• 제목/요약/키워드: hydrogen yield

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단백질을 이용한 혐기성 수소 발효시 부산물 발생 특성 평가 (Characteristics of Byproducts during Anaerobic Hydrogen Fermentation Using Protein)

  • 이채영;한선기
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제29권5호
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    • pp.427-433
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    • 2018
  • This study was performed to evaluate initial pH and substrate concentration on hydrogen fermentation of protein. The optimum initial pH and substrate concentration of hydrogen fermentation using protein was 8.0 and 1.0 g peptone/L, respectively. The maximum hydrogen yield at initial pH 8.0 and 1.0 g peptone/L was $19.2{\pm}0.8mL\;H_2/g$ peptone. As results of VFAs analysis, percentages of valerate was similar to hydrogen yield. Also, C. stickalandii, which was hydrogen and valerate producing bacteria, was dominated.

음식물류 폐기물의 수소 발효 시 linear alkylbenzene sulfonate의 영향 (Effects of Linear Alkylbenzene Sulfonate on Hydrogen Fermentation of Food Waste)

  • 이채영;최재민
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.510-516
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    • 2016
  • This study examines the effects of linear alkylbenzene sulfonate on hydrogen fermentation of food waste. The hydrogen production rate was similar with different linear alkylbenzen sulfonate (LAS) concentrations. The maximum hydrogen yield increased with increasing LAS concentration. The highest maximum hydrogen yield was $0.550{\pm}0.005mol$ H2/mol hexose at LAS for 5.52 mg/L. But the maximum hydrogen yield decreased above LAS for 11.05 mg/L. The concentration of acetate in control reactor was increased, but it decreased with increasing LAS concentration in other reactors.

인산 일수소칼슘의 최적합성조건 (Optimal Synthesis Conditions of Calcium Hydrogen Phosphate)

  • 신화우;김윤설;김준희
    • 약학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.153-158
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    • 1998
  • Calcium hydrogen phosphate was synthesized by reacting calcium chloride and sodium hydrogen phosphate solution in this study. It is well known that the particle size and yield o f calcium hydrogen phosphate produced is greatly affected by the synthetic conditions such as the reactant concentration, reaction temperature, reacting fine, mole ratio and drying temperature, etc. The purpose of this study is to investigate the optimum synthesis condition from the viewpoint of yield and sedimentation volume of the prepared calcium hydrogen phosphate powder according to a randomized complete block design proposed by G.E.P. Box and K.B. Wilson. It was found that the optimum synthetic conditions of calcium hydrogen phosphate were as follows: It was found that optirnum temperature range of reactant solutions was $28-38^{\circ}C$ and $32-42^{\circ}C$ respectively, on the viewpoint of yield and sedimentation volume. The optimum concentration range of reactant solutions was 5.5-10.0% and 6.9-7.4% respectively, on the viewpoint of yield and sedimentation volume. The optimum mole ratio of $CaCl_2$ to $Na_2HPO_4$ was in the range of 1.2-2.0 and the optimum reacting time range was 8.5-11.0 minutes. The optimum drying temperature range was $39-41^{\circ}C$ from the viewpoint of yield, but it was $39-43^{\circ}C$ on the basis of sedimentation volume. Crystallographic analysis to X-ray diffraction patterns of commercially available ecalcium hydrogen phosphate and calcium hydrogen phosphate samples prepared in this study suggested that all samples tested belonged to monoclinic crystal system characteristic of $CaHP0_4{\cdot}2H_20$ crystals.

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PEMFC에 사용되는 수소 생산 및 정화 기술 최적화 연구 (A study on the Optimization of Hydrogen Production and Purification System for PEMFC )

  • 고석균;이상용
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제34권1호
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    • pp.1-7
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    • 2023
  • A fuel handling process combined with a pressure swing adsorption system (PSA) was simulated to produce pure hydrogen with a purity greater than 99.97%. The simulation consists of two parts. The fuel processing part consisting of reformer and water-gas shift reaction was simulated with Aspen plus®, and the hydrogen purification part consisting of PSA was simulated with Aspen Adsorption®. In this study, the effect of reformer temperature and pressure on the total hydrogen production yield was investigated. Simulations were performed over a temperature range of 700 to 1,000℃ and a pressure range of 1 to 10 bar. The total hydrogen production yield increased with increasing temperature and decreasing pressure. The maximum hydrogen yield was less than 50% in the simulation and will be lower in the real process.

고농도 NaBH4 수용액에서 비담지 촉매의 가수분해 반응 특성 (Characteristics of Hydrolysis Reaction Using Unsupported Catalyst at High Concentration of NaBH4 Solutions)

  • 이혜리;나일채;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권5호
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    • pp.587-592
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    • 2016
  • 휴대용 고분자전해질 연료전지의 수소발생용으로써 $NaBH_4$는 많은 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 고농도 $NaBH_4$ 용액에서 비담지 Co-P-B, Co-B 촉매의 $NaBH_4$ 가수분해 특성에 대해 연구하였다. 고농도에서 수소 발생 수율을 높이기 위해 $NaBH_4$ 가수분해 반응의 수소 발생 수율에 미치는 촉매 형태, $NaBH_4$ 농도, 응축수 회수 등의 영향에 대해 실험하였다. Co-P-B 제조과정에서 붕소의 비가 높아질수록 수소 발생 수율이 증가하였다. Co-P:B = 1:5 촉매를 사용해 $NaBH_4$ 수용액 농도를 20 wt%에서 25 wt%로 증가시켰을 때 수소 발생 수율이 감소하였다. Co-P-B와 Co-B 촉매를 같이 사용한 반응기에서 촉매 팩의 두께를 감소시키고 응축수를 회수하여, $NaBH_4$ 25 wt% 수용액으로 최고 수소 발생수율 96.4%를 얻었다.

연속반응실험에서 수소생성에 대한 pH 영향 (Effect of pH on Continuous Hydrogen Fermentation)

  • Lee, Young-Joon
    • 한국환경보건학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.149-153
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    • 2004
  • 연속반응조에서의 수소생산에 대한 pH의 영향을 HRT 10시간으로 유지하고, pH 4.1부터 8.0까지의 범위에서 조사하였다. 실험조건에서의 생성된 수소가스 성분은 41-71% 범위로 발생되었다. $H_2$/$CO_2$ 비율은 pH 6.0 이상에서는 크게 변화가 없었으나, 대체적으로 pH가 증가함에 따라 $H_2$/$CO_2$ 비율도 증가하였다. 최대 수소생성수율은 pH 5.0에서 3.16$\ell$/g sucrose이었다. Acetate 생성은 pH 증가에 따라 증가하였으나, butyrate 생성은 pH 증가에 따라 감소하였다. 미생물량은 pH 증가에 따라 증가하였다.

$NaBH_4$ 가수분해반응에서 수소 수율에 관한 연구 (Study on the Hydrogen Yield of $NaBH_4$ Hydrolysis Reaction)

  • 황병찬;조재영;신석재;최대기;남석우;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권5호
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    • pp.516-520
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    • 2011
  • 휴대용 고분자전해질 연료전지의 수소발생용으로써 $NaBH_4$는 많은 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 $NaBH_4$ 가수분해 반응의 수소 수율에 대해 연구하였다. $NaBH_4$ 가수분해 반응의 수소 수율에 미치는 촉매 형태, 온도, $NaBH_4$ 농도, NaOH 농도 등의 영향에 대해 실험하였다. 촉매는 Co-P/Cu, Co-B/Cu와 Co-P-B/Cu를 사용하였는데 이들 촉매 종류에 따라 $NaBH_4$ 가수분해 반응의 수소 수율에 미치는 영향은 거의 없었다. $60^{\circ}C$ 이하의 온도에서 $NaBH_4$ 농도가 증가하면 부산물과 $NaBH_4$에 의해 겔이 형성되면서 가수분해 반응의 수소 수율이 감소였다. 겔 형성에 의해서 $NaBH_4$ 가수분해 반응 속도와 수소 총 발생량이 감소하였다. 안정화제인 NaOH를 첨가하면 겔 형성을 촉진해 수소 수율을 감소시켰다.

Clostridium beijerinckii Donker 1926을 이용한 혐기성 소화공정에서 체류시간 변화에 의한 수소 생산과 동력학적 특성 (Effect of Hydraulic Retention Time (HRT) on the Hydrogen Production and Its Dynamic Characteristics in the Anaerobic Digestion Process Using Clostridium beijerinckii Donker 1926)

  • 정태영;차기철;최석순
    • 공업화학
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    • 제18권2호
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    • pp.162-167
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    • 2007
  • 본 연구에서는 Clostridium beijerinckii Donker 1926을 이용한 연속식 혐기성 소화공정에서 수소 생산과 동력학적 특성을 고찰하였다. 기질은 glucose를 사용하였고, 0.5, 0.25, 0.125일의 체류시간 (hydraulic retention time, HRT)에서 실험이 이루어졌으며, 모든 HRT의 조건에서 탄산화물은 99% 이상의 제거효율를 나타내었다. 체류시간이 짧을수록, COD 제거율은 낮은 반면에, 전체 가스 중에서 수소 가스 함량과 수소 발생량이 높게 나타났다. 또한, 정상상태에서, 증식 수율과 수소가스 생성 수율은 각각 0.27 g-VSS/g- glucose, 0.26 L/g-glucose로 나타났다. 본 실험에 사용된 균주를 glucose와 같이 당 성분이 함유된 폐수처리에 적용하면 수소를 생산할 수 있으며, 이러한 실험 결과들을 잘 활용하면 대체에너지로서, 실제적인 수소가스 생산 시스템에 적용할 수 있을 것이다.

온도 조건에 따른 추진제급 과산화수소의 진공 증류 (Vacuum Distillation of Rocket Grade Hydrogen Peroxide with Temperature)

  • 정승미;안성용;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.89-92
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    • 2009
  • 고농도 과산화수소를 추진제로 이용하는 연구가 활발해짐에 따라서 고농도 과산화수소의 국내 생산을 위한 과산화수소 증류에 관한 연구가 필요하게 되었다. 과산화수소의 열분해를 막기 위하여 진공 증류법을 이용하였으며, 증류 압력은 Raoult's law를 이용하여 $40^{\circ}C$ 이하에서 증류가 이루어 질 수 있도록 30 torr로 선정하였다. 실험을 위한 변수로는 증류 온도를 선정하였으며, 증류에 걸린 시간과 증류 후에 계산한 수득율을 성능 평가 대상으로 선정하였다. 실험 결과, 대체로 증류에 소요된 시간이 짧을수록 수득율이 낮으며, 리시버 내의 물의 과산화수소 농도도 더 높은 것을 확인하였다. 또한 비슷한 시간 동안 증류를 수행하였을 경우, 증류 온도가 높을수록 더 높은 농도에 도달하며, 수득율이 낮은 경향을 보였다.

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과산화수소와 초음파 표백 시스템에 따른 닥나무 펄프의 표백 효율 특성 (Properties of Bleachability of Paper Mulberry Pulp by Hydrogen Peroxide and Ultrasonication Bleaching System)

  • 서진호;김형진
    • 펄프종이기술
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    • 제44권1호
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    • pp.65-73
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    • 2012
  • Nowadays, the concern on the environmental load of bleaching process gave rise to the process of ECF(elemental chlorine free) and TCF(total clorine free). These sequences are based on oxygen-derived compounds such as oxygen, ozone, and hydrogen peroxide which is used as a typical eco-friendly bleaching agent. In this study, paper mulberry pulp was bleached with hydrogen peroxide and some bleaching process were accompanied with ultrasonication in order to increase the bleaching efficiency. The best bleaching efficiency of paper mulberry pulp was obtained in the condition of hydrogen peroxide and ultrasonication(20 kHz) bleaching system at $45^{\circ}C$ for 30 min. The brightness and kappa number of paper mulberry pulp were gained to 5.09% and 3.52 respectively. and yield was slightly loosed to 2%. Therefore, the efficiency of hydrogen peroxide and ultrasonication bleaching system of paper mulberry pulp was superior to the conventional hydrogen peroxide bleaching system. Magnesium sulfate acted as a bleaching stabilizer for the increasement of yield. As a result, the yield and viscosity were increased to 2.2% and 12% respectively.