KR101989348B1 - 생물반응기 내부의 폼을 제거하는 트랩 및 이를 사용하여 미생물 배양시 발생하는 폼을 제거하는 방법 - Google Patents

생물반응기 내부의 폼을 제거하는 트랩 및 이를 사용하여 미생물 배양시 발생하는 폼을 제거하는 방법 Download PDF

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박권우
진경태
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Abstract

본 발명은 기존의 미생물 배양시 문제가 되는 폼을 원활하게 제거해 줄 수 있는 폼 트랩에 관한것으로, 배양기 외부에서 안티폼을 넣어주므로 배양기 내에서의 물질전달 영향이나 미생물의 성장방해에 무관하게 배양을 할 수 있어, 반응기 시스템 후단공정의 오염방지와 동시에 미생물의 성장방해에 영향을 주지 않으므로 생산성 반감에 영향을 주지 않는 장점이 있다.

Description

생물반응기 내부의 폼을 제거하는 트랩 및 이를 사용하여 미생물 배양시 발생하는 폼을 제거하는 방법{A foam-trap for bioreactor and a deforming method within a bioreactor via a usage of the foam-trap during microbial cultivation}
본 발명은 기존의 미생물 배양시 생성되는 폼(foam)으로 인해 발생하는 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로, 미생물 배양이 수행되는 반응기의 외부에 폼 트랩을 설치함으로써, 분석 설비와 연결되는 후속 공정에 악영향을 미치지 않는, 안정적인 생물공정 시스템을 제공하기 위한 것이다.
좀 더 자세히 설명하면, 생물 반응기(bio reactor) 내에서 미생물을 배양하는 과정 중에서, 인입가스, 미생물의 호흡, 가스 생산물 등으로 인해 다양한 종류와 형태의 폼(foam)들이 발생하게 되며, 기존의 종래 기술에 따른 폼 제거 장치와는 달리, 본 발명에서는 미생물의 배양이 이루어지는 생물반응기의 내부가 아닌 외부에 폼트랩(foam trap)을 설치함으로써, 생물반응기 내부에 존재하는 배양액 및 배양 과정에 영향을 주지 않고, 안정적인 미생물의 배양을 유도할 수 있다. 또한, 미생물 등에 기인한 폼(foam)과 트랩 내부에 위치하는 안티폼 화합물(anti-foam agent)의 효율적인 혼합을 유도함으로써, 분석 설비와 같은 후속 공정으로 폼이 공급되거나 이동하는 것을 효과적으로 방지할 수 있어, 생물공정 시스템의 신뢰성을 향상시킬수 있다.
[이 발명을 지원한 국가연구개발사업]
과제고유번호 : 20150581
부처명: 해양수산부
연구사업명: 해양수산생명공학기술개발
연구과제명: 고효율 수소 생산을 위한 고압 수성가스 전환 생물반응기 개발
주관기관명: 한국에너지기술연구원
연구기간: 2017.06.01. ~ 2018.03.31.
과제고유번호 : 20173010092460
부처명: 산업부
연구사업명: KETEP 신재생에너지기술개발사업
연구과제명: 일산화탄소 기반 합성가스를 이용한 바이오알콜 생산기술 개발
주관기관명: 광주과학기술원
연구기간: 2017.12.01. ~ 2018.06.30
미생물의 배양 과정 중에서 발생하는 폼을 제거하기 위해 일반적으로 배양조 내부에 폼브레이커를 설치하는 물리적인 방법과 배양조 내에 화학물질인 안티폼을 넣어 혼합함으로써 폼(foam)을 제거하는 화학적인 방법이 널리 사용되어 오고 있다.
물리적 방법인 폼-브레이커를 사용할 경우에는, 배양 교반조 샤프트와 함께 보조 임펠러를 통해 돌아가면서 폼을 제거하지만 교반속도가 충분하지 않을 경우에 폼의 제거 효율이 떨어지는 단점이 있다. 특히 운전비용을 고려할 경우에는, 교반이 필요로 하지 않는 기포탑, 공기부양식 반응기의 경우에 비해 폼브레이커를 위한 샤프트 또는 모터드라이브를 설치하는 것은 추가 운영비가 요구되어 비경제적일 수 있다.
일본 등록특허 제3116103호에는 배양조 내에서 기액 분리장치의 고속회전을 통해 폼을 제거하는 방식이 제시되어 있고, 미국 등록특허 제6465243호는 초음파 진동 호른을 사용하여 폼을 제거하는 방식을 제공하고 있으며, 미국 등록특허 제7897379호에는 멀티층 메니폴드를 통한 디포밍 디바이스가 제시되어 있으나, 이러한 종래의 폼 제거 방식 혹은 장치의 경우, 충분한 폼의 제거가 이루어지지 못해 후속 단계와 연결된 분석 장비 등의 오염원으로 작용하거나 분석 장치 손상의 원인으로 작용하기도 하는 문제점이 여전히 존재한다.
물리적인 방법 외에도, 기존의 종래 기술로 생물 반응기(bio reactor) 내부로 안티폼 화합물(anti-foam agent) 혹은 소포제를 공급하여 폼(foam)의 생성을 억제하거나 생성된 폼(foam)을 제거하는 화학적 제거 방식을 들 수 있는데, 배양액으로 폼(foam)을 깨거나 분쇄할 수 있는 안티폼 화합물(anti-foam agent)을 첨가하여 혼합하는 화학적 방식의 경우에는, 안티폼 화합물의 존재로 인해 미생물의 성장 속도가 저하될 수 있고, 혼합되는 안티폼 화합물과 혼합되는 배양액의 점도 혹은 표면장력 등의 물성이 변화되어, 최적의 미생물 배양 조건을 변동시길 수 있으며, 산소 전달 속도 등과 같은 기-액 계면에서의 물질전달 효율을 감소시킬 수도 있다.
일본 등록특허 제3116103호 미국 등록특허 제6465243호 미국 등록특허 제7897379호
대부분의 세포 배양 과정 중에서는, 다당, 지방 혹은 단백질과 같은 거품 유발 물질로 인하여 폼(foam) 혹은 거품(bubble)이 발생하게 되는데, 특히 호기성 배양이나 가스 발효에서는 더욱 많은 폼(foam) 혹은 거품(bubble)이 생성된다. 이러한 폼(faom) 혹은 거품(bubble)은 생물 반응기를 포함하는 공정의 후단 조작에 많은 문제를 일으키게 되므로, 폼 혹은 거품의 조절은 반응기설계에 있어 매우 중요한 요소이다.
통상적으로 내부에 보조 임펠러를 이용한 폼브레이커나 안티폼과 같은 화학물질을 이용하여 왔으나, 이는 반응기 운전 비용의 상승 혹은 반응기 배양액의 직접적인 변화를 줄 수 있으므로, 미생물 혹은 세포 반응기 내에 포함된 배양액에 영향을 주지 않으면서도 생성되는 거품을 반응기 외부의 트랩을 통해 제거함으로써, 생물 반응 공정의 안전성을 전체적으로 향상시키고자 한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 생물 반응기 내부에서 생성된 폼을 제거하기 위한 트랩은, 트랩 몸체(100); 생물 반응기에서 생성된 폼이 포함된 가스를 상기 트랩 몸체(100)로 도입하는 트랩 주입구(200); 상기 트랩 주입구(200)와는 별도로 트랩 몸체(100)에 형성되는 안티폼(anti-foam) 주입구(300); 트랩 몸체(100)의 외부에 위치하는 모터와 연결되어, 트랩 몸체(100) 내부에 존재하는 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물을 교반하는 교반부(400); 폼을 포함하는 가스와 안티폼이 혼합될 수 있도록 트랩 몸체 내부에 형성되는 가림막(500); 폼이 제거된 가스를 배출할 수 있도록 트랩 몸체 상부에 형성된 가스 배출구(600); 및 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물을 배출할 수 있도록 트랩 몸체(100)의 하부에 형성되는 트랩 배출구(700);를 포함한다.
상기 트랩 몸체(100)의 바깥으로, 냉각수(cooling water, 110)가 순환되는 워터 자켓(120)이 형성될 수 있으며, 트랩 몸체(100)의 내부에 형성되는 가림막(500)은, 트랩 몸체(100)의 내부를 트랩 주입구(200)와 안티폼(anti-foam) 주입구(300)가 위치하는 주입 영역(800);과 교반부(400), 가스 배출구(600) 및 트랩 배출구(700)가 위치하는 배출 영역(900);으로 구획하게 된다.
상기 가림막(500)의 내부로 냉각수(cooling water)가 공급됨으로써, 폼을 제거하는 트랩의 온도를 효과적으로 제어할 수 있으며, 상기 트랩 몸체(100)는 스테인레스 스틸 재질로 이루어져 부식성이 우수한 것이 바람직하고, 상기 트랩 몸체(100)에는, 내부를 육안으로 확인할 수 있는 투명창(140)이 형성되어 있는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 트랩 몸체(100)의 내부에 레벨 센서(level sensor, 130)가 포함되어, 일정 수위 이상으로 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물이 도입된 이후, 트랩 배출구(700)를 열어 배출시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태로, 생물 반응기 내부에서 생성된 폼을 제거하는 방법을 들 수 있는데, 트랩 몸체(100)의 일측 상부에 형성된 안티폼(anti-foam) 주입구(300)를 통해 안티폼을 트랩 몸체(100)로 공급하는 제1 공급 단계; 상기 안티폼 주입구(300)와는 별도로 형성된 트랩 주입구(200)를 통해 생물 반응기에서 생성된 폼이 포함된 가스를 상기 트랩 몸체(100)로 도입하는 제2 공급단계; 상기 트랩 몸체(100)의 외부에 위치하는 모터와 연결된 교반부(400)를 통해, 트랩 몸체(100) 내부로 유입된 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물을 교반하는 교반 단계; 상기 트랩 몸체(100)의 내부에 위치하는 레벨 센서(level sensor, 130)를 통해, 일정 수위 이상으로 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물이 도입된 이후, 트랩 배출구(700)를 열어 배출시키는 배출 단계; 및 가스 배출구(600)를 통해서 폼(foam)이 제거된 가스를 배출하는 단계;를 포함한다.
상기 트랩 몸체(100)의 내부에 위치하는 가림막(500)은, 내부를 트랩 주입구(200)와 안티폼(anti-foam) 주입구(300)가 위치하는 주입 영역(800);과 교반부(400), 가스 배출구(600) 및 트랩 배출구(700)가 위치하는 배출 영역(900);으로 구획할 수 있고, 상기 트랩 몸체(100)의 바깥으로는 냉각수(cooling water, 110)가 순환되는 워터 자켓(120)이 추가로 더 형성되는 것도 가능하다.
또한, 상기 가림막(500)의 내부로 냉각수(cooling water)가 공급되어, 좀 더 효과적인 트랩 몸체(100) 내의 온도 제어가 가능하고, 상기 트랩 몸체(100)는, 스테인레스 스틸 재질로 이루어져 내식성이 우수한 것이 바람직하다.
아울러 트랩 배출구(700)를 열어 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물을 배출시키는 배출 단계;와 가스 배출구(600)를 통해서 폼(foam)이 제거된 가스를 배출하는 단계;가 동시에 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 폼트랩을 사용한 생물 반응기는, 반응기 내에 설치된 폼브레이커 등과 같이 과다한 추가 동력을 요구하지 않으면서도, 배양액 내부에 안티폼 화학물질을 혼합하지 않기 때문에 반응기 내의 물질 전달 효율을 감소시키지 않고 폼을 제거할 수 있어, 보다 효율적인 배양 과정을 수행할 수 있으면서 생물 배양 공정의 안정성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 기존의 일반적인 폼 트랩 구조를 나타낸 모식도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 폼 트랩의 구조를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 폼 트랩이 사용되어 폼을 제거하는 사진이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 생물반응 공정에 적용되는 폼트랩에 대하여 도면을 참조하여 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.
일반적인 폼 트랩(1)의 경우에는, 도 1에 도식적으로 제시된 것과 같이, 생물 반응기에서 생성된 폼이 포함된 가스를 트랩 몸체(10)로 도입하는 트랩 주입구(20), 상기 트랩 주입구(20)의 타측에 형성된 가스 배출구(60) 및 분쇄된 폼이 액상 형태로 배출되는 트랩 배출구(70)를 포함하고, 폼을 분쇄하기 위한 교반기(40)가 트랩 몸체(10)의 내부에 설치된다.
하지만, 이러한 종래의 기술의 경우에는, 폼을 기계적으로 분쇄하기 위해 지속적으로 교반기(40)를 운전해야 하고, 기계적인 교반 만으로는 충분하게 폼을 분쇄하거나 제거할 수 없다는 단점이 존재한다.
따라서 본 발명에서는, 도 2에 제시된 것처럼, 생물 반응기 내부에서 생성된 폼을 제거하기 위한 트랩을 생물 반응기의 외부에 별도의 구조물로 설치되는 폼 제거용 트랩을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 생물 반응기 내부에서 생성된 폼을 제거하기 위한 트랩은, 부식에 강한 스테인레스 스틸 재질로 이루어진 트랩 몸체(100)를 포함하고, 트랩 몸체(100)의 상부 일측에, 생물 반응기에서 생성된 폼이 포함된 가스를 상기 트랩 몸체(100)로 도입하는 트랩 주입구(200)과 화학적 폼 제거에 유용하게 사용되는 안티폼(anti-foam)이 공급되는 안티폼(anti-foam) 주입구(300)를 각각 별도로 포함한다.
트랩 몸체(100)의 내부에는, 외부에 위치하는 모터와 연결되어, 트랩 몸체(100) 내부에 존재하는 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물을 교반하는 교반부(400)가 위치하며, 폼을 포함하는 가스와 공급된 안티폼과의 반응을 유도하는 교반 임펠러가 사용될 수 있다.
또한, 상기 트랩 몸체(100)의 측부로, 강화유리를 포함하는 투명창(140)이 포함될 수 있으며, 이러한 투명창(140)을 통해 폼 트랩 내부에서 폼이 분쇄되거나 제거되는 과정을 용이하게 관찰할 수 있다.
본 발명에 따른 폼 트랩의 경우에는 트랩 몸체(100)의 내부에는, 폼을 포함하는 가스와 안티폼이 혼합될 수 있도록 트랩 몸체 내부에 형성되는 가림막(500)이 추가로 더 형성되는 것이 바람직한데, 이러한 가림막(500)은 폼을 포함하는 가스와 안티폼이 효과적으로 혼합될 수 있도록 할 뿐만 아니라, 트랩 몸체(100)의 내부를 트랩 주입구(200)와 안티폼(anti-foam) 주입구(300)가 위치하는 주입 영역(800)과 교반부(400), 가스 배출구(600) 및 트랩 배출구(700)가 위치하는 배출 영역(900)으로 구획함으로써, 폼이 효과적으로 제거된 가스만이 상기 가스 배출구(600)를 통해 후속의 가스 크로마토그래피 등과 같은 가스 분석 장치로 공급될 수 있도록 할 수 있다.
아울러 고온의 배양조건의 경우, 많은 증기로 인하여 제어되는 밸브 혹은 후속의 분석 장치의 측정값에 오차를 야기할 수 있으므로, 트랩 몸체(100)의 주위로 냉각수(110)가 공급되는 워터자켓(120)이 추가적으로 설치되는 것이 바람직하다(도 3 참조).
아울러 도 2 및 3에 제시된 것처럼, 트랩 몸체(100)의 내부에 일정 높이 이상으로 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물의 수위가 상승할 경우, 레벨 센서(130)를 통해 이를 감지하여 제어부(controller)를 거쳐 트랩 배출구(700)를 여는 작업을 수행하는 것이 바람직하다.
이는 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물의 수위가 지나치게 상승할 경우, 폼의 제거 혹은 분쇄 능력을 넘어서는 것을 사전에 방지하기 위한 것으로, 바람직하게는 상기 가림막(500)과 동일한 높이로 수위를 제어하는 것이 효과적이다.
또한, 도 4에 제시된 것처럼, 폼 트랩의 온도를 보다 효과적으로 제어하기 위해, 상기 가림막(500)의 내부로 냉각수(110)가 공급되도록 설계될 수 있으며, 이때의 냉각수는 트랩 몸체(100)의 외부에 형성되는 워터 자켓(120)과 연통되어 흐를 수 있으며, 각각 별도의 냉각수(110)가 공급되어 운전하도록 설계되는 것도 가능하다.
이러한 본 발명에 따른 폼 트랩이, 기존의 defoamer들의 가장 큰 차이점은 반응기 내 직접 이용되지 않고 후단에 작용하여 생물 반응기 혹은 배양기 내부에 방해를 전혀 주지 않으므로, 생물 반응기 내부의 배양 데이터와 전혀 무관하다는 점을 들 수 있다.
또한, 일반적으로 가스 주입구는 트랩 몸체의 아래쪽에, 가스 배출구는 트랩 몸체의 위쪽에 설치함으로써, 가스가 아래쪽에서 위쪽으로 흐르도록 설계되지만, 본 발명의 경우에는 가스 주입구가 트랩 몸체의 아래쪽에 설치될 경우에는, 오히려 역류의 가능성이 존재하므로, 체크밸브 또는 역류방지 트랩이 추가로 필요로 하기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명의 경우에는, 도 2 내지 4에서 확인되듯이, 폼을 포함하는 가스가 도입되는 트랩 주입구(200)가 트랩 몸체(100)의 위쪽에, 안티폼 주입구(300)와 별도로 설치되므로, 안티폼과 폼의 원활한 혼합을 위해 소정의 교반이 요구되므로, 트랩 몸체(100) 내부에 교반부(400)가 존재하는 것이 바람직하다.
하지만, 이러한 교반부(400)의 운전은, 앞서 종래의 기술에서 사용되는 기계적 교반을 통해 폼을 제거하거나 분쇄하는 기계적 방식에 비해 훨씬 낮은 속도로 운전되므로, 그 운전 비용에 비해 훨씬 저렴한 장점을 여전히 갖게 된다.
본 발명의 다른 실시 형태로 도 2 내지 4에 제시된 폼 트랩을 사용하여 생물 반응기 내부에서 생성된 폼을 제거하는 방법을 들 수 있는데, 트랩 몸체(100)의 일측 상부에 형성된 안티폼(anti-foam) 주입구(300)를 통해 안티폼을 트랩 몸체(100)로 공급하는 제1 공급 단계; 상기 안티폼 주입구(300)와는 별도로 형성된 트랩 주입구(200)를 통해 생물 반응기에서 생성된 폼이 포함된 가스를 상기 트랩 몸체(100)로 도입하는 제2 공급단계; 상기 트랩 몸체(100)의 외부에 위치하는 모터와 연결된 교반부(400)를 통해, 트랩 몸체(100) 내부로 유입된 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물을 교반하는 교반 단계; 상기 트랩 몸체(100)의 내부에 위치하는 레벨 센서(level sensor, 130)를 통해, 일정 수위 이상으로 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물이 도입된 이후, 트랩 배출구(700)를 열어 배출시키는 배출 단계; 및 가스 배출구(600)를 통해서 폼(foam)이 제거된 가스를 배출하는 단계;를 포함한다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 트랩 몸체(100)의 내부에 위치하는 가림막(500)은, 트랩 몸체(100)의 내부를 트랩 주입구(200)와 안티폼(anti-foam) 주입구(300)가 위치하는 주입 영역(800);과 교반부(400), 가스 배출구(600) 및 트랩 배출구(700)가 위치하는 배출 영역(900);으로 구획함으로써, 폼을 포함하는 가스와 안티폼이 효과적으로 혼합될 수 있도록 할 뿐만 아니라, 폼이 효과적으로 제거된 가스만이 상기 가스 배출구(600)를 통해 후속의 가스 크로마토그래피 등과 같은 가스 분석 장치로 공급될 수 있다.
특히, 트랩 배출구(700)를 열어 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물을 배출시키는 배출 단계;와 가스 배출구(600)를 통해서 폼(foam)이 제거된 가스를 배출하는 단계;가 동시에 수행됨으로써, 상기 가스 배출구(600)를 통해 후속 분석 장비로 공급되는 가스에 폼이 포함되지 않도록 할 수 있다.
아울러 상기 트랩 몸체(100)의 바깥으로, 도 3 및 도 4에 제시된 것처럼, 냉각수(cooling water, 110)가 순환되는 워터 자켓(120)이 형성될 수 있으며, 도 4에 제시된 것처럼, 상기 가림막(500)의 내부에도 냉각수(cooling water)가 공급될 수 있다.
[실시예]
본 발명에 따른 폼 트랩을 포함하는 생물 반응기 시스템은, 기존의 시스템들과는 달리, 안티폼에 민감한 미생물을 배양할 수 있으며, 생물 반응기 내에서의 물질전달의 효율의 감소를 최소화하면서 배양을 수행할 수 있다.
안티폼과 함께 사용될 경우에 배양하기 어려운 미생물인 T. onnurineus NA1(2012년 KCTC12157BP로 기탁됨)의 돌연변이 균주인 WTC155T 균주(기탁번호: KCTC12414BP)을 사용하여 수성가스 전환 운전하였으며, 사용된 가스로는 제철전로(LDG, Linze Donawitz Gas) 모사가스로 CO 60 vol%와 N2 40 vol%를 사용하였다.
전체 반응기 시스템의 조업 부피(Operation volume)는 15 L이고, 생물 반응기의 운전 초기 조건으로는 0.1 VVM(volume of gas added to liquid per minute)의 가스 유입속도로 상기 미생물을 배양하였다.
도 4에서 확인 되듯이, 생물 반응기로부터 가스와 함께 혼합되어 공급된 폼들이, 본 발명에 따른 폼 트랩 내에서 안티폼과 섞여 원활하게 제거됨을 확인할 수 있었다.
100: 트랩 몸체 200: 트랩 주입구
300: 안티폼 주입구 400: 교반부
500: 가림막 600: 가스 배출구
700: 트랩 배출구 800: 주입 영역
900: 배출 영역

Claims (12)

  1. 생물 반응기 내부에서 생성된 폼을 제거하기 위한 트랩에 있어서,
    트랩 몸체(100);
    생물 반응기에서 생성된 폼이 포함된 가스를 상기 트랩 몸체(100)로 도입하는 트랩 주입구(200);
    상기 트랩 주입구(200)와는 별도로 트랩 몸체(100)에 형성되는 안티폼(anti-foam) 주입구(300);
    트랩 몸체(100)의 외부에 위치하는 모터와 연결되어, 트랩 몸체(100) 내부에 존재하는 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물을 교반하는 교반부(400);
    폼을 포함하는 가스와 안티폼이 혼합될 수 있도록 트랩 몸체 내부에 형성되는 가림막(500);
    폼이 제거된 가스를 배출할 수 있도록 트랩 몸체 상부에 형성된 가스 배출구(600); 및
    폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물을 배출할 수 있도록 트랩 몸체(100)의 하부에 형성되는 트랩 배출구(700);를 포함하고,
    상기 가림막(500)은, 트랩 몸체(100)의 내부 천정면에서 하면 방향으로 소정 길이만큼 연장되도록 형성되어, 트랩 몸체(100) 내부를 트랩 주입구(200)와 안티폼(anti-foam) 주입구(300)가 위치하는 주입 영역(800);과 교반부(400), 가스 배출구(600) 및 트랩 배출구(700)가 위치하는 배출 영역(900);으로 구획하며,
    상기 트랩 몸체(100)의 내부에는 레벨 센서(level sensor, 130)가 포함되어, 일정 수위 이상으로 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물이 도입된 이후, 트랩 배출구(700)를 열어 배출시킴으로써, 가림막(500)과 동일한 높이로 혼합물의 수위를 제어하는 것을 특징으로 하는, 생물 반응기의 외부에 설치되는 폼 제거용 트랩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트랩 몸체(100)의 바깥으로, 냉각수(cooling water, 110)가 순환되는 워터 자켓(120)이 형성된, 생물 반응기의 외부에 설치되는 폼 제거용 트랩.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가림막(500)의 내부로 냉각수(cooling water)가 공급되는 것을 특징으로 하는, 생물 반응기의 외부에 설치되는 폼 제거용 트랩.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 트랩 몸체(100)는, 스테인레스 스틸 재질인 것을 특징으로 하는, 생물 반응기의 외부에 설치되는 폼 제거용 트랩.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 트랩 몸체(100)에는, 내부를 육안으로 확인할 수 있는 투명창(140)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 생물 반응기의 외부에 설치되는 폼 제거용 트랩.
  8. 생물 반응기 내부에서 생성된 폼을 제거하는 방법에 있어서,
    트랩 몸체(100)의 일측 상부에 형성된 안티폼(anti-foam) 주입구(300)를 통해 안티폼을 트랩 몸체(100)로 공급하는 제1 공급 단계;
    상기 안티폼 주입구(300)와는 별도로 형성된 트랩 주입구(200)를 통해 생물 반응기에서 생성된 폼이 포함된 가스를 상기 트랩 몸체(100)로 도입하는 제2 공급단계;
    상기 트랩 몸체(100)의 외부에 위치하는 모터와 연결된 교반부(400)를 통해, 트랩 몸체(100) 내부로 유입된 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물을 교반하는 교반 단계;
    상기 트랩 몸체(100)의 내부에 위치하는 레벨 센서(level sensor, 130)를 통해, 일정 수위 이상으로 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물이 도입된 이후, 트랩 배출구(700)를 열어 배출시키는 배출 단계; 및
    가스 배출구(600)를 통해서 폼(foam)이 제거된 가스를 배출하는 단계;를 포함하며,
    상기 트랩 몸체(100)의 내부 천정면에서 하면 방향으로 소정 길이만큼 연장되도록 형성된 가림막(500)이, 트랩 몸체(100)의 내부를 트랩 주입구(200)와 안티폼(anti-foam) 주입구(300)가 위치하는 주입 영역(800);과 교반부(400), 가스 배출구(600) 및 트랩 배출구(700)가 위치하는 배출 영역(900);으로 구획하고,
    상기 트랩 몸체(100)의 내부에는 레벨 센서(level sensor, 130)가 포함되어, 일정 수위 이상으로 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물이 도입된 이후, 트랩 배출구(700)를 열어 배출시킴으로써, 가림막(500)과 동일한 높이로 혼합물의 수위를 제어하는 것을 특징으로 하는, 생물 반응기의 외부에 설치되는 폼 제거용 트랩을 사용하여 생물 반응기 내부에서 생성된 폼을 제거하는 방법.
  9. ◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제8항에 있어서,
    상기 트랩 몸체(100)의 바깥으로, 냉각수(cooling water, 110)가 순환되는 워터 자켓(120)이 형성되는 것을 특징으로 하는, 생물 반응기의 외부에 설치되는 폼 제거용 트랩을 사용하여 생물 반응기 내부에서 생성된 폼을 제거하는 방법.
  10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제8항에 있어서,
    상기 가림막(500)의 내부로 냉각수(cooling water)가 공급되는 것을 특징으로 하는, 생물 반응기의 외부에 설치되는 폼 제거용 트랩을 사용하여 생물 반응기 내부에서 생성된 폼을 제거하는 방법.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제8항에 있어서,
    상기 트랩 몸체(100)는, 스테인레스 스틸 재질인 것을 특징으로 하는, 생물 반응기의 외부에 설치되는 폼 제거용 트랩을 사용하여 생물 반응기 내부에서 생성된 폼을 제거하는 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    트랩 배출구(700)를 열어 폼을 포함하는 가스와 안티폼의 혼합물을 배출시키는 배출 단계;와 가스 배출구(600)를 통해서 폼(foam)이 제거된 가스를 배출하는 단계;가 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는, 생물 반응기의 외부에 설치되는 폼 제거용 트랩을 사용하여 생물 반응기 내부에서 생성된 폼을 제거하는 방법.
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