• 제목/요약/키워드: Bio-gas

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음식물류폐기물폐수의 혐기성 소화에서 바이오가스의 실록산 농도 특성 (Characteristics of Siloxane Concentrations in Bio Gas from Anaerobic Digestion of Food Wastewater)

  • 이채영;이세욱;박수희;허광범;김해룡;이남훈
    • 유기물자원화
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    • 제19권4호
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    • pp.60-65
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    • 2011
  • 실록산은 유기규소화합물로서 혐기성소화조에서 생산되는 바이오가스로 휘발되며, 이러한 실록산은 바이오가스로 이용되는 가스 연소 엔진 고장의 원인이 된다. 따라서, 바이오가스 내의 실록산을 저감시킬 수 있는 방안이 필요하며 우선적으로 실록산의 발생특성에 대한 조사가 필요하다. 이에 본 연구는 음식물류폐기물폐수의 혐기성소화조에서 발생되는 바이오가스에 함유되어 있는 실록산의 농도 특성을 조사하였다. 총 실록산의 농도는 평균적으로 $9.5mg\;siloxane/m^3$로 나타났으며, 고리 구조 D4의 실록산 농도는 $4.0mg\;siloxane/m^3$로 가장 높게 나타났다. 고리구조 및 선형구조 실록산의 농도는 각각 D4>D5>D6 및 L4>L3>L5>L2의 순서로 나타났다. 1월 2월 및 3월의 실록산 농도 측정 결과에서 1월의 총 실록산 농도가 가장 낮게 나타났으며, 3월의 총 실록산 농도가 가장 높게 나타났다.

유동층 반응기를 이용한 바이오매스의 급속열분해 특성 연구 (A Study on the Fast Pyrolysis Characteristics of Biomass in a Fluidized Bed Reactor)

  • 유경선;엄민섭;박은광;김남찬
    • 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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    • 한국자원리싸이클링학회 2006년도 고분자리싸이클링 심포지엄
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    • pp.15-32
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    • 2006
  • Biomass had been attracted public attention as eco-friendly resource which not increases the greenhouse gas like carbon dioxide. In this study, it had been collected pyrolytic products such as bio-oil, char and pyrolytic gas from various biomass in a fluidized bed reactor which is one of the fast pyrolysis processes. To understand the characteristics of biomass pyrolysis, the variation of products yield and chemical composition was determined with various operating parameters like temperature, gas velocity($U_{0}/U_{mf}$) and bed height(L/D). In the optimum operating conditions, gas yield and water content was the lowest and concentration of guaiacols and syringols were the highest. The maximum yields of bio-oil was from 55% to 58% at $400^{\circ}C$.

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온실에서 상추와 배추를 이용한 DME 원료 난방 효율분석 (Assessment of the Effect of Dimethyl Ether (DME) Combustion on Lettuce and Chinese Cabbage Growth in Greenhouse)

  • 쟌타 구마 바삭;와카스 카심;파와드 칸;프랑크 갼 오시레;이용진;에린지 아루모지;박지훈;조원준;김현테
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.293-301
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    • 2019
  • 본 연구는 온실의 온도와 $CO_2$농도를 높이기 위해 DME버너용 연료로 DME가스를 사용했을 때 DME 연소가스의 성능을 결정하고 겨울에 상추와 양배추의 엽록소 함량 그리고 무게와 건조무게에 대한 영향정도를 조사하기 위해 수행되었다. 각각 온실1과 온실2에 처방 된 DME-1과 DME-2 처방은 덕트의 평균 DME 유량 $17.4m^3min^{-1}$$10.2m^3min^{-1}$으로 구성됐으며, 대조군(DME-3)으로 남겨진 온실3에는 DME 가스가 공급되지 않았다. DME 공급 시간은 각각 주차 별로 1주차는 하루당 0.5시간, 2주차는 1시간, 3주차는 1.5시간, 4주차는 2시간으로 설정하였다. 각각 처방마다 엽록소 함량과 상추와 배추의 건조 전, 후 중량을 측정했으며, 연구결과 무처리구인 온실3과 비교하여 온실1과 온실2의 $CO_2$ 농도는 각각 265%, 174% 증가하였고, 온도의 경우 $4.8^{\circ}C$, $3.10^{\circ}C$ 상승하였다. DME 가스를 제외한 다른 조건이 같은 온실에서 재배된 상추와 양배추의 엽록소 함량과 생체중, 건물중은 온실1에서 (유의적으로) 가장 높았으며, 온실2는 대조구 온실보다 높았다. 이러한 결과는 DME가스 연소에 의한 $CO_2$ 농도 차이에 기인된 것으로 판단된다. 일반적으로 가스연소에 의해 발생되는 유해가스 증상은 나타나지 않았으며 동절기 난방과 $CO_2$ 공급이 동시에 필요할 경우 DME가스가 기존의 경유 또는 LPG 등을 대체할 수 있는 가능성을 확인하였다. 향후 정밀한 연구를 통하여 효율적인 난방방식으로의 검토가 적극 필요하다고 판단된다.

실험계획법에 의한 바이오 디젤 혼합유의 NOx 배출 최적화 (Optimization of NOx Emission with Blends of Bio-diesel Oil and Diesel Fuel Using Design of Experiments)

  • 이상득;김경현;이한성;정석호
    • 동력기계공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.149-155
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    • 2013
  • Since bio-diesel oil has a merit that it satisfies both demand of substitution for fossil fuel and reduction in carbon dioxide emission, it is widely used in diesel engines by blending in gas oil in small quantity. It is needed to reduce in NOx emission in some way or others if blending ratio of bio-diesel oil is going to increase, because it is demerit that bio-diesel oil emits more NOx emission than gas oil. In this study, it was accomplished to optimize 3 factors what effect on NOx emission as blending ratio of bio-diesel oil, injection timing and common rail pressure with an introduction of a design of experiments, in order to minimize a number of tests. It was cleared that to introduce the design of experiments was very available in NOx optimization.

바이오가스에서 CO2/CH4 활용에 관한 반응최적화 연구 (A Study on the Reaction Optimization for the Utilization of CO2 and CH4 from Bio-gas)

  • 고동현;조욱상;백영순
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.554-561
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    • 2016
  • Depending on the Bio-gas sources, main component gases of $CH_4$ and $CO_2$ are shown to be variously present in amounts. For the anaerobic digester, The concentration of $CH_4$ and $CO_2$ in the gases are 60~70 and 30~35 vol%. For the landfill gas, $CH_4$ and $CO_2$ are 40~60 and 40~60 vol%. For the food wastes, $CH_4$ and $CO_2$ are 60~80 and 20~40 vol%, respectively. In this study, maximum conversion rates of $CO_2$ were obtained from the variety of concentrations of $CH_4$ and $CO_2$ by the catalysts of reforming reactions. Moreover, in order to get maximum producing amount of synthetic gas, experimental studies were performed to optimize the reaction variables. On the basis of $CH_4$, 243 ml, R [$CH_4/(O2+CO_2)$] value were varied from 0.8 to 1.35, in the study of $CH_4$ and $CO_2$ reforming reactions. It was shown that the optimal results were obtained for 1.35 of R value. And also, at $850^{\circ}C$ and 1 atm, the production rate of synthetic gas was 90% and the conversion rates of $CH_4$ and $CO_2$ were higher than 99% and 90%, respectively.

E-beam Irradiation of Diyne-Cobaltcarbonyl Complexes for the Generation of Conjugated Alkyne in Gas Phase

  • Choi, Jeong-Chul;Hwang, Kwang-Jin
    • Rapid Communication in Photoscience
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    • 제4권4호
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    • pp.86-87
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    • 2015
  • Substituted butadiyne cobalt complexes 1, 2 were prepared and placed on the e-beam to study the fragmentation focused on diyne generation, in MS spectrometer. Phenyl or methyl substituted cobalt complexes generated the corresponding diyne with 100, 30% relative intensities under e-beam irradiation in gas phase.

지속가능한 농업을 위한 농업자원의 유효이용 방안 -기후변화협약에 따른 영향 및 대책- (A Study on the Effective Methods of Using Agricultural Resources Aimed to Facilitate Sustainable Agriculture)

  • 윤성이
    • 한국유기농업학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.23-44
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    • 2001
  • To address complex solutions to tack1e the cost rise with the increasing of the prices of crude oil, and to lower warming gas discharge in agricultural sector in line with the framework Convention on Climate Change, we need to net only develop the methods of simply reducing energy use ratio, but also effectively energize resources discharged in the course of agricultural production aimed at enabling repealed farming, and develop systems to reinvest such energy into agricultural production and apply them to actual farming. To that end, specifically, we need to reduce the energy cost in agricultural production, and produce and harness bio gas that makes it possible to stabilize the continued supply of energy. Thus, in this research, we seek to discuss energy use volume and warming gas discharge, and the characteristics of bio gas and its use methods alike, in agricultural sector, and thus present methods for environment-friendly and continual development in agriculture.

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Production of high dissolved O2/O3 with rotating wheel entraining gas method for environmental application

  • Li, Haitao;Xie, Bo;Hui, Mizhou
    • Advances in environmental research
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    • 제2권1호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • There is a significant demand to make various dissolved gases in water. However, the conventional aeration method shows low gas mass transfer rate and gas utilization efficiency. In this study, a novel rotating wheel entraining gas method was developed for making high dissolved $O_2$ and $O_3$ in water. It produced higher concentration and higher transfer rate of dissolved $O_2$ and $O_3$ than conventional bubble aeration method, especially almost 100% of gas transfer efficiency was achieved for $O_3$ in enclosed reactor. For application of rotating wheel entraining gas method, aerobic bio-reactor and membrane bio-reactor (MBR) were successfully used for treatment of domestic and pharmaceutical wastewater, respectively; and vacuum ultraviolet $(VUV)/UV+O_3/O_2$ reactors were well used for sterilization in air/water, removal of dust particles and toxic gases in air, and degradation of pesticide residue and sterilization on fruits and vegetables.

MIL-100(Fe)를 함유한 혼합기질막(mixed-matrix membranes, MMMs)의 제조 및 기체 투과 특성 연구 (Preparation and Characterization of Mixed-matrix Membranes Containing MIL-100(Fe) for Gas Separation)

  • 송혜림;남승은;황영규;장종산;이우황;박유인
    • 멤브레인
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    • 제23권6호
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    • pp.432-438
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    • 2013
  • 본 연구에서는 metal organic frameworks (MOFs)의 한 종류인 MIL-100(Fe)을 이용하여 혼합기질막(mixed matrix membranes, MMMs)을 제조하였다. MIL-100(Fe)의 함량을 고분자 대비 0~30 wt%까지 변화시키면서 첨가된 MOF의 함량에 따른 기체의 투과 특성을 살펴보았다. $H_2$, $CO_2$, $O_2$, $N_2$, $CH_4$의 기체 투과도는 MIL-100(Fe) 첨가량이 증가함에 따라 투과도가 증가하는 경향을 보여주었으며, 상대적으로 큰 입자크기를 가진 $SF_6$의 투과도는 MIL-100(Fe)의 첨가량이 증가함에 따라 투과도가 감소하였다. 이상 선택도는 $N_2/SF_6$의 경우 폴리이미드막 대비 약 40% 증가하였으며, 이를 통해 $N_2/SF_6$ 분리에 적합한 분리막임을 확인할 수 있었다.