一种微生物的浓缩装置，具备混合设备、过滤设备和磁性分离设备。上述混合设备构成为，将微生物的水性悬浊液与含有磁性体粒子的粒子状过滤助剂混合，制造含有微生物和过滤助剂的水性浆液。上述过滤设备构成为，过滤从上述混合设备供给的上述水性悬浊液，提供含有微生物和粒子状过滤助剂的滤饼和滤液。上述磁性分离设备构成为，将从上述过滤设备供给的滤饼磁性分离为微生物和粒子状过滤助剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施方式涉及ー种。
技术介绍
在以藻类为代表的水中微生物中存在着很多可以合成有用物质的微生物，可培养这些微生物从而生产有用物质。可产生有用物质的微生物的例包括用于健康食品的小球藻(Chlorella)，以及可作为非化石燃料使用的产油菌。 为了有效地利用这些微生物，需要在培养后进行浓缩。并且，除了这些可产生有用物质的微生物之外，例如为了生物学检查的目的，需要将以稀薄浓度存在的微生物(大肠菌、病毒等)以更高浓度浓縮。浓缩例如可通过离心分离或膜分离来进行。但是，最近作为节省能源并且表现出高浓缩和高分离效率的微生物的浓缩方法，利用磁性体粒子的磁性分离法受到了广泛的关注。但是，现有的磁性分离法在分离和浓缩速度上无法满足需求。
技术实现思路
本专利技术欲解决的课题在于，提供ー种，能够利用磁性体粒子迅速进行微生物的浓缩。ー实施方式的微生物的浓缩装置具备混合设备、过滤设备和磁性分离设备。上述混合设备构成为，将微生物的水性悬浊液与含有磁性体粒子的粒子状过滤助剂混合，制造含有微生物和过滤助剂的水性衆液(slurry)。上述过滤设备构成为,对从上述混合设备供给的上述水性浆液进行过滤，提供滤液和含有微生物和粒子状过滤助剂的滤饼(filtercake)。上述磁性分离设备将从上述过滤设备供给的滤饼磁性分离为微生物和粒子状过滤助剂。ー实施方式的微生物的浓缩方法包含将微生物的水性悬浊液和含有磁性体粒子的粒子状过滤助剂混合，制造含有上述微生物和上述过滤助剂的水性浆液的步骤。利用过滤材料对上述水性浆液进行过滤，提供滤液和含有上述微生物和上述粒子状过滤助剂的滤饼，其中滤饼被提供在上述过滤材料上。然后，将上述滤饼磁性分离为微生物和粒子状过滤助剂。根据上述结构的微生物的浓缩装置和浓缩方法，利用磁性体粒子，可迅速且高效率地进行微生物的浓缩。附图说明图I是ー实施方式的微生物的浓缩装置的概略图。图2是可使用图I所示的浓缩装置的磁性分离设备的概略图。具体实施例方式以下，參照附图说明本专利技术的各种实施方式的微生物的浓缩装置和浓缩方法。图I概略性地表示ー实施方式的微生物的浓缩装置10。该浓缩装置10与微生物的培养槽15连接。浓缩装置10包括有混合设备11、过滤设备12和磁性分离设备13。混合设备11具备混合槽111，该混合槽111接受含有微生物的水、即微生物的水性悬浊液，以及含有磁性体粒子的粒子状过滤助剂，并将它们混合。在混合槽111中设置有搅拌机112，对微生物的水性悬浊液和粒子状过滤助剂进行搅拌及混合，从而制造含有微生物和粒子状过滤助剂的水性浆液。过滤设备12具备外围器121(图I中是长方体形状)，通过过滤材料122，外围器121的内部空间被分为上下两个空间，即上部空间12a和下部空间12b。在图I中过滤材料 122为水平设置。混合设备11的混合槽111和过滤设备12的上部空间12a通过具备泵Pl的管道LI连通。由混合设备11调制的含有微生物和粒子状过滤助剂的水性浆液通过泵Pl的驱动，经由管道LI导入过滤设备12的上部空间12a内，被过滤材料122过滤从而在过滤材料122上形成滤饼FC。滤液从与过滤设备12的下部空间12b连通的管道L2排出。磁性分离设备13具备分离槽131，该分离槽131接受来自过滤设备12的含有微生物和粒子状过滤助剂的滤饼，并将它们磁性分离。分离槽131的外周壁上设有与未图示的电源连接的电磁铁132，在分离槽131内设置有对滤饼进行搅拌的搅拌机133。供给到分离槽131内的含有微生物和粒子状过滤助剂的滤饼通过电磁铁的驱动，粒子状过滤助剂被磁性地保持在与电磁铁132对应的分离槽131的内壁部上，从而分离为粒子状过滤助剂和微生物(以及水)。该被磁性分离设备13分离并浓缩的微生物(浆液)从具备开闭阀V2的管道L4被取出。过滤设备12的上部空间12a和磁性分离设备13的槽131通过具备开闭阀Vl的管道L3连通，从过滤设备12的上部空间12a排出的滤饼FC通过打开开闭阀VI，经由管道3被导入磁性分离设备13内。在混合设备11的上游且磁性分离设备13的下游设置有收容粒子状过滤助剂的过滤助剂收容槽14。在过滤助剂收容槽14内设有搅拌机141。过滤助剂收容槽14和混合设备11通过具备泵P2的管道L6连通。过滤助剂收容槽14内的粒子过滤助剂通过泵P2的驱动，经由管道L6被供给至混合设备11的混合槽111内。并且，分离槽131和过滤助剂收容槽14通过具备开闭阀V3的管道L5连通。在分离槽131内从微生物中分离出的粒子状过滤助剂经由管道L5被供给至过滤助剂收容槽14并被再利用。如上所述，浓缩装置10与在水中培养微生物的培养槽15相连接。更具体地说，培养槽15与混合设备11的混合槽111的内部通过具备泵P3和开闭阀V4的管道L7连通。通过打开开闭阀V4而使泵P3驱动，培养槽15内的微生物的水性悬浊液经由管道L7被供给至混合设备11的混合槽111内。 并且，设有管道L8，该管道L8在开闭阀V4的下游从管道L7分支，并连通到过滤设备12的上部空间12a。管道L8具备开闭阀V5。通过打开开闭阀V5而使泵P3驱动，培养槽15中的微生物的水性悬浊液经由管道L7和L8冲洗堆积于过滤设备12的过滤材料121上的滤饼FC。此外，设有管道L9，该管道L9在开闭阀V5的上游从管道L8分支，并连通到磁性分离设备13的分离槽131内。管道L9具备开闭阀V6。通过打开开闭阀V6而使泵P3驱动，培养槽15内的微生物的水性悬浊液经由管道L9被供给至分离槽131内，在分离槽131内清洗从微生物分离出的粒子状过滤助剂，制造粒子状过滤助剂的水性浆液。以下，对图I中所表示的使用微生物的浓缩装置10的微生物浓缩方法进行说明。在操作之前，关闭所有的开闭阀Vl V6，停止所有的泵Pl P3。在培养槽15内收容有在水中培养的微生物、即微生物的水性悬浊液。而且，在过滤助剂收容槽14中收容有粒子状过滤助剂的水性浆液，通过搅拌机142逐渐搅拌。在微生物的浓缩操作吋，打开开闭阀V4而驱动泵P3，从培养槽15经由管道L7将微生物的水性悬浊液供给至混合设备11的混合槽111,并且驱动泵P2，从过滤助剂收容槽 14经由管道L6将粒子状过滤助剂的水性浆液供给至混合槽111。在混合槽111内，通过搅拌机112对供给来的微生物的水性悬浊液和粒子状过滤助剂的水性浆液进行搅拌、混合。在混合槽111内调制了规定量的微生物和粒子状过滤助剂的水性浆液后，停止泵P2和P3的动作并关闭开闭阀V4。然后，驱动泵P1，将在混合槽111内调制的微生物和粒子状过滤助剂的水性浆液经由管道LI导入过滤设备12的上部空间12a内。导入上部空间12a内的微生物和粒子状过滤助剂的水性浆液被过滤材料122过滤，在过滤材料122上形成含有微生物和粒子状过滤助剂的滤饼FC，同时滤液经由过滤设备12的下部空间12b从管道L2废弃。在过滤材料122上堆积了规定量的滤饼后，停止泵Pl的动作。之后，打开开闭阀VI，再打开开闭阀V5，驱动泵P3，从过滤设备12的上部空间12a的侧部经由管道L7和L8对滤饼FC供给培养槽15内的微生物的水性悬浊液。通过经由管道L7和L8供给的微生物的水性悬浊液,过滤材料122上的滤饼FC被从过滤材料122上冲洗掉，并成为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.14 JP 055803/20111.一种微生物的浓缩装置，其特征在于，具备 混合设备，将微生物的水性悬浊液与含有磁性体粒子的粒子状过滤助剂混合，制造含有微生物和过滤助剂的水性浆液； 过滤设备，过滤从上述混合设备供给的上述水性悬浊液，提供滤液和含有上述微生物和上述粒子状过滤助剂的滤饼；以及 磁性分离设备，将从过滤设备供给的滤饼磁性分离为微生物和粒子状过滤助剂。2.根据权利要求I所述的微生物的浓缩装置，其特征在于， 上述粒子状过滤助剂的平均粒子径是上述微生物的大小的0. I 10倍。3.根据权利要求2所述的微生物的浓缩装置，其特征在于， 上述粒子状过滤助剂由磁性体粒子构成。4.根据权利要求2所述的微生物的浓缩装置，其特征在于， 上述粒子状过滤助剂由分别被聚合物覆盖了表面的磁性体粒子的聚集体构成。5.根据权利要求I所述的微生物的浓缩装置，其特征在于， 上述过滤设备具备外围器和水平配置的过滤材料，该过滤材料将上述外围器的内部空间区分为被供给上述水性浆液的上部空间和排出上述滤液的下部空间，上述滤饼形成在上述过滤材料上。6.根据权利要求I所述的微生物的浓缩装置，其特征在于， 上述磁性分离设备具备槽，收容从上述过滤设备供给的上述滤饼...
【专利技术属性】
技术研发人员：深谷太郎，堤剑治，山崎厚，山梨伊知郎，关秀司，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：
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