| 초록 |
본 연구는 매립지가스를 원료로 자동차용 압축매립가스(Com-pressed Landfill Gas, CLG)를 생산하는 분리막공정에 필요한 매립가스 정제용 분리막을 탐색하는 것이다. 매립지가스는 이산화탄소와 메탄의 비율이 0.4:0.6몰분율이며, 메탄은 지구온난화 및 기후변화에 가장 큰 영향을 미치는 이산화탄소의 20배 이상의 온난화지수를가지는 것으로 알려져 있다. 따라서 매립지 및 음식물쓰레기, 축산폐수, 하수슬러지 등에서 발생되는 메탄의 회수, 정제는 지구온난화를 방지하고 폐기물의 자원화에 따른 부가가치를 창출할 수 있다. 화학연구원은 환경부 에코스타사업단(non-co2및폐기물사업단:단장 동중인)의 지원아래 2008년부터 매립지가스의 고순도화 분리막기술을 개발하고 있다. 본 연구에서는 메탄정제에 가장 적합한 분리막모듈을 탐색하기 위해 메탄과 질소의 투과특성이 비슷한 폴리설폰 소재 국내A사, 국외B사, 화학연구원의 폴리이서설폰 중공사막 모듈을 선정했다. 순수 이산화탄소 및 질소기체를 이용해 각 모듈의 투과특성을 조사한 결과 1기압 6~14℃의 온도조건에서 이산화탄소의 선택도가 10 ~28로 나타났다. 향후 연구될 막분리공정은 이산화탄소의 투과성, 가소성저항력, 열적 및 화학적 안정성이 뛰어나고 경제적인 폴리이서설폰막을 이용해 상용화된 분리막모듈 중 이산화탄소/메탄 선택도20이상 투과도100GPU이상의 분리성능을 가진 분리막모듈을 선정하고, 0.1N㎥/min, 97%이상 메탄을 포함하는 압축매립지가스를 얻을 수 있는 분리막공정을 설계하고자 한다. |
