財団法人 電力中央研究所

電力中央研究所 研究報告書(電力中央研究所報告)
[CRIEPI Research Report]

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研究報告書 詳細情報
[Detailed Information]

報告書番号 [Report Number]
U97035
タイトル
微生物によるCO2固定7.螺旋状チューブラーリアクターデザインの有用性の検討
[Title]
MICROBIAL CO2 FIXATION 7.-INVESTIGATION OF CONE-SHAPED HELICAL TUBULAR PHOTOBIOREACTOR-
概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)
光強度とクロレラの生産性との関係について調べ,螺旋状チューブラーリアクターの有用性を検討した。リアクターの受光部の1周部分を想定した培養装置を用いて,光強度とクロレラの光合成生産性との関係を調べ,光強度と光合成生産性についての関係式を得た。この関係式と受光部分の光強度分布を用いた計算結果から,水平面と受光部の角度が30,45,60度の3タイプのリアクターにおいて,受光部の表面積が広いほど生産性が高くなり,60,45,30度の順番になると推定された。培養実験の結果は推定結果と一致し,受光面積が広いほど生産性は高くなった。以上の結果から,強い光を広い面積に希釈することで,光合成生産性の向上が実現できるという,本リアクターデザインの有用性を示すことができた。さらに,受光部のチューブが単層と二層のリアクターでの培養結果の比較から,光の利用の観点からみて,チューブは単層で十分であることがわかった。
[Abstract]
TO MITIGATE GLOBAL WARMING, WE HAVE BEEN INVESTIGATING MICROALGAL CO2 FIXATION TECHNOLOGY. IN A PREVIOUS REPORT, A CONE-SHAPED HELICAL TUBULAR PHOTOBIOREACTOR FOR OUTDOOR CULTURE WAS CONSTRUCTED AND THE PHOTOSYNTHETIC PRODUCTIVITY OF CHLORELLA WAS INVESTIGATED. IN ADDITION, IT IS IMPORTANT TO ESTABLISH AN APPROPRIATE DESIGN FOR THE PHOTOBIOREACTOR AND A CONTROL METHOD TO IMPROVE PHOTOSYNTHETIC PRODUCTIVITY. THIS REPORT EXAMINES THE RELATIONSHIP BETWEEN LIGHT INTENSITY AND PHOTOSYNTHETIC PRODUCTIVITY AND THE USEFULNESS OF THE CONE-SHAPED HELICAL TUBULAR PHOTOBIOREACTOR. FIRST, A CULTURE APPARATUS THAT IMITATED A ONE-CYCLE PHOTOSTAGE OF THE CONE-SHAPED HELICAL TUBULAR PHOTOBIOREACTOR WAS USED TO CLARIFY THE RELATIONSHIP BETWEEN LIGHT INTENSITY AND PHOTOSYNTHETIC PRODUCTIVITY. PHOTOSYNTHETIC PRODUCTIVITY INCREASED WITH INCREASED LIGHT INTENSITY AT 500 MU MOL M-2 S-1, BUT BECAUSE ALMOST SATURATED AT 500 MU MOL M-2 S-1 TO 1200 MU MOL M-2 S-1. IT DECREASED ATLIGHT INTENSITIES OVER 1200 MU MOL M-2 S-1 AND LIGHT INHIBITION WAS OBSERVED. EMPIRICAL EQUATIONS ON THE RELATIONSHIP BETWEEN LIGHT INTENSITYAND PHOTOSYNTHETIC PRODUCTIVITY WERE OBTAINED. THREE KINDS OF CONE-SHAPED HELICAL TUBULAR PHOTOBIOREACTORS (DIAMETER 80 CM) WITH INCLINATIONSTO THE HORIZON OF 30 ,45 AND 60 WERE USED TO DETERMINE PHOTOSYNTHETIC PERFORMANCE. THE CALCULATED PHOTOSYNTHETIC PRODUCTIVITY BASED ON THE EMPIRICAL EQUATIONS AND MEASURED LIGHT INTENSITY ON THE SURFACE OF THE PHOTOBIOREACTOR (ARTIFICIAL LIGHT SOURCE:STANDARD ILLUMINATION CONDITION IN JAPAN) WAS ESTIMATED FOR 60 ,45 AND 30 IN ORDER. THE EXPERIMENTAL RESULTS MARKED THE ESTIMATED RESULTS. THE USEFULNESS OF THE CONE-SHAPED HELICAL TUBULAR PHOTOBIOREACTOR IN TERMS OF PHOTOSYNTHETIC PRODUCTIVITY WAS CLARIFIED. LAST, PHOTOSYNTHETIC PRODUCTIVITY WAS EXAMINED USINGA SINGLE-LAYER PHOTOSTAGE AND A DOUBLE-LAYER PHOTOSTAGE AT 30 ,45 AND60 TO INVESTIGATE LIGHT ENERGY UTILIZATION EFFICIENCY. THE DOUBLE-LAYER PHOTOSTAGE SHOWED BETTER GROWTH THAN
報告書年度 [Report's Fiscal Year]
1997
発行年月 [Issued Year / Month]
1997/10
報告者 [Author]

担当

氏名

所属

森田 仁彦

我孫子研究所生物科学部

渡部 良朋

我孫子研究所生物科学部

斉木 博

我孫子研究所生物科学部

キーワード [Keywords]
和文 英文
地球温暖化 GLOBAL WARMING
二酸化炭素 CARBON DIOXIDE
微細藻類 MICROALGAE
光合成 PHOTOSYNTHESIS
バイオリアクター BIOREACTOR
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