• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.350-358
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• 2021

본 연구결과에서 연소로 내 온도가 848.27 ~ 1,026.80 ℃ 범위로써 평균 976.61 ℃으로 나타났으며, 온도증가에 따라 NOx 농도는 증가하는 경향으로 나타났다. 요소 사용량은 291.00 ~ 693.00 kg d^-1로 평균 542.34 kg d^-1로 나타났으며, 요소 사용량의 증가에 따라 NOx 농도는 감소하는 경향으로 나타났다. 체류시간이 3.38 ~ 9.17 s로 평균 약 5.22 s로써 설계시 고려한 2 s이내 보다 약 2.61 배 크게 나타났다. 이는 SRF 투입량 허가조건인 1,950 kg h^-1 대비 평균 SRF 투입량이 약 55.71%인 1,086 kg h^-1로써 연소실 면적은 일정하나 SRF 연소량의 감소에 따라 배가스량 감소에 따른 체류시간이 증가하는 것으로 판단된다. O₂/CO 비는 847.05 ~ 14,877.34로 평균 3,111.30으로 나타났고, O₂/CO 비 증가에 따라 NOx 농도는 다소 증가하는 경향으로 나타났다. 온도증가와 O₂/CO 비의 증가에 공기 중 질소 성분과의 연소반응이 증가하여 NOx 농도가 다소 증가하였으며, 요소 투입량 증가와 체류시간이 증가할수록 배가스의 NOx와의 반응량이 증가하여 처리 후의 NOx 농도는 다소 감소하는 경향으로 나타났다. TMS 자료에 의한 굴뚝 출구에서의 NOx 농도는 7.88 ~ 34.02 ppm으로 평균 19.92 ppm으로써 배출허용기준 60 ppm 이내로 배출되었다. NOx 배출계수는 1.058 ~ 1.795 kg ton^-1으로써 평균 1.450 kg ton^-1으로 나타났다. 본 연구결과 NOx 배출계수는 기타 고체연료인 최대 배출계수 5.830 kg ton^-1 약 24.87%로 나타났으며, 기타 합성수지류와 기타 사업장폐기물의 배출계수인 1.817 kg ton^-1, 3.322 kg ton^-1 대비 각각 79.80%, 43.65%로 나타났다. 기 유사 연구결과인 NIER 고시(2005-9)의 RDF 배출계수인 1.400 kg ton^-1과 유사하게 나타났으며, 최대로 나타난 SRF의 경우인 배출계수 13.210 kg ton^-1에 비해 약 10.98%로 나타났다. 따라서 NOx의 배출계수는 편차가 크게 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제56권5호
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• pp.603-618
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• 2023

사용후핵연료(Spent nuclear fuel; SNF) 심지층 처분장의 완충재 소재로서 WRK (waste repository Korea) 벤토나이트가 적합한 지를 평가하기 위하여, 대표적인 방사성 핵종인 U (uranium)에 대한 WRK 벤토나이트의 흡/탈착 특성과 흡착 기작을 규명하는 다양한 분석, 흡/탈착 실내 실험, 동역학 흡착 모델링을 다양한 pH 조건에서 수행하였다. 다양한 특성 분석 결과, 주성분은 Ca-몬모릴로나이트이며, U 흡착 능력이 뛰어난 광물학적·구조적 특징들을 가지고 있었다. WRK 벤토나이트의 U 흡착 효율 및 탈착율을 규명하기 위한 흡/탈착 실험 결과, pH 5, 6, 10, 11 조건에서 WRK 벤토나이트와 U 오염수(1 mg/L)가 낮은 비율(2 g/L)로 혼합되었음에도 불구하고 높은 U 흡착 효율(>74%)과 낮은 U 탈착율(<14%)을 보였으며, 이는 WRK 벤토나이트가 SNF 처분장에서 U 거동을 제한하는 완충재 소재로서 적절하게 사용될 수 있음을 의미한다. pH 3과 7 조건에서는 상대적으로 낮은 U 흡착 효율(<45%)이 나타났으며, 이는 U가 용액의 pH 조건에 따라 다양한 형태로 존재하며, 존재 형태에 따라 상이한 U 흡착 기작을 가지기 때문으로 판단된다. 본 연구 실험 결과와 선행연구를 바탕으로 WRK 벤토나이트의 주요 화학적 U 흡착 기작을 pH 범위에 따라 용액 내 U의 존재 형태에 근거하여 설명하였다. pH 3 이하에서 주로 UO₂²⁺ 형태로 존재하는 U는 벤토나이트 표면의 Si-O 또는 Al-O(OH)와의 정전기적 인력(예: 이온 결합)에 의해 흡착되기 때문에 pH가 감소할수록 음전하 표면이 약해지는 WRK 벤토나이트 특성에 의해 비교적 낮은 U 흡착 효율이 나타났다. pH 7 이상의 알칼리성 조건에서 U는 음이온 U-수산화 복합체(UO₂(OH)₃^-, UO₂(OH)₄^2-, (UO₂)₃(OH)₇^- 등)로 존재하며 비교적 높은 흡착 효율이 나타내는데, 이들은 벤토나이트에 포함된 Si-O 또는 Al-O(OH)의 산소원자를 공유하거나 리간드 교환에 의해 새로운 U-복합체가 형성되어 흡착되거나 수산화물 형태의 공침(co-precipitation)에 의해 벤토나이트에 고정되기 때문이다. pH 7의 중성 조건에서는 pH 5와 6보다 오히려 낮은 U 흡착 효율(42%)이 나타났는데, 이러한 결과는 용액 내 존재하는 탄산염(carbonate)에 의해 U가 U-수산화 복합체보다 용해도가 높은 U-탄산염 복합체로 존재하는 경우 가능하다. 연구 결과 pH를 약산성 또는 염기성 조건으로 유지하거나 용액 내 존재하는 탄산염을 제한함으로써 WRK 벤토나이트의 U 흡착 효율을 높일 수 있는 것으로 나타났다.

• 농업과학연구
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• 제20권2호
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• pp.167-180
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• 1993

우리나라의 동력경운기(動力耕耘機)에 탑재(搭載)된 6.0 및 7.5kW의 수냉식(水冷式) 4행정(行程) 디젤기관(機關)의 성능향상(性能向上), 중량경감(重量經減), 생산비(生産費) 절감(節減)을 도모하고, 기관(機關) 설계시(設計時) 고려(考慮)할 수 있는 기본자료(基本資料)를 얻기 위(爲)하여 동력경효기 탑재용(搭載用) 기관(機關)의 부품중(部品中) 플라이 휠의 중량(重量)만을 32.2, 29.7, 26.2, $24.2kg_f$ 등(等)의 4수준(水準)으로 감소(減少)시켜, 출력(出力), 토크, 연료(燃料) 소비율(消費率), Motoring loss, 진동량(振動量) 등(等)을 측정(測定) 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. O사(社)의 소프트웨어에 의한 설계(設計)로 7.5kW 기관(機關)의 플라이휠의 최적중량(最適重量)은 $23.7kg_f$이었으며, 생산업체(生産業體)의 설계기준(設計基準)을 고려(考慮)하였을 경우 플라이휠 최적중량(最適重量)은 $24.51kg_f$으로서 두 경우 모두 현재(現在)의 플라이휠 중량(重量) $32.2kg_f$보다는 적은 것으로 나타났다. 2. 플라이휠의 중량(重量)이 $32.2kg_f$일 때 6.0kW기관(機關)의 경우 정격출력(定格出力)은 7.43kW, 7.5kW 기관(機關)의 경우에는 7.85kW이었으며, 플라이휠 중량(重量)을 $24.2kg_f$으로 감소(減少)시켰을 때 6.0kW 기관(機關)은 7.70kW로 0.27kW의 정격출력(定格出力)이 증가(增加)되었고 7.5kW 기관(機關)은 7.85kW에서 8.25kW로 0.39kW의 정격출력(定格出力)이 증가(增加)되었다. 3. 플라이휠중량(重量)이 $32.2kg_f$에서 $24.2kg_f$으로 감소(減少)되었을 때 연료소비율(燃料消費率)은 6.0kW 기관(機關)의 경우 약(約) 4.0g/kW-h만큼 감소(減少)되었으며, 7.5kW기관(機關)에서는 약(約) 0.8g/kW-h가 감소(減少)되였다. 4. 플라이휠 중량(重量)이 $32.2kg_f$에서 $24.4kg_f$으로 감소(減少)시킴에 따라 진동량(振動量)은 6.0kW와 7.5kW 두 기관(機關) 모두 크게 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 5. Motoring loss는 플라이휠 중량(重量)을 $32.2kg_f$에서 $24.2kg_f$으로 감소(減少) 시켰을경우 2200rpm에서 6.0kW 기관(機關)은 2.33kW에서 1.76kW로 감소(減少)하였고 7.5kW에서는 2.46kW에서 1.84kW로 감소(減少)하였다. 6. 기관(機關)의 기계효율(機械效率)은 플라이휠의 중량(重量)을 $32.2kg_f$에서 $24.4kg_f$으로 감소(減少)시켰을때 6.0kW 기관(機關)은 76.1%에서 76.8%로 0.7%가 7.5kW 기관(機關)은 76.68%에서 77.02%로 0.34%가 증가(增加)하였다.

• 농업과학연구
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• 제15권2호
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• pp.143-152
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• 1988

우리나라 보급(普及)된 동력경운기(動力耕耘機)에 탑재(搭載)된 6, 7.5kW 수냉식(水冷式) 4 Cycle 디젤 기관(機關)의 성능향상(性能向上), 중량경감(重量經減), 생산비(生産費) 절감(節減)을 도모하고져, 기관(機關) 기획(企劃), 설계시(設計時) 고려할 수 있는 기본(基本) 자료(資料)를 얻기 위하여 동력경운기(動力耕耘機) 탑재용(搭載用) 기관(機關)의 기존(旣存)의 타(他) 부품(部品)은 고정(固定)하고 Flywheel의 중량(重量)만을 32.2, 29.7, 26.4, 24.2kg 등(等)의 4수준(水準)으로 감소(減少)시키면서, 출력(出力), 열과소비율(熱科消費率), Motoring loss, Toque, 진동량(振動量), 열효율(熱效率), 등(等)을 측정(測定) 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 기관(機關)의 최대(最大) 출력(出力)은 6kW 기관(機關)은 7.43kW, 7.5kW 기관(機關)은 7.85kW이었으며 Flywheel의 중량(重量)을 32.2kg에서 24.2kg으로 감소(減少)시켰을때 6kW 기관(機關)은 7.70kW로 0.27kW의 출력(出力)이 증가(增加)되었고 7.5kW 기관(機關)은 7.85kW에서 8.25kW로 0.39kW의 출력(出力) 향상(向上)이 되었다. 2. Flywheel의 중략(重量)을 감소(減少)시킴으로서 결과소비율(練料消費率)은 6kW 기관(機關)은 300.8g/kW-h에서 296.8g/kW-h로 4.0g/kW-h, 7.5kW 기관(機關)은 313.6g/kW-h로 0.8g/kW-h로 0.8g/kW-h가 감소(減少)하였다. 3. 기관(機關)의 효율(效率)은 Flywheel의 중량(重量)을 32.2kg에서 24.2kg으로 감소(減少)시켰을 때 6kW 기관(機關)은 76.1에서 76.8로 0.7%, 7.5kW 기관(機關)은 76.68에서 77.02kW로 0.34%가 증가(增加)하였다. 4. Flywheel 중량(重量)이 32.2kg에서 24.2kg으로 감소(減少)함에 따라 진동량(振動量)은 6kW 기관(機關)의 경우 X축(軸)및 Z축(軸)에서는 약간 감소(減少)하는 경향(傾向)이 있으며 7.5kW 기관(機關)의 경우 모든 방향(方向)과 6kW 기관(機關)의 Y축(軸)에서는 약간 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 5. Motoring loss는 flywheel 중량(重量)이 32.2kg 2200 rpm (6/7.5kW)에서는 2.33/2.46kW이었고 24.2kg에서는 1.76/1.84kW로 감소(減少)하였다. 위의 결과(結果)를 종합(綜合)하여 고찰(考察)해 보면, 이론식(理論式)에 의한 Flywheel의 중량(重量) 6kW 기관(機關)이 19.7kg 이었고 7.5kW 기관(機關)은 24.59kW이었으며 실험결과(實驗結果) 7.5kW 기관(機關)은 7kg, 6.0kW 기관(機關)은 10kg 정도 감소(減少)시켜 기관(機關)의 건중량(乾重量)을 감소(減少)시키는 것이 타당한 것으로 인정(認定)된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제5권2호
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• pp.23-31
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• 2000

본 연구의 목적은 휘발유, 등유, 경유로 복합 오염되어있는 환경시료에서 등유, 경유에 대한 효율적인 분리.정량 방법을 찾기 위하여 동일 유류의 경우 기준 n-alkane의 면적비는 농도에 관계없이 일정하다는 가설하에 이를 입증하기 위한 실험과 등유, 경유의 기준 peak의 선정을 위한 회수율 실험을 실시하였다. 가설의 입증은 등유의 경우 n-alkane의 기준 peak를 $C_{l3}$, $C_{l4}$, $C_{15}$로, 경유는 $C_{l6}$, $C_{l7}$로 각각 두고 이들 기준 피크에 대한 타 n-alkane의 상대 면적비를 구하여 농도가 다른 시료간에 상관성을 조사한 결과 모두 높은 유의성을 보여 동일 유류의 경우 기준 n-alkane에 대한 타 n-alkane의 면적비는 일정하다는 것이 증명되었다. 한편 회수율 실험은 휘발유, 등유, 경유가 일정농도로 혼합된 시료에서 등유, 경유의 기준 peak를 한 쌍으로 하여 이들 기준 피크별 n-alkane의 상대분포비를 적용하여 회수율(%)을 조사한 결과 등유- $C_{l3}$/경유- $C_{l6}$는 107.0$\pm$20.6/86.6$\pm$15.9, 등유- $C_{13}$/경유- $C_{16}$는 99.6$\pm$17.2/86.6$\pm$15.9, 등유- $C_{15}$ /경유- $C_{16}$는 73.9$\pm$14.4/86.6$\pm$15.9, 등유- $C_{13}$경유- $C_{17}$는 109.4$\pm$20.8/75.9$\pm$14.7, 등유- $C_{l4}$/경유- $C_{17}$는 107.4$\pm$17.9/75.9$\pm$14.7, 등유- $C_{15}$ /경유- $C_{17}$는 95.7$\pm$14.6/75.9$\pm$14.7 로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 등유와 경유의 기준 피크로 위에서 제시된 어떤 것을 사용하더라도 정량이 가능할 것으로 보이나 농도변화에 따른 표준편차가 가장 적은 등유- $C_{15}$ , 경유- $C_{l7}$을 기준 피크로 이용하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.된다. 판단된다.로 판단된다.된다. 판단된다.

• 한국대기환경학회지
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• 제28권3호
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• pp.233-248
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• 2012

The national emission from energy sector accounted for 84.7% of all domestic emissions in 2007. Of the energy-use emissions, the emission from mobile source as one of key categories accounted for 19.4% and further the road transport emission occupied the most dominant portion in the category. The road transport emissions can be estimated on the basis of either the fuel consumed (Tier 1) or the distance travelled by the vehicle types and road types (higher Tiers). The latter approach must be suitable for simultaneously estimating $CO_2$, $CH_4$, and $N_2O$ emissions in local administrative districts. The objective of this study was to estimate 31 municipal GHG emissions from road transportation in Gyeonggi Province, Korea. In 2008, the municipalities were consisted of 2,014 towns expressed as Dong and Ri, the smallest administrative district unit. Since mobile sources are moving across other city and province borders, the emission estimated by fuel sold is in fact impossible to ensure consistency between neighbouring cities and provinces. On the other hand, the emission estimated by distance travelled is also impossible to acquire key activity data such as traffic volume, vehicle type and model, and road type in small towns. To solve the problem, we applied a hierarchical cluster analysis to separate town-by-town road patterns (clusters) based on a priori activity information including traffic volume, population, area, and branch road length obtained from small 151 towns. After identifying 10 road patterns, a rule building expert system was developed by visual basic application (VBA) to assort various unknown road patterns into one of 10 known patterns. The expert system was self-verified with original reference information and then objects in each homogeneous pattern were used to regress traffic volume based on the variables of population, area, and branch road length. The program was then applied to assign all the unknown towns into a known pattern and to automatically estimate traffic volumes by regression equations for each town. Further VKT (vehicle kilometer travelled) for each vehicle type in each town was calculated to be mapped by GIS (geological information system) and road transport emission on the corresponding road section was estimated by multiplying emission factors for each vehicle type. Finally all emissions from local branch roads in Gyeonggi Province could be estimated by summing up emissions from 1,902 towns where road information was registered. As a result of the study, the GHG average emission rate by the branch road transport was 6,101 kilotons of $CO_2$ equivalent per year (kt-$CO_2$ Eq/yr) and the total emissions from both main and branch roads was 24,152 kt-$CO_2$ Eq/yr in Gyeonggi Province. The ratio of branch roads emission to the total was 0.28 in 2008.

• 방사성폐기물학회지
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• 제5권3호
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• pp.171-177
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• 2007

본 연구는 사용 후 핵연료의 금속전환 공정에서 발생되는 폐용융염을 고형화하는 방법으로 실리카 함유 무기물을 이용하여 폐용융염을 열적, 수화학적 안정한 화합물로 전환하는 방법을 제안하였다. 실리카 함유 무기물(SAP)은 일반적인 sol-gel process로 합성되었으며, $SiO_2,\;Al_2O_3$ 및 $P_2O_5$로 구성된다. 제조된 SAP을 $650-850^{\circ}C$에서 폐용융염과 반응시켜 각 금속염화물에 대한 반응특성 및 열안정성을 조사하고, PCT 침출시험법을 이용하여 수화학적 안정성을 평가하였다. LiCl은 $LixAlxSi1-_xO_{2-x}$와 $Li_3PO_4$로, CsCl는 CS-aluminosilicate와 $CS_2AlP_3O_{10}$로, $SrCl_2$는 $Sr5(PO_4)_3Cl$로, $CeCl_3$는 $CePO_4$로 전환되었다. 9시간 동안 반응시킨 후, 금속염화물의 전환율은 $90{\sim}99%$였으며, $1100^{\circ}C$까지 열감량은 1wt%이하로 TGA(Thermo Gravimetric Analysis)로 확인하였다. Cs 및 Sr의 침출속도는 $10^{-2}{\sim}10^{-4}g/m^2\;day$로 매우 높은 내침출특성을 나타내었다. 이상의 결과로부터, SAP으로 명명된 안정화제(stabilizer)는 금속염화물로 구성된 폐용융염에 대해 매우 효과적인 것으로 판단된다. SAP을 이용한 폐용융염의 고화처리방법은 후속적인 안정성의 검증과정을 통하여 폐용융염의 최종처분부피를 최소화할 수 있는 대안적인 고화방법으로 고려될 수 있을 것으로 기대 된다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권4호
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• pp.426-434
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• 2009

본 연구는 우드칩과 우드펠릿의 전과정평가에 의한 각 공정별 비용 정보를 취합하여 최적 공정을 도출하고, 생산자 입장에서의 이윤과 소비자 입장에서의 효율성을 비교하고자 수행되었다. 비용은 기회비용에 준거하여 적용하였다. 분석 결과, 우드칩이 우드펠릿보다 생산비용이 저렴했고, 우드칩 생산비용이 가장 저렴한 공정은 현장에서 파쇄하여 소비처로 판매하는 공정으로 나타났다. 우드펠릿의 경우에는 현장에서 수집한 산물을 펠릿공장으로 운송하여 펠릿타이징하는 공정의 생산비용이 가장 낮게 나타났다. 판매수입에서 비용을 뺀 이윤은 우드칩이 우드펠릿보다 약간 더 높게 나타났다. 가격 대비 동일한 발열량을 얻기 위한 조건은 우드펠릿의 가격이 우드칩의 그것보다 약 1.27배일 때이다. 현실적으로 우드칩은 생산자 입장에서의 파쇄 현장이 분산됨에 따른 파쇄기 이동비용의 증가, 그리고 현장 주변에 소비처가 없음에 따른 저장비용의 증가 가능성이 높을 뿐만 아니라 이용자 입장에서의 부피가 큰 연료 저장 시설, 연료 보충에 따른 추가적인 노동 발생, 우드펠릿보다 더 많은 양의 재 발생으로 인한 잦은 처리, 우드칩의 자체 습기로 인한 하절기 부패의 가능성, 동절기 결빙 등의 불편함이 있다.

• 에너지공학
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• 제16권2호
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• pp.83-92
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• 2007

석유자원 고갈에 따른 대체에너지 개발의 필요성과 더불어 온실가스인 $CO_{2}$ 저감 등 높은 환경개선 효과로 인하여 새로운 청정연료로 바이오매스로부터 제조되는 BTL(Biomass to Liquid)-디젤에 대한 관심이 유럽을 중심으로 크게 증가하고 있다. 본 논문에서는 BTL-디젤 기술 개발 현황 및 BTL 공정의 세부 공정기술들을 조사하였다. BTL 공정은 바이오매스 전처리 및 가스화, 합성가스 정제, F-T(Fischer-Tropsch) 합성 및 upgrading 공정 등으로 나눌 수 있으며, BTL 만의 차별적 기술로 합성가스 제조를 위한 가스화 공정과 함성가스 조성 조절을 포함하는 BTL 공정에 최적화된 F-T 합성 촉매 개발이 매우 중요하다. 대표적인 BTL 기술로 독일의 Choren 사는 Carbo-V 가스화 기술을 개발하여 세계 최초로 BTL 공정 상업화를 이루었으며, 네덜란드의 ECN은 tar와 BTX를 제거하기 위한 독자적인 OLGA 기술을 개발하여 가스화 시스템과 연계한 공정을 개발하였다. 또한 미국과 일본 등 많은 나라에서 경쟁적으로 기술개발을 재촉하고 있는 상황이다. 국내의 경우 이에 대한 연구는 전무하나 국내 에너지 안보를 위한 에너지 Mix 정책과 지구온난화 등 환경문제에 대응하기 위하여 BTL 기술 개발은 매우 중요한 의미를 가질 수 있으므로 독창적 기술의 선점이 매우 중요할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제26권2호
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• pp.95-103
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• 2018

바이오가스 이용 최적화를 위해 탈황 및 제습 전처리시설 가이드라인으로 $H_2S$ 농도는 철염으로 처리가능한 150 ppm으로 설정하고, 제습은 발전기 운전 적정수분 값이며 EU회원국에서 바이오가스 활용 시 적용하는 상대습도 60 %로 설정하였다. 국내 바이오가스 평균 온도인 $31^{\circ}C$에서 상대습도 60 %으로 적용한다면 노점온도 $22^{\circ}C$, 절대습도 $20.57g/m^3$으로 나타낼 수 있으며, 전처리 설비가 적절히 가동된다면 가이드라인에 만족하여 바이오가스의 이용이 최적화 될 것으로 사료된다. 바이오가스 이용 최적화를 위해 발전기 설비 가이드라인을 설정하고자 하였다. 바이오가스 적정 이용량으로는 전체 가스 발생량의 90 % 이상을 이용해야하며, 발전기 시설의 용량은 여유율을 10~30 %로 설정해야 한다. 발전기에 유입가스의 압력을 균등화하기 위해서는 가스 균등조(buffer tank)를 설치하며, 발전실 평균온도는 $45^{\circ}C$이하로 유지한다. 소화조에서 일정한 메탄농도로 가스가 생성되지 않아 효율이 저하되므로 메탄농도에 변화에 따른 공기연료비 제어시스템을 설치가 요구된다. 본 연구에서는 유기성폐자원의 바이오가스 생산 및 이용을 최적화를 위해 현장시설의 정밀모니터링과 시설별 에너지수지를 분석하고, 현장문제 해결방안에 대해서 조사하여 전처리시설 및 발전기 등의 설계 및 운전 가이드라인을 제시하고자 한다.