• 제목/요약/키워드: Biomass waste

검색결과 327건 처리시간 0.025초

혐기조건에서 석탄바닥재가 토양호흡량 및 미생물 생체량에 미치는 영향 (Effects of Bottom Ash Amendment on Soil Respiration and Microbial Biomass under Anaerobic Conditions)

  • 박종찬;정덕영;한광현
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제45권2호
    • /
    • pp.260-265
    • /
    • 2012
  • 담수 토양에서의 토양호흡량은 호기 상태에 비해 매우 낮은 수준이나, 혐기 상태에서의 유기물의 분해는 담수 생태계의 탄소순환에 매우 중요한 역할을 한다. 한편, 비산회(fly ash), 석탄바닥재 (bottom ash)와 같은 석탄 연료 부산물들은 이산화탄소 발생을 저감하고 토양 탄소를 격리하는 효과가 있음이 보고된 바 있다. 이에 본 연구는 혐기조건 토양에서 석탄바닥재 단일 처리 및 석탄바닥재와 유기물 혼합 처리가 토양 미생물 호흡량 및 미생물 생체량 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 이산화탄소 발생속도는 석탄바닥재 처리에 의해 유의하게 감소하였고, 처리수준에 따라서도 감소하는 것을 보였다. 유기물과 석탄바닥재를 혼합 처리하였을 때에도 발생속도가 감소되는 것을 확인하였다. 석탄바닥재 처리에 따라 토양미생물 생체량은 유의하게 증가하였고, 토양 중 암모니아태 질소, 질산태 질소, 유효인의 함량은 감소하는 경향이 있었다.

수증기개질 가스화반응을 이용한 나왕톱밥으로부터 수소제조특성 (Production of Hydrogen by Thermochemical Transition of Lauan Sawdust in Steam Reforming Gasification)

  • 박성진;김래현;신헌용
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제50권5호
    • /
    • pp.908-912
    • /
    • 2012
  • 바이오매스를 이용하여 수소 생산을 목적으로 가스화 반응기를 이용하여 라왕 톱밥의 수증기 개질을 이용한 가스화 연구를 수행하였다. 1 m의 높이와 10.2 cm의 내경을 갖는 고정층 반응기에서 촉매와 온도에 따른 가스화반응에 미치는 영향을 분석하였다. 가스화반응 중에 수증기개질효과를 위하여 일정량의 스팀을 주입하였다. 톱밥과 탄산칼륨($K_2CO_3$), 탄산나트륨($Na_2CO_3$), 탄산칼슘($CaCO_3$), 탄산나트륨+탄산칼륨, 탄산마그네슘+탄산칼슘 촉매를 8:2의 일정한 비율로 혼합한 후 고정층 가스화 반응기에 주입하여 $400{\sim}700^{\circ}C$의 온도에서 가스화반응에 따른 생성되는 기체의 조성을 기체 크로마토그래피를 이용하여 분석하였다. 촉매를 사용하였을 때 비촉매의 경우보다 수소, 메탄, 일산화탄소의 생성분율이 높게 나타났다. 온도의 증가에 따라 생성되는 수소, 메탄, 일산화탄소의 생성분율이 증가하였으며, $Na_2CO_3$ 촉매에서 가장 높은 수소수율을 나타났다.

하수슬러지의 전처리 방법에 따른 줄지렁이(Eisenia fetida savigny)의 섭식효율 및 생장 (Feeding efficiencies and growth rates of tiger worms(Eisenia fetida Savigny) when they were fed with differently pretreated sewage sludges)

  • 박광일;배윤환
    • 유기물자원화
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.66-78
    • /
    • 2003
  • 갓 발생한 하수슬러지를 전처리 없이 줄지렁이에게 급이할 경우 하수슬러지 발생지역과 무관하게 슬러지 급이 32일~45일 경과후 지렁이 개체군의 치사현상이 일어났다. 하수슬러지내 중금속, 고분자 유기응집제(폴리아크릴 아마이드) 또는 미생물 생체가 직접적인 독성 물질로 작용하지는 않는 것으로 나타났다. 하수슬러지를 수분률 65%가 되도록 제지슬러지와 혼합하여 21일 이상 부숙시킨 먹이에서는 지렁이 개체군에 대한 생태독성 현상이 유발되지 않았으며 하수슬러지에 인분케익을 혼합하여 부숙시킨 먹이를 공급한 경우보다 지렁이의 폐기물 처리속도와 지렁이 생체량 증가율이 높았다.

  • PDF

미생물 고정화법에 의한 중금속 제거, 회수 및 공정개발 (Removal, Recovery, and Process Development of Heavy Metal by Immobilized Biomass Methods)

  • 안갑환;신용국;서근학
    • 한국환경과학회지
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.61-67
    • /
    • 1997
  • 미생물에 의한 흡착법으로 중금속을 효과적으로 제거, 회수할 수 있다. 알콜 발효 후 부산물로 생성되는 폐 Saccharomyces cerevisiae는 비교적 가격이 저렴하고, 중금속 생체흡착에 유용한 자원으로 이용될 수 있다. 생체흡착 실험에 사용된 미생물은 부유 및 alginate에 고정화된 S. cerevisiae로 수행하였다. 회분식 실험에서 생체흡착량은 Pb > Cu > Cd의 순으로 이루어졌다. Pb 이온의 흡착 평형은 Freundlich와 Langinuir 모델로 설명하였고, Freundlich 모델이 실험자 료와 잘 부합되었다 고정화된 S. cerevisiae를 이용한 혼합용액( Pb, Cu, Cr 및 Cd )흡착 실험에서 각 중금속들은 선택적 흡착 특성을 나타내었다. 고정화 미생물을 고정층 반응기에 충진하여 혼합 중금속 용액의 생체흡착 실험을 수행한 결과 Pb 이온이 가장 많이 흡착을 하였다. 고정화된 미생물에 흡착된 Pb의 탈착실험에서 0.1M의 HCI 및 $H_2SO_4$가 효과적이었다.

  • PDF

Methanol 자화세균에 관한 생물학적 연구 (A Biological Study on the Methanol-Utilizing Bacteria)

  • 이영녹;배광성;박정호
    • 미생물학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.170-179
    • /
    • 1978
  • By the successive enrichment culture, more than 250 methanol-utilizing bacteria were isolated from various samples such as soil, waste water and sewage. Two strains of which were selected and tentatively identified as Acinetobacter sp. and Pseudomonas sp. experiments were carried out to determine the growth conditions for the higher biomass yield and to demonstrate the difference to protein composition dependent upon carbon sources of these two species. the results were as follows ; 1. the optimum pH was determined as 8 in the both species. The optimum temperature in Acinetobacter sp. was $25^{\circ}C{\sim}30^{\circ}C$ and pseudomonas sp. was $30^{\circ}C-35^{\circ}C$. The optimum initial concentration of mthanol was determined as 1-2% in Acinetobacter sp. and 2-3% in pseudomonas sp. 2. The optimum concnetrations of nitrogen source, micro-elements, and vitamins such as biotin and thiamine-HCl in Acnetobactar sp. were 1g $(NH_4)_3SO4,\;1{\sim}3mg\;Mn^{++},\;4mg\;Fe^{++},\;10{\mu}g\;biotin,\;and\;100{\mu}g$ thiamine-HCl per liter medium. In the Pseudomonas sp., 2g $(NH_4)_3SO4,\;1mg\;Mn^{++},\;trace\;amounts\;of\;Fe^{++},\;5{\mu}g\;biotin,\;and\;100{\mu}g$ thiamine HCl per liter were effective. Maximum biomass yield was 2.5g/l in Acinetobacter sp. and 4.8g/l in Pseudomonas sp. 3. Protein composition of the two strains exhibited that alkai-labile protein was higher than alkali-stable protein. In Pseudomonas sp., the contents of acid soluble fraction and alkali-stable protein of the cells grown in the methanol medium were higher than in sucrose medium. On the other hand, in Acinetobacter sp., alkalilabile protein of the cells grown in sucrose medium was higher than in methanol medium.

  • PDF

전기방사를 이용한 리그닌 나노섬유의 제조 (Fabrication of Lignin Nanofibers Using Electrospinning)

  • 이은실;이승신
    • 한국의류학회지
    • /
    • 제38권3호
    • /
    • pp.372-385
    • /
    • 2014
  • Lignin is an abundant natural polymer in the biosphere and second only to cellulose; however, it is under-utilized and considered a waste. In this study, lignin was fabricated into nanofibers via electrospinning. The critical parameters that affected the electrospinnability and morphology of the resulting fibers were examined with the aim to utilize lignin as a resource for a new textile material. Poly(vinyl alcohol) (PVA) was added as a carrier polymer to facilitate the fiber formation of lignin, and the electrospun fibers were deposited on polyester (PET) nonwoven substrate. Eleven lignin/PVA hybrid solutions with a different lignin to PVA mass ratio were prepared and then electrospun to find an optimum concentration. Lignin nano-fibers were electrospun under a variety of conditions such as various feed rates, needle gauges, electric voltage, and tip-to-collector distances in order to find an optimum spinning condition. We found that the optimum concentration for electrospinning was a 5wt% PVA precursor solution upon the addition of lignin with the mass ratio of PVA:lignin=1:5.6. The viscosity of the lignin/PVA hybrid solution was determined as an important parameter that affected the electrospinning process; in addition, the interrelation between the viscosity of hybrid solution and the electrospinnability was examined. The solution viscosity increased with lignin loading, but exhibited a shear thinning behavior beyond a certain concentration that resulted in needle clogging. A steep increase in viscosity was also noted when the electrospun system started to form fibers. Consequently, the viscosity range to produce bead-free lignin nanofibers was revealed. The energy dispersive X-ray analysis confirmed that lignin remained after being transformed into nanofibers. The results indicate the possibility of developing a new fiber material that utilizes biomass with resulting fibers that can be applied to various applications such as filtration to wound dressing.

고정층 가스화에 의한 나왕톱밥으로부터 수소제조특성 (Production of Hydrogen Gas by Thermochemical Transition of Lauan in Fixed Bed Gasification)

  • 정혜진;김철호;손재익;김래현;신헌용
    • 공업화학
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.209-213
    • /
    • 2008
  • 바이오매스 폐기물로부터 수소를 생산하기 위하여 1 m 높이와 10.2 cm의 외경을 갖는 고정층 가스화 반응기를 이용하였다. 촉매를 첨가하지 않은 나왕톱밥과 촉매를 혼합한 나왕톱밥이 시료로 사용되었다. 고정층 가스화 실험 변수로써 온도와 촉매가 공정운전에 미치는 영향을 파악하였다. 반응온도가 $400^{\circ}C$에서 $700^{\circ}C$ 범위에서 온도변화에 따른 생성기체 조성의 변화는 온도증가에 따라 수소 생성량이 증가하였으며, 수소, 일산화탄소와 메탄의 생성분율은 탄산나트륨($Na_2CO_3$)과 탄산칼륨($K_2CO_3$) 촉매 사용에 의해서 증가하였다. 또한, 탄산나트륨 촉매는 탄산칼륨 촉매에 비하여 수소생산 효율에 보다 효과적인 것으로 판명되었다.

Fungal Production of Single Cell Oil Using Untreated Copra Cake and Evaluation of Its Fuel Properties for Biodiesel

  • Khot, Mahesh;Gupta, Rohini;Barve, Kadambari;Zinjarde, Smita;Govindwar, Sanjay;RaviKumar, Ameeta
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.459-463
    • /
    • 2015
  • This study evaluated the microbial conversion of coconut oil waste, a major agro-residue in tropical countries, into single cell oil (SCO) feedstock for biodiesel production. Copra cake was used as a low-cost renewable substrate without any prior chemical or enzymatic pretreatment for submerged growth of an oleaginous tropical mangrove fungus, Aspergillus terreus IBB M1. The SCO extracted from fermented biomass was converted into fatty acid methyl esters (FAMEs) by transesterification and evaluated on the basis of fatty acid profiles and key fuel properties for biodiesel. The fungus produced a biomass (8.2 g/l) yielding 257 mg/g copra cake SCO with ~98% FAMEs. The FAMEs were mainly composed of saturated methyl esters (61.2%) of medium-chain fatty acids (C12-C18) with methyl oleate (C18:1; 16.57%) and methyl linoleate (C18:2; 19.97%) making up the unsaturated content. A higher content of both saturated FAMEs and methyl oleate along with the absence of polyunsaturated FAMEs with ≥4 double bonds is expected to impart good fuel quality. This was evident from the predicted and experimentally determined key fuel properties of FAMEs (density, kinematic viscosity, iodine value, acid number, cetane number), which were in accordance with the international (ASTM D6751, EN 14214) and national (IS 15607) biodiesel standards, suggesting their suitability as a biodiesel fuel. The low cost, renewable nature, and easy availability of copra cake, its conversion into SCO without any thermochemical pretreatment, and pelleted fungal growth facilitating easier downstream processing by simple filtration make this process cost effective and environmentally favorable.

천연 해조장 생태계 서비스 및 편익지표에 관한 탐색적 연구 (An Exploratory Study on the Ecosystem Service and Benefit Indicators of Natural Seaweed Beds)

  • 강석규
    • 수산경영론집
    • /
    • 제47권3호
    • /
    • pp.53-69
    • /
    • 2016
  • The purpose of this study is to explore the ecosystem service and benefit indicators of natural seaweed beds. Ecosystems of natural seaweed beds provide a wide range of services and benefits to human society including provisioning services, regulating services, supporting services, and cultural services. Indicators for each of the ecosystem services are chosen by marine plants ecologists and as follows. Ecosystem indicators of natural seaweed beds for provisioning services are well-being food(amount of seaweed harvested/amount of fish landed, fish biomass, area of natural seaweed beds, the number of species, contribution to the second production), raw materials(amount of biomass by breed, amount of aquaculture feed), genetic resources(amount of genetic material extracted, amount of genetic material contained by age and habitat), and medicinal resources(amount of medicinal material extracted). Ecosystem indicators of natural seaweed beds for regulating services are air purification(amount of fine dust/NOx or $SO_2$ captured), climate regulation(amount of $CO_2$ sequestered), waste treatment(amount of N, P stored, biochemical degradation capacity COD), and costal erosion prevention(length and change of natural coast line, amount of sediment prevented). Ecosystem indicators of natural seaweed beds for supporting services are lifecycle and maintenance(primary production, contribution to the second production) and gene pool protection(amount of compositional factors in ecosystem, introduced species). Ecosystem indicators of natural seaweed beds for cultural services are recreation and tourism(the number of visits of an area) and information for cognitive development(amount of time spent in education, research and individual learning about ecosystem of natural seaweed beds).

대기오염제어를 위한 생물살수여과법에서 물질전달계수 실험평가방법에 관한 연구 (Experimental Evaluation Method of Mass Transfer Coefficient on Biotrickling Filtration for Air Pollution Control)

  • 원양수;조완근
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제53권4호
    • /
    • pp.482-488
    • /
    • 2015
  • 생물학적 방법에 의한 대기오염물질 처리는 기존의 처리방법을 대체할 수 있는 방법으로 각광을 받고 있다. 생물학적 처리방법은 유기화합물 또는 악취가 포함된 저농도 고유량의 공기를 처리하는데 효과적이다. 생물살수여과법을 이용한 대기오염물질 제거에서 물질전달 연구는 공정 최적화를 위해 매우 중요한 부분이다. 본 연구에서는 3상의 물질전달이 이루어지는 생물살수여과법에서 기체/액체(살수액), 기체/고체(미생물), 액체/고체 물질전달 실험방법 개발과 물질전달 현상을 고찰하였다. 또한 본 연구에서는 각 상간에서 물질전달에 영향을 미치는 인자로 동적적체량, 기/액 유량비, 반응기내 미생물량, 살수액 순환량 등에 대해 고찰하였다.