KR101603754B1 - 전기-부유분리법 및 전기-펜톤 반응을 이용한 바이오디젤 생산 방법 - Google Patents

전기-부유분리법 및 전기-펜톤 반응을 이용한 바이오디젤 생산 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미세조류 수확 및 미세조류 지질 추출을 위해 전기-부유분리법 및 전기-펜톤 반응을 이용하여 바이오디젤을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 방법에 사용되는 바이오디젤 제조 장치에 관한 것이다.

Description

전기-부유분리법 및 전기-펜톤 반응을 이용한 바이오디젤 생산 방법 {Preparation method of biodiesel using electro-flotation and electro-fenton reaction}
본 발명은 미세조류 수확 및 미세조류 지질 추출을 위해 전기-부유분리법 및 전기-펜톤 반응을 이용하여 바이오디젤을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 방법에 사용되는 바이오디젤 제조 장치에 관한 것이다.
바이오디젤은 높은 생분해도와 연료 효율, 그리고 재생성 및 친환경 특성 때문에 각광받는 연료이다. 바이오디젤을 생산하는 방법으로 미세조류 세포 내 지질을 이용한 방법이 주목받고 있는데, 이유는 다른 생물들과 달리 미세조류는 외부 양분을 필요로 하지 않고, 광합성에 기반하여 대표적 온난화 가스인 이산화탄소를 제거함과 동시에 스스로 성장하기 때문이다.
하지만 미세조류 기반 바이오디젤은 상용화가 아직 이루어져 있지 않은데, 고농도 배양이 힘든 점도 있지만 가장 큰 이유는 미세조류 선별(species selection)과 미세조류 배양(cultivation) 이후의 공정인, 미세조류 수확(harvesting), 미세조류 지질 추출(extraction) 및 에스터화(esterificiation) 공정이 복잡하고 전체 바이오디젤 생산비용의 약 60%를 차지하기 때문이다(Biotechnology advances, 31(6), 862-876).
이와 관련하여, 미세조류를 대량으로 배양하는 기술도 중요하지만 배양된 미세조류의 농도가 0.1%(1g/L) 수준으로 매우 낮기 때문에 후속 공정인 지질성분의 추출공정 및 에스터 교환공정을 위하여 미세조류 배양액을 효율적으로 농축(수확)하는 기술의 개발이 필요하다. 현재 사용되고 있는 방법은 원심분리법, 막여과법, 부유분리법 및 응집제를 이용한 침전법 등이 마세조류 수확에 사용되고 있으나, 비용 및 에너지소모 측면에서 효율이 낮다.
이러한 미세조류의 수확기술은 바이오디젤 생산 단가의 약 20 내지 30%를 차지한다고 알려져 있으며(NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 29, No. 3, 2011, 355-360), 미세조류를 사용한 바이오디젤 생산공정의 상용화를 위해서는 수확기술에 드는 비용절감이 절실하다.
미세조류의 지질을 추출하는 방법으로는 메탄올과 클로로폼을 이용하는 Folch법이 가장 널리 이용되고 있으며 최근에는 황산, 염산, 질산 등의 산촉매를 이용하여 고온에서 지질을 추출하는 열수 추출법 등이 사용되고 있지만, 이 방법들 역시 촉매와 유기용매를 필수적으로 요구하기 때문에 경제성의 문제가 있다.
이러한 배경하에, 본 발명자들은 철 산화전극 및 다공성 카본 환원전극을 포함하는 미세조류 농축기에 전기에너지를 공급하여 산화전극에서 생성된 철이온을 이용하여 미세조류를 부유시켜 농축시키고, 이어 산화전극 및 환원전극을 포함하는 미세조류 지질 추출 반응기에 전기에너지를 공급하여 환원전극에서 생성된 과산화수소에 의한 펜톤 산화반응을 유도하여 미세조류를 효율적이고 경제적으로 수확하고 미세조류 오일을 추출할 수 있음을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 미세조류를 통한 바이오디젤 생산 공정에서 미세조류의 수확 및 미세조류 지질 추출에 효율적이고 경제적인 방법을 제공하는 것이다.
보다 상세하게, 본 발명의 또 하나의 목적은 철 산화전극 및 다공성 카본 환원전극을 포함하는 미세조류 농축기에 미세조류 배양액을 공급하는 제1 단계, 상기 미세조류 농축기에 전기에너지를 공급하여, 산화전극에서 철이온이 생성되도록 하여 미세조류 배양액을 농축하는 제2 단계, 산화전극 및 환원전극을 포함하는 미세조류 지질 추출 반응기에 상기 제1 단계에서 수득한 미세조류 배양액의 농축액을 공급하는 제3 단계 및 상기 미세조류 지질 추출 반응기에 전기에너지를 공급하여, 환원전극에서 과산화수소가 발생되도록 하여 펜톤 산화반응을 유도하여 미세조류 지질을 추출하는 제4 단계를 포함하는 바이오디젤의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은, 지면에 수평 방향으로 배치된 철 산화전극 및 다공성 카본 환원전극을 포함하며, 상기 철 산화전극이 카본 환원전극보다 위에 배치되어 있는 미세조류 농축기 및 상기 미세조류 농축기로부터 농축된 미세조류 배양액의 농축액을 공급받으며, 산화전극 및 환원전극을 포함하는 미세조류 지질 추출 반응기를 포함하는 바이오디젤 제조 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 구체적인 실시예에서는 본 발명의 전기-부유분리장치에 전기를 공급하여 미세조류를 농축하여 수확할 수 있는지 확인하였다.
그 결과, 본 발명의 전기-부유분리장치에 전기를 공급함에 따라 애노드로 사용된 철 전극이 2가, 3가의 철이온으로 산화되고 음전하를 가지는 미세조류 입자들을 응집시킴과 동시에 에노드, 캐소드에서 발생되는 산소, 수소 미세기포에 의하여 부유되어 미세조류 배양액을 효과적으로 농축하여 수확할 수 있음을 확인하였다(실시예 1).
또한, 본 발명의 전기-펜톤장치에서 직접 전기-펜톤반응을 일으켜 미세조류 지질을 추출함으로써, 전기-부유분리장치에 의한 미세조류의 수확과 전기-펜톤 장치에 의한 미세조류 지질 추출이 연속적으로 이루어질 수 있음을 확인하였다(실시예 2).
따라서, 본 발명에 따른 바이오디젤 생산방법에서 철 산화전극 및 다공성 카본 환원전극을 포함하는 미세조류 농축기에 전기에너지를 공급하여 미세조류를 효과적으로 농축하고, 연속적으로 산화전극 및 환원전극을 포함하는 미세조류 지질 추출 반응기에 전기에너지를 공급하여 펜톤 산화반응을 유도하여 미세조류 지질을 효율적이고 경제적으로 미세조류 기반의 바이오디젤을 제조할 수 있음을 입증하였다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
하나의 양태로 본 발명은 철 산화전극 및 다공성 카본 환원전극을 포함하는 미세조류 농축기에 미세조류 배양액을 공급하는 제1 단계, 상기 미세조류 농축기에 전기에너지를 공급하여, 산화전극에서 철이온이 생성되도록 하여 미세조류 배양액을 농축하는 제2 단계, 산화전극 및 환원전극을 포함하는 미세조류 지질 추출 반응기에 상기 제1 단계에서 수득한 미세조류 배양액의 농축액을 공급하는 제3 단계 및 상기 미세조류 지질 추출 반응기에 전기에너지를 공급하여, 환원전극에서 과산화수소가 발생되도록 하여 펜톤 산화반응을 유도하여 미세조류 지질을 추출하는 제4 단계를 포함하는 바이오디젤의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 미세조류란, 광합성 색소를 가지고 광합성을 하는 단세포생물을 의미한다. 본 발명에 적용될 수 있는 미세조류는 두날리엘라(Dunalliella), 클라미도모나스(Chlamydomonas), 쎄네데무스(Scenedesmus), 클로렐라(Chlorella), 유글레나(Euglena), 테트라셀미스(Tetraselmis), 보트리오코커스(Botryococcus), 난노클로롭시스(Nannochloropsis), 코코믹사(Coccomyxa), 패오닥티룸(Phaeodactylum), 시조키트리움(Schizochytrium), 아르스로피라(Arthrospira), 니츠시아(Nitzschia), 이소크리시스(Isochrysis), 마이크로시스티스(Microcystis), 나노클로리스 (Nannochloris), 시네코코스 (Synechococcus), 시네코시스티스 (Synechocystis), 또는 아우란티오크리트리움(Aurantiochytrium) 등 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 구체적인 실시예에서는 난노클롭시스 살리나(nannochloropsis salina)를 사용하였으나, 지질을 함유하고 있는 미세조류에 해당하는 한 본 발명의 미세조류에 포함될 수 있다.
본 발명에서 "미세조류 농축기"란, 철 산화전극 및 다공성 카본 환원전극을 포함하며, 미세조류 배양기로부터 미세조류 배양액을 공급받아 미세조류의 농축이 일어나는 용기를 의미한다. 예를 들어, 상기 미세조류 농축기는 지면에 수평 방향으로 배치된 철 산화전극 및 다공성 카본 환원전극을 포함하며, 상기 철 산화전극이 카본 환원전극보다 위에 배치되어 있는 것일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 미세조류 농축기에서는 미세조류 배양기로부터 공급받은 미세조류 배양액이 상대적으로 더 높은 농도의 미세조류 배양액이 될 수 있다.
용어 "철 산화전극"이란, 철 성분을 포함하는 전극으로 전기에너지가 공급되는 경우 산화반응이 일어나는 전극을 의미한다. 본 발명에서는 미세조류 농축기에 포함되어 있는 것으로, 전기에너지의 공급에 의해 철 산화전극이 철 이온으로 산화될 수 있다. 예를 들어, 상기 철 이온은 Fe2 +, Fe3 + 등 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
용어 "다공성 카본 환원전극"이란, 기공을 갖는 탄소를 포함하는 전극으로 전기에너지가 공급되는 경우 환원반응이 일어나는 전극을 의미한다. 본 발명에서는 미세조류 농축기에 포함되어 있는 것으로, 전기에너지의 공급에 의해 수소 기체가 발생하여 응집된 미세조류를 부유시킬 수 있다.
본 발명에서 미세조류의 농축은 상기 미세조류 농축기에 전기에너지를 공급함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 전기에너지를 공급하는 경우 미세조류 농축기의 철 산화전극이 철이온으로 산화되고 이 것이 미세조류에 대한 응집제 역할을 하면서 미세조류를 응집시킬 수 있고, 캐소드와 에노드 전극에서 발생하는 미세 수소, 산소 기포들에 의해서 응집된 미세조류가 부유되어 농축될 수 있다.
본 발명의 일 구현예로, 상기 미세조류 농축기에 전기에너지를 공급하여 농축한 미세조류 배양액의 농축액을 산화전극 및 환원전극을 포함하는 미세조류 지질 추출 반응기에 공급하고 전기에너지를 공급하여, 환원전극에서 과산화수소가 발생되도록 하여 펜톤 산화반응을 유도하여 미세조류 지질을 추출할 수 있다.
상기 "미세조류 지질 추출 반응기"란, 산화전극 및 환원전극을 포함하며, 미세조류 농축기로부터 미세조류 농축액을 공급받아 펜톤 산화반응을 이용하여 미세조류 지질의 추출이 일어나는 용기를 의미한다.
펜톤 반응은 과산화수소 및 산화환원효소가 철과 반응하여 일어나는 반응으로, 하기 펜톤 반응식으로 설명될 수 있다. 철과 과산화수소 사이의 반응 결과 반응성이 매우 높은 자유라디칼(free radical)이 생성되고, 이는 유기물에 대한 강한 반응성으로 세포구성물질을 산화시킬 수 있다.
[펜톤 반응식]
Fe2+ + H2O2 + H+ → Fe3 + + H20 + ㆍOH
미세조류 농축기로부터 공급받은 농축액에는 미세조류 농축기의 철 산화전극이 산화되어 생성된 철이온을 포함하므로, 철이온이 미세조류 지질 추출 반응기의 환원전극에서 발생하는 과산화수소와 반응하여 펜톤반응을 일으킬 수 있고, 그에 따라 생성된 수산화라디칼에 의하여 미세조류의 세포벽이 분해되어 미세조류 지질을 추출할 수 있다.
펜톤 반응의 최적화된 온도 조건이 30 내지 35℃로 알려져 있는 것과는 달리, 본 발명에서, 상기 제 4단계의 펜톤 반응은 60℃ 내지 120℃, 또는 80℃ 내지 90℃ 에서 수행될 수 있다. 상기 온도 범위를 벗어나는 경우 미세조류의 추출이 효과적으로 이루어지지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 제2단계가 상기 온도 미만에서 수행되는 경우 미세조류의 세포벽이 원활하게 깨지지 않아 낮은 지질추출율을 보였고, 상기 온도 초과에서 수행되는 경우 발생되는 수산화라디컬 자체가 분해 되어 산화력을 잃고, 그에 따라 지질추출효율이 낮아 진 것을 보였다.
본 발명에서 상기 제4 단계는 펜톤 반응을 통하여 미세조류 세포벽의 분해가 이루어지는데, 종래 알려진 펜톤 반응의 최적 온도인 30 내지 35℃와는 전혀 다른 온도에서 최적의 추출률을 나타낸다.
본 발명의 일 구현예로, 상기 제4 단계에서 공급하는 전기에너지의 범위는 5 내지 20 mA/cm2 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 범위를 벗어나는 경우 미세조류의 추출이 효과적으로 이루어지지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 제4단계에서 공급하는 전기에너지가 5mA/cm2 미만인 경우 캐소드에서 생성되는 과산화수소의 양이 극히 적어 펜톤반응을 일으키는데 지장을 줄 수 있고, 20 mA/cm2 초과인 경우 과산화수소가 생성되는 반응 대신 +3가 혹은 +2가 철이온이 0가 철로 캐소드에서 환원이 되어 촉매의 손실을 유발할 수 있다.
본 발명의 일 구현예로, 상기 제4 단계 반응이 완료된 후 유기용매를 첨가하여 미세조류 지질 및 철이온을 각각 회수하는 단계를 추가로 수행할 수 있다.
예를 들어, 상기 제4 단계 반응을 통하여 미세조류의 세포벽이 분해되고 미세조류 지질이 추출된 상태에 유기용매를 첨가함으로써 지질층과 수용액층으로 층 분리가 일어날 수 있다. 이 때, 지질층에는 미세조류 지질이 포함되어 있고, 수용액층에는 미세조류 잔여물 및 철 이온이 포함되어 있을 수 있다. 이러한 층 분리를 통하여 미세조류 지질을 용이하게 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 철 이온 또한 쉽게 분리하여 재이용이 가능할 수 있다.
상기 유기용매는 예를 들어, 클로로포름(chloroform), 헥산(hexane), 디메틸 에테르(dimethyl ether), 펜탄(pentane), 옥탄(octane), 헵탄(heptane), 데칸(decane), 도데칸(dodecane), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 아세토나이트릴(acetonilrile), 씨클로헥산(cyclohexane), 아세톤(acetone), 프로판올(propanol), 에탄올(ethanol) 또는 메탄올(methanol) 등 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 구현예로 본 발명은, 본 발명의 제1 단계 내지 제4 단계를 연속적으로 수행할 수 있다. 이는 제2 단계에서 철 산화전극에서 생성된 철 이온이 미세조류 응집제 및 제4 단계에서 일어나는 펜톤 산화반응의 촉매로 동시에 작용하기 때문이다. 그에 따라, 미세조류의 수확과정과 미세조류 지질의 추출과정이 효율적이고 경제적으로 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태로, 본 발명은 지면에 수평 방향으로 배치된 철 산화전극 및 다공성 카본 환원전극을 포함하며, 상기 철 산화전극이 카본 환원전극보다 위에 배치되어 있는 미세조류 농축기; 및 상기 미세조류 농축기로부터 농축된 미세조류 배양액의 농축액을 공급받으며, 산화전극 및 환원전극을 포함하는 미세조류 지질 추출 반응기를 포함하는, 바이오디젤 제조 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 상기 미세조류 농축기에서 지면에 수평 방향으로 배치된 철 산화전극이 카본 환원전극 사이에 미세조류 배양액이 존재하는 경우, 전기에너지 공급으로 인하여 생성된 철 이온에 의해 미세조류가 응집되고 미세조류 배양액의 아래에 존재하는 환원전극에서 발생하는 수소기체에 의하여 응집된 미세조류가 철 산화전극 위로 부유하여 미세조류 농축기의 최상부로 농축되어 수확될 수 있다.
상기 미세조류 지질 추출 반응기는 일반적인 전기-펜톤 공정에 사용되는 산화전극 및 환원전극을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 산화 전극 및 환원 전극에서는 다음의 반응이 일어날 수 있다.
2H2O - 4e- → O2 + 4H+ (산화전극 반응)
O2 + 2H+ + 2e- → H2O2 (환원전극 반응)
또한, 미세조류 농축기에서 농축된 미세조류 배양액이 철이온을 포함하고 있으므로, 미세조류 지질 추출 반응기에서는 별도의 철이온의 공급이 없이도 환원전극에서 발생하는 과산화수소의 촉매 작용으로 라디컬 생성이 가능하며, 이에 의하여 미세조류의 세포벽을 분해하여 지질을 추출할 수가 있어, 일반적인 펜톤 반응보다 더 경제적인 이점이 있다.
본 발명에 따른 바이오디젤 생산 방법 또는 장치로 미세조류를 수확하고 미세조류 지질을 추출하는 경우, 미세조류의 수확과 미세조류 지질 추출을 연속적으로 수행함으로써, 비용 및 에너지 소모 측면에서 경제적이고, 미세조류의 수확에 사용된 철이온을 미세조류 지질 추출에서도 활용함으로써 별도의 촉매를 추가적으로 사용할 필요 없이 전기에너지만으로 경제적으로 미세조류 지질을 추출하여 바이오디젤 생산에 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 미세조류 수확을 위한 전기-부유분리 장치(A) 및 지질 추출을 위한 전기-펜톤장치(B)를 나타낸다. A에서 "1"은 전기-부유분리 장치의 에노드 전극 삽입부, "2"는 전기-부유분리장치의 캐소드 전극 삽입부, "3"은 전기-부유분리장치의 철 에노드 전극, "4"는 전기-부유분리장치의 다공성 카본 캐소드전극, "5"는 부유분리층, "6"은 미세조류층, "7"은 물 투과부분, "8"은 아크릴 반응기 몸체를 나타낸다. B에서 "9"는 전기-펜톤장치의 에노드전극, "10"은 전기-펜톤장치의 캐소드전극, "11"은 아크릴 반응기 몸체, "12"는 전기-펜톤반응시 미세조류 내 지질이 추출되는 모식도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 전기-부유분리 장치에 전기를 공급하여 미세조류가 부유하여 농축되어 있는 사진을 나타낸다.
도 3은 일반 펜톤반응 및 본 발명에 따른 전기-펜톤장치를 이용한 미세조류 지질 추출 실험 결과를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 전기-부유분리 장치를 이용한 미세조류 수확
본 발명에 따른 미세조류 수확의 효과를 확인하기 위하여, 도 1의 미세조류 수확을 위한 전기-부유분리장치 및 미세조류 종으로 nannochloropsis salina(1g/L)를 사용하였다.
그 결과, 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 전기-부유분리장치에 전기를 가함에 따라 애노드로 사용된 철 전극이 2가, 3가의 철이온으로 산화되고 음전하를 가지는 미세조류 입자들을 응집시킴과 동시에 에노드, 캐소드에서 발생되는 산소, 수소 미세기포에 의하여 부유되어 미세조류 배양액을 20g/L으로 농축하여 수확할 수 있음을 확인하였다.
실시예 2. 전기- 펜톤장치를 이용한 미세조류 지질 추출
실시예 1에서 전기-부유분리 장치로 수확한 20g/L의 미세조류 농축액을 도 1의 지질추출을 위한 전기-펜톤장치에서 직접 전기-펜톤반응을 일으켜 지질추출 실험을 진행하였다. 또한, 전기-펜톤반응에 의한 지질추출실험 결과에 대한 대조군으로 일반 펜톤반응에 의한 실험 수행하였다.
일반 펜톤을 이용해 미세조류의 지질을 추출하는 경우는 직접 수확한 미세조류가 아닌 필터로 수확하고 동결건조 시킨 미세조류 분말을 이용하였으며, 최적화된 조건, 온도 87도, 철이온 농도 2mM, 과산화수소농도 3%, 반응시간 1시간에서 약 21%의 지질추출율을 보였다.
한편 전기-부유분리법에 의해서 20g/L의 수준으로 농축된 미세조류 농축액을 직접 전기-펜톤반응을 가해 얻어진 지질추출률은 10, 20, 30mA/cm2의 전기에너지를 공급 하는 경우에 각각 18, 16, 12%의 지질추출률을 보였다 (도 3). 공급되는 전기에너지의 양이 증가함에 따라 지질추출률이 감소하는 이유는 10mA/cm2 이상의 전기에너지 공급이 캐소드에서 일어나는 과산화수소 생산 반응을 저해하기 때문이며, 따라서 전기-펜톤 반응이 원활하게 일어나지 않은 것으로 볼 수 있다.

Claims (8)

  1. 철 산화전극 및 다공성 카본 환원전극을 포함하는 미세조류 농축기에 미세조류 배양액을 공급하는 제1 단계;
    상기 미세조류 농축기에 전기에너지를 공급하여, 산화전극에서 철이온이 생성되도록 하여 미세조류 배양액을 농축하는 제2 단계;
    산화전극 및 환원전극을 포함하는 미세조류 지질 추출 반응기에 상기 제1 단계에서 수득한 미세조류 배양액의 농축액을 공급하는 제3 단계; 및
    상기 미세조류 지질 추출 반응기에 5 내지 20mM/cm2인 전기에너지를 공급하여, 환원전극에서 과산화수소가 발생되도록 하여 펜톤 산화반응을 유도하여 미세조류 지질을 추출하는 제4 단계를 포함하는,
    바이오디젤의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미세조류 농축기는 지면에 수평 방향으로 배치된 철 산화전극 및 다공성 카본 환원전극을 포함하며, 상기 철 산화전극이 카본 환원전극보다 위에 배치되어 있는 것인, 방법.
  3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1항에 있어서, 상기 미세조류는 두날리엘라(Dunalliella), 클라미도모나스(Chlamydomonas), 쎄네데무스(Scenedesmus), 클로렐라(Chlorella), 유글레나(Euglena), 테트라셀미스(Tetraselmis), 보트리오코커스(Botryococcus), 난노클로롭시스(Nannochloropsis), 코코믹사(Coccomyxa), 패오닥티룸(Phaeodactylum), 시조키트리움(Schizochytrium), 아르스로피라(Arthrospira), 니츠시아(Nitzschia), 이소크리시스(Isochrysis), 마이크로시스티스(Microcystis), 나노클로리스 (Nannochloris), 시네코코스 (Synechococcus), 시네코시스티스 (Synechocystis), 및 아우란티오크리트리움(Aurantiochytrium)으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상인, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제4 단계는 60 내지 120℃에서 수행되는 것인, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 제1단계 내지 제4단계를 연속적으로 수행하는 것인, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제4 단계 반응이 완료된 후 유기용매를 첨가하여 미세조류 지질 및 철이온을 각각 회수하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제6항에 있어서, 상기 유기용매는 클로로포름(chloroform), 헥산(hexane), 디메틸 에테르(dimethyl ether), 펜탄(pentane), 옥탄(octane), 헵탄(heptane), 데칸(decane), 도데칸(dodecane), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 아세토나이트릴(acetonilrile), 씨클로헥산(cyclohexane), 아세톤(acetone), 프로판올(propanol), 에탄올(ethanol) 메탄올(methanol) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인, 제조방법.
  8. 지면에 수평 방향으로 배치된 철 산화전극 및 다공성 카본 환원전극을 포함하며, 상기 철 산화전극이 카본 환원전극보다 위에 배치되어 있는 미세조류 농축기; 및
    상기 미세조류 농축기로부터 농축된 미세조류 배양액의 농축액을 공급받으며, 산화전극 및 환원전극을 포함하는 미세조류 지질 추출 반응기를 포함하는,
    바이오디젤 제조 장치.
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