Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association (유기물자원화)

Korea Organic Resources Recycling Association (유기성자원학회)
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Study on the Productivity of Microalgae Nannochloropsis sp. Using the Highly Efficient Vertical Photobioractor

수직형 고효율 광배양기를 통한 미세조류 Nannochloropsis sp.의 생장성 연구

  • 김영남 ((주)아이엠비즈) ;
  • 정명희 (가톨릭대학교 생명환경공학부 환경공학전공) ;
  • 김은주 (가톨릭대학교 생명환경공학부 환경공학전공) ;
  • ;
  • 김영준
  • Received : 2015.03.09
  • Accepted : 2015.03.24
  • Published : 2015.03.31
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Abstract

We have investigated the productivity of microalgae, Nannochloropsis sp., using highly efficient vertical photobioreactor which has been developed by the company IMBiz. This experiment was performed in the field for one month with 2 sets of 2 tons of media under autotrophic cultural mode. In the culture with 0.1% of $CO_2$, the average daily productivity was shown to be up to 0.953g per liter, and 0.574g per liter in the culture with only ambient air. The temperature ranged from $20^{\circ}C$ to $31^{\circ}C$, and it didn't make any differences on the productivity. The light intensity ranged from 5,000 Lux to 40,000 Lux. The light has been appeared to have a very close relationship with the productivity of microalgae. Meanwhile, the harvesting method of pressurefloating attempted in this photobioreactor was found to be very effective.

본 연구에서는 저온 해양성 미세조류인 Nannochloropsis sp.를 대상으로 (주)아이엠비즈에서 개발한 수직형 고효율 광배양기를 통한 생산성 평가를 목적으로 2톤의 배양액으로 자가영양의 옥외생장실험을 진행하였다. 한달간 진행된 실험에서, 0.1%의 $CO_2$를 주입한 배양에서는 일평균 0.953g/L의 생산성을 나타냈으며, 공기만을 주입했을 경우에는 0.574g/L의 생산성을 나타냈다. 온도의 분포는 최저 $20^{\circ}C$에서 최고 $31^{\circ}C$에 이르렀으며, 이 범위에서 온도에 따른 생산성의 변화는 크게 차이가 없는 것으로 나타났다. 빛의 세기는 최저 5,000럭스에서 최고 4만 럭스 내외로 조사되었으며, 빛의 세기와 미세조류의 생장사이에 매우 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 한편, 본 실험에서 시도된 개발된 배양기를 통한 가압부상에 의한 조류의 수확방법은 효과가 매우 높은 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. Scott, S.A., Davey, M.P., Dennis, J.S., Horst, I., Howe, C.J., Lea-Smith, D.J., Smith, A.G., "Biodiesel from algae: challenges and prospects", Cur Opin Biotechnol, 21(3), pp 277-286 (2010). https://doi.org/10.1016/j.copbio.2010.03.005
  2. Chisti, Y., "Biodiesel from microalgae", Biotechnol Adv, 25(3), pp 294-306 (2007). https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2007.02.001
  3. Amaro, H.M., Guedes, A.C., Malcata, F.X., "Advances and perspectives in using microalgae to produce biodiesel", Appl Energy, 88(10), pp 3402-3410 (2011). https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2010.12.014
  4. Chisti, Y., "Biodiesel from microalgae beats bioethanol", Trends Biotechnol, 26(3), pp 126-131 (2008). https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2007.12.002
  5. Park, I.C., O-Nam, Kwon, Sung-Eic, Hong, Heui-Chun, An, Jea-Hyun, Bae, Mi-Sun Park and Heum-Gi, Park, "Changes in the Growth and Biochemical Composition of Nannochloropsis sp. Cultures Using Light-Emitting Diodes", Kor J Fish Aquat Sci, 46(3), pp 259-265,2013 (2013). https://doi.org/10.5657/KFAS.2013.0259
  6. Rocha, J.M., Garcia, J.E. and Henriques, M.H., "Growth aspects of the marine microalgae Nannochloropsis gaditana", Biomol Eng, 20, pp 237-242 (2003). https://doi.org/10.1016/S1389-0344(03)00061-3
  7. Sanchez-Saavedra, M.P. and Voltolina, D., "The growth rate,biomass production and composition of Chaetoceros sp. grown with different light sources", Aquacult Eng, 35, pp 161-165 (2006). https://doi.org/10.1016/j.aquaeng.2005.12.001

Cited by

  1. A study on the automatic harvest by on-off control for a combined system of continuous culture of microalgae and ultrasonic separation devices vol.31, pp.4, 2017, https://doi.org/10.1007/s12206-017-0305-z