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액상 시료 내 용해된 메탄의 농도 또는 물질전달계수 측정용 반응기에 있어서,반응기 본체;상기 반응기 본체의 하부에 구비된, 반응기 본체 내부로 메탄 가스를 주입하는 메탄 가스 주입구;상기 반응기 본체 내의 상부에 구비된, 반응기 본체의 내부로부터 반응기 본체 외부로 메탄 가스를 배출하는 메탄 가스 배출구;반응기 본체 하부로 주입된 메탄 가스 버블을 함유하는 액상시료를 교반하여 유속이 높을수록 더욱 많은 가스 버블이 반응기를 점유하도록 하는 임펠러; 및상기 반응기 본체의 외주면에 구비된 격막(septum)으로서, 반응기 본체 내부로부터 격막을 통과시켜 메탄 가스 버블 없이 메탄이 용해된 액상 시료를 취하기 위한 격막을 포함하여, 격막을 통해 메탄 가스 버블 없이 메탄이 용해된 액상 시료를 취하여 이로부터 액상 시료 내 용해된 메탄의 농도 또는 물질전달계수 측정을 위한 반응기
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제1항에 있어서, 상기 액상 시료는 수용액인 것이 특징인 반응기
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제1항에 있어서, 상기 반응기는 컬럼형 반응기인 것이 특징인 반응기
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제1항에 있어서, 상기 반응기는 메탄자화균 생물반응기인 것이 특징인 반응기
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제1항에 있어서, 상기 반응기 본체를 둘러싸는 워터 재킷을 추가로 포함하는 반응기
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제5항에 있어서, 상기 워터 재킷은 반응기 본체 내부를 4 내지 120℃ 범위 내에서 조절 또는 유지시킬 수 있는 것이 특징인 반응기
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제1항에 있어서, 상기 메탄 가스 주입구에 연결된, 유량 제어기를 구비한 메탄 가스 공급관; 및상기 메탄 가스 공급관을 통해 상기 반응기 본체 내부로 메탄 가스를 공급하는 메탄 가스 공급원을 추가로 포함하는 것이 특징인 반응기
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제7항에 있어서, 상기 메탄 가스 공급관은 상기 메탄 가스 주입구에 메탄 가스를 주입하기 위한 펌핑 수단을 추가로 구비하는 것이 특징인 반응기
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9
제7항에 있어서, 상기 메탄 가스 공급관은 액상 시료가 역류하는 것을 방지하는 체크 밸브를 추가로 구비하는 것이 특징인 반응기
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하기 단계를 포함하는 액상 시료 내 용해된 메탄의 농도 측정 방법:제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 반응기에 메탄 가스를 주입하는 단계(단계 1);반응기로부터 격막을 통해 메탄 가스 버블 없이 용해된 메탄을 함유하는 액상 시료를 취하는 단계(단계 2);상기 단계 2)에서 취한 액상 시료를 밀폐 용기에 넣고 가열하는 단계(단계 3);상기 가열시킨 밀폐 용기의 헤드 스페이스로부터 가스상 시료를 취하는 단계(단계 4); 및상기 단계 4)에서 취한 가스상 시료를 가스 크로마토그래피로 정량분석하여 액상 시료 내 용해된 메탄의 농도(CL)를 구하는 단계(단계 5)
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제10항에 있어서, 상기 액상 시료는 수용액인 것이 특징인 방법
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제10항에 있어서, 상기 단계 2)는 주사기를 사용하여 수행되는 것이 특징인 방법
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13
제10항에 있어서, 상기 단계 3)의 가열은 85℃ 내지 95℃로 수행하는 것이 특징인 방법
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제10항에 있어서, 상기 단계 4)는 가스-타이트 주사기를 사용하여 수행되는 것이 특징인 방법
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하기 단계를 포함하는 액상 시료 내 메탄의 물질전달계수 측정 방법:제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 반응기에 메탄 가스를 주입하는 단계(단계 1a);일정한 시간 간격으로 반응기로부터 격막을 통해 메탄 가스 버블 없이 용해된 메탄을 함유하는 액상 시료를 취하는 단계(단계 2a);상기 단계 2a)에서 취한 액상 시료를 밀폐 용기에 넣고 가열하는 단계(단계 3a);상기 가열시킨 밀폐 용기의 헤드 스페이스로부터 가스상 시료를 취하는 단계(단계 4a);상기 단계 4a)에서 취한 가스상 시료를 가스 크로마토그래피로 정량분석하여 각각의 시간에서의 액상 시료 내 용해된 메탄의 농도(CL)를 구하는 단계(단계 5a);상기 각각의 시간에서의 액상 시료 내 용해된 메탄의 농도(CL)를 시간(t)의 함수로서 그래프화하는 단계(단계 6a);쌍곡선 함수를 사용하여 상기 단계 6a)의 그래프로부터 액상 시료 내 용해된 메탄의 포화 농도(C*)를 구하는 단계(단계 7a); 및하기 수학식 2를 이용하여 액상 시료 내 메탄의 물질전달계수를 구하는 단계(단계 8a)
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제15항에 있어서, 상기 액상 시료는 수용액인 것이 특징인 방법
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제15항에 있어서, 상기 단계 2)는 주사기를 사용하여 수행되는 것이 특징인 방법
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제15항에 있어서, 상기 단계 3)의 가열은 85℃ 내지 95℃로 수행하는 것이 특징인 방법
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제15항에 있어서, 상기 단계 4)는 가스-타이트 주사기를 사용하여 수행되는 것이 특징인 방법
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