초록 ▼

본 연구에서는 혐기발효과정에서 생성되는 바이오부탄올이 그 생산균주의 생장속도 및 알코올 생성을 저해하는 단점을 개선하고자 발효공정과 유기용매 투과증발 공정을 결합한복합시스템으로 바이오알코올 생산을 획기적으로 향상시키고자 한다. 아세톤/부탄올/에탄올 발효공정(ABE fermentation)의 부산물인 바이오부탄올 생산성을 증진하기 위하여 투과도 및 선택도가 우수한 적정 용매와 지지체 막이 결합된 지지체 액막을 개발하여 바이오 알코올 수율을 증가시키고자 하였다.
지지체로는 다공성 polypropylene, polysulfone,

본 연구에서는 혐기발효과정에서 생성되는 바이오부탄올이 그 생산균주의 생장속도 및 알코올 생성을 저해하는 단점을 개선하고자 발효공정과 유기용매 투과증발 공정을 결합한복합시스템으로 바이오알코올 생산을 획기적으로 향상시키고자 한다. 아세톤/부탄올/에탄올 발효공정(ABE fermentation)의 부산물인 바이오부탄올 생산성을 증진하기 위하여 투과도 및 선택도가 우수한 적정 용매와 지지체 막이 결합된 지지체 액막을 개발하여 바이오 알코올 수율을 증가시키고자 하였다.
지지체로는 다공성 polypropylene, polysulfone, PVDF를 이용하고, 제시한 지지체 막에사용될 액막은 선행연구에서 우수성이 입증된 trioctylamine (TOA), oleyl alcohol (OA)등의 용매를 활용하여 용매별 알코올 회수 성능을 조사하였다. 이렇게 제조된 지지체액막들은 SEM, FTIR, TGA 등의 분석을 통한 막의 물성평가 및 액체용매별 부탄올/아세톤/에탄올 분배계수 결정, 바이오 알코올 선택도 평가를 통해 바이오 알코올 선택도가 우수한 액체용매를 결정하였다. 바이오알코올 종류, 농도, 투과증발 운전 조건에 따른 제조된지지체 액막 투과증발 운전조건 최적화를 위하여 지지체 액막의 알코올 회수 성능을 결정하였고, 최적의 운전 조건을 확립하였다.

Abstract ▼

In this study, supported liquid composite hollowfiber membrane will be developed for recovering bioalcohol from model ABE fermentation broth. The developed supported liquid membrane with OA/POMS will also be optimized to enhance bioalcohol production by extracting excessive bioalcohol through the su

In this study, supported liquid composite hollowfiber membrane will be developed for recovering bioalcohol from model ABE fermentation broth. The developed supported liquid membrane with OA/POMS will also be optimized to enhance bioalcohol production by extracting excessive bioalcohol through the supported liquid membrane from the fermentation with reduction of toxicity to bioalcohol producing microorganisms

목차 Contents

• 최종보고서 ...1
• 목차 ...3
• I. 연구 계획 요약문 ...4
• 1. 국문 요약문 ...4
• II. 연구 결과 요약문 ...5
• 1. 국문 요약문 ...5
• 2. 영문 요약문 ...6
• III. 연구내용 및 결과...7
• 1. 연구개발 과제의 개요 ...7
• 1.1. 연구개발의 목적 ...7
• 1.2. 연구개발의 필요성 ...7
• 1.3. 연구개발의 내용적 범위 ...7
• 2. 국내 외 기술 개발 현황 ...8
• 2.1. 바이오 연료 생산 ...8
• 2.2. 부탄올 연료 : 바이오부탄올 ...8
• 2.3. 투과증발법 ...12
• 2.4. 부탄올 투과증발에 쓰이는 고분자 분리막 ...14
• 2.5. Liquid Membranes ...17
• 2.6. 지지체 액막 투과 증발 ...19
• 3. 연구 수행 내용 및 결과 ...21
• 3.1 연구재료 및 연구 수행 방법 ...21
• 3.2. 연구 내용 및 결과 ...26
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ...39
• 5. 연구결과의 활용 계획 ...39
• 6. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ...40
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구 실적 ...42
• 8. 참고 문헌 ...42
• 9. 연구 성과 ...48
• 10. 기타 사항...49