폐배터리 리튬 추출 공정의 고온/고부식/고마모 극한 환경 믹싱 솔루션

직면한 문제

1. 강산성 황산 증기의 유출 위협 (Leakage Hazard)

고온의 황산 증기가 유출될 경우 설비 부식은
물론 작업자의 안전까지 심각하게 위협했습니다.
따라서 메카니컬 씰은 사용이 원천적으로 불가능했으며,
완벽한 밀폐 기술이 필수였습니다.

2. 고부식 환경과 스테인리스 스틸의 한계 (Corrosion)

일반적인 SUS 316L 소재의 마그네틱 교반기를 적용해도,
강산성 및 고온 조건으로 인해 6개월도 버티지 못하고 부식되어 교체가 필요했습니다.
이는 심각한 생산 손실과 유지보수 비용을 초래했습니다.

3. 파티클로 인한 물리적 마모 (Abrasion)

리튬 용출을 돕는 딱딱한 파티클과 폐리튬으로부터 용해되지 않은
파티클이 고속으로 회전하며 임펠러와 베어링을 갉아먹는 물리적 마모 현상까지 발생하여,
교반기의 수명을 급격히 단축 시켰습니다.

세드나의 솔루션

1. Hermetic Magnetic Coupling (완벽한 밀폐)

세드나는 자력으로 구동되는 완전 밀폐형 마그네틱 교반기를 적용하여,
황산 증기가 외부로 유출될 가능성을 Zero로 만들었습니다.
이를 통해 가장 중요한 작업장 안전 문제를 해결했습니다.

2. Advanced Ceramic Coating Technology (표면 경화)

화학적 부식과 물리적 마모를 동시에 해결하기 위해,
임펠러와 접액부 표면에 특수 세라믹 코팅 처리를 적용했습니다.
이는 일반 스테인리스 스틸 대비 월등한 내식성과 표면 경도를 제공했습니다.

3. Extreme-Duty Material Application (특수 소재 베어링)

마모가 가장 심한 베어링 부위에는 세라믹 파티클보다
경도가 높은 고순도 SiC(Silicon Carbide) 베어링을 채택하고,
자기 인력의 한계까지 간격을 넓혀, 극한의 마모 환경에서도
장기간 안정적인 구동을 가능하게 했습니다

PROBLEM

SOLUTION

  • 도입결과

01

200%+
Lifespan Extension

세라믹 코팅과 특수 베어링 적용으로,
6개월마다 교체하던 교반기 수명을 1년 이상으로
2배 이상 연장하여 유지보수 비용(OPEX) 절감

02

Zero Emission
& Safety

위험한 황산 증기의 외부 유출을 원천 차단하여,
작업자의 안전을 확보하고 환경 규제를
완벽하게 준수하는 친환경 공정 구현

03

Stable Lithium
Recovery

가혹한 환경에서도 멈춤 없이
안정적인 교반 성능을 유지하여,
리튬 회수율 목표를 달성하는데 기여

와인 청징 공정의 여과 효율 극대화를 위한 하부 침전 방지 솔루션

직면한 문제

1. 여과 보조제의 빠른 침전(Rapid Sedimentation)

투입된 펄라이트와 벤토나이트는 와인보다 비중이 커서
짧은 시간 내에 탱크 바닥에 가라앉았습니다.
침전된 상태에서는 흡착 표면적이 줄어들어
필터링 효과를 기대하기 어려웠고, 와인의 품질이 저하되었습니다.

2. 좁고 긴 탱크 형상의 제약(Tall Tank Geometry)

여과 탱크는 설치 공간 효율을 위해 직경은 작고 높이가 긴 형태였습니다.
이러한 구조는 하부의 침전물을 상부까지 끌어올리는 데 큰 동력이 필요함을 의미했습니다.

3. 상부 설치 및 유지보수의 어려움

좁은 탱크 상부에 긴 샤프트를 가진 교반기를 설치할 경우,
유지보수나 청소 시 탱크 뚜껑을 개폐하거나 샤프트를 분리하는 작업이
매우 어렵고 위험했습니다. 상부 공간을 비워야 하는 절박한 이유가 있었습니다.

세드나의 솔루션

1. Bottom-Mounted SDM Magnetic Mixer

세드나는 침전이 발생하는 탱크 최하단에서 직접 교반력을 발생시키는
하부 설치형 마그네틱 믹서(SDM Series)를 솔루션으로 제시했습니다.
이는 침전물을 가장 효과적으로 부유시킬 수 있는 위치 선정입니다.

2. Powerful Upward Flow Generation

좁고 긴 탱크의 특성을 고려하여, 강력한 상승류(Upward Flow)를
만들어내는 임펠러를 선정했습니다.
바닥의 펄라이트와 벤토나이트를 끊임없이 탱크 상부로 쏘아 올려
균일한 현탁 상태를 유지했습니다.

3. Top Space Secured for Easy Maintenance

구동부를 탱크 하부로 옮김으로써 복잡한 상부 구조물을 제거했습니다.
덕분에 탱크 뚜껑 개폐가 자유로워져 유지보수와
내부 세척 작업의 편의성과 안전성이 획기적으로 개선되었습니다.

PROBLEM

SOLUTION

  • 도입결과

01

Maximized
Filtration Efficiency

펄라이트와 벤토나이트가 침전 없이
와인 전체에 골고루 퍼져 흡착 효율이 극대화 되었으며,
더욱 맑고 투명한 고품질 와인 생산

02

Effective Sediment
Re-suspension

하부에서 직접 가해지는 강력한 교반력으로,
좁고 긴 탱크에서도 침전물을 완벽하게
재부유(Re-suspension) 시킴

03

Improved Operational
Convenience

상부 공간 확보를 통해
작업자의 유지보수 편의성을 높이고,
안전사고 위험을 줄임

프리미엄 마요네즈 생산을 위한 마이크로 입도 균질화 및 씰 파손 해결 프로젝트

직면한 문제

1. 고점도 변화에 따른 씰 파손 (Seal Failure)

마요네즈 공정은 초기 저점도 액체에서 시작해 유화가 진행될수록 점도가
약 2,000cP 이상으로 급격히 치솟습니다.
이 과정에서 하부 메카니컬 씰에 막대한 부하가 걸려 잦은 파손과 누수가 발생했습니다.

2. 마이크로 단위의 균질화 요구 (Micro-Emulsification)

층 분리 없는 안정적인 마요네즈를 만들기 위해서는 기름 방울을
매우 미세하고 균일하게 쪼개야 합니다.
기존 장비로는 목표하는 마이크로미터 수준의 입도 분포를 달성하기 어려워
품질 편차가 발생했습니다.

3. 식품 안전을 위협하는 오염 리스크

씰 파손 시 윤활유나 마모 입자가 제품에 혼입될 위험이 있었으며,
이는 식품 안전에 치명적인 문제였습니다.

세드나의 솔루션

1. SSN High-Shear Magnetic Mixer (고전단 마그네틱 믹서)

세드나는 기계적 씰이 없는 완전 밀폐형 고전단 마그네틱 믹서(SSN Series)를
적용했습니다. 마그네틱 커플링 방식으로 씰 파손의 근본 원인을 제거하여,
고점도 유화 공정에서도 누수 없는 안정적인 운전을 실현했습니다.

2. Precision Rotor-Stator Technology

정밀 가공된 회전자(Rotor)와 고정자(Stator) 조합을 통해
강력한 전단력(High Shear Force)을 발생시켰습니다.
이 좁은 틈새로 유체를 고속 통과시켜 기름 입자를 마이크로 단위로 균일하게 파쇄했습니다.

3. Hygienic & Reliable Design

씰이 없는 구조로 오염 리스크를 원천 차단하여 식품 안전성을 확보했습니다.
또한, 내구성이 뛰어난 베어링과 강력한 자석 설계로
고부하 연속 운전에도 끄떡없는 신뢰성을 제공했습니다.

PROBLEM

SOLUTION

  • 도입결과

01

Perfect
Homogenization

목표했던 마이크로미터 단위의 균일한 입도 사이즈를
달성하여, 층 분리 없이 부드럽고 안정적인
고품질 마요네즈를 생산

02

Zero Seal
Failure & Leakage

마그네틱 기술 도입 후 씰 파손 및
누수 사고가 단 한 건도 발생하지 않아,
유지보수 비용 절감과 가동률 향상

03

Enhanced
Food Safety

오염원 유입 경로를 근본적으로 차단하여
HACCP 기준을 충족하는
가장 안전하고 위생적인 생산 환경 구축

연골 및 성형 수술용 고점도 필러 생산을 위한 고토크 믹싱 솔루션

직면한 문제

1. 순간적인 초고점도 변화와 토크 부하

필러 원료는 가교제(Cross-linker) 투입 직후 순식간에 물에서 젤리 형태로
물성이 급변합니다. 이때 발생하는 막대한 점성 저항과 토크(Torque) 부하를
이겨내지 못하면 교반이 멈추는 심각한 문제가 발생했습니다.

2. 일반 난류(Turbulence) 교반의 한계

고점도 물질은 일반 프로펠러로는 헛돌기만 할 뿐 섞이지 않습니다.
탱크 벽면에 붙은 물질까지 전체를 밀어낼 수 있는 강력한 저속-고토크 방식의
특수 블레이드가 필수적이었습니다.

3. 인체 삽입용 수준의 생체 적합성(Biocompatibility)

신체 내부에 직접 주입되는 제품 특성상,
아주 미세한 불순물이나 용출물도 허용되지 않았습니다.
모든 접액부 소재는 USP Class VI 의료 등급을 충족해야만 했습니다.

세드나의 솔루션

1. High-Torque SRFT Magnetic Mixer

세드나는 고점도 공정에 적합하도록 SRFT 모델을 선정했습니다.
마그네틱 커플링의 자력이탈(Decoupling) 현상 없이,
급격한 점도 변화 구간에서도 안정적으로 막대한 토크를 전달하는 데 성공했습니다.

2. Helical Ribbon Blade (고점도 전용 블레이드)

난류가 아닌 층류(Laminar Flow) 혼합에 탁월한 대형 헬리컬 리본 블레이드를 적용했습니다.
나선형 구조가 탱크 벽면의 물질을 중앙으로, 하부의 물질을 상부로
지속적으로 밀어 올려 데드존 없는 완벽한 혼합을 구현했습니다.

3. USP Class VI Certified Materials

오링(O-ring)을 포함한 모든 접액부 엘라스토머에 USP Class VI
최고 등급 인증 소재만을 사용하여,
가혹한 조건에서도 유해 물질이 용출되지 않는 완벽한 생체 적합성을 보장했습니다.

PROBLEM

SOLUTION

  • 도입결과

01

Perfect Mixing
in High Viscosity

헬리컬 리본 블레이드와 강력한 토크로,
젤리처럼 굳어지는 순간에도 균일한 혼합 상태를
유지하여 불량률 제로

02

Biocompatible
& Safe

USP Class VI 인증 소재 적용으로
용출물 리스크를 원천 차단하여,
가장 까다로운 의료 기기 인허가 기준 충족

03

Stable
Operation

급격한 부하 변동에도 멈춤 없는
안정적인 구동을 실현하여,
연속 생산 공정의 신뢰성 확보

400톤 대형 식용유 탱크의 규소 침전 방지 및 품질 균일화 프로젝트

직면한 문제

1. 대용량 탱크의 규소 침전(Settling)

규소는 식용유 품질에 필수적이지만,
400톤이라는 거대한 용량과 긴 저장 시간으로 인해 자연스럽게 바닥으로 가라앉았습니다.
이는 단순한 혼합을 넘어 입자를 띄워 올려야 하는 난이도 높은 과제였습니다.

2. 병입 시점별 품질 편차 (Quality Deviation)

밸브가 하부에 위치한 탱크 특성상, 침전된 규소가 초기에 몰려 나오고
나중에는 규소가 없는 기름만 나오는 현상이 발생했습니다.
이는 제품별 맛과 품질의 일관성을 해치는 치명적인 결함이었습니다.

3. 광활한 탱크 직경과 데드존(Deadzone)

탱크 직경이 워낙 크다 보니, 일반적인 측면 교반기로는 중심부나 반대편 하부까지 유동을
전달하기 어려워 침전물이 쌓이는 데드존(Deadzone)이 필연적으로 발생했습니다.

세드나의 솔루션

1. SHM with Extended Shaft (샤프트 연장형 설계)

세드나는 규소와 식용유의 비중이 낮다는 점에 착안하여, 유동을 효율적으로 만들기 위해
SHM 모델의 구동 샤프트를 과감하게 연장(Extension)했습니다.
이를 통해 블레이드를 탱크 중심부 가까이 깊숙이 배치하여,
와류가 탱크 전체에 미치도록 설계했습니다.

2. Zero-Deadzone Flow Dynamics

연장된 블레이드는 탱크 바닥을 훑으며 강력한 상승류를 만들어냈습니다.
이를 통해 바닥에 깔린 규소를 지속적으로 위로 띄워 올려(Re-suspension),
하부 데드존을 완벽하게 제거했습니다.

3. Smart Installation for Large Tanks

상부 설치가 어려운 400톤 탱크의 특성을 고려하여, 측면(Side) 설치 방식을 유지하되
내부 구조 변경을 최소화하는 맞춤형 마그네틱 솔루션을 적용했습니다.

PROBLEM

SOLUTION

  • 도입결과

01

Perfect Uniformity
(완벽한 균일성)

400톤 전체 용량에서 규소 함량 편차를 오차
범위(Tolerance) 내로 진입시켜,
병입 시점에 상관없이 동일한 품질 실현

02

Effective Sedimentation
Control

샤프트 연장 기술을 통해 침전 문제를 해결하고,
장기간 보관 시에도 규소가 가라앉지 않는
안정적인 분산 상태 유지

03

Optimized for
Mega-Scale

식용유와 규소의 물성(비중)을 정확히 파악하고,
이에 딱 맞는 커스텀 설계(Long-Shaft)를 적용하여
대형 설비의 효율 극대화

150톤 원유 저장 탱크의 크림화 방지를 위한 측면 구동형 믹싱 솔루션

직면한 문제

1. 접근 불가능한 높이와 유지보수 위험

옥외에 설치된 사일로 탱크는 높이가 너무 높아 상부 구동형 교반기 설치와
유지보수가 매우 위험하고 어려웠습니다.
현실적으로 측면(Side) 설치만이 유일한 대안이었습니다.

2. 150톤 수압에 의한 누수 및 오염 공포

측면 하단에 메카니컬 씰(Mechanical Seal) 교반기를 설치할 경우,
20m 높이의 원유가 누르는 막대한 수압(Hydrostatic Pressure)을 견뎌야 했습니다.
씰 파손 시 원유 오염은 물론, 대량 유출 사고로 이어질 수 있는 고위험군 설비였습니다.

3. 20m 상부까지 도달하지 못하는 유동

일반적인 측면 교반기는 유체를 수평으로만 밀어낼 뿐,
20m 위에 있는 상층부의 크림화 층까지 섞어주기엔 역부족이었습니다.

세드나의 솔루션

1. Leak-Free SHM Magnetic Mixer (측면 마그네틱 믹서)

세드나는 고수압을 견디면서도 누수 위험이 전혀 없는
측면 설치형 마그네틱 믹서(SHM Series)를 적용했습니다.
밀폐된 구조 덕분에 씰 파손에 의한 원유 유출 리스크를 Zero로 만들었습니다.

2. CFD-Driven Angle Optimization (시뮬레이션 검증)

150톤 원유를 채우고 테스트하는 것은 불가능에 가깝기에,
CFD(전산유체역학)를 통해 시행착오(Trial & Error)를 제거했습니다.
시뮬레이션 데이터를 기반으로 믹서를 상향 각도로 정밀하게 조정하여,
1.8m 높이에서 쏘아 올린 유동이 20m 최상단까지 도달함을 사전에 완벽하게 입증했습니다.

3. Dual Alternating System (24/7 연속 구동)

탱크 당 2대의 SHM 믹서를 설치하고
교차 구동(Alternating Operation) 로직을 적용했습니다.
두 대가 번갈아 가며 운전됨으로써 모터 부하를 분산시키고,
365일 24시간 멈춤 없이 원유의 신선도를 유지하는 시스템을 구축했습니다.

PROBLEM

SOLUTION

  • 도입결과

01

Zero
Creaming

CFD로 계산된 완벽한 상하 순환 유동을 통해,
장기 저장 시에도 지방 분리나
크림화 현상이 전혀 발생하지 않음

02

Risk-Free
Operation

마그네틱 기술로 고수압 환경에서의
누수 공포를 없애고, 옥외 상부 작업 없이
안전한 지상 유지보수가 가능

03

Smart Engineering
Cost Saving

실제 시운전(Trial) 없이 시뮬레이션만으로
최적의 설치 각도와 위치를 찾아내어,
프로젝트 기간과 비용을 획기적으로 단축

특허받은 롤링 블레이드로 40일 장기 배양의 난제를해결한 산삼 배양근 프로젝트

직면한 문제

1. 40일의 리스크와 완벽한 밀폐

배양 기간이 40일에 달해, 중간에 아주 미세한 오염이라도 발생하면
12톤 분량의 제품을 전량 폐기해야 했습니다.
따라서 식품 공정이지만 제약 수준 이상의
완벽한 밀폐(Hermetic Sealing)가 요구되었습니다.

2. 표면 경화(Hardening)와 성장 정지

산삼 배양근은 액체 속에 잠겨 있어야 잘 자랍니다.
액면 위로 노출되어 공기와 닿으면 표면이 딱딱하게 굳는 경화 현상이 발생하고,
유효 성분인 진세노사이드 함량이 떨어지며 성장이 멈추는 치명적인 문제가 있었습니다.

3. 수위 감지의 어려움 (Sensor Blindness)

배양근이 성장하면서 배양액을 흡수하므로 수위가 계속 변했습니다.
설상가상으로 탱크 내부가 빽빽한 배양근으로 가득 차 있어,
기존 레벨 센서(Level Sensor)로는 정확한 액면 높이를 인식하기 불가능하여
임펠러 위치를 제어하기 어려웠습니다.

세드나의 솔루션

1. SRFT Top-Mounted Magnetic Mixer

세드나는 상부 구동형 마그네틱 교반기(SRFT)를 적용하여 씰(Seal) 마모로 인한
오염 가능성을 제로(Zero)로 만들었습니다.
이를 통해 40일간의 장기 운전에도 무균 상태를 완벽하게 유지했습니다.

2. Patented Rolling Blade (수위 추종형 임펠러)

센서 없이도 액면의 변화에 대응하기 위해, 부력과 기구적 설계를 이용한
특허 기술 ‘롤링 블레이드’를 적용했습니다.
이 블레이드는 수위가 변하면 자동으로 액면을 따라 함께 상하로 이동하며,
항상 표면에 위치해 배양근을 액체 속으로 부드럽게 뒤집어 넣어줍니다(Wetting).

3. Optimized Oxygen Transfer

마그네틱 믹싱으로 하부 스파져(Sparger)에서 올라오는 산소를 배양액 전체로
고르게 분산시켜, 고밀도 배양 환경에서도 배양근이
산소를 충분히 흡수하도록 유도했습니다.

PROBLEM

SOLUTION

  • 도입결과

01

표면 경화
현상 저감

롤링 블레이드가 24시간 내내 액면의 배양근을 적셔주어,
표면 경화 비율을 50% 이상 축소시켜
최상급 품질의 배양근을 수확

02

오토 레벨링
(Auto-Leveling) 구현

복잡한 센서 제어 없이도 임펠러가 스스로 수위를
찾아가는 스마트한 설계를 통해,
공정 자동화와 관리 편의성을 동시에 확보

03

고순도
진세노사이드 생산

안정적인 배양 환경 조성으로 목표했던
진세노사이드 추출 수율을 초과 달성하며
프로젝트를 성공적으로 마침

기존 공정의 변경 없이 완벽한 밀폐를 실현한 조류 독감 백신 프로젝트

직면한 문제

1. 바이러스 밀폐(Containment)와 씰링의 한계

조류 독감 바이러스를 다루는 공정 특성상,
외부 유출 방지를 위한 기밀 유지가 최우선 과제였습니다.
그러나 기존의 메카니컬 씰(Mechanical Seal) 방식은 미세 누수 리스크가 존재하여,
더 완벽한 밀폐 기술이 요구되었습니다.

2. 밸리데이션 유지와 상부 공간 제약

이미 검증된 공정(Validated Process)을 유지하기 위해, 탱크 하부를 개조해야 하는
일반적인 하부형(Bottom) 마그네틱 믹서는 적용이 불가능했습니다.
기존 상부 구동 방식을 그대로 따르면서도 씰이 없는 교반기가 필요했습니다.

3. 끈적한 계란 단백질의 세척 난이도

원료인 계란 단백질은 점도가 높고 설비에 잘 눌어붙습니다.
따라서 구조가 복잡한 상부형 교반기임에도 불구하고, 사각지대 없이 완벽한
CIP(제자리 세정)와 SIP(제자리 멸균)가 가능해야 한다는 까다로운 조건이 있었습니다.

세드나의 솔루션

1. SRFT Series (Patented Top-Mounted Magnetic Mixer)

세드나는 한국, 미국, 중국에서 모두 특허를 획득한
상부 구동형 마그네틱 교반기(SRFT)를 제안했습니다.
이는 탱크 상부에서 결합되지만, 마그네틱 커플링을 통해 격벽을 두어
메카니컬 씰 없이도 내부와 외부를 완벽히 차단합니다.

2. Seamless Retrofit (기존 설비 완벽 호환)

SRFT 모델은 기존 메카니컬 씰 교반기와
유사한 상부 공간(Headspace)만을 차지하도록 설계되었습니다.
덕분에 C사는 탱크 개조나 대규모 배관 수정 없이 교반기만 교체하여,
기존 밸리데이션 데이터를 유지한 채 기밀성을 업그레이드할 수 있었습니다.

3. CIP/SIP Optimized Body Design

고객의 우려를 불식시키기 위해, 샤프트와 구동부 연결 부위를 특수 설계하여
세척액이 구석구석 닿도록 만들었습니다.
실제 CIP/SIP 테스트 결과, 단백질 잔류물 없이 완벽하게 세척 및 멸균됨을 입증했습니다.

PROBLEM

SOLUTION

  • 도입결과

01

Zero Leakage
(누수 제로)

마그네틱 기술 적용으로 바이러스 유출 리스크를
원천 차단하여 공정 안전성 극대화

02

Validation Continuity
(밸리데이션 연속성)

탱크 수정 없는 1:1 교체(Retrofit)로 공정
검증 비용과 시간을 획기적으로 절감

03

Perfect Hygiene
(완벽한 위생)

까다로운 계란 단백질 공정에서도 잔류물이
남지 않는 완벽한 CIP/SIP 성능을 증명하여,
현장의 우려를 신뢰로 바뀜

유럽 배양육(Cultured Meat) 양산을 위한 10톤급 대형 배양기 프로젝트

직면한 문제

1. 공장 층고 제한

10톤 규모의 탱크는 거대했지만,
공장 건물의 높이 제한으로 상부에 모터를 설치할 공간이 전무했습니다.
하부 공간을 활용하면서도 대용량 유체를 제어할 강력한 구동부가 필요했습니다.

2. 조직 형성을 위한 전단 제어

배양육은 세포가 뭉쳐 조직을 형성해야 하므로
전단력(Shear Stress)에 극도로 민감합니다.
낮은 RPM으로 회전하면서도 무거운 배양액을 균일하게 섞을 수 있는
대형 블레이드(ø1000) 설계가 필수적이었습니다.

3. 교차 오염 방지를 위한 위생 설계

식품으로 분류되는 배양육 특성상, 잔류물로 인한 교차 오염은 치명적입니다.
액상 고임(Liquid Pooling)이 전혀 없는 배수 구조와,
부품 틈새로 배양액이 침투하지 않는 완벽한 씰링(Sealing)이 요구되었습니다.

세드나의 솔루션

1. Bottom-Mount & Custom Large Impeller

상부 공간 제약을 해결하기 위해 하부 구동형(Bottom-Mounted) 마그네틱 믹서를
적용하고, 모터와 감속기를 탱크 하단에 배치했습니다.
또한 저속 회전에서도 충분한 유동을 만들 수 있도록
ø1000 크기의 맞춤형 대형 임펠러를 설계했습니다.

2. EHEDG 급 Hygienic Design

전단력을 최소화하고 세척성을 높이기 위해 임펠러 날개는 물론
결합 볼트의 헤드까지 곡면으로 매끄럽게 가공(Super Polishing)했습니다.
또한, 특수 엘라스토머(Elastomer) 씰링을 적용하여 부품 내부로의
액상 침투를 원천 차단, EHEDG 가이드라인을 충족하는 위생성을 확보했습니다.

3. 액상 고임 없는 완전 배수 구조

탱크 바닥 형상에 맞춰 임펠러 하부를 정밀 가공하여,
배출 시 잔류액이 남지 않는 Zero-Pooling 구조를 실현했습니다.

PROBLEM

SOLUTION

  • 도입결과

01

공간 제약
완벽 해결

하부 구동 방식을 통해 공장 증축 없이
10톤 스케일업에 성공

02

세포 생존율 및
조직 형성 최적화

볼트 하나까지 신경 쓴 표면 처리와 저전단 설계로,
배양육 조직 형성에 최적화된 환경 조성

03

글로벌 물류 및
설치 완수

한국에서 제작된 정밀 대형 설비를
유럽 현지까지 안전하게 운송 및 설치 지원하여,
글로벌 프로젝트 수행 능력 입증

10kL 대형 발효조의 한계를 극복한 유체 흐름 개선 프로젝트

직면한 문제

1. 산소 전달 효율의 한계와 설비 부담

급격한 균체 성장 시점에 용존 산소 부족 현상이 반복되었습니다.
이를 보완하기 위해 과도한 에어레이션(Aeration)을 시도했으나, 기존 컴프레서 용량이
포화 상태에 이르러 고비용의 대용량 컴프레서 증설이 불가피한 상황이었습니다

2. 씰 마모와 오염 리스크 (기존 이슈)

고속 회전이 필요한 발효 공정 특성상, 기존 상부 교반기의 메카니컬 씰(Mechanical Seal)
마모로 인한 이물질 혼입 우려가 지속적으로 제기되었습니다

3. 스케일업 공정의 불안정성

파일럿 단계와 달리 10kL 대형 탱크에서는 유체 흐름의 데드존(Dead-zone)이 발생하고
특히 암모니아 투입시 하부 침전되는 문제 때문에 전체적인 혼합 균일도가 떨어지는
문제가 있었습니다.

세드나의 솔루션

1. Down-Flow 강화형 임펠러 설계

세드나 엔지니어링 팀은 CFD 시뮬레이션을 통해 Down-Flow(하향류)를 극대화한
특수 임펠러 형상을 적용했습니다. 이는 기포가 액체 표면으로 바로 떠오르는 것을
억제하고 탱크 하부로 강하게 순환시켜,
기체의 체류 시간(Gas Hold-up)을 획기적으로 늘렸습니다.

2. 기계적 씰 없는 완전 밀폐 구조

마그네틱 커플링 방식을 적용하여 고속 회전 시에도 마모 부품이
발생하지 않는 청정 공정을 구현했으며, 오염 리스크를 원천 차단했습니다.

PROBLEM

SOLUTION

  • 도입결과

01

용존 산소(DO)
전달 효율 향상

임펠러 형상 최적화를 통해 동일한 에어레이션 조건에서도
산소 전달 효율을 향상시키고 컴프레서 부하 감소

02

컴프레서 용량
마진(Margin) 확보

한계에 달했던 공기 주입량에 여유 확보,
대형 컴프레서 증설 투자 비용(CAPEX) 절감

03

공정 안정성 및
재현성 향상

아미노산 생산의 핵심인 증식 구간에서 안정적인
DO 유지가 가능해져 배치 간 편차 감소 및 생산성 향상