Changes in chemical composition and pretreatment efficiency depending on particle size of Mongolian oak (Quercus mongolica)

본 연구에서는 입자 크기에 따른 바이오매스의 화학조성과 전처리 효율 변화에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 이를 위해 국내산 신갈나무를 18~200 mesh 내 6개 크기로 분획하고 화학조성 분석과 묽은 산 전처리 시 고형분 및 액상 내 당 함량 변화를 확인하였다. 그 결과 바이오매스 입자 크기가 클수록 바이오매스 내 총 당(탄수화물) 함량이 상대적으로 높았으나 전처리로 인한 분해 효율이 다소 감소하였다. 반면 입자가 100 mesh 이하로 작은 경우에서는 총 당 함량이 감소하고 회분은 3.5% 이상 높게 검출되는 경향을 나타냈다. 전처리 효율을 확인할 결과, 입도가 작을수록 헤미셀룰로오스-셀룰로오스 분리 효율은 우수하였으나, 글루코오스 기반의 전처리 고형분을 활용하기 위해서는 입자 크기가 클수록 유리하였다. This study investigated the effect of particle size on the chemical composition of biomass and the change in pretreatment efficiency. To this end, domestic Mongolian oak was fractionated into six sizes within 18-200 mesh, and chemical composition analysis and solid/liquid composition characteristics were confirmed during pretreatment with dilute acid. As a result, the larger the biomass particle size, the higher the sugar content, but the degradation efficiency slightly decreased. On the other hand, in particles smaller than 100 mesh, the sugar content dropped significantly, and the ash content tended to detect extreme values. As a result of confirming the pretreatment efficiency, the smaller the particle size, the better the hemicellulose separation efficiency. However, the larger the particle size, the better the utilization of glucose-based pretreatment solids.