바이오매스 분해를 촉진하기 위해 펜톤산화 후 열수처리를 수행했고, 팬톤산화 용액의 재사용으로부터 최초 펜톤산화 분해 효과를 기대하기 어려우나 재사용하는 경우에는 바이오매스 분해를 효과적으로 유도했다. 팬톤산화 용액 재사용 시 첨가된 증류수 및 팬톤 시약 농도에 따라 분해산물 농도에 차이가 있었으며, 증류수가 첨가된 FO-RD-HT은 자일로스 분해를 촉진한 반면 펜톤시약이 첨가된 조건에는 TPC의 농도가 상대적으로 높았다.
<h2>3.2 바이오매스의 펜톤산화-열수처리</h2> <p>바이오매스의 분해를 촉진하기 위해 펜톤산화 후 열수처리를 수행하였다. 일반적으로 열수처리 과정에서 바이오매스는 물 분자와 수소이온이 결합하여 묽은 산 역할을 수행하는 하이드로늄 이온에 의해 가수분해되며, 반응 공정 중 바이오매스로부터 생성된 유기산에 의해 약산성 조건으로 전환됨에 따라 가수분해가 촉진된다. 펜톤산화에 의해 \(1 \)차적으로 분해된 바이오매스는 원시료의 열수처리와 비교하여 순차적인 열수처리를 수행할 경우 향상된 가수분해 효율을 기대할 수 있다. 원시료-열수처리(RM-HT), 펜톤산화-열수처리 ( \( \mathrm { FO } - \mathrm { HT } \), \( \mathrm { FO } - \mathrm { RD } - \mathrm { HT } \), \( \mathrm { FO } - \mathrm { R } 1- \mathrm { HT } \) , \( \mathrm { FO } - \mathrm { R } 2- \mathrm { HT } \), \( \mathrm { FO } - \mathrm { R } 2- \mathrm { HT } ) \) 를 수행하여 펜톤산화에 의한 바이오매스 분해 촉진을 확인하였다. 바이오매스 열수처리 후 생성된 액상가수분해산물의 성분분석 결과는 Table \(2 \) 와 같다. 자일로스는 액상가수분해산물의 주요성분으로 최초 펜톤산화 조건 \( ( \mathrm { FO } ) \) 에서 가장 높은 농도 \( (16.51 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } ) \) 로 검출되었다. 펜톤산화 없이 열수처리를 수행하였을 때( \( \mathrm { RM } - \mathrm { HT } ) \) 자일로스는 \( 2.72 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 로 펜톤산화에 의해 바이오매스 분해가 촉진되었음을 확인하였다. 이것은 선행연구 결과와 일치하였으며, 펜톤산화-열수처리에 의해 헤미셀룰로오스가 효과적으로 제거되었음을 의미한다. 펜톤산화 용액 재사용 조건의 열수처리 후 액상가수분해산물에는 최초 펜톤산화 조건( \( \mathrm { FO } - \mathrm { HT } ) \) 과 비교하여 낮은 농도의 당과 분해산물을 포함하였다. 펜톤산화 용액의 재사용으로부터 최초 펜톤산화( \( \mathrm { FO } - \mathrm { HT } ) \) 분해 효과를 기대하기 어려우나 재사용할 경우 효과적인 바이오매스 분해를 유도하는 것으로 나타났다. 펜톤산화 용액은 재사용 시 첨가된 증류수 및 펜톤 시약 농도에 따라 분해산물 농도의 차이를 나타냈다. 증류수가 첨가된 \( \mathrm { FO } - \mathrm { RD } - \mathrm { HT } \) 은 자일로스의 분해를 촉진하였다. 반면 펜톤시약이 첨가된 조건에서는 리그닌 분해산물인 TPC의 농도가 상대적으로 높았다. 이것은 펜톤산화 과정에서 \( \mathrm { OH } \) 라디칼의 생성을 촉진시켜 방향족 화합물인 리그닌을 효과적으로 분해한 것으로 판단된다.</p>