혐기성 소화시설 바이오가스를 이용하는 발전시설의 에너지수지 분석 연구 = Energy Balance analysis of power plant using biogas of anaerobic digestive facility
저자
이동진 ( Dong-jin Lee ) ; 문희성 ( Hee-sung Moon ) ; 배지수 ( Ji-su Bae ) ; 박호연 ( Ho-yeun Park ) ; 전태완 ( Tae-wan Jeon ) ; 이영기 ( Younggi Lee )
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학술지명
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발행연도
2018
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-주제어
자료형태
학술저널
수록면
118-118(1쪽)
제공처
우리나라는 인구의 증가 및 도시의 산업화, 소비에 따른 축산업의 발달로 인해 하수처리 및 음식물류와 가축 분뇨폐기물인 유기성폐자원의 처리규모와 발생량이 매년 증가하는 추세이다. 유기성폐기물의 육상처리와 신재생 에너지원으로서 효과적 활용에 대한 정책 추진과 연구가 진행되어왔다. 매립, 소각을 포함한 육상처리 방법 중, 바이오가스화는 혐기소화 과정에서 신재생 에너지원인 메탄가스를 생산하는 시설로 현 상황에 대응하는 새로운 방안으로 각광받고 있다.
본 연구에서는 다양한 유기성폐자원의 원료유입에서 기원하는 유입에너지와 바이오가스화 설비 운전을 위한 전력 소비에너지를 설정하고, 혐기소화를 통한 바이오메탄의 잔재에너지와 미분해 유기물의 잠재에너지를 유출에너지로 산정하여 에너지수지를 분석하고자 한다.
음식물/음폐수 혐기소화시설 5개소와 가축분뇨 병합처리 혐기소화시설 2개소, 하수 단독 및 병합처리 혐기소화시설 4개소를 대상시설로 선정하고, 삼성분과 유기물분해율(VS기준)등을 분석하여 이론적 메탄생성율을 산출하고, 바이오가스 성상 조사를 위한 측정 지점은 혐기소화조 후단, 탈황 및 제습 전처리 후단으로 선정하였다. 유기성폐자원 바이오가스화 8개의 시설에 대해서 에너지수지를 분석하고자 하였고, 투입에너지원과 최종 배출에너지원을 조사하여 분석하였다.
유기성폐자원 바이오가스화 시설의 에너지수지 분석은 에너지전환 효율과 시설의 효율을 평가할 수 있는 중요한 수단으로 활용 가능하나, 바이오가스 생산량의 과다 측정된 CJ시설과 같은 오류를 줄이기 위해서 유입원료의 성상분석 및 생산된 바이오가스의 유량계측의 표준화가 요구된다.
사사: 이 논문은 환경부의 재원으로 국립환경과학원의 지원을 받아 수행하였습니다(NIER-RP2017-290).
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