• 제목/요약/키워드: pretreatment temperature

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초본계 바이오매스의 물리-화학적 유기용매 전처리 공정 (Physico-Chemical Pretreatment of Herbaceous Biomass by Organosolv Flow-Through Process)

  • 김준석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권4호
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    • pp.441-446
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    • 2018
  • 초본계 바이오매스는 목본계 바이오매스에 비해 구조가 견고하지 않아 화학적 전환이 용이하다. 하지만 당질계 바이오매스에 비해 리그닌이 많아 전처리가 필수적으로 요구된다. 오르가노솔브는 리그닌과 같은 효소당화에 저해가 되는 물질을 분별하기 쉬우며 특히 에탄올과 같은 낮은 분자량의 용매는 증류를 통해 재사용이 용이하다는 장점이 있다. 한편 침출식 전처리 공정은 기존의 회분식 공정에서 문제점으로 언급되었던 분별된 성분들의 재결합 현상을 방지할 수 있고 고-액 분리가 용이하다는 장점이 있으며, 향후 스케일업에도 유리하다. 아직까지는 바이오알코올 생산 공정 중 전처리 과정에서 소모되는 에너지 비용이 크기 때문에 본 연구의 전처리에서는 촉매 없이 에탄올만을 이용해 부가공정의 발생을 줄이려고 했다. 침출식 전처리는 $150{\sim}190^{\circ}C$에서 30~99.5 wt% 에탄올을 이용하여 20~60분 동안 수행되었다. 높은 반응온도와 긴 반응시간은 에너지 소모가 크기 때문에 물리적 전처리 방법과의 연계를 적용하여 에너지 저감의 가능성을 알아보았다.

Effects of Dilute Acid Pretreatment on Enzyme Adsorption and Surface Morphology of Liriodendron tulipifera

  • Min, Byeong-Cheol;Koo, Bon-Wook;Gwak, Ki-Seob;Yeo, Hwan-Myeong;Choi, Joon-Weon;Choi, In-Gyu
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제39권2호
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    • pp.187-195
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    • 2011
  • In this study, dilute acid pretreatment of $Liriodendron$ $tulipifera$ was performed for enzymatic hydrolysis. As the pretreatment temperature was increased, enzymatic hydrolysis and enzyme adsorption yield also increased. The highest enzymatic hydrolysis yield was 57% (g/g) and enzyme adsorption was 44% (g/g). Enzymatic hydrolysis yield was determined with weight loss of pretreated biomass by enzyme, and enzyme adsorption was a percentage of enzyme weight attaching on pretreated biomass compared with input enzyme weight. When $L.$ $tulipifera$ was pretreated with 1% sulfuric acid at $160^{\circ}C$ for 5 min., hemicellulose was significantly removed in pretreatment, but the lignin contents were constant. Other changes in surface morphology were detected on biomass pretreated at $160^{\circ}C$ by a field emission scanning electron microscope (FESEM). A large number of spherical shapes known as lignin droplets were observed over the entire biomass surface after pretreatment. Hemicellulose removal and morphological changes improved enzyme accessibility to cellulose by increasing cellulose exposure to enzyme. It is thus evidence that enzyme adsorption is a significant factor to understand pretreatment effectiveness.

절화 국화 '백마'의 일본 선박 수출 시 수송환경 분석 및 전처리제에 따른 선도유지 (Analysis of Conveyance Environment and Pre-treatment on Quality Maintenance of Cut Dendranthema grandiflorum 'Baekma' during Ship Export to Japan)

  • 이자희;이애경
    • 원예과학기술지
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    • 제33권5호
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    • pp.697-704
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    • 2015
  • 본 연구는 절화 국화 'Baekma'를 일본으로 선박 수출 시 수송 환경을 분석하였으며, 절화 국화의 선도를 유지하기 위한 최적 전처리제를 구명하고자 하였다. 그 결과 일본으로 절화 국화를 수출시 약 3일~5일이 소요되었으며, 국내 이동, 선박 운송 및 일본 내에서 이동은 저온이 유지되었으나, 일본에서 검역시 상온에 노출되는 것으로 조사되었다. 이는 품질의 손상을 야기하는 것으로 수송 전체 기간동안 저온조건을 유지해야 할 것으로 판단되었다. 또한, 전처리제는 Chrysal RVB, NaOCl 처리구가 절화수명 연장에 효과적이었으며, Chrysal RVB 전처리는 절화 국화가 끝까지 만개하여 화형이 유지되었다. 박테리아 검정 결과 NaOCl, $ClO_2$ 처리구의 박테리아가 검출되지 않아 살균 성분이 세균증식을 막아준 것으로 판단되었다. 그러나 $ClO_2$처리구는 수확 후 초기 생육에 영향을 미치는 것으로 사료되었다. Chrysal RVB 처리 및 NaOCl 처리구의 엽록소 함유량이 가장 높은 것으로 조사되었다.

탈지미세조류의 무효소 당화를 위한 마이크로파 전처리 조건 최적화 (Optimization of Microwave-Assisted Pretreatment Conditions for Enzyme-free Hydrolysis of Lipid Extracted Microalgae)

  • 정현진;민보라;김승기;조재민;김진우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권2호
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    • pp.229-239
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 탈지미세조류(LEA) 세포벽 분해를 통한 바이오당 생산에 있어 당화효소 사용없이 마이크로파 전처리만을 이용하여 글루코오스와 자일로오스를 생산하는 것이다. LEA의 주성분인 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스의 무효소 당화를 위해 산 가수분해 기반의 마이크로파 전처리 조건을 반응표면분석법을 이용하여 최적화하였다. 마이크로파를 이용한 무효소 당화 공정의 주요 변수는 마이크로파 출력(198~702 W), 전처리 시간(39~241 sec)와 황산 농도(0~0.1 mol)로 최적 조건 예측을 위해 중심합성계획법을 이용하여 2차 회귀함수를 도출하였다. 마이크로파 출력과 전처리 시간이 LEA로부터 육탄당(C6)과 오탄당(C5) 생산에 유의한 영향을 주는 변수이며 증가에 따라 육탄당과 오탄당 당화율이 증가하는 경향을 확인하였다. 육탄당과 오탄당 당화율 최대화를 위한 산 가수분해를 적용한 마이크로파 전처리 최적 조건은 마이크로파 출력 700 W, 전처리 시간 185.7 sec와 황산 0.48 mol으로 육탄당 당화율 92.7%와 오탄당 당화율 74.5%가 예측되었으며 확인 실험을 통해 육탄당 당화율 94.2%와 오탄당 당화율 70.8%가 확인되어 예측의 유효성을 확인할 수 있었다. 이는 LEA의 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스 당화를 위해 산 가수분해 적용 마이크로파 전처리만을 이용한 무효소 당화 공정 적용과 $100^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도와 짧은 전처리 시간 적용을 가능하여 기존 전처리 대비 효과적인 공정 임을 입증했다.

금속 프탈로시아닌을 이용한 아세트알데히드의 촉매연소 (Catalytic Combustion of Acetaldehyde by Metal Phthalocyanines)

  • 서성규
    • 한국대기환경학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.409-414
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    • 2000
  • Catalytic combustion of acetaldehyde has been investigated as a representative of unpleasant odor by its reaction with metal-phthalocyanines(PC). The experiment was conducted at the reaction temperature of 200~41$0^{\circ}C$ and the concentratio of acetaldehyde in air at the range of 0.07~0.94 mole% The pretreated metal-PC has been characterized by UV-VIS and XRD analysis. According to this study catalytic activity of metal -PC was improved by air pretreatment at 45$0^{\circ}C$ for 1hr. Under this pretreatment condition Co-PC and Cu($\alpha$)-PC were destroyed and new metal oxides were formed such as Co3O4 and CuO respectively. However Zn-PC retained its basic structure even afte air pretreatment. The order of catalytic activity on acetaldehyde combustion was summarized as follows : Zn-PC$\alpha$)-PC. It was found that the complete combustin of acetaldehyde with Cu($\alpha$)-PC was accomplished at its concentrations below 0.2mole% (32$0^{\circ}C$) and 0.6 mole%(35$0^{\circ}C$) in air.

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연초 약배양시 Anther-donor 식물체의 생육조건 및 약의 저온처리가 반수체 출현빈도에 미치는 영향 (Influence of Growth Environment of Anther - Donor Plant and Chilling treatments to Flower Bud on Haploid Plantlets Production in Anther culture of Nicotiana tabacum L.)

  • 금완수
    • 한국연초학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.64-68
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    • 1994
  • The present experiments were conducted to investigate some of the factors affecting the number of haploids derived from anther culture of Nicotiana tabacum. Anther - donor plants grown under controlled environment room at 3$0^{\circ}C$ yielded more haploid than room at 18, 25 and 26-22-18$^{\circ}C$ in anther culture. Donor plants starved of fertilizer yielded more haploids as compared to those of the well fed with fertilizer in anther culture. Pretreatment of exercised flower bud at 5$^{\circ}C$ was shown to be more effective in anther culture than pretreatment at 7 and 1$0^{\circ}C$, and the optimum temperature and period of pretreatment were 4 or 6 days at 5$^{\circ}C$.

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배할 및 인사이징 전처리가 횡단면 크기 150 mm 이하 삼나무와 낙엽송 수심재의 고온건조특성에 미치는 영향 (Effect of Kerfing and Incising Pretreatments on High-Temperature Drying Characteristics of Cedar and Larch Boxed-Heart Timbers with Less than 150 mm in Cross Section Size)

  • LEE, Chang-Jin
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제48권3호
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    • pp.345-363
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    • 2020
  • 본 연구는 배할 및 인사이징 전처리가 횡단면 크기 150 mm 이하 삼나무와 낙엽송 수심재의 고온건조 특성에 미치는 영향을 확인하기 위해 수행되었다. 그 결과, 전처리는 표면할렬과 수축률에 대하여 유의한 차이를 나타내었다. 배할처리는 표면할렬 발생을 줄이기 위한 전처리로서 적합하였으나, 인사이징은 재면의 자상이 서로 연결됨으로써 표면할렬로 전환되는 현상을 야기하기 때문에 전처리로서 적합하지 않았다. 수축률은 전처리 조건에 따라 건조 후 최종함수율이 인사이징, 배할, 배할-인사이징 순으로 감소되는 경향을 나타냄으로써 유의한 결과를 나타내었다. 뒤틀림은 미성숙재의 수축이방성보다 목리각도가 더 크게 영향을 주었으며, 전처리의 영향은 없었다.

금속동결 전처리에 의한 유기이온 교환수지의 분쇄효과 (The Effect of Rapid Freeze Pretreatment on Grinding of Organic Ion Exchange Resins)

  • 임성팔;김준형;손종식
    • 공업화학
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    • 제1권1호
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    • pp.23-29
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    • 1990
  • 급속동결 전처리가 유기이온교환 수지의 분쇄에 미치는 효과를 연구하였다. 습윤상태의 이온교환 수지를 고체탄산 또는 액체질소를 이용하여 급속동결하면 이온교환 수지의 내부구조가 물리적으로 파괴되며 일단 파괴된 수지는 다시 실온이 되어도 원래의 상태로 회복되지 않음을 발견하였다. 따라서 급속동결한 수지는 실온에서도 분쇄가 매우 용이하며 이 효과는 양이온교환 수지가 음이온교환 수지에 비하여 더 크게 나타났다. 아울러 음이온교환 수지의 경우, 급속동결 전처리 효과 뿐만 아니라 이온종류 역시 분쇄에 큰 영향을 미침을 관찰할 수 있었다.

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작약의 화분배양에 의한 캘러스 및 배발생 (Callus Induction and Embryogenesis Through Pollen Culture in Paeonia albiflora PALL)

  • 김영숙;이병기
    • 식물조직배양학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.13-17
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    • 1995
  • 작약의 화분배양에 의한 반수체 식물을 유기시킬 목적으로 화분배양을 실시하여 배양중 소포자의 변화를 관찰하고 캘러스 및 배발생에 미치는 저온전처리(5$^{\circ}C$/10 days)의 효과와 배양화분의 생존율을 조사하였다. 작약의 화분배양시 캘러스 및 배발생에는 저온전처리의 효과가 다소 인정되었으나 약배양의 효과에는 미치지 못하였다. 화분를 첨가한 고체배지에 이식했을 때 구형배가 형성되었다. 화분의 생존율에는 저온전처리 및 배지조성간 의 영향이 미치지 않았으며 배양기간이 지남에 따라 화분의 생존율도 저하되었다.

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키토산 전처리를 통한 과불화탄소 무함유 합성 스웨이드의 이염성 견뢰도 향상 (Improvement of Migration Fastness of Perfluorocarbons-free Synthetic Suede by Chitosan Pretreatment)

  • 이혜미;김아롱;김대근
    • 한국염색가공학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.258-267
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    • 2019
  • Synthetic suede without PFCs(perfluorinated compounds) are followed by subsequent high temperature treatment. But migration fastness of synthetic suede may be reduced due to sublimation of disperse dyes that results from the high temperature treatment. Therefore, in this study, chitosan treatment was used to improve the migration fastness before polyurethane dipping process. Polyester fiber was treated with sodium hydroxide aqueous solution before chitosan processing. This samples treated with a chitosan concentration upto 0.5% were dyed and coated with PUD(polyurethane dispersion). The migration fastness was most improved at 0.35% application. This is presumably due to the fact that the chitosan may increase the dye-binding capability through intermolecular hydrogen bonding.