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정광화,류승현,남궁규철,김재환,곽정훈,안희권,유용희,Jeong, K.H.,Ryu, S.H.,NamGung, K.C.,Kim, J.H.,Kwag, J.H.,Ann, H.K.,Yoo, Y.H. 한국축산환경학회 2011 축산시설환경학회지 Vol.17 No.3
돈 분뇨 슬러리를 대상으로 하여 기계적 분쇄와 캐비테이션 그리고 오존을 적용하여 원료의 특성 변화와 생분해도 그리고 메탄 생성잠재성 변화를 측정한 시험결과를 요약한 주요 내용은 다음과 같다. 1. 분쇄방법과 캐비테이션의 방법의 경우 큰 입자 및 미세입자를 줄일 수 있는 효과가 있었다. 2. 오존처리의 방법의 경우 용존물질의 부분산화, 미세입자의 부분산화 및 가용화 촉진을 통해 혐기성 소화의 첫 단계인 가수분해를 더욱 촉진할 것으로 사료된다. 3. 입도분포 변화에 따른 메탄생성량의 변화는 분쇄처리할 경우가 캐비테이션과 오존 처리방법에 비해 더 양호한 메탄생성효율을 보였다. During the process of anaerobic digestion, hydrolysis of substrate is the key factor determining methane production efficiency. The hydrolysis efficiency are directly affected by biodegradability of substrate. In this study, three types of pre-treatment methods were tested to enhance biodegradability effectiveness. By the application of blender and the Cavitation treatment, the SCODcr increased from 24,723 mg/l to 24.726~29,175 mg/l and to 25,589~26,456 mg/l, respectively. In case of ozone treatment, the SCODcr decreased from 24,723 mg/l to 22.540~23,988 mg/l. In batch experiment, there was a little improvement of the biochemical methane potential (BMP) by the blender and the cavitation treatment. In contrast, the BMP somewhat decreased by ozone treatment. This result shows that higher anaerobic digestion efficiency of livestock manure could be obtained through pre-treatment of substrate.
돼지분뇨 슬러리 전처리가 메탄 생성 효율에 미치는 영향
정광화,류승현,남궁규철,Modabber Ahmed Khan,한덕우,곽정훈 유기성자원학회 2013 유기물자원화 Vol.21 No.4
This study was carried out to develope a pre-treatment technology for anaerobic digestion. Breaking down large particles into smaller particles enhances the performance of anaerobic digestion by increasing the hydrolysis of particles. A degree of hydrolysis is the most important factor determining the overall efficiency of methane production. Three types of pre-treatment devices (blade-type crusher, ozonization system, cavitation system) were set up and operated to crush solids in pig slurry in order to enhance biodegradability. The effect of pre-treatment on decreasing granular size within pig slurry by three experimental devices were compared. The highest performance of granulization of pig slurry was attained in a combination of blade-type crusher and ozonization system. In batch experiment, there was an improvement of the methane potential by combined pretreatment with crusher and cavitation. In case of pre-treated slurry, biogas and methane production were 325.9 L and 59.7% respectively, while, in untreated slurry, the production were lower; 298.8 L and 55.7%, respectively. These results indicate that higher anaerobic digestion efficiency of pig slurry can be obtained through the pre-treatment. 본 연구는 돼지분뇨 슬러리를 이용하여 혐기소화 하는 과정에서 소화원료 중에 포함된 고형물의 크기를감소시키는 전 처리 기술의 적용에 따른 메탄생성 효율을 분석하기 위하여 수행되었다. 소화원료의 입자 크기 감소는 혐기소화 과정에서의 가수분해 정도를 높여서 혐기소화 효율을 증진시킨다. 본 시험에서 적용한전 처리 방법으로는 오존을 이용한 방법, 캐비테이션을 이용한 방법 그리고 분쇄장치를 이용하여 물리적으로 고형물 크기를 줄이는 방법 등을 적용했다. 전 처리 방법에 따른 메탄가스 발생량은 분쇄 방법, 오존 적용, 캐비테이션 적용 방법 순으로 높게 나타났으며, 두 가지의 전 처리 방법을 병합하여 적용하는 복합공정으로 처리하였을 경우에는 분쇄 처리 후 오존 처리, 캐비테이션 처리 후 오존 처리, 분쇄 처리 후 캐비테이션 처리를 적용하는 순으로 전 처리효과가 높게 나타났다. 돼지분뇨 슬러리를 두 가지 조합의 병합 공정으로 처리하였을 경우 단독 공정에 비해 메탄 발생량이 약 20% 이상 증가하였다. 평균 메탄함량 역시 분쇄 처리 후 오존 처리를 병합한 처리구에서 높게 나타났다. 돼지분뇨 슬러리를 소화원료로 이용하여 시험용 소화조 운영하였을 때 가스 발생량 평균값과 메탄의 평균농도는 전 처리를 하지 않은 경우에는 각각 298.8L 와 55.7%인 반면에 전 처리를 실시한 시험구에서는 각각 325.9L와 59.7% 수준을 나타냄으로써 돼지분뇨슬러리의 경우에서도 전 처리의 효과가 있는 것으로 나타났다. 전 처리를 하였을 경우가 처리하지 않은 구에 비해 바이오가스 중의 메탄함량은 높고 CO2 함량은 상대적으로 더 낮게 나타났다. 돼지분뇨 슬러리에대해 전 처리를 수행하였을 경우가 전 처리를 하지 않은 경우에 비해 유입 VS당 가스발생량도 더 많았다.
모래여과 및 오존처리에 의한 하천수 수질개선 효과 연구(1) - BOD, COD, SS 및 색도 제거 경향 고찰
최창희 ( Chang Hee Choi ),남궁규철 ( Kyucheol Namkung ),윤종우 ( Jong Woo Youn ),이채영 ( Chae Young Lee ) 한국물환경학회 2011 한국물환경학회지 Vol.27 No.6
While various aspects affect river water quality, reduction of water flow rate during dry seasons is one of the most significant factors causing severe water pollution in river water environment. The aim of this study is to investigate the feasibility of applying a physicochemical method (sand filtration+ozonation) for improving river water quality within a short period. The parameters analyzed and assessed were CODcr, BOD, SS and color. The source river water had a severe pollution level showing COD 8.8~17.2 mg/L (ave. 11.9 mg/L), BOD 4.8~13.3 mg/L (ave. 8.3 mg/L), SS 9.0~22.1 mg/L (ave. 12.8 mg/L) and color 34.4~77.1degree (ave. 56.5degree) during the experimental periods. The variation trends showed a relatively low correlation between BOD and COD and between color and COD, while SS showed very low correlation with other parameters. The combined process of sand filtration and ozonation showed averaged removal efficiency of COD 37.2%, BOD 48.4%, SS 60.1% and colority 45.1%, respectively. The marked change of BOD level from 8.3 mg/L to 4.3 mg/L under the experimental conditions in this study implied the improvement of class V to class III set by the river water quality standard in Korea.