| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 1998년 봄 (04/24 ~ 04/25, KOEX) |
| 권호 | 4권 1호, p.1213 |
| 발표분야 | 생물화공 |
| 제목 | 두 산농도를 사용하는 Percolation 공정에 대한 수치모사 |
| 초록 | 섬유질 바이오매스를 이용한 알콜생산은 지구상에서 가장 풍부한 대체 에너지 자원이 지만 기술적인 제약과 경제성 때문에 아직 pilot plant 수준에 머물러 있다. 대부분의 섬유질바이오매스는 수종에 따라 상당한 차이가 있으나 주요성분인 헤미셀룰로오스, 셀룰로오스및 리그닌이 대략 3 : 4 : 3의 비율로 복합적인 결합 구조를 가지고 있기 때문에 다른 성분으로부터 한 성분을 완전히 분리하는 것은 대단히 어렵다. 그러나 헤미셀룰로오스는 셀룰로오스보다 쉽게 가수분해되므로 이를 선택적으로 분리할 수 있지만 헤미셀룰로오스는 약70% 정도의 쉽게 가수분해되는 부분과 그렇지않은 부분으로 구성되어 있어 회수과정에서xylose와 같은 생성물의 분해를 피할 수 없다. 그래서 헤미셀룰로오스를 높은 수율로 회수하기위해서는 반응기나 반응조작 형태의 선택이 매우 중요하다. 회분식반응기는 먼저 생긴당이 계속해서 반응기내에 잔류하기 때문에 당분해를 피할 수 없어 결과적으로 높은 수율을얻기 어렵다. 이와 같은 문제점은 생성된 당을 반응기에 계속 주입되는 산용액과 함께 제거하여 생긴 당의 체류시간을 가능한 짧게 해줄 수 있는 percolation 반응장치를 사용하면해결될 수 있다. Percolation 반응장치를 이용한 기존의 조작방법은 반응중 온도를 일정하게유지하였으나 이 방법보다 반응초기에는 낮은 온도를 사용하고 반응중 반응온도를 30℃ 정도 높여 헤미셀룰로오스의 수율을 최대화하고자 하는 연구가 최근 미국을 중심으로 활발히진행중이다. 이와 같은 논리로 반응온도대신 산 농도를 반응중에 변화시켜 헤미셀룰로오스수율을 최대화할 수 있다. 특히 가수분해반응보다 당분해반응이 온도에 더 민감한 경우에는 온도보다 산 농도를 바꾸어 주는 것이 더 효과적이라고 생각된다.이 연구의 목적은 반응중 산 농도를 바꿀 수 있는 반응장치를 개발하고 percolation 반응기를 수치모사하여 단일산 농도를 사용할 경우와 두가지 산 농도를 사용했을 때 얻을 수 있는 헤미셀룰로오스 수율을 비교하는 것이다. |
| 저자 | 염동문, 허석중, 김성배, 박순철 |
| 소속 | 경상대 |
| 키워드 | percolation; hemicellulose; hydrolysis |
| 원문파일 | 초록 보기 |
