http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
활성탄 주입에 따른 바이오메탄 생산 및 페놀 분해율 향상
김희진 ( Huijin Kim ),미치드마 ( Enkhtsog Michidmaa ),송다영 ( Dayeong Song ),윤여명 ( Yeo-myeong Yun ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-
혐기성소화 공정은 유기성 폐기물의 처리와 동시에 유용 에너지를 생산할 수 있는 기술로 정부의 탈 원전 및 대체에너지 개발 정책에 따라 미래 사회의 중요 기술로 주목받고 있다. 혐기성소화 공정은 유기물에서 CH<sub>4</sub>을 생산하는 과정에서 H<sub>2</sub>가 중간매개체로 작용하는 것이 일반적 정설로 알려져 있었으나, 최근에 소화조 내부에 미생물간 Electron shuttle이 될 수 있는 전도성 물질의 주입에 따른 전자를 메탄 생산균이 직접 받아 CH<sub>4</sub> 생산 속도 극대화가 가능한 직접전자전달반응(CO<sub>2</sub> + 8H<sup>+</sup> + 8e<sup>-</sup> → CH<sub>4</sub> + 2H<sub>2</sub>O)을 유도하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 페놀 폐수를 대상으로 분말활성탄(Powdered activated carbon, PAC)을 전도성 물질로 주입하여 페놀의 분해 촉진 및 메탄 생산의 향상을 목적으로 하였다. 실험은 페놀(2 g-COD/L)에 PAC(0g, 0.4g, 0.8g, 1.6g, 3.2g, 6.4g)의 주입량을 달리하여 총 30일 동안 Biochemical methane potential(BMP) test를 수행했으며 메탄 생성 및 COD 제거율 비교를 통해 결과 분석하였다. 메탄 생산량은 PAC 주입량 증가에 비례하게 증가함을 확인했다. 특히 대조군(PAC 0g)의 경우 메탄 발생(1mL CH<sub>4</sub>)이 거의 없는 방면, 6.4g PAC 주입 샘플의 경우 107 mL로 PAC 주입에 따른 메탄 전환율의 차이가 크게 나타났다. 전도성 물질인 PAC의 종간 전자 전달 속도를 확인하고자 메탄 생성 속도를 비교하였으며, 전반적으로 control에 비해 PAC 주입에 따라 메탄 생성 속도는 증가하는 경향을 보였다. COD 제거율의 경우 control과 비교했을 때 6.4g PAC에서 더 높은 COD 제거율을 보였다.
잉여슬러지의 혐기성 소화 시 전처리 및 후처리가 미치는 영향 비교분석
안병규 ( Byung-kyu Ahn ),김희진 ( Huijin Kim ),송다영 ( Dayeong Song ),김효전 ( Hyojeon Kim ),윤여명 ( Yeo-myeong Yun ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 심포지움 Vol.2021 No.1
하수처리장에서 발생되는 잉여슬러지는 처리비용의 증가와 국가적 대체에너지 확보 정책에 따른 혐기성소화 기술을 이용한 슬러지 감량화 및 바이오가스 생산 기술의 적용이 활발히 이루어지고 있다. 그러나 잉여슬러지는 단단한 세포구조 등에 의해 소화과정 중 가수분해 단계가 율속단계로 작용되어 바이오가스 생산량 및 효율 저하 등의 문제가 지속적으로 발생됨에 따라 소화효율 향상을 위해 현장에서 물리화학적ㆍ생물학적 전처리 적용이 일반적이다. 반면에 기질의 후처리 적용에 따른 바이오가스 생산 향상을 위한 연구는 상대적으로 매우 적다. 본 연구는 잉여슬러지의 혐기성 소화 시 전처리와 후처리가 미치는 영향에 대한 평가를 수행했다. 실험은 2단 소화 시스템 적용을 전제로 하여 (1). 전처리만 적용, (2). 후처리만 적용, (3). 전ㆍ후처리를 모두 적용의 3가지 시나리오로 하여 진행했다. 전ㆍ후처리는 3N HCl 및 가열기를 이용한 열화학적 병합 처리방법을 적용했으며 38 ℃, 150 rpm에서 30일간의 Biochemical methanogenic potential (BMP) test를 수행했다. 메탄가스 발생 수율은 전처리만 적용, 후처리만 적용, 전ㆍ후처리를 모두 적용한 샘플에서 각각 109.3 mL CH<sub>4</sub>/g, 169.5 mL CH<sub>4</sub>/g, 235.4 mL CH<sub>4</sub>/g 의 값을 나타냈으며 이 결과를 통해 전처리만 적용한 샘플 보다 후처리만 적용한 샘플의 수율이 더 높으며 전ㆍ후처리를 모두 적용했을 때 메탄전환 효율이 가장 높음을 확인했다. COD 제거율 측면에선 전처리만 적용했을 때, 후처리만 적용했을 때, 전처리와 후처리를 모두 적용했을 때에서 각각 61.84%, 61.81%, 71.02% 의 값을 나타내어 전처리와 후처리를 모두 적용했을 때 제거율이 가장 높았음을 확인했다.