藻類を利用した二酸化炭素分解・酸素再生システムの開発に関する基礎研究

平成13年度は,培養槽内部に形成される光強度分布の計算方法を確立し,また,攪拌による培養装置からの酸素発生速度への影響を明らかにすることを目的として,1.スピルリナ懸濁液の光学パラメータの決定とモデル培養システムを対象とした計算および実測値との比較2.モデル培養システムを対象とした酸素発生速度に関する基礎データの収集3.攪拌が酸素発生速度の関係に及ぼす関係の解明について研究を行った。モデル培養システムを対象とした計算の検証においては,蓄積した基礎データを用いて計算を行った場合,供試した培養槽の形状および光源の配置により,計算値と実測値に差異が生ずる場合が確認された。現在得られている結果の範囲ではこのような差異が生ずる原因を十分説明することができないため,さらに多くのモデル培養システムについてデータを集め,差異が生ずる原因を明らかにする予定である。次に,モデル培養システムからの酸素発生速度と培養槽内部の光強度分布を,細胞密度が異なる場合ごとに,培養槽への通気量を増減して攪拌強度を変えた状態で測定を行った。十分細胞密度が高く,培養槽内の大部分がスピルリナの光補償点以下の光強度となった状態と,細胞密度が低く,光補償点以下の光強度になる部分が少ない場合のそれぞれにおいて,測定を反復したが,今回実験を行った範囲内では,通気量と細胞密度の高低(光強度の強弱)の間に明確な関係を見いだすことができなかった。細胞密度が低い場合,酸素発生速度も低くなるため,攪拌の効果があったとしても測定時の誤差の範囲に留まっていると考えられ,細胞密度が高い場合においては通気量の変化による攪拌強度の変動が,有意な差を生ずるほどの効果を生じ得なかったと考えられる。この点については,ことなる方法論に基づいて研究を継続する予定である。

平成13年度は,培養槽内部に形成される光強度分布の計算方法を確立し,また,攪拌による培養装置からの酸素発生速度への影響を明らかにすることを目的として,1.スピルリナ懸濁液の光学パラメータの決定とモデル培養システムを対象とした計算および実測値との比較2.モデル培養システムを対象とした酸素発生速度に関する基礎データの収集3.攪拌が酸素発生速度の関係に及ぼす関係の解明について研究を行った。モデル培養システムを対象とした計算の検証においては,蓄積した基礎データを用いて計算を行った場合,供試した培養槽の形状および光源の配置により,計算値と実測値に差異が生ずる場合が確認された。現在得られている結果の範囲ではこのような差異が生ずる原因を十分説明することができないため,さらに多くのモデル培養システムについてデータを集め,差異が生ずる原因を明らかにする予定である。次に,モデル培養システムからの酸素発生速度と培養槽内部の光強度分布を,細胞密度が異なる場合ごとに,培養槽への通気量を増減して攪拌強度を変えた状態で測定を行った。十分細胞密度が高く,培養槽内の大部分がスピルリナの光補償点以下の光強度となった状態と,細胞密度が低く,光補償点以下の光強度になる部分が少ない場合のそれぞれにおいて,測定を反復したが,今回実験を行った範囲内では,通気量と細胞密度の高低(光強度の強弱)の間に明確な関係を見いだすことができなかった。細胞密度が低い場合,酸素発生速度も低くなるため,攪拌の効果があったとしても測定時の誤差の範囲に留まっていると考えられ,細胞密度が高い場合においては通気量の変化による攪拌強度の変動が,有意な差を生ずるほどの効果を生じ得なかったと考えられる。この点については,ことなる方法論に基づいて研究を継続する予定である。