본 실험에서는 연속식 쌍축 구동장치를 이용하여 유채대를 전처리 하였다. 먼저, 연속식 쌍축 구동장치 이용시 열적 요소와 기계적인 요소가 유채대 전처리에 미치는 영향을 알아보기 위해 바렐 온도와 고/액비를 변경하면서 실험을 실시하였으며, 스크류 조합에 따른 전처리 특성을 확인하기 위해 3 가지의 스크류 타입을 이용, 바렐 온도 및 촉매 (황산) 농도를 변경하면서 전처리를 수행하였다. 물리적 전처리 실험을 통해 반응강도가 커질수록 전처리된 유채대의 입자크기 및 CrI 가 낮아지는 것을 확인하였으며, 이는 효소 소화에 유리하게 작용함을 알 수 있었다. 스크류 조합을 달리하여 유채대를 전처리한 결과, 스크류 타입 1 (반응조건: 바렐 온도 165℃, 산 농도 3.5%, 스크류 회전 속도 19.97 rpm) 로 전처리한 유채대의 셀룰로오스와 ...
본 실험에서는 연속식 쌍축 구동장치를 이용하여 유채대를 전처리 하였다. 먼저, 연속식 쌍축 구동장치 이용시 열적 요소와 기계적인 요소가 유채대 전처리에 미치는 영향을 알아보기 위해 바렐 온도와 고/액비를 변경하면서 실험을 실시하였으며, 스크류 조합에 따른 전처리 특성을 확인하기 위해 3 가지의 스크류 타입을 이용, 바렐 온도 및 촉매 (황산) 농도를 변경하면서 전처리를 수행하였다. 물리적 전처리 실험을 통해 반응강도가 커질수록 전처리된 유채대의 입자크기 및 CrI 가 낮아지는 것을 확인하였으며, 이는 효소 소화에 유리하게 작용함을 알 수 있었다. 스크류 조합을 달리하여 유채대를 전처리한 결과, 스크류 타입 1 (반응조건: 바렐 온도 165℃, 산 농도 3.5%, 스크류 회전 속도 19.97 rpm) 로 전처리한 유채대의 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스의 잔여 고체 함량은 각각 55.56%, 1.72%, 스크류 타입 2 (반응조건: 바렐 온도 165℃, 산 농도 2.0%, 스크류 회전 속도 60.00 rpm) 로 전처리한 유채대의 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스의 함량은 56.93%, 4.73% 였으며, 스크류 타입 3 (반응조건: 바렐 온도 165℃, 산 농도 3.0%, 스크류 회전 속도 30.00 rpm) 으로 전처리한 유채대의 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스 함량은 67.09%, 9.48%를 각각 나타내어, 스크류 조합을 변경함에 따라 전처리 효과가 증대될 수 있음을 확인하였다. 스크류 타입 3 을 이용하여 전처리한 유채대의 계단식 (cascade) 동시당화발효를 진행하였으며, 반응 78 시간 후 33.27 g/L (수율; 84.65%) 의 최종 에탄올 농도를 얻을 수 있었다.
본 실험에서는 연속식 쌍축 구동장치를 이용하여 유채대를 전처리 하였다. 먼저, 연속식 쌍축 구동장치 이용시 열적 요소와 기계적인 요소가 유채대 전처리에 미치는 영향을 알아보기 위해 바렐 온도와 고/액비를 변경하면서 실험을 실시하였으며, 스크류 조합에 따른 전처리 특성을 확인하기 위해 3 가지의 스크류 타입을 이용, 바렐 온도 및 촉매 (황산) 농도를 변경하면서 전처리를 수행하였다. 물리적 전처리 실험을 통해 반응강도가 커질수록 전처리된 유채대의 입자크기 및 CrI 가 낮아지는 것을 확인하였으며, 이는 효소 소화에 유리하게 작용함을 알 수 있었다. 스크류 조합을 달리하여 유채대를 전처리한 결과, 스크류 타입 1 (반응조건: 바렐 온도 165℃, 산 농도 3.5%, 스크류 회전 속도 19.97 rpm) 로 전처리한 유채대의 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스의 잔여 고체 함량은 각각 55.56%, 1.72%, 스크류 타입 2 (반응조건: 바렐 온도 165℃, 산 농도 2.0%, 스크류 회전 속도 60.00 rpm) 로 전처리한 유채대의 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스의 함량은 56.93%, 4.73% 였으며, 스크류 타입 3 (반응조건: 바렐 온도 165℃, 산 농도 3.0%, 스크류 회전 속도 30.00 rpm) 으로 전처리한 유채대의 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스 함량은 67.09%, 9.48%를 각각 나타내어, 스크류 조합을 변경함에 따라 전처리 효과가 증대될 수 있음을 확인하였다. 스크류 타입 3 을 이용하여 전처리한 유채대의 계단식 (cascade) 동시당화발효를 진행하였으며, 반응 78 시간 후 33.27 g/L (수율; 84.65%) 의 최종 에탄올 농도를 얻을 수 있었다.
In this study, rape straw was pretreated using a continuous twin screw-driven reactor. For the pretreatment was evaluated effect of thermal constituent and mechanical constituent on composition of pretreated rape straw with changes of the reaction temperatures and solid/liquid ratios, and that was e...
In this study, rape straw was pretreated using a continuous twin screw-driven reactor. For the pretreatment was evaluated effect of thermal constituent and mechanical constituent on composition of pretreated rape straw with changes of the reaction temperatures and solid/liquid ratios, and that was evaluated effect of screw configuration on pretreatment characteristic of pretreated rape straw with changes of reaction temperatures and catalyst concentration. Sulfuric acid was used as catalyst. CrI value and/or particle size were confirmed the more increasing reaction intensity, the more decreasing. In this result, low CrI value and particle size were to have influence to the advantage of enzymatic digestibility. Pretreatment conditions were optimized depending on configuration of screw. Pretreated rape straw, cellulose and hemicellulose composition of residual solid were 55.56% and 1.72% on screw type 1 (conditions; barrel temp. 165℃, acid conc. 3.5%, screw rotation speed 19.97 rpm). 56.93% of cellulose composition and 4.73% of hemicellulose composition were pretreated by screw type 2 (conditions; barrel temp. 165℃, acid conc. 2.0%, screw rotation speed 60.00 rpm). And case of screw type 3 (conditions; barrel temp. 165℃, acid conc. 3.0%, screw rotation speed 30.00 rpm), composition of cellulose and hemicellulose were 67.09% and 9.48%, respectively. As the to change of screw configuration was confirmed that the pretreatment effect can be increasing. Using the pretreated by screw type 3, accomplish CSSF (cascade simultaneous saccharification and fermentation) from pretreated rape straw. Until the end of reaction at 78 h. In order to obtained ethanol concentration of 33.27 g/L (ethanol yield; 84.65%).
In this study, rape straw was pretreated using a continuous twin screw-driven reactor. For the pretreatment was evaluated effect of thermal constituent and mechanical constituent on composition of pretreated rape straw with changes of the reaction temperatures and solid/liquid ratios, and that was evaluated effect of screw configuration on pretreatment characteristic of pretreated rape straw with changes of reaction temperatures and catalyst concentration. Sulfuric acid was used as catalyst. CrI value and/or particle size were confirmed the more increasing reaction intensity, the more decreasing. In this result, low CrI value and particle size were to have influence to the advantage of enzymatic digestibility. Pretreatment conditions were optimized depending on configuration of screw. Pretreated rape straw, cellulose and hemicellulose composition of residual solid were 55.56% and 1.72% on screw type 1 (conditions; barrel temp. 165℃, acid conc. 3.5%, screw rotation speed 19.97 rpm). 56.93% of cellulose composition and 4.73% of hemicellulose composition were pretreated by screw type 2 (conditions; barrel temp. 165℃, acid conc. 2.0%, screw rotation speed 60.00 rpm). And case of screw type 3 (conditions; barrel temp. 165℃, acid conc. 3.0%, screw rotation speed 30.00 rpm), composition of cellulose and hemicellulose were 67.09% and 9.48%, respectively. As the to change of screw configuration was confirmed that the pretreatment effect can be increasing. Using the pretreated by screw type 3, accomplish CSSF (cascade simultaneous saccharification and fermentation) from pretreated rape straw. Until the end of reaction at 78 h. In order to obtained ethanol concentration of 33.27 g/L (ethanol yield; 84.65%).
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