[캡스톤 디자인] FTIR을 이용한 상용 흡착제의 바이오가스 실록산 흡착 특성 실험에 관한 더 나은 분석법/ 대학교 과제

소개

"[캡스톤 디자인] FTIR을 이용한 상용 흡착제의 바이오가스 실록산 흡착 특성 실험에 관한 더 나은 분석법/ 대학교 과제"에 대한 내용입니다.

목차

1. 바이오가스 실록산 흡착제에 대해

2. 실록산 흡착제 기존 실험법에 대해

3. 실록산 흡착제 기존 분석법의 문제점
1) 바이오가스에서 실록산화합물의 낮은 함유 농도
2) 파과시간 측정 결과와 단일 화합물 실험 결과 비교 미비

4. 문제점 해결 방안 및 결론
1) 바이오가스 속 실록산화합물의 낮은 농도에 따른 정밀한 측정법의 필요성
2) D4 파과시간 측정 중 RC 값의 이상 상승 분석
3) 실리카겔과 활성탄의 유효흡착능에 대해

5. 참고문헌

본문내용

전 세계적인 환경 오염과 기후 변화에 대해 다각적인 노력을 필요로 하는 요즘, 우리나라도 대대적인 온실가스 배출 절감을 공표하였다. 이중 주목을 받는 요소 중 하나가 바로 바이오가스라고 부르는 신재생 연료이다. 이는 신재생 연료와 유기성 폐기물의 친환경적인 처리라는 목표를 동시에 만족할 수 있어 화석 연료의 대체제로 있다. 대표적으로 황화수소, 수분 및 실록산화물 등의 유해 성분을 포함하고 있으며, 이중 실록산화합물이 이번 한국전력공사 자료 논문에서 실험연구한 대상이다. 실록산화합물은 바이오가스에 포함되어 SiO¬2로 변환되어 표면에 붙어 열 교환을 방해하거나 바이오가스 장비를 손상시키는 등의 에너지 효율을 낮추는 작용을 하기에 이용하기 전 이를 제거하는 과정을 거쳐야 한다.
실록산화합물은 보통 활성탄 등의 흡착제를 사용하여 건식 흡착법으로 제거를 시도한다. 여러 가지 계열 중 바이오가스에 포함된 실록산화합물의 약 90% 이상에 해당하는 D계열의 경우 50~70%까지 흡착 제거율을 보이는 것으로 보고된 바 있다. D계열을 중심으로 연구가 진행되는 이유는 앞서 언급한 데로 바이오가스 내의 함유량 비중이 가장 높고, 다른 L계열, TMS 등의 실록산화합물은 함유량이 너무 적어 정밀한 분석이 어렵기 때문이다.

참고자료

· Alba Cabrera-Codony, Eric Santos-Clotas, Conchi O. Ania, Maria J. Martín, Competitive siloxane adsorption in multicomponent gas streams for biogas upgrading, Chemical Engineering Journal
· FTIR을 이용한 상용 흡착제의 바이오가스 실록산 흡착 특성에 관한 실험적 연구. 박정극 외3. 한국 전력공사 전력연구원 안양대학교 환경에너지공학과.2018.06.21 (Figure 자료 출처 논문)
· Fact Sheet | Biogas: Converting Waste to Energy. EESI(Environmental and Energy study Institute).2017 : https://www.eesi.org/papers/view/fact-sheet-biogasconverting-waste-to-energy
· 푸리에 변환 적외선 분광법 (FTIR). EAG Laboratories : https://www.eag.com/ko/techniques/spectroscopy/fourier-transform-infrared-spectroscopy-ftir/