<상기 1차 반응기 그림은 내특허에 그대로 실려있는 것을 여기 붙인 것임!>

상기 1차 반응기도 상당히 중요한 특허내용 이지만

혐기성 소화(무산소 조건에서 살아가는 미생물을 이용하여 유기성 폐기물을 분해하는 것)에서
가장 문제가 되는 것은
유기물 내 무기물(질소, 황, 인) 임!
음식물 쓰레기 기준 무기물의 총함량은 최대 0.1 % 임.
0.1% 중에 질소가 가장 많고 황이 약간 있고 인은 거의 없음.

이것들은 물속에서는 화학적으로 상당히 안정하며
특히 질산, 황산, 인산으로 존재함!
그러나 질산, 황산, 인산 양이 많아지면 기하급수적으로 불안해짐


이건 상기 증기압 곡선을 보면 알수 있는데
질산-물 혼합물에 대한 질산의 증기분율을 나타낸 그래프임!
X 축이 질산의 분율임!(0 일때 질산량은 물속에서 0%이며(상대적으로 물이 100% 임) 1일때 질산량은 100%임)
여기서 질산의 농도가 낮을 때는 질산은 거의 증발하지 않는다.
그런데 x = 0.25에서 질산의 증기분율은 기하급수적으로 증가한다.
이것은 양이 많아지면서 질산이 물속에서 화학적으로 불안해 지기 시작하므로
물에서 빨리 떠날려는 성질이 있기에 상대적으로 부분증기압이 급격히 늘어나는 것임!

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상기는
내가 ICAC 특허를 만드는데 상당히 중요한 기본 개념이 된다.
이 개념을 통하여 내 특허에 실린 Process Diagram을 만들수 있었음!

질산은 물속에서 농도가 증가하면
화학적으로 상당히 불안해 지며
불안해진 질산은 주변과 쉽게 반응하게 된다.
특히 혐기성 소화 공정은 수소가 풍부한 환경조건이며
불안해 진 질산이 수소화 쉽게 반응한다.
질산(HNO3)이 수소(H)와 반응하면 암모니아(NH3)가 되는데
암모니아는 혐기성 미생물에 심각한 독이 됨!
그래서 암모니아 생성을 막아야 하며
그 해결책으로 질산의 농도를 낮게 유지해야 함!

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음식물 쓰레기 기준 무기물의 최대 함량은 0.1% 이며
음식물 쓰레기는 미생물에 의해서
가수분해 되어 아주 잘게 잘려진다.(유기물이 아세트산 포름산 등으로 변함!)
가수분해는 반응속도가 상당히 느리며
무기물이 0.1%만 있기에
유기물이 분해되면서 생성되는 무기물 생성량도 상당히 느리게 된다.
(상기 개념이 상당히 중요하다.)

내 특허에 2차 반응기 내 무기산 최대농도를 1%로 제한 했는데
2차 반응기에서 배출되는 유량이 상당히 작아도
0.1% 에서 생성되는 무기물 량이 너무너무 작기 때문에
만족이 되는 것임!
(게이들이 이 개념을 이해 하려나....
나도 이 개념까지 도달하는게 상당히 많은 생각을 했음!!!)

상기 개념은 이미 알고 있었지만
그러나 1차 반응기가 항상 문제 였다.
그러나 결국 1차 반응기를 디자인 하는데 성공 했고(상기)
부랴부랴 특허를 출원했쥐.....
(1차 반응기 정말정말 중요하다.
진짜 이 반응기를 디자인 했기에
특허를 낼수 있었다.
진짜 진짜 많은 생각을 했쥐!)

화공과 출신이라면
내 글을 이해할 수 있을거다.
그리고 2차 반응기에서 배출되는 유량이 작아야 하는 이유는
내 특허에 실린 Process Diagram을 이해해야 함!
전체를 온전히 이해 할려면
화공과 중에서도 어느 정도 똘똘한 애들 아니면
이해가 힘들것이다.
(내가 학교 댕길 때 제법 공부를 해따...
화공기사(화공기사 따기 어려움)도 있고...)