Process optimization for microalgal harvesting and lipid extraction : development of chemical and electrochemical harvesting, lipid extraction processes and their integration process

Abstract

최근 미세조류는 바이오디젤 생산을 위한 가장 유망한 원료 중 하나로 각광받고 있다. 미세조류 기반의 바이오디젤 생산공정은 배양-수확-추출-전환의 세부 공정들로 나눌 수 있는데, 미세조류의 낮은 배양농도 (Open pond 기준 0.5 g/L 이하)와 두꺼운 세포벽으로 인해 수확과 추출공정에 많은 에너지가 소모되는 실정이다. 본 연구에서는 수확 및 추출 공정에 대하여 에너지 및 화학약품 소모 측면에서 기존공정 대비 더 효율이 좋은 공정들을 화학적, 전기화학적인 방법을 적용하여 새롭게 개발하였고, 나아가서 두 공정을 통합하여 경제성을 더욱 높이는 연구를 진행하였다. 추가로, 수확/추출 통합공정에 사용되는 염화제2철 (FeCl3)와 과산화수소 (H2O2)의 사용에 소모되는 비용을 줄이기 위해서 염화제2철을 재이용 할 수 있는 방법을 고안하였고 개발된 전기화학적 기술들로부터 직접 과산화수소를 저렴하게 생산할 수 있는 방법 또한 개발하여 연구를 진행하였다.