물리화학실험 | 바이오매스의 수분 및 회분함량 측정

 

 

 

TIP

 

 

건조를 통해 바이오매스 입자표면에 흡착된 수분의 함량을 측정하고, 연소 후 남은 무게변화로부터 회분함량을 측정해봄으로써 바이오매스와 같은 입자의 물리적 성질을 이해한다.

 

 

 

바이오매스

어느 시점에 임의의 공간내에 존재하는 특정한 생물군(生物郡)의 양을 중량이나 에너지량으로 나타낸 현상. 생물체량(生物體量) 또는 생물량이라고도 한다. 생물체를 열 분해 시키거나 발효시켜 메탄ㆍ에탄올ㆍ수소와 같은 연료, 즉 바이오매스 에너지를 채취하는 방법이 연구되고 있다. 생물량은 생물 생산에 따라 증가하는데 군집의 호흡량ㆍ고사탈락량ㆍ피식량 등을 공제한 것이 축적량이 된다. 생태계에 있어서는 영양 단계가 낮은 생물군의 생물량이 많고, 이것을 먹는 고차의 생물군의 생물량은 적다.

 

바이오매스는 지구상의 생물권에는 동식물의 유체(遺體)를 미생물이 분해하여 무기물로 환원시킨다는 물질 순환 사이클이 있는데, 이 미생물(분해자)을 대신하여 인간이 이것을 에너지나 유기 원료로 이용하자는 것이다. 마른 잎이나 짚으로 밥을 짓거나 장작불로 증기 기관차나 자동차를 굴리고 횃불로 어둠을 밝히는 것 등은 바이오매스의 직접적인 이용이며, 목재를 구워 숯을 만들고 미생물을 사용하여 알코올을 만들거나 메탄가스를 발생시키고 풀이나 짚을 썩혀 퇴비를 만드는 일 등은 바이오매스의 변환 이용이다. 현재의 에너지원(源)으로 큰 비중을 차지하는 석유는 머지않은 장래에 고갈될 것으로 예상되고 있으며, 1978년 말부터 시작된 제2차 석유 파동을 계기로 세계 각국에서는 바이오매스 이용에 관한 연구가 활발해졌다.

 

 

실험 방법

1. 수분함량 측정 실험 방법

1) 도가니의 무게를 측정한다.

 

2) 일정량의 실험시료를 도가니에 넣은 후 무게를 측정한다.

 

3) 2)를 105℃의 건조기(drying oven)에 넣고 1시간 동안 유지한다.

 

4) 1시간 후 3)을 꺼내어 데시케이터(desiccator)에 넣고 상온까지 냉각시킨다.

 

5) 4)의 무게를 측정하여 수분함량을 계산한다.

 

2. 회분함량 측정 실험 방법

1) 도가니의 무게를 측정한다.

 

2) 일정량의 실험시료를 도가니에 넣은 후 무게를 측정한다.

 

3) 2)를 590℃의 노(furnace)에 넣고 1시간동안 유지한다.

 

4) 1시간 후 3)을 꺼내어 데시케이터(decicater)에 넣고 상온까지 냉각시킨다.

 

5) 4)의 무게를 측정하여 회분함량을 계산한다.

 

 

 

[물리화학실험]바이오매스의 수분 및 회분함량 측정 레포트