• 한국환경과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1011-1019
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• 2011

The objective of this research is to evaluate optimal conditions of permeability and selectivity on the polysulfone membrane for efficiency of separation of $CH_4$ by checking four factors which are temperature, pressure, gas compositions and gas flow rates. When higher pressure was applied at the input, lower efficiency of recovery of $CH_4$ and higher efficiency of separation of $CH_4$ were shown. It has the tendency to show lower efficiency of recovery of $CH_4$ and higher efficiency of separation of $CH_4$ at the output as higher temperature at input. The lower flow rates make higher efficiency of recovery of $CH_4$ and lower efficiency of separation of $CH_4$. Finally, over 90% efficiency for $CH_4$ separation and recovery conditions are temperature ($-5^{\circ}C$), pressure (8 bar), gas composition rate (6:4) ($CH_4:CO_2$) and gas flow rate ($5\ell$/min). These conditions make higher separation and recovery efficiency such as 90.1% and 92.1%, respectively.

• 한국가스학회지
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• 제17권6호
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• pp.27-32
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• 2013

바이오가스, 매립가스와 같은 신재생 가스 연료는 Biomass, 유기성 폐기물 등으로부터 얻을 수 있기 때문에 대기 중의 이산화탄소를 증가시키지 않고 재순환시키는 탄소중립적인 특성이 있어 지구온난화에 대응할 수 있는 장점이 있다. 따라서 다량의 불활성가스로 인한 저발열량, 원료 및 공정에 따른 연료조성 변화 등의 단점에도 불구하고 이를 엔진에 적용하여 에너지를 생산하고자 하는 노력이 계속되어왔다. 이중에서도 연료조성의 변화는 엔진 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이번 연구에서는 신재생가스연료에 포함된 불활성가스의 양을 변화시켜 연료 조성 변화를 모사하고 이를 엔진의 연료로 사용함으로써 연료 조성의 변화가 엔진 성능 및 배기배출 특성에 주는 영향을 파악하였다. 또한 엔진 효율 및 배기 성능을 향상시키기 위한 방안에 하나로 보다 긴 전극을 갖는 스파크 플러그를 적용하였으며 그 결과를 기존의 Base 스파크 플러그 시험 결과와 비교하였다.

• 공업화학
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• 제20권4호
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• pp.423-429
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• 2009

본 연구의 목적은 바이오가스를 이용하여 고농도 수소 생산과 CO 제거가 가능한 글라이딩아크 플라즈마 개질 시스템의 개발이다. 이를 위하여 수성가스 전이반응기는 수증기 주입량 변화,촉매층 온도 변화에 대하여, 선택적 산화반응기는 촉매층 온도변화, 공기주입량에 대하여 실험을 진행하였다. 기준조건은 S/C 비 3, 촉매층 온도 $700^{\circ}C$, 전체가스량 16 L/min, 입력전력 2.4 kW, 바이오가스 구성비($CH_4$ : $CO_2$ ) 6 : 4이다. 이때의 실험결과는 HTS의 최적조건은 S/C비 3, 반응온도 $500^{\circ}C$, LTS의 최적조건은 S/C 비 2.9, 반응온도 $300^{\circ}C$이다. 또한 PROX I단의 최적조건은 각각 공기유입량 300 mL/min, $190^{\circ}C$, PROX II단의 최적조건은 공기유입량 200 mL/min, $190^{\circ}C$을 나타내었다. 반응기를 모두 지난 후의 합성가스는 $H_2$ 수율 55%, $CH_4$ 전환율 97%, $CO_2$ 전환율 97%, CO 선택도는 0%로 바이오가스를 개질하여 생성된 합성가스는 높은 수율을 나타내며, CO 선택도는 0%를 나타내었다.

• 한국가스학회지
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• 제18권6호
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• pp.21-26
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• 2014

연료의 사용으로 인한 이산화탄소의 발생량을 줄일 수 있는 방법으로 바이오가스 또는 매립가스와 같은 신재생 가스 연료를 사용하는 방법이 도움이 될 수 있다. 그러나 다량의 불활성가스가 포함되어 있기 때문에 저발열량 및 연료 조성의 불균일함은 신재생 가스 연료를 발전용 엔진에 적용하는 경우, 엔진 성능에 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 신재생가스연료에 불활성가스가 엔진 연소가 불안정한 정도로 많이 포함된 경우에 수소 연료를 첨가함으로써 연소 안정성을 개선할 수 있음을 확인하고, 엔진의 열효율 및 배기 특성과 같은 성능 변화에 대하여 살펴보았다. 또한 같은 조건에서 엔진 효율 및 배기 성능을 향상시키기 위한 방안으로 길이가 긴 전극을 갖는 스파크 플러그를 적용하여 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제20권3호
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• pp.125-132
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• 2014

This study was conducted to investigate the effects on chemical properties of soil and yield of chinese cabbage when the piggery liquid slurry (ADS) digested anaerobically in the biogas plant was sprinkled to the soils. Treatments were composed of non-nitrogen plot (PK), chemical fertilizer plot (NPK) and ADS plot, and were arranged by randomized block design with 3 replications. The ADS was an alkali (pH 8.6) fertilizer containing 0.55% of total nitrogen, optimal levels of phosphorus, potassium and other components. When based (100%) on the yield of chinese cabbage in the NPK, those of the ADS and the PK were 114% and 43%, respectively. The nitrogen absorption of chinese cabbage at 50-d after transplant was significantly greater (p<0.05) in the ADS than other treatment. Heavy metal contents of soil were not difference between before and after experiment. With supplementing phosphorus and potassium sources in it, the ADS should be an excellent fertilizer in cabbage culture.

• 상하수도학회지
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• 제21권4호
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• pp.439-444
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• 2007

Using the anaerobic digester gas as a fuel, fuel cells have the potential to provide significant environmental and economic benefits. A molten carbonate fuel cell power plant was installed in the municipal sewage works of Tancheon in Seoul. The fuel cell unit operates on anaerobic digester gas and provides power and heat for the sewage works. This is the first project of its kind in Korea. This article outlines the experiences of gas purification process with planning, installation and operation. The engineering and installation phase is described regarding to the special features of digester gas, for example impurities in gas composition. Such impurities would be harmful to fuel cells. Operational results from the field test with a gas purification process plant are presented in this paper.

• 한국환경보건학회지
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• 제22권3호
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• pp.72-80
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• 1996

This study was carried to investigate the biodegradability of phenol wastewater in the sluge blanket-packed bed reactor(SBPBR). The reactor consisted of two regions. The lower region was a sludge blanket of 0.5 m height and the upper region was a packed-bed. The phenol and COD concentration of the effluent, the gas production and the composition of gas were measured to determine the performance of the anaerobic wastewater treatment system as the phenol concentration of the influent was increased from 600 to 1800 mg/l. Stable biodegradation of phenol wastewater could be achieved with the anaerobic treatment system from 600 to 1200 mg/l of the influent phenol concentration. But the SBPBR system was getting more serious at 1800 mg/l of influent phenol concentration. At the steady state of the influent phenol concentration of 600-1200 mg/l, the treatment performance showed the phenol removal efficiency of 94.5~96.3%, the COD removal efficiency of 93.3~96% and the gas production of 4.94~9.64 l/day.

• 청정기술
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• 제29권4호
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• pp.327-332
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• 2023

본 연구에서는 바이오가스 수증기 개질을 통한 합성가스 생산에 관해 연구했다. Ni-Al₂O₃ 및 Ni-CeO₂ 촉매는 공침법으로 제조되었으며 침전제 주입 속도가 조절되었다. 온도에 따른 촉매 성능 테스트는 CH₄:CO₂:H₂O = 1:0.67:3의 가스 조성비와 647,000 mL h^-1 gcat^-1의 공간속도에서 진행하였다. 침전제 주입 속도는 촉매 특성에 영향을 미쳤으며, 지지체 종류에 따라 결과를 보였다. 온도가 증가함에 따라 이산화탄소 개질 반응과 reverse water gas shift 반응이 일어났다. 수증기가 충분히 공급되는 조건에서는 침전제를 한 번에 투입하여 제조된 Ni-Al₂O₃ 촉매가 높은 Ni 분산도에 기인하여 가장 우수한 성능을 보였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제13권2호
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• pp.93-97
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• 2008

Anaerobic co-digestion of swine manure and food waste for biogas production was performed in serum bottles at 2% volatile solids(VS) concentration and various mixing ratios of two substrates(swine manure: food waste = 100 : 0 $\sim$ 0 : 100). Through kinetic mode of surface methodology, the methane production was fitted to a Gompertz equation. The specific methane production potential of swine manure alone was lower than that of food waste. However, maximum methane production potential increased up to 1.09-1.22% as food waste composition increased up to the 80%. The maximum methane production value of food waste was 544.52 mL/g VS. It was observed that the maximum methane production potential of 601.86 mL/g VS was found at the mixing ratio of 40:60.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제5권2호
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• pp.18-23
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• 2016

Cell walls of microalgae consist of a polysaccharide and glycoprotein matrix providing the cells with a formidable defense against its environment. Anaerobic digestion (AD) of microalgae is primarily inhibited by the chemical composition of their cell walls containing biopolymers able to resist bacterial degradation. Adoption of pre-treatments such as thermal, thermal hydrolysis, ultrasound and enzymatic hydrolysis have the potential to remove these inhibitory compounds and enhance biogas yields by degrading the cell wall, and releasing the intracellular algogenic organic matter (AOM). This paper preproposal stage investigated the effect of different pre-treatments on microalgae cell wall, and their impact on the quantity of soluble biomass released in the media and thus on the digestion process yields. This Paper present optimum approach to degradation of the cell wall by ultra-sonication with practical design specification parameter for ultrasound based pretreatment system. As a result of this paper presents, a microalgae system in a wastewater treatment flowsheet for residual nutrient uptake can be justified by processing the waste biomass for energy recovery. As a conclusion on this result, Low energy harvesting technologies and pre-treatment of the algal biomass are required to improve the overall energy balance of this integrated system.