| 1 |
1
유기성 폐기물을 발효시키는 혐기성 수소 생성 미생물 및 수소 이용 메탄 생성 미생물(hydrogen-utilizing methanogens)이 존재하는 바이오 수소 가스 생산 반응조(1);
상기 반응조(1)에 공급되는 유기성 폐기물의 저장조(2);
상기 수소 이용 메탄 생성 미생물에 의한 수소 소모를 방지하기 위해 주입되는 메탄 생성 미생물 활성 억제제의 저장조(3);
상기 반응조(1) 내의 수소 분압을 낮추기 위해 공급되는 불활성 기체가 저장된 가스 탱크(11); 및
상기 반응조(1) 상부와 연결된 수소 가스 분리장치(8)를 포함하는 바이오 수소 생산 장치
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 장치는,
상기 수소 가스 분리 장치와 상기 바이오 수소 가스 생산 반응조 하부를 연결하는 가스 반송 라인(10)을 더 포함하는 바이오 수소 생산 장치
|
| 3 |
3
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장치는,
상기 가스 탱크(11) 또는 상기 가스 반송 라인(10)이 상기 바이오 수소 가스 생산 반응조 하부와 연결된 부분에 가스 확산 장치(14)를 더 포함하는 바이오 수소 생산 장치
|
| 4 |
4
제3항에 있어서, 상기 가스 확산 장치는 다공성 산기석, 멤브레인, 튜빙 또는 산기관인 바이오 수소 생산 장치
|
| 5 |
5
제1항에 있어서, 상기 수소 가스 분리 장치는 수소 가스를 분리할 수 있는 가스 분리막을 포함하는 바이오 수소 생산 장치
|
| 6 |
6
유기성 폐기물로부터 바이오 수소 가스를 생산하는 방법으로서,
반응조에 유기성 폐기물을 주입하는 단계;
상기 유기성 폐기물을 혐기성 수소 생성 미생물을 통해 발효시키는 단계;
상기 반응조 중 혐기성 수소 생성 미생물과 함께 포함된 수소 이용 메탄 생성 미생물(hydrogen-utilizing methanogens)에 의해 수소가 소모되는 것을 방지하기 위해 반응조에 메탄 생성 미생물 활성 억제제를 주입하는 단계;
반응조 내 수소 분압을 낮추기 위하여, 상기 반응조에 불활성 기체를 주입하는 단계; 및
생성된 가스 중 수소 가스를 분리 회수하는 단계를 포함하는 바이오 수소 가스 생산 방법
|
| 7 |
7
제6항에 있어서, 상기 유기성 폐기물은 하· 폐수 처리장 발생 슬러지, 소화조 상등액 및 탈리액, 축산 폐수 및 폐기물, 농림업 폐수 및 폐기물, 또는 수산업 폐수 및 폐기물인 바이오 수소 가스 생산 방법
|
| 8 |
8
제6항에 있어서, 상기 메탄 생성 미생물 활성 억제제는 2-브로모에탄설폰산(2-bromoethanesulfonic acid, BESA), 몰리브데이트(molybdate), 아자이드(azide), 아미노벤조산(aminobenzoic acid) 또는 안트라퀴논(anthraquinone)인 바이오 수소 가스 생산 방법
|
| 9 |
9
제8항에 있어서, 상기 BESA를 주입할 경우 0
|
| 10 |
10
제6항에 있어서, 상기 수소 분압을 낮추기 위하여 주입하는 가스는 산소가 부피기준으로 0 ~ 5% 포함된 불활성 기체인 바이오 수소 가스 생산 방법
|
| 11 |
11
제10항에 있어서, 상기 불활성 기체는 헬륨, 질소, 아르곤, 이산화탄소 또는 메탄인 바이오 수소 가스 생산 방법
|
| 12 |
12
제6항에 있어서, 상기 수소 분압을 낮추기 위하여 주입하는 가스는 100 ~ 10,000 mL/분의 유량으로 주입되는 바이오 수소 가스 생산 방법
|
| 13 |
13
제6항에 있어서, 상기 반응조에서 생성된 가스 중 수소 가스가 분리되고 남은 가스는, 반응조 내 수소 분압을 낮추기 위하여 반응조에 반송 주입되는 단계를 더 포함하는 바이오 수소 가스 생산 방법
|
