槽からのバイオマス原料液の収穫・脱水・濃縮・乾燥に至るバイオマス原料製造システムの一般的な配置を示す模式図である。
【図２】本発明のバイオマス原料液収穫システムの一実施態様を示す模式図であり、バイオマス原料液の収穫時にレースウェイポンドから微小な異物類を捕集・除去する微小異物類除去装置と、比較的大きいサイズの異物類を捕集・除去するかご状網目フィルタ及びパドル型受動水車とを備え、収穫ポンプで次工程にバイオマス原料液を移送するまでの装置群の平面配置を示す。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面とＢ−Ｂ矢視断面図である。特に、Ｂ−Ｂ矢視断面図は、微小異物類除去装置とかご状網目フィルタ及びパドル型受動水車の配置関係を示す。
【図４−１】微小異物類除去装置の、バイオマス原料液流動方向と交差する向き（長手方向）の断面図である。
【図４−２】図４−１のＣ−Ｃ矢視断面図であり、（Ａ）はチャンバーの断面が矩形状の場合であり、（Ｂ）はＶ字状の場合を示す。
【図５】微小異物類除去装置の設置高さ、水平度及び長手方向の長さを調節する治具の一実施態様を示す模式図である。
【図６】かご状網目フィルタを示す模式図であり、（Ａ）は円柱形状のかご状網目フィルタを示し、（Ｂ）は立方体形状のかご状網目フィルタを示す。
【図７】かご状網目フィルタにおけるパドル型水車の概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明では、流体力学的知見を利活用した前記の浮遊する微小な異物類を捕集し吸引・除去する装置（微小異物類除去装置；実施形態１ということがある）、又は、比較的大きいサイズの異物類を濾過して除去する装置（かご状網目フィルタ；実施形態２ということがある）を用いた実施形態、及び、微小異物類除去装置とかご状網目フィルタを同時に備えた実施形態３が考えられる。
【００１３】
本明細書において、「微小異物類」のサイズは、約１〜５００μｍの範囲、一般的には約１〜１００μｍの範囲であり、「比較的大きな異物類」のサイズは、約１ｍｍ以上、一般的には約５００μｍ〜３ｍｍの範囲である。
【００１４】
図１は、レースウェイポンド型培養槽からのバイオマス原料液の収穫・脱水・濃縮・乾燥に至るバイオマス原料製造システムの一般的な配置を示す模式図である。
レースウェイポンド（１）は、外周壁（６）及び中央分離壁（７）を有し、かつ、日射光がバイオマス原料液に万遍なく供給される槽構造となっており、さらに、レースウェイポンドに循環流動を生じさせ、大気から供給される空気と別途外部から供給される二酸化炭素を均等に分散するパドル型水車（２）を有している。
【００１５】
＜実施形態１＞
実施形態１は、レースウェイポンド（１）に微小異物類除去装置（１０）を取り付けたものである。
微小異物類除去装置（１０）は、パドル型水車（２）が形成する循環流動の流れ方向（５）が大きく変化し、波高が増幅されるレースウェイポンド（１）のコーナ部の上流に配置することが好ましい。微小異物類除去装置（１０）は、循環流動の流れの全てを堰き止めることなく、流れ方向に直交した位置にレースウェイポンド構造体（外周壁（６）及び中央分離壁（７））に橋渡し配置され、バイオマス原料液の表面に浮遊する微小な異物類を捕集する。あるいは循環流動の速度境界層内に微小な異物類を引き寄せる目的でバイオマス原料液の流れ方向に対し傾斜角を以てレースウェイポンド構造体に橋渡し配置し、レースウェイポンド構造体の外周壁（６）側にバイオマス原料液の表面に浮遊する微小な異物類を集めて、吸引・除去する構成を採用することができる。
パドル型水車（２）の駆動源は特に限定されないが、電気が好ましい。
【００１６】
前記微小異物類除去装置（１０）は、培養実施時には常時設置しておき、バイオマス原料液の表面に浮遊する微小な異物類を集めて吸引・除去することが望ましい。微小異物類除去装置（１０）は、例えば、図４−１に示すように、上面板（１１）とその下に形成されたチャンバー（１２）を有する棒状としてあり、その断面は図４−２に示すようにＴ字型となっている。
チャンバー（１２）の底部はレースウェイポンド（１）の底面に接することなく、循環流動するバイオマス原料液の表面流を撫でるようにレースウェイポンド構造体に橋渡し設置する。微小異物類除去装置（１０）の上流側では、循環流動の流れ速度が遅くなることから、流れの圧力は上昇し、微小異物類除去装置（１０）に、より接近した流れが形成される。このため、微小異物類除去装置（１０）の上流側壁のバイオマス原料液の液面近傍の高さとなるように調整されたスリット型開口部（１３ａ）から、バイオマス原料液の表面に浮遊した微小な異物類は容易に吸引・捕集される。
一方、上記装置の下流側では、循環流動の流れ速度が速くなることから、流れ圧力は低下し、微小異物類除去装置（１０）の下流近傍において液面に乱流渦が生じる。バイオマス原料液の表面に浮遊した微小な異物類は、この乱流渦に取り込まれるため、微小異物類除去装置（１０）の下流側においてバイオマス原料液の液面近傍の高さとなるように調整されたスリット型開口部（１３ｂ）から容易に吸引・捕集される。
【００１７】
＜実施形態２＞
実施形態２は、レースウェイポンド（１）にかご状網目フィルタ（３０）とパドル型水車（４０）を取り付けたものである。
かご状網目フィルタ（３０）は、循環流動するバイオマス原料液に混入した比較的大きいサイズの異物類を、網目状フィルタ（３２）で濾過して捕集・除去する。パドル型水車（４０）は、かご状網目フィルタ（３０）の上流側においてかご状網目フィルタ（３０）の近傍に位置し、循環流動するバイオマス原料液の流れを駆動源として回転し、水没しているかご状網目フィルタ（３０）を常時揺り動かしている。パドル型水車（４０）の回転運動が起こす周期的な波動と波高によりかご状網目フィルタ（３０）のフィルタ表面が常時揺り動かされるために、フィルタ表面における異物類による目詰り時間又は期間を延長することができる。
【００１８】
実施形態２のかご状網目フィルタ（３０）とパドル型水車（４０）は、レースウェイポンド（１）からバイオマス原料液を収穫ポンプ（４）でバイオマス原料液タンク（５０）を経て次工程の脱水・濃縮・乾燥の各単位操作に移送する際に設置すればよく、常時設置する必要はない。収穫時に収穫ポンプ（４）に接続するフレキシブルパイプ（３）の吸込み口を取り囲むように設置する。このとき、レースウェイポンド（１）のコーナ部に全体が水没するように設置し、かご状剛構造物（３１）を包み込むように固定した網目状フィルタ（３２）により、次工程に移送されるバイオマス原料液から比較的大きいサイズの異物類を濾過し捕集・除去する。これにより、次工程の連続処理の継続容易性が保証される。
【００１９】
レースウェイポンド（１）のコーナ部近傍は、循環流動の流れ方向が大きく変化するために、波高は他の部位より高くなり、乱流が促進される場所である。また、コーナ部近傍は網目状フィルタ（３２）の濾過面積を広くとることができる場所でもあるから、収穫ポンプ（４）に接続するフレキシブルパイプ（３）の吸込み口又はパイプの途中で濾過する既往の異物類の濾過方法と比べると、バイオマス原料液のフィルタ通過流速をより遅くできる効果と、パドル型水車（４０）が起こす波動と波高がフィルタ表面を常時揺り動かす効果の相乗作用により、バイオマス原料液に接するフィルタ面上に捕獲された比較的大きいサイズの異物類による、フィルタが目詰りするまでの時間又は期間を延長することができる。
上記効果によって、フィルタの目詰まりを解消するためにシステムの運転を止める頻度を、従来のシステムに比べて少なくできる。
【００２０】
＜実施形態３＞
実施形態３は、実施形態１と実施形態２を組み合わせたものである。
図２は、本発明のバイオマス原料液収穫システムの実施形態１と実施形態２を組み合わせた実施形態３を示す模式図であり、バイオマス原料液の収穫時にレースウェイポンド（１）から異物類を捕集・除去する、実施形態１に係る微小異物類除去装置（１０）と、バイオマス原料液の収穫時にレースウェイポンド（１）から比較的大きいサイズの異物類を捕集・除去する実施形態２に係るかご状網目フィルタ（３０）及びパドル型水車（４０）と、バイオマス原料液を次工程に移送する収穫ポンプ（４）の平面配置を示している。
【００２１】
図３は、図２に示すレースウェイポンド（１）に設置される装置群のＡ−Ａ矢視断面とＢ−Ｂ矢視断面図である。本発明の実施形態１に係る微小異物類除去装置（１０）、実施形態２に係るかご状網目フィルタ（３０）とパドル型水車（４０）がＢ−Ｂ矢視断面図で示される。
【００２２】
図４−１は、本発明の実施形態１に係る異物類を捕集し吸引・除去する微小異物類除去装置（１０）の、バイオマス原料液流動方向（５）と交差する向き（長手方向）の断面図である。
図４−２は、図４−１のＣ−Ｃ矢視断面図である。実施形態１の微小異物類除去装置（１０）は、例えば、長手方向が棒状の上面板（１１）と、Ｃ−Ｃ矢視断面形状が略Ｔ字型のチャンバー（１２）を上面板（１１）の下方に形成してあり、循環流動するバイオマス原料液の表面に漂う前記の微小な異物類をその上流側及び下流側で集めて、チャンバー（１２）上部の上面板（１１）との接続部分近傍に設けたスリット型の開口部（１３ａ，１３ｂ）から吸引・捕集する。また、チャンバー（１２）の底部に設けた吸引口と排出ホース（１４）が接続しており、排出ポンプ（１５）によって、前記の微小な異物類をレースウェイポンド（１）から搬出する。
チャンバー（１２）は、例えば、図４−２の（Ａ）のような矩形の断面形状であってもよいし、（Ｂ）のようなＶ字の断面形状であってもよい。
【００２３】
微小異物類除去装置（１０）の、循環流動するバイオマス原料液の波動表面と平行な部位（上面板１１）は、微小な異物類を貯留する機能を有している。すなわち、上面板１１の長手方向の寸法は、レースウェイポンド（１）の幅（外周壁６と中央分離壁７の間の距離）に合わせて適宜決定するが、上面板（１１）の長手方向の寸法が長尺に形成されているので、微小な異物類の流動が阻止され上面板（１１）の上流側に滞留する。
上面板（１１）の高さ位置は、後述する治具（２０）によって調整可能である。また、上面板１１の幅方向の寸法は長い方がより良いが、２５０ｍｍ以上であることが望ましい。
【００２４】
一方、チャンバー（１２）は、循環流動に対する堰又はオリフィスの役割を兼ね備えている。チャンバー（１２）の垂直方向の寸法は、循環流動抵抗にならない程度の長さであることが好ましい。つまり、チャンバー（１２）のバイオマス原料液の液面下の寸法は、レースウェイポンド（１）の水深の５０％以内であって水深の５０％に近い長さであることが望ましい。具体的には、チャンバー（１２）の底面の高さが、バイオマス原料液の水深の４０％から５０％の範囲内であることが望ましい。チャンバー（１２）の側面に設けられたスリット型開口部（１３ａ，１３ｂ）の間の距離は、上面板（１１）の幅の１／３〜２／５程度が望ましい。また、スリット型開口部（１３ａ，１３ｂ）のスリットの開口幅は、１〜１０ｍｍ程度が望ましく、３〜６ｍｍ程度がより好ましい。上記範囲内であれば、バイオマス原料液の流動を有効に活用して、効率的に微小異物類をチャンバー内に取り込むことができる。
【００２５】
また、微小異物類除去装置（１０）を構成する上面板（１１）及びチャンバー（１２）の材質は、藻類の付着量がより少ないものを採用することが良く、例えば、ステンレスが望ましい。
【００２６】
図５は、微小異物類除去装置（１０）をレースウェイポンド（１）の外周壁（６）及び中央分離壁（７）に橋渡し架橋（載架）し、着脱可能に固定する治具（２０）の一実施態様を示す模式図である。微小異物類除去装置（１０）を、レースウェイポンド（１）の構造体に橋渡し設置するように治具（２０）を取り付け、固定ネジ（２２ａ，２２ｂ）で固定し、ナット（２３ａ，２３ｂ）で確実な固定を保証する。この機能により、レースウェイポンド（１）を循環する流れに対して直交又は傾斜角度を持たせて微小異物類除去装置（１０）を設置することが可能になる。固定ネジ（２２ｂ）及びナット（２３ｂ）で治具（２０）をレースウェイポンド（１）の構造体に固定後、微小異物類除去装置（１０）を載置し、高さの調節を固定ネジ（２２ａ）で行い、ダブルナット（２３ａ）で固定を保証する。尚、前記固定ネジ穴は水平長さ方向にも調節できるように長楕円形の固定ネジ穴を備えた前記治具（２０）の採用が望ましい。スリット型開口部（１３ａ，１３ｂ）がバイオマス原料液面より僅かに上部になるように、これらの調節機構を用いて設置位置、高さ、及び水平度の調節を行うことができる。
【００２７】
図６は、実施形態２に係るかご状網目フィルタ（３０）を示す模式図である。（Ａ）は円柱形状を有するかご状網目フィルタ（３０）の一実施態様を示し、（Ｂ）は立方体形状を有するかご状網目フィルタの一実施態様（３０）を示す。網目状フィルタ（３２）を立体形状にすることで、濾過面積が広くなりバイオマス原料液のフィルタ通過流速を遅くすることができる。
【００２８】
かご状網目フィルタ（３０）は、循環流動するバイオマス原料液に接する網目状フィルタ（３２）の面上に捕獲される比較的大きいサイズの異物類によるフィルタの目詰まり時間の延長を目的として、網目状フィルタ（３２）の面を常時揺り動かすためのパドル型水車（４０）を備えることがさらに好ましい。
【００２９】
図７は、パドル型水車（４０）の一実施態様の、バイオマス原料液流動方向の断面図である。パドル型受動水車（４０）の動力源はバイオマス原料液の流動で十分である。
【００３０】
かご状網目フィルタ（３０）の網目状フィルタ（３２）の篩目開きは、５００μｍ〜３ｍｍの範囲を採用でき、１ｍｍ〜２ｍｍの篩目開きが望ましい。網目状フィルタ３２の材料は、藻類の付着量が少ない材料が好ましく、例えば、ポリエチレン系樹脂やポリアミド系樹脂等の採用が望ましい。
【００３１】
かご状網目フィルタ（３０）のかご状剛構造物（３１）の形状は、循環流動するバイオマス原料液の流れ及び収穫ポンプ（４）の吸引力に抗して網目状フィルタ（３２）が形状を維持することができればどのような形状でもよく、例えば、立方体でも長方体でも円筒形でもよい。また、レースウェイポンド（１）の底部に接触しない程度に水没させるために、かご状剛構造物（３１）の母材は金属又は比重の大きな樹脂等の各種材料を用いたものが適用可能である。特に、藻類の付着量が少ない母材としてステンレスの採用が望ましい。
かご状剛構造物（３１）の母材の断面形状は、Ｌ字形、角形、又は円形であってもよい。かご状網目フィルタ（３０）は、各種材料、断面形状で骨格を形成したかご状剛構造物（３１）の外側を、前記網目状フィルタ（３２）で包み込だ構造であればよい。
【００３２】
図７は、パドル型水車（４０）の、バイオマス原料液流動方向の断面図を示している。波高を高くするためにはパドル型水車（４０）の羽根（４１）の枚数は少ない方が良いが、常に回転を維持するには少なくとも４枚以上が必要である。また、パドル型水車（４０）の羽根（４１）の先端部は、回転が停止することなく、間断のない回転運動を維持するために、角度を持たせることが望ましい。羽根（４１）の先端部形状はバイオマス原料液の流動方向に対して内角で９０°から１６０°の範囲で屈曲しているものが好ましい。特に、４枚羽根では先端形状が１３５°の内角を持つ羽根の採用が望ましい。
【００３３】
表面を常時揺り動かす力としてパドル型水車（２）が起こす波動と波高を活用するためには、パドル型水車（２）で駆動された循環流動がその流れ方向を大きく変化させ波高がより高くなるレースウェイポンド（１）１の構造体のコーナ部に、かご状網目フィルタ（３０）を係留することが望ましい。循環流動を駆動源とするパドル型水車（４０）をかご状網目（３０）の近傍かつ上流側に設置し、パドル型水車（４０）が発生する波動と波高でかご状網目フィルタ（３０）を常時揺り動かすことで、フィルタの表面上に捕獲される比較的大きいサイズの異物類による目詰り時間又は期間の延長を保証することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明のバイオマス原料液収穫システムは、サプリメント等の食品類、化粧品や医薬類の原材料、陸上養殖用のモイストペレット等の餌類、藻類バイオマス由来の燃料オイルの出発原料を効率よく大量に生産するのに有用である。
また、本発明で用いる微小異物類除去装置は、バイオマス原料液を収穫するシステムに限らず、流動している液体から微小な異物類を除去するために用いることもできる。
本発明で用いる網目状フィルタの目詰まり時間を延長する装置は、バイオマス原料液を収穫するシステムに限らず、循環流動している液から液体を吸引する場合にも用いることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・レースウェイポンド
２・・・パドル型能動水車
３・・・フレキシブルパイプ
４・・・収穫ポンプ
５・・・流動方向
６・・・外周壁
７・・・中央分離壁
１０・・・微小異物類捕集・吸引・除去装置
１１・・・上面板
１２・・・チャンバー
１３，１３ａ，１３ｂ・・・スリット型開口部
１４・・・微小異物類排出ホース
１５・・・微小異物類吸引・除去ポンプ
２０・・・治具
２１・・・載架部材
２２ａ，２２ｂ・・・固定ネジ
２３ａ，２３ｂ・・・ダブルナット、ナット
３０・・・かご状網目フィルタ
３１・・・かご状剛構造物
３２・・・網目状フィルタ
４０・・・パドル型受動水車
４１・・・羽根
５０・・・バイオマス原料液タンク
【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図１】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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