Due to the high price volatility and environmental concern of petroleum, biofuels such as bioethanol produced from lignocellulosic biomass have attracted much attention. It is also expected that the amount of lignin residue generated from pretreatment of lignocellulosic biomass will increase as the volume of cellulosic bioethanol increases. Lignin is a natural aromatic polymer and has very complex chemical structures with chemical functional groups. Chemical modification of lignin such as oxypropylation and epoxidation has also been applied to the production of value-added bioplastics such as polyurethane and polyester with enhanced thermal and mechanical properties. In addition, lignin can be used for carbon fiber production in automobile industries. This review highlights recent progresses in utilizations and chemical modifications of lignin for the production of bioplastics, resins, and carbon fiber.
There is growing interest in the production of microalgae-based, high-value by-products as an emerging green biotechnology. However, a cultivation platform for Oocystis sp. has yet to be established. We therefore examined the effects of bacterial culture additions on the growth and production of valuable compounds of the microalgal strain Oocystis sp. KNUA044, isolated from a locally adapted region in Korea. The strain grew only in the presence of a clear supernatant of Sphingomonas sp. KNU100 culture solution and generated 28.57 mg/l/d of biomass productivity. Protein content (43.9 wt%) was approximately two-fold higher than carbohydrate content (29.4 wt%) and lipid content (13.9 wt%). Oocystis sp. KNUA044 produced the monosaccharide fucose (33 ㎍/mg and 0.94 mg/l/d), reported here for the first time. Fatty acid profiling showed high accumulation (over 60%) of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) compared to saturated (29.4%) and monounsaturated fatty acids (9.9%) under the same culture conditions. Of these PUFAs, the algal strain produced the highest concentration of linolenic acid (C18:3 ω3; 40.2%) in the omega-3 family and generated eicosapentaenoic acid (C20:5 ω3; 6.0%), also known as EPA. Based on these results, we suggest that the application of Sphingomonas sp. KNU100 for strain-dependent cultivation of Oocystis sp. KNUA044 holds future promise as a bioprocess capable of increasing algal biomass and high-value bioactive by-products, including fucose and PUFAs such as linolenic acid and EPA.
Sangho Yun;Sung-Min Choi;Joon-Woo Lee;Sung-Min Park
Korean Journal of Agricultural Science
/
v.49
no.2
/
pp.317-330
/
2022
Recently, the policy regarding climate change in Korea and overseas has been to promote the utilization of forest biomass to achieve net zero emissions. In addition, with the implementation of the unused forest biomass system in 2018, the size of the Korean market for manufacturing wood pellets and wood chips using unused forest biomass is rapidly expanding. Therefore, it is necessary to estimate the total amount of unused forest biomass that can be used as an energy source and to identify the capacity that can be continuously produced annually. In this study, we estimated the actual forest area that can be produced of logging residue and the potential amount of unused forest biomass resources based on GT (green ton). Using a forest functions classification map (1 : 25,000), 5th digital forest type map (1 : 25,000), and digital elevation model (DEM), the forest area with a slope of 30° or less and mountain ridges of 70% or less was estimated based on production forest and IV age class or more. The total forest area where unused forest biomass can be produced was estimated to be 1,453,047 ha. Based on GT, the total amount of unused forest biomass potential resources in Korea was estimated to be 117,741,436 tons. By forest type, coniferous forests were estimated to be 48,513,580 tons (41.2%), broad-leaved forests 27,419,391 tons (23.3%), and mixed forests 41,808,465 tons (35.5%). Data from this research analysis can be used as basic data to estimate commercial use of unused forest biomass.
Kim, Ho-Yong;Gwak, Ki-Seob;Jang, Soo-Kyeong;Ryu, Keun-Ok;Yeo, Hwanmyeong;Choi, In-Gyu
Journal of the Korean Wood Science and Technology
/
v.43
no.5
/
pp.578-590
/
2015
The present study examines the influence of slurry composting and biofiltration liquid fertilizer (SCBLF) treatment on the biomass characteristics of yellow poplar, and the optimization of organosolv pretreatment for sugar production. After SCBLF treatment, total exchangeable cation contents of yellow poplar was increased from $3.1g\;kg^{-1}$ to $4.4g\;kg^{-1}$, and as a result, biomass production of yellow poplar was also enhanced by 82.3%. Organosolv pretreatment was conducted with three independent variables: 1) reaction temperature: $133.2^{\circ}C$ to $166.8^{\circ}C$; 2) acid concentration: 0.2% to 1.8%; and 3) reaction time: 1.6 min to 18.4 min. Reaction temperature was the most significant variable in water insoluble solid (WIS) recovery rate. High overall sugar yield was attained from pretreatment conditions approximately 50% of WIS recovery rate, and the highest overall glucose yield (44.0%) was achieved from pretreatment at $140^{\circ}C$ with 1.5% acid concentration for 5 min. Consequently, 21.1% of glucose and 5.8% of xylose were produced from the organosolv pretreatment of SCBLF-treated 8-year-old yellow poplar.
Effect on the bio-mass and nutrient yield of Lemna perpusilla Torry was studied at two nutrient loading frequencies. Six polythene sinks ($6{\times}2{\times}0.5m^{3}$ area) randomly allocated to two treatments having three sinks in each treatment. Each sink containing $6{\times}2{\times}0.35m^{3}$ water body, was changed either daily with 12.6 kg anaerobically fermented cattle manure (effluent) or with 76 kg efluent at six-day interval. Media Kjeldhal-N (40 vs. 36 mg/L; p>0.05) and $NH_3$-N (9 vs 7 mg/L; p<0.05) concentration were higher in daily charged sinks than those charged at six-day interval. However, temperature ($28.48{^{\circ}C}\;vs.\;28.60{^{\circ}C}$) and pH (6.82 vs. 6.84) were sinilar in both groups of sinks. Biomass (93 vs. $80g/m^{2}/d$) and crude protein (1.24 vs. $1.11g/m^{2}/d$) yield were non-significantly (p>0.05) higher in the daily charged than 6-d interval charged ponds. However, dry matter (4.52 vs. 4.15%), organic matter (83 vs. 84%), crude protein (31.4 va. 29.6%) and organic carbon (47 vs. 47%) content were similar in both daily and 6-d interval charged ponds. There were no apparent relationships between the crude protein content of Lemna and the media Kjeldhal-N or $NH_3$-N concentration apparently due to saturated level of nutrient (N in particular). It was concluded that with the level of effluent used for two treatments, nutrient-loading frequency had no significant effect on the biomass and protein yield of Lemna. Technique described here can be used for year-round duckweed production from fermented cattle manure for feeding poultry/fish in smallholder production system.
Cellulosic alcohol fermentation has recently gained more attention in the production of ethanol, butanol, and 2,3-butanediol. However, it was revealed that the process had several hurdles, such as, an expensive cost for biomass decomposition to yield fermentable sugars and a production of byproduct lignin. As an alternative for the process through biomass saccharification, the alcohol production through syngas from biomass has been studied. In this study, we reviewed acetogen and its central metabolic pathway, Wood-Ljungdahl route, capable of utilizing syngas. Furthermore, the metabolic engineering strategies of acetogen for bio-alcohol production from syngas was also reviewed with a brief perspective.
The shortage of fossil fuel and problem of greenhouse gas exhaustion drive the production of biopolymer in a environment-friendly manner. Polyurethane is a polymer formed by reacting an isocyanate (-NCO) with a polyol (-OH) to form urethane link (-NHCOO-). Polyurethane is one of the most widely used polymers in automobile, construction and chemical industries. Two monomers for the polymerization of polyurethane, polyols and isocyanates, can be produced from renewable biomass such as plant oil, cellulose, lignin and etc. Biopolyol production from plant oil has already been implemented in commercial-scale production. In this paper, recent progresses on bio-based approaches on the production of biopolyols, bio-isocyanates and bio-substituent or isocyanate from bio-feedstock are reviewed alongside polymerization and characterization of biopolyurethane for industrial applications.
Jang, Young Se;Cui, Hai Yan;Lee, Eun Jung;Kim, Hae Won;Paek, Kee-Yoeup
Korean Journal of Medicinal Crop Science
/
v.20
no.6
/
pp.479-486
/
2012
The production of adventitious roots derived from root explant of Echinacea angustifolia and its secondary metabolite content were assessed in different types and levels of auxin. The induction of adventitious roots from root explant cultured in Murashige and Skoog solid medium supplemented with 1.0 mg/L indole -3-butyric acid (IBA) attained highest as 20.87 mg fresh weight and 3.07 mg dry weight per culture but root suspension culture at the same concentration of IBA enhanced biomass production as 3.07 g fresh weight and 0.38 g per culture after 4 weeks in culture. 3.0 mg/L ${\alpha}$-naphthalene acetic acid (NAA) treatment had similar effect on root biomass production as 3.07 g fresh weight and 0.38 g per culture with liquid suspension culture, whereas adventitious roots exposed to over 3.0-5.0 mg/L IBA or 5.0 mg/L NAA were less responsive by reducing the number of adventitious roots and/or changing root morphology such as short and thick. The content of secondary metabolites such as phenolic, flavonoids and total caffeic acid in adventitious roots cultured on MS medium supplemented with 1.0 mg/L IBA were attained highest as 27.20, 9.60. 10.67 mg/g dry weight, respectively. Overall, the best production of root biomass and secondary metabolites were given by 1.0 mg/L IBA.
Journal of Korea Technical Association of The Pulp and Paper Industry
/
v.48
no.3
/
pp.99-106
/
2016
Our aim was to identify the potential of reed stalk as a raw materials for biomass pellet production. Compared to woody biomass, reed stalk contained significant levels of ash. The holocellulose content of reed stalk was similar to that of larch, but the lignin content of reed stalk was lower than that of larch. In the elemental analysis, chlorine content of reed stalk was much higher than that of larch, and satisfied only the mixed biomass pellet B of European non-woody pellet standards(EN 14961-6). In quantitative analysis of the ash, heavy metals contents of reed stalk satisfied European non-woody pellet standards. Higher heating value of oven-dried reed stalk pellet was slightly lower than that of larch wood pellet. The durability of reed stalk pellet was lower than that of larch wood pellet. The results of this study indicate that reed stalk might be used as a raw material of mixed biomass pellet B.
Lee, Jae Bong;Lee, Dong Woo;Choi, Ilsu;Zhang, Chang Ik
Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
/
v.48
no.4
/
pp.445-451
/
2012
We developed an age-based spawner-recruit model incorporating environmental variables to forecast stock biomass and recruits of pelagic fish in this study. We applied the model to the Tsushima stock of jack mackerel, which is shared by Korea and Japan. The stock biomass of jack mackerel (Trachurus japonicus) around Korean waters ranged from 141 thousand metric tons (mt) and 728 thousand mt and recruits ranged from 27 thousand mt to 283 thousand mt. We hind-casted the stock biomass to evaluate the model performance and robustness for the period of 1987~2009. It was found that the model has been useful to forecast stock biomass and recruits for the period of the lifespan of fish species. The model is also capable of forecasting the long-term period, assuming a certain climatic regime.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.