Characteristics of Bio-oil by Pyrolysis with Pig Feces

돈분을 이용한 열분해공정 바이오오일의 특성

The characteristics of the bio-oil produced by the pyrolysis process with pig feces was investigated in this paper. The continuous auger-type reactor produced bio-oil was maintained at the temperature range of 400 to $600^{\circ}C$, which was higher than a typical that in a conventional pyrolysis system. The pig feces was used as the feedstock. The bio-oil and its compositions were characterized by water analysis, heating values, elemental analysis, bio-oil compounds, by Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS), and functional group by $^1H$ NMR spectroscopy. It was found that the maximum bio-oil yields of 21% w.t. was achieved at $550^{\circ}C$. This result suggested that this auger reactor might be a potential technology for livestock waste treatment to produce bio-oil because it is able to be improved to reach higher efficiency of bio-oil production in further study. The pyrolysis system reported herein had low heat transfer into the feedstock in the auger reactor so that it needs improve the heat conduction rate of the system in further study.

본 연구에서는 돈분을 이용한 열분해공정(pyrolysis)에 의한 바이오오일의 특성을 분석하여 보고하였다. 기본적으로 bio-oil 생산을 위한 pilot auger형 반응기는 $400^{\circ}C{\sim}600^{\circ}C$의 고온을 유지하였다. 바이오오일의 특성은 수질분석, 열량가, 원소분석, GC/MS를 이용한 마이오일의 원소, $^1H$ NMR분광기에 의한 functional group 구명 등을 포함한다. 돈분시료를 이용한 바이오오일 생산량은 pilot auger 반응기의 온도가 $550^{\circ}C$일 때 바이오일 생산율은 질량의 21%로서 최대를 나타내었다. 이 결과는 본 연구에서 연속 auger형 반응기의 이송이 편리하고 bio-oil 생산량이 적지 않아 대체 축분처리기술의 하나로 검토할 수 있음을 보였다. 그러나 auger 반응기의 원료로의 열전도가 유동상 반응조보다 낮아서 향후 이를 개선하기 위한 연구가 성공적으로 수행되면 바이오오일 생산량을 제고시킬 수 있을 것으로 판단된다.