비육장 우분의 바이오에탄올 생산 잠재력
- 전문가 제언
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○ 비육장에서 발생하는 생우분에서 바이오가스와 함께 액비와 퇴비를 생산하는 시설이 증가하고 있지만, 바이오가스를 대체하는 바이오에탄올을 생산하는 기술에 대한 관심도 증가하고 있다.
○ 육우분에는 육우가 소화시키지 못한 셀룰로오스성분이 상당하기 때문에, 이 부분을 당화시키면 바이오에탄올을 생산할 수 있다. 당화효율을 제고하기 위해 산, 알칼리 등의 약품처리와 함께 효소처리가 제시되어왔다.
○ 본고에서는 비육장 생우분과 육우분의 혐기성 소화물질에 대해 에탄올생산성을 비교했다. 혐기성 소화과정을 거친 육우분의 셀룰로오스성분은 더 낮은 중합도를 가지면서 더 작아진 크기의 섬유로 전환된다.
? 이후 공정에 악영향을 주는 카르복시산, 퓨란과 페놀화합물을 제거하기 위해 가축분뇨를 알칼리 또는 묽은 산으로 세정한다. 일련의 시험에 의해 산 처리과정의 최적조건은 121℃, 2.5% H2SO4, 60분간, 그리고 10% 부하로 나타났다.
? 산 처리과정에서 산 농도는 글루코오스수율에, 처리시간은 크실로오스방출에 큰 영향을 주고, 산 농도를 0.5%에서 1.5%로 상승시키면 글루코오스방출이 이론상의 약 10%에서 22%까지 현저하게 향상되었다.
? 100FFU의 셀룰라아제(Ttec2)를 투입했던 실험에서 가장 많은 글루코오스(176㎎/g·고형물, 이론치의 80%)가 방출되었고, 효소부하와 당화시간이 글루코오스와 크실로오스 방출에 현저한 영향을 미친다.
○ 국내에서도 2009년에 GS 칼텍스와 KAIST가 농업잔류물, 동물배설물과 유기폐기물을 발효시켜 에탄올, 부탄올과 이소프로판올이 함유된 혼합 알코올 제조기술을 개발했으며, 조만간에 제품을 생산한다고 한다. 그리고 2011년에는 창해에탄올과 전북대학교가 식?음료폐기물에서 바이오에탄올을 제조하는 연구결과를 발표하는 등 최근에는 폐기물에서 바이오연료를 생산하는 연구가 크게 증가하는 추세이다.
- 저자
- T. Vancov, et al.
- 자료유형
- 니즈학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 환경·건설
- 연도
- 2015
- 권(호)
- 183()
- 잡지명
- Bioresource Technology
- 과학기술
표준분류 - 환경·건설
- 페이지
- 120~128
- 분석자
- 이*춘
- 분석물
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