KR101484576B1 - Photobioreactor with internal partition - Google Patents
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Abstract
미세조류 배양액을 수용하는 공간을 갖고, 물 위에서 부유하여 물의 운동에 따라 운동하도록 되어 있는 광생물 반응기가 공개된다. 광생물 반응기의 내부에는 광생물 반응기의 배양용기에 대해 상대적으로 고정되어 있는 하나 이상의 격벽이 구비되어 있으며, 물의 운동에 따라 광생물 반응기가 운동할 때에, 공간에 수용되어 있는 미세조류 배양액 및 미세조류는 하나 이상의 격벽에 의해 혼합된다.A photobioreactor having a space for accommodating a microalgae culture liquid, floating on the water and moving according to the movement of water is disclosed. The inside of the photobioreactor is provided with at least one partition wall which is fixed relative to the culture vessel of the photobioreactor. When the photobioreactor moves according to the movement of water, the micro-algae culture liquid and the micro- Are mixed by at least one partition wall.
Description
본 발명은 광생물 반응기에 관한 것으로서, 바람 또는 물의 힘에 의해 그 안의 미세조류 배양액이 혼합될 수 있는 구조를 갖는 광생물 반응기에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a photobioreactor, and more particularly, to a photobioreactor having a structure in which a microalveal culture fluid therein can be mixed by the force of wind or water.
근래 들어, 기능적 다양성으로 인해 광합성 미생물이나 미세조류에 관한 관심이 높아지고 있으며, 다양한 분야에서 그 연구의 범위가 넓어지고 있다. 미세조류는, 광합성 능력을 보유함에 따라, 지구온난화와 같은 환경 문제로 인해 최근 큰 관심의 대상이 되고 있는 이산화탄소 절감에 관한 연구에 활발히 사용되고 있으며, 화석연료의 고갈에 대비한 지속가능한 에너지원으로 주목되고 있는 바이오 디젤, 바이오 에탄올 및 수소가스 등과 같은 바이오에너지의 생산과 관련된 연구에도 활용되고 있다.Recently, functional diversity has raised interest in photosynthetic microorganisms and microalgae, and the scope of the research is expanding in various fields. Microalgae have been actively used for research on carbon dioxide reduction, which has recently become a subject of great interest due to environmental problems such as global warming due to its ability to maintain photosynthesis, and it is noted as a sustainable energy source against depletion of fossil fuels It has also been used in research related to the production of bio-energy such as biodiesel, bio-ethanol and hydrogen gas.
그러나 미세조류를 이용한 양적으로 의미 있는 이산화탄소의 제거나, 바이오에너지와 같은 유용한 산물의 대량생산을 위해서는 반드시 미세조류 배양이 대규모적이고 고농도로 이루어져야 한다. 따라서, 규모가 큰 배양설비의 구축과 관련된 기술이 필수적으로 요구되고 있는 실정이다. 종래에는 실내에 설치되는 여러 형태의 광생물 반응기가 미세조류를 배양하기 위한 배양설비로 사용되고 있다. 이와 같은, 광생물 반응기는 대부분 빛의 투과성을 증대시키고 멸균처리가 가능한 고가의 파이렉스(pyrex)와 같은 유리나 이를 응용한 재질로 만들어지고, 인공적인 조명수단이 갖추어져야 함에 따라, 제작을 위해 많은 자본과 기술이 투자되어야 하며, 제작 후에도 유지보수와 운영에 많은 비용을 필요로 한다. 이와 같은 광생물 반응기는 규모를 확대하는데 많은 비용이 필요할 뿐만 아니라 넓은 공간을 필요로 함에 따른 공간적 제약 또한 수반된다. 나아가, 미세조류 배양을 위한 배지를 조제하여 공급해주고 주기적으로 교환해주어야 하며, 미세조류가 성장하면서 배출하는 배설물과 성장을 방해하는 대사 산물을 제거해주어야 한다. 즉, 제작비용과 공간적 제약에 더하여 관리 및 운영에 많은 인력과 장비 및 비용을 필요로 하는 문제점이 있다.However, in order to quantitatively remove carbon dioxide using microalgae or to mass-produce useful products such as bioenergy, microalgae cultivation must be carried out at a large scale and at a high concentration. Therefore, there is a need for technologies related to the construction of large-scale culture facilities. Conventionally, various types of photobioreactors installed in a room are used as a culture facility for culturing microalgae. Such a photobioreactor is mostly made of glass such as expensive pyrex which can increase the transparency of light and can be sterilized, and it has to be equipped with artificial lighting means, And technology must be invested, and even after production, it is costly to maintain and operate. Such a photobioreactor not only requires a large expense to enlarge the scale, but also involves a spatial restriction as it requires a large space. Further, it is necessary to prepare and supply a medium for microalgae cultivation and to periodically exchange microalgae. In addition, the microalgae should remove the excretion discharged from the microalgae and the metabolites obstructing growth. That is, there is a problem that manpower, equipment, and cost are required for management and operation in addition to manufacturing cost and space restriction.
따라서, 상업적인 대량배양을 위해서는 경제성 확보가 무엇보다 중요한 선결조건일 수밖에 없다는 점을 고려하면, 규모확대시 제작과 유지보수에 많은 비용이 소요되고, 넓은 공간을 필요로 하며, 조명수단의 가동과 배지의 조제 및 배지의 교환과 관련된 운영비용이 수반되는, 종래기술에 따른 광생물 반응기를 활용한 미세조류의 배양은, 연구목적의 소규모 배양용으로는 적절할지 몰라도, 경제성을 고려하지 않을 수 없는 상업적인 대규모 배양용으로는 현실적으로 적절한 방안이라 할 수 없을 것이다.Therefore, considering that economical efficiency is an important prerequisite for commercial mass cultivation, it takes a lot of cost to manufacture and maintain in the enlargement of the scale, requires a large space, Cultivation of microalgae using a photobioreactor according to the prior art, accompanied by operational costs associated with the preparation of a microorganism and the exchange of media, may be suitable for small-scale cultivation purposes for research purposes, It would not be a viable option for large-scale cultivation.
이와 같이, 비용 및 공간과 관련된 문제들은, 바이오에너지를 포함하는 유용한 산물을 생산하거나 이산화탄소를 제거하기 위해 미세조류가 활용되는 것을 어렵게 하는 큰 걸림돌이 되고 있으며, 따라서 저렴하고 용이하게 미세조류를 대량으로 배양할 수 있는 배양기술의 개발이 절실히 필요한 실정이라 하겠다.As such, costs and space-related problems have become a major obstacle to the production of useful products, including bio-energy, or the difficulty of utilizing microalgae to remove carbon dioxide, thus making microalgae available in large quantities It is necessary to develop cultivation technology which can cultivate the cells.
이와 관련하여, 본 발명자들은 공간적 제약이 없고, 미세조류 배양을 위한 영양염류, 이산화탄소, 물, 온도 등의 최소한의 조건을 갖추고 있는 해양을 주목하여, 해양에서 저비용으로 미세조류를 대량생산하는 방법에 대하여 예의 노력한 결과, 반투과막을 이용한 부양식 광생물 반응기를 개발한 바 있다(대한민국 특허공개 제2010-63260호). In this connection, the inventors of the present invention have focused on a marine which has no spatial restriction and has minimal conditions such as nutrients, carbon dioxide, water and temperature for culturing microalgae, and a method for mass production of microalgae at low cost in the ocean As a result of intensive efforts, a submerged photobioreactor using a semi-permeable membrane has been developed (Korean Patent Publication No. 2010-63260).
그러나, 해수는 미세조류가 실제 배양되고 있는 천연 배양조로서 미세조류의 배양에 필요한 최소한의 요건을 갖추고 있으나, 육상에서의 거대수조를 이용한 배양 및 동력을 필요로 하는 광생물 반응기와 비교할 때, 영양성분의 부족 및 이산화탄소의 국소적인 결핍 등으로 인하여, 배양효율이 떨어지는 단점이 있어, 배양효율을 높이기 위한 후속 연구가 필요한 실정이다.However, seawater is a natural culture tank in which microalgae are actually being cultured. However, as compared with a photobioreactor requiring culture and power using a large aquatic tank on the land, There is a disadvantage that the culture efficiency is lowered due to the lack of the components and the local deficiency of carbon dioxide, and further studies are needed to increase the culture efficiency.
본 발명이 해결하려는 과제는 광생물 반응기 내에서의 미세조류 배양액의 유동을 촉진하는 구조를 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide a structure for promoting the flow of a microalgae culture fluid in a photobioreactor.
본 발명의 범위가 상술한 과제에 의해 한정되지는 않는다.The scope of the present invention is not limited to the above-mentioned problems.
상술한 과제를 해결하기 위한 광생물 반응기가 제공된다. 이 광생물 반응기는 내부에 배양액을 담을 수 있는 광투과 소재로 이루어진 배양용기 및 상기 배양용기를 고정하는 부양수단을 포함하여 물 위에 부양이 가능한 부양형 광생물반응기로서, 상기 배양용기의 내벽에 대해 상대적으로 고정되어 있는 하나 이상의 격벽이 형성되어 있으며, 상기 물의 운동에 따라 상기 배양용기가 운동할 때에, 상기 공간에 수용되어 있는 상기 배양액은 상기 하나 이상의 격벽에 의해 혼합된다.A photobioreactor for solving the above-mentioned problems is provided. The photobioreactor is a floating type photobioreactor capable of floating on water including a culture container made of a light transmitting material capable of containing a culture liquid therein and a lifting means for fixing the culture container, At least one partition wall having a relatively fixed shape is formed, and when the culture container moves according to the movement of the water, the culture liquid contained in the space is mixed by the at least one partition wall.
이때, 배양액은 미세조류 배양액일 수 있다.At this time, the culture solution may be a microalgae culture solution.
이때, 물은 해수 또는 담수일 수 있다.At this time, the water may be seawater or fresh water.
이때, 상기 하나 이상의 격벽 중 적어도 하나의 외면은 상기 광생물 반응기의 운동 방향과 직교하는 성분을 가질 수 있다.At least one of the at least one of the one or more barrier ribs may have a component orthogonal to a direction of motion of the photobioreactor.
이때, 상기 광생물 반응기는 제1 방향으로 길게 연장된 형상을 하고 있으며, 상기 하나 이상의 격벽 중 적어도 하나의 외면은 상기 제1 방향과 직교하는 성분을 가질 수 있다.At this time, the photobioreactor has a shape elongated in a first direction, and at least one outer surface of the at least one partition wall may have a component orthogonal to the first direction.
이때, 상기 광생물 반응기는 상기 광생물 부양기의 배양용기에 부착된 하나 이상의 날개를 더 포함하며, 상기 하나 이상의 날개는 상기 물 또는 공기로부터 힘을 받아 상기 배양용기를 수평 방향 축을 중심으로 요동시키도록 부착되어 있으며, 상기 하나 이상의 날개 중 적어도 하나의 외면은 수평면에 대해 직교하는 성분을 가질 수 있다.The photobioreactor may further include at least one wing attached to a culture vessel of the photobioreactor, wherein the at least one wing receives a force from the water or air to swing the culture vessel about a horizontal axis And at least one outer surface of the at least one vane may have a component orthogonal to the horizontal plane.
이때, 상기 하나 이상의 격벽 중 적어도 하나의 외면은 상기 수평 방향 축에 대해 방사형으로 연장된 면의 성분을 가질 수 있다.At least one of the at least one of the one or more partition walls may have a component of a surface extending radially with respect to the horizontal axis.
이때, 상기 광생물 반응기는 상기 광생물 반응기의 배양용기에 부착된 하나 이상의 날개를 더 포함하며, 상기 하나 이상의 날개 중 적어도 하나의 외면은 상기 물 또는 공기의 힘에 의해 상기 배양용기가 수직 방향 축을 중심으로 회전하도록 굴곡을 가질 수 있다.Wherein the outer surface of at least one of the at least one vane is configured such that by the force of the water or air, the culture vessel is moved in the vertical direction by the force of water or air, And can have a bend to rotate about its center.
이때, 상기 하나 이상의 격벽 중 적어도 하나의 외면은 상기 수직 방향 축에 대해 방사형으로 연장된 면의 성분을 가질 수 있다.At least one of the at least one of the one or more partition walls may have a component of a surface extending radially with respect to the vertical axis.
이때, 상기 배양액은 상기 하나 이상의 격벽들 사이로 통과할 수 있다. At this time, the culture liquid can pass through the one or more partition walls.
이때, 상기 광생물 반응기의 배양용기는 여러 개의 면으로 이루어진 옆면을 가지며, 상기 물 또는 공기가 상기 옆면에 힘을 가할 때에 상기 배양용기가 수직 방향 축을 중심으로 회전하도록, 상기 여러 개의 면 사이에는 변곡부가 존재할 수 있다.At this time, the culture container of the photobioreactor has a plurality of side faces, and when the water or air exerts a force on the side face, the culture container rotates about the vertical axis, There may be additional parts.
이때, 상기 하나 이상의 격벽 중 적어도 하나의 외면은 상기 수직 방향 축에 대해 방사형으로 연장된 면의 성분을 가질 수 있다.At least one of the at least one of the one or more partition walls may have a component of a surface extending radially with respect to the vertical axis.
이때, 상기 격벽은 상기 광생물 반응기의 배양용기의 일 면 중 일부와 이에 대향하는 타 면의 일부가 접합되어 형성된 것일 수 있다.At this time, the partition may be formed by joining a part of one surface of the culture container of the photobioreactor and a part of the other surface opposed thereto.
이때, 상기 광생물 반응기의 배양용기의 적어도 일부는 가요성 재료로 되어 있을 수 있다.At this time, at least a part of the culture container of the photobioreactor may be made of a flexible material.
본 명세서에서 '수직'은 대략 중력 방향임을 의미할 수 있다. In the present specification, 'vertical' may mean roughly the direction of gravity.
본 발명에 따르면 광생물 반응기 내에서의 미세조류 배양액의 유동이 촉진될 수 있다.According to the present invention, the flow of the microalgae culture fluid in the photobioreactor can be promoted.
본 발명의 범위가 상술한 효과에 의해 한정되는 것은 아니다.And the scope of the present invention is not limited by the above-mentioned effects.
도 1 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 광생물 반응기로서, 날개를 갖는 광생물 반응기를 도시한 것이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 광생물 반응기로서, 변곡점을 갖는 굴곡진 옆면을 갖는 광생물 반응기를 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 광생물 반응기로서, 날개를 갖고 변곡점을 갖는 굴곡진 옆면을 갖는 광생물 반응기를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 광생물 반응기로서, 날개를 갖는 광생물 반응기를 도시한 것이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 광생물 반응기의 단면의 모양을 나타낸다.
도 17은 본 발명에 따른 광생물 반응기의 일 예를 나타낸다.
도 18은 광생물 반응기의 배양용기가 일 방향으로 길게 연장된 경우에 물이 흐르는 방향에 대한 배양용기의 포지션(position)을 설명하기 위한 것이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 광생물 반응기 배양용기의 내부에 형성된 격벽을 설명하기 위한 것이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광생물 반응기 배양용기의 내부에 형성된 격벽을 설명하기 위한 것이다.
도 21은 도 15와 같은 형상을 갖는 광생물 반응기가 수평 방향 축을 따라 회전할 때에 그 내부의 미세조류 배양액의 흐름을 설명하기 위한 것이다.
도 22 내지 도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 광생물 반응기의 구조이다.1 to 10 show a photobioreactor having wings, which can be used in an embodiment of the present invention.
Figs. 11-13 illustrate a photobioreactor that can be used in an embodiment of the present invention, having a curved side surface with an inflection point. Fig.
Figure 14 is a photobioreactor that can be used in an embodiment of the present invention, showing a photobioreactor having curved side surfaces with wings and inflection points.
15 is a photobioreactor that can be used in an embodiment of the present invention, showing a photobioreactor having wings.
Figure 16 shows a cross-sectional view of a photobioreactor that can be used in an embodiment of the present invention.
17 shows an example of a photobioreactor according to the present invention.
18 is for explaining the position of the culture container with respect to the direction in which the water flows when the culture container of the photobioreactor is elongated in one direction.
19 is a view for explaining a partition formed inside the culture vessel of the photo bioreactor according to an embodiment of the present invention.
20 is a view for explaining a partition formed inside the culture vessel of the photobioreactor according to another embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a view for explaining the flow of the microalgae culture liquid inside the photobioreactor having the shape as shown in FIG. 15 when the photobioreactor rotates along the horizontal axis.
22 to 28 show a structure of a photobioreactor according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to let you know.
미세조류의 배양을 촉진하기 위해서는 광생물 반응기 내에 들어있는 미세조류 배양액이 스스로 잘 순환될 필요가 있다. 이하 본 발명의 실시예들에 따라 미세조류 배양액을 섞는데에 적합한 광생물 반응기의 구조 및 광생물 반응기 내의 격벽 구조에 대해 설명한다. 여기서 격벽은 광생물 반응기 내의 공간을 2개 이상의 공간으로 완전히 분리하거나 또는 완전히 분리하지는 않고 격벽들 사이로 미세조류 배양액이 통과할 수 있도록 구성된 구조체를 지칭할 수 있다.In order to promote the cultivation of microalgae, the microalgae culture fluid contained in the photobioreactor needs to circulate well. Hereinafter, the structure of a photobioreactor suitable for mixing a microalgae culture solution and the structure of a partition wall in a photobioreactor according to embodiments of the present invention will be described. Here, the barrier may refer to a structure configured to allow the microalgae culture fluid to pass through the partition walls without completely separating the space in the photobioreactor into two or more spaces or completely separating the space.
도 1 내지 도 16은 본 발명에 따른 광생물 반응기(10)의 실시예에 사용될 수 있는 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.1 to 16 schematically illustrate structures that can be used in embodiments of the
광생물 반응기(10)는 물(담수 및 해수를 포함) 위에 부유할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 광생물 반응기(10)가 물 보다 가벼운 물질로 구성되거나 또는 광생물 반응기(10) 내에 미세조류 배양액 뿐만 아니라 공기가 포함되어 있을 수 있다. The
광생물 반응기(10)는 배양용기(1) 및/또는 날개(2)를 포함하여 구성될 수 있다. 실시예에 따라, 날개(2)는 배양용기(1)에 부착되어 있을 수 있고, 바람 및/또는 물의 힘을 이용하여 배양용기(1)를 요동시키는데 사용될 수 있다. 여기서 바람 및/또는 물의 힘은 수면 방향의 성분을 가질 수 있다.The
배양용기(1)가 요동되면 배양용기(1) 안에 포함된 미세조류 배양액이 잘 혼합될 수 있다. 본 발명에 따른 실시예에서는, 배양용기(1) 자체가 바람 및/또는 물의 힘을 이용하여 스스로 요동할 수 있는 구조를 가질 수 있다. 배양용기(1)의 재료는 유연하거나 또는 단단할 수 있고, 날개(2)는 바람 및/또는 물의 힘을 배양용기(1)에 전달할 수 있을 정도로 단단한 재질이며 배양용기(1)에 단단히 고정될 수 있다. 이하, 각 실시예에 따른 광생물 반응기(10)의 구체적인 구성에 대하여 살펴본다.When the culture vessel (1) is rocked, the microalga culture fluid contained in the culture vessel (1) can be well mixed. In the embodiment according to the present invention, the
도 1 내지 도 15에서 배양용기(1)는 직육면체 또는 원통에 가까운 형상을 하고 있는 것으로 도시하였으나, 이는 본 발명의 사상을 설명하기 위한 실시예에 불과하며, 배양용기(1)는 도시되지 않은 다양한 형상, 예를 들어 베개 또는 육면체가 아닌 다면체와 같은 다양한 형상을 할 수도 있다. 1 to 15 show that the
도 1은 파도 또는 물결(이하, 간략히 파도라 지칭)이 있는 물 위에 떠 있을 수 있는 광생물 반응기(10)의 일 실시예를 도시한 것이다. Figure 1 shows an embodiment of a
광생물 반응기(10)의 윗 쪽에는 바람을 받을 수 있는 날개(2)가 구비되어 있을 수 있다. 바람이 날개(2)에 힘을 가하면 날개(2)는 그 힘을 배양용기(1)에 전달하여 배양용기(1)를 움직일 수 있다. At the upper side of the
이때, 배양용기(1)는 두 가지 운동을 할 수 있다. At this time, the culture container (1) can perform two kinds of movements.
첫째, 바람의 방향을 따라 물 위에서 수평 병진 운동을 할 수 있다. First, horizontal translation on the water is possible along the wind direction.
둘째, 배양용기(1)는 물 위에 자유롭게 떠 있기 때문에 배양용기(1)의 제1 회전축을 중심으로 회전하려는 운동을 할 수 있다. 여기서 제1 회전축은 물의 표면에 대해 실질적으로 평행인 수평 방향 축일 수 있다. Second, since the
바람에 의한 회전력이 충분히 크지 않은 경우에는 물에 의한 저항에 의해 배양용기(1)가 바람의 방향 및 역방향을 따라 지속적으로 또는 단속적으로 요동할 수 있다. 바람이 매우 강하게 부는 경우에는 배양용기(1)가 제1 회전축을 중심으로 회전할 수도 있다. 배양용기(1)의 회전 정도는 배양용기(1)의 구체적인 형상, 날개(2)의 형상 및 바람의 세기에 의해 달라질 수 있다.When the rotational force by the wind is not sufficiently large, the
도 2는 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 광생물 반응기(10)의 구성을 간략히 나타낸 것이다. 2 schematically shows a configuration of a
도 1 또는 도 2와 같이 배양용기(1)의 평면(즉, 공기 쪽에서 물 쪽을 향해 내려다 볼 때 보이는 면)의 형상이 사각형인 경우에는, 도 2와 같이 날개(2)가 대각선 방향을 따라 연장되도록 하면 날개(2)를 더 길게 할 수 있고, 따라서 바람의 힘을 더 많이 받도록 할 수 있다.When the shape of the plane of the culture container 1 (that is, the plane viewed from the air toward the water) is a quadrilateral shape as shown in Fig. 1 or Fig. 2, the
도 3은 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 광생물 반응기(10)로서, 도 1 또는 도 2에 따른 구조를 변형한 것이다. 여기서, 배양용기(1)는 원형 또는 타원형에 가까운 형상일 수 있으며, 날개(2)는 배양용기(1)의 위에서 배양용기(1) 평면의 중심을 가로지르도록 설치될 수 있다. Fig. 3 is a photobioreactor 10 that can be used in an embodiment of the present invention, which is a modification of the structure according to Fig. 1 or Fig. Here, the
도 4는 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 광생물 반응기(10)의 구성을 간략히 나타낸 것이다. 4 schematically shows a configuration of a
광생물 반응기(10)는 배양용기(1) 및 날개(2)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 도 4에서 날개는 공기가 아닌 물 아래쪽으로 연장되어 있기 때문에, 바람의 힘이 아닌 물의 힘을 받을 수 있다. 물이 날개(2)에 힘을 가하면 날개(2)는 그 힘을 배양용기(1)에 전달하여 배양용기(1)를 움직일 수 있다. The
이때, 위와 마찬가지로 배양용기(1)는 두 가지 운동을 할 수 있다. At this time, as in the above, the
첫째, 물의 이동 방향을 따라 물 위에서 수평 병진 운동을 할 수 있다. First, horizontal translation can be performed on the water along the direction of water movement.
둘째, 배양용기(1)는 물 위에 자유롭게 떠 있기 때문에 배양용기(1)의 제1 회전축을 중심으로 회전하려는 운동을 할 수 있다. 여기서 제1 회전축은 물의 표면에 대해 실질적으로 평행인 수평 방향 축일 수 있다. Second, since the
물에 의한 회전력이 충분히 크지 않은 경우에는 물에 의한 저항에 의해 배양용기(1)가 물의 방향 및 역방향을 따라 지속적으로 또는 단속적으로 요동할 수 있다. 물이 강하게 흐르는 경우에는 배양용기(1)가 제1 회전축을 중심으로 회전할 수도 있다. 배양용기(1)의 회전 정도는 배양용기(1)의 구체적인 형상, 날개(2)의 형상 및 물의 세기에 의해 달라질 수 있다.In the case where the rotational force by water is not sufficiently large, the
도 5는 도 1에서 설명한 광생물 반응기(10)의 동작 상태를 나타낸 것이다.FIG. 5 shows the operational state of the
광생물 반응기(10)에 도 1과 같이 날개가 1개만 형성되어 있는 경우에는, 배양용기(1)가 물 위에 자유롭게 떠 있기 때문에, 배양용기(1)가 회전하여 결국 날개(2)는 바람의 방향을 따라 배열될 수 있다. 이는 풍향계의 원리와 유사하다. 따라서, 도 1과 같이 날개(2)가 1개이고, 날개(2)의 연장 방향과 바람의 방향이 일치하지 않는 경우에는 배양용기(1)가 바람의 힘을 받아 요동할 수 있으나, 시간이 지남에 따라 날개(2)가 도 5와 같이 바람의 방향을 따라 정렬되어 날개(1)가 더 이상 바람의 힘을 받지 못할 수 있다. 이러한 현상을 인식함으로써 도 6과 같은 구성의 광생물 반응기(10)를 도출할 수 있다.1, the
도 6은 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 광생물 반응기(10)로서 두 개의 날개(2)가 배양용기(1) 위에서 서로 다른 방향을 따라 연장되어 형성된 것을 나타낸다.6 shows a
도 6을 참조하면, 두 개의 날개(2)가 서로 교차하는 것으로 되어 있지만, 교차하지 않도록 구성될 수 있다. 즉, 두 개의 날개(2)가 각각 배양용기(1)의 모서리 부분 바로 위를 따라 연장되는 경우에는 두 개의 날개(2)가 서로 교차하지 않을 수 있다. 또한, 도 6에는 날개(2)가 두 개인 것으로 도시하였으나, 세 개 이상의 날개가 서로 다른 방향으로 연장되어 형성될 수도 있다.Referring to Fig. 6, although the two
도 6과 같이 두 개의 날개(2)가 서로 다른 방향으로 연장되어 있는 경우에는 도 1 및 도 5와 같은 상술한 현상이 발생되지 않을 수 있다. 따라서, 바람이 불 때에는 언제든지 날개(2)가 바람의 힘을 받을 수 있다.When the two
도 6을 변형하면, 두 개의 날개(2)가 도 2와 같이 배양용기 평면의 대각선 방향으로 길게 연장되어 형성될 수도 있다.6, two
위에서 도 6에서는 2개의 날개가 교차하여 배열된 것으로 설명하였으나, 이와 달리 4개의 날개가 배양용기(1)의 윗면의 중심으로부터 서로 다른 방향으로 연장된 것으로 설명할 수도 있다.In FIG. 6, two wings are arranged to cross each other. Alternatively, four wings may extend from the center of the upper surface of the
도 7은 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 광생물 반응기(10)로서 두 개의 날개(2)가 배양용기(1) 아래에서 교차되어 서로 다른 방향을 따라 연장되어 형성된 것을 나타낸다.Fig. 7 shows a
따로 도시하지는 않았으나, 도 4와 같이 날개(2)가 배양용기(1)의 아래 쪽에 형성된 경우에도, 시간이 지나면 날개(2)가 물이 흐르는 방향을 따라 길게 정렬될 수 있다. 그 이유는, 위의 도 5에서 설명한 이유와 유사하다. 따라서, 이러한 현상을 막기 위하여 도 7에 따른 실시예에서는 광생물 반응기(10)의 배양용기(1) 아래 쪽에 두 개의 날개(2)가 서로 다른 방향을 따라 연장되어 형성되어 있다. 도 6에 설명된 내용들은 도 6에도 동일하게 적용될 수 있다.Although not shown in the drawing, even if the
도 8 내지 도 10은 본 발명에 사용될 수 있는 광생물 반응기(10)에 결합된 날개로서, 수직 방향 축을 중심으로 광생물 반응기(10)를 회전시킬 수 있는 날개의 구성 예들을 나타낸 것이다. Figs. 8 to 10 show examples of vanes capable of rotating the
이때, 날개(2)는 배양용기(1) 아래에 형성되어 물의 힘을 받는 것으로 예시하였으나, 날개(2)를 배양용기(1)의 위에 형성하는 경우에도 마찬가지의 설명이 적용될 수 있다. 다만, 광생물 반응기(10)에 힘을 가하는 것이 물이 아닌 바람으로 바뀔 뿐이다.At this time, although the
도 8을 참조하면, 날개(2)의 형상에 의해 배양용기(1)는 세 가지의 운동 성분을 가질 수 있다. Referring to Fig. 8, the
첫째, 물의 방향을 따라 물 위에서 수평 이동 운동을 할 수 있다. First, horizontal movement on the water is possible along the direction of the water.
둘째, 배양용기(1)는 물 위에 자유롭게 떠 있기 때문에 배양용기(1)의 제1 회전축을 중심으로 회전하려는 운동을 할 수 있다. 여기서 제1 회전축은 물의 표면에 대해 실질적으로 평행인 수평 방향 축일 수 있다. 물에 의한 회전력이 충분히 크지 않은 경우에는 물에 의한 저항에 의해 배양용기(1)가 물의 방향 및 역방향을 따라 제1 회전축을 중심으로 지속적으로 또는 단속적으로 요동할 수 있다. 물이 강하게 흐르는 경우에는 배양용기(1)가 제1 회전축을 중심으로 회전할 수도 있다. 배양용기(1)의 제1 회전축을 중심으로 한 회전의 정도는 배양용기(1)의 구체적인 형상, 날개(2)의 형상 및 물의 세기에 의해 달라질 수 있다.Second, since the
셋째, 배양용기(1)는 날개(2)의 형상에 의해 제2 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 도 8에서 제2 회전축은 실질적으로 수직 방향과 동일한 수직 방향 축이라는 것을 이해할 수 있다. 배양용기(1)를 공기에서 물 쪽으로 내려다보았을 때에 반시계 방향으로 회전하도록 되어 있다. 그러나 제2 회전축을 중심으로 한 회전 방향은 날개(2)가 꺽어진 방향을 반대로 함으로써 조절될 수 있다. Thirdly, the
도 8과 같은 형상에 의해 광생물 반응기(10) 및 그 안의 미세조류 배양액을 다양한 방향으로 유동시킬 수 있다.The
도 9 및 도 10은 도 8에 따른 구조를 변형한 것이다. 9 and 10 are modifications of the structure according to Fig.
도 9에서는 날개(2)가 배양용기(1)의 아래쪽에서 대각선 방향으로 모서리끼리 연결하는 궤적을 따르도록 형성되어 있고, 도 10에서는 배양용기(1)의 평면이 원형 또는 원형에 가까운 예를 나타낸다.In Fig. 9, the
도 8 내지 도 10에 도시된 날개(2)는 S자 형태의 날개 2개가 교차되어 형성된 것으로 볼 수 있다. 또는, 배양용기(1) 바닥의 중심부로부터 4개의 날개가 바깥 쪽으로 뻗어나와 형성된 것으로 볼 수도 있다. 후자와 같이 볼 때에, 날개(2)는 짝수개 뿐만이 아니래 홀수개가 형성될 수도 있다. 즉, 실시예에 따라, 배양용기(1) 바닥의 중심부로부터 1개 이상의 정수개의 날개가 서로 다른 방향으로 연장되어 형성되어 있을 수 있다.The
도 8 내지 도 10에서는 날개(2)가 배양용기(1) 아래쪽에 형성된 것으로 도시하고 설명하였으나, 날개(2)가 배양용기(1) 위쪽에 형성된 경우에도 동일하게 설명할 수 있다. 단, 날개(2)와 배양용기(1)에 힘을 전달하는 것이 물이 아닌 바람으로 바뀐다.8 to 10, the
도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 광생물 반응기(10)의 구조를 간략히 나타낸 것이다.11 to 13 schematically show the structure of the
광생물 반응기(10)의 적어도 일부는 물속에 잠길 수 있다. 광생물 반응기(10)의 배양용기(1)의 옆면에는 바람에 의한 힘 및 물에 의한 힘이 가해질 수 있다. 도 1 내지 도 10과 같은 배양용기(1)의 형상을 갖는 광생물 반응기(10)의 옆면에 물 또는 바람에 의한 힘이 가해지면 광생물 반응기(10)는 대체적으로 평행 병진 운동을 할 수 있다. 이때, 배양용기(1)의 옆면을 여기에 본 발명의 도 11 내지 도 13과 같이 변곡점이 있는 굴곡진 형상으로 만들면 배양용기(1)가 물 또는 바람의 힘에 의해 회전운동을 할 수 있다.At least a portion of the
도 11의 (a)를 살펴보면, 위에서 내려다보았을 때에, 광생물 반응기(10)는 물의 힘에 의해 반시계 방향으로 회전 운동을 할 수 있다. 도 11의 (b)는 광생물 반응기(10)를 위에서 내려다 본 모양이다. 광생물 반응기(10) 배양용기(1)의 옆면은 점 a-b-c-d-e-f-g-h-a를 가로지르는 곡선에 의하여 정의될 수 있다. 이때, 각 점(a,b,c,d,e,d,f,h)에서는 곡선의 변곡이 발생할 수 있다. 구체적으로, 선(a-b)가 제1 방향으로 볼록하게 되어 있다면, 선(b-c)은 제1 방향과 반대 방향으로 볼록하게 되어 있다. 마찬가지로 선(c-d)는 선(b-c)와는 반대 방향으로 볼록하게 되어 있다. 이와 같이 각 점(a,b,c,d,e,f,g,h)에서는 변곡이 일어날 수 있다.11 (a), when viewed from above, the
도 11의 (b)에서는 점(a,c,e,g) 부분의 모서리가 뽀족한 형상을 하고 있으나, 이 점(a,c,e,g)에서 변곡이 일어나면 되는 것이지 반드시 뽀족한 형태를 해야만 하는 것은 아니다. 또한, 도 11에서는 규칙적인 패턴에 의해 변곡이 일어나는 예를 들었으나, 변곡패턴이 불규칙한 다양한 변형된 실시예들을 쉽게 도출할 수 있다.In FIG. 11 (b), the corners of points a, c, e, and g have a pointed shape. However, when the points a, c, e, and g are bent, It does not have to. In addition, although FIG. 11 shows an example in which an inflection occurs due to a regular pattern, various modified embodiments in which the inflection pattern is irregular can be easily derived.
도 11의 (c)에는 광생물 반응기(10)의 외벽과 내벽(20)이 함께 도시되어 있다. 외벽이 상술한 바와 같이 변곡패턴을 가질 수 있지만, 내벽(20)은 이와 다른 모양을 가질 수 있다. 도 11의 (c)와 같이 내벽(20)에는 모서리가 존재하지 않도록 하여 배양액의 일부가 모서리에 몰리는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 도시한 바와 달리, 내벽(20)을 전체적으로 원형 또는 타원형의 형상으로 만들 수도 있다. 또한, 도 11의 (c)에서 빗금친 부분을 단순히 광생물 반응기(10)의 몸통으로 해석할 수 있으나, 관점을 달리하면, 빗금친 부분은 몸통에 형성된 날개부로 간주할 수 있다. 즉, 원형의 몸통에 날개부를 적절히 형성함으로써 광생물 반응기를 수직 방향 축을 중심으로 회전시킬 수 있다. 이와 같이, 배양액을 수용하며 물 위에 부유하는 광생물 반응기로서, 물 또는 바람이 운동할 때에 수직 방향 축을 중심으로 회전하도록 복수 개의 굴곡진 날개를 측면에 구비한 광생물 반응기를 제공할 수 있다. 11 (c) shows an outer wall and an
도 11의 (d)에는 광생물 반응기(10)의 배양용기(1)의 일 지점(O)에 부착된 지지대(7)를 함께 나타낸 것이다. 광생물 반응기(10)는 물의 힘에 의해 수평으로 병진 운동할 수 있다. 그러나 특정 위치에서 광생물 반응기(10)를 이동시키지 않고 그 내부의 미세조류들을 배양시키기 위해서 광생물 반응기(10)에 지지대(7)를 부착시킬 수 있다. 이때, 지지대(7)는 광생물 반응기(10)에 대해 상대적으로 회전가능한 구성을 가질 수 있다. 지지대(7)는 도시되지 않은 다른 광생물 반응기와 연결된 다른 지지대와 연결되어 있을 수 있다. 지지대(7)에 의해 광생물 반응기(10)는 다른 곳으로 수평이동하지 않을 수 있으며, 수직 방향 축을 중심으로 한 회전은 더 쉽게 일어날 수도 있다. 상술한 일 지점(O)은 광생물 반응기의 무게중심일 수 있다.11 (d) also shows a
지지대(7)는 육지, 또는 호수의 아래 바닥, 또는 해저지면에 대해 고정된 또 다른 지지대에 탄성이 있는 선에 의해 연결될 수 있다. 이 탄성이 있는 선을 사용하면, 광생물 반응기(10)와 지지대(7)는 물의 수평, 수직 방향의 움직임에 따라 병진 운동을 수직수평으로 진동 반복할 수 있다.The
도 12의 (a) 및 도 13의 (a)에 대하여도 위의 도 11의 (a)와 마찬가지로 설명될 수 있다. 도 11 내지 도 13에 따른 본 발명의 실시예들은 본 발명의 사상을 설명하기 위하여 그 예를 도시한 것으로, 동일한 방식으로 다양한 변형예를 용이하게 도출할 수 있다는 것을 이해할 수 있으며, 따라서 본 발명이 이렇게 도시한 실시예에 의해 한정되는 것이 아님을 이해할 수 있다.12 (a) and 13 (a) can be similarly described as in FIG. 11 (a). It should be understood that the embodiments of the present invention according to Figs. 11 to 13 illustrate examples of the present invention in order to explain the concept of the present invention, and that various modifications can be easily obtained in the same manner, It is to be understood that the present invention is not limited by these illustrated embodiments.
도 11의 (b)를 참조하면, 광생물 반응기(10) 배양용기(1)의 옆면은 점 a-b-c-d-e-f-a를 가로지르는 곡선에 의하여 정의될 수 있다. 이때, 각 점(a,b,c,d,e,d,f)에서는 곡선의 변곡이 발생할 수 있다. 구체적으로, 선(a-b)가 제1 방향으로 볼록하게 되어 있다면, 선(b-c)은 제1 방향과 반대 방향으로 볼록하게 되어 있다. 마찬가지로 선(c-d)는 선(b-c)와는 반대 방향으로 볼록하게 되어 있다. 이와 같이 각 점(a,b,c,d,e,f)에서는 변곡이 일어날 수 있다.Referring to Fig. 11 (b), the side surface of the
도 12의 (b)를 참조하면, 광생물 반응기(10) 배양용기(1)의 옆면은 점 a-b-c-d를 가로지르는 곡선에 의하여 정의될 수 있다. 이때, 각 점(a,b,c,d)에서는 곡선의 변곡이 발생할 수 있다. 구체적으로, 선(a-b)가 제1 방향으로 볼록하게 되어 있다면, 선(b-c)은 제1 방향과 반대 방향으로 볼록하게 되어 있다. 마찬가지로 선(c-d)는 선(b-c)와는 반대 방향으로 볼록하게 되어 있다. 이와 같이 각 점(a,b,c,d)에서는 변곡이 일어날 수 있다.Referring to Fig. 12 (b), the side surface of the
도 14는 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 광생물 반응기(10)를 나타낸 것이다. 도 14의 (a)는 광생물 반응기(10)의 사시도이고, (b)는 평면도이다.14 shows a
도 14는 도 2, 도 9, 도 11을 포함하는 상술한 설명들에 의한 특징부들을 함께 포함하는 구조를 나타낸다. 광생물 반응기(10)는 배양용기(1) 및 그 위 아래에 형성된 날개(2)들을 포함할 수 있다. 배양용기(1)의 옆면은 변곡점이 존재하는 형태로 굴곡져 있고, 복수 개의 날개(2)가 각각 배양용기(1) 윗면 밑 아래 면의 중심부로부터 서로 다른 방향으로 연장되어 있으며 곡선 형태를 할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 광생물 반응기(10)는 바람 및 물의 힘을 받아 다양한 방향으로 요동함으로써 그 내부에 있는 미세조류 배양액이 골고루 섞이게 할 수 있다.Fig. 14 shows a structure including features according to the above description including Fig. 2, Fig. 9, and Fig. The
도 15는 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 광생물 반응기(10)를 간략히 나타낸 것이다.Figure 15 is a simplified representation of a
도 15의 (a)를 참조하면, 배양용기(1)는 수평면을 따라 길게 연장된 원통형일 수 있다. 배양용기(1)는 공기 및 물에 노출된 날개(2)에 의해 수평 방향 축을 중심으로 회전 운동 할 수 있다. 이때, 한 방향으로 계속 회전할 수 있지만, 물과 바람의 힘의 구체적인 조건에 따라 회전 방향이 계속 바뀔 수 있다.Referring to Fig. 15 (a), the
도 15의 (b)는, 도 15의 (a)에 따른 광생물 반응기(10)에 두 개의 날개(2)가 더 부가된 것이다. 이러한 구성에 따르면, 물의 운동이 강한 경우에는 배양용기(1)가 한 방향으로 계속 회전할 수 있는 가능성이 더 커질 수도 있다.Fig. 15 (b) shows that the
도 16은 본 발명의 실시예에 사용될 수 있는 광생물 반응기(10)의 단면의 모양을 나타낸 것이다.FIG. 16 shows a cross-sectional view of a
도 16의 (a) 및 (b)와 같은 단면을 갖는 경우, 광생물 반응기(10)의 높이에 비해 너비가 길기 때문에 파도에 의해 광생물 반응기(10)가 잘 뒤집히지 않는 안정적인 구조이다.16 (a) and 16 (b), the
도 16의 (c) 및 (d)와 같은 단면을 갖는 경우, 광생물 반응기(10)의 높이와 너비가 비슷하기 때문에, 광생물 반응기(10)의 길이 방향을 따라 날개가 부착되어 있다면, 광생물 반응기(10)의 위 아래가 도 16의 (a), (b)에 비해 상대적으로 더 잘 뒤집힐 수 있다.16 (c) and 16 (d), since the height and width of the
도 16의 (e), (f), (g), (h)와 같은 단면을 갖는 경우, 광생물 반응기(10)의 높이와 너비가 비슷할 뿐만 아니라, 단면이 원형이 아니기 때문에, 모서리 부분이 마치 상술한 날개와 비슷한 역할을 하기 때문에, 별도의 날개가 부착되어 있지 않더라도 광생물 반응기(10)의 위 아래가 도 16의 (a), (b)에 비해 상대적으로 더 잘 뒤집할 수 있다. 16 (e), (f), (g), and (h), since the height and width of the
도 16에 도시한 광생물 반응기(10)는 한쪽 방향으로 길게 연장된 것으로 그렸으나, 실시예에 따라 광생물 반응기(10)를 위에서 내려다 보았을 때에 높이와 너비가 비슷할 수 있다.The
지금까지 공기 및/또는 물에 노출된 날개에 의한 광생물 반응기(10)의 요동에 대하여 설명하였다. 이때 날개는 서로 다른 방향으로 연장되는 여러 개의 날개로서 구성될 수 있다. 또한, 날개는 바람개비 형태로 구부러져 형성됨으로써 광생물 반응기(10)가 수직 방향 축을 중심으로 회전할 수 있도록 구성될 수 있다.The fluctuation of the
또한, 광생물 반응기(10)의 날개(2)를 제외한 배양용기(1)의 옆면의 구체적인 형상에 의해 광생물 반응기(10)가 수직 방향 축을 중심으로 회전할 수 있도록 구성될 수 있음을 설명하였다.It has also been described that the
도 17은 본 발명에 따른 광생물 반응기(10)의 일 예를 나타낸다.17 shows an example of the
도 17의 (a)를 참조하면 광생물 반응기(10)의 배양용기(1)는 베개 모양으로 형성되어 있다. 도 17의 (b)는 도 17의 (a)의 배양용기(1)를 I-I'를 따라 절단하여 도시한 것이다. 광생물 반응기(10)의 내부에는 미세조류 및 미세조류 배양액이 포함되어 있다. 물이 화살표(점선) 방향으로 흐르기 시작하면 단단한 몸체로 되어 있는 광생물 반응기(10)의 배양용기(1)는 물의 운동에 따라 즉시 움직일 수 있다. 그러나, 배양용기(1) 내에 포함된 배양액은 유체이기 때문에 자체적으로 혼합될 수 있다.17 (a), the
도 17의 (e) 및 (f)는 본 발명에 따른 광생물 반응기(10) 내부에 형성된 내벽(5)의 다른 구성 예를 나타낸 것이다. 내벽(5)은 광생물 반응기(10)의 배양용기(1)의 일면(예컨대, 상면)으로부터 이에 대향하는 타면(예컨대, 하면)까지 연장되어 형성될 수 있다. 이때, 내벽(5)은 배양용기와 열 접착, 본드 접착 등의 종래에 알려진 결할 기술에 의해 결합되어 있을 수 있다.17 (e) and 17 (f) show other structural examples of the
도 18은 광생물 반응기(10)의 배양용기(1)가 일 방향으로 길게 연장된 경우에 물이 흐르는 방향에 대한 배양용기(1)의 포지션(position)을 설명하기 위한 것이다. 도 18은 광생물 반응기(10)의 배양용기(1)를 수직 아래 방향으로 내려다 본 평면도이다. 물의 운동에 대한 배양용기(1)의 포지션이 도 18의 (c)와 같은 경우에는 배양용기(1)의 측면(S2)에 비해 측면(S1)이 물에 의해 더 많은 힘을 받을 수 있고 그 결과 반시계 방향의 토크보다는 시계 방향의 토크가 더 클 수 있다. 따라서 도 18의 (c)와 같은 포지션은 도 18의 (b)보다는 도 18의 (a)와 같은 포지션으로 바뀔 가능성이 크다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 따라, 일 방향으로 길게 연장된 배양용기(1)를 갖는 광생물 반응기 내부에 형성되는 격벽의 예를 설명한다.18 is for explaining the position of the
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 광생물 반응기 배양용기(1)의 내부에 형성된 격벽(5)을 설명하기 위한 것이다.19 is for explaining the
도 19의 (a)는 배양용기(1)의 사시도이고, (b)는 배양용기(1)를 II-II' 방향을 따라 절단하여 바라본 모습이며, (c)는 배양용기(1)를 I-I' 방향을 따라 절단하여 바라본 모습이다. 복수 개의 격벽들(5)이 배양용기(1)의 길이 방향을 따라 배열되어 있을 수 있다(도 19의 (c)). 이 때 하나의 격벽(5)은 배양용기(1)의 폭 방향을 따라 연장되어 형성되어 있을 수 있다(도 19의 (b)). 물이 흐르는 방향에 대한 배양용기(1)의 포지션이 도 18의 (a)에 도시한 것과 동일한 경우에, 배양용기(1)가 물의 방향을 따라 직선 병진 운동을 하게 되면 배양용기(1)의 내부에 있는 미세조류 배양액 및 미세조류는 배양용기(1)의 폭 방향을 따라 돌출되어 형성된 격벽(5)에 부딪혀 서로 섞일 수 있다.Fig. 19 (a) is a perspective view of the
도 19의 (d)는 도 19의 (b)에 도시한 격벽(5)에 틈을 만들어 놓아 변형한 것으로서 미세조류 배양액이 흐름을 원활하게 하기 위한 것이다.FIG. 19 (d) shows a modification of the
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광생물 반응기 배양용기(1)의 내부에 형성된 격벽(5)을 설명하기 위한 것이다.20 is for explaining the
도 20의 (a)는 배양용기(1)의 사시도이고, (b)는 배양용기(1)를 I-I' 방향을 따라 절단하여 바라본 모습이며, (c)는 배양용기(1)를 II-II' 방향을 따라 절단하여 바라본 모습이다. 복수 개의 격벽들(5)이 배양용기(1)의 폭 방향을 따라 배열되어 있을 수 있다(도 20의 (b)). 이 때 하나의 격벽(5)은 배양용기(1)의 길이 방향을 따라 돌출되어 형성되어 있을 수 있다(도 20의 (c)). 물이 흐르는 방향에 대한 배양용기(1)의 포지션이 도 18의 (b)에 도시한 것과 동일한 경우에, 배양용기(1)가 물의 방향을 따라 직선 운동을 하게 되면 배양용기(1)의 내부에 있는 미세조류 배양액 및 미세조류는 배양용기(1)의 길이 방향을 따라 돌출되어 형성된 격벽(5)에 부딪혀 서로 섞일 수 있다.20 (a) is a perspective view of the
도 20의 (d)는 도 20의 (c)에 도시한 격벽(5)에 틈을 만들어 놓아 변형한 것으로서 미세조류 배양액이 흐름을 원활하게 하기 위한 것이다.20 (d) shows a modification of the
도 19의 (a) 및 도 20의 (a)와 같이 일 방향으로 길게 형성된, 동일한 외형을 갖는 배양용기(1)의 내부에 형성되는 격벽(5)의 형상과 모양을 서로 다르게 형성할 수 있다. 그런데, 도 18에 설명한 바와 같이, 물이 흐르는 방향에 대한 배양용기(1)의 포지션은 도 18의 (b), (c) 보다는 (a)와 같이 될 가능성이 크다. 따라서 배양용기(1)가 일 방향으로 길게 형성된 경우에는, 도 19와 같이, 그 내부에 형성되는 격벽(5)이 배양용기(1)의 폭 방향을 따라 돌출되어 형성되도록 하는 것이 미세조류 배양액을 혼합하는데에 있어서 더 유리할 수 있다. The shape and shape of the
도 21은 도 15와 같은 형상을 갖는 광생물 반응기(10)가 수평 방향 축을 따라 회전할 때에 그 내부의 미세조류 배양액의 흐름을 설명하기 위한 것이다.21 is a view for explaining the flow of the microalgae culture fluid inside the
도 21의 (a)는 도 15의 (b)와 같은 형상을 갖는 광생물 반응기(10)가 물에 떠서 사용되는 것 나타낸 것이고, 도 21의 (b)는 광생물 반응기(10)를 폭 방향으로 자른 단면도이다. 광생물 반응기(10)의 배양용기(1) 내부에는 미세조류를 포함하는 미세조류 배양액(4)이 포함된다. 실시예에 따라 배양용기(1) 내부에는 공기(3)가 포함되어 있을 수 있다. 날개(2)에 의해 배양용기(1)가 수평 방향 축을 중심으로 회전하더라도, 미세조류 배양액(4)은 배양용기(1)와 분리되어 있는 유동체이기 때문에 배양용기(1)를 따라 쉽게 회전하지는 않는다. 이때, 배양용기(1) 내에 격벽을 만들면, 배양용기(1)가 수평방향 축을 따라 회전할 때에 격벽이 유동체를 섞을 수 있다. 이하, 이러한 구성에 대하여 설명한다.21 (a) shows that the
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 광생물 반응기(10)의 구조이다.22 is a structure of the
도 22의 (a)는 도 21의 (a)와 동일한 형상을 갖는 광생물 반응기(10)의 사시도이고, 도 22의 (b)는 도 22의 (a)의 I-I'를 따라 절단한 단면도이고, 도 22의 (c)는 도 22의 (a)의 II-II'를 따라 절단한 단면도이다. 복수 개의 격벽들(5)이 원통형 배양용기(1)의 원주 방향을 따라 규칙적이 간격으로 설치되어 있다(도 22의 (b)). 하나의 격벽(5)은 원통형 배양용기(1)의 안쪽에서 배양용기(1)의 길이 방향을 따라 연장되어 있다(도 22의 (c)). 이러한 구조에 의해, 날개(2)가 물의 힘을 받아 광생물 반응기(10)를 수평 축을 중심으로 회전시킬 때에, 격벽(5)이 배양용기(1) 내부의 미세조류 및 미세조류 배양액을 섞을 수 있다.22 (a) is a perspective view of the
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광생물 반응기(10)의 구조이다.23 is a structure of the
도 23의 (a)는 도 21의 (a)와 동일한 형상을 갖는 광생물 반응기(10)의 사시도이고, 도 23의 (b)는 도 22의 (a)의 I-I'를 따라 절단한 단면도이고, 도 23의 (c)는 도 23의 (a)의 II-II'를 따라 절단한 단면도이다. 복수 개의 격벽들(5)이 원통형 배양용기(1)의 길이 방향을 따라 규칙적이 간격으로 설치되어 있다(도 23의 (c)). 하나의 격벽(5)은 원통형 배양용기(1)의 안쪽으로 배양용기(1)의 원주 방향을 따라 연장되어 있다(도 23의 (b)). 이러한 구조에 의하면, 광생물 반응기(10)가 물의 운동 및 날개(2)에 의해 수평 방향 축을 중심으로 회전하더라도, 격벽(5)이 배양용기(1) 내부의 미세조류 및 미세조류 배양액을 용이하게 섞지 못할 수 있다. 23A is a perspective view of the
그런데, 도 23의 광생물 반응기(10)의 배양용기(1)가 긴 원통의 형상을 하고 있는 경우에는, 물이 흐르는 방향에 대한 배양용기(1)의 포지션이 도 18의 (a)에 도시한 것과 유사하게 되며, 이때 배양용기(1)가 물의 방향을 따라 직선 운동을 하게 되면 배양용기(1)의 내부에 있는 미세조류 배양액 및 미세조류는 배양용기(1)의 원주 방향을 따라 연장되어 형성된 격벽(5)에 부딪혀 서로 섞일 수 있다. 또한, 위에서 도 20에 의한 구조에 의한 효과는 도 19에 의한 구조에 의한 효과보다 작을 수 있다고 설명하였으나, 도 20에 의한 구조에 도 22에 도시한 날개(2)가 결합된다면 도 22에서 설명한 바와 같이 수평방향 축을 중심으로 회전할 때에 격벽(5)에 의해 미세조류 및 미세조류 배양액이 잘 섞일 수 있다. 이와 같이, 구체적인 실시예에 따라 유용하게 사용될 수 있는 격벽의 구조를 선택할 수 있다.When the
도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광생물 반응기(10)의 구조이다.24 is a structure of the
도 24의 (a)는 도 11의 (a)와 동일한 구조를 갖는 광생물 반응기(10)의 사시도이고, 도 24의 (b)는 도 24의 (a)를 I-I'를 잘라 관찰한 단면도이며, 도 24의 (c)는 도 24의 (a)를 II-II'를 잘라 관찰할 단면도이다. 복수 개의 격벽(5)이 배양용기(1) 내의 배치되어 있다(도 24의 (b)). 이 때 각각의 격벽(5)은 배양용기(1)의 상면 또는 하면으로부터 배양용기(1)의 안쪽 수직방향으로 돌출되어 있으며 배양용기(1)의 수직 방향 축으로부터의 동심원 원주 방향으로 연장되어 형성되어 있다(도 24의 (b) (c)). 이와 같은 구성에 따르면, 배양용기(1)가 파도에 의해 수직방향 축을 중심으로 회전하게 되더라도, 격벽(5)의 형상이 배양용기(1) 내의 미세조류 배양액의 흐름을 잘 방해하기 못하기 때문에 미세조류 및 미세조류 배양액이 잘 섞이지 않을 수 있다.24 (a) is a perspective view of the
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광생물 반응기(10)의 구조이다.25 is a structure of a
도 25의 (a)는 도 11의 (a)와 동일한 구조를 갖는 광생물 반응기(10)의 사시도이고, 도 25의 (b)는 도 24의 (a)를 I-I'를 잘라 관찰한 단면도이며, 도 25의 (c)는 도 25의 (a)를 II-II'를 잘라 관찰할 단면도이다. 복수 개의 격벽(5)이 배양용기(1) 내의 배치되어 있다(도 25의 (b)). 이 때 각각의 격벽(5)은 배양용기(1)의 상면 또는 하면으로부터 수직방향으로 돌출되어 있으며 배양용기(1)의 수직방향 축 회전 중심으로부터 방사형으로 연장되어 형성되어 있다(도 25의 (b), (c)). 이와 같은 구성에 따르면, 배양용기(1)가 파도에 의해 수직방향 축을 중심으로 회전하게 되면, 격벽(5)의 형상이 배양용기(1) 내의 미세조류 배양액의 흐름을 잘 방해하기 때문에 미세조류 및 미세조류 배양액이 잘 섞일 수 있다.25 (a) is a perspective view of the
도 9, 도 10, 도 12, 도 13, 도 14에 도시한 광생물 반응기(10)의 경우에도 도 24 및 도 25에 설명한 광생물 반응기(10)와 유사한 방식으로 수직 방향 축을 중심으로 회전 운동 할 수 있기 때문에, 도 24 및 도 25에 설명한 격벽과 동일한 방식으로 격벽이 내부에 설치될 수 있음을 쉽게 이해할 수 있다.In the case of the
도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광생물 반응기를 나타낸 것이다.26 shows a photobioreactor according to another embodiment of the present invention.
도 26의 (a)는 광생물 반응기의 사시도이도, (b)는 (a)의 I-I'를 따라 절단한 단면의 모습을 나타낸 것이고, (c)는 (a)의 II-II'를 따라 절단한 단면의 모습을 나타낸 것이고, (d)는 (a)의 III-III'을 따라 절단한 단면의 모습을 나타낸 것이다.Fig. 26 (a) is a perspective view of the photobioreactor, Fig. 26 (b) is a cross-sectional view taken along line I-I ' (D) is a cross-sectional view taken along the line III-III 'in (a). FIG.
도 26을 참조하면, 광생물 반응기의 배양용기(1)의 일 면(예컨대, 상면)과 이에 대향하는 타 면(예컨대, 하면)의 일부(8) 및 그 근처가 가요성 재질로 되어 있을 수 있다. 이 일 면의 일부(8)와 이에 대응되는 타 면의 일부(8)는 그 내면이 서로 접착될 수 있다. 접착의 방법으로서 열 접착 또는 본드 접착과 같은 종래에 알려진 방법을 사용할 수 있다. 일부(8) 위치의 상면 및 하면이 서로 실질적으로 틈새 없이 결합되어 있으므로, 이 부분은 상술한 격벽(5)의 역할을 할 수 있다.26, a
위와 같이 접착에 의해 형성된 격벽(5)은 서로 다른 방향으로 연장되어 여러 개 형성될 수 있고, 및/또는 평행으로 여러 개 형성될 수도 있다. 접착 부위의 길이는 필요에 따라 다양하게 조절될 수 있으며, 접착 부위의 개수 및 위치도 조절 가능하다.As described above, the
도 26과 같은 방법 및 구조를 사용하면, 도 19의 (e), (f)와 같이 광생물 반응기의 일 면부터 타 면까지 연장되는 격벽을 별도로 만들어 배양용기에 결합할 필요가 없다. 또한, 도 26의 배양용기(1)의 거의 전부가 가요성 재질로 되어 있는 경우에, 도시되지 않은 별도의 구멍을 통해 배양액 및/또는 공기를 배양용기(1) 내부에 흘려보내면, 접착에 의해 형성된 격벽(5)에 의해 배양용기(1)가 타원형으로 부풀어 오르는 것을 방지할 수 있다. 이 실시예는 배양용기(1)가 타원형으로 부풀어 오르지 않는 것이 좋은 경우에 유용하게 사용될 수 있다.Using the method and structure as shown in Fig. 26, it is not necessary to separately form a partition wall extending from one surface to the other surface of the photobioreactor as shown in Figs. 19 (e) and 19 (f) When almost all of the
도 27은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광생물 반응기를 나타낸 것이다.27 shows a photobioreactor according to another embodiment of the present invention.
도 27의 (a)는 광생물 반응기의 사시도이도, (b)는 (a)의 I-I'를 따라 절단한 단면의 모습을 나타낸 것이고, (c)는 (a)의 II-II'를 따라 절단한 단면의 모습을 나타낸 것이고, (d)는 (a)의 III-III'을 따라 절단한 단면의 모습을 나타낸 것이고, (e)는 광생물 반응기를 위에서 아래로 내려다 본 모습이며, (f)는 (b)의 A영역을 확대하여 자세히 도시한 것이다.Fig. 27 (a) is a perspective view of the photobioreactor, Fig. 27 (b) is a cross-sectional view taken along line I-I ' (D) is a sectional view taken along the line III-III 'in (a), (e) is a top view of the photobioreactor viewed from above, and f) is an enlarged view of the area A in (b).
도 27을 참조하면, 광생물 반응기의 배양용기(1) 중 적어도 날개(2)가 결합되는 부분 및 그 근처는 가요성 재질로 되어 있을 수 있다. 날개(2)들은 배양용기(1)의 상면 하면에 쌍을 이루어 배치될 수 있고, 도 27의 (b), (f)와 같이 서로 끼움 결합할 수 있는, 서로 대응되는 형상의 단부가 형성되어 있을 수 있다. Referring to Fig. 27, at least a portion of the
날개(2)가 결합된 부위는 배양용기(1)의 상면 및 하면이 서로 실질적으로 틈새 없이 결합되어 있으므로, 이 부분(5)을 통해서는 배양용기(1) 내부의 배양액이 이동할 수 없으나, 날개(2)가 결합된 부위를 제외한 부위(6)에서는 배양용기(1) 내부의 배양액이 이동할 수 있다. The culture liquid in the
도 27의 (b), (f)와 같이 끼움 결합하는 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 한 쌍의 연결부재가 결합되는 방식으로서 이미 공지되어 있는 다양한 결합 방식에 대응되는 다른 구조를 가질 수 있다. (B) and (f) of FIG. 27, and it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments in which a pair of connecting members may have another structure corresponding to various coupling methods have.
도 27과 같은 방식으로 날개(2)가 간단하게 배양용기(1)에 부착될 수 있다.The
또는, 비록 도시하지는 않았지만, 배양용기(1)에 날개(2)와 결할 수 있는 결합 홀(또는 돌출부)이 형성되어 있고, 날개(2)에는 이 홀(또는 돌출부)과 결합할 수 있는 대응되는 형상의 돌출부(또는 홀)가 형성되어 있어, 날개(2)를 배양용기(1)에 직접 간단하게 연결할 수 있다. 예를 들어, 배양용기(1)에는 나사 구멍이 형성되어 있고, 날개(2)에는 나사가 형성되어 있을 수 있다. 또한, 다른 예로서, 배양용기(1)에는 끼움결할 할 수 있는 긴 리세스(recess)부가 형성되어 있고, 날개(2)에는 이 리세스에 결합될 수 있는 레일 형태의 긴 돌출부가 형성되어 있을 수 있다.Alternatively, although not shown, the
도 27의 (f)에서, 배양용기(1)를 구성하는 가요성 재질 중, 한 쌍의 날개(2)에 의해 압착되는 부분은 도 26에서 설명한 바와 같이 미리 상호 접착되어 있을 수 있다.In Fig. 27 (f), of the flexible materials constituting the
도 28은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광생물 반응기를 위에서 아래로 내려다본 것이다.28 is a top view of the photobioreactor according to another embodiment of the present invention.
도 28의 (a)와 같이 접착에 의해 형성된 격벽(5)이 폭 방향으로 연장되어 여러 개 형성될 수도 있지만, 도 28의 (b)와 같이 길이 방향으로 연장되어 여러 개 형성되어 있을 수도 있다. 또한, 폭 방향으로 연장된 격벽(5)과 길이 방향으로 연장된 격벽(5)이 함께 형성될 수도 있다. As shown in FIG. 28 (a), the
도 28에서는 광생물 반응기의 상면과 하면이 서로 접착되었지만, 실시예에 따라서는 대향하는 측면끼리 접착될 수도 있다.Although the upper surface and the lower surface of the photobioreactor are bonded to each other in Fig. 28, depending on the embodiment, the opposite sides may be adhered to each other.
도 17 내지 도 28에서는 실시예를 중심으로 본 발명의 사상을 설명하였다. 광생물 반응기는 적어도 3가지의 운동성분을 가질 수 있다. 첫째는 물의 수평 방향 운동에 따라 수평 이동하는 병진 운동이고, 둘째는 수평 방향 축을 중심으로 회전하는 제1 회전 운동이고, 셋째는 수직 방향 축을 중심으로 회전하는 제2 회전 운동이다. 또한, 물의 운동에 대한 광생물 반응기의 포지션은, 광생물 반응기가 일 방향으로 길게 형성된 경우에는 도 18의 (a)와 동일할 가능성이 크다. 이러한 광생물 반응기의 각 운동 성분의 크고 작음은 광생물 반응기의 구체적인 형상에 의해 결정될 수 있다. 본 발명에 따르면 광생물 반응기의 내부에 설치되는 격벽은 광생물 반응기의 주요 운동 방향에 직교하는 면을 따라 길게 연장되어 돌출되어 형성될 수 있다. 즉, 격벽은 광생물 반응기의 운동을 방해하는 방향으로 형성될 필요가 있다. 그 결과, 물의 운동 또는 바람의 운동에 의한 광생물 반응기의 운동 에너지가, 광생물 반응기 내부의 미세조류 배양액을 섞어주는 에너지로 변환되어 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.17 to 28 illustrate the concept of the present invention with reference to the embodiments. The photobioreactor may have at least three motional components. The first is a translational motion that horizontally moves according to the horizontal motion of water, the second is a first rotational motion that rotates about the horizontal axis, and the third is the second rotational motion that rotates about the vertical axis. In addition, the position of the photobioreactor with respect to the motion of water is likely to be the same as that of FIG. 18 (a) when the photobioreactor is formed long in one direction. The magnitude and the smallness of each kinetic component of such a photobioreactor can be determined by the specific shape of the photobioreactor. According to the present invention, the partition walls provided inside the photobioreactor may be formed by protruding along the surface orthogonal to the main direction of motion of the photobioreactor. That is, the barrier ribs need to be formed in such a direction as to interfere with the movement of the photobioreactor. As a result, the kinetic energy of the photobioreactor due to water movement or wind movement is converted into energy for mixing the microalgae culture fluid inside the photobioreactor, thereby achieving the object of the present invention.
본 발명의 일 실시예에서는 광생물 반응기의 병진 운동 방향을 방해하는 방향, 예를 들어 광생물 반응기의 길이 방향에 직교하는 면에 형성된 격벽이 광생물 반응기의 내부에 설치될 수 있다.In an embodiment of the present invention, a partition wall formed on a surface of the photobioreactor that interferes with the translation direction of the photobioreactor, for example, a surface orthogonal to the longitudinal direction of the photobioreactor, may be installed inside the photobioreactor.
본 발명의 다른 실시예에서는 광생물 반응기가 수평 방향 축을 중심으로 회전 운동하는 것을 방해하는 방향, 예를 들어 수평 방향 축으로부터 방사형으로 연장되며 광생물 반응기의 안쪽으로 돌출되어 형성된 격벽이 광생물 반응기의 내부에 설치될 수 있다.In another embodiment of the present invention, a partition wall formed radially from the horizontal axis and protruding inward of the photobioreactor is provided in a direction that prevents the photobioreactor from rotating about a horizontal axis, for example, And can be installed inside.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 광생물 반응기가 수직 방향 축을 중심으로 회전 운동하는 것을 방해하는 방향, 예를 들어 수직 방향 축으로부터 방사형으로 연장되며 광생물 반응기의 안쪽으로 돌출되어 형성된 격벽이 광생물 반응기의 내부에 설치될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the partition wall formed radially from the vertical axis and protruding inward of the photobioreactor prevents the photobioreactor from rotating about the vertical axis, As shown in FIG.
상술한 실시예에 따른 날개 및 배양용기의 특징에 관한 구체적인 사상에서 벗어나지 않는 이상, 광생물 반응기(10)의 형상이 여기에 도시한 실시예와 다른 모양을 갖는다고 하더라도 본 발명의 범위에서 벗어나는 것이 아님을 쉽게 이해할 수 있다.Although the shape of the
본 발명의 실시예에 따른 광생물 반응기를 구성하는 재질의 적어도 일부는, 유리, 플라스틱, 반투과막, 특정 파장을 필터링하는 기능을 갖는 재질, 또는 기체 또는 영양염류를 투과하거나 차단하도록 되어 있는 재질로 되어 있을 수 있다.At least a part of the material constituting the photobioreactor according to the embodiment of the present invention may be glass, plastic, semitransparent film, material having a function of filtering a specific wavelength, or material which permeates or blocks gases or nutrients .
본 발명에서 미세조류는 해양 미세조류 및 담수 미세조류를 포함할 수 있다.In the present invention, microalgae may include marine microalgae and freshwater microalgae.
본 명세서에서 물의 '운동'은, 물 표층에서 물 입자가 상하 반복 운동하는 것을 의미할 뿐만 아니라, 및/또는 1군의 물 입자가 일정 방향으로 계속하여 흐르는 것을 의미할 수 있다.In the present specification, 'motion' of water means that not only the water particles in the water surface layer repeatedly move up and down, but also, and / or the group of water particles continuously flow in a certain direction.
본 발명에서, '격벽'은 광생물 반응기의 배양용기 내부에서 배양액의 이동을 방해하는 것으로서, '격벽'을 기준으로 배양용기 내부가 여러 개의 구획으로 나뉠 수 있다. 격벽에 의해 배양액의 이동이 방해를 받을 수는 있지만, 하나의 구획에서 다른 하나의 구획으로 배양액이 전혀 이동할 수 없는 것은 아니다. 또한, '격벽'은 광생물 반응기의 배양용기와 별개로 형성되어 배양용기 내부에 부착되는 부재를 의미할 수도 있다. 또는 가요성의 배양용기의 일면의 일부분과 이에 대응하는 반대쪽 타면 일부분을 서로 접착등의 방법으로 연결하여 만들어진 장벽을 의미할 수도 있다. 즉, 이 경우 '격벽'은 배양용기와 별개의 재료를 사용하여 따로 제공되는 것이 아닐 수 있다.In the present invention, 'partition walls' interfere with the movement of the culture medium in the culture vessel of the photobioreactor, and the inside of the culture vessel can be divided into several compartments based on the 'partition'. The movement of the culture liquid may be hindered by the partition wall, but the culture liquid can not be moved from one compartment to the other compartment at all. Also, the 'barrier' may mean a member formed separately from the culture container of the photobioreactor and attached to the interior of the culture container. Or a barrier made by connecting a part of one surface of the flexible culture container and a part of the opposite surface of the opposite side to each other by adhesion or the like. That is, in this case, the 'bulkhead' may not be provided separately using materials separate from the culture vessel.
본 발명에서 '물'은 H2O 자체 뿐만이 아니라 여기에 일반적으로 포함될 수 있는 원소들을 포함하는 해수 및/또는 담수의 개념을 포함할 수 있다.In the present invention, 'water' may include not only H 2 O itself, but also the concept of seawater and / or fresh water including elements that can be generally included therein.
발명의 특정 실시예들에 대한 이상의 설명은 예시 및 설명을 목적으로 제공되었다. 따라서, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.The foregoing description of specific embodiments of the invention has been presented for purposes of illustration and description. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is clear.
1: 배양용기
2: 날개
3: 공기
4: 배양액
5: 격벽
10: 광생물 반응기1: culture container
2: wing
3: air
4: culture solution
5:
10: Photobioreactor
Claims (13)
상기 배양용기에 부착된 하나 이상의 날개를 포함하며,
상기 배양용기의 내벽에 대해 상대적으로 고정되어 있는 하나 이상의 격벽이 형성되어 있으며,
상기 물의 운동에 따라 상기 배양용기가 운동할 때에, 상기 광생물 반응기 내의 공간에 수용되어 있는 상기 배양액은 상기 하나 이상의 격벽에 의해 혼합되며,
상기 하나 이상의 날개는 상기 물 또는 공기로부터 힘을 받아 상기 배양용기를 수평 방향 축을 중심으로 요동시키도록 부착되어 있으며, 상기 하나 이상의 날개 중 적어도 하나의 외면은 수평면에 대해 직교하는 성분을 갖는,
광생물 반응기.1. A floating type photobioreactor, comprising a culture container made of a light transmitting material capable of containing a culture liquid therein, and a lifting means for fixing the culture container,
And at least one wing attached to the culture vessel,
At least one partition wall being fixed relative to an inner wall of the culture container,
Wherein the culture liquid contained in the space in the photobioreactor is mixed by the at least one partition wall when the culture container moves according to the movement of the water,
Wherein the at least one vane is attached to receive the force from the water or air to swing the culture vessel about a horizontal axis and wherein at least one outer surface of the at least one vane has a component orthogonal to the horizontal plane,
Photobioreactor.
상기 하나 이상의 격벽 중 적어도 하나의 외면은 상기 광생물 반응기의 운동 방향과 직교하는 성분을 갖는, 광생물 반응기.The method according to claim 1,
Wherein an outer surface of at least one of said at least one partition wall has a component orthogonal to the direction of motion of said photobioreactor.
상기 광생물 반응기는 제1 방향으로 길게 연장된 형상을 하고 있으며,
상기 하나 이상의 격벽 중 적어도 하나의 외면은 상기 제1 방향과 직교하는 성분을 갖는, 광생물 반응기The method according to claim 1,
The photobioreactor has a shape elongated in a first direction,
Wherein at least one of the at least one outer surface of the at least one partition has a component orthogonal to the first direction,
상기 하나 이상의 격벽 중 적어도 하나의 외면은 상기 수평 방향 축에 대해 방사형으로 연장된 면의 성분을 갖는, 광생물 반응기.The method according to claim 1,
Wherein at least one of the at least one outer surface of the at least one partition has a component of a surface extending radially with respect to the horizontal axis.
상기 배양용기의 윗면 또는 아랫면에 부착된 하나 이상의 날개를 포함하며,
상기 배양용기의 내벽에 대해 상대적으로 고정되어 있는 하나 이상의 격벽이 형성되어 있으며,
상기 물의 운동에 따라 상기 배양용기가 운동할 때에, 상기 광생물 반응기 내의 공간에 수용되어 있는 상기 배양액은 상기 하나 이상의 격벽에 의해 혼합되는,
상기 하나 이상의 날개 중 적어도 하나의 외면은 상기 물 또는 공기의 힘에 의해 상기 배양용기가 수직 방향 축을 중심으로 회전하도록 굴곡을 갖는,
광생물 반응기.1. A floating type photobioreactor, comprising a culture container made of a light transmitting material capable of containing a culture liquid therein, and a lifting means for fixing the culture container,
And at least one wing attached to the upper or lower surface of the culture vessel,
At least one partition wall being fixed relative to an inner wall of the culture container,
Wherein the culture liquid contained in the space in the photobioreactor is mixed by the at least one partition wall when the culture container moves according to the movement of the water,
Wherein at least one outer surface of the at least one vane has a curvature such that the culture vessel rotates about a vertical axis by the force of the water or air,
Photobioreactor.
상기 하나 이상의 격벽 중 적어도 하나의 외면은 상기 수직 방향 축에 대해 방사형으로 연장된 면의 성분을 갖는, 광생물 반응기.8. The method of claim 7,
Wherein an outer surface of at least one of said at least one partition has a component of a surface extending radially with respect to said vertical axis.
상기 배양액은 상기 하나 이상의 격벽들 사이로 통과할 수 있는, 광생물 반응기. The method according to claim 1,
Wherein the culture liquid is able to pass between the at least one partition walls.
상기 배양용기는 여러 개의 면으로 이루어진 옆면을 가지며,
상기 물 또는 공기가 상기 옆면에 힘을 가할 때에 상기 배양용기가 수직 방향 축을 중심으로 회전하도록, 상기 여러 개의 면 사이에는 변곡부가 존재하는,
광생물 반응기.8. The method of claim 7,
Wherein the culture container has a side surface having a plurality of surfaces,
And wherein the culture vessel is rotated about a vertical axis when the water or air exerts a force on the side surface,
Photobioreactor.
상기 하나 이상의 격벽 중 적어도 하나의 외면은 상기 수직 방향 축에 대해 방사형으로 연장된 면의 성분을 갖는, 광생물 반응기.11. The method of claim 10,
Wherein an outer surface of at least one of said at least one partition has a component of a surface extending radially with respect to said vertical axis.
상기 격벽은 상기 광생물 반응기의 배양용기의 일 면 중 일부와 이에 대향하는 타 면의 일부가 접합되어 형성된 것인, 광생물 반응기.The method according to claim 1,
Wherein the partition is formed by joining a part of one surface of the culture container of the photobioreactor and a part of the other surface opposite thereto.
상기 광생물 반응기의 배양용기의 적어도 일부는 가요성 재료로 되어 있는, 광생물 반응기.
13. The method of claim 12,
Wherein at least a part of the culture container of the photobioreactor is made of a flexible material.
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