- 분류
- 친환경
확산투석을 이용한, 젖산 알칼리염을 젖산과 알칼리염으로 분리하는 장치 및 방법
젖산은 다양한 활용도를 가지는 물질로서 특히 생분해성 플라스틱중 하나인 PLA(Poly Lactic Acid)의 주원료이므로 최근 수요 증가세
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
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TRL08
시작품 인증/표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL07
Pilot 단계 시작품 신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL06
Pilot 단계 시작품 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL05
시제품 제작/ 성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL04
연구실 규모의 부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL03
연구실 규모의 성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL02
실용 목적의 아이디어/특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL01
기초 이론/실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
기술설명
- 기술개요 및 핵심내용
- ᛫ 젖산은 다양한 활용도를 가지는 물질로서 특히 생분해성 플라스틱중 하나인 PLA(Poly Lactic Acid)의 주원료이므로 최근 수요 증가세
᛫ 최종적으로 생성된 알칼리염을 젖산으로 회복시키기 위하여 산을 처리해야 하고, 분별증류가 필요한 경우 알코올까지 첨가하여 에스테르화 등 열에너지가 소모됨
᛫ 전기, 열, 또는 값비싼 약품 등을 가하지 않고도 양이온 교환막을 통한 확산투석 방법을 사용
᛫ 회수부에 이산화탄소, 이산화황, 또는 질소산화물 중 하나 이상의 기체를 버블링하여 상확산투석의 효과를 증대시킬 수 있는 분리장치
- 기존기술한계점
- ᛫ 해외 바이폴라막 전기투석 방법은 선택성 및 수율이 높은 장점이 있지만, 고밀도의 전기에너지를 사용해야 하며 구조가 복잡한 문제점
᛫ 기존 확산투석법의 경우도 별도의 에너지를 가할 필요도 없어 친환경적인 방법이지만, 분리속도가 비교적 느리고 확산이 진행됨에 따라 농도구배가 감소하여 더욱 느려지는 단점
- 본 기술차별점
- ᛫ 기존의 확산투석법을 개선하여, 친환경적이면서도 동시에 효율이 좋은 젖산알칼리염을 젖산과 알칼리염으로 분리
᛫ 버블링에 이산화탄소 기체를 사용하는 경우에는 탄산수소칼륨 또는 탄산칼륨이 형성되어 침전되기 때문에 간편하게 회수할 수 있으며, 회수용액 속 칼륨이온의 낮은 농도 유지가 가능
- 관련시장 및 적용분야
- 2023년 71.4억 달러 ⇀ 2032년 318.4억 달러 (연평균성장률 18.0%) 화학물질 정제 및 분리 생산 시설
응용분야: 젖산생산
적용분야: 바이오매스 유기산 코로나19 이후 화이트바이오 부상 및 산업계의 바이오플라스틱 투자·연구 가속화