유기성 폐수의 혐기성 소화 처리 및 바이오가스 생산을 위한 마그네타이트 포함 PDMS 기반 미생물 담체 및 그 제조 방법
PDMS-BASED MICROBIAL CARRIER CONTAINING MAGNETITE FOR ANAEROBIC DIGESTION OF ORGANIC WASTEWATER AND BIOGAS PRODUCTION, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
특허 요약
본 발명은 유기성 폐수의 혐기성 소화 처리 및 바이오가스 생산을 위한 개선 물질인 마그네타이트(Magnetite)를 포함한 PDMS(Polydimethylsiloxane) 기반 미생물 담체 및 그 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 미생물 담체는 혐기성 미생물들의 직접종간전자전달반응을 개선시켜 혐기성 소화 및 바이오가스 생산 속도를 개선시키는 물질인 마그네타이트를 PDMS 기반 미생물 담체에 포함시켜 제작한 것으로 혐기성 소화 공정 적용 시 혐기성 미생물의 활성도 증진과 메탄생산속도 개선에 유리하다. 또한 본 발명은 PDMS(Polydimethylsiloxane), 경화제(curing agent), 설탕 및 마그네타이트를 혼합하는 제 1단계; 상기 혼합물을 경화시키는 제 2단계; 상기 경화된 혼합물을 큐브 모양으로 자르는 제 3단계; 상기 큐브 모양의 혼합물에 혼합되어 있는 상기 설탕을 초순수에 녹여 기공을 형성하는 제 4단계; 및 상기 기공이 형성된 혼합물을 수산화칼륨/에탄올 용액에서 반응시켜 친수성으로 개질하는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 담체 제조방법을 제공한다.
청구항
번호청구항
1

PDMS(Polydimethylsiloxane); 및 상기 PDMS(Polydimethylsiloxane)에 마그네타이트(Magnetite)를 포함하고 있는 미생물 담체

2

제 1항에 있어서,상기 미생물 담체는 경화제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 담체

3

제 1항에 있어서,상기 마그네타이트는 상기 PDMS, 상기 경화제 및 상기 마그네타이트를 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여 10 내지 70 중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는 미생물 담체

4

제 1항에 있어서,상기 미생물 담체의 형태는 큐브 형태인 것을 특징으로 하는 미생물 담체

5

제 1항에 있어서,상기 마그네타이트의 입자 크기는 50 nm 내지 100 μm 인 것을 특징으로 하는 미생물 담체

6

제 1항에 있어서,상기 미생물 담체는 기공이 형성된 형태인 것을 특징으로 하는 미생물 담체

7

제 6항에 있어서,상기 미생물 담체에 형성된 기공의 크기는 200 내지 500 μm 인 것을 특징으로 하는 미생물 담체

8

PDMS(Polydimethylsiloxane), 경화제(curing agent), 설탕 및 마그네타이트를 혼합하는 제 1단계;상기 혼합물을 경화시키는 제 2단계;상기 경화된 혼합물을 큐브 모양으로 자르는 제 3단계;상기 큐브 모양의 혼합물에 혼합되어 있는 상기 설탕을 초순수로 녹여 기공을 형성하는 제 4단계; 및상기 기공이 형성된 혼합물을 수산화칼륨/에탄올 용액에서 반응시켜 친수성으로 개질하는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 담체 제조방법

9

제 8항에 있어서,상기 제 1단계에서 상기 설탕은 상기 PDMS 100 중량부에 대하여 300 내지 500 중량부 혼합하는 것을 특징으로 하는 미생물 담체 제조방법

10

제 8항에 있어서,상기 제 1단계에서 상기 마그네타이트는 상기 PDMS, 상기 경화제 및 상기 마그네타이트를 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여 10 내지 70 중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는 미생물 담체 제조방법

11

제 8항에 있어서,상기 제 2단계에서 상기 혼합물을 50 내지 60 ℃ 온도에서 20 내지 28시간 동안 경화시키는 것을 특징으로 하는 미생물 담체 제조방법

12

제 8항에 있어서,상기 제 5단계에서 상기 기공이 형성된 혼합물을 상기 수산화칼륨/에탄올 용액에서 3 내지 10 분 동안 반응시키는 것을 특징으로 하는 미생물 담체 제조방법