일반기술

다중 광생물반응기 및 이를 이용한 광합성 미생물 배양방법

본 기술은 다중 광생물반응기 및 이를 이용한 광합성 미생물 배양방법에 관한 것으로, 균체 및 배양액을 담을 수 있는 한 개 이상의 균체성장용 배양영역 및 균체성장용 배양영역에 접하여 설치되고, 유용산물을 생산할 수 있는 균체 및 배양액을 담을 수 있는 한 개 이상의 유용산물 생산용 배양영역으로 이루어진 것으로, 균체성장용 배양영역과 유용산물 생산용 배양영역은 투명판으로 이루어진 분리장치를 이용하여 분리되고, 유용물질의 생산을 유도하기에 충분히 강한 빛이 유용산물 생산용 배양영역을 조사한 후, 영역을 통과하는 과정에서 세포의 생장에 적정한 광도로 낮아진 빛이 균체성장용 배양영역에 도달하도록 설치된 것을 특징으로 하는 광생물반응기 및 이를 이용한 광합성 미생물 배양 방법에 관한 것이다.○ 균체성장용 배양 영역 : 반응내의 내측에 형성○ 유용산물 배양 영역 :반응기내의 외측에 형성 ○ 투명분리장치 : 배양을 위해 조사되는 태양광 또는 인공광이 유용산물 배양영역을 통과한 후 투명분리장치를 거쳐 균체성장용 배양영역에 도달하도록 하기 위함○ I=Ioexp(-δρd)(I-투과된 빛의 세기, Io-광원의 세기, δ-흡수계수, ρ-균체의 농도, d-균체가 존재하는 흡수층의 두께)배양시 균체성장용 배양영역으로 공급되는 빛에너지 공급량을 균체의 성장에 적정한 수준이 되도록 유지○ 종래의 2단계 생물공정의 단순화○ 유용산물의 생산공정의 경제성 향상 :지대(land cost), 장치 설치비, 운전비의 비용 절감 과 전력 소비량 감소○ 노동력 감소 : 유용산물 배양 및 균체성장 배양을 동시에 수행할 수 있으며, 균체 성장을 위한 배양 및 생산물 유도에 필요한 노동력 감사○ 여러 가지 형태로 광생물반응기 제작 가능 : 직육면체의 평면판, 원통형, 튜브형 및 입체형으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 형태로 제작 가능○ 연속적인 설치(stacking) 가능 : 각각의 다중 광생물반응기를 단위장치로 활용하여 연속적으로 설치. 필요에 따라 1차원(평면판 형태), 2차원(수직원통 형태), 3차원적인 배열(기타) 가능○ 손쉽게 배양용량 감소(scale-down) : 설치된 단위 광생물반응기와 광원을 제거하거나 중간연결 파이프라인을 차단