• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2010.04a
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• pp.188-188
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• 2010

수소 에너지는 화석연료의 한정된 매장량과 연소시 발생되는 환경문제를 해결하기 위해 가장 이상적인 대체에너지로서 주목을 받고 있다. 그러나 현재까지의 기술로는 경제성 있는 수소 제조가 쉽지 않다. 그 방법 중 바이오매스 및 유기성폐기물의 가스화를 통한 수소제조분야는 자원의 재순환, 페기물 처리, 열원의 이용, 직접적인 $CO_2$ 삭감 등의 부수적인 효과가 높아 경제성 있는 수소제조법으로 평가되고 있다. 이에 본 연구에서는 수소 생산을 목적으로 하는 가스화기와 초고온개질기로 구성된 Twin-Bed 가스화 시스템을 개발하고, 이를 이용한 Wood pellet(미송)의 가스화 특성 및 생성 가스의 초고온개질 특성을 고찰하는 것을 목적으로 한다. 가스화기의 시간변화에 따른 생성 가스 수율에 대한 결과, 생성 가스 수율은 약 20분경과 후 안정화되었으며, 실험 2시간 동안의 $H_2,\;CH_4,\;CO,\;CO_2$의 평균 수율은 각각 17.77, 11.94, 42.13, 28.16 Vol.%의 결과를 보였다. 가스화기로부터 생성된 가스는 down-draft 형태의 고온개질기로 도입시켜, $1100^{\circ}C$의 초고온에서 개질반응을 수행하였다. $CH_4$의 경우 11.95 Vol.%에서 0 Vol.%로 거의 대부분 분해되었으며, $H_2$는 17.77 Vol.%에서 25.46 Vol.%로 약 65.8% 증가하는 결과를 나타냈다. 또한 수소 생성량은 평균 5 L/min kg-Biomass이었다. 냉가스 효율은 72.1%로서 나타나, 일반적으로 폐기물의 냉가스 효율인 약 50% 전후의 결과에 비하여 높은 효율을 보였다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.29 no.4
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• pp.67-76
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• 2021

Biogasification is a technology that produces environmentally friendly fuel using methane gas generated in the process of stably decomposing and processing organic waste. Biogasification is the most used method for energy conversion of organic waste with high moisture content, and is a useful method for organic waste treatment following the prohibition of direct landfill (2005) and marine dumping (2013). Due to African Swine Fever (ASF), which recently occurred in Korea, recycling of wet feed is prohibited, and consumers such as dry feed and compost are negatively recognized, making it difficult to treat food waste. Accordingly, biogasification is attracting more attention for the treatment and recycling of food waste. Korea's energy consumption amounted to 268.41 106toe, ranking 9th in the world. However, it is an energy-poor country that depends on foreign imports for about 95.8% of its energy supply. Therefore, in Korea, the Renewable Energy Portfolio Standard (RPS) is being introduced. The domestic RPS system sets the weight of the new and renewable energy certificate (REC, Renewable energy certificate) of waste energy lower than that of other renewable energy. Therefore, an additional incentive system is required for the activation of waste-to-energy. In this study, the operation of an anaerobic digester that treats food waste, food waste Leachate and various organic wastes was confirmed. It was intended to be used as basic data for preparing the waste-to-energy incentive system through precise monitoring for a certain period of time. Four sites that produce biogas from organic waste and use them for power generation and heavy gas were selected as target facilities, and field surveys and sampling were conducted. Basic properties analysis was performed on the influent sample of organic waste and the effluent sample according to the treatment process. As a result of the analysis of the properties, the total solids of the digester influent was an average of 12.11%, and the volatile solids of the total solids were confirmed to be 85.86%. BOD and CODcr removal rates were 60.8% and 64.8%. The volatile fatty acids in the influent averaged 55,716 mg/L. It can be confirmed that most of the volatile fatty acids were decomposed and removed with an average reduction rate of 92.3% after anaerobic digestion.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.152.2-152.2
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• 2010

LFG는 매립된 폐기물 중 유기성분이 혐기성조건에서 미생물에 의해 분해가 되면서 발생하며, 이러한 매립지가스는 주변 지역의 자연 및 생활환경에 악영향을 미치기 때문에 소각 등의 방법으로 LFG를 처리하고 있다. 일반적으로 매립지로부터 발생하는 가스의 량은 폐기물 1톤 당 $150{\sim}250m^3$로서 매립 후 2~3년 후에 최대량이 발생하며 매립 후 20~30년 후까지 지속적으로 발생함으로 안정적인 LFG의 공급이 가능하며, 메탄함량이 50%인 경우 약 $5,000kcal/m^3$의 높은 발열량을 가지므로 대체에너지원으로 이용할 경우 환경적인 문제 해결 및 신재생에너지원으로 활용할 수 있다. LFG 자원화 할 경우 가장 안정적인 방안으로 발전 및 중질가스로 활용하는 것이나, 발전의 경우 최소 200만톤 이상의 매립용량을 갖추어야 경제적인 사업성을 확보할 수 있으며, 중질가스로 활용하는 경우 인근에 가스 수요처를 확보해야 하는 어려움이 있다. 만약 중 소규모의 매립장에서 발생하는 LFG를 안전하고 경제적인 조건으로 저장 및 수송할 수 있다면 중 소규모의 매립지에서 발생하는 LFG도 활용할 수 있을 것으로 기대되며, 안전하고 경제적인 저장과 수송기술을 통하여 발전이 아닌 중질가스로의 활용도 가능하게 될 것이다. 또한 여러 곳의 매립장에서 발생한 LFG를 한 곳으로 집중시켜 고질가스로 전환하는 설비비용을 절감할 수 있으며, 정제된 고질가스를 이용하여 발전보다 경제적인 자동차 연료나 도시가스로 활용할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 LFG의 저장과 수송기술 중 GTS 기술을 통하여 저장과 수송에 제약이 크고 많은 비용이 소비되는 기체 상태의 에너지원을 하이드레이트화 시킴으로서 중 소규모 매립지에서 상대적으로 적은 비용으로 가스저장과 지상수송이 가능하게 할 수 있다. 본 연구의 결과로 LFG 에너지화 실증화 플랜트를 설계/제작 하였으며, 메탄+이산화탄소+물 하이드레이트 형성 실험 결과 4.56 Mpa, 277.2 K 조건에서 3시간을 한 사이클로 하는 공정운전을 가지는 것을 확인하였다. 이때 생성된 슬러리상의 하이드레이트를 고압으로 배출하여 펠릿으로 형성시켰으며, 형성된 하이드레이트 펠릿의 경우 92.27%의 메탄을 포함하는 것을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.476-481
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• 2005

2004년말 현재 국내에서 발생되는 음식물쓰레기의 재활용량은 전체 발생량의 $87.7\%$인 10,015톤/일이며, 전체 재활용량의 $6.47\%$인 640톤/일 정도가 혐기성소화 방법에 의해 처리 및 자원화 되고 있다. 국내에서 적용되고 있는 음식물쓰레기 혐기성소화 기술의 대부분은 습식소화(Wet digestion) 공법이며, 처리 방법별로 2상 혐기성소화(Two-phase anaerobic digestion)와 하수슬러지 흑은 축산분뇨와 함께 혼합처리 하는 통합소화(Co-digestion) 공정으로 구분되고 있다. 음식물쓰레기의 자원화 방법에 있어 혐기성소화는 사료화, 퇴비화에 비하여 폐기물의 효과적인 감량화와 자원화 효과뿐만 아니라 유용 에너지원인 메탄가스의 회수가 가능하기에 최근에 주목을 받는 biotechnology중의 하나로 자리매김 하고 있으며, 또한 유기성폐기물의 자원순환형 관리 시스템 구현에 있어 적절한 대안으로 고려되고 있다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.27 no.1
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• pp.77-85
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• 2019

Biogasification is a technology that uses organic wastes to reproduce as environmental fuels containing methane gas. Biogasification has attracted worldwide attention because it can produce renewable-energy and stable land treatment with prohibit from landfilling and ocean dumping of organic waste. Biomethane is produced by refining biogas. It is injected into natural gas pipeline or used transportation fuel such as cars and buses. 90 bio-gasification facilities are operating in 2016, and methane gas production is very low due to it is limited to organic wastes such as food waste, animal manure, and sewage sludge. There are seven domestic biomethane manufacturing facilities, and the use of high value-added such as transport fuels and city-gas through upgrading biogas should be expanded. On the other hand, the rapid biogasification of organic wastes in domestic resulted in frequent breakdowns of facilities and low efficiency problems. Therefore, the problem is improving as technical guidance, design and operational technical guidance is developed and field experience is accumulated. However, while improvements in biogas production are being made, there is a problem with low utilization. In this study, the problems of biomethane manufacturing facilities were identified in order to optimize the production and utilization of biogas from organic waste resources. Also, in order to present the design and operation guideline of the gas pretreatment and the upgrading process, we will investigate precision monitoring, energy balance and economic analysis and solutions for on-site problems by facility.

• Environmental engineer
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• s.87
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• pp.64-64
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• 1993

• Clean Technology
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• v.19 no.3
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• pp.226-232
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• 2013

A 5 kg/hr scale integral dual fluidized-bed gasifier for producing medium heating value syngas from biomass or combustible wastes was manufactured. The effect of operating variables including gasification temperature, rate of feeding, and weight ratio of steam/feed on the behavior of the gasifier was investigated. The contents of $H_2$ and CO in syngas, flow rate of feeding, cold gas efficiency increased with the increased gasification temperature or rate of feeding, but decreased with the increased weight ratio of steam/feed within the experimental range. With wood powder as the feed, the concentrations of $H_2$ and CO in the syngas were as high as 41% and 32%, and the cold gas efficiency and lower heating value of the syngas were as high as 70.1% and $3,428kcal/Nm^3$. With food wastes as the feed, the concentrations of $H_2$ and CO in the syngas were as high as 37% and 23.9%, and the cold gas efficiency and lower heating value of the syngas were as high as 66.7% and $3,670kcal/Nm^3$.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.05b
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• pp.391-392
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• 2003

한전 원자력 환경기술원에서는 중ㆍ저준위 방사성폐기물 유리화 기술의 상용화 가능성을 입증하기 위한 유리화 실증설비를 건설하여 시험 중에 있으며 이 유리화 기술은 유도 가열식 저온로(Cold Crucible Melter, CCM)에 폐기물을 투입하는 기술로서 폐기물의 부피 축소 효과와 더불어 최종 고화물로 생성되는 폐기물의 침출율이 매우 낮은 장점을 지닌다. 이와 같은 유리화 공정은 기존의 소각처리에서와 같이 폐기물의 열적 산화과정에 의해 유해오염가스와 입자성 물질이 발생된다. 따라서 이를 처리하기 위해배기체 처리공정(Off Gas Treatment System, OGTS)을 설치하여 환경 배출기준(SO$_2$300ppm, NO$_2$ 200ppm, CO 600ppm, HCI 50ppm, 분진 100mg/Nm$^3$ 등)을 만족하도록 하였고 특히 입자성 물질은 후단 OGTS나 배관내 침적으로 인한 방사성 오염을 막기 위해 CCM 후단에서 효율적으로 제거되어야만 한다. (중략)

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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• pp.533-538
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• 2003

폐기물이란 쓰레기ㆍ연소재ㆍ오니ㆍ폐유ㆍ폐산ㆍ폐알칼리 등 사람의 생활이나 사업활동에 필요 없게 된 물질을 말하는 것으로, 쓰레기와는 엄밀한 의미로는 구분되지만 일반적으로는 버리는 것은 모두 폐기물이라고 볼 수 있다. 폐기물은 발생 주체에 따라 생활폐기물과 사업장폐기물로 구분되는데, 사업장폐기물은 사업장에서 발생되는 폐기물로 구성물질은 업종과 생산공정에 따라 다양하다.(중략)

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 2014.11a
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• pp.327-330
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• 2014