METHOD FOR RECOVERING METHANE GAS FROM NATURAL GAS HYDRATE USING DIVALENT ELECTROLYTE SALT

본 발명은 2가 전해질을 포함하는 천연가스 하이드레이트에 치환가스를 가하여, 치환가스와 천연가스를 치환하는 단계를 포함하는, 천연가스 하이드레이트로부터 메탄가스를 회수하는 방법에 관한 것으로, 상기 치환가스는 이산화탄소를 포함할 수 있다. 또한 본 발명은 2가 전해질을 포함하는 천연가스 하이드레이트에 치환가스로서 이산화탄소를 가하여, 이산화탄소와 천연가스를 치환함으로써 천연가스 하이드레이트를 이산화탄소 하이드레이트로 변환하는 단계를 포함하는, 이산화탄소를 가스 하이드레이트 형태로 저장하는 방법을 제공한다. 본 발명에 의한 천연가스 하이드레이트로부터 메탄가스를 회수하는 방법은 종래기술에 따른 전해질을 포함하지 않는 경우와 대비하여 보다 효율적으로 메탄가스를 회수함과 동시에 이산화탄소를 저장할 수 있어 지구온난화방지와 에너지부족 현상을 동시에 해결할 수 있는 부가적 효과를 가질 수 있다

A Study on the Method and Verification of Wastewater Treatment and Reuse Water Production in a Power Plant

본 연구는 발전폐수를 효과적으로 처리함과 동시에 용수를 생산할 수 있는 기술을 제안하고 검증하기 위해 응집조, 침지형 UF조, RO로 구성된 24 ㎥/d 규모의 파일럿 플랜트를 약 6개월간 운영하였다. 발전소 내 자체폐수처리장을 거친 최종방류수와 공정폐수(응집처리, 응집미처리)를 대상으로 재이용수의 공업용수 수질기준 만족 여부를 실험하였다. 실험결과 유입원수 대비 생산수의 전기전도도 처리효율은 방류수 99.0%, 응집처리 폐수(pH 조절+응집처리) 98.8%, 응집미처리 폐수(pH 조절) 99.0%로 분석되었으며, 그 외 Pb, As, Cd, Hg, Cr, cyanide, PCE(Tetrachloroethylene), TCE(Trichloroethylene), phenol은 검출되지 않았다. 최종방류수 및 응집처리폐수의 막 압력은 10bar 이하로 안정적인 운전이 가능했으나 응집미처리 폐수의 경우 10 bar를 초과하여 막 세정주기가 잦아지는 경향을 확인하였다. 처리수질의 경우 TOC, T-N, T-P 농도는 방류수 허용기준(Ⅲ지역)을 만족했으며, 시설가동 시 회수율 관리를 통해 안정적인 폐수처리 및 재이용수 생산이 가능함을 확인하였다. Abstract This study proposed and verified a technology that can effectively treat wastewater generated from a power plant and simultaneously reuse it as industrial water. A pilot plant with a scale of 24 m3/d and consisting of a coagulation tank, submerged UF (Ultra Filtration) tank, and RO (Reverse Osmosis) was operated for about six months as a case study. It was tested if the reused water satisfies the industrial water quality standards for the final effluent and process wastewater (coagulated and non-coagulated). Here, the final effluent and process wastewater had passed through the power plant's wastewater treatment plant. The experiment result shows that the electrical conductivity treatment efficiency of reused water compared to that of the inflow water was 99.0% for effluent, 98.8% for wastewater with pH adjustment and coagulation, and 99.0% for wastewater with only pH adjustment. Components such as Pb, As, Cd, Hg, Cr, cyanide, PCE (Tetrachlorethylene), TCE (Trichlorethylene), and phenol were not detected during the test. The membrane pressure of the final effluent and wastewater with pH adjustment and coagulation was 10 bar or less, which allowed a stable operation. However, in the case of wastewater with only pH adjustment, it exceeded 10 bar. So, the frequency of membrane cleaning cycles was increased. The TOC, T-N, and T-P concentrations satisfied the effluent standards (region Ⅲ), and it was confirmed that stable wastewater treatment and industrial water production were possible through recovery rate management during facility operation

APPARATUS OF GENERATING CO2 HYDRATES, METHOD OF OPERATING THE SAME, AND METHOD OF GENERATING CO2 HYDRATES

이산화탄소 하이드레이트 생성 장치는 자연 유기물, 토양 광물 및 용매로 제조된 현탁액을 수용할 수 있는 리액터, 투명 부재가 삽입되며, 리액터의 개구부를 밀폐할 수 있는 덮개부, 기체를 리액터의 내부로 공급하는 기체주입관, 리액터에 연결되어 리액터의 내부 온도를 측정하는 온도 센서, 리액터에 연결되어 리액터의 내부 압력을 측정하는 압력 센서, 및 리액터가 수용되어 리액터의 내부 온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 항온 수조를 포함하고, 기체 주입관을 통하여 현탁액이 수용된 리액터 내부로 이산화탄소가 주입되면, 현탁액과 이산화탄소가 반응하여 리액터 내부에서 이산화탄소 하이드레이트가 생성된다