• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2002년도 학술발표대회
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• pp.89-91
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• 2002

• 한국물환경학회지
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• 제29권2호
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• pp.270-275
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• 2013

The aim of this study was to investigate the efficiency of thickness of optical panel (OP) on the growth rate of Chlorella vulgaris. The size of Chlorella vulgaris (FC-16) was $3-8{\mu}m$, having round in shape. The cells of Chlorella vulgaris was cultured in the Jaworski's Medium with deionized water at $22^{\circ}C$ for 15 days. For this experiment, three OP samples were prepared to evaluate the efficiency of thickness of OP on the growth rate of Chlorella vulgaris; 4 mm OP with LED (Light Emitting Diode) (Run 1), 6 mm OP with LED (Run 2) and 8 mm with LED (Run 3). The diffuse rate was reached 86%, 91% and 92% for Run 1, Run 2 and Run 3, respectively. Average biomass of Run 2 and Run 3 were measured 11.18% higher than that of Run 1. However, the specific growth rate for all fractions were almost same. In addition, chlorophyll content per cell and cell volume were found to be slice difference between Run 2 and Run 3. Therefore, Run 2 has more effect on growth rate of biomass for Chlorella vulgaris than Run 1 and Run 3.

• 한국물환경학회지
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• 제30권4호
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• pp.386-393
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• 2014

The aim of this study was to investigate the nutrient removal and biomass productivity in the wastewater using MMBR (Microalgae Membrane Bioreactor). MMBR process was combined OPPBR (Optical Panel Photobioreactor) and MBR (Membrane bioreactor). The OPPBR and MBR were operated 3 days and 9h HRT (Hydraulic retention time), respectively, using microalgae as Chlorella vulgaris. The obtained result indicated that the biomass productivity of 0.498 g/L/d with light transmittance of 92% at a 305 mm depth in the OPPBR was achieved. The total consumption of BOD (Biochemical Oxygen Demand) and COD (Chemical Oxygen Demand) in the MMBR were found to be 97.56% and 96.06%, respectively. Additionally, the removal of TN, $NO_3-N$, TP and $PO_4-P$ were 94.94%, 91.04%, 99.54% and 93.06% in MMBR, respectively. These results indicated that the MMBR process was highly effective for COD, BOD and nutrient removal when compared to the separate OPPBR or MBR process. The MMBR process was effective for nutrient removal and biomass productivity and can be applied to treat wastewater in sewage treatment plant.

• 한국수산과학회지
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• 제31권1호
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• pp.139-142
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• 1998

미세 조류의 생장에는 적당한 영양염 이외에 온도, pH, 조도 및 $CO_2$ 공급 등을 필요로 한다. 이들 증식 속도에 영향을 미치는 인자를 고려한 대량 배양 시스템을 제작하고자, VT-PBR을 이용하여 국내 해수산 Chlorella sp.의 배양 조건을 검토하였다. 국립수산진흥원 남해수산연구소 충무분소에서 어민에게 공급하고 있는 Chlorella sp.의 배양 최적 조건은 온도 $20^{\circ}C$, 조도 6,0001ux, 공기 공급속도 0.56vvm, 그리고 $CO_2$ 공급속도는 0.028vvm였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권3호
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• pp.456-463
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• 2021

In this study, the culture conditions for Porphyridium cruentum were optimized to obtain the maximum biomass and lipid productions. The eicosapentaenoic acid content was increased by pH optimization. P. cruentum was cultured with modified F/2 medium in 14-L photobioreactors using a two-phase culture system, in which the green (520 nm) and red (625 nm) light-emitting diodes (LEDs) were used during the first and second phases for biomass production and lipid production, respectively. Various parameters, including aeration rate, light intensity, photoperiod, and pH were optimized. The maximum biomass concentration of 0.91 g dcw/l was obtained with an aeration rate of 0.75 vvm, a light intensity of 300 μmol m-2s-1, and a photoperiod of 24:0 h. The maximum lipid production of 51.8% (w/w) was obtained with a light intensity of 400 μmol m-2s-1 and a photoperiod of 18:6 h. Additionally, the eicosapentaenoic acid and unsaturated fatty acid contents reached 30.6% to 56.2% at pH 6.0.

• 한국해양바이오학회지
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• 제7권2호
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• pp.52-57
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• 2015

The purpose of this study was to investigate a relationship between ultraviolet radiation and initial cell density (ICD) of microalgae using a floating marine photobioreactor (PBR). To examine the effect of ultraviolet (UV) radiation in sunlight on biomass productivity as a function of ICD, 0.5-L floating PBRs covered with or without UV cut-off film were placed in an outdoor rectangular tank containing 200 L of water. At the lower ICDs, 0.01 and 0.05 g/L, biomass productivities in the PBRs without UV cut-off film decreased by $278{\pm}21%$ and $222{\pm}3%$ compared with those with the film, respectively. In contrast, the presence of UV cut-off film did not have a significant effect on biomass productivities at the higher ICDs, 0.25 and 1.25 g/L. When the differences in biomass productivity made by the UV cut-off film were plotted against the sum of cell projection area per light receiving area of the PBR, the results revealed that the inhibitory effect of UV on biomass productivity can be negligible when the sum of cell projection area is equal to the light receiving area of the PBR. These results show that photoinhibition caused by UV radiation could be eliminated via operating the PBR with a proper ICD.

• 공업화학
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• 제21권3호
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• pp.272-277
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• 2010

현재의 값비싼 광생물반응기를 대체하기 위하여 비닐백을 소재로 한 보급형 광생물반응기를 개발하고자 본 연구를 실시하였다. 앞선 연구에서 Spirulina platensis NIES 39의 최적배양조건을 확립하였으며, 이를 토대로 하여 이산화탄소 고정화 연구를 실시하였다. 이산화탄소 농도 및 유속에 따른 성장은 10% $CO_2$, 0.1 vvm의 조건에서 가장 높은 2.677 g/L의 건조균체량을 나타냈으며, 이산화탄소 고정화량($F_{CO_2}$)은 4.056 g ${\cdot}{CO_2}$/L, 이산화탄소 고정화속도($R_{CO_2}$)는 0.312 g $CO_2$/L/day로 나타났다. 반면, 이산화탄소 고정화 효율($FE_{CO_2}$)의 경우 5% $CO_2$, 0.1 vvm의 조건에서 나타난 데이터에 비해서 그 절반 수준인 52.372%를 나타내었다. 그리고 빛의 유무에 따른 이산화탄소 주입효과를 알아본 결과, 빛이 있는 조건에서 약 3 h 주기로 10 min간 주입하는 조건이 가장 우수한 성장 및 이산화탄소 고정화를 한 것으로 나타났으며, 빛이 없을 때는 이산화탄소 주입이 무의미하다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권5호
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• pp.482-488
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• 2000

실린더 배양기에선 구한 최적의 조건을 helical tubular photobioreactor (18L)에 맞도록 조절하여 수확한 S. platensis의 일반성분을 분석 한 결과, 단백질은 $64.5{\pm}2.8$, 당질은 $20.8{\pm}1.9$, 지방질은 $7.2{\pm}1.2$ 및 회분 함량은 $7.8{\pm}0.8$이었다. 본 균체로부터 c-phycocyanin을 추출하여 염석과 Sephadex G-100으로 정제한 결과 크게 3개의 획분이 확인되었다. 이 획분들의 스펙트럼을 분석한 결과, 최대 흡광 영역 652nm의 allophycocyanin과 최대 흡광 영역 622 nm의 c-phycocyanin이 확인되었고, 확실하지는 않지만 phycoerythrin으로 추측되는 한 획분을 얻을 수 있었다. 한편, c-phycocyanin 획분은 건조 균체량에 대해 $1.5{\%}$ 정도의 매우 높은 수율을 나타내었다. 부분 정제된 c-phycocyanin의 안정성을 실험한 결과, 저온에서는 매우 안정하였으며, $50^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 약간 변색이 일어나는 것으로 확인되었다. 빛에 대한 반응은 15000 lux까지도 전혀 변색이 일어나지 않았으나, 25000 lux에서는 약 $25{\%}$의 변색이 일어난 것으로 나타났다. pH에 대해서는 중성부근이하 pH 4까지의 산성영역에서는 매우 안정한 것으로 나타났으며, pH 9 이상의 알칼리 영역에서는 다소 불안한 것으로 나타났는데, pH 11의 조건에서는 $15{\%}$ 정도의 변색이 일어난 것으로 확인되었다. 한편, pH, 온도 및 빛 강도의 변화에 따른 금속의 영향을 확인하지는 않았으나 본 실험 조건에서는 종류에 관계없이 c-phycocyanin의 안정성에 영향을 미치지는 않는 것으로 나타났다.

• 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.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제4권1호
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• pp.78-81
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• 1999

Light penetration depth in high-density Chlorella cultures can be successfully estimated by Beer-Lambert's law. The efficiency of light energy absorption algal cultures was so high that algal cells near the illuminating surface shade the cells deep in the culture. To exploit the potential of high-density algal cultures, this mutual shading should be eliminated or minimized. However, providing more light energy will not ease the situation and it will simply drop the overall light utilization efficiency.