• 제목/요약/키워드: Biomass ash

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농림부산물 원료 펠릿 및 농업용 펠릿 난방기 (Pellet Made of Agricultural By-product and Agricultural Pellet Boiler System)

  • 강연구;유영선;강금춘;김종구;김영화;장재경;이형모
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.252.2-252.2
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    • 2010
  • Biomass is considered to be a major potential fuel and renewable resource for the future. In fact, there is high potential to produce the large amount of energy from biomass around the world. In this study, to obtain basic data for practical application of wood pellet and wood pellet boiler system as heating system in agriculture, agricultural biomass resources were surveyed, pellet was made of agricultural by-product such as stem of rape, oat and rice, ricehusk and sawdust and wood pellet boiler system with capacity of 116 kW was manufactured and installed in greenhouse of $38.5m{\times}32m$. High heating value, bulk density and ash content of pellet made of agricultural by-product and efficiency and heating performance of this system was estimated. Rice straw was the largest agricultural biomass in 2005 and the total amount of rice straw converted into energy of $131.71{\times}10^{11}$ kJ. And in 2005, total amount of forest' by-product converted into energy of $29,277.05{\times}10^{11}$ kJ. High heating values of pellets made of agricultural by-products of stem and seed of rape, stem of oat, rice straw and rice husk were 16,034, 16,026, 16,089, 15,650, 15,044 kJ/kg respectively. High heating values of pellets made of agricultural by-products were 83.6% compared to that of wood pellet. Average bulk density of pellets made of agricultural by-products of stem and seed of rape, stem of oat, rice straw and rice husk was 1,400 $kg/m^3$. Ash contents of the pellets were 6.6, 7.0, 6.2, 5.5, 33% respectively. Ash content of rice husk pellet was the largest compared to other kind of pellets. To increase efficiency of agricultural pellet boiler, the boiler adopted secondary heat exchanger. The agricultural pellet boiler designed and manufactured in this study had high efficiency of 84.2% compared to the conventional agricultural pellet boiler, when water flow rate, exhaust gas temperature and average combustion furnace temperature were 39L/min, $180^{\circ}C$, $680^{\circ}C$ respectively. And pellet supplying and pausing time were 13, 43 seconds respectively. In March of 2010, prices of wood pellet, agricultural tax free diesel, diesel, kerosene were 350 won/kg, 811 won/L, 1,422 won/L, 976 Won/L respectively. Also in terms of energy, prices per same heating value were 77.8, 90.1, 158, 108.4 Won/Mcal. Energy saving rate of wood pellet was 16, 50, 39% compared to agricultural tax free diesel, diesel and kerosene respectively.

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화산회토 감귤원의 표토관리방법이 토양 미생물상에 미치는 영향 (Effect of Soil surface Soil Management Practices on Microflora in Volcanic Ash Soils of Citrus Orchard)

  • 좌재호;임한철;고상욱;현해남
    • 한국토양비료학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.165-170
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    • 2004
  • 화산회토 노지 감글원에서 청경, 초생, 부초재배 등의 표토관리 방법이 토양의 미생물밀도, 효소활성 및 microbial biomass C에 미치는 영향을 조사하였다. 1997년에 개화기인 5월과 과실비대기인 9월에 청경재배, 초생재배, 부초재배 감귤원 각각 10개소에서 토양을 채취하여 조사한 결과는 다음과 같다. 표토관리방법에 따른 토양의 화학성 차이는 없었으며 pH는 평균 4.7로 낮았다. 유기물과 질소 함량은 평균값으로 각각 140.2 및 $6g\;kg^{-1}$이었으나 조사지점에 따라 다양하였다. 감귤원 토양에서 호기성 세균은 $26,2-47.3{\times}10^6cfu\;g^{-1}$ 수준의 분포를 나타냈으며 호기성 세균속 중에는 Pseudomoras spp., 고온성 Bacillus spp., Rhizobium spp. 등이 우점하는 경향이었다. 방선균은 $1.8-84.6{\times}10^5cfu\;g^{-1}$ 수준으로 분포를 하였고 개화기에 밀도가 높았다. 사상균은 $26.4-182.1{\times}10^5cfu\;g^{-1}$ 수준의 분포를 나타냈으며 초생재배와 부초재배에서 많았다. 과실비대기에 토양 인산효소활성은 청경재배에서 $239.6{\mu}g\;PNP\;g\;soil^{-1}\;h^{-1}$, 토양 cellulase 활성은 초생재배에서 $602.6{\mu}g\;GE\;g\;soil^{-1}$\;24\;h^{-1}$로 높았다. Microbial biomass C는 부초재배에서 $256.3mg\;C\;kg\;soil^{-1}$로 가장 높았다.

반탄화 공정 변화에 따른 바이오매스 연료의 특성 연구 (Study on the Characteristics of Bio-mass according to Various Process of Torrefaction)

  • 엄태인;채종성;김정규;최수아;오세천
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.375-378
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    • 2014
  • In this study, we carried out torrefaction experiment using PKS(Palm Kernel Shell), and Bagasse as a raw material of oversee of herbaceous biomass and using waste wood and logging residue as a raw material of domestic of woody biomass. And then, by analyzing the physical & chemical properties, we investigated the characteristics as a fuel. By using the result of thermo gravimetric analysis, the biomass residue was torrefied for 30 minutes at a temperature range of $250-350^{\circ}C$ in anaerobic condition. As a result, torrefied materials of moisture content are lower than raw, but of fixed carbon, calorific value and ash are higher than raw.

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재(석탄, 목재, 왕겨재)의 특성과 환경보호를 위하여 계분의 첨가 가능성에 관한 연구 (Characteristics of Ash (Coal, Wood and Rice Hull) and Its Potential Use as an Additive in Poultry Manure for Protecting the Environment)

  • 남기홍
    • 한국가금학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.65-80
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    • 2006
  • 재는 가축분을 중성화 시키며 토양에 산포하면 악취를 저감시키는 역할을 하며 하천에서 P의 양을 감소시킬 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 재의 특성과 이들의 첨가가 가져올 환경적인 이용에 관해서 언급하였다. 재는 아직도 물리적 화학적으로 일정한 정의가 없다 (석탄재-CFA, 목재재-WA, 왕겨재-RHA). 이들 재를 형성하고 있는 조건과 조성에 따라 산도는 6.0이하 그리고 12.5이상까지 이른다. CFA를 분중에 첨가하면 분중에 녹아있는 P의 양이 감소되어 토양에 산포하면 수질을 향상시킨다. WA는 WA 자체에 많은 탄소 원자를 갖고 있기 때문에 분에서 발생하는 냄새를 제거할 수 있다. RHA는 재중에 $20{\sim}60%$ 가량이 실리카이다. 현재까지 CFA, WA 그리고 RHA를 토양에 산포하여 미치는 영향에 대한 연구는 많이 되어 있으므로 앞으로 가축분에 첨가하면 분중의 P과 악취를 낮출 수 있는 연구가 필요하다.

온도 및 $CO_2$ 농도 상승에 따른 무의 건물생산 및 일반 영양성분 변화 (Changes of Plant Biomass and Proximate Composition of Radish Exposed to Elevated Temperature and $CO_2$ Concentration)

  • 서태철;장윤아;남춘우;오상석;엄영철;한점화
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.20-27
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    • 2012
  • 상승 온도와 상승 $CO_2$ 농도 처리가 무의 생장량, C/N율, 그리고 식품 일반 영양성분에 미치는 효과를 검토한 결과, 대기 온도보다 $2{\sim}2.5^{\circ}C$ 범위의 온도 상승은 무의 건물생산을 26~39% 범위의 감소를 가져오며, 대기 $CO_2$ 농도가 220~230ppm 상승함에 따라서 건물생산의 감소가 9~15% 범위로 어느 정도 줄어들지만, 온도 상승에 의한 감소 효과를 극복하지 못했다. 온도 상승은 무의 T/R율을 봄에는 86%, 가을에는 60% 증가시켰으며, C/N율을 낮추고, 조단백질, 조지방, 그리고 회분의 함량을 높이는 결과를 나타내었다. 반면에 상승 $CO_2$ 처리는 C/N율은 높이고 조단백질, 조섬유, 그리고 회분의 함량을 저하시키는 결과를 나타내었다. 따라서 앞으로 온도 상승과 $CO_2$ 농도 상승 정도에 따라 무의 건물생산, T/R율, C/N율, 그리고 일반 영양성분에 상당한 영향을 미칠 것으로 판단된다.

바이오매스를 이용한 술지게미 펠릿의 연료 연구 (Fuel Research of suljigemi Pellet using Biomass)

  • 김대년;최정원
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.109-115
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    • 2018
  • This paper proposes the method to develop the fuel of suljigemi pellet using agricultural by-products the occurred during the manufacturing of alcohol. The goal of the development of suljigemi using biomass is to make the pellet fuel of high calorie. The suljigemi pellet is difficult to recycle waste in the manufacture company of alcohol. suljigemi pellet has the effect of zero emission as the soil conditioner using ash after burning. Also suljigemi pellet has the reduction effect of carriage fee, fuel economy and low-cost high-efficiency effects, environmentally clean fuel as CO2 emissions savings. So the technologies of the suljigemi fuel pellet are developing low carbon, green growth renewable energy fuel through futuristic energy system will be. In experiments, suljigemi pellets confirmed the calories by about 10% higher than wood pellets with the same conditions.

Rapid Characterization and Prediction of Biomass Properties via Statistical Techniques

  • Cho, Hyun-Woo
    • 청정기술
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    • 제18권3호
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    • pp.265-271
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    • 2012
  • 화석연료에 대한 의존성을 줄이기 위한 대안으로서 재생에너지 사용이 요구되고 있다. 청정에너지원의 하나인 바이오매스는 그 물성치의 실시간 파악이 중요하기 때문에 다양한 종류의 바이오매스에 대해 널리 연구되어 왔으며, 방법론적인 측면에서는 비침투성이며 많은 정보를 가진 특징으로 인하여 근적외선 분광법이 성공적으로 적용되었다. 본 논문에서는 여러 바이오매스 종류에 대한 물성치의 빠른 예측을 위해 근적외선 데이터에 기반한 비선형 방법론의 적용성을 평가하였다. 다양한 방법론에 기반한 예측 모델들을 근적외선 데이터의 전처리방법과 조합하여 예측 성능을 평가하였다. 바이오매스 물성 예측 모델의 성능에서는 선형 모델보다는 비선형 모델에서 예측오차가 최소화되었으며 전처리 방법과 결합되었을 때 최적의 예측결과를 얻을 수 있었다.

국내 시판중인 목재펠릿의 특성 (Characteristics of the Commercial Wood Pellets)

  • 권구중;김남훈;차두송
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제25권2호
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    • pp.127-130
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    • 2009
  • This study has been carried out to investigate the characteristics of the commercial wood pellets such as moisture content, heating value, ash content, and chemical component. The wood pellets from national forestry cooperatives federation and China were evaluated to see if they can be 1st or 2nd class of Korea standard. Indonesian pellet was estimated to be a 3rd class because of the heating value and high ash content. It is considered that there is a quality difference in wood pellets in accordance with the production nations. It could be originated from the difference of raw materials produced in different region.

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유기물원 항온배양 온도가 토양미생물체량과 효소활성 및 PLFA함량에 미치는 영향 (Effect of Temperature on Soil Microbial Biomass, Enzyme Activities, and PLFA content during Incubation Period of Soil Treated with Organic Materials)

  • 좌재호;문두경;전승종;김천환;최경산;현해남;강위금
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.500-512
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    • 2009
  • 유기물원을 항온 배양했을 때 온도가 토양미생물체량과 효소활성 및 PLFA함량에 미치는 영향을 토양 특성별로 평가하고자 입상과 분상 혼합유기질비료, 돈분퇴비, 음식물퇴비를 화산회토양과 비화산회토양 30g에 2g을 잘 혼합 후 10, 20, $30^{\circ}C$에서 항온배양을 하면서 pH, 토양질소, 유기물 함량, Microbial biomass C와 N, 토양효소활성, 인지질지방산 함량을 분석하였다. 돈분과 음식물퇴비는 토양종류와 온도에 상관없이 토양 pH의 변화가 크지 않았으나 입상유기질비료는 온도가 높을수록 낮아졌으며, 비화산회토양에서 변화폭이 컸다. 미생물체량 C는 화산회토양의 경우 배양 온도가 높고 유기질비료를 처리할 때 높아지는 경향이었지만 토양종류에 상관없이 점차 감소하였다. 미생물체량 N은 비화산회토양에서 유기질비료, 화산회토양에서는 돈분과 음식물퇴비를 처리할 때 높게 나타났다. 인지질 지방산함량은 항온배양 75일후 비화 산회토양이 화산회토양보다 높았고, 270일후 화산회토양에서 높게 나타났으나 점차 낮아지는 경향이었다. Urease활성은 150일에 비화산회토양의 입상유기질비료처리에서 $10^{\circ}C$(75.0)>$20^{\circ}C$(16.3)>$30^{\circ}C$($4.6ug\;NH{_4-}N\;g^{-1}\;2h^{-1}$)순으로 $10^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났으며 온도가 높고, 시간이 경과할수록 낮아졌으며 화산회토양의 Urease활성은 $10^{\circ}C$에서 높게 나타났다. ${\beta}-glucosidase$ 활성은 비화산회토양이 화산회토양보다 높았고 시간이 경과할수록 낮아졌다. 토양미생물체량 C와 미생물활성지표간의 상관계수는 비화산회토양에서 PLFA ($r^2=0.91$), 화산회토양에서 ${\beta}-glucosidase$ ($r^2=0.83$)가 높았으며, 미생물활성지표는 토양종류와 온도에 따라 상대적으로 민감도가 다르게 나타났다.

Effects of citrus pulp, fish by-product and Bacillus subtilis fermentation biomass on growth performance, nutrient digestibility, and fecal microflora of weanling pigs

  • Noh, Hyun Suk;Ingale, Santosh Laxman;Lee, Su Hyup;Kim, Kwang Hyun;Kwon, Ill Kyong;Kim, Young Hwa;Chae, Byung Jo
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제56권3호
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    • pp.10.1-10.7
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    • 2014
  • An experiment was conducted to investigate the effects of dietary supplementation with citrus pulp, fish by-product, and Bacillus subtilis fermentation biomass on the growth performance, apparent total tract digestibility (ATTD) of nutrients, and fecal microflora of weanling pigs. A total of 180 weaned piglets (Landrace ${\times}$ Yorkshire ${\times}$ Duroc) were randomly allotted to three treatments on the basis of body weight (BW). There were six replicate pens in each treatment with 10 piglets per pen. Dietary treatments were corn-soybean meal-based basal diet supplemented with 0 (control), 2.5, and 5.0% citrus pulp, fish by-product, and B. subtilis fermentation biomass. The isocaloric and isoproteineous experimental diets were fed in mash form in two phases (d 0 ~ 14, phase I and d 15 ~ 28, phase II). Dietary treatments had significant linear effects on gain to feed ratio (G:F) in all periods, whereas significant linear effects on ATTD of dry matter (DM), gross energy (GE), and ash were only observed in phase I. Piglets fed diet supplemented with 5.0% citrus pulp, fish by-product, and B. subtilis fermentation biomass showed greater (p < 0.05) G:F (phase I, phase II, and overall) as well as ATTD of DM, GE, and ash (phase I) than pigs fed control diet. Dietary treatments also had significant linear effects on total anaerobic bacteria populations by d 14 and 28. In addition, piglets fed diet supplemented with 5.0% citrus pulp, fish by-product and B. subtilis fermentation biomass showed greater (p < 0.05) fecal total anaerobic bacteria populations (d 14 and 28) than pigs fed control diet. Dietary treatments had no significant effects (linear or quadratic) on average daily gain (ADG), average dial feed intake (ADFI; phase I, phase II, and overall), or fecal populations of Bifidobacterium spp., Clostridium spp., and coliforms (d 14 and 28). These results indicate that dietary supplementation with 5.0% citrus pulp, fish by-product, and B. subtilis fermentation biomass has the potential to improve the feed efficiency, nutrient digestibility, and fecal microflora of weanling pigs.