• 한국정밀공학회지
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• 제28권2호
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• pp.140-153
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• 2011

The objective of this paper is to investigate into the design of photbioreactor for mass production of microalgae. Characteristics of previously developed photobioreactors were examined to obtain design factors, including light transfer, fluid dynamics and metabolic reactions, of the photobioreactor. Design technology of components related to the design factors, such as light sources, photobioreactor cases, spargers, mixer, etc., was discussed to improve the viability and the growth rate of microalgal and productivity of the photobioreactor. Finally a principle direction of the design for an airlift flat plane photobiorectors was investigated.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권3호
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• pp.304-308
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• 1994

A suitable culture method and bioreactor type for itaconic acid production were chosen by comparing the maximal concentration of itaconic acid produced in various systems. In batch culture, the maximal concentration of itaconic acid produced in a bubble column reactor was about 5% greater than that produced in stirred-tank or external-loop airlift reactor. These results were thought to be due to lower shear force and higher mass transfer efficiency in a bubble column reactor in comparison with other reactors. Moreover, the fed-batch mode in a bubble column was found to be a suitable one, producing about 25% higher concentration of itaconic acid compared to batch mode.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제40권6호
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• pp.763-768
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• 2002

본 실험은 polyvinyl alcohol을 이용하여 고정화한 질화세균을 공기부상식 생물반응기에 충진시켜 저농도의 암모니아성 질소(total ammonia nitrogen, TAN)를 제거시켰다. 공탑 공기 유속 0.83 cm/sec에서 제거속도는 $316.6{\pm}7.2g/m^3{\cdot}day$, 제거효율은 $92.8{\pm}2.2%$였다. 수력학적 체류시간이 0.5시간에서 0.05시간으로 감소함에 따라 제거속도는 점점 증가하였으며, 제거효율은 체류시간이 증가함에 따라 증가하였고 체류시간 0.35시간 이상에서 최대 제거효율을 나타냈다. 질산화의 최적 온도는 $30^{\circ}C$였으며 제거효율은 $95.5{\pm}1.5%$였고 $10^{\circ}C$의 저온에서도 79%의 제거효율을 보여줌으로써 저온에서의 질산화가 가능하며, 반응기 내 pH7-9에서 제거속도와 제거효율이 각각 $310{\pm}10g/m^3{\cdot}day$와 $94{\pm}3%$를 유지했다.

• KSBB Journal
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• 제14권5호
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• pp.585-592
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• 1999

본 연구는 황화수소 가스 제거를 위한 화학 . 생물학적 복합공정의 전체 효율을 결정하는 생물반응기에 의한 Fe(II) 산화 속도를 증진시키고자 배지 최적화와 함께 고정화 세포 반응기 시스템을 개발하는 것을 목표로 하였다. 고정화 담체로는 celite beads를 선정하였고 반응기는 airlift type의 반응기를 사용하였다. 먼저, 철침전물(jarosite) 최소화 배지 개발을 위한 연구를 수행하였고, 그 결과 기존에 사용되어졌던 9K 배지 사용시 질소원 및 인 공급원으로 사용된 $(NH_4)_2SO_4$와 $K_2HPO_4$가 제외되고 $(NH_4)_2HPO_4$가 대체된 M16 배지를 사용하였을 때 Fe(II) 산화 속도의 감소가 없음은 물론 jarosite 생성이 거의 없음을 확인할 수 있었다. 또한 M16 배지의 초기 pH 변화에 따른 철 산화 거동 및 jarosite 생성 측면을 조사한 결과 초기 pH 1.8이 최적임을 확인할 수 있었다. 다음으로 celite beads에 세포를 고정화 한 후 jarosite 생성 최소화 배지(M16 배지)에서의 고정화 세포에 의한 철 산화 거동을 고찰하였다. 반복 회분식 배양 결과, 회분식 배양의 결과 최대 Fe(II) 산화 속도에 이르러서는 거의 일정해지는 결과를 보였다. 반분회분식 배양의 결과 최대 Fe(II) 산화 속도가 2.33 g/L . h이었다. 연속 조업을 수행한 결과 현탁 세포의 최대 비성장 속도보다 높은 희석속도에서 최대 Fe(II) 산화 속도가 결정되었다. 최대 Fe(II) 산화속도는 2.14 g/L . h이었으며, 이？？의 희석속도는 0.25 $h^{-1}$이었다. 반복 회분식 및 연속 조업기간 동안 Fe(total)의 농도는 초기 Fe(II) 농도와 거의 비슷하게 유지되었고 이러한 사실로부터 jarosite가 거의 생성되지 않았음을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.19-23
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• 2002

Lilium asiatic hybrid 'Hae Hwa'의 인편 및 자구절편 배양으로 신초 cluster를 유도하여 자구를 대량증식하고, 형성된 신초 cluster에서 정상적인 자구를 대량생산하고자 일련의 실험을 실시하였다. MS배지에 BA 1.0mg/L와 IAA 0.5 mg/L가 첨가된 배지에서 신초 cluster의 유도는 인편보다 자구절편을 배양하는 것이 효과적이었다. MS배지에 BA 5.0 mg/L와 IAA 0.5 mg/L 첨가배지에서 신초수 및 신초무게가 양호하여 형성된 신초 cluster 절편에서 신초 cluster의 증식에 적합하였다. 또한 자구의 비대는 MS 배지에 sucrose 60∼90 g/L가 첨가된 배지에서 양호하였다. MS배지에 sucrose 30∼90 g/L를 주입한 5L airlift 생물반응기에 신초 cluster 절편체를 배양한 결과, 신초만 무성하게 자랐고 자구비대는 불량하였다. 신초 cluster를 8주간 배양한 후에 2배 MS 염류와 sucrose 250g/L, 활성탄 5 g/L를 포함한 액체배지를 동일용기에 첨가하여 배양한 결과, 명배양에서 형성된 자구수는 증가하였으나 소자구의 생장은 명, 암 모두 비슷하였다. 이로써 형성된 소자구의 무게가 53∼68 mg이며, BA 5.0 mg/L와 IAA 0.5 mg/L가 첨가된 MS 배지에서 신초 cluster를 증식한 후, 액체배지 첨가방법에 의하여 효율적인 소자구의 생산이 이루어졌다.