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- 저자 : 유소정 ( So-jeong Ryu ) (검색결과 2 건)
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바이오매스 전소발전소로부터 배출된 바이오차의 조류 생육 억제 효과
유소정(So-Jeong Ryu),이수림(Su-Lim Lee),이재훈(Jae-Hoon Lee),노준석(Jun-Suk Rho),박종환(Jong-Hwan Park),서동철(Dong-Cheol Seo) 한국토양비료학회 2021 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2021 No.11
석탄을 주 원료로 하는 석탄 화력발전소와 달리 바이오매스 전소발전소는 우드펠릿, 목재, 농업부산물 및 폐목재 등의 다양한 바이오매스를 주 원료로 사용하고 있다. 본 연구에서 사용하고자 하는 바이오차(BC)는 우드펠릿 전소발전소에서 발생한 폐기물로, 아직까지 다양한 방면으로 활용되지 못하는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 우드펠릿 전소발전소로부터 배출된 바이오차를 이용하여 녹조를 저감하기 위해 바이오차의 조류 저감 효율을 평가하였다. 본 연구에서 사용한 조류는 cyanobacteria에 속하는 Anabaena flos-aquae이었다. 바이오차의 처리량에 따른 조류 생육 억제 효율을 조사하기 위해 바이오차를 0.15, 0.45, 0.75 및 1.5 g L<SUP>-1</SUP>로 처리하였으며, 초기 조류의 밀도에 따른 조류 저감 효율을 조사하기 위해 저회 주입량은 0.45 g L<SUP>-1</SUP>로 고정 하고, 조류 주입량을 75.0, 112.5, 150.0 및 225.0 mL L<SUP>-1</SUP>로 하여 실험을 수행하였다. 바이오차 처리량에 따른 조류 생육 억제 실험 결과, 바이오차 처리량이 0.45 g L<SUP>-1</SUP>일 때 조류 저감효율은 약 65%이었으며, 바이오차 처리량이 증가함에 따라 조류 억제 효율도 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 특히, 바이오차 1.5 g L<SUP>-1</SUP>처리구 에서는 조류 생육 억제 효과가 약 97% 이었다. 조류 밀도가 증가함에 따라 조류 억제효율이 감소하는 경향을 보였다. 본 실험의 결과를 통해서 바이오차는 녹조 방지를 위한 조류 억제제로 충분이 활용 가능할 것으로 판단되었다.
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랜더링된 가축사체로부터 제조된 Biochar의 열분해 온도가 물리화학적 특성에 미치는 영향
박종환 ( Jong-hwan Park ),이수림 ( Su-lim Lee ),이재훈 ( Jae-hoon Lee ),유소정 ( So-jeong Ryu ),서동철 ( Dong-cheol Seo ) 한국환경농학회 2021 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2021 No.-
고온 및 고압의 랜더링 공정은 현행 축산농가에서 주기적으로 발생되는 가축사체를 신속하고 안정적으로 처리할 수 있는 공법으로 알려져 있다. 하지만 이러한 랜더링 공정에서 가축사체 중량의 15%에 해당하는 고형잔류물이 배출되어지나, 현재 이들을 재활용 할 수 있는 방안은 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 랜더링 공법에서 배출되는 고형잔류물들을 biochar 비료로 재활용하기 위한 선행연구로서 랜더링 고형잔류물을 열분해하여 biochar를 제조하고, 이들을 물리화학적 특성을 평가하였다. 본 연구에서 랜더링된 가축사체 고형잔류물 biochar (RACR-B)를 제조하기 위하여 랜더링 전문업체로부터 고형잔류물을 수거하였으며, 열분해 온도를 250, 400, 500 및 600℃로 달리하여 RACR-B를 제조하였다. 열분해 온도가 증가함에 따라 가축사체 잔여물의 수율은 감소하였으며, 특히 400℃에서 RACR-B의 수율이 급격히 감소하였다. RACR-B내에 비표면적은 250℃까지 거의 증가되지 않았으나, 400℃에서부터는 비표면적이 증가되기 시작하여 열분해 온도와 유의적인 상관관계를 보였다. pH와 EC는 열분해 온도가 증가함에 따라 증가하였는데, 특히 500℃ 이상에서 제조된 RACR-B는 강알카리를 나타내었다. 탄소 함량의 경우, 일반적인 biochar는 열분해 온도가 증가함에 탄소 함량이 증가한다고 보고하였는데, 본 실험에 사용된 RACR-B의 경우 열분해 온도가 증가함에 따라 탄소함량이 감소하는 경향을 보였다. 이는 식물 biomass와 동물 biomass의 탄소 구성성분 차이인 것으로 판단된다. 열분해 온도가 증가함에 따라 RACR-B내에 질소의 함량은 급격히 감소하였다. 랜더링 과정에서 수분과 유지를 추출하고 난 뒤 고형잔류물의 대부분은 단백질로 구성되어 있으며, 단백질내 질소는 400℃의 열분해 온도에서 탄화됨에 따라 질소함량은 감소한 것으로 판단된다. T-P의 함량은 열분해 온도가 증가함에 따라 증가하였으며, 600℃에서 제조된 RACR-B내 T-P의 함량은 11.25∼13.86%의 범위로 매우 높았으며, K, Ca, Mg 및 CEC 함량 또한 T-P와 유사한 경향이었다. XRF 결과에서 도출된 RACR-B내에 결정형 구조는 CaO 및 CO<sub>2</sub>의 함량이 높아 대부분 CaCO<sub>3</sub>와 밀접한 연관이 있는 것으로 판단되며, 그 다음으로는 P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 및 K<sub>2</sub>O순이었다. 하지만 열분해 온도가 증가함에 따라 CO<sub>2</sub> peak는 감소되어지고 CaO와, P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 및 K<sub>2</sub>O 함량은 증가되었다. 이상의 결과를 미루어볼 때, 랜더링 고형잔류물로 제조된 biochar는 충분한 비료학적 가치가 있으며, 다량원소 및 미량원소 무기질 비료를 생산하기에는 500℃의 고온에서 RACR-C를 제조하는 것이 적합할 것으로 판단된다.
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