Abstract:
[목적] 고형분이 10wt% 이상인 유기성 폐기물의 경우에는 유기산 생성균을 고정화한 칼슘 알지네이트 비드(bead) 혹은 각종 여재 등을 채운 충전층 구조의 1단계 산발효조가 유기성 폐기물중에 함유되어 있는 고농도의 고형분이나 그 외에 비중이 크거나 작은 협잡물에 의해서 폐색되지 않고, 또한 메탄발효를 고효율화할 수 있는 유기성 폐기물의 처리방법 및 장치를 제공함을 목적으로 한다. [구성] 유기성 폐기물을 스크류피더(2)를 통하여 가수분해 / 산생성발효조(3)의 중앙부에 넣고 교반익과 스키머(5)가 달린 교반기(4)로 완속 교반하여 가수분해 / 산생성 발효시키면서 상기 발효색을 포함하는 슬러리를 산발효액 배출구(9-2)와 슬러리펌프(8')를 통하여 메탄발효조(10)의 저부의 메탄발효 슬러리층(11)에 단속적 또는 연속적으로 주입하여 메탄발효가 일어나게 하고 메탄발효조(10)의 여재충전층(13)을 통과한 메탄발효 상징액층(12)의 발효액을 가수분해 / 산생성발효조(3)로 재순환시켜서 됨을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 처리방법이며, 둘째, 도면에 도시한 바와 같이 교반기(4), 교반기(4)축과 같은 축에 설치한 스키머(5), 투입구호퍼(1), 스크류피더(2)가 설치된 가수분해 / 산생성발효조(3)와 산발효액유입구(9-6), 메탄발효액 배출구(9-3), 가스배출구 (9-7), 여재충전층(13)이 설치된 메탄발효조(10)를 산발효액 배출구(9-2)와 슬러리펌프(8')와 산발효액 유입구(9-6)를 통하여 연결하고, 또한 전기 가수분해 / 산생성발효조(3)와 전기 메탄발효조(10)를 재순환액 유입구(9-4)와 메탄발효액 배출구(9-3)를 통하여 이루어짐을 특징으로 하는 유기성 폐기물의 처리장치이다.
Abstract:
본 발명은 광합성에 의해 생육하는 미생물을 배양하기 위한 생물반응기 및 이를 이용한 광합성 미생물의 배양 방법에 관한 것으로 광 생물 반응기의 주 문제점인 낮은 광 활용 효율과 온도 조절 문제를 해결하기 위한 내부 순환형 광 생물반응기 및 이를 이용한 광합성 미생물의 배양방법에 관한 것이다. 종래 사계절이 있는 나라에서는 외부의 기온에 따라서 내부의 온도를 유지할수 없어서 광합성 미생물의 배양이 불가능하였다. 따라서 본 발명은 광합성 미생물을 배양하기 위한 수직 관형 반응기의 내부에 형성된 순환관에 열 교환기를 설치하여 외부 기온에 관계없이 내부의 온도를 조절할수 있도록 하며 광합성 미생물이 순환되도록 구성시키며, 순환관의 하측으로 순환공을 형성하여 광합성 미생물이 순환되도록 구성하고 순환관의 하측 외부에서 수직 관형 반응기의 하측에 순환공이 형성된 공기 순환판을 설치하여 수직 관형 반응기의 벽으로 공기가 공급되도록 구성하고, 순환관은 수직 관형 반응기 직경의 1/3 지점에 설치하여 외부의 기온에 관계없이 광합성 미생물의 배양이 가능하도록 하는 것이다.
Abstract:
본 발명은 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치 및 방법에 관한 것으로, 그 목적은 2단 산처리를 통해 셀룰로오스계 바이오매스로부터 리그닌, 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스를 모두 가수분해하여 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스로부터 글루코오스와 자일로오스를 생산하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다. 본 발명은 셀룰로오스계 바이오매스를 1차 가수분해를 통하여 올리고머의 형태로 전환하는 침출식 1차 반응기(1)와; 상기 침출식 1차 반응기로 1차 용매를 공급하는 제 1 용매 공급장치(2)와; 상기 반응기에서 1차 가수분해된 고농도 가수분해 용액에 물을 공급하여 2차 가수분해의 산 농도를 낮추는 제 2 용매 공급장치(3)와; 상기 제 2 용매 공급장치를 통해 희석된 1차 가수분해 용액을 저온에서 관형흐름 반응으로 2차 가수분해를 통해 모너머 형태의 탄수화물로 전환하는 관형흐름식 2차 반응기(4)와; 상기 관형 흐름 반응기를 통해 얻어진 가수분해 물질을 저장하는 저장조(5)와; 상기 침출식 1차 반응기와 관형 흐름식 2차 반응기의 내부 압력을 유지 시키도록 해주는 압력 공급장치(6);를 포함하여 구성된 2단 산처리 공정을 통한 셀룰로오스계 바이오매스의 가수분해 물질 생산 장치 및 이용한 생산 방법을 발명의 특징으로 한다.
Abstract:
유용물질 회수가 가능한 알카리 침지-증기 전처리를 통한 섬유소계 바이오매스로부터 당화액 제조 방법에 관한 것으로, 그 목적은 바이오매스 중 리그닌 성분을 알카리 용액에 침지하여 효율적으로 제거한 후, 증기 전처리를 통해 섬유소계 원료를 전처리하여 효소 당화 효율을 향상시킴으로써 6탄당 수율을 최대화함과 동시에 유용물질을 회수할 수 있는 섬유소계 바이오매스로부터 당화액을 제조하는 방법을 제공하는데 있다. 본 발명의 구성은 섬유소계 바이오매스로부터 당화액을 제조하는 방법에 있어서, a) 알카리 용액에 섬유소계 바이오매스를 침지하여 리그닌을 용해하는 단계; b) 알카리 용액으로부터 섬유소계 바이오매스를 분리하는 단계; c) 분리된 섬유소계 바이오매스를 전처리 반응기에 공급한 후 증기발생기에서 가열된 수증기를 상기 전처리 반응기에 주입하여 전처리하는 단계; d) 주입된 수증기를 상기 반응기로부터 증기발생기로 회수하고 남아있는 6탄당이 결합된 섬유소 물질을 얻는 단계; e) 증기 전처리된 섬유소 물질을 효소 분해하여 6탄당이 포함된 당화액을 얻는 단계; f) 상기 d) 단계에서 전처리 반응기에 남아있는 액상 유출물 중에서 유용 부산물을 추출하는 단계;를 포함하는 유용물질 회수가 가능한 알카리 침지-증기 전처리를 통한 섬유소계 바이오매스로부터 당화액 제조 방법을 발명의 특징으로 한다.
Abstract:
The present invention relates to a device and a method for producing hydrolysates of a cellulosic biomass by a two-step acid treatment process. The purpose of the present invention is to provide the device and the method for producing glucose and xylose from cellulose and hemicellulose by hydrolyzing lignin, the cellulose, and the hemicellulose from the cellulosic biomass via the two-step acid treatment process. The present invention is characterized by the device for producing hydrolysates of a cellulosic biomass through the two-step acid treatment process and the production method using the same, wherein the device includes a leaching type primary reactor (1) which converts the cellulosic biomass into oligomer via primary hydrolysis; a first solvent supplying device (2) which supplies a primary solvent to the leaching type primary reactor; a secondary solvent supplying device (3) which lowers the concentration of acid at secondary hydrolysis by supplying water to a high-concentration hydrolysis solution which is primarily hydrolyzed by the reactor; a pipe flow type secondary reactor (4) which converts the primary hydrolysis solution diluted by the secondary solvent supplying device into a monomeric carbohydrate by a pipe flow reaction at a low temperature through the secondary hydrolysis; a storage tank which stores hydrolysates obtained by the pipe flow type secondary reactor; and a pressure supplying device (6) which maintains the inner pressure of the leaching type primary reactor and the pipe flow type secondary reactor.
Abstract:
PURPOSE: A method for isolating oil from microalgae and converting into bio diesel is provided to remove chlorophyll before conversion into bio diesel and to enhance bio diesel conversion rate. CONSTITUTION: A method for isolating oil from microalgae and converting into biodiesel comprises: a step of isolating oil from the microalgae by solvent extraction, microwave method, hot water treatment, enzyme treatment, or pressing; a step of contacting the isolated oil with adsorbing agent to remove chlorophyll contained in the oil; and a step of converting the oil into bio diesel. The adsorbing agent is activated charcoal, activated clay, kaolite, zeolite, or bantonite. A solvent used in solvent extraction is hexane, petroleum ether, methanol, or chloroform.
Abstract:
PURPOSE: A removing method of a free fatty acid in a wasted edible oil is provided to lower a content of the free fatty acid in the wasted edible oil, thereby increasing a productive yield of a bio-diesel fuel. CONSTITUTION: The removing method of a free fatty acid in a wasted edible oil comprises a step of reacting an alcohol and a wasted edible oil containing a free fatty acid in the presence of an heterogeneous solid acid catalyst. The heterogeneous solid acid catalyst includes anyone selected from the group consisting of a heteropolyacid(HPA) such as SO4 2-/ZrO2. H3PW12O40, H4PMo12O40, H4SiW12O40 and H4GeW12O40, Cs2.5H0.5PW12O40, Cs1 to 2.4A0.1 to 1.5H0.5PW12O40(wherein, A is an element of lA group), SO4 2-/SiO2 and zeolite.
Abstract:
PURPOSE: To promote esterification reaction between fats and alcohols, by adding ester when fats being reacted with alcohols in the presence of catalysts for the production of biodiesel oil, thereby improving yield rate of biodiesel oil. CONSTITUTION: The biodiesel oil is prepared by reacting fats and alcohols in the presence of catalyst and ester for 0.1 to 2 hrs at 40 to 80 deg.C, wherein the catalyst is selected from the group consisting of NaOH, KOH, NaOCH3, Na/NaOH/gamma-Al2O3, macroreticular strong acid cation exchange resin and CsxO/gamma-Al2O3 (x is from 0.1 to 2).
Abstract:
The present invention relates to a method for manufacturing hydrolysate from cellulosic biomass through alkali soaking-steam pretreatment which can collect useful components. The objective of the present invention is to provide the method for manufacturing hydrolysate from the cellulosic biomass which can collect useful components and maximize hexose by processing the cellulosic raw materials through steam pretreatment after removing lignin by soaking lignin components among the biomass into an alkali solution in order to enhance enzymatic saccharification efficiency. The method for manufacturing hydrolysate from cellulosic biomass of the present invention comprises the steps of: a) dissolving lignin by soaking the cellulosic biomass into the alkali solution; b) isolating the cellulosic biomass from the alkali solution; c) pretreating the isolated cellulosic biomass by injecting steam heated in a steam generator into a pretreatment reactor after supplying the isolated cellulosic biomass to the pretreatment reactor; d) collecting injected steam from the reactor using the steam generator and obtaining the cellulose materials with which the hexose is combined; e) obtaining the hydrolysate in which the hexose is included by enzyme decomposing the steam pretreated cellulose materials; and f) extracting effective by-products among liquid effluence remained in the pretreatment reactor in step d). [Reference numerals] (S100) Step of dissolving lignin by soaking the cellulosic biomass into the alkali solution; (S200) Step of isolating the cellulosic biomass from the alkali solution; (S300) Step of pretreating the isolated cellulosic biomass by injecting steam heated in a steam generator into a pretreatment reactor after supplying the isolated cellulosic biomass to the pretreatment reactor; (S400) Step of collecting injected steam from the reactor using the steam generator and obtaining the cellulose materials with which the hexose is combined; (S500) Step of obtaining the hydrolysate in which the hexose is included by enzyme decomposing the steam pretreated cellulose materials; (S600) Step pf extracting effective by-products among liquid effluence remained in the pretreatment reactor