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고정상 반응조를 이용한 바이오수소 생산방법과 그의 생산장치(METHOD FOR HYDROGEN PRODUCTION USING FIXED-BED BIOREACTOR AND APPARATUS THEREOF)

  • 기술번호 : KST2017010321
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 고정상 반응조를 이용한 바이오수소 생산방법과 그의 생산장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미생물의 유실을 방지하기 위한 미생물 입상 군집체를 형성하고, 짧은 수리학적 체류시간(HRT)에도 안정화된 수소 생산성을 제공하는 고정상 반응조를 이용한 바이오수소 생산방법과 그의 생산장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 고정상 반응조를 이용한 바이오수소 생산방법은 수소생산용 입상 미생물 군집체를 형성하는 미생물 군집체 형성단계(S100)와; 생성된 미생물 군집체에 기질 및 영양염류를 공급하는 기질 및 영양염류 공급단계(S200)와; 고정상 반응조 내에 수용된 미생물 군집체와 기질 및 영양염류를 교반하면서 고정층(Fixed bed)에 고정화시키는 고정화단계(S300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Int. CL C12M 1/107 (2016.01.19) C12M 1/12 (2016.01.19) C12M 1/06 (2016.01.19) C12M 1/34 (2016.01.19) C12P 3/00 (2016.01.19) C01B 3/02 (2016.01.19)
CPC C12M 21/04(2013.01) C12M 21/04(2013.01) C12M 21/04(2013.01) C12M 21/04(2013.01) C12M 21/04(2013.01) C12M 21/04(2013.01) C12M 21/04(2013.01)
출원번호/일자 1020150179336 (2015.12.15)
출원인 대구대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0071243 (2017.06.23) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2015.12.15)
심사청구항수 2

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 대구대학교 산학협력단 대한민국 경상북도 경산시 진량읍 대구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김상현 대한민국 대구광역시 동구
2 시바구루 인도 경상북도 경산시 상
3 강신영 대한민국 울산광역시 남구
4 심영보 대한민국 강원도 삼척시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 신태양 대한민국 대전광역시 서구 둔산중로 ***, 주은리더스텔 ***호~***호 (둔산동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 대구대학교 산학협력단 경상북도 경산시 진량읍 대구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2015.12.15 수리 (Accepted) 1-1-2015-1229140-87
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2016.08.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2016.10.10 수리 (Accepted) 9-1-2016-0043050-23
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2017.02.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0114939-78
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2017.04.17 수리 (Accepted) 1-1-2017-0372778-51
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2017.04.17 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0372739-81
7 거절결정서
Decision to Refuse a Patent
2017.08.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0579164-28
8 [법정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
2017.09.22 수리 (Accepted) 1-1-2017-0925526-89
9 법정기간연장승인서
2017.09.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2017-0134378-79
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2017.10.23 수리 (Accepted) 1-1-2017-1047454-63
11 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)
2017.10.23 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2017-1047329-64
12 등록결정서
Decision to Grant Registration
2017.11.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0802636-43
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번호 청구항
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고정상 반응조를 이용한 바이오수소 생산장치에 있어서,상기 고정상 반응조 내의 하측에 형성되는 교반기와;상기 고정상 반응조의 하측과 연결되어 미생물 군집체, 기질 및 영양물질을 주입하는 주입탱크와;상기 교반기의 상측에 형성되며, 미생물의 유실을 방지하기 위한 고정층과;상기 고정상 반응조의 상측과 연결되며, 발생한 수소 가스를 포집하기 위한 수소 가스 포집부를 포함하며,상기 고정층은고정상 반응조 내의 헤드 스페이스(Head Space)를 제외한 유효부피 중 중층부에 구비되며, 상기 고정상 반응조에 침지되어 pH를 측정하기 위한 pH프로브와; 상기 pH프로브로부터 pH 값을 전달받아 pH값을 제어하기 위한 pH 컨트롤러와; 상기 고정상 반응조 내부를 혐기 분위기로 조성하기 위한 불활성 기체 탱크를 포함하며상기 고정층은 폴리우레탄 재질로 망상 또는 공극구조를 가지며,상기 pH 컨트롤러는 버퍼 및 알칼리 용액을 수용하는 버퍼 탱크와 연결되어, pH값에 따라 상기 고정상 반응조 내로 버퍼 및 알칼리 용액을 주입하는 것을 특징으로 하는고정상 반응조를 이용한 바이오수소 생산장치
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고정상 반응조를 이용한 바이오수소 생산 방법에 있어서,수소생산용 입상 미생물 군집체를 형성하는 미생물 군집체 형성단계(S100)와; 생성된 미생물 군집체에 기질 및 영양염류를 공급하는 기질 및 영양염류 공급단계(S200)와;고정상 반응조 내에 수용된 미생물 군집체와 기질 및 영양염류를 교반하면서 고정층(Fixed bed)에 고정화시키는 고정화단계(S300)를 포함하며, 상기 미생물 군집체 형성단계(S100)는미생물 부착을 위한 알긴산 나트륨과 증류수와 이산화규소를 혼합하는 제1혼합단계(S110)와;상기 제1혼합단계에서 얻은 혼합액에 다공성 분말과 사전가열처리된 혐기성 슬러지를 혼합하는 제2혼합단계(S120)와;상기 제2혼합단계에서 얻은 혼합액에 키토산과 염화칼슘을 순차적으로 주입 및 혼합하는 제3혼합단계(S130)를 포함하며,상기 다공성 분말은 분말 형태로 제올라이트(zeolite), 버미큘라이트(vermiculite), 일라이트(illite), 몬모릴로나이트(montmorillonite), 돌로마이트(dolomite) 군 중 어느 하나 이상이며, 상기 고정층은 망상 또는 공극 구조를 갖는 폴리우레탄 재질로 이루어지며,상기 고정화단계(S300)는50 내지 150 rpm의 교반속도로 교반하며,상기 고정상 반응조는pH는 5 내지 6, 온도는 30 내지 65℃로 유지되며,pH 제어는 고정상 반응조에 침지된 pH 프로브로 pH를 측정하고pH 컨트롤러에서 버퍼액 및 알칼리 용액을 주입하여 pH를 조절하는 것을 특징으로 하는고정상 반응조를 이용한 바이오수소 생산 방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 대구대학교 중견연구자지원 유기성 폐자원 유래 고효율 연속 수소 생산 공정 미생물 모니터링, 농화배양, 유전자 개량 기술 개발