매립지와 소화조의 바이오가스 성분 분석하기
마이크로 GC 퓨전®으로
기후 변화로 인해 바이오가스와 같은 재생 에너지원에 대한 필요성이 가속화되고 있습니다. 바이오가스는 매립지에서 볼 수 있듯이 자연 분해 부산물로 발생하거나 동물성 또는 산업 폐기물 등의 바이오매스 공급원을 분해하는 데 사용되는 제어된 혐기성 소화조를 사용하여 유기 화합물을 혐기성 소화하여 생성되는 가스로 구성됩니다. 이러한 물질에서 나오는 바이오가스는 메탄의 에너지 함량이 일반적으로 50~75%로 높기 때문에 전기, 운송, 파이프라인 가스에 사용할 수 있습니다. 바이오가스의 성분을 모니터링하는 것은 프로세스를 안정적이고 효율적으로 유지하는 데 있어 매우 중요한 부분입니다.
가스 내 이산화탄소(CO2)와 황화수소(H2S)와 같은 유황을 처리하여 전체 메탄의 비율과 발열량을 높일 수 있습니다. 이렇게 업그레이드된 가스는 재생 천연가스(RNG 또는 바이오메탄)라고도 하며, 지역 천연가스 파이프라인에서 활용될 수 있습니다.
마이크로 가스 크로마토그래프(GC)와 같은 분석 기기는 가스 구성의 중요한 변화를 모니터링하고 추적합니다. 이 기기는 일반적인 바이오가스 성분에 대해 ppm부터 높은 퍼센트 수준까지 빠르고 신뢰할 수 있는 가스 조성 분석을 제공합니다.
매립지 튜닝
미국 환경보호청(EPA)은 매립지에서 회수한 바이오가스를 발전, 지역 사회 난방, 천연가스 파이프라인에 도입하거나 차량 소비를 위해 RNG로 업그레이드하는 등 효과적으로 사용할 것을 권장하고 있습니다.
매립지에서 유기성 폐기물의 혐기성 소화 효율은 산소 수준과 상관관계가 있습니다. 고품질의 가스 배출량을 유지하기 위해 운영자는 웰헤드의 공기 흡입구를 조절하고 파이프 라인의 누설을 완화하여 매립지를 "조정"할 수 있습니다. 가스 크로마토그래프와 같은 기기로 측정한 산소, 질소, 메탄, 이산화탄소의 가스 조성을 통해 유정을 어떻게 조정해야 하는지를 알 수 있습니다. 경우에 따라 웰헤드 가스에 존재하는 수소도 분석할 수 있습니다.
유해 성분 측정
바이오가스에는 공급원에 따라 일산화탄소(CO), 황화수소(H2S)와 같은 유해 화합물과 오염 물질이 포함될 수 있습니다. H2S는 10ppm의 낮은 농도에서도 장비, 프로세스 및 사람에게 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 일부 매립지에서는 3% 이상의 H2S가 존재할 수 있습니다. Micro GC Fusion은 다른 주요 화합물에 대한 정확한 분석을 제공하면서 높은 수준의 H2S를 실행할 수 있습니다.
EPA 규정은 또한 일부 고온 우물에서 CO를 모니터링하도록 요구합니다. Micro GC Fusion은 40 C.F.R. § 63.1961(a)(5)에서 요구하는 대로 100ppm의 CO를 분석합니다.
마이크로 GC 기술의 이점
마이크로 GC 기술은 이동식 섀시에서 빠른 분석을 제공합니다. 매립지와 같은 현장 가스 분석을 위해 마이크로 GC를 현장으로 가져갈 수 있으며, 시료 무결성을 유지하고 결과를 신속하게 제공하는 이점이 있습니다. 또는 Micro GC를 고정된 위치에 설치할 수 있으며 공간이 부족한 경우 설치 공간이 작아 최적입니다.
각 마이크로 GC에는 1~4개의 모듈이 있으며, 각 모듈에는 속도와 피크 분리에 맞게 최적화할 수 있는 독립적인 분석법 파라미터가 있습니다. 컬럼의 온도를 프로그래밍하면 무거운 성분이 컬럼에서 완전히 용출되어 컬럼을 깨끗하게 유지할 수 있습니다. 몇 분 안에 바이오가스의 전체 분석을 완료할 수 있습니다.