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유기산 발효액에서 미생물 균체를 제거하는 전처리 단계; 상기 균체가 제거된 유기산 발효액의 pH를 pH 2 ~ 5 의 산성으로 조정하는 pH 1차조정 단계; 상기 산성의 유기산 발효액을 나노여과막을 통과시켜 당 및 무기물을 제거하는 나노여과 단계; 상기 미생물 균체, 당 및 무기물이 제거된 유기산 함유 발효액의 pH를 pH 6 ~ 9의 중성으로 조정하는 pH 2차조정 단계; 및 상기 중성의 미생물 균체, 당 및 무기물이 제거된 유기산 함유 발효액에서 유도용액 쪽으로 정삼투막을 통과시켜 물을 제거하는 정삼투 단계;를 포함하는 유기산의 회수방법
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제 1 항에 있어서, 상기 나노여과막은 투과유속(water flux)이 25 ℃, 15 bar에서 100 ~ 200 L/m2h인 것으로, 분획분자량이 100 ~ 300 Da , pH 2 ~ 5 의 산성의 pH 및 37 oC의 온도에서도 구동이 가능하며 상기 pH 2 ~ 5에서 표면전위가 양전위인 것을 특징으로 하는 유기산의 회수방법
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제 6 항에 있어서, 상기 나노여과막의 표면 접촉각은 40°이하로 친수성인 것을 특징으로 하는 유기산의 회수방법
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제 1 항에 있어서, 상기 정삼투막은 폴리에스터 메쉬가 삽입된 셀룰로오스 트리아세테이트 중합체 재질이고, 증류수의 투과유속(water flux)이 20 ℃, 5 M 염화마그네슘 용액에서 10 ~ 20 L/m2h이고, 염의 투과유속이 5 L/m2h 이하인 것을 특징으로 하는 유기산의 회수방법
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제 1 항에 있어서, 부티르산을 1 ~ 5 g/L 함유하는 부티르산 발효액에서 미생물 균체를 제거하는 전처리 단계;상기 균체가 제거된 부티르산 발효액의 pH를 3 ~ 4로 조정하는 pH 1차조정 단계; 상기 pH 3 ~ 4의 부티르산 발효액을, 투과유속(water flux)이 25 , 15 bar에서 100 ~ 200 L/m2h인 것으로, 분획분자량이 100 ~ 300 Da , pH 2 ~ 5 의 산성의 pH 및 37 oC의 온도에서도 구동이 가능하며 상기 pH 2 ~ 5에서 표면전위가 양전위인 나노여과막을 통과시켜 당 및 무기물을 제거하는 나노여과 단계; 상기 미생물 균체, 당 및 무기물이 제거된 부티르산 함유 발효액의 pH를 6 ~ 8로 조정하는 pH 2차조정 단계; 및 상기 pH 6 ~ 8의 미생물 균체, 당 및 무기물이 제거된 부티르산 함유 발효액에서 1 ~ 5 M의 염화마그네슘 용액 쪽으로, 증류수의 투과유속(water flux)이 20 , 5 M 염화마그네슘 용액에서 10 ~ 20 L/m2h이고, 염의 투과유속이 5 L/m2h 이하인 폴리에스터 메쉬가 삽입된 셀룰로오스 트리아세테이트 중합체 재질의 정삼투막으로 물을 통과시켜 제거하는 정삼투 단계;를 포함하는 유기산의 회수방법
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미생물 발효탱크에서 클로스트리디움 아세토부티리쿰 또는 클로스트리디움 티로부티리쿰의 혐기발효에 의한 부티르산 생산단계;상기 혐기발효에 의한 발효액의 부티르산 농도가 1 ~ 50 g/L인 경우 정밀여과 또는 한외여과를 통해 부티르산 발효액에서 미생물 균체를 제거하는 전처리 단계;상기 균체가 제거된 부티르산 발효액을 1차 pH 조정탱크로 이송하여 발효액의 pH를 3 ~ 4로 조정하는 pH 1차조정 단계; 상기 pH 3 ~ 4의 발효액을, 나노여과막을 통해 당 및 무기물을 제거하는 나노여과 단계; 상기 전처리 단계 및 나노여과막에서 배제된 미생물 균체, 당 및 무기물은 상기 미생물 발효탱크로 이송하는 단계;상기 나노여과막을 통과한 미생물 균체, 당 및 무기물이 제거된 부티르산 함유 발효액을 2차 pH 조정탱크로 이송하여 pH를 6 ~ 8로 조정하는 pH 2차조정 단계; 상기 pH 6 ~ 8의 미생물 균체, 당 및 무기물이 제거된 부티르산 함유 발효액에서 1 ~ 5 M의 염화마그네슘 용액 쪽으로, 정삼투막으로 물을 통과시켜 제거하는 정삼투 단계; 및상기 정삼투막에서 배제된 부티르산 농축액을 저장하는 단계;를 포함하는 연속식 부티르산의 생산방법
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