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Hydrogenotrophic methanation을 위한 연속 가스 발효 공정

Title
Hydrogenotrophic methanation을 위한 연속 가스 발효 공정
Other Titles
Continuous gas fermentation process of hydrogenotrophic methanation
Author
김민정
Alternative Author(s)
MinJeong Kim
Advisor(s)
상병인
Issue Date
2019-02
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
화학 촉매 공정을 통해 이산화탄소를 메탄으로 전환하기 위해서는 에너지가 많이 소모되는 높은 압력과 온도 조건이 필요하다. 그러나 생물학적인 메탄화는 비교적 낮은 온도로 높은 함량의 메탄을 생산할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 hydrogenotrophic methanogen을 사용하여 메탄 생산 공정의 효율을 높일 수 있는 다양한 운전 조건들에 대해서 고찰하였다. 본 연구는 thermophilic hydrogenotrophic methanogens중에서 비교적 메탄 생산속도가 높은 Mehtanothermobacter thermoautotrophicus와 Methanothermobactor marburgensis를 이용하여 생물학적 메탄발효공정의 효율을 높이는 조건들을 도출하였다. 두 미생물을 비교했을 때, Methanothermobactor marburgensis이 초기 성장 속도가 빠르고 메탄 생성속도도 더 높은 것을 확인할 수 있었다. 메탄 발효기의 교반 속도가 증가할수록 기질인 기체의 물질전달을 향상시켜서 높은 메탄생성속도를 보였다. 메탄생산 미생물의 기질인 수소와 이산화탄소의 비율, total flow rate에 따른 메탄생산 속도는 실험을 통해 확인하였다. 또한 sodium sulfide, ammonium chloride, trace element의 주입에 따른 메탄생산속도 변화를 확인하였다. Hydrogenotrophic 메탄생산의 부산물인 물의 제거를 위해 membrane을 사용한 막 증발 공정을 활용하였다.
URI
https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/99838http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000434558
Appears in Collections:
GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > CHEMICAL ENGINEERING(화학공학과) > Theses (Master)
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