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미세조류 광배양

· 스피루리나 미세조류의 대량배양생산

  광배양이란?

광생물 반응기(photobioreactor, PBR)란 통제 및 조절된 시설 내에서 빛, 공기, 열, 양분 등 생육환경을 인공적으로 제어하고 작업공정을 자동화하여 반응기 내에서 대상 물질[미생물, 미세조류(microalgae), 식물등]을 기후 조건에 관계없이 계획 생산이 가능한 시스템적인 형태를 말한다.

최근 선진국에서는 지역 경제를 활성화하고, 기후 변화 대응 차원에서 대단위 광생물 반응기 사업을 추진 중에 있으며, 이는 통제 및 조절된 시설에서 첨단 녹색기술 적용으로 미생물(미세조류) 등의 생육기간 단축, 단위 면적당 높은 토지 생산성, 연중 안정적 생산이 가능한 장점이 있다.

또한, 영양성분, 기능성 성분이 강화된 고기능 특용 작물의 안정성 및 특수 목적인 미세조류에 의한 바이오매스(biomass), 바이오에너지 산업 등에 광생물 반응기를 이용한 미세조류 대량 배양법 개발이 많이 시도되고 있다. 최근 국내에서는 ‘글로벌 녹색 기술․산업선도 기반형 융합녹색 원천기술‘의 일환으로 미세조류를 생물의약, 생화학, 기능성 식품, 생물농업, 생물 환경등 다양한 분야에서 활용하고자 하고 있음. 미세조류를 이용한 생명공학산업은 미래 사회의 핵심 산업군으로 성장할 것으로 예견되며, 이를 통해 창출되어질 고부가가치에 대해 차세대 성장 동력이라 부르고 있다.

미세조류 바이오매스 활용 기술은 크게 에너지, 유용물질, 환경, 식품 및 생산 분야로 구분할 수 있으며, 1998년 이후 연간 400건 이상의 특허가 출원 및 등록되고 있고 최근 2009년 한해 700여건의 관련 특허가 출원 및 등록되고 있는 등 급격한 성장률로 성장하고 있다

최근 친환경대체에너지 개발, 기능성 식품 및 생리활성 물질 개발 등 미세조류 바이오매스를 활용한 다양한 응용분야로의 연구가 진행되고 있어 향후 관련 산업 분야는 더욱 증가할 것으로 전망됨(2000∼2009년 사이 연평균 성장률: 13.9%).미세조류 바이오매스 활용기술 중 가장 높은 밀집도를 보이는 기술군은 식품분야와 유용물질분야로 나타남. 미세조류를 건강보조식품 및 동물사료로 활용하는 방법에 관한 특허가 많으며, 조류 추출물을 이용해 화장품 소재 및 헤어 제품으로 개발하는 연구가 많음. 그 외에서도 바이오디젤, 바이오에탄올 및 바이오 수소를 개발하는 에너지 분야 특허도 다수 존재하며, 항산화 및 항암물질을 개발하는 연구도 활발하다.

또한, 국내외 주요 매체들에서는 이산화탄소 배출 감소 및 친환경 대체에너지 개발의 주요 소재로 미세조류를 선정하고 있으며, 최근 고유가 및 환경문제 등의 해결책으로 미세조류 바이오매스를 활용한 기술 개발이 활발히 추진되고 있음. 미세조류는 이산화탄소를 고정화 하여 불포화 지방산이나 피코시아닌, 아스타잔틴, 카로티노이드와 같은 고부가 가치의 유용물질을 생산해 내며 이러한 유용 물질은 식품이나 제약 화장품 등 여러 분야에 이용되고 있다.


  스피루리나 (Spirulina)란?

미세조류는 물속의 이산화탄소와 광(빛)만으로 단백질, 녹말, 지방 등을 다양하게 만들어 내며, 별도의 에너지가 필요치 않고 오염원이 되는 질소와 인, 환경에 유해한 이산화탄소를 유기물로 변화 시키며, 짧은 시간에도 그 수가 기하급수적으로 증가하는 왕성한 번식력을 자랑하고 있다.

그 한 예로, 남조류의 일종인 스피루리나 1천 톤을 생산하면 170톤(0.17g/L)의 이산화탄소를 저감하는 효과가 있어 기후변화 협약에 대응할 수 있는 효율적인 소재로 평가되고 있다.약 35억년 전 지구의 탄생과 비슷한 시기에 나타난 스피루리나는 남조식물 흔들말과의 미세조류로 다른 식물과 같이 이산화탄소와 햇빛을 먹이로 섭취하고 자라면서 산소를 만들어내는 미세조류로서 일반 식물과 비교하여 약 15~20배의 탄소를 먹어치우는 왕성한 식욕을 가진 친환경 미생물이다.

특히 스피루리나는 그 자생환경과 배양조건이 다른 미생물보다도 월등히 까다로워 국내는 물론 해외에서도 플랜트 기술을 이용하여 대량으로 배양하여 공급한 사례가 없는 것으로 알려지고 있는 가운데 기후와 환경이 적합한 세계 일부 지역에서만 노지인공배양 형태로 배양되어 공급되고 있다.
스피루리나는 클로렐라 등과 함께 미래의 단백질원으로 주목받고 있는 것은 특히 스피루리나는 클로렐라에 비해 60% 이상의 단백질을 함유하고 있는 남조류과의 미세조류로, 에티오피아가 원산지로서 열대지방의 염호에 자생하며 청록색 나선형으로 300~500㎛다. 또한, 스피루리나는 비타민 , 무기질외에 카로티노이드 등의 색소, 필수아미노산, 지방산인 리놀렌산 등이 풍부하고 소화 흡수율이 95% 이상에 달해 소화력이 우수한 유용 미세조류로 알려져 있다.

스피루리나는 면역 기능이 우수하고 방사능 치료에 효과가 있어 NASA와 일본 과학기술청, 국제 항공우주 기술연구소 등에서 우주식품으로 개발 중에 있으며, 외국에서 수입된 관련 제품이 국내에서도 건강보조식품으로 널리 시판(1,000억원 수입) 중에 있다.이에 스피루리나가 원재료로 사용되는 산업분야는 수산업을 비롯해 축산업, 건강보조식품, 의약품, 화장품, 바이오에너지 등 그 적용분야가 다양하다. 지금까지 인류는 화석연료로 대표되는 석유와 석탄을 무절제한 사용으로 현대 생활의 편리성만 추구하다가 급격한 고갈과 동시에 온난화라는 몸살을 앓고 있다. 이런 이유로 세계의 석학들도 미세조류가 미래 단백질 공급원이자 화석연료의 유일한 대안이라는 주장을 펼치고 있다.
▶ 높은 수온과 기후, 염분 등 특수한 환경에서만 자연배양을 하는 대규모 농장형태의 산업에서 공장(플랜트)형태의 배양사업으로 전환함으로써 지역과 기후, 기타 환경 등에 영향을 받지 않고 대량배양이 가능함.


  스피루리나를 이용한 식품, 사료, 비료 등의 연구개발

- 미세조류의 배양과 이를 이용한 사업화는 한국은 물론 세계적으로 주목 받고 있는 사업분야입니다
- 특히 탄소의 섭취량이 높고, 다양한 영양성분을 함유하고 있는 스피루리나와 헤마토코쿠스, 클로렐라와 같은 미세조류는 식품은 물론 바이오에너지, 의약품 첨가제, 화장품 원료 등으로 -널리 사용되고 있습니다.
- 국내 광-생물반응기 기술 분야의 탁월한 기술력을 보유한 기업들과 제휴를 통하여 특화된 미생물의 배양과 함께 이를 응용한 식품과 사료, 비료의 특화된 원재료를 개발하여 시장에 공급하고자 하며, 차후 자체 생산라인을 도입함으로써 원재료의 생산과 가공은 물론 소비재 상품의 생산과 판매를 통하여 기업의 단기 성장을 이루고자 합니다.
- 당사는 이미 특화된 원재료의 생산을 위한 기술의 개발과 함께 특화된 원재료를 확보함으로써 초기 시장진입을 위한 기반을 마련하였고, 이를 사용화 하는데 주력하고자 합니다.


-세계시장규모 : 배합사료 시장은 아미노산, 비타민, 미네랄, 이스트 제품, 사료 효소, 안료 및 착색료 등 6개 부문으로 분류되며, 각 부문별 시장 규모 전망은 다음과 같습니다.



  스피루리나 등 유용성 미세조류의 대량 배양기술 개발과 보급



건설기자재

  폴리에틸렌 관이란?

폴리에틸렌(PE)관은 석유화학 원료인 나프타(Naphrha)에서 추출한 열가소성 플라스틱인 폴리에틸렌(polyethylene)으로 가공한 합성수지관(synthetic resin pipe)으로써, 제조 방법은 수지를 압출기에서 가열하여 용융한 상태의 원재료를 스크류(Screw)의 회전으로 용융수지를 다이(Die)를통해 연속적으로 압출(성형)한뒤 냉각(담금질 등)을하여 관의 내구성을 높이고 인취단계를 거쳐 관의 두께를 결정한 후 절단을 하여 적재및 포장의 단계로 나뉘어진다.

  폴리에틸렌 하수도관이란?

대단위 택지개발 아파트 주택단지 등 하수 우수 또는 오수 관로, 간척지,개간지등 염분이 많은 지역에 시공이 용이하며 농업용수 관로 및 산업단지 오수 또는 폐수 관로에 많이 쓰이는 관으로서, 6m의 길이에 내경 최소150mm부터 최대1200mm까지 제작이 가능하며, 내부' + '자인 다중벽관부터 ' ㅁ '자인 이중벽관까지 외압강도의 크기에따라 여러종류의 세부품목으로 나뉘어 진다. 타관종에 비해 접합방법과 수밀성이 뛰어남은 물론, 확학저항성, 내충격성, 내한성을 겸비하고 있고, 관내면이 평활하고 매끄러워 조도계수가 작으므로 배수능력이 좋다.

  양식기자재란?

전복등 각종 어류양식장 제작에 쓰이는 각종 자재들중 기본틀이 되는 가두리 관을 이야기한다. 폴리에틸렌을 원재료로 하여 제작된 이 관은 염분의 영향을 전혀받지않고, 영하 80˚C 이상까지 물성변화가 없어 동파될 우려가 없음은 물론, 부식이없어 녹물및 관석이 생기지않는 내식성까지 겸비하여, 통수단면(관경)이 좁아지는 일이 전혀없다. 조임볼트등을 이용하는 조임식, 융착기를이용하여 붙이는 융착식, 또는 조임식과융착식을 동시에사용하는 결합식 으로 시공되어 시공후, 교체직전까지는 파손되어질 염려가 없고 유속이 매우빠르기로 유명한 전라남도 진도 울둘목 부근에도 시공을한 이력이 있다.

  폴리에틸렌 상수도관이란?

관 내부의 부식이 전혀없어 장시간 통수에도 통수능력의 변화가없고, 12Kgf/cm² 압력에서 50년이상 사용할수있으며, 유연성이 매우뛰어나 어떠한지형에도 시공이가능하며, 지반침하의 경우에도 파탄이없다. 타관종에 비해 경제성이 뛰어남은 물론, 내약품성 능력이 우월해 오염된 토양일지라도 화학적변화가 없는 상태로 반영구적으로 사용가능하다.

배양기술 및 설비, 건설, 양식 기술 등을 기반으로 한 육상양식장 건설 및 대규모 육상양식단지 조성사업

농수산물의 수출입 및 관련업무 대행 서비스