환경생물공학의 연구사례 (EBTL 을 중심으로 ) Research Examples of Environmental Biotechnology

1. 환경생물공학의 연구사례 (EBTL을 중심으로)Research Examples of Environmental Biotechnology

2. 수업 내용 및 순서 • 환경생물공학연구실 소개 (Environmental Biotechnology Lab.: EBTL) • 중금속 및 염색 폐수 처리를 위한 생체흡착(Biosorption) • 미세조류 생명공학 및 생물학적 CO2고정화 • 고속 고집적 생물학적 폐수처리 기술 • 생물학적 음식물쓰레기의 소멸화 기술

3. EBTL의 연구 방향 전북대학교 환경생물공학연구실에 오신 것을 환영합니다. Welcome to ENVIRONMENTAL BIOTECHNOLOGY LAB. (EBTL) Http://enche.chonbuk.ac.kr/~ysyun 지도교수: 윤 영상; E-mail: ysyun@moak.chonbuk.ac.kr; Tel: +82-(0)63-270-2308; Fax: +82-(0)63-270-2306 ENVIRONMENTAL BIOTECHNOLOGY 생물공학적 지식의 탐구 및 이를 활용한 환경문제의 해결기술 연구 EBTL • Biosorption  Treatment/recovery of metals • Sorption-coupled bioreactions  Adv. (waste)water treatment • Photobioreactions  CO2 fixation & H2 production • Environmental biomaterials  Adsorbents & biocatalysts BIOTECHNOLOGY ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CHEMICAL ENGINEERING • Fermentation technol. • Recombinant DNA technol. • Bioreaction engineering • Enzyme & microbial technol. • Basic biological science • Environmental chemistry • Microbial ecology • Toxicology • Wastewater management • Solid waste management • Engineering science • Reaction engineering • Thermodynamics • Transport phenomena • Process modeling & optimization

4. 주요연구분야: Biosorption & Genetically Engineered Biosorbents EBTL 중금속 및 염료폐수의 처리/회수를 위한 생체흡착기술 개발 연 구 배 경

5. 주요연구분야: Biosorption & Genetically Engineered Biosorbents EBTL 중금속 및 염료폐수의 처리/회수를 위한 생체흡착기술 개발 연 구 배 경

6. 주요연구분야: Biosorption & Genetically Engineered Biosorbents EBTL 중금속 및 염료폐수의 처리/회수를 위한 생체흡착기술 개발 연 구 배 경

7. 주요연구분야: Biosorption & Genetically Engineered Biosorbents EBTL 중금속 및 염료폐수의 처리/회수를 위한 생체흡착기술 개발 연 구 내 용 • Mechanisms and modeling • Development of sorption processes • Heavy metals and radionuclides • Modification of biosorbents • Genetically engineered biomass • Recycle of fermentation wastes

8. 주요연구분야: Biosorption & Genetically Engineered Biosorbents EBTL 중금속 및 염료폐수의 처리/회수를 위한 생체흡착기술 개발 연 구 장 비

9. 주요연구분야: Biosorption & Genetically Engineered Biosorbents 중금속 및 염료폐수의 처리/회수를 위한 생체흡착기술 개발 연 구 성 과 • Biosorption of trivalent chromium on the brown seaweed biomass, EST, 35, 4353 (2001). • Modeling of lithium ion interference in cadmium biosorption, EST, under revision (2002). • Characterization of functional groups of protonated Sargassum polycystum biomass • capable of binding protons and metal ions, JMB, submitted (2002). • The effects of impurities on metal biosorption, Proc. of IBS2001, Ouro Preto, • Brazil (2001. 9. 16-19), pp. 573-580. • Removal of chromium with Eckloniabiosorbent, ibid, pp. 513-520. EBTL 고형폐기물 생체흡착제

10. 주요연구분야: Photobioreactions & Photobioreactors EBTL 광생물학적 탄산가스 고정화/재활용 및 수소 생산기술 개발 연 구 배 경 EBTL

11. 주요연구분야: Photobioreactions & Photobioreactors EBTL 광생물학적 탄산가스 고정화/재활용 및 수소 생산기술 개발 연 구 배 경 EBTL

12. 주요연구분야: Photobioreactions & Photobioreactors EBTL 광생물학적 탄산가스 고정화/재활용 및 수소 생산기술 개발 연 구 배 경

13. 주요연구분야: Photobioreactions & Photobioreactors 광생물학적 탄산가스 고정화/재활용 및 수소 생산기술 개발 연 구 내 용 • Modeling and kinetic analysis of microalgal photosynthesis and growth • Biological carbon dioxide fixation using photosynthetic microorganisms • Biological production of hydrogen gas using solar energy • Microalgal production of high-value-added fine chemicals • Photosynthesis measurement systems and its applications • Reuse of algal biomass as a biosorbent • Design and optimization of novel photobioreactor systems EBTL

14. 주요연구분야: Photobioreactions & Photobioreactors EBTL 광생물학적 탄산가스 고정화/재활용 및 수소 생산기술 개발 연 구 내 용

15. 주요연구분야: Photobioreactions & Photobioreactors 광생물학적 탄산가스 고정화/재활용 및 수소 생산기술 개발 연 구 성 과 • Kinetic modeling of light-dependent photosynthetic activity of green microalga, • Chlorella vulgaris, BB, accepted (2002). • Evaluation of methods promoting the astaxanthin production by the unicellular green alga, • Haematococcus pluvialis, with fractional factorial design, Biotechnol. Prog., 18, 1170 (2002). • Attenuation of monochromatic and polychromatic lights in Chlorella vulgaris suspensions, • AMB, 55, 765 (2001). • Carbon dioxide fixation by algal cultivation using wastewater nutrients, JCTB, 69, 451 (1997). • Enhancement of CO2 tolerance of Chlorella vulgaris by gradual increase of CO2 concentration, • BT, 10, 713 (1996). EBTL

16. 주요연구분야: Wastewater/Wastes Treatment & Recycling EBTL • 고효율 고집적 공기부상식 생물막 반응기

17. 주요연구분야: Wastewater/Wastes Treatment & Recycling EBTL • 유기성폐기물 액상소멸화 및 재활용

18. 주요연구분야: Wastewater/Wastes Treatment & Recycling • 흡착과 연계된 생물반응 (Sorption-coupled Bioreactions) • 기질 저해 극복 기술 (e.g., zeolite plus nitrification systems) • 기질 제한 극복 기술 (e.g., biological activated carbons) • 생산물 저해 극복 기술 (e.g., in situ separation systems) EBTL

19. 꿈꾸는 자만이 꿈을 이룰 수 있다.미쳐야 미친다. 관심 공부 성실 미치자 건강 의지 지식 꿈은 이루어진다 꿈 도전

20. 환경생명공학자가 되기 위한 교과목 • 생 물 학 • 일반생물학 • 생화학 • 미생물학 • 분자생물학 • 화 학 • 일반화학 • 유기화학 • 물리화학 • 기기분석 • 공 학 • 화공양론 • 열역학 • 전달현상 • 반응공학 • 화공학부 개설 BT과목 • 2학년: 응용생화학(보충: 생화학 I, II) • 3학년: 응용미생물학(보충: 미생물학, 분자생물학) • 4학년: 생물화학공학, 생물공정공학 기업체/연구소 취업 대학원 진학 생물공학기사 취득 LG생명공학경시대회 참가 영어 컴퓨터 교양 인성 경쟁력 있는 생명공학자로 발전 가능

21. 시험 예상 문제 • 환경생물공학(Environmental Biotechnology)은 어떤 학문인가? • 생체흡착기술(Biosorption)이란 무엇인가? • 생물학적 이산화탄소 고정화 기술 (Biological CO2 Fixation Technology)이란 무엇인가? • 폐기물의 액상 소멸화 기술은 무엇인가? • 환경생물공학 분야의 전문가가 되기 위한 기초 교과목은 어떤 것이 있는가?