| 학회 | 한국공업화학회 |
| 학술대회 | 2015년 가을 (11/04 ~ 11/06, 제주국제컨벤션센터(ICCJEJU)) |
| 권호 | 19권 2호 |
| 발표분야 | 유용물질 자원화를 위한 이산화탄소의 생물학적 이용 (KCRC 특별세션) |
| 제목 | 나노입자를 이용한 기-액물질전달 향상과 생물공정 응용 |
| 초록 | 기체를 기질로 사용하는 생물공정에서 낮은 용해도를 가지는 기체의 기-액물질전달속도는 공정전체의 반응속도를 결정하는 율속단계의 역할을 한다. 이 경우 낮은 기-액물질전달속도는 공정의 낮은 생산성을 유발하고 공정의 경제성 향상을 위한 제한요소로 작용한다. 생물반응기에서의 기-액물질전달 속도는 반응기 형태, 동력 유입, 압력 등에 의해 영향을 받으며, 이를 극복하기 위하여 다양한 반응기 및 교반기 형태를 이용한 연구가 수행되어져 왔다. 하지만 반응기 및 교반기 형태의 변화로 얻을 수 있는 기-액물질전달속도의 향상에는 한계가 존재하며 최근 전해질 또는 미세입자에 의한 기-액물질전달 향상에 대한 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 다양한 형태의 친수성 및 소수성 나노입자를 이용하여 기-액물질전달속도 향상을 분석하였다. 또한 나노입자의 표면 특성과 반대되는 작용기를 이용한 표면개질을 통하여 물질전달 향상에 대한 영향을 평가하고, 최적의 나노입자를 결정하였다. 이를 이용한 기체기질(일산화탄소, 이산화탄소, 수소 등)의 물질전달속도의 변화를 분석하여 효과를 검증하였고, 생물공정에 적용하여 공정 생산성의 향상을 확인하였다. 또한, 생물공정의 연속적 조작을 가능하게 하기위해서는 나노입자의 회수 및 재사용이 필수적이며 이를 위해 자성나노입자를 합성하여 공정 적용가능성을 검증하였다. |
| 저자 | 전홍섭, 박소은, 김영기 |
| 소속 | 한경대 |
| 키워드 | Gas-liquid mass transfer; nanoparticles; carbon dioxide; carbon monooxide; bioproducts |
