KR20180000700A - 미세조류 광 배양 기체 공급구조 및 장치 - Google Patents

미세조류 광 배양 기체 공급구조 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20180000700A
KR20180000700A KR1020170111224A KR20170111224A KR20180000700A KR 20180000700 A KR20180000700 A KR 20180000700A KR 1020170111224 A KR1020170111224 A KR 1020170111224A KR 20170111224 A KR20170111224 A KR 20170111224A KR 20180000700 A KR20180000700 A KR 20180000700A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
photosynthetic
photosynthesis
storage unit
pipe
Prior art date
Application number
KR1020170111224A
Other languages
English (en)
Inventor
한명호
김용덕
Original Assignee
주식회사 코리아세라믹인터내셔날
농업회사법인 주식회사 스피루리나팜스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코리아세라믹인터내셔날, 농업회사법인 주식회사 스피루리나팜스 filed Critical 주식회사 코리아세라믹인터내셔날
Priority to KR1020170111224A priority Critical patent/KR20180000700A/ko
Publication of KR20180000700A publication Critical patent/KR20180000700A/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/02Photobioreactors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/22Transparent or translucent parts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/48Holding appliances; Racks; Supports
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/06Nozzles; Sprayers; Spargers; Diffusers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/40Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of pressure

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

본 발명은 미생물, 해조류 등 광합성작용을 수행하는 광합성생물을 물과 함께 저장하는 광합성생물 저장조에 관한 것이다.
본 발명은 광합성 작용을 하는 광합성생물 및 물을 포함하는 원액이 담기는 저장부(100)와; 상기 저장부(100)에 설치되어 물을 포함하는 원액에 광합성을 위한 기체를 공급하여 광합성생물의 생장환경을 조성하는 생장환경조성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광합성생물 저장조를 개시한다.

Description

미세조류 광 배양 기체 공급구조 및 장치 {Photosynthesis organism reservoir}
본 발명은 미생물, 해조류 등 광합성작용을 수행하는 광합성생물을 물과 함께 저장하는 광합성생물 저장조에 관한 것이다.
현재, 전세계적으로 경작되고 있는 농작물류는 인류의 주요한 식량공급원으로 사용되어 왔으나, 농지 면적당 수확량이 많지 않고 태양 에너지의 이용률이 극히 낮다.
이에 비해서, 수중에서 태양 에너지와 이산화탄소, 소량 함유된 무기염류로 생육할 수 있는 미세 광합성 조류는 농작물의 생육이 불가능한 지역에서도 생육이 가능하고, 농작물과 비교하여 단위 경작면적당 20배 이상의 단백질을 얻을 수 있을 뿐만아니라, 다양한 종류의 유용물질과 미생물 혹은 동, 식물 세포로부터 생산이 불가능한 천연의 희귀물질의 생산이 가능하다.
특히, 세포의 크기가 큰 조류는 쉽게 침전되어 다양한 방법에 의하여 추출 및 분리하는 것이 가능하고, 주에너지원으로 태양 에너지를 사용함으로써 지구상에 조사되는 태양에너지의 효율적이 이용이 가능하며, 탄소원으로 이산화탄소를 사용하고 부산물로 산소를 방출하는 광합성 과정을 갖고 있어 대기오염을 낮추는 기능도 가지고 있다.
그 중에서도, 주로 클로렐라(Chlorella) 속, 두날리엘라(Dunaliella) 속, 스피루리나(Spirulina) 속, 이중에서도, 스피루리나 속(Spirulina sp.)의 미세 광합성 조류(이하, 편의상 '스피루리나'라 함)는 다른 미세광합성 조류에 비해 세포의 크기가 크고, 알칼리 오염성 환경에서도 쉽게 성장할 수 있는 조류로서, 식품, 의약, 공업용 제품 등의 다양한 제품에 응용되고 있어, 연구가 활발히 진행되고 있다.
그리고 스피루리나 등 미세광합성 조류는, 물고기, 굴, 해조류 등의 양식장에서 양식 대상물의 영양분으로 활용되고 있다.
더 나아가 스피루리나 등 미세광합성 조류는, 해양 수산물은 물론 식용 새싹 등 농작물 재배를 위한 영양분으로도 활용되고 있다.
한편 스피루리나 등 미세광합성 조류는, 광합성생물로서 광합성작용을 위한 생장환경이 조성되지 않는 경우 장시간 보관이 어려운 문제점이 있다.
특히 미세광합성 조류의 생산 공장에서 배양된 후 양식장, 농장 등으로 바로 이송되어 물류이동이 곤란하며 미세광합성 조류의 즉시 배달이 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 광합성생물들이 장시간 생존할 수 있는 생장환경을 조성하도록 함으로써 장시간 저장이 가능하여 광합성생물의 저장 및 이동이 용이한 광합성생물 저장조를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 광합성 작용을 하는 광합성생물 및 물을 포함하는 원액이 담기는 저장부(100)와; 상기 저장부(100)에 설치되어 물을 포함하는 원액에 광합성을 위한 기체를 공급하여 광합성생물의 생장환경을 조성하는 생장환경조성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광합성생물 저장조를 개시한다.
상기 저장부(100)는, 가시광선이 투과되는 재질로 형성될 수 있다.
상기 저장부(100)는, 복수개의 프레임부재(111)들과; 상기 복수개의 프레임부재(111)들에 결합되며 가시광선이 투과되는 재질을 가지는 하나 이상의 투명판부재(120)들을 포함할 수 있다.
상기 저장부(100)는, 상기 저장부(100) 내부의 수압을 견딜 수 있도록 구조를 보강하는 보강부재(112)가 추가로 결합될 수 있다.
상기 생장환경조성부는, 상기 저장부(100)의 저부에 설치되어 상기 저장부(100)에 담긴 원액 내에 기체를 분사하는 상기 하나 이상의 기체분사조립체(200)들과; 상기 하나 이상의 기체분사조립체(200)들 각각에 기체를 공급하는 기체공급조립체(240)들을 포함할 수 있다.
상기 저장부(100)는, 상기 기체분사조립체(200)에 공급되는 기체의 공급압을 조절하는 기체공급압제어부(500)가 추가로 설치될 수 있다.
상기 기체분사조립체(200)는, 내부에 내부공간(S)이 형성되는 원통형상이며, 상기 내부공간(S)에 유입되는 기체가 상기 저장부(100)에 분사될 수 있도록 다공성 재질의 하나 이상의 분사관(220)과; 상기 하나 이상의 분사관(220)의 길이방향을 기준으로 양단에 각각 설치되는 마개부(250)를 포함할 수 있다.
상기 기체분사조립체(200)는, 상기 분사관(220)의 상기 내부공간(S)에서 그 길이방향으로 삽입되고, 하나 이상의 분사공(211)이 형성되어 상기 기체공급조립체(240)로부터 기체를 공급받아 상기 내부공간(S)으로 기체를 공급하는 주공급관(210)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 주공급관(210)은, 하나이며, 상기 분사관(220)은, 상기 주공급관(210)의 길이방향을 따라서 복수개로 배치될 수 있다.
상기 복수개의 분사관(220)들 및 상기 마개부(250) 사이, 상기 복수개의 분사관(220)들 사이에는 상기 내부공간(S)의 밀폐를 위한 밀봉부재(230)가 설치될 수 있다.
상기 복수개의 분사관(220)들이 평행하게 배치되도록 상기 기체분사조립체(200)의 양단이 지지프레임(400)에 의해 지지되어 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 광합성생물 저장조는, 광합성 작용을 하는 광합성생물 및 물을 포함하는 원액이 담기는 저장부와; 저장부에 설치되어 물을 포함하는 원액에 광합성을 위한 기체를 공급하여 광합성생물의 생장환경을 조성하는 생장환경조성부를 포함함으로써, 미세조류 등 광합성 작용을 하는 광합성생물의 장기간의 저장을 가능케 할 수 있는 이점이 있다.
또한 종래에는 생장환경의 조성이 불가능한 저장부를 사용하는 경우 그 저장시간이 매우 짧아 광합성 작용을 하는 광합성생물 및 물을 포함하는 원액에 대한 유통거리의 제한, 유통기간의 제한으로 스피루리나 등의 미세조류의 제한이 있었으나, 본 발명에 따른 광합성생물 저장조는, 광합성생물의 생장환경을 조성하는 생장환경조성부를 포함함으로써, 미세조류 등 광합성 작용을 하는 광합성생물의 장기간의 저장을 가능케 할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 광합성생물 저장조의 일 실시예를 보여주는 사시도이다.
도 2는, 도 1의 저장부에 설치되는 생장환경조성부를 보여주는 사시도이다.
도 3은, 도 2에 설치되는 기체분사조립체를 보여주는 측면도이다.
도 4는 도 3의 기체분사조립체의 단면도이다.
도 5는, 도 4의 기체분사조립의 결합 구조를 보여주는 분해 단면도이다.
도 6은, 도 5에서 B 부분을 확대한 확대도이다.
도 7은, 도 2에서 Ⅴ-Ⅴ방향의 단면도이다.
도 8은, 도 7의 A부분을 확대한 확대도이다.
이하 본 발명에 따른 광합성생물 저장조에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 광합성생물 저장조는, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 광합성 작용을 하는 광합성생물 및 물을 포함하는 원액이 담기는 저장부(100)와; 저장부(100)에 설치되어 물을 포함하는 원액에 광합성을 위한 기체를 공급하여 광합성생물의 생장환경을 조성하는 생장환경조성부를 포함한다.
여기서 상기 광합성생물은 수중에서 태양 에너지와 이산화탄소, 소량 함유된 무기염류 등로 생장할 수 있는 미세 조류 등 광합성 작용을 하는 생물이면 모두 가능하다.
상기 저장부(100)는, 광합성 작용을 하는 광합성생물 및 물을 포함하는 원액이 담기는 구성으로서 다양한 형태가 가능하다.
예로서, 상기 저장부(100)는, 전체 형상이 직육면체를 이루며 후술하는 생장환경조성부의 내부로의 설치 및 인출을 위하여 상측이 개방됨이 바람직하다.
그리고 상기 저장부(100)가 전체 형상이 직육면체를 이루는 경우 100㎜×100㎜×100㎜(가로×세로×높이), 50㎜×50㎜×100㎜ 등 설치 조건, 용량 등에 따라서 다양한 치수를 가질 수 있다.
그리고 상기 저장부(100)는, 저장부(100) 내부에 담기는 광합성생물이 광합성하기 용이하도록 가시광선이 투과할 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
일 예로서 상기 저장부(100)는, 아크릴, 유리 등 가시광선이 투과할 수 있는 투명재질로 형성되는 하나 이상의 투명판부재(120)일 수 있다.
다른 예로서, 상기 저장부(100)는, 복수개의 프레임부재(111)들과; 복수개의 프레임부재(111)들에 결합되며 가시광선이 투과되는 재질을 가지는 하나 이상의 투명판부재(120)들을 포함할 수 있다.
상기 복수개의 프레임부재(111)들은, 상대적으로 구조적 강성이 약한 투명판부재(120)의 구조적 강성을 제공하기 위한 구성으로서 스테인레스, 알루미늄 등 금속재질을 가짐이 바람직하다.
한편, 상기 저장부(100)는, 프레임부재(111)들에 더하여 저장부(100)의 구조적 강성을 보강하는 보강부재(112)가 추가로 결합될 수 있다.
상기 보강부재(112)는, 저장부(100) 내부의 수압을 견딜 수 있도록 구조를 보강하기 위한 구성으로서 다양한 구조가 가능하다.
예로서, 상기 프레임부재(111)들 및 보강부재(112)들은, 금속재질을 가지며, 빔형, 판형 구조를 가지는 등 다양한 구조가 가능하다.
특히 상기 프레임부재(111)들 및 보강부재(112)들은, 투명판부재(120)와의 결합구조에 따라 다양한 구조가 가능하다.
예로서, 상기 저장부(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개 설치되는 투명판부재(120)들 각각의 외곽부를 둘러싸도록 설치되는 판형 프레임부재(111)들과, 투명판부재(120) 및 프레임부재(111)들로 형성되는 저장부(100)의 외부면에 빔형태로 설치되는 복수개의 보강부재(112)들을 포함할 수 있다.
상기 생장환경조성부는, 저장부(100)에 설치되어 물을 포함하는 원액에 광합성을 위한 기체를 공급하여 광합성생물의 생장환경을 조성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서 상기 생장환경조성부는, 저장부(100)의 저부에 설치되어 저장부(100)에 담긴 원액 내에 기체를 분사하는 하나 이상의 기체분사조립체(200)들과; 하나 이상의 기체분사조립체(200)들 각각에 기체를 공급하는 기체공급조립체(240)들을 포함할 수 있다.
여기서 상기 생장환경조성부에 의하여 공급되는 기체는, 광합성생물의 광합성 작용의 수행이 가능하도록 원액 내에 분사되는 기체로서, 압축공기, 산소 및 이산화탄소의 혼합가스 등 광합성생물의 광합성 작용의 수행이 가능한 기체이면 어떠한 기체도 가능하다.
또한 상기 생장환경조성부에 의하여 공급되는 기체는, 압축되어 공급되는 것이 바람직하며 이를 위하여 후술하는 기체공급조립체(240)에 기체공급장치(300)로서 공기압축펌프가 연결됨이 바람직하다.
한편 상기 생장환경조성부는, 후술하는 상기 기체공급조립체(240)에 의하여 공급되는 기체의 공급압을 제어하기 위하여 기체공급압제어부(500)를 포함할 수 있다.
상기 기체공급압제어부(500)는, 기체공급장치(300)로부터 기체분사조립체(200)에 공급되는 기체의 압력을 조절하기 위한 구성으로서 레귤레이터 등 다양한 구성이 가능하다.
그리고 상기 기체공급압제어부(500)는, 도 1에 도시된 바와 같이 사용자가 저장부(100) 내부에 공급되는 기체의 압력을 조절하도록 저장부(100)의 외측에 설치될 수 있다.
상기 기체분사조립체(200)는, 상기 저장부(100)의 저부에 설치되어 저장부(100)에 담긴 원액 내에 기체를 분사하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 기체분사조립체(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 내부공간(S)이 형성되는 원통형상이며, 내부공간(S)에 유입되는 기체가 저장부(100)에 분사될 수 있도록 다공성 재질의 하나 이상의 분사관(220)과; 하나 이상의 분사관(220)의 길이방향을 기준으로 양단에 각각 설치되는 마개부(250)를 포함할 수 있다.
상기 분사관(220)은, 내부에 내부공간(S)이 형성되는 원통형상이며, 내부공간(S)에 유입되는 기체가 저장부(100)에 분사될 수 있도록 다공성 재질을 가지는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서 상기 분사관(220)은 공간효율 및 분사 효율을 최적화할 수 있도록 원통 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 분사관(220)은, 원액 내부에 담긴 상태에서 내부공간(S)에서의 고압의 기체가 관통하여 원액 내부로 분사될 수 있도록 다공성 재질을 가지도록 형성되기 위하여, SiO2, Al2O3, 전분, 및 잔부로서 불가피 물을 포함하는 혼합물을 물과 혼합하여 반죽한 후 성형 및 소성에 의하여 제조될 수 있다.
구체적인 제조과정으로서, 상기 분사관(220)은, SiO2, Al2O3, 전분, 잔부로서 불가피 불순물 등을 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합과정, 혼합과정을 통하여 혼합된 혼합물에 물을 추가하여 반죽하는 반죽과정, 반죽과정 후에 미리 설계된 직경 및 길이로 폭기용산기관을 성형하는 성형과정, 성형과정을 거쳐 성형된 성형체를 건조하는 건조과정 및 건조과정을 거친 성형체를 소정의 온도로 가열하여 소성하는 소성과정을 통하여 제조될 수 있다.
상기 혼합과정 및 반죽과정은, 물의 투입 시점에 따라서 서로 병합될 수 있으며, 투입되는 물의 양은 성형조건을 고려하여 적절한 양으로 선택될 수 있다.
상기 성형과정은, 반죽과정 후에 미리 설계된 직경 및 길이로 분사관(220)을 성형하는 과정으로서, 내부가 빈 중공 실린더 구조를 가짐을 고려하여 압출 성형되는 것이 바람직하다.
상기 소성과정은, 건조과정 및 건조과정을 거친 성형체를 900℃~1,400℃ 온도로 가열하여 소성하는 과정으로서 다양한 과정에 의하여 수행될 수 있다.
여기서 상기 소성과정을 통하여 분사관(220)을 성형하기 위한 성형체 내에 포함된 전분이 고열에 의하여 제거됨으로써 성형체 내에 기공의 형성이 보다 원활하게 수행된다.
한편 상기 분사관(220)은, 혼합물의 조정에 따라서 형성되는 폭기용기포들의 직경분포가 결정되며, Fe2O3, CaO, MgO, 엑티겔, 마이셀, 및 PEO(poly ethylene Oxide) 중 하나 이상을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
여기서 엑티겔(Actigel)은, Active Minerals 사(홈페이지 http://activeminerals.com/)의 제품으로서, 수화 마그네슘 규산 알루미늄 (hydrous magnesium aluminum-silicate)으로 정의된다.
그리고 마이셀은, 미셀(micelle)로도 일컬어지며 계면활성제가 일정 농도 이상에서 모인 집합체를 말한다.
한편 상기 분사관(220)은, 복수개 설치될 수 있으며, 하나 이상의 분사관(220)의 양단 및 복수개인 경우 분사관(200)들의 사이의 밀봉을 위하여, 복수개의 분사관(220)들 및 마개부(250) 사이, 복수개의 분사관(220)들 사이에는 내부공간(S)의 밀폐를 위한 밀봉부재(230)가 설치될 수 있다.
상기 밀봉부재(230)는, 상기 복수개의 분사관(220)들 및 마개부(250) 사이, 복수개의 분사관(220)들 사이에 설치되어 내부공간(S)의 밀폐를 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 밀봉부재(230)는, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 복수개의 분사관(220)들 및 마개부(250) 사이, 복수개의 분사관(220)들 사이에 위치되는 링형상의 실링부(231)를 포함할 수 있다.
그리고 상기 밀봉부재(230)는, 분사관(220)과의 안정적 결합을 위하여 분사관(220)의 내주면으로 삽입되는 삽입부(232)를 포함할 수 있다.
상기 삽입부(232)는, 분사관(220)의 내주면이 후술하는 주공급관(210)의 외주면과 미리 설정된 간격을 두고 설치될 수 있도록 한다.
또한 상기 밀봉부재(230)는, 마개부(250)와의 안정적 결합을 위하여 마개부(250) 내측으로 일부가 삽입되어 설치될 수 있다.
한편 상기 밀봉부재(230)의 재질은, 합성수지, 고무 등 복수개의 분사관(220)의 내부공간(S)의 밀폐에 적합한 재질이면 어떠한 재질도 가능하다.
상기 마개부(250)는, 하나 이상의 분사관(220)의 길이방향을 기준으로 양단에 각각 설치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 마개부(250)는, 후술하는 기체공급조립부(240)와의 결합 여부에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 마개부(250)는, 상기 기체공급조립부(240)와의 결합여부에 관계없이 서로 동일한 구조를 가지거나, 도 4에 도시된 바와 같이, 일측에는 외부와 완전히 격리되는 막힌 구조를 가지며, 타측, 즉 기체공급조립부(240)와 결합되는 측에서는 기체공급조립부(240)에 의한 기체가 내부공간(S)으로 전달이 가능하도록 길이방향으로 관통된 구조를 가질 수 있다.
한편 상기 마개부(250)는, 후술하는 주공급관(210)의 양단에 볼팅결합 등 고정되어 결합될 수 있다.
구체적으로 상기 마개부(250)는, 주공급관(210)의 외주면에 형성된 수나사부(239)에 나사결합되며, 주공급관(210)의 외주면에 형성된 수나사부(239)에는 주공급관(210)과의 밀봉 결합을 위하여 테프론테이프가 감길 수 있다.
여기서 상기 마개부(250)의 내주면에는, 주공급관(210)의 외주면에 형성된 수나사부(239)에 나사결합되는 암나사부(259)가 형성될 수 있다.
그리고 상기 마개부(250)는, 주공급관(210)의 양단 사이에 설치된 밀봉부재(230) 및 주공급관(210)의 외주에 설치된 분사관(220)들을 길이방향으로 가압하여 내부공간(S)의 밀봉상태를 유지시킬 수 있다.
뿐만아니라 상기 마개부(250)는, 상기 주공급관(210)의 외주에 분사관(220)들이 복수개 설치될 경우, 상기 복수개의 분사관(220)들 및 상기 복수개의 분사관(220)들 사이에 설치된 밀봉부재(230)들을 길이방향으로 가압하여 내부공간(S)의 밀봉상태를 유지시킬 수 있다.
한편 상기 분사관(220)에서 기체분사를 위한 기체의 안정적인 압력 형성을 위하여 기체분사조립체(200)는, 분사관(220)의 내부공간(S)에서 그 길이방향으로 삽입되고, 하나 이상의 분사공(211)이 형성되어 기체공급조립체(240)로부터 기체를 공급받아 내부공간(S)으로 기체를 공급하는 주공급관(210)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 주공급관(210)은, 분사관(220)의 내부공간(S)에서 그 길이방향으로 삽입되고, 하나 이상의 분사공(211)이 형성되어 기체공급조립체(240)로부터 기체를 공급받아 내부공간(S)으로 기체를 공급하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 주공급관(210)은, 복수개의 관통공(211)이 형성되는 원통형 파이프 형상으로 형성될 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이 마개부(250)의 결합에 의하여 양단이 밀봉될 수 있다.
한편 상기 주공급관(210)에 형성된 관통공(211)은, 분사관(220)의 숫자 및 내부공간(S)의 배치에 따라서 적절한 위치 및 수로 형성될 수 있다.
상기 기체공급조립체(240)는, 하나 이상의 기체분사조립체(200)들 각각에 기체를 공급하는 구성으로서 기체 공급구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
구체적으로 상기 기체공급조립체(240)는, 기체공급장치(300)와 연결된 주배관(249)와, 주배관(249)과 연결되며 기체분사조립체(200)들 각각에 결합되는 분기부재(241)를 포함할 수 있다.
상기 주배관(249)은, 기체공급장치(300)와 연결된 배관으로서 휘기 쉬운 플라스틱관 등이 사용될 수 있다.
상기 분기부재(241)는, 주배관(249)과 연결되며 기체분사조립체(200)들 각각에 결합되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 분기부재(241)는, 주배관(249)과 연결의 연결 및 인접한 분기부재(241)와의 연결구조에 따라서 'L'자형 엘보, 'T'자형 엘보 등 다양한 부재가 사용될 수 있다.
구체적으로, 상기 기체분사조립체(200)는, 복수개로 저장부(100)에서 서로 평행하게 배치될 수 있은바 각 기체분사조립체(200)는, 분기부재(241)에 의하여 연결될 수 있다.
이때 상기 주배관(249)은, 복수의 기체분사조립체(200)들의 임의의 위치, 예를 들면 배치방향을 기준으로 일단 및 타단 중 적어도 어느 하나, 양단 사이의 임의의 위치에 위치된 분기부재(241)와 연결될 수 있다.
그리고 상기 주배관(249)과 연결된 분기부재(241)는, 인접한 분기부재(241)로의 기체 전달을 위하여 연결파이프(244)에 의하여 인접한 분기부재(241)와 연결될 수 있다.
상기 연결파이프(240)는, 주배관(249), 후술하는 보조파이프(242) 등과 유사한 재질 및 구조를 가질 수 있다.
한편 상기 분기부재(241) 및 기체분사조립체(200), 특히 마개부(250)과의 원할한 결합을 위하여, 기체공급조립체(240)는, 마개부(250)의 내주면에 형성된 암나사부(259)에 나사결합되는 어댑터부재(243)와, 어댑터부재(243) 및 분기부재(241)를 연결하는 보조파이프(242)를 포함할 수 있다.
상기 어댑터부재(243)는, 마개부(250)의 내주면에 형성된 암나사부(259)에 나사결합되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 보조파이프(242)는, 어댑터부재(243) 및 분기부재(241)를 연결하는 파이프로 다양한 구성이 가능하며, 휘기 쉬운 재질의 사용이 바람직하다.
한편, 상기 기체분사조립체(200)는, 저장부(100)의 저면에 복수개 설치될 수 있다.
이때 상기 기체분사조립체(200)는, 복수개 설치되는 경우 전체적으로 관구조를 이루므로 서로 평행하게 배치됨이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 기체분사조립체(200)는, 서로 평행하게 배치되며 전체 평면형상이 직사각형 구조를 가짐이 바람직하다
그리고 상기 복수개의 기체분사조립체(200)는, 안정적 설치를 위하여 양단이 지지프레임(400)에 의해 지지될 수 있다.
상기 지지프레임(400)은, 복수개 설치되는 기체분사조립체(200)들을 지지를 위한 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 지지프레임(400)은, 기체분사조립체(200)들의 양단부 중 적어도 일부, 예를 들면, 어댑터부재(243) 및 마개부(250)의 볼팅결합시 기체분사조립체(200)들의 양단이 고정되도록 구성될 수 있다.
이를 위하여 상기 지지프레임(400)은 어댑터부재(243)의 적어도 일부가 삽입되는 관통공이 형성된 플레이트부재로 구성될 수 있다.
그리고 상기 지지프레임(400)은, 복수의 기체분사조립체(200)들의 안정적 지지를 위하여, 서로 대향되어 설치되며 어댑터부재(243)의 적어도 일부가 삽입되는 관통공이 형성된 한 쌍의 플레이트부재 및 한 쌍의 플레이트부재의 양단을 결합시키는 한 쌍의 측면부재로 구성될 수 있다.
위와 같은 상기 한 쌍의 플레이트부재 및 한 쌍의 측면부재는, 내부에 복수의 기체분사조립체(200)들이 위치되는 직사각형 프레임 구조를 이루게 된다.
한편 상기 지지프레임(400)은, 저장부(100) 내부에서 기체분사조립체(200)들의 반출을 위하여 하나 이상의 손잡이부(420)가 설치될 수 있다.
상기 손잡이부(420)는, 복수개 설치되는 기체분사조립체(200)들을 저장부(100)에 설치, 이탈시키기 용이하도록 설치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 손잡이부(420)는 'ㄷ' 형상으로 형성되며, 양 끝단이 상기 지지프레임(400)과 용접에 의해 결합될 수 있다.
한편 본 발명에 따른 광합성생물 저장조는, 내부에 광합성 작용을 수행하는 미세조류 등 광합성생물을 장시간 저장할 수 있는 구성으로서, 미세조류 광 배양 기체 공급구조 및 장치로 구현될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 광합성생물 저장조는, 내부에 광합성 작용을 수행하는 미세조류 등 광합성생물을 장시간 저장에 더 나아가 광합성생물의 배양구조물로서 사용될 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100: 저장조 200: 기체분사조립체
210: 주공급관 220: 분사관
400: 지지프레임

Claims (1)

  1. 광합성 작용을 하는 광합성생물 및 물을 포함하는 원액이 담기는 저장부(100)와;
    상기 저장부(100)에 설치되어 물을 포함하는 원액에 광합성을 위한 기체를 공급하여 광합성생물의 생장환경을 조성하는 생장환경조성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광합성생물 저장조.
KR1020170111224A 2017-08-31 2017-08-31 미세조류 광 배양 기체 공급구조 및 장치 KR20180000700A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170111224A KR20180000700A (ko) 2017-08-31 2017-08-31 미세조류 광 배양 기체 공급구조 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170111224A KR20180000700A (ko) 2017-08-31 2017-08-31 미세조류 광 배양 기체 공급구조 및 장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160078219A Division KR101776088B1 (ko) 2016-06-22 2016-06-22 미세조류 광 배양 기체 공급구조 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180000700A true KR20180000700A (ko) 2018-01-03

Family

ID=61002207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170111224A KR20180000700A (ko) 2017-08-31 2017-08-31 미세조류 광 배양 기체 공급구조 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180000700A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101843933B1 (ko) 광합성생물 배양을 위한 배양시스템
Pulz Photobioreactors: production systems for phototrophic microorganisms
US7618813B2 (en) Multi-layered photobioreactor and method of culturing photosynthetic microorganisms using the same
CN103834567B (zh) 一种微藻培养方法
CN210193886U (zh) 一种高效封闭式海洋微藻培养光生物反应器
KR20110085428A (ko) 투명 필름으로 이루어진 광합성 생물 반응기
EP2524962A1 (en) Algae culture system
CN102031225A (zh) 一种在线刷洗的微藻培养装置
KR101776088B1 (ko) 미세조류 광 배양 기체 공급구조 및 장치
KR20180000700A (ko) 미세조류 광 배양 기체 공급구조 및 장치
CN109576129B (zh) 光合生物反应器和制造光合生物反应器的方法
KR20160031839A (ko) 광 반응 미세조류 배양장치 및 배양방법
KR20160001349A (ko) 부착형 미세조류용 광생물반응기
CN102373149A (zh) 光生物反应器及其制备方法、光生物培养系统和方法
US20140256023A1 (en) Biomass-production method and apparatus used in said method
EP3013938A2 (en) Floating photobioreactor system comprising a floating photobioreactor and an integrated paddle wheel and an airlift and methods of use
CN107460129A (zh) 生物质与培养液分离的工业化微藻培养方法
KR102282975B1 (ko) 광합성생물 배양을 위한 배양시스템 및 그에 사용되는 광합성생물 배양 배관조립체
CN204848853U (zh) 一种光生物反应系统
KR102354752B1 (ko) 바이오연료 생산을 위한 미세조류 배양기
CN205035388U (zh) 一种实验用细胞培养皿
KR20230003724A (ko) 광합성생물 배양을 위한 배양시스템 및 그에 사용되는 광합성생물 배양 배관조립체
CN215828759U (zh) 一种螺旋藻养殖液循环利用装置
KR20230003721A (ko) 광합성생물 배양을 위한 배양시스템 및 그에 사용되는 광합성생물 배양 배관조립체
KR102207820B1 (ko) 미세조류의 고밀도 배양, 수확 및 건조와 더불어 자체 대기 정화, 수질 정화를 제공하는 미세조류 재배시설

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent