• 제목/요약/키워드: Stirring Rate

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실리카광물의 산침출 정제방법에 따른 불순물 변화 연구 (Impurity variation in high purity silica mineral with different leaching methods)

  • 윤윤열;이길용;조수영;정수복;채영배
    • 분석과학
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    • 제21권4호
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    • pp.332-337
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    • 2008
  • 실리카 광물의 정제를 위해 다양한 침출방법을 사용하여 침출특성을 비교하였다. 2.5% HF/HCl 산 침출용액을 사용하여 진동, 젓기, 초음파를 이용한 침출실험에서 초음파에 의한 침출방법이 가장 좋은 불순물 제거 효율을 나타내었다. 실험결과 Al, Ca, Fe, K, Na 등이 주 불순물로 존재하고 있었으며, 그 외 미량의 불순물로 Ba, Cu, Sr, Ti 등이 존재하였다. 실리카 광물중의 불순물 함량은 침출법에 의해 대부분 감소되었다. 또한 주 불순물인 Al, Fe의 경우 침출방법에 따라 제거율이 크게 차이나지 않았으나, Ca, Mn, Na 등은 제거율이 현저히 다른 양상을 나타내었다. 물리적 정제과정을 거친 4종류의 실리카 광물(순도 99% 이상)을 초음파를 이용한 산 침출법으로 정제한 결과, 총 불순물의 양은 NK-Si와 GR-Si이 적었으나 산 침출과정을 거친 후에는 IN-Si 실리카의 불순물 량이 가장 적게 나타났다. 불순물 중 Ca, Cr, K, Zn 등은 거의 80% 이상 초음파 침출법에 의해 제거되었고, 주 불순물인 Al의 경우 시료에 따라 10~60%의 제거율 차이를 나타내며 Fe는 모든 시료에서 60% 이상 제거되었다.

염화알미늄 증기의 부분가수분해를 통한 알파 알루미나 나노입자 제조 (Synthesis of ${\alpha}$-Alumina Nanoparticles Through Partial Hydrolysis of Aluminum Chloride Vapor)

  • 박회경;유연석;박균영;정경열
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권5호
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    • pp.664-668
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    • 2011
  • 500 mL 교반탱크반응기 내에서 $AlCl_3$ 증기를 $H_2O$ 증기에 의해 부분 가수분해시켜 30~200 nm 크기의 $AlO_xCl_y(OH)_z$로 표시되는 구형의 알루미나 전구체 입자를 제조하였다. 반응시간, 교반속도, 반응온도가 생성된 입자의 형상, 크기 등에 미치는 영향을 조사하였다. 반응시간을 20, 60, 300 s로 변화시킨 결과 생성 입자의 형상 및 크기에 별다른 차이가 없었으며, 교반속도를 0, 300, 800 rpm으로 변화시킨 결과 0 rpm에서 입자의 크기가 최대값을 보였고, 반응온도를 180, 190, 200, $240^{\circ}C$로 변화시킨 결과 $190^{\circ}C$에서 제조된 입자의 크기가 가장 작게 나타났다. 가수분해 생성물 입자를 $10^{\circ}C$/min의 속도로 $1,200^{\circ}C$까지 가열하고 6 시간동안 하소시켜 45 nm 크기의 ${\alpha}$ 알루미나 입자를 얻었다. 하소과정에서 인접입자 사이의 소결에 의해 입자 형상이 구형에서 벌레모양으로 변환되었다. 하소온도를 $1,400^{\circ}C$로, 승온속도를 $50^{\circ}C$/min 로 증가시키고, 유지시간을 0.5 시간으로 감소시켜 급속 하소시킴으로써 인접입자의 소결을 상당히 감소시킬 수 있었다. $AlCl_3$의 가수분해 과정에서 소량의 $SiCl_4$ 또는 TMCTS(2,4,6,8-tetramethylcylosiloxane) 첨가에 의해 인접입자의 소결 방지 효과가 나타났으나, ${\alpha}$ 결정 이외에 ${\gamma}$ 결정, mullite 결정 등이 함께 생성되었다. 하소과정에서 $AlF_3$를 첨가한 결과 육각형 디스크 형상의 ${\alpha}$ 알루미나 입자가 생성되었다.

효소 억제제에 의한 토끼의 점막 추출액중 로이신엔케팔린 및 [D-알라$^2$-로이신엔케팔린아미드의 분해 억제 (Inhibition of Enzymatic Degradation of Leucine Enkephalin and $[D-Ala^2]$-Leucine Enkephalinamide in Various Rabbit Mucosal Extracts by Inhibitors)

  • 전인구;박인숙;현진
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제26권3호
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    • pp.175-185
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    • 1996
  • To inhibit the enzymatic degradation of leucine enkephalin (Leu-Enk) and its synthetic analog. $[D-ala^2]$-leucine enkephalinamide (YAGFL), in the nasal, rectal and vaginal mucosal and serosal extracts of rabbits, effects of enzyme inhibitors such as amastatin (AM), puromycin (PM), thiorphan (TP), thimerosal (TM), EDTA, N-carboxymethyl-Phe-Leu (CPL), phenylethyl alcohol (PEA), phenylmercuric acetate (PMA), benzalkonium chloride (BC) and modified cyclodextrins, alone or in combination, were observed by assaying the pentapeptides staying intact during incubation. Mucosa extracts were prepared by exposing freshly-excised mucosal specimens mounted on Valia-Chien cells to isotonic phosphate buffer while stirring. The degradation of Leu-Enk and YAGFL followed the apparent first-order kinetics. The half-lives (mean) in the nasal, rectal and vaginal mucosal extracts were found to be 1.07, 0.33 and 1.14 hr for Leu-Enk, and 16.9, 6.2 and 6.8 hr for YAGFL, respectively. AM or PM, which is an aminopeptidase inhibitor, did not show a sufficient inhibition of Leu-Enk $(50\;{\mu}g/ml)$ degradation in all kinds of extracts. $Dimethyl-{\beta}-cyclodextrin\;(DM-{\beta}-CyD)$ decreased the degradation rate constants of Leu-Enk about 2 or 3 times, comparing with no additive. However, the use of mixed inhibitors of AM $(50\;{\mu}M)$/TM (0.25 mM)/EDTA (5 mM) resulted in a full stabilization of Leu-Enk by decreasing the degradation rate constants 67.3, 161.3 and 113.8 times far the nasal, rectal and vaginal mucosal extracts, respectively, comparing with no inhibitor. With mixed inhibitors, Leu-Enk remained intact more than 90% after 6 hr-incubation. In the stabilization of YAGFL, hM, TP or CPL alone showed little efffct, and some additives demonstrated a considerable inhibition of YAGFL degradation in the rank order of TM > BC > EDTA. However, the addition of mixed inhibitors such as TM (0.5 mM) and EDTA (5 mM) into the extracts protected YAGFL from the degradation by more than 85% even after 24 hr-incubation, suggesting almost complete inhibition of YAGFL degradation in the extract. On the other hand, $DM-{\beta}-CyD\;or\;hydroxypropyl-{\beta}-cyclodextrin$ (10%) were also found to retard enzymatic degradation rates of YAGFL markedly, and resulted in staying intact more than 80% of YAGFL in the nasal and vaginal mucosal extracts, and more than 60% in the rectal mucosal extract after 16 hr-incubation.

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속양(速釀)간장 제조(製造)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Quick Ripening Process for Soysauce)

  • 김재욱;조무제
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제14권1호
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    • pp.19-27
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    • 1971
  • 간장의 원료이용률(原料利用率)을 향상(向上)시킴과 아울러 담금기간(期間)을 단축(短縮)시키기 위한 속양(速釀)간장 제조법(製造法)을 개발(開發)하기 위하여 2종(種)의 국균(麴菌)(Asp. sojae, Asp. niger)을 번식(繁殖)시킨 부국추출(부麴抽出) 효소액(酵素液)을 이용(利用)하여 콩 Koji 및 증자원료(蒸煮原料) 그대로 4배(倍)의 물을 넣은 것을 식염(食鹽)을 첨가(添加)하지 않고 $40^{\circ}C$ pH$4{\sim}6$의 조건에서 8시간분해(時間分解)시킨후(後) 4가지의 서로 다른 방법(方法)으로 간장을 담근후(後) 내염성(耐鹽性) 효모(酵母)(Zygosaccharomyces sojae) 및 유산균(乳酸菌)(Pediococcus sojae)를 첨가(添加)하여 후숙(後熟)을 1개월간(個月間) 촉진(促進) 숙성(熟成)시키면서 상법(常法)으로 담근 Control구(區)와 각성분변화(各成分變化)를 비교(比較)함과 아울러 식미시험(食味試驗)을 한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) 국법(麴法)이 증자소화법(蒸煮消化法)보다 Asp. niger enzyme 처리구(處理區)가 Asp. sojae enzyme 처리구(處理區)보다 일반성분(一般成分) 용출량(溶出量)이 많았다. 2) 국법(麴法)으로 Asp. niger enzyme 처리구(處理區)는 1개월간(個月間) 숙성(熟成)으로 상법(常法)간장의 $5{\sim}6$개월(個月) 숙성결과(熟成結果)와 비슷하였다. 3) 식미시험결과(食味試驗結果)는 국법(麴法)이 증자소화법(蒸煮消化法)보다 Asp. sojae enzyme 처리구(處理區)가 Asp. niger enzyme 처리구(處理區)보다 맛이 우량(優良)하였고 상법(常法)으로 6개월근(個月間) 숙성(熟成)시킨 것에 비(比)하면 일반성분(一般成分) 용출량(溶出量)은 비슷하지만 식미(食味)는 약간 떨어지나 상법(常法)으로 1개월(個月) 숙성(熟成)시킨것에 비(比)하면 매우 우량한 편이었다. 4) 각처리구중(各處理區中) 일반성분(一般成分) 용출량(溶出量)과 식미(食味)를 종합(綜合)해 볼때 국법(麴法)으로서 Asp. sojae enzyme 처리구(處理區)가 속양(速釀)간장 제조법(製造法)으로서 가장 우량하였다.

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탄자니아의 소규모 광산에서 구리광석 정제를 위한 침출 및 용매 추출에 관한 연구 (A Study on Leaching and Solvent Extraction for the Recovery of Copper Ore for Small-Scale Mining in Tanzania)

  • 소순영;전용진;암브로즈 이티카
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.438-445
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    • 2017
  • 탄자니아에는 풍부한 구리 매장량이 있으나, 적절한 구리 회수 공정의 결핍과 광산 기술 개발을 위한 자금 부족으로 구리 금속의 추출량은 여전히 낮은 상태이다. 이에 따라 소규모 구리 채굴을 위한 간단한 처리공정 개발에 중점을 두어 구리광석에서 구리를 추출하기 위한 침출법과 용매 추출법을 연구하였다. 사용된 구리광석은 규공작석이었으며, 침출 시약으로 황산을 사용하였다. 침출 공정에서 시료의 입경이 $53{\mu}m$보다 작고, 98%(w/w) 황산 농도가 5.0 g/L, 교반 속도가 60에서 80 rpm일 때 최대 구리 회수율이 95.1% 이었다. 용매 추출에서 구리 2가 양이온의 최고의 선택 비율은 등유에 녹인 15 % LIX-70을 이용하여 얻어졌다. pH가 0.5에서 3.0까지, 구리 2가 양이온 추출 효율은 pH가 증가함에 따라 증가했다. 그러나 3.0이상의 pH에서는 다른 금속 이온이 구리 2가 양이온보다 유기물층으로 더 많이 추출되었다. 최고의 용매 추출율은 15% LIX-70를 사용하여 각각 pH 2.0 및 3.0에서 96.5% 이었다.

가축분(家畜糞) 건조(乾燥) , 발효(醱酵) 복합시설(複合施設) 개발(開發) 연구(硏究);II. 돈분(豚糞) 건조(乾燥), 발효(醱酵), 복합시설(複合施設) 실증시험(實證試驗) (A study on the Development of a Drying and Fermentation Process of Domestic Animal Manure;II. Demonstration of a Pig Manure Treatment System on a Farm)

  • 윤순강;정광용;박우균;권순익;박홍재;유순호
    • 한국환경농학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.223-230
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    • 1994
  • 고형(固形) 축산폐기물(畜産廢棄物)에 의한 농업환경(農業環境) 오염(汚染)을 줄이고 폐기물(廢棄物) 중에 함유된 식물(植物)에 유용한 양분물질(養分物質)의 효율적(效率的)인 재활용(再活用)을 위하여 중(中), 소규모(小規模) 양돈농가에서 비닐하우스 돈분(豚糞)건조발효 복합시설을 개발(開發)하여 적용 가능성과 효율을 구명하고자 농가 실증시험(實證試驗)을 수행하였다. 건조상(乾燥床)은 원형(圓形) 콘크리트 바닥형태를 적용하였고 돈분(豚糞)의 교반(攪拌)은 기계식(機械式) 교반기(攪拌機)를 이용하였으며 건조상(乾燥床)에서 수분이 감소된 돈분(豚糞)의 발효(醱酵)를 위하여 2조(組) 1식(式)의 송풍식(送風式) 발효상(醱酵床)으로 구성된 건조(乾燥), 발효시설(醱酵施設)에서 시험을 수행하여 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 기온(氣溫)이 높은 계절에는 기계식(機械式) 교반기(攪拌機)를 이용한 건조상(乾燥床)에서 최초투입(最初投入)되는 돈분(豚糞)의 수분함량이 70-80%였던 것이 건조상(乾燥床)을 통과하여 발효상(醱酵床)에 투입되는 단계에서의 분분(糞糞) 수분함양(水分含量)은 발효(醱酵)에 적합한 45-65%에 달하였으나 기온(氣溫)이 낮아질수록 건조상(乾燥床)에서의 교반(攪拌)에 의한 수분제거률(水分除去率)이 감소되었다. 돈분건조시(豚糞乾燥時) 수분조절제(水分調節劑)로 이미 건조(乾燥)된 돈분(豚糞)을 부재료(副材料)로 사용하였을 때 수분감소률(水分減少率)은 52.1%로 생돈분(生豚糞)만을 건조(乾燥)하였을 때에 수분감소율(水分減少率) 19.7%에 비하여 수분제거(水分除去) 효과(效果)는 32.4% 증가(增加)한 결과(結果)를 보였다. 생돈분(生豚糞)과 건조돈분(乾燥豚糞) 간의 건조기간(乾燥期間) 경과(經過)에 따른 돈분(豚糞) 중 화학성분(化學成分) 함량간(含量間)에는 큰 차이가 없이 유사(類似)한 경향을 보였으며 $P_2O_5$ 함양(含量)은 생돈분(生豚糞)에 비하여 건조돈분(乾燥豚糞)에서 경미(輕微)하게 높은 경향을 보였다. 그리고 생돈분(生豚糞)과 건조돈분(乾燥豚糞) 중 무기성분(無機成分) 함량(含量)도 큰 차이가 없었으며 성분별(成分別)로 볼때 CaO가 가장 높았고 다음이 $K_2O$, MgO, $Na_2O$였다. 돈분(豚糞)을 건조(乾燥)함에 따른 미생물(微生物) 밀도(密度)는 생돈분(生豚糞)에 비하여 건조돈분(乾燥豚糞)에서 E. coli 141.9배(倍) 그리고 Streptococci는 236.2배(倍)가 감소(減少)하였다. 돈분(豚糞) 건조(乾燥), 발효복합시설(醱酵複合施設)의 총비용(總費用)은 4,185,630원이었으며 본(本) 건조시설운용비(乾燥施設運用費)는 190,000원/년으(年)로 두당(頭當) 건조시설(乾燥施設) 관리 소요경비(所要經費)는 985원(200두(頭) 기준(基準))였다.

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네팔산 Jatropha 오일의 전이에스테르화 반응용 불균일계 촉매 연구 (A Study on Heterogeneous Catalysts for Transesterification of Nepalese Jatropha Oil)

  • 김영빈;이승희;심민석;김예희;;전종기
    • 청정기술
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    • 제30권1호
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    • pp.47-54
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    • 2024
  • 비식용 작물인 네팔산 Jatropha 씨앗으로부터 추출한 식물성 오일을 원료로 사용하고, 에스테르화 반응과 전이에스테르화 반응으로 구성된 2-step 공정을 거쳐서 바이오디젤로 전환하였다. Jatropha 오일에 함유되어 있는 유리지방산과 메탄올과의 에스테르화 반응에 Amberlyst-15 촉매를 적용하였으며, 자트로파 오일의 산가를 11.0으로부터 0.26 mgKOH/g까지 낮추었다. 산가가 0.26 mgKOH/g인 Jatropha 오일과 메탄올을 원료로 사용하고 NaOH/γ-Al2O3 촉매를 사용하여 전이에스테르화 반응을 통해서 바이오디젤을 제조하였다. NaOH 담지량이 3 wt%에서 25 wt%로 증가함에 따라 비표면적은 129 m2/g에서 28 m2/g으로, 기공 부피는 0.249 m3/g에서 0.129 cm3/g으로 감소하였다. 또한, NaOH의 담지량이 증가할수록 NaOH/γ-Al2O3 촉매의 염기점의 양과 세기가 동시에 증가하였다. NaOH/γ-Al2O3 촉매의 최적 NaOH 담지량은 12 wt%인 것을 확인하였다. NaOH/γ-Al2O3 촉매를 이용한 Jatropha oil의 전이에스테르화 반응에서 최적 온도를 65 ℃로 선정하였다. 교반속도가 150 RPM 이하의 조건에서는 전이에스테르화 반응 속도가 외부 물질 전달의 영향을 받았으나, 그 이상의 교반속도에서는 외부 물질 전달의 영향이 크지 않았다.

남산 화강암의 풍화 및 광물-물 반응에 관한 연구 (Mineralogical Study of the Granite Weathering in the Seoul Area: Water-Rock Interaction in the Namsan Granite)

  • 이수재;김수진
    • 한국광물학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.40-48
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    • 1994
  • 남산 화강암의 풍화를 물과 광물작용의 흡착작용의 관점에서 연구하였다. 순수한 증류수만으로도 광물-물의 흡착반응이 일어나며, 그 반응속도는 암석/물의 비율에 따라 수초-수 시간이내로 매우 빠르다. 광물과 물이 반응할 때 가장 영향을 미치는 것은 광물의 표면의 결합상태와 물의 수산이온농도이며, 암석/물의 비율은 용액의 수산이온농도를 좌우한다. 광물 입자의 크기는 반응속도에 큰 영향을 미치지만 암석/물의 비율이 약 7g/200 ml 이상이 되면 큰 변화를 보이지 않는다. 풍화를 받지 않은 화강암은 양의 pH edge (최대 pH 10)를 보이며 pH 7.1~7.5으로 하강하는 양상을 보인다. 그러나, 풍화를 받아서 점토 광물이 섞이 화강암은 음의 pH edge (최소 pH 4.8)를 보이며 pH 6을 넘지 않는다. 흡착반응 동안에 겔이 수면 위에 생성된 후 이것은 후에 깁사이트로 변하고, 암석/물의 비율이 높을수록 그리고 pH 변화가 클수록 많이, 그리고 빨리 형성된다.

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원전 증기발생기 2차측 화학세정을 위한 제동공정중의 전기화학적 거동 및 슬러지용해 거동 (Electrochemical and Sludge Dissolution Behavior During a Copper Removal Process for Chemical Cleaning on the Secondary Side of Nuclear Steam Generators)

  • Hur, Do-Haeng;Chung, Han-Sub;Kim, Uh-Chul;Chae, Sung-Ki;Park, Kwang-Kyoo;Kim, Jae-Pyong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제24권2호
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    • pp.154-162
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    • 1992
  • 원전 증기발생기 2차측 화학세정시 두가지 주요 목표는 슬러지 제거를 효과적으로 하는 것과 모재금속의 부식을 최소화하는데 있다. 본 연구에서는 전기화학 실험과 슬러지 용해 실험을 통하여 제동공정 중에 어떤 인자들이 중요한 역할을 하는지 확인하고 외국에서 개발된 두가지 제동공정에 대하여 안전성 측면과 슬러지 제거 효과를 비교. 평가하고자 하였다. 38$^{\circ}C$에서 EDTA, NH$_4$OH. EDA를 사용하는 제동공정에 있어서 $H_2O$$_2$는 구리슬러지 제거에 적합한 전위구역으로 구리의 전위를 높여주는데 매우 효과적이었다. 이런 전위구역에서 SA 285 Grade C와 Alloy 600 재료의 부식속도는 매우 작았다. 그러나 전위가 -450 mV 이하로 유지될 때 SA 285 Grade C 재료의 부식속도 증가가 예상된다. 6$0^{\circ}C$에서 EDA, (NH$_4$)$_2$CO$_3$를 사용하는 공정은 구리의 부식전위가 -200 mV이상으로 유지될 때 효과적인 제동이 가능하였으나 전위를 공기주입과 용액교반으로 이 구역으로 올리기는 매우 어려웠다.

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돈분 슬러리 성상에 따른 최적 바이오가스 회수 (Optimum Recovery of Biogas from Pig Slurry with Different Compositions)

  • 박우균;전항배;권순익;채규정;박노백
    • 한국환경농학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.197-205
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    • 2010
  • 돈분 슬러리를 이용한 혐기성 소화과정에서 유기물 농도 및 식종슬러지의 식종비율, 소화조의 혼합강도 등의 최적 실험조건을 도출하고, 돼지의 성장에 따른 사료 급여 특성과 분뇨의 성상이 바이오가스 발생에 미치는 영향을 관찰하였다. 식종슬러지 비율 50%와 TS 농도 1% 수준에서 메탄함량은 45%이었고, 유기물 함량이 3~7 %로 증가할수록 메탄가스 함량도 증가되었다. 반응조의 혼합강도에 따른 총 누적가스 발생량은 식종슬러지의 식종비율에 따른 영향은 관찰되지 않았고, TS 농도 3%와 5%에서 혼합강도를 증가시켰을 때(80 $\rightarrow$ 160 rpm) 바이오가스 발생량도 증가되었다. 돈분폐수의 혐기소화 실험시 바이오가스를 회수하고자 하는 최적의 운전 조건은 투입되는 TS 농도 3~5% 정도의 유기물 농도와 50% 수준의 식종슬러지의 식종비율 그리고 반응조의 적절한 교반강도(120 rpm) 따라 결정될 수 있다. 돈분뇨 종류에 따른 가스발생량은 분만돈 분뇨의 바이오 가스 발생량이 높았고, gas 발생의 peak(20일)도 짧게 나타나 분해율이 가장 좋은 것으로 나타났다. 돼지의 사육 및 소비 형태에 따라 돼지의 사육 환경이 변화되며, 투입되는 사료의 급여 특성도 달라져 바이오가스 발생 특성도 차이가 있는 것으로 나타났다.