일반기술

미세조류의 대량배양을 위한 단위 장치형 광생물 반응

본 발명은 미세조류의 대량 배양을 위한 단위 장치형 광생물 반응기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 빛의 효율적인 전달 뿐 만 아니라 규모의 확대 및 축소 시 별도의 장치 및 투자가 필요하지 않은 단위 장치형 광생물 반응기에 관한 것이다.전 세계적으로 미세 조류로부터 유래된 다양하고 유용한 고부가가치 물질들이 발견되어지고 있으며 이런 물질들의대량 생산에는 반드시 고농도 배양이 필요하게 된다. 현재 생산되어지고 있는 배양 시스템은 주로 대형 연못과 같은 실외형 배양시설을 이용한 대량 배양으로 여기에는 여러 가지 문제점들이 있다. 예를 들면 오염, 분리 및 정제를 어렵게 하는 낮은 세포 농도, 불규칙한 광도 및 기후조건, 넓은 배양 면적 필요, 인건비, 많은 기질량(특히 질소원), 높은 수질 요구 등의 문제들이다.특히, 오염의 문제에 있어서 다양한 종류의 원생 동물들에 의한 포식, 다른 광합성 미생물 혹은 기타 미생물에 의한 기질의 고갈 등은 매우 심각하여 생산된 제품을 농축시키는 별도의 고가 장치가 필요한 실정이다. 그러므로, 현재 세계 각 국에서 연구되고 있는 공정들은 주로 실내형 고농도 배양 광생물 반응기로서 작은 크기의 반응기를 통해 대형 연못에서의 생산량과 같거나 또는 더 많은 양을 생산하며 농도 또한 매우 높은 고품질의 제품을 생산하고자 하는 것이다.그러나, 고농도 배양에서는 항상 빛의 투과도에 의한 문제가 있어, 일반적인 미생물 배양 장치의 3차원적 규모 확대와는 달리, 광생물 반응기의 경우, 빛이 투과하는 축은 늘일 수 없고, 따라서 2차원적인 규모 확대가 이루어져야 한다. 현재 개발되어져있는 광생물 반응기로는 일반 교반형 반응기, 판형 반응기, 관형 반응기, 컬럼형 반응기 등이 있으나 이런 종류의 반응기로는 규모 확대가 어렵거나, 새로운 대형 반응기를 다시 제작해야 한다는 문제가 발생한다.이에 본 발명에서는 반응기를 각각의 단위 장치로 나누어 필요에 따라 탈부착함으로써 쉽게 대형화 등의 규모의 조정이 가능하도록 설계된, 미세조류의 대량배양을 위한 단위 장치형 광생물 반응기를 제공하는데 그 목적이 있다. 즉, 본 발명은 기존의 광생물 반응기들 중 가장 광 효율이 좋다고 인정되어지는 판형 반응기를 기본으로 하여 연결 가능한 각 단위장치를 제작하고, 이를 하나의 반응기로 연결시킴으로써 광생물 반응기의 규모확대의 어려움을 극복하고자 하는데 그 목적이 있는 것이다.또한, 본 발명은 빛의 효율적인 전달 뿐 만 아니라 규모의 증대 및 축소 시 별도의 장치 및 투자를 필요로 하지 않는데 그 목적이 있는 것이다.