| 초록 |
바이오 가스가 발생되는 곳은 음식물쓰레기 처리시설, 축산분뇨처리장, 매립지 등에서 발생한다. 본 연구는 음식물 쓰레기 매립지에서 바이오가스를 분리정제 하여 정제 농도 98% 이상의 고순도의 메탄가스, 분리회수 농도 90% 이상의 공정 시스템을 가지는 분리막 정제 시스템 개발을 하여 연구를 수행하였다.얻어진 바이오가스로 자동차연료나 도시가스로 생산할 경우 경제적으로 큰 효과를 가져올 것 이라고 예상된다.다단공정 연구개발을 위해 1단공정 CH4/CO2 혼합기체 분리실험을 실시하였고, 얻어진 데이터를 통해 2단,3단 공정 설계를 실시하였다.바이오가스 정제 공정은 2단, 3단 재순환 공정으로 설계하였으며, 음식물쓰레기 매립지에서 공급되는 혼합가스는 메탄 농도 75vol%, 이산화탄소 농도 25vol%로 하였다. 중공사막 모듈로는 상용모듈을 사용하였으며 메탄으로 구성된 혼합가스 분리실험을 토대로 공정 설계를 실시하였다. 바이오가스 분리실험 결과 각 단별로 막의 면적 비율별로 최종 생산되는 메탄의 농도와 회수율을 확인하였으며,각 단의 stage-cut을 계산할 수 있었다. 공정에서 최종적으로 생산되는 메탄 농도 98vol%를 만족하는 조건에서 메탄의 회수율과 중공사막 모듈의 막 면적을 확인하였다. |
