화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주)
권호 23권 1호, p.1319
발표분야 C1 가스리파이너리 산업의 현재와 미래 심포지엄(생물화공부문위원회)
제목 생물학적 C1 전환 공정에서 기-액 계면조절을 통한 물질전달 성능 향상
초록 생물학적 C1 가스 전환 기술은 생물공정과 화학공정의 장점을 동시에 취할 수 있어 최근 활발히 연구가 진행되고 있다. 생물학적 C1 가스 전환 기술은 저렴한 가스를 활용하고 저온저압에서 진행되어 공정비용 및 탄소흔적을 최소화할 수 있는 장점이 있는 반면, 가스의 낮은 용해도에서 비롯된 공정상의 한계로 생산성 향상이 어려운 단점이 있다. 따라서, 생물학적 C1 전환 기술의 상용화를 위해서는 우수한 미생물의 개발과 함께 가스 기질의 효과적인 공급이 무엇보다 중요하다 할 수 있다. 통상적으로 가스 기질의 공급을 위하여 강한 교반을 통하여 기포를 분쇄하거나, 압력을 인가하여 용해도를 향상시키는 방법이 사용된다. 그러나, 이러한 방법들은 급격한 장치비용 및 운전비용 상승을 초래하는 단점이 있다. 본 논문에서는 기-액 계면의 효율적인 조절을 통하여 비교적 적은 비용으로 물질전달 성능을 향상시키는 방법을 제안하고자 한다. 메탄 자화균 및 일산화탄소 전환 미생물을 이용한 생물학적 C1 전환 반응에서 물질전달 효율이 공정 성능에 미치는 영향을 살펴 보고, 기-액 계면을 조절하기 위한 반응기 설계 전략을 제시하고자 한다. 최종적으로 제안된 기-액 전달 장치를 구축하고 성능을 평가하는 동시에 향후 연구 진행 방향에 대하여 고찰하고자 한다.
저자 나정걸1, 김민식2, Rina Mariyana2, 오유관2, 정봉근1, 이진원1
소속 1서강대, 2한국에너지기술(연)
키워드 biological C1 conversion; gas transfer; interfacial manipulation; bioreactor design
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