• 제목/요약/키워드: 가스발생율

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수소 수율 증가를 위한 합성가스의 수성가스전환 반응 연구 (Water Gas Shift reaction research of the synthesis gas for a hydrogen yield increase)

  • 김민경;김재호;김우현;이시훈
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.840-843
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    • 2009
  • 폐자동차의 최종처분 과정에서 발생하는 자동차 파쇄 폐기물(Automobile Shredder Dust)은 대부분이 고분자 화합물로 높은 발열량을 가지고 있다. 또한 할로겐족 원소가 포함된 난연성 고분자류가 많아 다이옥신의 생성 우려가 높은 고분자류와 다이옥신 생성의 촉매 역할을 할 수 있는 금속성분이 많이 함유되어 있어 가스화용융시스템에 적용하여 처리하기에 매우 적합한 폐기물이다. 본 연구에서는 ASR의 가스화 용융 시설에서 고농도 CO를 함유한 합성가스를 수성가스전환반응(Water Gas Shift reaction, WGS)을 이용하여 수소의 수율을 높이는 기술을 제시하였다. 가스화 용융 설비에서 배출되는 합성가스 조성을 기준으로 적합한 고정층 WGS 반응기를 설계하고, 고온 촉매(KATALCO 71-5M)와 저온 촉매(KATALCO 83-3X)를 사용하여 실험하였다. 수성가스 반응 후의 가스 조성은 온도가 상승할수록 일산화탄소가 줄어들고 이에 따라 수소와 이산화탄소 발생량이 증가 되어 고온 촉매를 사용했을 경우 일산화탄소 전환율 ($1-CO_{out}/CO_{in}$)은 55.6에서 95.8%까지 상승하였다. 동일한 온도조건에서는 촉매에 관계없이 $CO/H_2$가 감소할수록 전환율도 감소하는 경향을 보였지만 동일한 합성가스 조성에서 일산화탄소 전환율을 비교하면 저온 촉매가 고온 촉매보다 매우 우수함을 알 수 있었다.

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매립 작업중인 쓰레기 매립지에서 대기중에 유출하는 가스의 분포특성

  • 이해승;이찬기;류돈식
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 1997년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.61-64
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    • 1997
  • 본 연구는 매립 작업중인 준호기성매립지에서 유출가스를 측정하여, 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) CH$_4$가스는 대부분 입형가스포집관에서 유출되며, $CO_2$가스는 총유출량의 약 50% 정도가 입형가스포집관을 통하여 유출된다. (2) 매립지 표면에서는 CH$_4$가스 보다 $CO_2$가스가 많이 유출된다. (3) 법면 복토층은 면적비율이 작으나 가스 발생량이 많으며, 특히 $CO_2$가스의 발생율이 높다. (4) 쓰레기층 표면에서의 CH$_4$가스 발생량은 미소이므로 무시하여도 된다. (5) 쓰레기층 노출, 복토층 다짐정도등에 따라 발생량의 변화를 보인다. (6) 매립부에서 새로 반입된 쓰레기층에서 $CO_2$가스 유출량이 많다. (7) 가스포집관과 복도 표면을 포함한 가스 유출량은 CH$_4$가스 유출이 많으나, 전체로는 $CO_2$가스 유출량이 많다.

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수소발효의 유기성 폐수 분해 특성 (Characteristics of Organic Wastewater Degradation on Hydrogen Fermentation)

  • 이영준
    • 한국환경보건학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.1-5
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    • 2000
  • 연속형 혐기성처리 반응조에서 배양된 수소발생 슬러지를 이용하여 증온 조건에서 회분식 혐기성 처리방법으로 유기성 폐수로부터 전환되는 수소가스 및 대사산물들에 대한 연구를 수행하였다. 수소발생에 대한 기질로는 sucrose를 이용하였다. 처리과정에서 발생된 누적수소가스, 휘발성지방산(VFAs) 및 solvents는 Gompertz equation을 이용한 비선형회귀분석을 통하여 계산하였다. 처리과정 중 수소가스는 반응초기에 발생하였고, 발생된 가스내 수소가스가 차지하는 비율은 약 20%이었다. 반응 전과정에서 메탄가스는 발생하지 않았다. 비수소가스발생율은 sucrose 농도가 40 g/l일 때 0.956 ml/g VSs/h이었으며, sucrose 농도가 300g/l의 경우는 0.011 ml/g VSS/h이었다. 수소가 발생하는 기간 동안 VFAs의 생성은 acetate, butyrate의 순으로 높게 생성되었으나, propionate로의 전환은 발견되지 않았다. solvents의 경우 butanol이 가장 높게 발생하였다.

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단상 및 이상혐기소화공정을 이용한 음폐수의 바이오에너지화 (The Single- and Two-Phase Anaerobic Digestion of Food Waste Effluent)

  • 황보준권;서재건;윤희철;박현건;이보원
    • 토지주택연구
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    • 제2권1호
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    • pp.87-92
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    • 2011
  • 음식물폐기물 처리 과정에서 발생되는 음폐수의 효율적인 처리를 위한 혐기소화공정을 선정하기 위하여, 단상 및 이상혐기소화공정을 대상으로 데모플랜트(일 5톤 처리용량)를 활용하여 성능을 비교하였다. TS, VS, tCOD 및 sCOD 처리율을 비교하여 보면 모든 항목에서 단상혐기소화공정의 처리율이 우수하였지만, 바이오가스는 오히려 이상혐기소화공정에서 더 많이 발생하였다. 이는 단상혐기소화공정의 경우 운전기간 동안 음폐수 투입량이 상대적으로 적어 처리효율은 뛰어 났지만, 음폐수 투입량 변동에 따른 바이오가스의 발생이 민감하게 반응을 한 결과로 해석된다. 이상혐기소화공정의 경우 총 COD가 상대적으로 매우 낮은 수준임에도 불구하고 바이오가스 발생량은 단상혐기소화공정보다 많이 발생되었다. 이는 음폐수 투입량이 일정하게 유지되었고, 산발효공정과 메탄발효공정이 분리되어 운영됨으로써 공정 전체가 안정적으로 운영되었기 때문인 것으로 판단된다. 음폐수처리를 위해서는 공정 선정이 중요하지만 단순 유기물처리율 비교만으로는 종합적인 평가가 어려우며, 이를 보완하기 위하여 원료성상, 투입량, 처리율, 운전기간, 바이오가스발생량 등을 종합하여 소화성능을 평가하여야 할 것이다.

쓰레기 매립지에서 대기중에 유출하는 가스 분포 (Distribution of Gas Extruded from Sanitary Landfill)

  • 이해승;이찬기
    • 한국토양환경학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.63-72
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    • 1997
  • 본 연구는 여러 종류의 매립지에서 발생가스를 측정하여, 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) $CH_4$가스는 대부분 수직가스포집관에서 유출되며, $CO_2$가스는 총유출량의 약 50% 정도가 수직가스포집관을 통하여 유출된다. (2) 매립지 표면에서는 $CH_4$가스 보다 $CO_2$가스가 많이 유출된다. (3) 사면 복토층은 면적비율이 작으나 가스 발생량이 많으며, 특히 $CO_2$가스의 발생율이 높다. (4) 새로 반입된 쓰레기층 표면에서의 $CH_4$가스 발생량은 미소이므로 무시하여도 되나, $CO_2$ 가스 유출량이 많다. (5) 쓰레기층 노출, 복토층 다짐정도등에 따라 가스 발생량의 변화를 보인다. (6) 가스포집관과 복토 표면에서의 가스 유출량은 $CH_4$가스 유출이 많으나, 매립지 전체에서는 $CO_2$가스 유출량이 많다.

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산소 소모법에 의한 액체 연료의 열발생율 평가 (Estimation of heat release rate of liquid fuels by Oxygen consumption technique)

  • 한용식;김명배;최준석
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.31-37
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    • 1998
  • 액체연료들의 열발생율이 산소 소모법에 의해 측정되었다. 산소 소모법은 화재 시에 경험되어지 는 대부분의 연료에 대해서 소모된 산소단위 질량당 발생된 열량이 근사적으로 같다는 원리에 기 초하고 있다. 산소농도의 측정에는 상자성 방식의 가스 분석기가 사용되었고, C02 및 CO가스 농 도 측정은 적외선 방식의 분석기에 의해 이루어졌다. 가스 분석기들의 시간지연은 고려하지 않았 다. 배기가스 측정방법에 따른 결과들을 비교 검토하였다.

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소형 가스터빈엔진의 천이상태 모사와 시험결과 비교분석 (Comparison and Analysis of Small Gas Turbine Performance Deck and Experimental Result)

  • 전용민;양인영;남삼식;김춘택;양수석;이대성
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
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    • pp.28-28
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    • 2002
  • 가스터빈 엔진을 운용하는 데 있어서 가/감속율을 크게 하면 엔진성능 천이 시간은 짧으나 압축기에서의 서지나 터빈 입구온도의 급격한 상승이 발생할 수 있으며 가/감속율을 작게 하면 엔진은 안정적이나 천이시간이 길어지게 되어 결과적으로 엔진의 동적 응답성이 나빠지게 된다. 또한 압축기에서 발생할 수 있는 서지를 방지하기 위하여 압축기 서지 마진이 l0%∼20%인 서지 한계선(조정선)을 설정하여 엔진이 서지 한계선을 넘지 않도록 제어한다.

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Auto-Pressure Transducer를 이용한 국내산 고간류의 사료가치평가 (Evaluation of Feed Values of Korean Straws Using Pressure Transducer)

  • 이상석;하종규;장문백
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권2호
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    • pp.241-250
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    • 2003
  • 국내산 고간류의 영양학적 평가는 매우 중요하다. 본 연구는 압력센서를 이용하여 국내산 고간류의 가스발생량과 반추위발효산물과의 상관관계를 비교하고자 실시하였다. 가스발생량 측정장치는 압력센서, AD board, LED 모니터 및 real-time graphics가 설치된 컴퓨터로 구성되었다. 가스발생량과 건물소화율은 지수방정식 Pt = a + b ($1-e^{-ct}$)을 기초로 추정하였다.초기 가스발생량은 볏짚이 가장 높았으며 보리짚, 밀짚순이었다. 시간당 분해상수는 3.8, 2.5, 2.5%$h^{-1}$로서 볏짚, 보리짚, 밀짚순이었다. 전체 휘발성 지방산은 초기 12시간에 유의한 차이가 있었지만 배양 72시간 이후의 농도는 세 처리구에서 비슷한 결과를 나타냈다. 가스발생량과 건물소화율의 상관지수($r^2$)는 0.76-0.83으로 밀접한 관계가 있었으며 또한 휘발성지방산과 가스발생량의 상관지수는 0.91-0.98로 매우 밀접한 관계가 있었다. 따라서 가스발생량, 건물소화율 및 휘발성 지방산의 단일상관관계는 고간류의 in vivo 소화율에서도 유사할 것으로 보인다.

LPG 압력 조정기의 화재분위기에 의한 폭발위험성평가와 충격안전성에 관한 연구

  • 김홍;오규형;정기창;조기성
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 1999년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.253-258
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    • 1999
  • 최근 가스 소비량이 급증하면서 가스 관련 사고 또한 증가하고 있는 추세에 있다. 가스관련 사고에 대한 분석결과 조정기의 제품불량으로 인한 사고 발생율이 급격하게 증가하고 있으며, 다수의 사고가 발생하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 LPG용 조정기의 불량에 의한 가스사고를 예방하고 사용상의 문제점을 개선하기 위해서 현재 유통되고 있는 사용중인 LPG용 조정기의 폭발위험성과 충격안전성을 고찰하여 폭발, 화재 방지 대책을 수립하고 시중에서 사용중인 조정기의 안전성을 검증하였다. (중략)

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1.0T/D 가압 분류층 석탄 가스화기 운전 특성 (Experimental studies of 1.0T/D Entrained Flow Coal Gasifier)

  • 라호원;홍재창;최영찬
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.115.1-115.1
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    • 2010
  • 석탄 가스화기술은 기존의 연소 방식에서 발생하는 공해 물질은 줄이면서 발생되어지는 합성가스를 이용하여 직접 사용하거나, IGCC나 CTL 공정등에서 원료로서 사용할 수 있다는 장점을 가지고 있어 석탄의 환경친화적인 이용을 위하여 오래전에 개발된 기술임에도 불구하고 최근 각광받고 있는 기술이다. 분류층 가스화기는 미분화된 석탄을 고온에서 가스화하는 방식으로 용량의 대형화가 가능하여 석탄가스화복합발전(IGCC)용으로 이용되고 있다. 석탄슬러리를 원료로 사용하는 습식 분류층 가스화기는 기술적으로 상당히 안정적이어서 가장 많이 보급되어진 가스화기 형태이다. 본 연구에서는 1.0T/D급 습식 분류상 가스화 장치의 가압 운전 특성 및 가스화 특성, 운전 조건을 파악하기 위하여 실험을 실시하였다. 실험에 사용된 반응기는 운전 압력 30bar로 설계되었으며, Fuel의 공급량은 50~70kg/hr로 공급하였으며, $O_2$/fuel Ratio를 0.7~1.1까지 변경하여 Fuel 주입량에 따른 내부온도 분포와 $O_2$/Fuel 비율에 따른 합성가스의 조성, 탄소 전환율, 냉가스효율 변화 특성을 알아보았다.

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