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당밀 증류산업의 배수처리공정

전문가 제언: ○ 현재 국내 알코올 생산은 전분질 원료인 수입 타피오카와 일부 보유 곡물로 음용 알코올을 생산하고 있으며, 합성알코올은 석유화학원료인 에틸렌으로부터 Shell법에 의해 합성하고 있다. 전분질로부터의 알코올 생산은 밧지 발효에 의한 다단계 증류공정을 거치고 있으며 이의 기술은 세계적인 수준이라 할 수 있다.

○ 바이오알코올은 생산에서 경쟁력을 갖기 위해서는 유리한 기후, 지리, 지질조건과 방대한 경작 가능 토지보유, 낮은 토지가격과 인건비 및 정부의 인센티브가 필요하다. 우리나라는 이의 조건을 충족시킬 수 있는 여건이 되지 못하므로 브라질, 인도 등의 지역에서 바이오알코올을 수입해야 할 입장이다.

○ 브라질과 인도의 경우 대체연료 에탄올을 사탕수수 및 사탕무 당밀을 원료로 사용하고 있어 세계의 식량난에는 큰 영향을 끼치지 않으면서 전 세계 에탄올 생산량의 약 61%를 당밀 작물로부터 얻고 있다. 미국과 중국에서 사용하고 있는 알코올 원료 곡물은 주로 옥수수이기 때문에 알코올 생산량 증가는 세계 곡물시장 가격을 폭등시키는 결과를 가져오게 된다.

○ 사탕수수 당밀 증류폐수 중의 천연 melanoidine의 탈색에 대해 많은 연구자 들이 화학적, 미생물적 분해 및 탈색모델에 대한 연구를 하였으나 아직도 melanoidine의 분해 메커니즘에 대한 명확한 해석을 하지 못하고 있다. 이의 원인은 주로 Maillard 반응의 복잡성과 melanoidine폴리머 구조에 대한 불확실성 때문이라고 보고 있다.

○ 이 글에서는 증류공정에서 발생되는 폐수처리를 위한 또 다른 방법의 가능성에 대한 실험을 한 결과 혐기성 미생물의 고정체와 같은 입자는 혐기성 유동층 반응기 내에서 탁월한 물리적 특성을 보였다. 이의 기술은 높은 유기물 부하율과 짧은 체류시간에서 다른 종류의 혐기성 프로세스와 비교하여 처리효율이 높았다.

저자: R. Sowmeyan, G. Swaminathan
자료유형: 학술정보