폐기물 기반 바이오차/활성탄 흡착 및 고품질 고체연료 전환 연구

Waste-to-adsorbents and solid fuel valorization using biochar/activated carbon

연구 내용

커피박·축분 유래 바이오차를 열처리·활성화하여 항생제 및 오염물질의 흡착 성능을 규명하고, 고품질 활성탄 및 고체연료로 전환하는 연구

커피박 또는 가축분뇨 유래 전구체를 탄화·활성화하여 항생제계 오염물질에 대한 흡착 성능과 다공 구조의 형성 원리를 규명하는 연구를 수행합니다. 전처리 조건과 열처리 조건을 달리하여 표면적·기공 분포를 설계하고, 흡착 거동을 모델링해 지배 메커니즘을 해석합니다. 아울러 축분을 토리피케이션과 연계하여 연료 품질을 개선하는 공정 조건을 탐색하고, 이를 고품질 활성탄 생산과 연결하여 폐기물 자원화의 적용성을 확보합니다.

관련 프로젝트

3건

연구 흐름

초기에는 축분과 유사한 바이오매스 전구체를 열처리하여 흡착용 소재로 활용하기 위한 기반을 마련하고, 바이오차의 특성 변화가 오염물질 제거에 미치는 영향을 실험적으로 확인했습니다. 이후 커피박 유래 바이오차의 활성화 조건과 탄화 온도를 조합해 흡착 성능을 높이는 방향으로 연구를 확장했습니다. 동시에 축분의 토리피케이션 공정을 통해 발열량과 에너지 밀도를 개선하는 고체연료 전환 연구를 병행했습니다. 최근에는 축분 유래 바이오차의 산소 농도 등 제조 변수로 흡착 거동을 정밀 조절하는 연구와, 활성탄 개발을 목표로 한 장기 과제 수행을 통해 대량 공정 적용 가능성을 검토하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

항생제 제거 수처리 공정
생물자원 기반 고흡착 매체
다공성 구조 설계형 흡착제
고체연료 전환 공정 최적화
폐자원 기반 활성탄 생산
현장 맞춤형 전처리 전략
오염물질 제거 성능 예측 모델
축분 자원화 운영 지표
흡착-재사용 공정 개발
탄화 조건 기반 품질관리