$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

바이오가스 이용 기술지침 마련을 위한 연구(I) - 현장조사 결과 중심으로
A Study on Establishment of Technical Guideline of the Installation and Operation for the Biogas Utilization of Power Generation and Stream - Results of the Field Investigation 원문보기

유기물자원화 = Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association, v.26 no.1, 2018년, pp.55 - 64  

문희성 (국립환경과학원 환경자원연구부) ,  배지수 (국립환경과학원 환경자원연구부) ,  박호연 (국립환경과학원 환경자원연구부) ,  전태완 (국립환경과학원 환경자원연구부) ,  이영기 (국립환경과학원 환경자원연구부) ,  이동진 (국립환경과학원 환경자원연구부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 유기성폐자원(가축분뇨, 음식물류폐기물, 음식물류폐수 등)의 바이오가스 이용에 대한 적정 설계 및 운전 기술지침서 마련하고자 현장조사와 정밀모니터링 등을 실시하였다. 정부의 중장기 바이오가스화 정책에 따라 폐자원의 자원화 시설 확충이 활발히 추진되고 있다. 하지만 생산된 바이오가스를 이용하여 발전 및 스팀으로 활용하는 시설은 효율이 아직은 저조하고 잦은 고장이 발생되고 있다. 현재 운영 중인 바이오가스화 11개소를 대상으로 바이오가스 이용 공정별 특징 및 문제점을 분석하고 혐기소화조 현장 시료의 계절별 정밀모니터링을 실시하여 바이오가스 이용 공정 흐름에 따른 설계 운영 가이드라인을 제시하였다. 현장조사 수행 결과, 바이오가스 이용 공정에서 바이오가스의 적정 제습, 황화수소 전처리, 발전시설의 적정처리 등이 주요 문제점으로 조사되었다. 따라서 유기성폐자원의 바이오가스화 시설의 단점을 보완하고 바이오가스 이용 최적화 방안을 마련하기 위하여 현장지설에 대한 정밀조사를 실시하여 공정별 문제점들을 정리하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to provide a design and operation technical guideline for meeting the appropriate design criteria to biogas utilization treating organic wastes. In accordance with the government's mid-to long-term policies on bio-gasification and energization of organic wastes, the expa...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구는 유기성폐자원(하수슬러지, 음식물류, 가축분뇨 등) 바이오가스화 시설의 바이오가스 생산 및 이용(발전⋅스팀)을 최적화하기 위한 바이오가스화시설에서 메탄 생산량을 극대화하고, 생산된 바이오가스를 최대한 이용할 수 있는 공정별 설계 및 운전 가이드 기술지침서를 제안하고자 한다.
  • 본 연구에서는 유기성폐자원의 바이오가스 생산 및 이용을 최적화를 위해 현장시설의 정밀모니터링과 시설 별 에너지수지를 분석하고, 현장문제 해결방안에 대해서 조사하여 전처리시설 및 발전기 등의 설계 및 운전 가이드라인을 제시하고자 한다.
  • 투입된 기질이 전량 메탄과 이산화탄소 등의 바이오가스로 전환된다고 가정하였을 때, 아래의 식[Eq-2]로 이론적 메탄가스 발생량을 산정할 수 있다. 본 연구에서는 유입물의 영양성분 분석 값을 활용하여 정밀모니터링 대상 시설의 이론적 메탄가스 발생량을 도출하였다.

가설 설정

  • 주2) 음폐수의 측정발열량은 음식물과 동일한 것으로 간주함.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
바이오가스 이용 최적화 방안 마련에 있어 고려해야할 문제점은? 현재 운영 중인 바이오가스화 11개소를 대상으로 바이오가스 이용 공정별 특징 및 문제점을 분석하고 혐기소화조 현장 시료의 계절별 정밀모니터링을 실시하여 바이오가스 이용 공정 흐름에 따른 설계 운영 가이드라인을 제시하였다. 현장조사 수행 결과, 바이오가스 이용 공정에서 바이오가스의 적정 제습, 황화수소 전처리, 발전시설의 적정처리 등이 주요 문제점으로 조사되었다. 따라서 유기성폐자원의 바이오가스화 시설의 단점을 보완하고 바이오가스 이용 최적화 방안을 마련하기 위하여 현장지설에 대한 정밀조사를 실시하여 공정별 문제점들을 정리하였다.
유기성폐자원의 바이오가스화란? 유기성폐자원의 바이오가스화는 혐기소화를 통한 메탄가스(CH4)를 생산하는 시설로 현 상황에 대응하는 방안으로 15년도 기준 전국 61 개소의 하수처리장에서 하수슬러지 소화시설을 운영 중에 있다.3),9),10)국내 유기성폐자원의 바이오가스화 시설은 신규설치가 많이 이루어지는 반면, 시설의 메탄가스 생산량이 아직 미흡하거나 생산된 바이오가스를 이용하지 못하는 경우가 많은 실정이며, 15년도 유기성 폐자원 바이오가스화 시설 중 하수슬러지를 이용한바이오가스 발생량은 10.
국내 유기성폐자원의 바이오가스화 시설의 현황은 어떠한가? 유기성폐자원의 바이오가스화는 혐기소화를 통한 메탄가스(CH4)를 생산하는 시설로 현 상황에 대응하는 방안으로 15년도 기준 전국 61 개소의 하수처리장에서 하수슬러지 소화시설을 운영 중에 있다.3),9),10)국내 유기성폐자원의 바이오가스화 시설은 신규설치가 많이 이루어지는 반면, 시설의 메탄가스 생산량이 아직 미흡하거나 생산된 바이오가스를 이용하지 못하는 경우가 많은 실정이며, 15년도 유기성 폐자원 바이오가스화 시설 중 하수슬러지를 이용한바이오가스 발생량은 10.99 m3/ton이며, 음식물 72m3/ton, 가축분뇨 14.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (25)

  1. Ministry of Environment, A study on the expansion plans of integrated digestion for feces and urine and sewage. (2014). 

  2. Ministry of Environment, 2015 The status of waste generation and treatment in Korea. (2016). 

  3. Ministry of Environment, 2015 The status of sewage. (2016). 

  4. Ministry of Environment, 2016 The status of food waste treatment facilities. (2014). 

  5. Ministry of Environment, 2015 The status of livestock manure in korea. (2017). 

  6. Ministry of Environment, Research of estimate unit load for livestock. (2008). 

  7. Gyeonggi Research Institute, A study on waste management for prohibiting ocean dumping. (2013). 

  8. Ministry of Environment, Economic analysis of waste-to-energy project. (2008). 

  9. C. Y. Lee, W. J. Chung, and J. T. Kim, "A study on the development trends of wastewater sludge treatment technology", Journal of the Korean Geo-Environmental society, 17(8) pp. 5-15. (2016). 

  10. J. S. Hong, and H. G. Kim, "Analysis of R&D investment of waste reduce, recycle and energy recovery technology", Journal of energy engineering, 21(3), pp. 315-324. (2012). 

  11. Ministry of Environment, Result of evaluation operations management for public sewage treatment facility. (2011). 

  12. Ministry of Environment, 2014 Status of organic waste energy utilization facilities. (2014). 

  13. National Assembly Budget Office, The problems and improvement project of installation to bio-gasification facility for organic waste-An economic feasibility. (2012). 

  14. Ministry of Environment, Official testing method on wastes. (2012). 

  15. Ministry of Food and Drug Safety, Official food testing method General testing method. (2017). 

  16. Ministry of Environment, Official testing method on water. (2015). 

  17. American Public Health Association, American Water Works Association, Water Environment Federation (USA), Standard methods for the examination of water and wastewater, 22. (1998). 

  18. National Institute of Environmental Research, Translation of guidelines for biogas production and use in Germany. (2014). 

  19. Tchobanoglous, G., Theisen, H. and Vigil, S., Integrated solid waste management, McGraw-Hill. (1993). 

  20. National Institute of Environmental Research, Guidelines for operation management of food waste biogasification facilities. (2014). 

  21. K.F. Jarrell, M. Saulnier, A. Ley, "Inhibition of methanogenesis in pure cultures by ammonia, fatty acids and heavy metals, and protection aganist heavy metal toxicity by sewage sludge", Journal of Microbiology, 33, pp. 551-555. (1987). 

  22. Y. Hong-Wei, and D. E. Brune, "Anaerobic co-digestion of algal sludge and waste paper to produce methane", Journal of Bioresource Technology, 98(1), pp. 130-134. (2007). 

  23. Y. Chen, J. Cheng, K.S. Creamer, Inhibition of anaerobic digestion process: a review, Journal of Bioresource Technology, 99(10), 4044-4064. (2008). 

  24. S.K. Khanal, Anaerobic biotechnology for bioenergy production principles and applications, Wiley-Blackwell. (2008). 

  25. Korea Gas Safety Corporation, Research on the establishment plan of proper quality standard of alternative natural gas for the generation of electricity. (2010). 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로