• 제목/요약/키워드: 유분도

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음식물쓰레기 탈리액의 삼상분리 (A Study on the Separation of Food-Waste Leachate into 3 Phases)

  • 김상국;정민지;권효리
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.197-197
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    • 2010
  • 음식물쓰레기의 삼성분은 수분, 휘발분, 회분이며 이들이 차지하는 비율은 계절, 지역별로 다소 상이하지만 수분 약 80%, 회분3%, 휘발분 17%이다. 음식물쓰레기 전처리과정으로 이물질제거, 탈수공정이 있으며 탈수공정에서 다량의 탈리액이 발생한다. 본 연구에서는 탈리액을 데칸타를 이용하여 1차로 원심분리하여 고.액 분리한 액을 실험대상으로 하였다. 실험대상 탈리액의 물성은 BOD 78,800[mg/l], COD 41,000[mg/l], 부유물질 25,900[mg/l], 총질소 928[mg/l]이었다. 탈리액에는 기름성분(육류, 식용유등), 입자상물질등이 포함되어 있으며 이들은 난분해성 유기물질로, 이를 제거하는데 기존의 처리방법으로 많은 어려움이 있어 주요한 수질오염 발생원이 되고 있다. 예를들면 하수처리장 폭기조 수면에 유막을 형성하여 산소공급을 방해함으로 미생물번식을 방해하는 요인이 된다. 본 연구는 음식물쓰레기 탈리액의 수분, 고형분, 유분으로의 삼상분리에 관한 것이다. 유분은 에멀젼형태로 안정되게 수층에 분산되어 존재한다. 미세기포를 이용한 부상법의 경우 미세기포 표면과 유분의 화학적친화력이 낮아 기포표면에 유분이 잘 부착되지 않으며, 원심분리 방법만으로는 유분 분리효율이 낮고, 추출에 의한 분리시 추출액이 다량 소요되고 처리시간이 길며 추출액 비용이 많이 소요된다. 탈리액을 유분, 슬러지, 수분으로 분리하면 환경오염을 일으키는 주요성분을 신재생에너지 원료로 활용할 수 있다. 유분의 주성분이 동식물성 유지이므로 전처리시 산촉매를 이용 수분과 유리지방산을 제거하고 염기성촉매를 이용하여 전이에스테르화 반응을 거치면 바이오디젤인 FAME과 글리세롤으로 변환하므로 글리세롤을 분리하면 바이오디젤을 얻을 수 있다. 슬러지는 입자상 물질로 착화가 잘 되고 건조하면 발열량이 높으며 중금속등에 오염되지 않아 청정연료로 활용이 가능하다. 실험실에서의 탈리액 삼상분리방법은 다음과 같다. 탈리액 30ml당 추출액으로 노말헥산을 1ml를 가한 다음 플라스크에서 $80^{\circ}C$로 가열 후 방냉한다. 가열중 노말헥산의 손실을 방지하기 위하여 증발가스를 콘덴서에서 응축하여 플라스크로 재순환한다. 탈리액을 플라스크에서 꺼내어 원심분리기 rack에 300-400g씩 병에 각각 넣고 4,000rpm으로 30분간 운전한다. 탈리액은 상부로부터 유분층, 미세입자층, 수층, 슬러지층으로 분리된다. 각 층의 계면에서 2종의 성분이 약간 섞일 수 있다. 유분을 분리한 후 유분층 잔존물과 미세입자층, 수층 상층부의 혼합물을 취하여 50g씩 병에 넣고 3,500rpm으로 10분간 운전한 후 유분을 분리한다. 마지막으로 미세입자층만을 3,500rpm으로 10분간 원심분리한 후 유분을 따로 분리한다. 얻어진 유분은 rotary evaporator에서 $120^{\circ}C$로 가열하여 유분과 노말헥산을 분리하며 분리효율을 제고하기 위하여 감압하에서 운전한다. 분리된 유분의 고위발열량이 9,450[Kcal/kg]이었으며 원소분석 결과 탄소 74.7%, 수소 12.55%, 질소 0.08%, 유황분 0.0003%이었다. 분리된 유분의 양은 계절별로 시료별로 다르며 가을철에는 1.6-1.9%, 여름철은 1.0-1.3%이었다. 분리된 슬러지로부터 Hg, As, Cr, Cd, Pb 중금속 성분이 검출되지 않았으며 수분 2.8%, 휘발분 76.85%, 회분 7.52%, 고정탄소 12.83%이었고 원소분석결과 탄소 45.25%, 수소 7.46%, 질소 5.05%, 산소 34.39%, 유황분 0.33%이었으며 저위발열량은 4,480[Kcal/kg]이었다. 분리된 슬러지 양은 11-19% 이었다.

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선박용 유배출 감시 장치를 위한 광산란 탁도 방식의 유분 농도계 개발 (A Design of Oil Content Meter Using Scattered Light Turbidity Method for Oil Discharge Monitoring Equipment)

  • 이승희;양구주;장용석;김재형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1998년도 추계종합학술대회
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    • pp.583-587
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    • 1998
  • 본 논문에서는 대형 탱커선의 의무 장비인 유배출 감시 장비 (Oil Discharge Monitoring Equipment)를 위한 유분 농도계의 설계에 대하여 연구하였다. ODME는 국제해사기구 (IMO)에서 일정 ton 이상의 대형 선박에 의무적으로 설치하도록 규정하고 있으며 이는 날로 심각해지는 해양 오염을 방지하는데 목적이 있다. ODME의 구성 요소는 중앙 제어 장치, 유분 농도계, 유량계, 선속계, Sampling System, 배출 제어 장치로 이루어져 있으며 이중 가장 중요한 것은 유분 농도계이다. 이는 선박에서 배출되는 물에 포함된 유 성분을 ppm 단위로 계측하는 것이다. 이를 위한 탁도 측정 방법에는 여러 가지가 있지만, 본 연구에서는 선박에서 사용이 용이한 광산란 방식과 방폭성을 가지는 광섬유를 이용하여 탁도를 측정하는 유분 농도계를 설계하였으며 아울러 이에 대한 탁도 계산 알고리즘에 대하여 고찰하였다. 측정의 정밀도는 0-999ppm 범위에서 $\pm$5%의 오차 이내로 측정이 가능함을 보였다. 이는 IMO의 규격 ($\pm$10%의 오차)에 만족하는 수치이다.

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개에서 피부 치료용 샴푸가 표피유분에 미치는 영향 (Effects of Commercial Topical Shampoos on Skin Surface Sebum in Normal Canine Skin)

  • Hwang, Cheol-Yong;Oh, Tne-Ho
    • 한국임상수의학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.225-227
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    • 2002
  • 표피유분측정기를 이용하여 정상적인 개 피부에 상용샴푸를 적용한 후 유분을 측정하였다. Sebocalm이 표피유분에 가장 많은 영향을 미쳤으며 Sebolytics와 Benzoyl peroxide는 중등도의 영향을 주었다. 물비누의 영향이 가장 낮았다. 따라서 Sebumeter는 표비유분측정에 간단하고 편리한 측정기로 샴푸이외의 피부적용 약물의 표피유분에 미치는 영향을 조사하는데 유용할 것으로 판단된다.

공간분석 기법을 이용한 만리포 유분의 시·공간 변동 패턴 분석 (A Spatio-Temporal Variation Pattern of Oiling Status Using Spatial Analysis in Mallipo Beach of Korea)

  • 김태훈;최현우;김문구;심원준
    • 한국지리정보학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.90-103
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    • 2012
  • 만리포는 2007년 12월 허베이 스피리트호 유류유출 사고로 유류오염 피해를 입은 대표적인 해변이다. 본 연구는 만리포 전체 영역과 5개로 분할된 영역을 대상으로 유분(TPH: Total Petroleum Hydrocarbon)의 시 공간적 변화 패턴에 대해 두 계절(동계와 하계)의 차이를 비교하고자 한다. 만리포 전체 영역에서 4년간 시간에 따른 유분농도의 감소율은 동계가 하계보다 약 두 배 크게 나타났다. 유분농도의 가중공간중심(weighted mean center)과 가중표준거리(weighted standard distance)를 이용한 유분분포의 공간적 변화 패턴 분석 결과, 동계에는 유분이 만리포의 남서 해변으로 군집된 패턴을 보인 반면, 하계에는 전 영역으로 분산된 패턴을 보였다. 만리포 내 분할 영역에서 유분의 시간적 변동은 동계에 모든 영역에서 농도가 지속적으로 감소한 반면, 하계에는 2009년 이후 남서 해변을 제외한 모든 영역에서 농도 변화를 보이지 않았다. 따라서 유류오염의 진행 상황을 평가하고 예측하기 위해서는 동계와 하계와 같이 시기를 구분하여 공간분석 기법을 이용한 유분의 시 공간 변동 패턴 분석이 필요하다. 또한, 지역적으로 불균등한 유분분포의 시간적 변동 패턴을 해석하기 위해서는 전체 해변에서 보다는 공간분할을 통한 지역 규모에서의 시계열적 분석이 유용하다.

열처리 온도에 따른 열분해 연료유 내 휘발유분 및 잔류 중질유분의 구조 분석 (Structural Analysis of Volatile Matters and Heavy Oil Fractions from Pyrolysis Fuel Oil by the Heat Treatment Temperature)

  • 안동해;김경훈;김종구;이영석
    • 공업화학
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    • 제30권3호
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    • pp.297-302
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    • 2019
  • 열분해 연료유(pyrolysis fuel oil)의 열처리 시 발생되는 구조변화를 파악하기 위하여 열처리 온도에 따라 발생되는 휘발유분(volatile matters) 및 중질유분을 분리하였다. 열처리 온도가 증가함에 따라 중질유분의 수율은 낮아지며, 탄화수율은 높아지는 것을 확인하였다. 휘발유분의 $^1H-NMR$ 구조분석 결과, 원료에 포함되어 있던 1~2환 방향족 성분들은 $340^{\circ}C$ 이전의 온도에서 대부분 제거되었으며, $320^{\circ}C$부터는 크래킹 반응에 의하여 방향족 화합물로부터 지방족 탄화수소 곁사슬이 분해됨에 따라 새로운 휘발유분을 생성하는 것을 확인하였다. 한편 중질유분의 원소분석 및 $^1H-NMR$ 구조분석 결과로부터, 열처리 온도가 증가할수록 C/H 몰비 및 방향족화도 값이 증가함을 알 수 있었다. 이러한 구조분석 결과를 통하여 PFO의 $280{\sim}360^{\circ}C$에서의 열처리에 따른 구조 변화는 비점 차이에 따른 휘발유분의 분리 및 크래킹 반응에 의한 지방족 곁사슬의 분해가 가장 큰 영향을 미치며, 일부 화학종 간 중합반응 또한 발생된 것을 확인하였다.

유분증 아동을 위한 배변훈련프로그램의 효과 연구 (THE EFFECTIVENESS OF TOILET TRAINING PROGRAM FOR CHILDREN WITH ENCOPRESIS)

  • 이양희;조영숙;구미향
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제12권2호
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    • pp.263-274
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    • 2001
  • 훈련의 조건과 목표행동의 기준을 변화시키는 설계(changing conditions design and changing criterion design)를 사용하여 일차적 유분증과 이차적 유분증이 있는 아동 2명을 각각 행동치료하였다. 측정된 종속변인은 바람직한 배변행동의 증가와 부적절한 배변행동의 감소였다. 과제분석과 체계적인 강화를 사용하여 아동을 치료한 결과 각각 처치 12와 13주 후에 아동의 유분증은 제거되었다. 치료 종결 두 달 후의 follow-up에서도 부적절한 배변행동은 보고되지 않았으며 바람직한 배변행동이 가정이외의 곳으로 일반화되었음이 보고되었다.

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음식물류 폐수를 이용한 바이오가스 생산시설의 스케일 형성요인에 관한 연구 (A Study on the Cause of Scale Formation in Biogas Plant with Food Wastewater)

  • 배영신;천승규
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권9호
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    • pp.660-665
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    • 2013
  • 소화설비내 스케일 형성의 주요 원인을 파악하기 위하여 스케일 성분분석 및 음식물류 폐수에 대한 혐기소화 실험을 하였다. 성분분석결과, 음식물류 폐수 중 유분이 스케일의 유기성분과 밀접한 연관이 있었다. 또한, 소화실험시 소화조내 결정체의 발생량은 음식물류 폐수중 유분을 사전에 제거한 경우가 제거하지 않은 원수를 소화한 경우의 58.9% 수준으로 나타나 유분이 스케일 형성의 중요한 요인임을 알 수 있었다. 아울러, 유분을 제거한 음식물류 폐수는 68.7 L-gas/kg-COD 그리고 음식물류 폐수 원수는 67.7 L-gas/kg-COD로서 유분의 사전제거가 소화가스 생산에 부정적 영향을 주지 않았다.

세계 중질유분해산업의 전망

  • 대한석유협회
    • 석유와에너지
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    • 7호통권41호
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    • pp.112-116
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    • 1984
  • 체이스ㆍ맨하탄 은행의 Colin Carter부총재가 지난 3월 25일부터 27일까지 텍사스주에서 개최되었던 미국 National Petroleum Refiners Association(NPRA) 연례총회에서 발표한 보고서를 번역한 것이다. Colin Carter 부총재는 83년도에 일반의 예상을 뒤엎고 중질유분해산업이 어려움을 겪었으나, 앞으로 충분하지는 않지만 차차 호전될 것이라 전망했다 <역자주>

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결정화조작에 의한 접촉분해경유 유분에 함유된 2,6-디메틸나프탈렌의 분리·정제 (Separation and Purification of 2,6-Dimethylnaphthalene Present in the Fraction of Light Cycle Oil by Crystallization Operation)

  • 김수진
    • 공업화학
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    • 제29권6호
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    • pp.799-804
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    • 2018
  • 결정화조작에 의해 접촉분해경유(LCO) 유분 중에 함유된 2,6-디메틸나프탈렌(2,6-DMN)의 분리 정제를 검토했다. LCO 유분을 원료로, 이소프로필알코올을 결정화 용매로 각각 사용하여 solute crystallization (SC)을 수행했다. 결정화 조작온도의 상승과 용매/원료의 체적비(S/F)의 증가는 2,6-DMN의 순도를 향상시켰으나, 역으로 수율의 저하를 초래시켰다. LCO 유분(13.9% 2,6-DMN)과 이소프로필알코올을 사용한 SC, SC에 의해 회수한 결정과 메틸아세테이트를 사용한 re-crystallization 1 (RC 1), RC 1에 의해 회수한 결정과 메틸아세테이트를 사용한 RC 2의 3단계로 결정화조작을 행한 결과, 19.5%의 수율로 99.9% 2,6-DMN의 결정을 회수할 수 있었다. SC, RC 1, RC 2의 각 조작을 통해 얻어진 실험적 결과를 이용하여 LCO 유분 중에 함유된 2-6-DMN의 분리 정제공정을 검토했다.

선박 유수분리기용 유분검출기의 개발 (Development of Oil Content Meter for Oily Water Separator in Ship)

  • 황정웅;정병건;김창화
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제25권2호
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    • pp.338-344
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    • 2001
  • According to the MARPOL 73/78 of Convention, all ships should have oil filtering equipment and 15 ppm bilge which satisfy Requirements of MARPOL 73/78. This study is concerned with designing and manufacturing a prototype Oil content Meter(OCM) used in machinery area of ship. The prototype OCM is composed of two parts which are oil content sensing module and data processing unit. The oil content sensing module consists of infra-red light source, photo-diode light receivers, and a glass tube for bilge water sample. The data processing unit has a micro-processor as hard core and peripheral devices. The experimental results of prototype OCM and analysis of collected data reveal linear property between transmitted light and scattered light as long as the bilge water has low level content of oil. And this linear property leads to a oil content detecting method which is programmed and loaded into the data processing unit. The performance of the prototype OCM is compared with that of the commercial OCM in the market.

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