초록 ▼

◎ 각 단계의 세부과제별 목표는 다음과 같음.
-1년차 : 제1세부 - 미세조류 생육 시스템 개발을 위한 공학적 모델 개발
- 다양한 생육환경요인 및 미세조류 생장 사이에 상호관계 이론에 따른 특성 규명
제2세부 - 광도, 광효율 및 광분포의 최적화
제3세부 - 광생물반응기의 수리적 특성분석
- 2리터 급 광생물반응기 개발
-2년차 : 제1세부 - 생장 극대화를 위한 메카니즘 규명 및 적정 시스템 설계
제2세부 - 유체역학, 광원 및 광합성의 상관관계 규명
제3세부 - 생육시스템 및 광에너

◎ 각 단계의 세부과제별 목표는 다음과 같음.
-1년차 : 제1세부 - 미세조류 생육 시스템 개발을 위한 공학적 모델 개발
- 다양한 생육환경요인 및 미세조류 생장 사이에 상호관계 이론에 따른 특성 규명
제2세부 - 광도, 광효율 및 광분포의 최적화
제3세부 - 광생물반응기의 수리적 특성분석
- 2리터 급 광생물반응기 개발
-2년차 : 제1세부 - 생장 극대화를 위한 메카니즘 규명 및 적정 시스템 설계
제2세부 - 유체역학, 광원 및 광합성의 상관관계 규명
제3세부 - 생육시스템 및 광에너지 최적화 시스템을 적용한 반응기 최적 설계
- 20리터 급 광생물반응기 개발
◎ 본 연차보고서는 이 중 1년차 과정으로서, 각 세부과제별 1년차 연구 목표를 달성
하는데 있음. 또한 이러한 자료들은 향후 과제를 수행하는 데 중요한 근거 자료로 활용될 계획임.

목차 Contents

• 공동연구과제 연차보고서 ... 1
• 1. 제1세부과제명 : 미세조류 대량생산을 위한 농업생산시설의 최적설계 ... 2
• 가. 연구내용 ... 2
• 1) 연구 배경 ... 2
• 2) 연구 재료 ... 7
• 3) 연구 방법 ... 13
• 나. 연구결과 ... 19
• 1) 미세조류의 생장 모델 연구 ... 19
• 2) 광생물 반응기의 CFD 모델 개발 ... 33
• 2. 제2세부과제명 : 미세조류 대량 배양용 광생물 반응기의 광에너지 최적화 ... 69
• 가. 연구 재료 및 방법 ... 69
• 1. 세포주, 배양 조건 및 방법 ... 69
• 2. 세포의 수, 크기, 생체중량 측정 및 엽록소의 측정 ... 69
• 3 광원의 종류와 광도의 측정 ... 70
• 4. 기포탑 광생물반응기 ... 70
• 나. 연구 내용 및 결과 ... 71
• 1. 이산화탄소 제거에 최적 광도 및 빛의 분포에 따른 생산성 최적화 ... 71
• 1-1 파장이 다른 광원을 이용한 세포의 성장성 ... 71
• 2. 자연광과 인공광을 효과적으로 조합한 연속운전 algorithm 개발 ... 76
• 2-1. 옥내 배양과 옥외배양의 특성 규명 및 연소가스의 미세조류 배양에 관한 연구 ... 76
• 2-2. 인공광과 자연광의 효과적인 조합을 통한 고농도 배양 ... 79
• 2-3 주기적인 빛 공급을 이용한 광에너지의 효율성 향상 ... 81
• 3. 반응기 내에서의 빛의 분포 분석 및 최적화 ... 84
• 3-1 세포 배양액에서의 세포의 농도와 광원에 따른 빛의 감소 현상 ... 84
• 3-2 점멸광을 이용한 광합성 효율의 증대 ... 88
• 3. 제3세부과제명 : 미세조류 생산용 광생물 반응기 개발 ... 92
• 가. 연구내용 ... 92
• 1) 연구 배경 ... 92
• 2) 실험 방법 ... 95
• 나. 연구결과 ... 105
• 1) 밀도 분석 ... 105
• 2) 수리적 조건 규명 ... 105
• 3) 2L 급 광생물반응기 개발 ... 112
• 4. 참고문헌 ... 113