• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권4호
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• pp.1243-1252
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• 2019

억새와 같은 초본계 바이오매스로부터 cellulose, hemicellulose, lignin 등 주요성분을 추출하기 위해서는 알칼리 전처리가 효율적이며, 본 연구에서는 수산화칼륨(KOH)을 이용한 전처리 조건을 최적화하였다. 전처리 변수의 최적화는 반응표면분석법(RSM)을 적용하였다. RSM의 변수는 3개였으며, 변수범위는 각각 KOH 0.2~0.8M, 반응온도 110~190℃ 및 반응시간 10~90min 이었다. 억새의 알칼리 전처리를 위한 최적조건은 KOH 농도 0.47M, 반응온도 134℃ 및 반응시간 65min 이었다. 최적 전처리 조건에 따라 전처리를 수행한 후 고형물의 cellulose 함량은 66.1±1.1% 이었으며, hemicellulose 및 lignin 함량은 각각 26.4±0.4%, 3.7±0.1% 이었다. RMS 모델식에 따라 계산된 예측값은 실제값 대비 95% 범위 내에서 유효하였다. 최종적으로 전처리물을 동시당화발효를 통해 검증한 결과 에탄올 생산 수율은 96% 이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권3호
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• pp.303-307
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• 2013

이 연구는 목질계 바이오매스에 대한 알칼리 용액의 침지와 침출 전처리의 효능을 비교한다. 볏짚과 보리짚과 같은 다양한 바이오매스는 수산화나트륨 용액, 수산화칼륨 용액, 암모니아수 그리고 탄산나트륨 용액에 의해 침지 공정으로 수행되었다. 암모니아수에 의해 전처리된 볏짚과 보리짚의 효소 소화율은 80% 이상으로 나타났다. 전처리된 유칼립투스 부산물, 낙엽송 그리고 리기다 소나무의 효소 소화율은 상대적으로 낮은 범위로 나왔다. 하지만 전처리된 유칼립투스 부산물은 초기 바이오매스에 비해 효소 소화율이 약 5배 증가되었다. 또한 침출 공정으로 전처리된 유칼립투스 부산물의 효소 소화율은 약 12배가 증가되는 것을 확인하였다.