KR101134688B1 - 합성가스를 이용하여 바이오에탄올을 생산할 때 사용되는 미디어 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발효공정이 이루어지는 바이오 리액터에 충진되는 미디어의 구성을 벌집 모양의 구멍을 가지는 원단에 식모(flock)를 부착하여 바이오에탄올의 생산량을 증대시킬 수 있는 플록 미디어(flocked media)를 구현하고자 한다.
구체적으로는, 본 발명에서는 PET 네트와 18D 나일론으로 이루어진 플록 미디어, PET 네트와 3D 나일론으로 이루어진 플롯 미디어, 패브릭 원단과 18D 나일론으로 이루어진 플록 미디어를 사용한다.
플록, 미디어, PET네트, 패브릭, 나일론, 발효, 바이오리액터,
Description
본 발명은 박테리아와 합성가스를 이용하여 바이오에탄올을 생산하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발효공정이 이루어지는 바이오 리액터의 내부에 충진되어 박테리아를 배양하고 바이오에탄올을 생산하기 위한 플록 바이오컨버션 미디어(Flocked Bioconversion Media)에 관한 것이다.
근래에 들어 세계 각국에서는 고유가 시대 대비와 온실가스 저감화 등을 위해 환경친화적인 바이오 에너지 개발에 심혈을 기울이고 있으며, 특히 99.5v/v% 이상의 고순도 바이오에탄올은 연소시에 일산화탄소, 질소산화물 등과 같은 환경오염물질의 배출이 없어 단독으로 또는 가솔린과 적정 비율로 혼합되어 자동차용 대체연료 등으로 사용할 수 있기 때문에 이에 대한 관심이 집중되고 있는 실정이다.
이와 같은 바이오에탄올은 아래와 같은 공정으로 제조되는데, 현재는 옥수수, 사탕수수, 감자, 고구마, 카사바(cassava), 타피카오(tapioca), 폐목재, 우뭇 가사리 등과 같은 당질, 전분질, 셀룰로오스계 및 해조류의 바이오매스를 전처리공정, 발효공정, 증류공정 등으로 처리하여 93.0~93.2v/v%의 함수에탄올을 얻은 뒤, 이를 액체 또는 고체 탈수제를 이용한 탈수공정을 거치게 하여 99.3~99.5v/v%의 바이오에탄올을 제조하고 있으며, 브라질, 미국, 캐나다, 중국, 인도, 유럽 등의 국가에서는 바이오에탄올을 가솔린에 적정 비율로 혼합하여 자동차 연료로 사용해 오고 있다.
그러나, 바이오에탄올이 대체에너지로 부상하면서 원료가 되는 옥수수, 사탕수수, 밀 등에 대한 수요가 급증해 곡물가격 급등의 한 요인이 되고 있다. 블룸버그가 브라질, 미국, 캐나다의 에탄올 생산업체들을 대상으로 실시한 조사에 따르면 가동중인 에탄올 시설은 2006년 11월 현재 3개국 합계 448개이며, 생산량은 100억 3,450만 갤런이다. 이 중 브라질에는 전체 생산량의 39.4%에 해당하는 에탄올 시설이 있으며, 원료는 전량 사탕수수이다. 한편 동 58.8%를 차지하는 미국에서는 원료의 99.7%가 옥수수이다. 캐나다도 생산량 점유율은 1.7%로 낮지만 원료는 모두 옥수수를 사용한다.
한편, 미국의 에탄올업계 단체인 재생가능연료협회(REA)에 따르면 미국에서는 현재 48개 에탄올 시설이 건설 중이고 7개 시설은 확장공사를 진행하고 있다. 이에 따라 2007년에는 미국 내 에탄올 생산능력이 약 69억 갤런으로 늘어날 전망인데, 이를 옥수수로 환산하면 약 24억 8,000만 부셀(1부셀은 25.4kg)로 미국 전체 2006/2007년도 예상 생산량의 약 23%에 해당된다. 미국에서는 향후에도 에탄올 제조의 원료로서 경쟁력이 있는 농산물인 옥수수의 이용이 확대될 전망이어서 바이오 연료의 생산확대는 옥수수 수요의증대로 이어질 전망이다. 그리고 이와 같은 옥수수 수요의 증대는 축산, 양계 농가 및 곡물을 원재료로 사용하는 음ㆍ식료품 업체 등의 원가상승 요인으로 작용해 결과적으로 식품, 축산품 전반의 소비자 가격 상승을 초래할 수 있을 것으로 예상된다.
따라서 이와 같은 석유자원의 대체에너지 자원으로서 바이오에탄올을 생산하면서도 곡물가격 급등이라는 부작용을 유발하지 않기 위해서는 바이오에탄올의 원료를 기존의 옥수수나 사탕수수 같은 곡물자원이 아닌 다른 자원으로 다양화할 필요성이 절실히 요구된다.
한편, 국내 등록특허공보 등록번호 제10-0879577호에는 바이오에탄올을 제조할 때 상기의 곡물자원이 아닌 미생물 발효로부터 바이오에탄올을 제조하는 방법이 개시되어 있으며, 구체적으로는 합성가스(Syngas: CO, CO2, H2)와 혐기성 세균의 균주 Clostridium Ijungdahlii를 이용하여 바이오에탄올의 생산을 증가시키는 방법이 공개된 바 있다.
상기 선출원 등록발명은 옥수수나 사탕수수와 같은 곡물자원을 이용하지 않고 바이오에탄올을 제조하고 그 생산량을 증가시키는 방법으로서, 이는 도 1에서 구체적으로 나타내었다. 도 1은 합성가스를 이용한 바이오에탄올의 생산방법을 보여주고 있는 도면으로서, 상기 도 1은 전술한 선출원 등록발명에서 제시하고 있는 도면 1의 기술적 구성과 동일함을 미리 밝혀두는 바이다. 따라서 상기 도 1에서 도시하고 있는 바이오에탄올의 제조방법은 상기 선출원 등록발명에서 제시하고 있는 기술적 구성을 토대로 서술할 것이다.
상기 도 1을 참조하면, 가스 기질(1) 및 액상 영양분 배지(2)는 주제 세균 배양물을 함유하는 바이오 리액터(3)로 공급된다. 가스 기질의 에탄올 및 아세트산으로의 변환은 바이오 리액터(3)에서 일어난다. CO, CO2 및 H2 이외의 가스를 함유하는 배출 가스(4)와 바이오 리액터(3)로부터 변환되지 않은 CO, CO2 및 H2는 배출되고, 연료로 연소되거나 타오른다. 세포 재순환과 함께, 유출액(5)은 세포(7)와 무세포 투과액(8)이 분리되는 세포 분리기(6)로 보내진다. 세포(7)는 바이오 리액터(3)로 되돌려 보내지고 투과액(8)은 생산물 회수로 보내진다. 에탄올은 투과액(8)으로부터(또는 대안으로서 세포 분리가 채용되지 않으면 유출액(5)으로부터) 회수될 수 있다. 투과액(8)은 증류 컬럼(9)에서 분리되어, 95% 에탄올 오버헤드(10)를 제조하고, 물(11)은 재순환을 위해 바이오 리액터(3)로 되돌아 간다. 95% 에탄올 오버헤드(10)는 분자체(12)로 보내지고 여기서 원하는 최종 생산물인 무수 에탄올(13)이 증류 칼럼(9)으로 되돌려 보내지는 희석 에탄올(14)로부터 분리된다.
한편, 상기한 바와 같은 종래의 합성가스를 이용한 바이오에탄올의 생산방법에 있어서, 바이오 리액터(3)의 내부에는 박테리아를 배양하고 바이오에탄올을 생산하기 위한 미디어(media)가 충진되어 있으며, 종래에는 도 2에서 도시하고 있는 바이오-볼 미디어(Bio-ball Media)를 사용하고 있다.
즉, 상기 도 2에서 도시한 바와 같이 종래의 바이오 미디어는 복수의 돌기가 형성된 볼 타입의 미디어이기 때문에 표면적당 바이오에탄올의 생산율(예를 들어, 600㎡/㎥당 약 0.92%의 바이오에탄올을 생산함)이 떨어지는 단점이 있다. 뿐만 아니라 상기 바이오-볼 미디어는 구형으로 되어 있어 바이오 리액터에 충진할 때 불필요한 공간이 남게 되고 이로 인해 바이오 리액터의 크기가 커지게 되고 박테리아의 생존율이 떨어지는 문제점이 있었다.
종래기술의 문헌정보
[문헌 1] 등록특허공보 등록번호 제10-0879577호(발명의 명칭: 미생물 발효로부터 에탄올의 생산을 증가시키기 위한 방법, 공개일자: 2003년 5월 9일)
[문헌 2] 공개특허공보 공개번호 제10-2008-0073266호(발명의 명칭: 고순도 바이오에탄올 추출용 3가금속 오르토인산염분리막과 담체 및 그 제조방법과 이에 의한 고순도 바이오에탄올의 제조방법, 공개일자: 2008년 8월 8일)
[문헌 3] 등록특허공보 등록번호 제10-0866032호(발명의 명칭: 맥주발효 부산물을 이용한 바이오에탄올의 제조방법, 공개일자: 2007년 7월 26일)
[문헌 4] 공개특허공보 공개번호 제10-2008-0113990호(발명의 명칭: 홍조류를 이용한 당화합물 및 바이오에탄올의 생산방법, 공개일자: 2008년 12월 31일)
[문헌 5] 공개특허공보 공개번호 제10-2009-0037078호(발명의 명칭: 팝핑법을 이용한 리그노셀룰로스계 바이오매스의 전처리방법, 및 이를 이용한 당화합물 및 바이오에탄올의 생산방법, 공개일자: 2009년 4월 15일)
본 발명은 합성가스와 박테리아를 이용하여 바이오에탄올을 생산할 때 표면적당 바이오에탄올의 생산량을 높일 수 있는 플록 미디어(flocked media)를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 박테리아의 폐사율을 떨어뜨리고, 발효공정이 이루어지는 바이오 리액트의 막힘(clogging) 현상을 방지할 수 있는 합성가스를 이용하여 바이오에탄올을 생산할 때 사용되는 플록 미디어를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 플록 미디어를 이용하는 바이오 에탄올의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 플록 미디어를 이용하는 바이오 에탄올의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적 및 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은
일산화탄소, 이산화탄소 및 수소 가스를 포함하는 합성가스; 및 부티리박테리움 메틸오트로피쿰(Butyribacterium methylotrophicum), 클로스트리디움 륭달리이(Clostridium ljungdahlii), 및 클로스트리디움 카르복시도보란스(Clostridium carboxidovorans) 균주로 이루어진 박테리아 균주를 이용하여 바이오 에탄올을 생산하는 바이오 에탄올 생산용 바이오 리액터에 충전되어 상기 박테리아 균주가 배양되는 장소를 제공하는 미디어로서,
상기 미디어는 벌집 모양의 구멍을 갖는 유니트 셀을 갖는 원단에 복수의 식모(flock)가 부착하여 이루어진 플록 미디어(flocked media)이고,
상기 복수의 식모는 상기 유니트 셀의 표면에 접착제에 의하여 부착되어 있으며,
상기 원단은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 네트 또는 패브릭이고,
상기 식모는 나일론 파이버이고,
상기 나일론 파이버들 사이의 간격은 1500㎛이고 또한 상기 유니트 셀에서 상기 나일론 파이버 끝 부분까지의 거리는 4600㎛이고,
상기 나일론 파이버는 18D 나일론 파이버 또는 3D 나일론 파이버인 것을 특징으로 하는 미디어를 제공한다.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은
부티리박테리움 메틸오트로피쿰(Butyribacterium methylotrophicum), 클로스트리디움 륭달리이(Clostridium ljungdahlii), 및 클로스트리디움 카르복시도보란스(Clostridium carboxidovorans) 균주로 이루어진 박테리아 균주가 배양되는 장소를 제공하는 상기한 미디어가 충전된 바이오 에탄올 생산용 바이오 리액터에 일산화탄소, 이산화탄소 및 수소 가스를 포함하는 합성가스를 공급하여 바이오 에탄올을 제조하는 것을 특징으로 하는 바이오 에탄올의 제조 방법을 제공한다.
일산화탄소, 이산화탄소 및 수소 가스를 포함하는 합성가스; 및 부티리박테리움 메틸오트로피쿰(Butyribacterium methylotrophicum), 클로스트리디움 륭달리이(Clostridium ljungdahlii), 및 클로스트리디움 카르복시도보란스(Clostridium carboxidovorans) 균주로 이루어진 박테리아 균주를 이용하여 바이오 에탄올을 생산하는 바이오 에탄올 생산용 바이오 리액터에 충전되어 상기 박테리아 균주가 배양되는 장소를 제공하는 미디어로서,
상기 미디어는 벌집 모양의 구멍을 갖는 유니트 셀을 갖는 원단에 복수의 식모(flock)가 부착하여 이루어진 플록 미디어(flocked media)이고,
상기 복수의 식모는 상기 유니트 셀의 표면에 접착제에 의하여 부착되어 있으며,
상기 원단은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 네트 또는 패브릭이고,
상기 식모는 나일론 파이버이고,
상기 나일론 파이버들 사이의 간격은 1500㎛이고 또한 상기 유니트 셀에서 상기 나일론 파이버 끝 부분까지의 거리는 4600㎛이고,
상기 나일론 파이버는 18D 나일론 파이버 또는 3D 나일론 파이버인 것을 특징으로 하는 미디어를 제공한다.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은
부티리박테리움 메틸오트로피쿰(Butyribacterium methylotrophicum), 클로스트리디움 륭달리이(Clostridium ljungdahlii), 및 클로스트리디움 카르복시도보란스(Clostridium carboxidovorans) 균주로 이루어진 박테리아 균주가 배양되는 장소를 제공하는 상기한 미디어가 충전된 바이오 에탄올 생산용 바이오 리액터에 일산화탄소, 이산화탄소 및 수소 가스를 포함하는 합성가스를 공급하여 바이오 에탄올을 제조하는 것을 특징으로 하는 바이오 에탄올의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 합성가스(syngas)를 이용하여 바이오에탄올을 생산함에 있어서, 발효(fermentation) 공정이 이루어지는 바이오 리액터에 충진되는 미디어의 표면적을 넓게 함으로써 바이오에탄올의 생산량을 높일 수 있는 장점이 있다. 또한 상기 바이오리액터는 Trickle bed reactor 장치를 사용함으로써 여과장치의 단순화를 구 현하고, 막힘 현상과 박테리아의 폐사율을 떨어뜨릴 수 있는 이점이 있다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.
본 발명에서는 발효공정이 이루어지는 바이오 리액터에 충진되는 미디어의 구성을 벌집 모양의 구멍을 가지는 원단에 식모(flock)를 부착하여 바이오에탄올의 생산량을 증대시킬 수 있는 플록 미디어(flocked media)를 구현하고자 한다. 바람직하게는, PET 네트와 18D 나일론으로 이루어진 플록 미디어, PET 네트와 3D 나일론으로 이루어진 플록 미디어, 패브릭 원단과 18D 나일론으로 이루어진 플록 미디어 중에서 선택된 어느 하나를 사용한다. 이때 본 발명에서는 상기에서 언급한 플록 미디어를 2개 이상 선택하여 함께 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명은 Trickle bed reactor를 바이오 리액터 장치로 구성함으로써 여과(filtration) 수단을 단순화하고, 막힘(clogging) 현상을 방지하며, 박테리아의 폐사율을 떨어뜨릴 수 있는 기술적 구성을 제시한다.
그리고, 본 발명은 바이오 리액터에서 배양되는 박테리아 균주를 다양하게 사용하고 있는데, 구체적으로는 Butyribacterium methylotrophicum, Clostridium ljungdahlii, Clostridium carboxidovorans 균주를 사용한다. 또한 본 발명에서 사 용하는 합성가스(syngas)는 일산화탄소, 이산화탄소, 수소가스를 말하고, 이들은 목재 폐기물, 종이, 나무, 책상 등과 같이 목재로 이루어진 모든 소재를 소각함으로써 얻어지는 가스이다.
부가적으로, 상기 바이오 리액터에서 배양되고 있는 박테리아 균주는 상기의 합성가스의 변환에서 생산물로서 바이오에탄올을 생산할 수 있으며, 일산화탄소, 이산화탄소, 수소가스로부터 바이오에탄올을 제조하는 것은 하기의 화학식으로 나타낼 수 있다. 이때 상기 바이오 리액터에서의 반응조건은 온도가 37~39℃이고, pH는 5.5이고, 압력은 1기압이며, CO:H2의 비율은 불필요하다.
6 H2 + 2 CO2 → C2H5OH + 3 H2O ΔG = -97kj/mol
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 바이오 리액터의 내부에 박테리아 균주를 배양하고, 상기 바이오 리액터에 합성가스를 공급하고, 특히 바이오 리액터에서 박테리아가 성장하고 표면적당 바이오에탄올의 생산량을 증가시키기 위하여 벌집 모양의 구멍이 뚫려있는 원단에 식모(flock)를 부착하여 만들어진 플록 미디어(flocked media)를 기술적 특징으로 하고 있다. 하기의 실시 예에서는 이를 구체적으로 나타내고자 하며, 상기 본 발명이 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
{실시예 1}
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 합성가스를 이용하여 바이오에탄올을 생산할 때 사용되는 플록 미디어의 구성을 보여주고 있는 도면이다. 상기 도 3을 참조하면, 본 발명의 플록 미디어(10)는 벌집 모양의 구멍을 가지는 유니트셀(unit cell: 12)의 표면에 나일론 파이버((nylon flock fiber: 14)를 부착한 것이다. 상기 나일론 파이버(14)와 위에서 언급한 식모(flock)는 동일한 형상을 가지고 동일한 기능을 하는 소재임을 밝혀두는 바이다.
이때 상기 유니트셀(12)에 형성된 구멍은 벌집 모양이 바람직하지만 원이나 사각형 등 다양한 모양의 구멍을 가질 수 있으며, PET 네트 또는 패브릭 소재로 이루어진다. 또한 상기 나일론 파이버(14)는 접착제(도 5의 접착층(18)을 말함)가 도포된 유니트셀(12)의 표면에 부착되며, 18D 나일론 또는 3D 나일론 소재로 이루어진다. 즉, 상기 플록 미디어(10)의 구성에 있어서, 상기 유니트셀(12)은 PET 네트 또는 패브릭 소재로 이루어지고, 상기 유니트셀(12)의 표면에 18D 나일론 또는 3D 나일론으로 이루어진 나일론 파이버(14)가 무수히 많이 부착된 것이다.
한편, 본 발명의 플록 미디어(10)에는 바이오-필름(16)이 구성되어 있는데, 구체적으로는 도 4에 도시한 바와 같이 유니트셀(12)과 나이론 파이버(14)의 표면에는 액체로 된 얇은 막으로 이루어진 바이오-필름(16)이 형성되고, 상기 바이오-필름(16)은 박테리아(20)에게 영양분을 공급해주는 역할을 하고 또한 상기 박테리아(20) 균주가 성장(배양)하는 곳이다. 이때 상기 나일론 파이버(14) 사이의 간격은 1500㎛가 바람직하고, 상기 유니트셀(12)에서 나일론 파이버(14) 끝부분까지의 거리는 4600㎛가 이상적이고, 상기 바이오-필름(16)의 두께는 100㎛가 바람직하다. 여기서 상기 바이오-필름(16)의 두께가 100㎛ 이상이 되면 박테리아(20)가 폐사되는 우려가 있다.
또 한편으로, 상기와 같이 구성된 플록 미디어(10)는 도 5에 도시한 공정에 따라 만들어지게 되는데, 먼저 벌집 모양의 구멍을 가지는 유니트셀(12)를 구비한 다음, 상기 유니트셀(12)의 양쪽 표면에 접착제를 도포하여 접착층(18)을 형성한 후, 상기 접착층(18)에 위에서 언급한 다양한 종류의 나이론 파이버(14)를 부착함으로써 본 발명의 플록 미디어(10)는 만들어지게 된다.
상기한 바와 같이 만들어진 플록 미디어(10)는 다양한 방법으로 바이오 리액터(100)에 설치되는데, 구체적으로는 도 6a에 도시한 바와 같이 플록 미디어(10)를 롤(roll) 타입으로 말아서 파이프(102)의 내부에 삽입한 다음 이를 바이오 리액터(100)에 설치한다. 또한 도 6b에 도시한 바와 같이 플록 미디어(10)를 평평하게 펴서 바이오 리액터(100)에 일정한 간격을 유지하면서 설치할 수 있다.
끝으로, 도 7에는 본 발명의 플록 미디어(10)를 바이오 리액터에 설치한 후 비표면적에 따른 바이오에탄올의 생산율을 그래프로 나타낸 것으로, 상기 그래프에서 보는 바와 같이 표면적이 1000㎡/㎥일 때 바이오에탄올의 생산량은 약 1.5%이고, 표면적이 3000㎡/㎥일 때는 바이오에탄올의 생산량이 약 4%이고, 표면적이 5000㎡/㎥일 때는 바이오에탄올의 생산량이 약 4.5%임을 알 수 있다.
하기의 표 1에서는 본 발명의 플록 미디어(10)의 종류에 따른 바이오에탄올의 생산율과 종래의 바이오-볼 미디어를 사용했을 때의 바이오에탄올의 생산율을 비교하여 나타내었다.
Media | Specific Surface Area(㎡/㎥) | Bioethanol 생산(%) |
종래기술의 바이오-볼 미디어 |
600 |
0.92 |
플록 미디어 (PET Netting/18D Nylon) |
1200 |
1.87 |
플록 미디어 (PET Netting/3D Nylon) |
2835 |
3.96 |
플록 미디어 (Fabric/18D Nylon) |
6240 |
4.73 |
상기의 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 플록 미디어(10)의 소재 중에서 패브릭 원단에 18D 나일론을 부착한 플록 미디어가 표면적당 바이오에탄올의 생산량이 제일 좋았으며, PET 네트에 18D 나일론과 3D 나일론을 각각 부착된 플록 미디어 역시 종래의 바이오-볼 미디어보다 표면적당 바이오에탄올의 생산량이 향상되었음을 알 수 있다. 이는 전술한 도 7의 그래프에서도 명확하게 나타나고 있는 사실이다.
도 1은 통상적인 바이오에탄올의 생산방법을 보여주고 있는 도면.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 바이오 리액터의 내부에 충진되어 있는 바이오-볼 미디어의 구성을 보여주고 있는 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 합성가스를 이용하여 바이오에탄올을 생산할 때 사용되는 플록 미디어의 구성을 보여주고 있는 도면.
도 4는 도 3에서 도시하고 있는 플록 미디어의 상세 구성을 나타낸 도면.
도 5는 도 3에서 도시하고 있는 플록 미디어의 생산 과정을 나타낸 도면.
도 6a와 도 6b는 도 3에서 도시하고 있는 플록 미디어가 바이오 리액터에 설치된 상태를 보여주고 있는 도면.
도 7은 도 3에서 도시하고 있는 플록 미디어의 비표면적에 따른 바이오에탄올의 생산량을 그래프로 보여주고 있는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 플록 미디어 12: 유니트셀
14: 나일론 파이버 16: 바이오-필름
18: 접착층 20: 박테리아
Claims (6)
- 일산화탄소, 이산화탄소 및 수소 가스를 포함하는 합성가스; 및 부티리박테리움 메틸오트로피쿰(Butyribacterium methylotrophicum), 클로스트리디움 륭달리이(Clostridium ljungdahlii), 및 클로스트리디움 카르복시도보란스(Clostridium carboxidovorans) 균주로 이루어진 박테리아 균주를 이용하여 바이오 에탄올을 생산하는 바이오 에탄올 생산용 바이오 리액터에 충전되어 상기 박테리아 균주가 배양되는 장소를 제공하는 미디어로서,상기 미디어는 벌집 모양의 구멍을 갖는 유니트 셀을 갖는 원단에 복수의 식모(flock)가 부착하여 이루어진 플록 미디어(flocked media)이고,상기 복수의 식모는 상기 유니트 셀의 표면에 접착제에 의하여 부착되어 있으며,상기 원단은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 네트 또는 패브릭이고,상기 식모는 나일론 파이버이고,상기 나일론 파이버들 사이의 간격은 1500㎛이고 또한 상기 유니트 셀에서 상기 나일론 파이버 끝 부분까지의 거리는 4600㎛이고,상기 나일론 파이버는 18D 나일론 파이버 또는 3D 나일론 파이버인 것을 특징으로 하는 미디어.
- 부티리박테리움 메틸오트로피쿰(Butyribacterium methylotrophicum), 클로스트리디움 륭달리이(Clostridium ljungdahlii), 및 클로스트리디움 카르복시도보란스(Clostridium carboxidovorans) 균주로 이루어진 박테리아 균주가 배양되는 장소를 제공하는 제1항 기재의 미디어가 충전된 바이오 에탄올 생산용 바이오 리액터에 일산화탄소, 이산화탄소 및 수소 가스를 포함하는 합성가스를 공급하여 바이오 에탄올을 제조하는 것을 특징으로 하는 바이오 에탄올의 제조 방법.
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---|---|---|---|---|
JPH06277058A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-04 | Shigen Seibutsu Kenkyusho:Kk | 微生物担体及びそれを用いた汚水の浄化方法 |
US5585266A (en) * | 1995-10-05 | 1996-12-17 | Plitt; Cheryl A. | Immobilized cell bioreactor |
US20070238176A1 (en) | 1999-06-03 | 2007-10-11 | Univ. Of North Carolina At Chapel Hill | Bioreactor design and process for engineering tissue from cells |
US20090215142A1 (en) | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Shih-Perng Tsai | Horizontal array bioreactor for conversion of syngas components to liquid products |
-
2009
- 2009-07-09 KR KR1020090062393A patent/KR101134688B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
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