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Microalgae-based biodiesel and omega-3 fatty acid esters production process technology development = 미세조류 기반 바이오 디젤 및 오메가-3 지방산 에스테르 생산 공정 기술 개발
서명 / 저자 Microalgae-based biodiesel and omega-3 fatty acid esters production process technology development = 미세조류 기반 바이오 디젤 및 오메가-3 지방산 에스테르 생산 공정 기술 개발 / Mina Sung.
저자명 Sung, Mina ; 성민아
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2018].
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초록정보

At present, microalgae based biodiesel is difficult to commercialize because of its high production costs compared with petroleum resources. This dissertation aims to improve the economic feasibility of microalgae resources by co-producing biodiesel and a high value-added product, omega-3 fatty acid esters. The nutrients required for microalgae cultivation were provided by cheese whey, which is a byproduct of the cheese-making process, enhancing the growth and productivity of the biomass and lipids. After cultivation of the microalgae with cheese whey, separate discrete processes, including lipid extraction, conversion, and recovery, were integrated to simplify the entire downstream process. To increase the efficiency of the integrated process, carbonate, which is a by-product of the electrochemical system used to capture the greenhouse gas CO2, was applied as a catalyst. The amount of organic solvents needed to recover the final product was minimized, and finally, a bio-solvent, which does not contain toxic substances, was used to produce carbon neutral, eco-friendly, and economical biodiesel, plus omega-3 fatty acid esters.

현재 미세조류 기반 바이오디젤은 석유자원과 비교 시 높은 생산 비용으로 인해 상업화에 어려움이 있다. 본 학위논문은 바이오디젤과 고부가가치 물질인 오메가-3지방산을 함께 생산 가능한 미세조류를 선택하여 공정 기술을 개발함으로써, 미세조류 자원화의 경제성을 확보하고자 한다. 미세조류 배양에 필요한 양분은 치즈를 생산하는 과정에서 발생되는 치즈 유청 부산물을 활용하여 미세조류의 생장 및 산물의 생산성을 높였다. 배양된 미세조류로부터 바이오디젤 및 오메가-3지방산을 생산하기 위하여 일반적으로 진행되는 추출, 전환 및 회수, 즉, 분리된 개별 공정을 하나로 통합하여 전체 후공정을 간소화하였다. 이때, 통합 공정의 효율을 높일 수 있는 촉매로 온실가스 주범인 이산화탄소만을 선택적으로 포집 하는 전기화학적 시스템의 부산물인 탄산염을 적용하였다. 최종 산물을 회수하는데 필요한 유기 용매의 양을 최소화하고, 더 나아가서 유해한 물질이 없는 무독성 유기용매인 바이오솔벤트를 사용함으로써 미세조류를 통한 전체 공정이 탄소 중립적이며, 환경친화적이고 경제적으로 바이오디젤과 오메가-3 지방산을 생산하였다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {DCE 18009
형태사항 vi, 85 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 성민아
지도교수의 영문표기 : Jong-In Han
지도교수의 한글표기 : 한종인
수록잡지명 : "Alkaline in situ transesterification of Aurantiochytrium sp. KRS 101 using potassium carbonate". Bioresource Technology, v.205, pp.250-253(2016)
Including appendix.
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 건설및환경공학과,
서지주기 References : p. 73-84
주제 Microalgae
biodiesel
omega-3 fatty acids
DHA
cheese whey
In-situ transesterification
carbonate
bio-solvent
미세조류
바이오디젤
오메가-3지방산
DHA
치즈유청
지질추출전환동시공정
탄산염
바이오솔벤트
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