KR20090096662A - 미생물 배양장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미생물 배양장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교반탱크에서 배양액을 만들어 배양탱크에 공급하는 시스템을 채택함으로서 빠른 시간내에 대량생산이 가능하고 설치비용이 저렴한 미생물 배양장치에 관한 것이다.

본 발명은 당밀 등의 배양제와 미생물을 혼합 교반하기 위한 교반탱크와, 상기 교반탱크에서 교반된 배양제와 미생물의 혼합액인 배양액을 수용하여 미생물을 배양시키는 배양탱크와, 상기 교반탱크와 배양탱크 사이에 설치되어 교반탱크에서 교반된 배양액을 배양탱크로 이송시키고 배양탱크 내의 배양액을 상하로 순환시키는 제1펌프모터와, 상기 배양탱크 내에서 배양된 미생물을 외부로 배출시키는 제2펌프모터로 구성된 미생물 배양장치이다.

미생물 배양, 교반, 배양액, 배양액 순환

Description

미생물 배양장치{Aparutus for cultivating microorganism}

본 발명은 미생물 배양장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교반탱크에서 배양액을 만들어 배양탱크에 공급하는 시스템을 채택함으로서 빠른 시간내에 대량생산이 가능하고 설치비용이 저렴한 미생물 배양장치에 관한 것이다.

일반적으로 미생물은 농업용으로 널리 활용된다.

이외에도 악취를 제거하는 공기정화의 용도와 물을 맑게하는 수질 정화의 용도는 물론 철과 같은 금속이나 식품의 산화를 방지하기 위한 용도로도 많이 사용되고 있다.

예를들어 가축의 분뇨, 생활 하수, 각종 폐기물 등은 토양 및 수질을 오염시키는 원인이 되는데, 이러한 물질을 분해하기 위한 방법으로 유용 미생물(광합성균, 유산균, 효모균 등)을 이용하면 2차 오염물질 배출 등의 부작용을 방지하면서 상기 물질들을 용이하게 분해시켜 수질을 개선할 수 있게 된다.

따라서 근래에는 광합성균을 비롯한 미생물의 수요가 급증하고 있으며, 이러한 수요를 충족시키기 위해 미생물을 인위적으로 대량 생산하기 위한 장치들이 개발되고 있다.

일예로 물탱크와 같은 형태로 된 배양탱크 내에 미생물이 혼합된 배양액을 투입한 후 배양액을 교반시키면서 일정조도의 빛을 조사하여 미생물을 배양시키는 장치가 알려져 있다.

상기와 같이 물탱크와 같은 형태로 된 배양탱크 내에 미생물이 혼합된 배양액을 투입한 후 배양액을 교반시키면서 미생물을 배양시키는 장치는 예를들어 여러개의 배양탱크에 배양액을 투입하여 대량생산을 하는 경우 각각의 배양탱크 마다 배양액을 교반시키기 위한 교반날개와 이의 구동을 위한 구동모터를 설치해 주어야 하므로 배양탱크의 구조가 복잡해지고 설치비용이 많이 드는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 배양액을 교반시키는 교반탱크를 배양탱크와 별도로 구성하고 상기 교반탱크에서 교반된 배양액을 여러개의 배양탱크에 공급할 수 있도록 함으로서 배양탱크의 구조를 단순화시키는 것이 가능하고 이에 따라 탱크의 제조비용이 절감될 수 있도록 한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따라 당밀 등의 배양제와 미생물을 혼합 교반하기 위한 교반탱크와, 상기 교반탱크에서 교반된 배양제와 미생물의 혼합액인 배양액을 수용하여 미생물을 배양시키는 배양탱크와, 상기 교반탱크와 배양탱크 사이에 설치되어 교반탱크에서 교반된 배양액을 배양탱크로 이송시키고 배양탱크 내의 배양액을 상하로 순환시키는 제1펌프모터와, 상기 배양 탱크 내에서 배양된 미생물을 외부로 배출시키는 제2펌프모터로 구성된 것을 특징으로 하는 미생물 배양장치가 제공된다.

상기 교반탱크 내에는 모터에 의해 회전하는 교반날개가 설치되어 배양제와 미생물을 혼합하도록 되어 있다.

또한 상기 교반탱크에는 스팀관이 설치되어 교반탱크 내로 투입된 배양제가 스팀관으로 공급된 고온의 수증기에 의해 용해되도록 되어 있다.

본 발명에 따른 미생물 배양장치는 배양액과 미생물을 교반탱크에서 교반한 후 배양탱크에 보내도록 되어 있기 때문에 각 배양탱크에는 배양액의 교반을 위한 설비가 필요 없게 되며, 이에 따라 배양탱크의 구조가 단순화되고 탱크의 제조비용응 절감할 수 있게 된다.

또한 배양탱크 내로 공급된 배양액을 펌프에 의해 순환시킴에 따라 미생물의 배양시간이 단축되고 대량생산이 용이해진다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 미생물 배양장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 각 탱크의 단면도이다.

또한 본 발명의 실시예에 첨부된 도면에는 교반탱크에 하나의 배양탱크가 연결된 일예를 도시하였으나 상기 교반탱크에 여러개의 배양탱크를 병렬로 연결하여 사용하는 경우 교반탱크에서 교반된 배양액을 각각의 탱크에 공급하여 대량생산이 가능하다.

본 발명에 따른 미생물 배양장치는 크게 나누어 배양제(통상 당밀이 사용됨)와 미생물을 혼합 교반하기 위한 교반탱크(1)와, 상기 교반탱크(1)에서 교반된 배양제와 미생물의 혼합액인 배양액을 수용하여 미생물을 배양시키는 배양탱크(11)와, 상기 교반탱크(1)에서 교반된 배양액을 배양탱크(11)로 이송시키고 배양탱크(11) 내의 배양액을 순환시키는 제1펌프모터(20)와, 상기 배양탱크(11)내에서 배양이 완료된 미생물을 외부로 배출시키기 위한 제2펌프모터(30)로 이루어져 있다.

상기 교반탱크(1)는 밀폐된 용기형상으로 되어 있으며, 상부에는 배양제와 미생물을 탱크내로 투입하기 위한 개폐문(2)이 설치되어 있다.

또한 상기 교반탱크(1)의 일측에는 스팀관(6)과 급수관(7)이 연결되어 있으며, 상기 스팀관(6)은 탱크내로 고온의 수증기를 분사하여 당밀과 같은 배양제를 단시간내에 용해하기 위한 것이고 급수관(7)은 탱크내로 물을 공급하기 위한 것이다.

그리고 상기 교반탱크(1)의 상면 중앙에는 모터(3)가 고정되어 그 구동축(4)이 상기 교반탱크(1)의 내부 공간으로 진입되어 있으며, 상기 구동축(4)에는 교반탱크(1)내의 배양액을 섞어주기 위한 교반날개(5)가 설치되어 있다.

상기 배양탱크(11)는 밀폐된 용기형상으로 되어 있으며, 상부에는 탱크의 내부를 육안으로 확인하기 위한 마개(12)와 물의 공급을 위한 급수관(13)이 설치 되어 있다.

또한 상기 배양탱크(11)에는 탱크 내의 배양액을 설정된 온도로 가열하기 위 한 히터(14)와 배양액의 온도를 감지하기 위한 온도감지센서(15)가 설치되어 있다.

상기 제1펌프모터(20)는 교반탱크(1)와 배양탱크(11) 사이에 설치되어 있으며, 상기 제1펌프모터(20)의 흡입측과 교반탱크(1)의 하부 사이에는 흡입관(21)이 연결되어 있고 제1펌프모터(20)의 토출측과 배양탱크(11)의 상부 사이에는 토출관(22)이 연결되어 있다.

따라서 제1펌프모터(20)가 구동하면 교반탱크(1)내의 배양액이 흡입관(21)을 통해 흡입된 후 토출관(22)을 통해 배양탱크(11)내로 공급되며, 흡입관(21)에는 배양액의 공급을 허용하거나 차단하기 위한 제1밸브(23)가 설치되어 있다.

또한 상기 흡입관(21)과 배양탱크(11)의 하부 사이에는 순환관(24)이 연결되어 있고 이 순환관(24)에는 배양탱크(11) 내의 배양액이 순환관(24)을 통해 흡입관(21)으로 들어오는 것을 허용하거나 차단하기 위한 제2밸브(25)가 설치되어 있다.

상기 제2펌프모터(30)는 배양탱크(11)의 일측에 설치되어 있으며, 이 제2펌프모터(30)의 흡입측과 순환관(24) 사이에는 연결관(31)이 연결되어 있고 제2펌프모터(30)의 토출측에는 배출관(32)이 연결되어 있다.

상기와 같이 된 본 발명의 미생물 배양장치를 이용하여 미생물을 배양하는 과정을 설명한다.

먼저 교반탱크(1)의 개폐문(2)을 이용하여 당밀과 같은 배양제를 넣고 스팀관(6)을 통해 고온의 수증기를 교반탱크(1) 내로 분사하여 배양제를 빠른 시간에 용해시킨 다음 급수관(7)으로 물을 공급하여 배양제 용액이 설정된 온도가 되도록 한다.

상기와 같이 배양제 용액이 설정온도가 되면 교반탱크(1) 내에 미생물을 투입한 후 모터(3)를 구동시키게 되며, 모터(3)가 구동하면 구동축(4)과 교반날개(5)가 회전하면서 용해된 배양제와 미생물을 잘 섞어주게 되고 배양제와 미생물이 혼합된 배양액이 만들어진다.

상기와 같이 교반탱크(1)내에 배양액이 만들어진 상태에서 급수관(13)을 이용하여 배양탱크(11)에 물을 설정된 양만큼 공급한 후 제1펌프모터(20)를 구동시키면 교반탱크(1) 내의 배양액이 흡입관(21)과 토출관(22)을 통해 배양탱크(11) 내로 공급되는데, 이때에는 흡입관(21)에 설치된 제1밸브(23)는 개방된 상태로 유지되고 순환관(24)에 설치된 제2밸브(25)는 폐쇄된 상태로 유지된다.

상기와 같이 제1펌프모터(20)의 구동에 따라 배양탱크(11)에 배양액을 설정된 양만큼 공급한 후 제1밸브(23)를 잠그고 제2밸브(25)를 개방하면 교반탱크(1)내의 배양액은 더 이상 배양탱크(11)로 공급되지 않고 배양탱크(11) 내의 배양액이 제1펌프모터(20)의 구동에 의해 순환을 하게 된다.

즉, 이때에는 배양탱크(11) 내의 배양액이 배양탱크(11)의 하부에 연결된 순환관(24)과 제2밸브(25)을 통해 흡입관(21)으로 유입된 후 토출관(22)을 통해 배양탱크(11)의 상방으로 토출되므로 배양탱크(11)내의 배양액이 상부에서 하부로 계속 순환을 하게 된다.

따라서 히터(14)에 의해 가열된 배양액이 골고루 순환되면서 배양탱크(11)의 상부와 하부 사이의 온도차가 발생하지 않고 이에 따라 미생물의 배양이 신속하고 원활하게 이루어진다.

상기 온도감지센서(15)는 배양탱크(11) 내의 온도를 감지하여 배양탱크(11) 내부의 온도가 항상 일정한 온도로 유지될 수 있게 하여 준다.

상기 배양탱크(11)에 설치된 마개(12)를 열고 배양탱크(11) 내의 미생물의 배양상태를 확인하여 미생물의 배양이 완료된 후에는 제2펌프모터(30)를 구동시켜 배양이 완료된 미생물을 배출하게 되는데, 이때 순환관(24)에 설치된 제2밸브(25)를 폐쇄시키고 제2펌프모터(30)를 구동하면 배양탱크(11) 내에서 배양된 유용 미생물이 순환관(24)을 통해 제2펌프모터(30)로 흡입된 후 배출관(32)을 통해 배출되므로 배양된 유용 미생물을 원하는 용도로 사용할 수 있게 된다.

예를들어 배양된 유용 미생물을 흙에 섞어 흙공을 만든 후 하천에 투척하는 방법으로 하천을 정화시킬 수 있고, 유용 미생물이 배양된 배양액을 하천으로 직접 방류하여 하천을 정화시킬 수도 있다.

상기 본 발명의 일실시예에서는 교반탱크(1)에 하나의 배양탱크(11)가 연결된 일예를 설명하였으나 이와는 달리 하나의 교반탱크(1)에 여러개의 배양탱크를 병렬로 연결하여 사용할 수 있으며, 이러한 경우 미생물의 대량생산이 용이해진다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 미생물 배양장치의 사시도

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 미생물 배양장치의 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 교반탱크 3 : 모터

5 : 교반날개 6 : 스팀관

11 : 배양탱크 14 : 히터

20 : 제1펌프모터 30 : 제2펌프모터

Claims (4)

1. 당밀 등의 배양제와 미생물을 혼합 교반하기 위한 교반탱크와,

   상기 교반탱크에서 교반된 배양제와 미생물의 혼합액인 배양액을 수용하여 미생물을 배양시키는 배양탱크와,

   상기 교반탱크와 배양탱크 사이에 설치되어 교반탱크에서 교반된 배양액을 배양탱크로 이송시키고 배양탱크 내의 배양액을 상하로 순환시키는 제1펌프모터와,

   상기 배양탱크 내에서 배양된 미생물을 외부로 배출시키는 제2펌프모터로 구성된 것을 특징으로 하는 미생물 배양장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 교반탱크 내에 모터에 의해 회전하는 교반날개를 설치하여 배양제와 미생물을 혼합하도록 한 것을 특징으로 하는 미생물 배양장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 교반탱크에 스팀관을 설치하여 교반탱크 내로 투입된 배양제를 용해시키도록 한 것을 특징으로 하는 미생물 배양장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 배양탱크에 배양액의 가열을 위한 히터를 설치한 것을 특징으로 하는 미생물 배양장치.

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