Journal of Energy Engineering (에너지공학)

The Korean Society for Energy (한국에너지학회)
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Comparison of pretreatment of fallen leaves for application evaluation by Bio-ethanol raw material

바이오에탄올 원료로서 활용평가를 위한 낙엽의 전처리 비교

  • Choi, Hyoyeon (Graduate School of energy and Environment, Seoul National University of Technology & Science) ;
  • Kim, Jaehyung (Graduate School of energy and Environment, Seoul National University of Technology & Science) ;
  • Pak, Daewon (Graduate School of energy and Environment, Seoul National University of Technology & Science)
  • 최효연 (서울과학기술대학교 에너지환경대학원) ;
  • 김재형 (서울과학기술대학교 에너지환경대학원) ;
  • 박대원 (서울과학기술대학교 에너지환경대학원)
  • Received : 2014.06.09
  • Accepted : 2014.09.15
  • Published : 2014.09.30
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Abstract

This study is to compare characteristics of saccharification reactions applying to enzymatic hydrolysis of pretreated fallen leaves for bio-ethanol production. It experimented pretreatment of acid, alkaline in the chemical. This experiment includes preteatment of acid and alkaline in chemical, soaking, shaking and autoclaving method, which were applied to biomass. In result, the glucose production from alkaline-NaOH method was 263 mg glucose/ g biomass comparing with them of acid-HCl method. Thus, alkaline-NaOH method is superior than the acid-HCl method for chemical preteatment of fallen leaves. Also, when various chemical treatments were compared, they were all. Based on the results of this study, we found that leaves, one of biomass, are possible in pretreatment and enzymatic hydrolysis process, and they are likely to affect bio-ethanol production in the future.

본 연구는 바이오에탄올을 생산하고자 대표적인 임업부산물인 낙엽을 바이오매스로 하여 전처리 과정을 거친 후 효소가수분해 공정을 적용하여 당화반응 특성을 비교 하였다. 전처리 방법은 화학적으로 산(HCl), 알칼리(NaOH, $NH_3$)처리하였고 각각 침지법, 교반법, 고압멸균법을 적용하여 실험하였다. 처리 효율은 효소가수분해 진행 후 포도당 생산량으로 확인하였다. 실험결과, 알칼리 전처리에서는 산 전처리 대비 18% 높은 글루코즈 생산량을 보여 바이오에탄올 생산을 위한 임업폐기물 화학적 전처리 방법으로는 알칼리처리가 효율이 더 높은 것으로 확인되었다. 또한 화학적 처리방법 중 각 방법을 적용하여 비교한 결과, 모든 방법이 알칼리-수산화나트륨 처리하였을 때 가장 높게 나왔다. 본 연구의 결과를 바탕으로 목질계 바이오매스 중 하나인 낙엽을 기질로 전처리 및 효소가수분해 공정의 가능성을 확인하였고 차후 바이오에탄올 생산에도 영향을 미칠 것으로 예상된다.

Keywords

References

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