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- 저자 : 이성초(Sung-Cho Yi) (검색결과 3 건)
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사무용 폐지에서 유래된 글루코오스를 이용한 레불린산 전환
반세은 ( Se-eun Ban ),박윤 ( Yoon Park ),이성초 ( Sung-cho Yi ),임예은 ( Ye-eun Lim ),이재원 ( Jae-won Lee ) 한국목재공학회 2020 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.1
폐지는 우수한 셀룰로오스 자원으로, 고부가가치 화학물질 생산 원재료로 활용할 경우 경쟁력 확보에 매우 유리하다. 폐지에 포함된 셀룰로오스는 목질계로부터 유래하며, 글루코오스의 β-1, 4 glucoside 결합으로 이루어진 쇄상 고분자 물질이다. 셀룰로오스는 가수분해에 의해 글루코오스로 분해되며 글루코오스는 다양한 용도로 사용될 수 있다. 글루코오스 전환으로 얻어진 레불린산은 카르복실기와 케톤기를 포함하여 반응성이 좋으며 다양한 용매를 사용할 수 있어 그 사용가치가 높다. 본 연구에서는 폐지와 참나무를 물리적·화학적 전처리 없이 효소가수분해를 수행한 후 액상가수분해 산물을 이용해 레불린산을 생산하였다. 사전연구에서 바이오매스와 sodium citrate buffer의 침지비율과 효소가수분해 전 침지시간을 결정하였다. 글루코오스 수율을 높이기 위해 효소가수분해 과정에서 효소와 바이오매스를 추가적으로 투입하였다. 참나무의 경우 글루코오스 수율은 3.68%에서 5.98%로 개선되지 않았지만 폐지는 23.95%에서 48.36%으로 글루코오스 수율이 증가하였다. 이후 폐지와 참나무 효소가수분해 액상에 72% 황산 0.1~0.3ml을 첨가 후 oil bath에서 180 ℃, 2시간조건으로 반응하여 레불린산을 생산하였다. 그 결과 폐지의 액상에서 0.015~0.712 g/L의 레불린산이 생성되었으며 참나무 액상에서는 0.112~0.912 g/L의 레불린산이 생성되었다.
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사무용 폐지에서 유래된 글루코오스를 이용한 레불린산 생산
반세은(Se-Eun Ban),박윤(Yoon Park),이성초(Sung-Cho Yi),임예은(Ye-Eun Lim),이재원(Jae-Won Lee) 한국신재생에너지학회 2021 신재생에너지 Vol.17 No.2
The optimal conditions for producing levulinic acid from office waste paper were investigated. Glucose was produced by enzymatic hydrolysis and its yield maximized by varying the soaking time of the substrate and amounts of enzyme and substrate. The optimal conditions to produce levulinic acid using the hydrolysate were determined by response surface methodology, with reaction temperature and catalyst (sulfuric acid) concentration as independent variables. The production model was assessed with an ANOVA regression analysis, and the results indicate its suitability for levulinic acid production (p, F, and lack-of-fit values were 0.003, 20.1, and 0.058, respectively). The optimal conditions were a reaction time of 56.27 min and catalyst concentration of 5.9% with a predicted yield of 2.588 g/L. We verified the findings under the same conditions and obtained 2.323 g/L of levulinic acid.
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미이용 바이오매스를 이용한 펠릿성형-입자크기를 중심으로
신윤정 ( Yoon-jung Shin ),박윤 ( Yoon Park ),양지원 ( Ji-won Yang ),이성초 ( Sung-cho Yi ),이재원 ( Jae-won Lee ) 한국목재공학회 2021 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.2
바이오매스는 화석연료를 대체할 수 있는 신재생에너지로 탄소 중립적이며 재생 가능한 에너지 자원이다. 최근 바이오매스를 원료로 한 에너지의 사용량이 증가하고 있다. 그 중에서도 미이용 바이오매스는 매년 다량으로 배출되고 있지만 그대로 방치되고 있다. 따라서 재생에너지의 주요 공급원으로 미이용 바이오매스를 효과적으로 사용할 수 있는 방안을 마련해야 한다. 본 연구에서는 연료로서 미이용 바이오매스의 활용 가능성을 평가하고자 수종 및 입자크기 조건에 따른 펠릿성형 특성을 비교 분석하였다. 미이용 바이오매스로는 레드파인 부산물, 벌채부산물, 과수전정가지를 사용하였으며 입자크기를 20mesh 이하, 20~80 mesh, 80 mesh 이상으로 분류하여 펠릿성형을 하였다. 연구 결과, 펠릿성형에 영향을 미치는 인자인 회분 함량은 과수전정가지가 3.69%로 가장 높게 측정되었으며, 리그닌의 함량 또한 31.75%로 많은 양을 포함하고 있었다. 원소분석 결과, 탄소 함량은 레드파인 부산물에서 49.69%로 가장 높게 나타났고 대기오염을 유발하는 질소가 0.11%로 소량 검출되었다. 펠릿 최적압력은 과수전정가지 20 mesh 이하의 입자크기에서 성형한 펠릿이 2432㎏/㎠로 가장 높게 나왔다.
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