• 대한의생명과학회지
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• 제14권2호
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• pp.91-96
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• 2008

Light Emitting Diode (LED) of 880 nm was used as a function of luminosity in culture of the photosynthetic bacteria including Rhodobacter sp.. An array of 880 run LED was driven with an energy density of $6.0mW/cm^2$. In processing time, we were able to show that the cell growth were gained of significant changes in the pigment and in the dry weight. And we also showed that photosynthetic bacteria had the resonable relativity of optical density to dry weight. LED-880nm is of great significance for the potential use of photo-bioreactor construction.

• 유기물자원화
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• 제9권1호
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• pp.73-78
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• 2001

미세조류와 광반응기를 이용한 생물학적 이산화탄소 고정화 방법은 이산화탄소를 경제적으로 제거할 수 있는 방법으로 널리 알려져 있다. 그러나, 미세조류의 종류에 따라서 원활한 성장을 위한 환경 조건 및 성장특성이 상이하기 때문에, 배양하고자하는 미세조류의 성장에 영향을주는 운전 조건을 평가하는 것이 중요하다. 본 실험에 사용된 Euglena gracilis Z는 산성 조건에서도 잘 성장하여 오염의 가능성이 적고, 고농도 이산화탄소(10-20%)에 대한 내성이 강한 것으로 알려져 있다. 또한, 단백질 함량이 풍부하고 세포벽이 얇아 대량 배양시 사료로서의 이용 가치가 높다. 연속식 광반응 배양기를 이용하여 운전을 실시한 결과 $CO_2$ 농도 10%, HRT 4일에서 최종 세포수 $3.57{\times}10^6/m{\ell}$의 높은 성장률을 얻었다 또한 광도에 따라 성장이 증가하는 것을 알 수 있었으며, 이러한 결과를 통해 연속식 및 반연속식 배양에서의 성장 특성을 비교 평가하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권7호
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• pp.467-472
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• 2012

본 연구는 도광판이 Chlorella vulgaris (C. vulgaris)의 증식률에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 각 조건에서의 효율을 평가하기 위하여 C. vulgaris (FC-16) (3~$8{\mu}m$)를 Jaworski's Medium에 온도 $22^{\circ}C$에서 15일 증식시킨 뒤, 광원을 도광판 + LED (Run 1), 형광등 (Run 2) 그리고 LED (Run 3) 로 나누어 바이오매스의 증식률에 미치는 영향을 실험하였다. 실험결과, C. vulgaris의 비증식속도는 Run 1이 Run 2에 비해 14배 그리고 Run 3에 비해 5배 높은 비증식속도를 나타내었다. 11일을 증식시킨 후 C. vulgaris의 평균바이오매스를 비교한 결과 Run 1은 11.79 g/L를 나타내어 Run 2에 비해 30배 그리고 Run 3에 비해 6.5배나 많은 바이오매스를 나타내었다. 도광판을 사용할 경우 빛의 균일한 분포를 증가시키고 그림자 효과를 저해시켜 바이오매스의 증식률이 도광판을 사용하지 않은 반응기에 비해 월등히 높았음을 알 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제21권6호
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• pp.757-761
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• 2012

The purpose of this study was to determine optimum conditions for the cultivation of Tetraselmis suecica (T. suecica) under illumination of four different types of LEDs (i.e., blue, red, white, and mixed). Initial cell concentration was $4{\times}10^4$ cells/mL and temperature of reactor was maintained between 21-$24^{\circ}C$. Specific growth rates were 0.72 $day^{-1}$(white), 0.58 $day^{-1}$(red), 0.49 $day^{-1}$(mixed), and 0.49 $day^{-1}$(blue). Thus, white LEDs was used for the cultivation of T. suecica. Tests with white LEDs under different light intensity, which was conducted to determine optimum light intensity of white LEDs, showed that 9,000 lux of illumination resulted in fastest cell growth and greatest cell concentrations. To avoid shadow effects by dense cell populations, aeration was performed. Cell concentration increased 3.8 times when aeration was used.

• 한국수산과학회지
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• 제51권1호
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• pp.64-71
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• 2018

This study was conducted to investigate the effects of light intensity and wavelength on the growth of Tetraselmis suecica and Tetraselmis tetrathele. These species were exposed to a blue light-emitting diode (LED; max=450 nm), a yellow LED (max=590 nm), a red LED (max=630 nm) and a fluorescent lamp (three wavelengths). The maximum growth rates (${\mu}_{max}$) of T. suecica and T. tetrathele under a red LED were 1.12/day and 0.95/day, respectively. Under a yellow LED, growth rates were 70% of the values for red wavelength, with low half-saturation constants (Ks). The optimum light source to ensure economically effective and productive growth in a Tetraselmis culture system (Photo-Bioreactor) would thus appear to be a three-phase culture, wherein a yellow LED is used during the lag phase and initial exponential phase to increase growth rate, followed by a red LED during the middle exponential phase to maximize growth rate, and finally a yellow LED again during the late exponential phase and stationary phase to achieve increased yield of useful bioactive substances.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권2호
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• pp.197-202
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• 1994

Microalga, Spirulina platensis has been cultivated in a pilot scale photo-bioreactor to treat wastewater and to produce high protein feedstocks from swine waste containing medium. 0.31(1/day) of specific growth rate and 0.170 of bioenergeric yield were obtanined from batch cultivation in 30% waster containing medium, compared to 0.71(1/day) and 0.545 from clean culture. An optimal dilution concentration was decided as 20% of working volume, based upon the cell growth and biomass productivity. The removal rate of nitrates in the wastewater was decreased as the adding concentration of wastewater was increased while the decrease of total phosphates was reversed, showing 0.33(1/day) and 0.30(1/day) of rate constants for nitrate removal in 10% addition and for phosphate removal in 30% addition, respectively. The chemical composition and amino acid profile of the biomass were superior to those of commerically available health food product, Spirulina sp.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권3호
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• pp.261-268
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• 2011

The increasing demand of the crops (soybean and corn) for biofuel production has increased the focus of the animal nutritionists to look for alternative feeds, which are economic and environmental friendly. To identify microalgae as suitable candidate as an alternative feed, growth response of Chlorella vulgaris was studied under varying concentrations of carbon dioxide (0.07, 1.4, 3.0 and 5.0%) and photon densities (39.19, 72.97, 105.41, 116.22, 135.14, $175.68\;{\mu}mol/m^2/s$) by employing a photo-bioreactor. Swine wastewater was also investigated as nutritional source to economize the biomass production. Results showed that the higher biomass production was found to be at 3.0% $CO_2$ compared to other $CO_2$ concentrations. However, no difference in biomass production was found at $105.41\;{\mu}mol/m^2/s$ and above photon densities with 12 h of photoperiodicity. It was observed that C. vulgaris could easily grow in 200 times diluted swine wastewater and growth was found to be similar with that of artificial medium. Provided the conducive conditions for optimal growth, it has also the potentiality of depleting ammonia nitrogen ($NH_4$-N) and orthophosphate ($PO_4^{3-}$-P) completely from the wastewater after 3~4 days of cultivation. Thus, growing C. vulgaris would not only solve the problem of animal feed, but also help in biological $CO_2$ mitigation and wastewater treatment.

• 대한환경공학회지
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• 제34권9호
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• pp.630-636
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• 2012

본 연구는 해양미세조류 Dunaliella salina을 LED 광원을 이용하여 배양한 연구로 배양에 필요한 최적의 파장, 광도, 공기공급속도 및 배양온도를 찾기 위하여 수행되었다. 낮은 배양온도에서보다는 높은 온도에서 성장이 빨랐으나, 본 실험에서는 $22^{\circ}C$에서 가장 잘 성장하는 것으로 확인되었다. LED 파장에 따른 성장실험에서는 백색 LED가 배양에 가장 효과적이었으며, 광도에 따른 실험에서는 실험 시 고려한 3가지 광도 중(3,000, 6,300, 8,000 Lux) 3,000 Lux에서 최대 세포농도인 1.30 g/L를 나타내었다. 공기공급속도의 증가는 Dunaliella salina의 성장속도와 반비례의 관계를 나타내었는데, 공기를 공급하지 않은 경우의 비증식속도 $1.12day^{-1}$와 비교하면 공기공급은 본 미세조류의 성장에 저해요인으로 작용함을 알 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권1호
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• pp.84-92
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• 2020

본 연구는 마비성 독소 표준물질의 안정적인 공급을 위해 친환경적이고 경제성이 우수한 발광다이오드 광원의 파장을 이용하여, PST의 원인종 Alexandrium catenella와 A. pacificum의 독 함량을 증대시킬 수 있는 가능성을 살펴보았다. 파장별 광량과 생장속도의 관계를 보면, 반포화상수(Ks)는 두 종 모두 적색파장에서 가장 높게 나타났고, 청색파장에서 가장 낮았다. 빛 파장에 따른 독함량의 경우, 적색 파장이 A. catenalla은 최고 약 8배 그리고 A. pacificum은 약 3.4배 다른 파장보다 높았다. 그리고 광량에 대한 친화성을 나타내는 Ks와 독농도와 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 따라서 세포당 독농도 증가를 위한 배양법은 초기에 세포수량의 확보 및 빠른 생장속도를 유도하기 위해서 청색파장을, 대수생장기 후기에는 적색파장을 주사하여, 세포내 독함유량을 증가시킬 수 있는 2단계 배양법을 제시할 수 있을 것으로 생각된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.96-101
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• 2019

본 연구는 담녹조강 Tetraselmis suecica와 T. tetrathele의 인산염 흡수에 미치는 발광다이오드의 파장의 영향을 조사하였다. 파장은 청색 발광다이오드(LED; 450 nm), 황색 LED(590 nm), 적색 LED(630 nm) 그리고 형광램프(control)이며, 조도는 $100{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$로 주사하였다. T. suecica와 T. tetrathele의 최대흡수속도(${\rho}_{max}$)는 적색 LED에서 $6.35pmol\;cell^{-1}\;hr^{-1}$와 $9.85pmol\;cell^{-1}\;hr^{-1}$로 나타났으며, 반포화농도(Ks)는 $9.43{\mu}M$와 $21.2{\mu}M$로 나타났다. 이는 적색 LED 아래에서 T. suecica와 T. tetrathele가 다른 파장보다 영양염에 대한 친화성이 높다는 것으로 의미한다. 따라서 경제성 및 생산성 향상을 위한 Tetraselmis 배양시스템(광배양기)의 최적 광원은 낮은 영양염 상태에서도 높은 생장속도를 보이는 적색 LED가 적합할 것으로 판단된다.