KR20200073717A

KR20200073717A - 배양기

Info

Publication number: KR20200073717A
Application number: KR1020180162200A
Authority: KR
Inventors: 조정섭; 정해윤
Original assignee: (주)에코비즈넷
Priority date: 2018-12-14
Filing date: 2018-12-14
Publication date: 2020-06-24
Also published as: CN110066719B; KR102189633B1; CN110066719A

Abstract

배양기가 개시된다. 배양기는, 물과 배지가 혼합된 배양액이 교반되는 배양조, 배양조 내부로 물을 공급하는 물 공급부, 배양조 내에서 배양된 배양액을 배출하는 배양액 배출구 및 배양액이 배출된 배양조 내부를 세척하기 위해 오존 세척수를 공급하는 세척부를 포함한다.

Description

배양기{CULTURE DEVICE}

본 개시는 배양기에 관한 것이다.

최근 미생물이 농업, 축산, 수산업, 수질정화, 유기성 폐기물 발효제, 각종 공업 폐기물 정화에 이용되고 있다. 이에 미생물의 배양을 위한 배양기 기술이 발전하고 있다.

일반적으로 배양기는 배양하고자 하는 양 만큼 물을 배양조 내부에 채운후 배양을 진행하고, 미생물 배양이 완료되면 배양된 배양액을 배출한다. 배양액이 배출된 배양기는 수시로 배양조 내부를 살균 및 세척 해야 한다.

배양기 세척 및 관리를 위해서는 사용자가 덮개를 열고 직접 세척수를 공급하여 세척을 하고 구연산, 탄산수소나트륨, 수산화나트륨 등의 약품을 사용하여 살균 하는 과정을 거쳐야 하기 때문에 살균 및 세척이 쉽지 않고, 세척시간이 오래 걸리며 특히 수산화나트륨의 경우 높은 pH로 인한 하수처리 등 환경 문제가 발생한다는 문제가 있다.

본 개시는 상술한 바와 같은 문제점을 극복하기 위하여 안출된 것으로서, 배양조 내부를 세척하기 위해 오존 세척수를 공급할 수 있는 세척부를 포함하는 배양기를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 개시는, 물과 배지가 혼합된 배양액이 교반되는 배양조; 상기 배양조 내부로 물을 공급하는 물 공급부; 상기 배양조 내에서 배양된 배양액을 배출하는 배양액 배출구; 및 상기 배양액이 배출된 상기 배양조 내부를 세척하기 위해 오존 세척수를 공급하는 세척부; 를 포함한다.

상기 세척부는, 오존을 발생하는 오존발생기; 외부로부터 물이 공급되며, 상기 오존발생기의 일측에 연결되는 물유입관; 상기 오존발생기의 타측에 연결되고, 상기 오존발생기를 통과하여 생성된 세척수를 상기 배양조에 공급하는 세척수공급관; 및 상기 세척수공급관을 통과한 상기 세척수를 상기 배양조의 내부로 분사시키는 분사부;를 포함할 수 있다.

상기 세척수공급관은, 상기 세척수가 선택적으로 상기 배양조에 공급되도록 상기 세척수공급관을 개폐시키는 세척수공급밸브;를 포함할 수 있다.

상기 세척부는, 상기 물유입관으로 공급되는 물을 고압으로 전환하기 위한 펌프;를 더 포함할 수 있다.

상기 물유입관은 상기 물 공급부로부터 분기되어 형성될 수 있다.

상기 물유입관은, 외부에서 제공되는 물이 선택적으로 상기 배양조에 공급되도록 상기 물유입관을 개폐시키는 물공급밸브;를 포함할 수 있다.

상기 물유입관과 상기 세척수공급관 사이를 연결하는 연결관;을 더 포함하고, 상기 연결관은, 상기 외부에서 제공되는 물을 선택적으로 상기 세척수공급관에 공급하는 연결밸브;를 포함할 수 있다.

외부에서 공급된 물을 선택적으로 상기 물 공급부 또는 상기 물유입관에 제공하는 유로 전환 밸브;를 더 포함할 수 있다.

상기 분사부는, 복수의 배출공을 갖는 구 형상으로 형성될 수 있다.

상기 분사부는, 복수의 배출공을 갖고, 상기 배양조의 내부를 서로 교차하며 연결하는 직선형으로 형성될 수 있다.

상기 분사부는, 복수의 배출공을 갖고, 상기 배양조의 내주면에 대응되는 링 형상으로 형성될 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 배양기의 구성을 개략적으로 도시한 배양기의 정면도이다.
도 2는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 배양기의 구성을 개략적으로 도시한 배양기의 정면도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 배양기의 평면도이다.
도 4는 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 배양기의 평면도이다.
도 5는 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 배양기의 구성을 개략적으로 도시한 배양기의 정면도이다.
도 6은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 배양기의 구성을 개략적으로 도시한 배양기의 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 의한 배양기의 실시 예들에 대해 상세하게 설명한다.

이하에서 설명되는 실시 예는 본 개시의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 개시는 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 개시의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 개시의 실시 예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.

또한, 본 개시에서 사용한 ‘위’, ‘아래’, '선단', '후단', '상부', '하부', '상단', '하단' 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의해 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 개시에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 배양기의 구성을 개략적으로 도시한 배양기의 정면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 배양기(1)는 물과 배지가 혼합된 배양액이 수용되며 미생물의 배양이 진행되는 배양조(100)와, 배양조(100)로 물을 공급하는 물 공급부(300)와, 배양액이 배출된 배양조(100) 내부를 세척하기 위한 오존 세척수를 공급하는 세척부(200)를 포함할 수 있다.

배양조(100)는 배지와 물이 혼합된 배양액이 교반되며 미생물을 배양할 수 있다. 배양조(100)에는 내부로 배양할 종균을 투입하는 종균투입관(110)이 형성될 수 있다. 배양조(100) 내부에는 배양액으로 산소를 공급하는 산소공급부(미도시)와, 배양액의 온도를 조절하는 온도조절수단(미도시)이 구비될 수 있다. 또한, 배양조(100)의 하부에는 교반부(120)가 구비되어 배양조(100) 내부에 와류를 형성하여 배양액이 교반되도록 할 수 있다.

배양조(100)는 물 공급부(300)로부터 배양에 필요한 물을 공급받고 종균투입관(110)으로 종균과 배지를 투입받을 수 있다.

물 공급부(300)는 배양조(100) 내부로 물을 공급할 수 있다. 물 공급부(300)는 물을 살균하는 별도의 살균 수단을 포함하여 배양조(100) 내부로 살균된 물을 공급할 수 있다.

물 공급부(300)의 관로상에는 물공급밸브(340)가 구비될 수 있다. 물공급밸브(340)는 배양조(100)에 물을 선택적으로 공급할 수 있다. 물공급밸브(340)는 제어부(500)에 의해 단속적으로 개폐하도록 제어될 수 있다. 물공급밸브(340)는 솔레노이드 밸브로 구비될 수 있다.

배양조(100)는 하단에 배양된 배양액이 배출되는 배양액 배출부(130)를 포함할 수 있다. 배양액 배출부(130)는 배양조(100) 내에 배양된 미생물 배양액을 외부로 배출할 수 있다. 배양액 배출부(130)는 배양조(100)의 하부 일측을 관통하여, 배양조(100) 외부로 연장 형성될 수 있다.

세척부(200)는 배양된 미생물 배양액이 배출된 이후 배양조(100)의 내부에 살균성분이 포함된 세척수를 제공하여 배양조(100) 내부의 세척이 이루어지도록 할 수 있다.

세척부(200)는 외부로부터 유입되는 물에 살균 성분인 오존을 주입하여 세척수를 생성하고, 생성된 세척수를 배양조(100)에 제공할 수 있다.

세척부(200)는 오존을 발생하는 오존발생기(210), 오존발생기(210)에 물을 제공하는 물유입관(220), 오존발생기(210)를 통과하여 생성된 세척수를 배양조(100)에 공급하는 세척수공급관(230) 및 세척수공급관(230)을 통과한 세척수를 배양조(100) 내부로 분사시키는 분사부(250)를 포함할 수 있다.

오존발생기(210)는 는 강한 산화력으로 살균이나 소독을 비롯한 탈색, 탈취, 표백, 세척 등의 성질을 가진 오존(O3)을 발생시킬 수 있다.

오존발생기(210)는 주로 공기나 산소에 물리적, 화학적인 자극으로 에너지를 가하는 무성 방전법과 자외선을 조사하는 광화학 반응법 등에 의해 오존을 발생시킬 수 있다. 다만 이에 한정하는 것은 아니고, 오존발생기(210)는 다양한 방법으로 오존을 발생시킬 수 있다.

오존발생기(210)는 물유입관(220)과 연결될 수 있다. 물유입관(220)은 오존발생기(210)의 일측에 연결되어 오존발생기(210)에 물을 유입시킬 수 있다. 오존발생기(210)에서 발생된 오존과 물유입관(220)으로부터 유입된 물이 혼합되어 세척수를 생성할 수 있다. 구체적으로, 오존발생기(210)는 물유입관(220)을 통해 유입된 물에 생성된 오존을 주입하여 세척수를 생성할 수 있다.

오존발생기(210)에서 생성된 세척수는 물에 살균성분인 오존을 용해시킨 것으로 배양조(100)를 세척할 경우 세척 효과 이외에 살균 및 소독 효과까지 얻을 수 있다.

물유입관(220)의 일측은 오존발생기(210)와 연결되고, 타측은 물 공급부(300)와 연결될 수 있다. 물유입관(220)은 물 공급부(300)에서 분기되어 형성될 수 있다. 외부로부터 공급되는 물의 일부는 세척부(200)로 제공되고, 나머지 일부는 물 공급부(300)으로 제공될 수 있다.

오존발생기(210)에서 생성된 세척수는 세척수공급관(230)을 통해 배출될 수 있다. 세척수공급관(230)을 통해 배출되는 세척수는 세척수공급관(230)에 연결된 분사부(250)를 거쳐 배양조(100) 내부로 분사될 수 있다.

세척수공급관(230)의 일측은 오존발생기(210)와 연결되고, 타측은 배양조(100)와 연결될 수 있다.

세척수공급관(230)의 타측은 배양조(100)의 상부 일측을 관통하여, 배양조(100) 내부로 연장 형성될 수 있다.

세척수공급관(230) 상에는 배양조(100)에 세척수를 선택적으로 공급하는 세척수공급밸브(240)가 배치될 수 있다. 세척수공급밸브(240)는 제어부(500)에 의해 단속적으로 개폐하도록 제어될 수 있다. 세척수공급밸브(240)는 솔레노이드 밸브로 구비될 수 있다.

분사부(250)는 세척수공급관(230)의 타측에 설치될 수 있다. 분사부(250)는 배양조(100) 내부의 상측에 배치될 수 있다. 분사부(250)를 통해 분사된 세척수는 배양조(100) 내부를 세척하여 미생물 배양 과정에서 배양조(100) 내에 발생한 잔류 부유물을 제어할 수 있다. 분사부(250)를 통해 배양조(100) 내부로 분사된 세척수는 배양조(100) 내부를 살균 세척할 수 있다.

분사부(250)는 복수의 배출공을 갖는 구 형상으로 형성될 수 있다. 분사부(250)는 하나의 세척볼로 이루어질 수 있다. 분사부(250)의 복수의 배출공을 통해 세척수는 분사부(250)의 사방으로 분사될 수 있다. 세척수는 배양조(100) 내부의 영역 전체에 세척수를 분사할 수 있다.

분사부(250)를 통해 배양조(100) 내부로 분사된 세척수는 배양조(100) 내부의 세척이 이루어지도록 할 수 있다. 분사부(250)는 배양조(100) 내부의 모든 영역에 세척수를 분사하기 위해 회전하거나 기설정된 위치에서 왕복 이동하도록 구성될 수 있다.

배양기(1)는 물 공급부(300)와 세척수공급관(230) 사이를 연결하는 연결관(400)을 더 포함할 수 있다.

연결관(400)은 물 공급부(300)에서 분기되어 세척수공급관(230)과 연결되도록 형성될 수 있다. 물 공급부(300)에 의해 배양조(100)에 제공되는 물 중 일부는 연결관(400)을 통해 세척수공급관(230)으로 제공될 수 있다. 연결관(400)으로부터 공급된 물은 세척수공급관(230)을 통해 배양조(100) 내부에 분사될 수 있다. 세척수로 배양조(100) 내부를 세척한 후 배양조(100) 내부에 남아 있는 세척수를 제거하기 위해 연결관(400)을 통해 물을 배양조(100)에 분사할 수 있다.

연결관(400) 상에는 세척수공급관(230)에 물을 선택적으로 공급하는 연결밸브(440)가 배치될 수 있다. 연결밸브(440)에 의해 외부에서 제공되는 물이 선택적으로 세척수공급관(230)에 공급될 수 있다. 연결밸브(440)는 제어부(500)에 의해 단속적으로 개폐하도록 제어될 수 있다. 연결밸브(440)는 솔레노이드 밸브로 구비될 수 있다.

배양조(100) 내부의 세척 효과를 높이기 위해 세척부(200)는 분사부(250)에서 세척수를 고압 분사하기 위한 펌프(270)를 더 포함할 수 있다.

펌프(270)는 세척부(200)의 오존발생기(210)에 물을 유입하는 물유입관(220)에 형성될 수 있다. 구체적으로, 펌프(270)는 물유입관(220)과 물 공급부(300)으로 분기되는 지점의 상류에 설치될 수 있다.

외부에서 제공된 물은 펌프(270) 내부에서 고압수로 전환되며 고압수로 전환된 후에 세척부(200) 또는 물 공급부(300)으로 제공될 수 있다. 펌프(270)를 통과한 물 중 세척부(200)로 제공된 물은 오존을 포함한 세척수로 생성되어 배양조(100)에 분사될 수 있다. 이러한 세척수는 분사부(250)를 통해 배양조(100) 내부에 고압 분사되어 배양조(100)의 내부에 끼인 부유물들도 용이하게 제거할 수 있다.

배양조(100)의 하측에는 세척수 배출배관(150)이 형성될 수 있다. 세척수 배출배관(150)은 배양조(100) 하부 일측을 관통하며 설치되어 분사부(250)를 통해 분사되어 배양조(100) 내부를 세척하고 하부에 집수된 세척수를 배양조(100) 외부로 배출할 수 있도록 한다.

세척수 배출배관(150)을 통해 배양조(100) 내부 하측으로 가라앉은 부유물들과 함께 집수된 세척수는 외부로 배출될 수 있다.

배양기(1)의 내측에는 오존센서(미도시)가 배치될 수 있다. 오존센서는 배양기(1) 내부로 분사된 세척수의 오존량을 측정할 수 있다. 제어부(500)는 오존센서에서 측정된 오존량을 기초로 오존발생기(210)의 동작 여부를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어부(500)는 오존센서의 측정값이 기준값보다 작은 경우 오존발생기(210)가 동작하도록 오존발생기(210)를 제어하고, 측정값이 기준값보다 큰 경우 오존발생기(210)가 동작을 정지하도록 오존발생기(210)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(500)는 오존센서의 측정값에 따라 오존발생기(210)의 동작을 비례 제어하여 오존가스의 발생량을 조절할 수 있다.

오존발생기(210)는 오존센서의 측정값에 따라 오존을 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 오존발생기(210)는 오존센서의 측정값이 기준값보다 작은 경우 오존을 발생시키도록 동작하고, 측정값이 기준값보다 큰 경우 오존을 생성하는 동작을 정지할 수 있다.

이에 따라 오존발생기(210)는 배양조(100)에 기 설정된 농도를 갖는 세척수를 제공할 수 있다.

제어부(500)는 물 공급부(300)를 통해 배양조(100) 내부로 공급되는 물의 양과, 세척부(200)를 통해 배양조(100) 내부로 공급되는 세척수의 양을 제어할 수 있다.

제어부(500)는 설정된 배양액의 양만큼만 물이 배양조(100) 내부로 공급되도록 물공급밸브(340)를 제어할 수 있다.

제어부(500)는 배양된 미생물 배양액이 배출된 후 기 설정된 시간 단위로 배양조(100) 내부에 세척수를 공급하도록 세척수공급밸브(240)를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(500)는 물 공급부(300)와 세척수공급관(230)을 연결하는 연결관(400)에 형성딘 연결밸브(440)를 제어하여, 세척수공급관(230)을 통해 배양조(100) 내부에 물을 공급할 수 있다. 배양조(100) 내부는 세척수공급관(230)을 통해 분사되는 세척수에 의해 1차적으로 세척되고, 세척수공급관(230)을 통해 분사되는 물에 의해 2차적으로 세척될 수 있다.

제어부(500)는 배양조(100)에 공급되는 세척수에 포함된 오존량을 측정하여 일정 수준의 오존이 함유되도록 오존발생기(210)를 제어할 수 있다. 제어부(500)는 배양조(100) 내의 측정된 오존량을 디스플레이(미도시)에 표시할 수 있다. 또한, 제어부(500)는 배양조(100) 내의 측정된 오존량이 기 설정된 기준값 이상이면 작업자에게 위험한 것으로 판단하고 디스플레이(미도시)에 경고 메세지를 표시할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 배양기(1)는 외부에서 제공되는 물을 오존발생기(210)가 포함된 세척부(200)에서 생성된 오존으로 생성시킨 세척수를 배양조(100)에 공급하여 배양조(100)에 남아있는 불순물을 세척할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 배양기(1)는 세척부(200)를 포함하여 자체적으로 세척수를 제공할 수 있기 때문에 배양액을 배출한 후 배양조(100)를 신속하게 세척할 수 있어 미생물의 반복생산을 신속하게 할 수 있다. 이에 따라 배양기(1)는 미생물의 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 2는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 배양기의 구성을 개략적으로 도시한 배양기의 정면도이다.

도 2를 참조하면, 본 개시의 다른 실시 예에 따른 배양기(2)는 도 1에서 설명한 배양기(1)와 대부분의 구성이 동일하며, 다만, 물 공급부(300)와 세척부(200) 사이에 유로전환밸브(600)가 배치되는 점에서 차이가 있다. 따라서, 본 개시의 다른 실시 예에 따른 배양기(2)는 도 1에서 설명한 배양기(1)와 동일하게 중복되는 구성은 구체적인 설명을 생략하고, 차이가 있는 유로전환밸브(600)에 대해 설명한다.

유로전환밸브(600)는 외부에서 제공된 물을 선택적으로 물 공급부(300) 또는 세척부(200)에 제공할 수 있다.

유로전환밸브(600)는 물 공급부(300)와 세척부(200)의 물유입관(220)이 만나는 지점에 설치될 수 있다. 이러한 유로전환밸브(600)는 제어부(500)에 의해 외부에서 제공된 물을 물 공급부(300)와 세척부(200) 중 어느 일측으로 공급할 수 있다.

유로전환밸브(600)의 일측은 외부와 연결되고, 타측은 물 공급부(300)와 물유입관(220)과 각각 연결될 수 있다.

배양조(100)에서 미생물을 배양하는 경우, 유로전환밸브(600)는 배양조(100)에 기설정된 수위로 미생물을 배양하기 위한 배양수가 채워지도록 물 공급부(300)에 물을 제공할 수 있다. 제어부(500)는 물 공급부(300)가 배양조(100)에 물을 공급하도록 유로전환밸브(600)를 제어할 수 있다.

배양조(100)에서 배양된 배양액이 배양액 배출부(130)로 배출된 경우, 유로전환밸브(600)는 배양조(100) 내부를 세척하기 위해 세척부(200)에 물을 공급할 수 있다. 제어부(500)는 배양된 배양액 배출 이후 기 설정된 시간 단위로 세척부(200)가 배양조(100)에 세척수를 공급하도록 유로전환밸브(600)를 제어할 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 배양기의 평면도이다.

도 3을 참조하면, 본 개시의 다른 실시 예에 따른 배양기는 도 1에서 설명한 배양기(1)와 대부분의 구성이 동일하며, 다만, 분사부(251,252)가 복수 개로 형성된 점에서 차이가 있다. 따라서, 본 개시의 다른 실시 예에 따른 배양기는 도 1에서 설명한 배양기(1)와 동일하게 중복되는 구성은 구체적인 설명을 생략하고, 차이가 있는 분사부(251,252)에 대해 설명한다.

오존발생기(210)에서 생성된 세척수는 세척수공급관(230)을 통해 배출될 수 있다. 세척수공급관(230)을 통해 배출되는 세척수는 세척수공급관(230)에 연결된 분사부(251,252)를 거쳐 배양조(100) 내부로 분사될 수 있다.

분사부(251,252)는 배양조(100) 내부의 상측에 배치될 수 있다. 분사부(251,252)는 복수의 배출공을 갖는 구 형상으로 형성될 수 있다. 분사부(251,252)는 복수개의 세척볼로 이루어질 수 있다. 분사부(251,252)가 복수 개의 세척볼로 구비됨으로써 배양조(100) 내부에 세척수가 분사되지 않는 영역을 최소화할 수 있다.

도 4는 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 배양기의 평면도이다.

도 4를 참조하면, 분사부는 배양조(100)의 단면 형상에 대응되는 원형링 형상으로 이루어지는 링분사부(255) 및 배양조(100)의 내부를 십자 형태로 서로 교차하며 연결하는 직선형분사부(256)를 포함하여 구성될 수 있다.

링분사부(255) 및 직선형분사부(256) 각각은 세척수가 분사되는 복수의 배출공(255a, 256a)을 포함할 수 있다. 복수의 배출공(255a, 256a)은 서로 기 설정된 간격으로 배치될 수 있다. 복수의 배출공(255a, 256a)은 링분사부(255) 및 직선형분사부(256)의 외주면 전체에 배치될 수 있다.

링분사부(255) 및 직선형분사부(256)를 통해 배양조(100) 내부 상측에서 세척수를 분사함으로써, 배양조(100) 내부에 세척수를 균일하게 분산시킬 수 있다.

도 5는 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 배양기의 구성을 개략적으로 도시한 배양기의 정면도이다.

도 5를 참조하면, 본 개시의 다른 실시 예에 따른 배양기(3)는 도 1에서 설명한 배양기(1)와 대부분의 구성이 동일하며, 다만, 배양기(3) 내부의 공기를 배출하는 오존분해장치(700)를 더 포함하는 점에서 차이가 있다. 따라서, 본 개시의 다른 실시 예에 따른 배양기(3)는 도 1에서 설명한 배양기(1)와 동일하게 중복되는 구성은 구체적인 설명을 생략하고, 차이가 있는 오존분해장치(700)에 대해 설명한다.

본 개시의 다른 실시 예에 따른 배양기(3)는 배양조(100) 내부의 공기를 배출하기 위한 공기배출관(710)을 더 포함할 수 있다.

공기배출관(710)은 배양조(100)의 상부에 형성될 수 있다. 공기배출관(710)은 배양조(100)의 내부에서 발생한 가스 등을 포함하는 공기가 외부로 방출될 수 있도록 배양조(100) 내부와 연통되도록 형성될 수 있다.

공기배출관(710)을 통해 외부로 배출되는 공기에는 오존이 포함될 수 있다. 배양조(100)의 내부 공기 중에 포함된 오존은 배양조(100)의 세척 시 공급되는 오존 세척수로부터 제공될 수 있다.

공기배출관(710)은 배양조(100)에서 배출되는 오존이 외부로 배출되는 것을 방지하기 위해 오존분해장치(700)를 더 포함할 수 있다.

오존분해장치(700)는 공기배출관(710)과 연결되어 배양조(100)에서 배출된 공기 중의 오존을 제거할 수 있다. 오존분해장치(700)를 통과한 공기는 오존이 제거된 상태로 공기배출관(710)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

오존분해장치(700)는 공기 중의 오존을 분해할 수 있는 구성으로 이루어질 수 있다.

일 예로, 오존분해장치(700)는 오존을 분해하는 약품이 용해된 물을 통과하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 오존분해장치(700)는 수조를 포함할 수 있고, 이러한 수조에 오존을 분해하는 약품이 용해된 물이 저장될 수 있다. 배양조(100) 내부와 오존분해장치(700) 사이를 연결하는 공기배출관(710)은 오존을 분해하는 약품이 용해된 물에 잠기도록 배치될 수 있다. 오존분해장치(700)를 통과한 공기를 외부로 배출하는 공기배출관(710)은 수조 내의 물에 잠기지 않도록 배치될 수 있다.

또 다른 예로, 오존분해장치(700)는 오존을 공기로부터 흡착 공정 또는 멤브레인을 통해 분리할 수 있다.

오존분해장치(700)의 다양한 실시 예를 설명하였으나, 이에 한정하지 않고, 오존분해장치(700)는 공기 중의 오존을 분해할 수 있는 장치를 모두 포함할 수 있다.

배양기에서 배출되는 오존이 미량이라도 인체에 유해할 수 있기 때문에 대기 중 오존은 0.1ppm 이상일 경우 오존 경보가 발령된다. 오존분해장치(700)는 배양기에서 발생되는 오존을 분해하여 안전 기준 오존 농도 이하로 감소시킬 수 있다.

분리된 공기는 외부로 배출될 수 있다. 오존분해장치(700)에 의해 오존이 제거된 공기는 대기로 방출되거나 배양조(100) 내부의 배양액으로 산소를 공급하는 산소공급부(미도시)에 제공될 수 있다.

한편, 오존분해장치(700)는 오존분해장치(700)에서 분리된 오존은 오존분해장치(700)에 저장되거나, 오존발생기(210)로 공급될 수 있다. 이 경우, 배출된 오존을 순환시켜 재사용할 수 있는 이점이 있다.

오존분해장치(700)가 흡착 공정 또는 멤브레인을 통해 오존을 분리하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하지 않고, 오존분해장치(700)는 공기 중의 오존을 분해할 수 있는 장치를 모두 포함할 수 있다.

도 6은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 배양기의 구성을 개략적으로 도시한 배양기의 정면도이다.

도 6을 참조하면, 본 개시의 다른 실시 예에 따른 배양기(4)는 도 5에서 설명한 배양기(3)와 대부분의 구성이 동일하며, 다만, 공기배출관(710)의 배양조(100)와 오존분해장치(700) 사이에 공기유로전환밸브(731)를 더 포함하는 점에서 차이가 있다. 따라서, 본 개시의 다른 실시 예에 따른 배양기(4)는 도 5에서 설명한 배양기(3)와 동일하게 중복되는 구성은 구체적인 설명을 생략하고, 차이가 있는 공기유로전환밸브(731)에 대해 설명한다.

공기유로전환밸브(731)는 공기배출관(710)에 설치될 수 있다. 공기배출관(710)은 배양조(100) 내부에서 배출된 공기를 외부로 배출하도록 배양조(100)와 연통되도록 형성될 수 있다.

공기배출관(710)으로 배출된 공기는 공기배출관(710)을 따라 외부로 배출되거나, 공기배출관(710)에서 분기된 오존분해장치(700)로 제공될 수 있다.

공기분리관(730)은 공기배출관(710)으로부터 제공된 공기를 오존분해장치(700)로 공급할 수 있다. 공기분리관(730)의 일측은 공기유로전환밸브(731)를 통해 공기배출관(710)과 연결되고, 타측은 공기배출관(710)과 연결될 수 있다.

공기유로전환밸브(731)는 공기배출관(710)과 공기분리관(730)이 연결되는 지점에 설치될 수 있다. 공기유로전환밸브(731)는 배양조(100) 내부에서 배출되는 공기를 선택적으로 오존분해장치(700)에 제공할 수 있다.

구체적으로 공기유로전환밸브(731)의 일측은 공기배출관(710)의 유입부와 연결되고, 공기유로전환밸브(731)의 타측은 오존분해장치(700)와 연결되는 공기분리관(730)으로 연결될 수 있다.

공기분리관(730)은 공기배출관(710)으로부터 제공된 공기를 오존분해장치(700)로 공급할 수 있고, 오존분해장치(700)에서 오존이 분해된 공기를 외부로 배출할 수 있다.

이러한 공기유로전환밸브(731)는 제어부(500)의 제어에 의해 개폐되며 배양조(100)에서 배출된 공기가 오존분해장치(700)로 유입되는 것을 단속할 수 있다. 제어부(500)는 세척부(200)가 배양조(100)에 오존 세척수를 공급하는지 여부를 판단하여 공기유로전환밸브(731)를 제어할 수 있다.

이에 따라 오존분해장치(700)의 불필요한 사용을 제한하여 오존분해장치(700)의 수명을 연장할 수 있다.

구체적으로, 배양조(100)에서 미생물을 배양하는 경우, 배양조(100) 내부에 오존 세척수가 공급되지 않기 때문에 배양조(100) 내부의 공기는 공기배출관(710)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 제어부(500)는 배출된 공기가 오존분해장치(700)로 제공되지 않고 바로 외부로 배출되도록 공기유로전환밸브(731)를 제어할 수 있다.

배양조(100)에서 배양된 배양액이 배양액 배출부(130)로 배출된 경우, 배양조(100)에는 배양조(100) 내부를 세척하기 위해 오존 세척수가 공급될 수 있다. 오존 세척수에 의해 배양조(100) 내부의 공기에 오존이 포함될 수 있기 때문에 배양조(100)에서 배출된 공기는 오존분해장치(700)를 통과한 후 배출될 수 있다. 배양조(100)에서 배출된 공기는 오존분해장치(700)를 통과하여 오존이 분리된 상태로 외부로 배출될 수 있다. 제어부(500)는 배출된 공기가 오존분해장치(700)로 제공되도록 공기유로전환밸브(731)를 제어할 수 있다.

이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

1, 2: 배양기 100: 배양조
130: 배양액 배출구 200: 세척부
210: 오존발생기 300: 물 공급부
500: 제어부

Claims

물과 배지가 혼합된 배양액이 교반되는 배양조;
상기 배양조 내부로 물을 공급하는 물 공급부;상기 배양조 내에서 배양된 배양액을 배출하는 배양액 배출구; 및
상기 배양액이 배출된 상기 배양조 내부를 세척하기 위해 오존 세척수를 공급하는 세척부; 를 포함하는 배양기.
제1항에 있어서,
상기 세척부는,
오존을 발생하는 오존발생기;
외부로부터 물이 공급되며, 상기 오존발생기의 일측에 연결되는 물유입관;
상기 오존발생기의 타측에 연결되고, 상기 오존발생기를 통과하여 생성된 세척수를 상기 배양조에 공급하는 세척수공급관; 및
상기 세척수공급관을 통과한 상기 세척수를 상기 배양조의 내부로 분사시키는 분사부;를 포함하는 배양기.
제2항에 있어서,
상기 세척수공급관은,
상기 세척수가 선택적으로 상기 배양조에 공급되도록 상기 세척수공급관을 개폐시키는 세척수공급밸브;를 포함하는 배양기.
제3항에 있어서,
상기 배양조를 세척하는 동안에만 상기 세척수를 상기 배양조에 공급하도록 상기 세척수공급밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 배양기.
제2항에 있어서,
상기 세척부는,
상기 물유입관으로 공급되는 물을 고압으로 전환하기 위한 펌프;를 더 포함하는 배양기.
제3항에 있어서,
상기 물유입관은 상기 물 공급부로부터 분기되어 형성되는 배양기.
제6항에 있어서,
상기 물유입관은,
외부에서 제공되는 물이 선택적으로 상기 배양조에 공급되도록 상기 물유입관을 개폐시키는 물공급밸브;를 포함하는 배양기.
제7항에 있어서,
상기 물유입관과 상기 세척수공급관 사이를 연결하는 연결관;을 더 포함하고,
상기 연결관은,
상기 외부에서 제공되는 물을 선택적으로 상기 세척수공급관에 공급하는 연결밸브;를 포함하는 배양기.
제2항에 있어서,
외부에서 공급된 물을 선택적으로 상기 물 공급부 또는 상기 물유입관에 제공하는 유로 전환 밸브;를 더 포함하는 배양기.
제2항에 있어서,
상기 분사부는,
복수의 배출공을 갖는 구 형상으로 형성된 배양기.
제2항에 있어서,
상기 분사부는,
복수의 배출공을 갖고, 상기 배양조의 내부를 서로 교차하며 연결하는 직선형으로 형성된 배양기.
제2항에 있어서,
상기 분사부는,
복수의 배출공을 갖고, 상기 배양조의 내주면에 대응되는 링 형상으로 형성된 배양기.
제1항에 있어서,
상기 배양조는,
상기 배양조와 연결되어 상기 배양조 내의 공기를 배출하기 위한 공기배출관; 및
상기 공기배출관에 배치되고, 상기 배양조에서 배출된 공기 중의 오존을 분리하기 위한 오존분리장치;를 더 포함하는 배양기.
제13항에 있어서,
상기 공기배출관과 상기 오존분리장치 사이에는 상기 배양조에서 배출된 공기를 선택적으로 상기 오존분리장치에 제공하는 공기 유로 전환 밸브;를 더 포함하는 배양기.
제14 항에 있어서,
상기 배양조에 상기 세척수가 공급된 경우 상기 오존분리장치에 상기 공기를 제공하도록 상기 공기유로전환밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 배양기.