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Dunaliella tertiolecta LB999 유래 바이오디젤의 산화특성 연구
이돈민,이미은,하종한,류영진,최창용,심상혁,임상민,이철균,이봉희,Lee, Don-Min,Lee, Mi-Eun,Ha, Jong-Han,Ryu, Jin-Young,Choi, Chang-Yong,Shim, Sang-Hyuk,Lim, Sang-Min,Lee, Choul-Gyun,Lee, Bong-Hee 한국해양바이오학회 2015 한국해양바이오학회지 Vol.7 No.1
Bio diesel has advantages to reduce GHG(Greenhouse Gas) compare with the fossil fuel by using oil comes from plant/animal sources and even waste such as used cook oil. The diversity of energy feeds brings the positive effects to secure the national energy mix. In this circumstance, micro-algae is one of the prospective source, though some technical barriers. We analyzed the bio diesel which was derived from Dunaliella tertiolecta LB999 through the BD100 quality specifications designated by the law. From that result, it is revealed that the oxidation stability is one of the properties to be improved. In order to find the reason for low oxidation stability, we analyzed the oxidation tendency of each FAME components through some methods(EN 14111, EN14112, EN16091). In this study, we could find the higher double bond FAME portion, the more oxidative property(C18:1<C18:2${\ll}C18:3$) in bio diesel and main unsaturated FAME group is acted as the key component deciding the bio diesel's oxidation stability. It is proved experimentally that C18:3 FAME are oxidized easily under the modified accelerated oxidation test. We also figure out low molecular weight hydrocarbon and FAME were founded as a result of thermal degradation. Some alcohol and aldehydes were also made by FAME oxidation. In conclusion, it is necessary to find the way to improve the micro-algal bio diesel's oxidation stability.
PKO 및 코코넛유래 바이오디젤 중 글리세린함량 분석 방법 개선 연구
이돈민,박천규,하종한,이봉희,Lee, Don-Min,Park, Chun-Kyu,Ha, Jong-Han,Lee, Bong-Hee 한국응용과학기술학회 2015 한국응용과학기술학회지 Vol.32 No.2
오늘날 지구온난화를 줄이기 위한 노력으로 온실가스 저감 기술 개발에 대한 노력이 정부차원에서 이루어지고 있으며 그 일환으로 국내에서는 2006년부터 자동차용 경유에 바이오디젤이 혼입되고 있다. 비록 일부 품질 기준상의 개선사항이 남아 있고 대부분의 원료를 수입에 의존하고 있다는 점에서 제한요소가 있음에도 2013년 기준 년간 400kton를 생산하고 있으며 향후 신재생에너지 연료 혼합의무화 제도(RFS)가 시행되면 그 생산양은 더욱 증가할 것으로 예상되는바 원료 다변화를 통한 원료 불균형 해소와 이에 따른 적절한 연구 개발이 필요하다. 본 연구에서는 신규 바이오디젤 원료로 검토되고 있는 라우릭산 메틸에스터($C_{12:0}$ FAME) 중심의 팜핵유(PKO, Palm Kernel Oil)와 코코넛유 유래 바이오디젤을 대상으로 국내 품질기준 중 차량 연소계통과 저온성능에 문제를 일으킬 수 있는 글리세린 함량 분석과 관련하여 기존 시험방법(KS M 2412)의 적용 가능성을 조사하였다. 이를 바탕으로 기존 분석조건에서 발생되는 카프릭산 메틸에스터($C_{10:0}$ FAME)와의 피크겹침, 총글리세린 도출관련 계산평형상수 등에 대한 개선 사항을 도출하고 보다 다양한 원료를 이용한 바이오디젤 내 글리세린 분석 가능한 시험방법 개발 가능성을 검토하였다. To reduce the effects of greenhouse gas (GHG) emissions, the government has announced the special platform of technologies as parts of an effort to minimize global climate change, and the government distributed biodiesel since 2006 as the further efforts. Although there are some debates about some quality specifications and unbalanced of source (44% from palm oil), more than 400kton/year of biodiesel was produced in 2013. Moreover the amounts will be increased when the RFS is activated. To solve the unbalanced situation and to achieve the diversity of feeds, it is essential that many researches should be considered. Especially, free and bond glycerines are one of the important properties seriously affected to the combustion system in vehicle & cold properties. Previous method (KS M 2412) couldn't cover the biodiesel derived from lauric oil($C_{12:0}$) such as PKO (Palm Kernel Oil), Coconut oil because those compositions are lighter than other conventional biodiesel sources. In this study, we review the existed method and figure out the factors should improve to analysis the glycerine from PKO and Coconut oil biodiesel. Modifying the analysis conditions to enhance the resolution and change the internal standards to avoid the overlapped- peaks between Capric acid ME ($C_{10:0}$) and standard#1(1,2,4-butantriol). From this revised method, we could solve the restrictions of previous methods. And check the possibility of new method to analyze the glycerine in biodiesel regardless of sources.
이돈민 ( Don-min Lee ),박천규 ( Cheon-kyu Park ),하종한 ( Jong-han Ha ),이봉희 ( Bong-hee Lee ) 한국공업화학회 2016 공업화학 Vol.27 No.5
현재 사용되고 있는 전력 변압기의 절연유는 오랫동안 광유계에서 사용하였으나 최근 절연유 유출에 따른 환경오염 인식 증가와 기존보다 고온 운전 조건에서도 절연성능 유지 필요성이 증가하면서 식물계 원료를 이용한 식물성 절연 유의 사용이 검토되고 있다. 그러나 제품 특성상 생산 후 사용까지 일정기간 소요될 수 있음에도 불구하고 저장 환경 에 의한 제품 변화의 연구는 아직 부족한 상황이다. 본 연구에서는 다양한 환경에서 광유계 절연유와 식물성 절 연유 를 노출 시킨 후 12주간 주요 물성 분석을 통해 원료별, 환경 조건별 절연유의 산화특성을 비교 검토하였다. 이 과정에 서 전산가, 수분함량 그리고 절연파괴전압과 같은 항목에서 원료별·저장환경별 물성변화가 측정되었다. 식물성 절연 유의 경우 분자 구조적 특징으로 광유계 절연유와 비교하여 수분함량이 증가하는 경향이 나타났으나 자체의 높은 수분 포화력으로 절연성능에는 지장이 없는 것으로 나타났다. 저장환경에서는 원료에 관계없이 외부 환경에서 일광조 사에 의한 절연유의 광분해가가 나타났고 이에 따른 다양한 물성 변화도 측정되었다. Mineral oil has been widely used as an insulating oil for electrical transformers for a long time, but the necessity of employing new insulation oil such as vegetable oil has been increased due to urgent needs for the biodegradability when it leaks and also for the thermal stability at a higher operation temperature. Although specific periods are required between the production and consumption, there are still short of the data to prove the insulation oils’ storage stability depending upon various circumstances and their resources. Thus, this paper demonstrates the insulation oils’ oxidation characteristics of both mineral and vegetable oils when each was exposed to different environments for 12 weeks. From this test, some properties including total acid number, water content and dielectric breakdown were changed under specific conditions and resources. Vegetable oils showed higher hydrophilicity and water saturation than those of mineral oils due to their molecular compositions. Under sunlight exposure condition, all insulation oils oxidized and changed their properties when exposing to the direct light, regardless of the resource used.