• Title/Summary/Keyword: 바이오 분리기

Search Result 176, Processing Time 0.023 seconds

A Study on the Separation of Food-Waste Leachate into 3 Phases (음식물쓰레기 탈리액의 삼상분리)

  • Kim, Sangguk;Jeong, Minji;Kwon, Hyolee
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2010.11a
    • /
    • pp.197-197
    • /
    • 2010
  • 음식물쓰레기의 삼성분은 수분, 휘발분, 회분이며 이들이 차지하는 비율은 계절, 지역별로 다소 상이하지만 수분 약 80%, 회분3%, 휘발분 17%이다. 음식물쓰레기 전처리과정으로 이물질제거, 탈수공정이 있으며 탈수공정에서 다량의 탈리액이 발생한다. 본 연구에서는 탈리액을 데칸타를 이용하여 1차로 원심분리하여 고.액 분리한 액을 실험대상으로 하였다. 실험대상 탈리액의 물성은 BOD 78,800[mg/l], COD 41,000[mg/l], 부유물질 25,900[mg/l], 총질소 928[mg/l]이었다. 탈리액에는 기름성분(육류, 식용유등), 입자상물질등이 포함되어 있으며 이들은 난분해성 유기물질로, 이를 제거하는데 기존의 처리방법으로 많은 어려움이 있어 주요한 수질오염 발생원이 되고 있다. 예를들면 하수처리장 폭기조 수면에 유막을 형성하여 산소공급을 방해함으로 미생물번식을 방해하는 요인이 된다. 본 연구는 음식물쓰레기 탈리액의 수분, 고형분, 유분으로의 삼상분리에 관한 것이다. 유분은 에멀젼형태로 안정되게 수층에 분산되어 존재한다. 미세기포를 이용한 부상법의 경우 미세기포 표면과 유분의 화학적친화력이 낮아 기포표면에 유분이 잘 부착되지 않으며, 원심분리 방법만으로는 유분 분리효율이 낮고, 추출에 의한 분리시 추출액이 다량 소요되고 처리시간이 길며 추출액 비용이 많이 소요된다. 탈리액을 유분, 슬러지, 수분으로 분리하면 환경오염을 일으키는 주요성분을 신재생에너지 원료로 활용할 수 있다. 유분의 주성분이 동식물성 유지이므로 전처리시 산촉매를 이용 수분과 유리지방산을 제거하고 염기성촉매를 이용하여 전이에스테르화 반응을 거치면 바이오디젤인 FAME과 글리세롤으로 변환하므로 글리세롤을 분리하면 바이오디젤을 얻을 수 있다. 슬러지는 입자상 물질로 착화가 잘 되고 건조하면 발열량이 높으며 중금속등에 오염되지 않아 청정연료로 활용이 가능하다. 실험실에서의 탈리액 삼상분리방법은 다음과 같다. 탈리액 30ml당 추출액으로 노말헥산을 1ml를 가한 다음 플라스크에서 $80^{\circ}C$로 가열 후 방냉한다. 가열중 노말헥산의 손실을 방지하기 위하여 증발가스를 콘덴서에서 응축하여 플라스크로 재순환한다. 탈리액을 플라스크에서 꺼내어 원심분리기 rack에 300-400g씩 병에 각각 넣고 4,000rpm으로 30분간 운전한다. 탈리액은 상부로부터 유분층, 미세입자층, 수층, 슬러지층으로 분리된다. 각 층의 계면에서 2종의 성분이 약간 섞일 수 있다. 유분을 분리한 후 유분층 잔존물과 미세입자층, 수층 상층부의 혼합물을 취하여 50g씩 병에 넣고 3,500rpm으로 10분간 운전한 후 유분을 분리한다. 마지막으로 미세입자층만을 3,500rpm으로 10분간 원심분리한 후 유분을 따로 분리한다. 얻어진 유분은 rotary evaporator에서 $120^{\circ}C$로 가열하여 유분과 노말헥산을 분리하며 분리효율을 제고하기 위하여 감압하에서 운전한다. 분리된 유분의 고위발열량이 9,450[Kcal/kg]이었으며 원소분석 결과 탄소 74.7%, 수소 12.55%, 질소 0.08%, 유황분 0.0003%이었다. 분리된 유분의 양은 계절별로 시료별로 다르며 가을철에는 1.6-1.9%, 여름철은 1.0-1.3%이었다. 분리된 슬러지로부터 Hg, As, Cr, Cd, Pb 중금속 성분이 검출되지 않았으며 수분 2.8%, 휘발분 76.85%, 회분 7.52%, 고정탄소 12.83%이었고 원소분석결과 탄소 45.25%, 수소 7.46%, 질소 5.05%, 산소 34.39%, 유황분 0.33%이었으며 저위발열량은 4,480[Kcal/kg]이었다. 분리된 슬러지 양은 11-19% 이었다.

  • PDF

Enhancement of Enzymatic Hydrolysis of Cellulosic Biomass by Organosolv Pretreatment Using High Concentration of Ethanol (효소당화 효율 향상을 위한 섬유소계 바이오매스의 고농도 유기용매 전처리 공정)

  • Kim, Jun Seok
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • v.59 no.1
    • /
    • pp.54-59
    • /
    • 2021
  • The pretreatment of cellulosic biomass is essentially needed because it has more lignin compared with a starch biomass. Ethanol as an organosolv for pretreatment can easily separate some components which can inhibit enzymatic hydrolysis and be re-usuable by distillation. The flow-through process have some strength, separating components continuously, development for scale up. In this research, two-kinds (wheat straw, miscanthus) of biomass was pretreated for development of enzymatic hydrolysis by adoption of pretreatment process of corn stover.

천연물로부터의 다당류에 의한 항종양효과에 관한 연구 I. 형광기표지와 HPLC에 의한 당의 분석

  • 김영식;박호군
    • Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
    • /
    • 1993.04a
    • /
    • pp.132-132
    • /
    • 1993
  • 정상세포의 암세포로의 전환에 수반하는 세포표면상에 당구조 변화가 주목을 받고 있으며 이에 탄수화물이 세포간의 상호작용, 성장 등에 중요한 역할을 하리라고 생각된다. 따라서, 당구조 변화를 야기 시키는 당분해소효소나 전이활성 효소의 활성이 주요한 임상적 지표가 될 수 있다. 또한 천연물에서 유래된 다당류 등이 면역증강 효과를 나타내면서 항종양 효과를 보여준다. 이와같은 일을 원활히 수행하기 위해서는 당을 분석하는 기술이 필요하다. 당을 분석하는 방법으로 많이 이용된 것 중의 하나가 유도체를 만들어 GC에 의해서 확인하는 것이고 또한 당은 chromophore가 없기 때문에 굴절율의 검출기를 이용한 HPLC에 의해서도 분석이 가능하다. HPLC에 의한 또 다른 방법으로 당의 환원당 말단에 형광기를 결합시켜 감도를 매우 높게하여 역상 칼람을 이용해 당을 분리할 수 있다. 환원당에 결합시킬 수 있는 물질로는 대부분 amine기를 띄고 있고 결합하여 형광을 나타내는 특징을 지니고 있다. 본 연구는 형광기를 결합시켜 전기영동과 HPLC에 의해 동시에 추적이 가능한 물질을 결합시켜서 분석을 용이하게 한 방법을 이용하여 단당류를 $C_{18}$ column에 의해서 분리하였고 또한 모델로서 면역증강제로 사용되는 운지버섯 및 영지버섯 다당류와 생약에서 분리한 지유의 당을 분석하였다. 현재까지의 결과로 가장 좋은 방법은 $C_{18}$-->phenyl column을 연결하여 isocratic 방법으로 분리하였을 때이었다. 버섯의 당은 대부분이 glucose로 이루어졌고 지유는 arabinose가 주 구성성분이었다. 위의 분석 기술을 이용하면 피코몰 범위내에서 정확한 구조를 가진 항암효과의 올리고당 및 암세포의 발현에 따른 당단백질의 당의 구조를 규명하는데 도움을 줄 수 있다.aeonol이 aspirin과 같거나 강한 사망 억제 효과가 있었다.cyclopropyl-7-(2-furanyl) -6-fluoro-1,4-dihydro-4-oxo-3-quinoline carboxylic acid (compound 4), 1-cyclopropyl-7-(2-thiophenyl)-6-fluoro-1,4-dihydro-4-oxo-3-quinoline carboxylic acid (compound 6) ,1-cyclopropyl-7-(3-pyridinyl)-6-fluoro-1,4-dihydro-4-oxo-3-quinoline carboxylic acid (compound 8), 1-cyclopropyl-7-(2-fluoro-3-pyridinyl)-6-fluoro-1,4-dihydro-4-oxo-3-quinoline carboxylic acid (compound 10)를 합성하였다.10^{-7}$ M)에 의한 단백인산화에 대하여는 더 미약한 억제-효과를 나타내었다. 이상의 결과는 PDE-1과 항우울약들의 항혈소판작용은 PKC-기질인 41-43 kD와 20 kD의 인산화를 억제함에 기인되는 것으로 사료된다.다. 것으로 사료된다.다.바와 같이 MCl에서 작은 Dv 값을 갖는데, 이것은 CdCl$_{4}$$^{2-}$ 착이온을 형성하거나 ZnCl$_{4}$$^{2-}$ , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$$^{+}$의 경우 Dv값이 제일 작았다. 바. 본 연구의 목적중의 하나인

  • PDF

The Prediction of Vapor-Liquid Equilibrium Data for Ethanol/3-methyl-1-butanol System at Constant Temperature (정온하에서 Ethanol/3-methyl-1-butanol계의 기-액평형치 추산)

  • Lee, Joon-Man;Park, Young-Hae
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.14 no.4
    • /
    • pp.2055-2061
    • /
    • 2013
  • Recently, an understanding of new sources of liquid hydrocarbons such as bio-ethanol is economically very important. Successful design of distillation columns in a separation process depend on the availability of accurate vapor-liquid equilibrium data. For the binary system of Ethanol/3-methyl-l-butanol mixture, isothermal Vapor-liquid equilibrium data were measured at temperature of 50, 55, 60, 65, 70, 75 and $80^{\circ}C$. An empirical relation to predict Vapor-liquid equilibrium data was obtained from the above measured data. The predicted values are compared with the measured ones to be in a good agreement within accuracy of ${\pm}0.0005$, ${\pm}0.0022$.

Evaluation of Propylenecarbonate/water Physical Absorbents and its Application in Membrane Contactors for CO2/CH4 Separation (CO2/CH4 분리를 위한 프로필렌카보네이트/물 흡수제 특성 평가 및 막접촉기의 적용)

  • Park, Ahrumi;Kim, Seong-Joong;Lee, Pyung Soo;Nam, Seung Eun;Park, You In
    • Membrane Journal
    • /
    • v.26 no.2
    • /
    • pp.126-134
    • /
    • 2016
  • To produce renewable biomethane from biogas, the properties of physical absorbents such as water, methanol, 1-methyl-2-pyrrolidone (NMP), poly(ethylene glycol) dimethylether (PEGDME), and propylene carbonate (PC) were studied, and PC was applied to membrane contactor systems. Among physical absorbents, PC exhibited a high contact angle of $58.3^{\circ}$ on polypropylene surface, and a PC/water mixture (5 wt%) increased the contact angle to $90^{\circ}$. Furthermore, the PC/water mixture presented higher $CO_2$ absorption capacities (0.148-0.157 mmol/g) than that of water (0.121 mmol/g), demonstrating a good property as an absorbent for membrane contactors. Actual operations in membrane contactors using the PC/water mixture resulted in $CO_2$ removal of 98.0-97.8% with biomethane purities of 98.5-98.3%, presenting a strong potential for biogas treatment. However, the PC/water mixture yielded moderate improved in $CO_2$ removal and methane recovery, as compared with water in the membrane contactor operation. This is originated from insufficient desorption processes to reuse absorbent and low $CO_2$ flux of the PC/water absorbent. Thus, it is requiring optimizations of membrane contactor technology including development of absorbent and improvement of operation process.

Slipped Capital Femoral Epiphysis Associated with Hypopituitarism in Patients over 20 Years (20세 이상의 뇌하수체 기능 저하증에 의한 대퇴골두 골단분리증)

  • Na, Seung Min;Kim, Yong Uk;Cho, Yong Jin;Jung, Sung Taek
    • Journal of the Korean Orthopaedic Association
    • /
    • v.54 no.6
    • /
    • pp.567-573
    • /
    • 2019
  • Slipped capital femoral epiphysis (SCFE) is a rare disorder of the proximal femur in adolescents. The pathogenesis of SCFE is unclear, but it is believed to be the result of a mechanical insufficiency of the proximal femur physis. SCFE appears to caused by mechanical, endocrinal, and immunological abnormalities. Few cases have reported the SCFE associated with endocrine disorder in the domestic literature, particularly in patients over 20 years old. This paper reports two cases of SCFE associated with hypopituitarism in adults over 20 years old.

Biodiesel Production from Soybean Oil in Continuous Reactors (연속흐름반응기에서 바이오디젤 제조 특성 연구)

  • Kim, Deog-Keun;Lee, Jin-Suk;Park, Ji-Yeon;Park, Soon-Chul
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2007.06a
    • /
    • pp.589-593
    • /
    • 2007
  • 재생 가능한 자원인 동식물성 기름을 원료로 제조되는 수송용 연료 바이오디젤은 낮은 대기오염물질 배출과 $CO_2$ Neutral 특성으로 환경친화적인 연료로 인정을 받으며 전세계적으로 그 생산량이 급격히 증가하고 있다. 대부분의 상용화 공정은 염기촉매를 이용한 전이에스테르화 반응에 근거하고 있으며 높은 생산성을 위해 연속 공정을 채택하고 있다. 원료유 중의 유리지방산(free fatty acid, FFA)은 염기 촉매와 반응하여 지방산염(Soap)과 수분을 생성하며 반응촉매의 투입양을 증가시카고 반응 후에 글리세롤과 지방산 메틸에스테르와의 분리를 어렵게 만든다. 높은 수율과 후속공정의 부하를 줄이기 위해서는 식물성 원료유 중의 FFA는 고체 산촉매 하에서 메탄올과 에스테르화 반응시켜 전환 제거되어야 한다. 본 연구에서는 고체산 촉매인 Amberlyst-15을 충전한 4단 PBR(Packed Bed Reactor, 충전율 60%(v/v))에서 반응시간과 반응온도에 따른 대두원유의 전처리 효율을 조사하였으며 최적 전처리 조건을 도출하였다. 최적 전처리 조건에서 대두원유는 초기 산가 1.6에서 0.4-0.6으로 연속 전처리할 수 있었다. 본 연구에서는 연속 흐름 반응기인 PFR(Plug Flow Reactor)와 4단 CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)에서 균질계 촉매인 KOH 존재하에 대두유와 메탄올과의 전이에스테르화 반응 특성을 조사하였으며 각 연속 반응시스템에서 최적 운전 조건을 도출하였다. PFR 반응기에서 반응온도, 반응시간, 반응물 흐름방향, static mixer(SM) 개수에 따른 반응특성을 조사한 결과, PFR에서의 최적 반응조건은 하향류 흐름 방향과 3개의 SM를 설치한 조건에서 반응시간 5.8분, 반응온도 90$^{\cdot}C$, 메탄올:오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%로 도출되었다. CSTR 반응기에서는 반응온도와 체류시간에 따른 반응특성을 조사하였으며 최적반응 조건으로 반응온도 80$^{\cdot}C$, 메탄올/오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%, 체류시간 18.4분, 교반속도 250rpm로 조사되었다.

  • PDF

오피니언-디지털 시대 인쇄문화 비판에 대한 반론

  • Kim, Won-Je
    • 프린팅코리아
    • /
    • s.12
    • /
    • pp.94-97
    • /
    • 2003
  • 미디어 학자 맥루한(M. McLuhan)은 미디어 테크놀로지의 커뮤니케이션적 의미를 통찰하고 그 미래를 전망한 사상가로 유명하다. <구텐베르크 갤럭시 (Gutenberg Galaxy)>에서 그는 인쇄술에 의해 인간적인 커뮤니케이션을 박탈당하게 되었다고 진단하면서 종이 책의 종언을 예언했다. 인간 커뮤니케이션을 왜곡시킨 미디어가 바로 인쇄기라고 주장하고, 그 인쇄기로부터 인간커뮤니케이션을 해방시킨 미디어로서 텔레비전을 칭송하고 있다. 이로써 그는 미디어가 추동하는 패러다임의 변동을 주장하는데, 전자미디어의 등장이 선형적이며 분리적 형태의 인간커뮤니케이션을 재원형화 함으로써 감성적 커뮤니케이션 패러다임으로의 전환을 야기하고 있다고 설명한다.

  • PDF

Development of a Bioscrubber for Treatment of VOC Emissions from Contaminated Soil with Hydrocarbons (유류오염토양으로부터 발생하는 VOC가스처리를 위한 바이오스크러버 개발)

  • 장윤영;황경엽;곽재호;최대기
    • Journal of Korea Soil Environment Society
    • /
    • v.2 no.1
    • /
    • pp.83-90
    • /
    • 1997
  • Aiming at the treatment of large volumes of gas with a low concentration of poorly water soluble VOC(Volatile Organic Compound), a new system is proposed: the combination absorption tower/bioreactor. In the scrubber part of the bioscrubbing system, the contaminating compounds are absorbed in a aqueous phase. The contaminated scrubbing liquid is transported to the bioreactor, where the compounds are biodegraded by aerobic microorganisms (mainly to carbon dioxide, water, and biomass). In this study, separation of a volatile organic compound(VOC) out of a waste gas stream has been carried out using a re-cyclable high boiling point extrant(HBE). The liquid stream containing a high boiling point entrant(HBE) scrubs the gas stream in a direct gas-liquid countercurrent contacting operation in a packed tower for the removal of said component from the gaseous stream. A packed-bed column using Pall Ring was set up in order to simulate practical conditions for the scrubbing tower. The liquid stream transported to the bioreactor is recovered and recycled to the scrubber. The model gas, which contained 400 mg/$\textrm{m}^3$ of toluene, at a rate of 100 L/min, flowed into the packed column where the scrubbing liquid trickled over the packing in countercurrent to the rising gas at 10~15L/min. The bioscrubber designed for large volume air streams containing VOCs showed removal efficiency up to 80% in an optimum operating conditions during the tests fer removing toluene from an air stream by scrubbing the air stream with HBE.

  • PDF

Pervaporation of binary Water/Methanol and Water/Butanol Mixtures through Zeolite 4A Membranes: Experiments and Modeling (제올라이트 4A 분리막을 이용한 물/메탄올, 물/부탄올 혼합물의 투과증발 특성 연구: 실험 및 모형)

  • Oh, Woong-Jin;Jung, Jae-Chil;Yeo, Jeong-gu;Lee, Jung Hyun;Kim, Hyunuk;Park, Young Cheol;Lee, Dong-Ho;Moon, Jong-Ho;Cho, Churl-Hee
    • Membrane Journal
    • /
    • v.27 no.6
    • /
    • pp.487-498
    • /
    • 2017
  • In this study, pervaporation performances of water/methanol and water/butanol mixture were evaluated using zeolite 4A membranes manufacutred by FINETECH by experimental works and numerical modeling. Permeation and separation characteristics, such as flux and separation factor, were analyzed by gas chromatography (TCD) and liquid nitrogen traps. Experiments have shown that water is selectively separated from a mixture of water and methanol (separation factor up to approximately 250) and water and butanol (separation factor up to approximately 1,500). Generalized Maxwell Stefan (GMS) theory was implemented to predict pervaporation behaviors of water/alcohol mixtures and diffusional coefficients of zeolite layer were obtained through parameter estimation using $MATLAB^{(R)}$ optimization toolbox. Since the pore size of zeolite 4A are much larger than kinetic diameter of water molecules and smaller than those of methanol and butanol, zeolite 4A membranes can be applied to in situ water removal process such as membrane reactors or hybrid reaction-dehydration process.