Biomass의 고효율 효소당화에 적합한 Attrition Coupled Bioreactor 개발에 관한 연구;Horizontal Paddle Type Bioreactor를 활용한 섬유소 당화
Development and Evaluation of the Attrition Coupled Bioreactors for Enzymatic Hydrolysis of Biomass ; Horizontal Paddle Type Bioreactor for Enzymatic Hydrolysis of Cellulose
To develop an attrition coupled enzyme reactor with high efficiency-low energy consumption for saccharification of insoluble biomass, a 5L horizontal paddle type bioreactor was constructed and its performance was evaluated. The optimal condition for saccharification of 50g a-cellulose/L was found to be 200rpm with 500g of 3mm glass bead. Especially, the horizontal paddle type bloreactor was very effective for saccharification of high concentration of insoluble cellulose, in which around 72% of a-cellulose was saccharified for 75g a-cellulose/L, and even up to 70% for 100g of a-cellulose/L after 24hours. Under the optimal condition, the power consumption was measured to be around 1.7watth/g. Horizontal paddle type bioreactor seems to have an appropriated structural feature for industrial scale operation and to be an effective and energy saving attrition coupled enzyme reactor
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불용성 기질인 섬유소의 고효율 효소당화에 적합한 저에너지 소모형 분쇄마찰매체 함유 효소반응기의 개발을 목표로 수평형 회전축에 부착된 paddle에 의해 반응조 내부의 섬유소-분쇄마찰매체-효소의 혼합액을 교반 마찰시키는 horizontal paddle type bioreactor를 제작하여 효용성과 당화조건을 검토하였다. 여러 실험조건하에서 당생성효율과 분쇄마찰매체의 교반시 소모되는 에너지를 다른 두 형태의 bioreactor와 비교 분석함으로서 공업적 활용을 위한 기술적, 경제적 타당성을 비교평가하였다. 표준당화조건은 3mm의 분쇄마찰매체를 500g / L로 첨가하여 200rpm에서 교반할 때였으며, 특히 HPTB는 고농도 기질의 당화에 적합한 bioreactor로 판단된다. 표준당화조건에서 분쇄마찰매체의 교반시 소모되는 동력은 1.7watch/g였으며, 고농도 기질을 이용할 경우 더욱 낮은 동력소모로 당을 생산할 수 있었다. 뿐만 아니라 scale up이 용이할 것으로 예상되는 등 섬유소의 고농도 당화에 적합한 고효율 분쇄마찰매체함유 효소반응기로 판단된다.
목차
ABSTRACT 서론 재료 및 방법 실험재료 Horizontal paddle type bioreactor의 구성 Bioreactor의 조작에 소모되는 동력측정 Horizontal paddle type bioreactor에서의 당화 분석방법 결과 및 고찰 Horizontal paddle type bioreactor의 효용성 Horizontal paddle type bioreactor의 최적조작조건의 검토 요약 감사 참고문헌
한국생물공학회 [The Korean Society for Biotechnology and Bioengineering]
설립연도
1984
분야
공학>생물공학
소개
이 법인은 생물 공학의 발전과 보급에 이바지하고, 회원 상호 간의 연구 협력과 친목을 도모함을 목적으로 한다
1. 생물공학 분야의 발전을 위한 연구 협력
2. 생물공학의 실용화를 촉진시키기 위한 산학 협동
3. 학술연구 발표회, 강연회, 연수회 등 학술활동의 개최
4. 국,영문 학술지,소식지,학술회의 Proceedings 및 학술도서의 발간
5. 생물공학 발전을 위한 정책 건의
6. 기타 국제 교류 등 본 학회의 목적 달성을 위한 제반 활동