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교류전원을 적용한 전자기장을 이용하여 석탄을 바이오가스로 전환하는 생물전기화학적방법

  • 기술번호 : KST2022010265
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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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 종래의 혐기성소화 및 정전계를 사용한 생물전기화학적 석탄의 메탄전환기술이 가진 상기한 과제를 해결하기 위하여 교류전원으로 형성된 전자기장을 사용하여 생물전기화학적 석탄의 메탄전환 효율 향상에 관한 것이다. 본 발명의 분말 석탄과 혐기성미생물을 함유한 혐기성 슬러지를 교류전원으로 형성된 전자기장에 노출시키게 되면 석탄 분자의 영구 이극 모멘트가 분자운동(진동, 회전, 병진)이 활발해짐에 따라 분자의 동력학적 에너지를 증가하고 퍼텐셜에너지 에너지 장벽이 낮아져 석탄의 가수분해반응 및 가수분해 산물들의 연속적인 저분자화반응이 용이하게 되는 효과가 있다. 또한, 분말 석탄과 혐기성미생물을 함유한 배지에 효모추출물, 포도당, 녹말, 초산과 같이 쉽게 분해되는 기질로 이루어진 생물촉진제를 더 주입하게 되면 전자기장이 형성된 혐기성소화조 내부에서 주입된 메탄생성 전기활성균의 성장이 촉진되는 효과가 있다. 따라서 본 발명의 전자기장 하에서 발효성 기질에 의해 성장한 메탄생성 전기활성균은 석탄 가수분해 산물의 연속적인 저분자화를 촉진시켜 중간생성물들의 축적을 완화할 수 있으며 그 결과 메탄생성 전기활성균에 대한 중간생성물들의 독성이 감소하여 석탄의 메탄전환반응이 향상되게 된다.
Int. CL C12P 5/02 (2006.01.01) C12M 1/42 (2017.01.01)
CPC C12P 5/023(2013.01) C12M 35/02(2013.01)
출원번호/일자 1020200170203 (2020.12.08)
출원인 한국해양대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0080918 (2022.06.15) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 N
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국해양대학교 산학협력단 대한민국 부산광역시 영도구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 송영채 부산광역시 해운대구
2 오경근 충청북도 청주시 청원구
3 우정희 부산광역시 연제구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김정현 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, *층 (역삼동, 신명빌딩)(한맥국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2020.12.08 수리 (Accepted) 1-1-2020-1327709-94
2 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
 2021.12.17 수리 (Accepted) 4-1-2021-5329381-45
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번호 청구항
1 1
분말석탄을 메탄가스로 전환시키는 생물전기화학적방법으로서,하수처리장에서 혐기성슬러지를 체거름 후 농축하여 절연전극쌍을 포함하는 혐기성소화조에 식종하는 제 1 단계;상기 혐기성 소화조에 분말석탄을 기질로서 주입하는 제 2 단계;상기 혐기성 소화조의 절연전극쌍에 교류전원을 공급하여 전자기장을 형성하는 제 3 단계; 및상기 혐기성 소화조를 포함된 반응물을 교반하여 상기 석탄을 메탄가스로 전환시키는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄을 메탄가스로 전환시키는 생물전기화학적방법
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 혐기성슬러지는 메탄생성균을 포함하여 상기 메탄생성균은 교류전원으로 형성된 전자기장에 의하여 메탄생성 전기활성균으로 우점화되는 것을 특징으로 하는 석탄을 메탄가스로 전환시키는 생물전기화학적방법
3 3
제 2 항에 있어서, 상기 메탄생성 전기활성균은 체외전달방출균과 전자영양메탄균을 포함하며 상기 체외전달방출균과 전자영양메탄균의 직접종간전자전달을 통하여 석탄이 메탄가스로 전환되는 것을 특징으로 하는 석탄을 메탄가스로 전환시키는 생물전기화학적방법
4 4
제 1 항에 있어서, 상기 절연전극쌍에 공급되는 교류전원은 주파수가 10 내지 200MHz이며, 상기 교류전원에 의해 형성되는 전기장은 1 내지 3 V/cm인 것을 특징으로 하는 석탄을 메탄가스로 전환시키는 생물전기화학적방법
5 5
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 단계 또는 제 2 단계에서 혐기성 배지를 더 추가하는 것을 특징으로 하는 석탄을 메탄가스로 전환시키는 생물전기화학적방법
6 6
제 5 항에 있어서, 상기 혐기성 배지는 생분해 가능한 발효성 기질을 포함하여 석탄의 메탄가스 전환을 위한 석탄의 가수분해 및 발효과정에서 생성되는 중간산물의 연속적인 발효를 촉진하는 것을 특징으로 하는 석탄을 메탄가스로 전환시키는 생물전기화학적방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국해양대학교 개인기초연구(과기정통부)(R＆D) 생물전기화학기반 석탄의 고효율 in-situ/ex-situ 바이오메탄 전환 원천기술개발