• 제목/요약/키워드: 바이오매스 타르

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바이오매스 가스화 발전설비의 목질계 타르폐수 응집 처리 특성 (Characteristics of Coagulation Treatment for Wood Tar Waste Water in a Biomass Gasification Plant)

  • 김이태;안광호
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권10호
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    • pp.573-577
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    • 2015
  • 목질계 연료를 사용하는 발전시설에서 세정되어 나오는 목질계 타르 폐수는 간헐적 발생, 발생량 및 발생농도의 변화가 심하여 제거에 어려움이 있다. 본 연구에서는 목질계 타르폐수를 기존의 bag filter와 활성탄을 이용한 처리방법에서 개선하여 물리 화학적 처리를 통하여 처리특성을 살펴보았다. 목질계 타르폐수의 화학적인 발생성상은 페놀류의 함유량이 구아이아콜류(guaiacols)와 카보하이드레이트류(carbohydrates)에 비해 약 2배 이상 높게 나타났다. pH의 변화에 따라 NaOH와 PAC이 자동주입 되도록 설치하고 최종처리수의 pH, 탁도, SS를 살펴본 결과, 각각 5.9, 12.6 NTU, 15.1 mg/L로 발전설비의 순환수로서의 가능성을 확인하였다. 기존의 백필터(bag filter)를 이용한 물리적 처리공정에서의 화학물질의 제거효율은 약 20%였으며, 응집 및 침전을 통한 처리효율을 개선한 결과, 약 80%의 화학물질 제거효율을 나타내었다.

바이오매스 타르 수증기 개질에서의 석탄회재 촉매 효과 (Effect of Coal Ash as A Catalyst in Biomass Tar Steam Reforming)

  • 장진영;오건웅;라호원;서명원;문태영;문지홍;이재구;윤상준
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.323-330
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    • 2017
  • Ash remaining after coal combustion was used as a catalyst support for tar steam reforming with various proportions of $Al_2O_3$ added for higher reforming efficiency. At a constant Ni content of 12 wt%, a coal ash and $Al_2O_3$ were mixed at a ratio of 5:5, 7:3, 9:1. As a result, the catalytic activity for toluene steam reforming was improved by adding $Al_2O_3$ at $500-600^{\circ}C$. The catalysts with ratio 7:3 and 5:5 reached toluene conversion of 100% above $700^{\circ}C$. When comparing the catalysts in which the coal ash and $Al_2O_3$ mixed at a ratio of 5:5 and 7:3 with the Ni/Al catalyst, it was concluded that this coal ash catalyst has efficient catalytic performance.

Paclitaxel 정제를 위한 메조기공 알루미나 흡착제 평가 (Evaluation of Mesoporous Alumina Adsorbent for the Purification of Paclitaxel)

  • 오현정;정경열;김진현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.176-182
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    • 2013
  • 바이오매스 유래 항암물질 paclitaxel 정제를 위하여, 물리적 특성이 다른 메조기공 알루미나 흡착제를 제조하여 흡착제 처리 효과를 조사하였다. 알루미나의 물리적 특성 중 표면적과 기공부피 보다는 기공크기(기공지름)이 흡착제 처리효과에 많은 영향을 미쳤다. 특히 적절한 기공크기(기공지름: 10.8 nm)에서 식물유래 타르 및 왁스 성분을 포함한 불순물을 제거하는데 가장 효과적이었다. 일정한 기공크기에서 흡착제의 표면적은 paclitaxel 순도뿐만 아니라 수율에 많은 영향을 미치며 흡착제의 표면적이 증가할수록 paclitaxel과 불순물(바이오매스 유래 타르 및 왁스 성분 포함)의 흡착 정도는 증가하였다. 이러한 불순물 제거 효과는 흡착제 처리 후 흡착제를 메탄올로 세척하여 HPLC로 분석한 결과와 흡착제에 붙은 유기물의 TGA 정량 분석 결과로도 확인할 수 있었다.

브라운 가스 고온(高溫) 수증기(水蒸氣)를 이용한 바이오매스 및 PE 가스화 (Biomass and PE Gasification with High Temperature Steam of Brown Gas)

  • 노선아;윤진한;김우현;길상인;민태진
    • 자원리싸이클링
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    • 제18권2호
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    • pp.51-55
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    • 2009
  • 초고온의 수증기를 발생하는 brown gas 화염을 이용하여 톱밥, 하수슬러지 및 PE의 가스화를 수행하였다. Steam/carbon ratio를 $1{\sim}5$로 변화시키면서 생성가스 농도, 가스화 속도, 타르 생성량 및 합성가스의 발열량에 대한 steam/carbon ratio의 영향을 고찰하였으며 반응기내 온도 분포를 살펴보았다. 생산된 합성 가스는 steam/carbon ratio의 변화에 따라 최고 70 vol%의 가연성 가스를 함유한 가스를 생산하였으며 가연성 가스 중 수소의 농도가 가장 높은 것으로 나타났다. 가연성 가스의 발열량 및 타르의 생성량은 steam/carbon ratio가 증가할수록 감소하였다.

바이오숯을 함유한 모르타르의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Mortar Containing Bio-Char From Pyrolysis)

  • 최원창;윤현도;이재연
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.67-74
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    • 2012
  • 바이오매스에서 얻어지는 바이오차는 토질 개량제와 탄소 격리제로 제한적인 분야에서 성공적으로 사용되고 있다. 현재 산업전반에서 CO2 에 의한 환경에 부정적인 영향을 완화시키고 지속가능성을 증진시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 고탄소 바이오차를 탄소 격리제 또는 시멘트의 혼화재로써 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 견목재에서 얻어진 바이오차를 혼화재로 사용하여 시멘트 배합조건을 달리하면서 모타르의 압축강도, 마이크로구조, 압축강도, 유동성, 중량감소와 같은 화학적, 물리적 재료성질을 평가하였다. 또한 플리이애쉬를 사용한 모르타르의 역학적 특성과 비교 평가하였다.

Rediata pine의 fast pyrolysis 공정에서 얻어진 bio-oil의 세포독성, 유전독성 및 생태독성 평가 (Evaluation of Cyto-, Geno- and Ecotoxicity of Bio-oil from the Fast Pyrolysis of Rediata Pine)

  • 박선영;김주식;박영권;최진희
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제23권3호
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    • pp.187-194
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    • 2008
  • 국내에서 목질계 바이오매스는 유망한 재생가능한 자원이다. Fast pyrolysis을 통한 radiata pine 톱밥의 bio-oil의 전환은 벤치스케일의 유동층 반응기을 이용하였다. 이 실험에서 얻어진 bio-oil은 주로 산, 페놀, 알킬페놀 등을 포함하고 있었고. 세포생존율실험, comet assay, 물벼룩 급성유영저해실험을 이용하여 각각 세포독성, 유전독성 및 생태독성을 평가하였다. Bio-oil의 액상부분은 타르 부분보다 세포독성과 유전독성이 더 높게 나타났고, 반면 타르부분은 액상부분에 비해 생태독성이 높게 나타났다. 본 연구에서 얻어진 결과를 통해 pyrolysis 생성물에 대한 다양한 독성영향을 확인할 수 있었으나, 보다 다양한 독성 지표의 적용이 필요할 것으로 보인다.

촉매 개질기를 이용한 우드칩 가스화 합성가스 내 타르 및 수트 제거 (Removal of Tar and Soot in The Syngas Produced from Gasification of Wood Chip by Using Catalytic Reformer)

  • 윤상준;손영일;김용구;이재구
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.519-525
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    • 2009
  • The catalytic steam reforming of woody biomass tar and soot to convert a synthetic gas containing hydrogen was investigated by using a bench-scale biomass gasification system. One commercial nickel-based catalyst, Katalco 46-6Q, and two different kinds of natural minerals, dolomite and olivine, were tested as a reforming catalyst at various reforming temperatures. The reaction characteristics of woody biomass tar were also investigated by TGA at a variety of heating rates. With all three catalysts conversion efficiency of tar and soot increased at increasing temperature. The reforming of tar and soot in the synthetic gas induce the increase of combustible gases such as $H_2$, CO and $CH_4$ in the product gas. The nickel-based catalyst showed a higher tar and soot conversion efficiency than mineral catalysts under the same temperature conditions.

Ni/Ru-x/Al2O3 촉매를 이용한 바이오매스 타르 개질 (Steam reforming of biomass tar over Ni/Ru-x/Al2O3 catalysts)

  • 윤상준;오건웅;박서윤;김용구;서명원;라호원;이재구
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.355-356
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    • 2014
  • Catalytic steam reforming of tar produced from biomass gasification was conducted using several Ni-based catalysts. K and Mn were used as a promoter over $Ni/Ru/Al_2O_3$ catalyst. The pellet and monolith type catalysts were prepared and applied to lab and bench-scale biomass gasification system. The $Ni/Ru-K/Al_2O_3$ catalyst shown higher performance than $Ni/Ru-Mn/Al_2O_3$ catalyst at low temperature range.

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시멘트 모르타르에 매립된 철근의 생태학적 부식방지제로서 폐기물 바이오매스의 적용 (Application of waste biomass as ecological corrosion inhibitors for steel rebar embedded in cement mortar)

  • 카르틱 수비아;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 가을 학술논문 발표대회
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    • pp.111-112
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    • 2022
  • In this present study, the corrosion mitigation effect of conifer cone extract (CC) was examined in the cement mortar to improve the steel rebar (SR) corrosion resistance. The corrosion inhibition properties of the SR embedded in cement mortar (CM) admixed with different percentage (0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 %) of CC was studied by open circuit potential (OCP) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) tests. This result confirms that the CM with 0.5% of CC added has better corrosion resistance than the blank specimen (0 % of CC). Although, the percentage of CC increase above 0.5%, the CC could yield a negative impact on CM properties in terms of reducing the corrosion resistance due to the reduction of cement hydration reaction. It was highlighted that the SR embedded in CM containing 0.5% of CC had increased corrosion resistance.

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주목 식물세포(Taxus chinensis)배양으로부터 파클리탁셀 정제를 위한 흡착제 처리 공정 최적화 (Optimization of Adsorbent Treatment Process for the Purification of Paclitaxel from Plant Cell Cultures of Taxus chinensis)

  • 이충기;김진현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권4호
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    • pp.497-502
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    • 2014
  • 바이오매스 유래 타르 및 왁스 성분은 파클리탁셀의 분리정제에 많은 악영향을 미치기 때문에 반드시 제거되어야 한다. 흡착제 처리는 식물세포배양으로부터 유래된 타르 및 왁스 성분을 매우 간단하고 효과적으로 제거할 수 있는 방법이다. 본 연구에서는 전처리 단계에서 상용흡착제 실로퓨트를 이용한 흡착제 처리 공정에서 주요 공정 변수들(온도, 시간, 용매, 건조시료/실로퓨트 비율)을 최적화하였다. 최적의 흡착제 처리 온도, 시간, 용매, 건조시료/실로퓨트 비율은 각각 $30^{\circ}C$, 15분, 메틸렌 클로라이드, 1:1(w/w)이었다. 이러한 결과는 TGA와 HPLC 분석을 통한 유기물의 흡착 양상으로도 확인하였다. 흡착제 처리 단계에서 순도 증가는 미미하였으나 타르 및 왁스 성분의 제거로 인한 후속공정의 공정 가능성과 편리성에 상당히 영향을 미쳤다.