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조 바이오디젤 정화를 위한 정제기술

전문가 제언: ○ 바이오디젤 생산을 위한 에스테르교환반응 후, 생성된 바이오디젤과 글리세롤은 침강 또는 원심분리법에 의해서 분리한다. 분리한 조 바이오디젤은 압축점화디젤엔진에서 사용할 수 있는 높은 품질의 바이오디젤을 얻기 위해 정제하여야 한다. 조 바이오디젤을 정화하는데 사용하는 정제기술은 습식세정, 건식세정, 그리고 막 정제 방법이 있으며, 각각 장단점을 갖고 있다. 이 문헌은 종래의 바이오디젤 정제기술인 습식 및 건식 세정기술과 최근의 막 정제기술을 검토하여 소개하였다.

○ 종래는 조 바이오디젤에 일부 포함된 불순물인 글리세롤 및 알코올을 제거하기 위해서 물 세척 방법을 사용하였다. 이 과정에서 다량의 물을 사용하며, 막대한 양의 폐수가 발생한다. 이 습식 세정 방법의 장점은 메탄올 제거가 우수하다. 그러나 이 공정은 에너지 소비가 많으며, 폐수처리 및 바이오디젤 건조에 어려움이 있다. 건식 세정에서는 물을 사용하지 않으므로 폐수가 발생하지 않는 장점이 있으나, 이온교환수지를 이용한 세척에서는 메탄올의 제거가 어렵다.

○ 막 분리 기술을 이용한 조 바이오디젤 정제는 새로 시도된 기술이다. 대부분 셀룰로오스 화합물로 구성된 분리 막은 폴리아미드, 폴리카보네이트 및 기타 첨단 폴리머로 대체하고 있으며, 성능이 많이 향상되었으나 유기용매에서는 사용 수명이 짧다. 다공성 무기 막은 기계적 강도, 열 및 부식 저항 등의 장점을 갖고 있다. 다공성 세라믹 막은 고온, 불순물 및 열수환경에서 높은 안정성과 내구성을 나타낸다. 세라믹 막은 고분자 막과는 달리, 산이나 강한 용매에서 사용할 수 있다.

○ 바이오디젤 막 정제기술에서는 습식 및 건식 기술에서와는 달리 물 또는 흡착제를 사용하지 않는다. 다공성 무기 막을 이용하여 조 바이오디젤을 정제한 결과는 수율 및 품질에서 좋은 결과를 얻었다. 막 프로세스는 알킬에스테르로부터 에탄올 제거도 용이한 유망기술로 생각하며, 이 기술의 실용화를 위해서 꾸준한 기술 검토 및 개발이 필요하다. 이 문헌은 세라믹 막을 이용한 조 바이오디젤의 정제 기술을 발전시키는데 참고가 될 것으로 사료된다.

저자: I.M. Atadashi, M.K. Aroua, A.R. Abdul Aziz, N.M.N. Sulaiman
자료유형: 학술정보