삼상슬러리 기포탑 반응기에서 기체-슬러리 물질전달의 Scaling

임현오(Lim, Hyunoh),서명재(Seo, Myungjae),강용(Kang, Yong),정헌(Jung, Heon),이호태(Lee, Hotae),김상돈(Kim, Sangdon) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06

삼상슬러리 기포탑 반응기의 설계 및 Scale-up을 위하여 기포탑의 직경변화에 따른 기체-슬러리 계면에서의 물질전달 현상의 Similarity를 검토하고, 기체-슬러리 계면에서의 물질전달 현상과 슬러리 기포탑 반응기의 운전변수 및 반응물들의 물성들과의 연관성을 고찰하기 위하여 삼상슬러리 기포탑의 물질전달계(System)에서 주요 파라메타를 도출하였으며, 이들 파라메터들을 이용하여 슬러리 기포탑반응기의 물질전달 Scaling을 검토하였다. 물질전달계의 주요제어인자로는 기체-액체 부피물질전달계수(k_La), 슬러리상의 확산도(D_{SL}), 기포탑의 직경(D), 기포탑 반응기에 유입되는 기체의 유입속도(U_G), 기포탑 반응기 내부의 연속상인 슬러리상의 표면장력({sigma}_{SL}), 슬러리상과 기체상간의 밀도차({rho}_{SL}-{rho}_G) 그리고 슬러리상의 점도({mu}_{SL})등 슬러리 상의 물성을 선정하였으며 중력가속도(g)를 선정하였다. 물질전달계의 Scling을 검토하기위하여 이를 재구성하였으며 기포탑 반응기의 구조와 직경이 변화함에 따라 이들 무차원군의 변화양상을 고찰하였다. 실험적으로 측정된 물질전달계수와 Scaling에 의해 예측된 물질전달계수를 비교 검토함으로써 본 연구의 Correlation의 적용범위를 제시하였다.

해수가 슬러리 쉴드 TBM 공법 적용성에 미치는 영향

유영무,김해만,김도형,이인모 사단법인 한국터널지하공간학회 2019 한국터널지하공간학회논문집 Vol.21 No.2

Formation of filter cake with little slurry penetration into the tunnel face ground is an essential factor to successfully apply the slurry shield tunnel boring machine (TBM) for tunnelling work. However, when the bentonite slurry is in contact with seawater, it is not easy to guarantee the filter cake formation due to decrease of the swelling volume and viscosity of the slurry. In this study, in order to evaluate the effect of the seawater on the applicability of the slurry shield TBM method, the slurry injection tests were carried out with the variation of seawater percentage contained in the slurry samples as well as the variation of soil types. And then, the effect of these two factors on the slurry clogging phenomena was theoretically and experimentally figure out. As a result, it was found that the value of the slurry clogging criteria (SCC) indicating the applicability of the slurry shield TBM significantly decreases up to 67% as the percentage of seawater increases from 0% up to 20%. In addition, it was found to be necessary to take into account both the characteristics of slurry and soil types together when judging the applicability of the slurry shield TBM method by assessing the slurry penetration characteristics that will occur during tunnelling work. 슬러리 쉴드 TBM (Slurry shield TBM) 공법에서 벤토나이트 슬러리의 침투와 필터 케이크의 형성 여부는 공법의 적용성에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 그러나 벤토나이트 슬러리는 해수와 접촉하였을 때 팽윤성과 점도가 저하되어 공법에 대한 적용성을 확보하기 어렵다. 본 연구에서는 해수의 영향에 따른 슬러리 쉴드 TBM 공법의 적용성 변화를 평가하기 위해 슬러리의 해수 비율을 다르게 하여 주입 실험을수행하였고 해수가 슬러리의 폐색 현상에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과, 해수의 비율이 0%에서 20%까지 증가할수록 폐색 효과에 의한 슬러리 쉴드 TBM 공법의 적용성을 나타내는 slurry clogging criteria (SCC)가 최대 67%까지도감소하는 것을 확인하였다. 또한 슬러리의 물리적 성질이 동일함에도 지반 조건에 따라 SCC값이 공법 적용에 문제가 없는 수준에서 공법 적용을 위해 슬러리에 추가적인 처리를 요하는 수준으로 변화하는 것을 통해 슬러리 쉴드 TBM의 적용성을 평가할 때 슬러리의 특성뿐만 아니라 지반 조건에 대한 고려도 필요함을 입증하였다.

미생물 종류 및 슬러리 배양온도가 돈사 슬러리의 냄새물질 농도에 미치는 효과

황옥화,한덕우,이상룡,곽정훈,최희철,조성백 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2016 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2016 No.-

본 연구는 초지 및 경작지에서 비료로 이용되고 있는 돈사 슬러리에서 휘산되는 냄새물질의 농도를 줄이기 위하여 돈사 슬러리에 미생물 3종(효모, 바실러스, 광합성균)을 첨가하고 배양온도 2수준(20, 35℃)에서 14일간 배양한 다음 냄새물질의 농도를 평가하였다. 슬러리를 배양하기 위하여 돈사 피트와 유사한 20L 아크릴 반응조에 슬러리 15L를 채운 후 슬러리 양의 0.03%로 미생물을 첨가하였다. 그 결과, 슬러리를 20℃에서 배양하였을 때 인돌류와 단쇄지방산 농도가 바실러스와 광합성균 처리구에서 낮았으며(p<0.05), 이성체지방산의 농도는 광합성균 처리구에서 낮았다(p< 0.05). 슬러리를 35℃에서 배양하였을 때에는 페놀류, 인돌류 및 이성체지방산의 농도가 처리구간에 차이가 없었다(p >0.05). 다만 단쇄지방산의 농도가 광합성균 처리구에서 높았다(p<0.05). 슬러리 배양온도가 20℃에서 35℃로 높아졌을 때, 페놀류, 인돌류, 휘발성지방산 및 암모니아성 질소의 농도가 크게 증가되었는데, 이것은 슬러리 배양온도에 따른 미생물 활성도의 변화에 영향을 받았을 것이다. 따라서 봄·가을(20℃)에는 슬러리의 냄새저감을 위한 미생물로 바실러스와 광합성균을 이용하고, 여름(35℃)에는 미생물의 활력을 높일 수 있는 방안이 강구되어야 할 것으로 사료된다.

양돈슬러리와 혐기소화액의 호기성 액비화에 따른 반응속도 비교

김창규,오승용,윤영만 한국환경농학회 2019 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2019 No.-

국내 가축분뇨 발생량은 2016년 기준 연간 46,988천 톤이 발생하고 있으며, 이 중 돼지의 사육과정에서 발생하는 양돈 슬러리는 연간 19,409천 톤으로 총 가축분뇨 발생량의 약 41.3%를 차지하는 것으로 보고되고 있다. 국내 양돈슬러리는 함수율 95% 이상의 슬러리 상태로 배출되는 특성을 가지고 있어 호기성 액비화(Liquid composting)기술을 통해 자원화 되고 있는 실정이다. 최근 양돈슬러리는 호기성 액비화공정으로 유입 전에 혐기소화공정으로 유입하여 바이오가스 생산을 통한 에너지를 회수 하고 혐기소화 공정에서 배출되는 혐기소화액을 호기성 액비화 하는 기술이 보급되고 있다. 그러나 양돈슬러리와 혐기소화액의 호기성 액비화시 유기물의 산화 반응에 대한 반응속도 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 반응속도론 측면에서 양돈슬러리의 호기성 액비화와 혐기소화액의 호기성 액비화 특성을 비교분석하고자 하였다. 양돈슬러리는 충청북도 진천에 위치한 육성돈 1,000두 사육시설에서 채취하였으며, 혐기소화액은 20톤/일 규모 한경대학교 바이오가스 상용화 플랜트에서 채취하여 공시하였다. 호기성 액비화 반응기는 총 용적 23L, 유효용적 20L의 원통형의 회분식 반응기를 이용하였고, 액비화 기간 중 0, 3, 7, 11, 14, 18, 21, 25, 30일에 반응기내 시료를 채취하여 이화학적 성상을 분석하였으며, 1차 반응속도식에 따른 호기성 액비화의 미생물 반응속도를 분석하였다. 양돈슬러리와 혐기소화액의 호기성 액비화 반응기의 폭기량은 0.3 ㎡-air/min으로 유지하였다. 양돈슬러리 호기성 액비화에서 시간에 따른 BOD₅농도의 감소속도상수는 0.2615로 나타났으며, 이때의 R²=0.9886으로 나타났다. 혐기소화액 호기성 액비화의 시간에 따른 BOD₅농도의 감소속도상수는 0.1708로 나타났으며, 이때의 R²=0.9633으로 나타났다.

수용성 탄수화물을 이용한 분뇨슬러리 pH 적정화 및 암모니아 휘산의 저감

임정수(Joung Soo Lim,),황옥화(Ok Hwa Hwang),이상룡(Sang Ryong Lee),조성백(Sung Back Cho),곽정훈(Jung Hoon Kwag),이동현(Dong Hyun Lee),정민웅(Min Woong Jung),한덕우(Deug Woo Han) 유기성자원학회 2017 유기물자원화 Vol.25 No.1

우리나라 양돈 농장 내 돈사의 대부분은 고밀도 사육에 적합한 피트형 구조를 가지고 있다. 피트형 돈사는 돼지의 배설물이 바닥의 공간에 장기간 저장되는 구조로서 기존의 돈사에 비해 분뇨 처리를 위한 노동비용이 크게 절감되는 장점이 있다. 그러나 피트에 저장된 분뇨슬러리는 암모니아를 비롯하여 다양한 냄새물질을 지속적으로 배출하여 돼지와 근로자의 건강을 위협하게 된다. 축산업의 역사가 오래된 축산 선진국에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 슬러리 첨가제, 스크러버, 바이오필터 등을 개발하였으며 우리나라 역시, 점차 고밀도 사육 방식이 확산됨에 따라 냄새저감 수단에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있다. 특히 최근에는 돈사 피트에 직접 투여하는 미생물제의 보급이 빠르게 확대되고 있다. 미생물제는 구매 비용이 높다는 단점에도 불구하고 운반, 저장, 사용이 편리하고 상대적으로 유지비가 저렴하여 소규모 양돈 농가에서 많이 선택되고 있다. 이러한 미생물제와 비교하여 유사한 효과를 발휘하면서도 비용이 훨씬 저렴한 냄새저감 수단으로서 수용성 탄수화물이 있다. 수용성탄수화물이란 설탕, 포도당, 당밀과 같이 분자량이 적은 단당류 또는 이당류 등을 포함하며 분뇨슬러리에 용해된 이후 빠르게 미생물에 의해 이용될 수 있는 탄소화합물을 의미한다. 분뇨 내 미생물은 투여된 수용성 탄수화물을 분해하여 이산화탄소 및 각종 유기산을 생산함으로 슬러리를 산화시키는 효과를 발휘한다. 산화된 슬러리 내에서 비이온성인 암모니아는 이온성인 암모늄 이온으로 전환되어 휘발성을 잃게 된다. 본 연구에서 대표적인 수용성 탄수화물인 설탕을 돈분뇨 슬러리(120kg)에 0.1%(w/w) 투여함으로서 슬러리의 pH를 8.2 수준으로 유지하였고 암모니아의 휘발은 10일 평균 33% 저감하는 효과를 얻었다. 결론적으로 본 연구의 결과를 돈사 현장에서 활용한다면 미생물제에 비해 보다 저렴한 비용으로 피트 슬러리의 암모니아 휘발을 저감할 수 있을 것으로 예상된다. In Concentrated Animal Feeding Operations(CAFOs), emission of ammonia from stored manure contributes negatively on the wellness of livestock. In CAFOs facilities, indoor aerial ammonia concentration oftentime surpasses the critical level potentially harmful to livestock s immune system. Understandably, numerous researches to control aerial ammonia have been conducted in countries where CAFOs were practiced for many decades. Some innovative technologies, such as scrubber, bio-filter, and additives emerged, as a result. Among them, microbial additives became popular in Korea, due to an easiness of use and affordability. However, microbial additives still have some weaknesses. Their price is still high enough to discourage farmers who run a small scale farm and their effectiveness are still questioned by many users and researchers. In the present study, we found soluble carbohydrates, such as sugar, glucose, and molasses, when supplemented to pig slurry manure, can mitigate ammonia emission. To be more specific, pig manure slurry(120kg), stored in container(200L), was supplemented with sugar at 0.1%(w/w) and was, subsequently, monitored for pH and aerial ammonia for next 10 days. From this experiment, it was found that the sugar supplementation was effective in mitigating the aerial ammonia concentration (33% in average) when monitored daily. Also, the pH of manure slurry was maintained at relatively low level(8.2) in sugar-supplemented manure slurry while it was elevated to 8.5 in untreated slurry. Conclusively, the obtained data suggest that soluble carbohydrate can mitigate ammonia emission by acidifying manure slurry. Additionally, it can be suggested that soluble carbohydrates, such as sugar, glucose, and molasses, can be reasonable choices for animal farmers who have been looking for an alternative choice to replace expensive microbial additives.

이중관 열교환기를 이용한 해수 슬러리 얼음 냉동시스템의 현장 제어 실증 시험

문춘근 한국동력기계공학회 2019 동력시스템공학회지 Vol.23 No.2

본 연구에서는 수산물의 선도 유지를 위한 슬러리 해수 제빙 장치의 실용화를 위하여 제빙기의 현장 필드 테스트를 통항 제빙기의 기초운전 특성을 분석하고 및 어체의 냉각 효과 분석하여 다음과 같은 결과를 얻을 수있었다. 해수 슬러리 제빙기는 운전 상태들이 운전범위 내에서 안정적으로 운전되는 것이 확인 되었다. 제빙기의 증발 압력은 2.1kg/cm2에서 입구 수온 16.5℃, 입구 유량 5LPM에서 출구 IPF 20%의 해수 슬러리 얼음을 7,200kg/day 생산하였다. 제빙기는 운전 6분만에 원하는 온도의 해수 슬러리 얼음을 얻을 수 있었다. 어체 냉각에 있어서 해수 슬러리 얼음이 가장 낮은 온도로 어체 중심부의 온도를 유지할 수 있었다. 냉각 초기 어체의 냉각 속도 해수 슬러리 얼음, 담수 각얼음, 냉수의 순으로 어체의 온도를 떨어트려 어체의 선도 유지에 효과가 큰 것으로 기대된다. 이상의 실험 결과를 통하여 스크레이퍼형 이중관식 증발기를 적용한 슬러리형 해수 제빙 장치의 실증 시험으로 제빙기의 운전 특성을 파악할 수 있었으며 해수 슬러리 얼음의 어체 냉각 효과를 확인 할 수 있었다.

슬러리월의 내진설계를 위한 강재각관과 확대머리 철근으로 구성된 기계적 이음의 시공성 평가

박순전,김대영,임인식 한국건축시공학회 2023 한국건축시공학회지 Vol.23 No.3

South Korea has recently witnessed an increasing number of seismic events, leading to a surge instudies focusing on seismic earth pressures, as well as the attributes of geological layers and groundwhere foundations are established. Consequently, earthquake-resistant design has become imperativeto ensure the safety of subterranean structures. The slurry wall method, due to its superior wallrigidity, excellent water resistance, and minimal noise and vibration, is often employed in constructinghigh-rise buildings in urban areas. However, given the separation between panels that constitute thewall, slurry walls possess limited resistance to seismic loads in the longitudinal direction. As a solution,several studies have probed into the possibility of interconnecting slurry wall panels to augment theirseismic performance. In this research, we developed and evaluated a method for linking slurry wallpanels using mechanical joints, including concrete-confined steel pipes and headed bars, throughmock-up tests. We also assessed the constructability of the suggested method and compared it withother analogous methods. Any challenges identified during the mock-up test were discussed to guidefuture research in resolving them. The results of this study aid in enhancing the seismic performanceof slurry walls through the development of an interconnected panel method. Further research canbuild on these findings to address the identified issues and improve the efficacy and reliability of theproposed method. 최근 지진 발생의 빈도가 점진적으로 높아지고 있고 기초가 놓이는 지반의 특성 및 지층별 특성에 따른 지진 토압 연구결과가 활발해짐에 따라 지하구조물의 안전성 확보를 위한 내진설계가 의무화 되었다. 특히 초고층 건축물에서는 지상 구조물에 작용하는 횡력이 상대적으로 크므로 지하외벽의 역할이 기존의 토압에 대한 면외저항 외에도 지진하중, 지진토압, 정적토압에 의한 면내 방향의 전단벽 역할이 필수적이다. 슬러리월 공법은 벽체의 강성이 높아 다른 공법에 비해 안전하고 차수성이 우수하며 소음과 진동이 작기 때문에 도심지 대규모 초고층 현장 흙막이 공사에 자주 사용되고 있다. 하지만 슬러리월은 각기 패널로 분리되어 있어 면내 방향에 대해서는 벽체의 일체성이 확보되지 않는 구조형식이다. 그러한 기존의 슬러리월 공법을 이용하여 개개 패널로 전단력에 저항하면 슬러리월 단면이 지나치게 커지게 된다. 따라서 슬러리월 패널 간 일체성을 확보할 수 있는 전단보강 방법이 필요하며 이에 1차 패널과 2차 패널로 형성되는 슬러리월 시공절차를 고려하여 일부가 개방된 강재각관과 확대머리 철근으로 구성된 기계적 이음 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 개발된 이음방법의 각부위가 설계한 내력을 효과적으로 발휘할 수 있는지 그 타당성 및 시공성을 검증하기 위하여 현장 목업 실험을 실시하고 기존 유사공법들이 가지고 있는 단점을 얼마나 보완하며, 어떤 강점을 가지고 있는지도 또한 기술하고자 한다. 또 현장 목업 실험을 통해 도출된 여러 문제점을 지적하고 향후 문제점을 수정하여 더 나은 이음방법으로 발전하고자 연구를 진행하였다.

우수관로 내부 2상 유동 해석에 따른 한계소류력 관계식 제안

송양호(Song Yang Ho),윤린(Yun Rin),유재연(Yu Jae Yeon),공수창(Gong Soo Chang),이정호(Lee Jung Ho) 한국방재학회 2017 한국방재학회논문집 Vol.17 No.5

우수관거의 치수능력을 유지하고 홍수시 침수를 방지하기 위해 관거 내부에서의 더 많은 흐름특성을 이해하는 것은 매우 중요하다. 관 내부의 유출량 거동에 영향을 미치는 요소에는 관거 내부로 함께 유입되는 토사 슬러리가 있으며 이송·침전 과정을 거쳐 퇴적층을 형성할 때 통수능 저하에 따른 문제를 야기시킨다. 토사 슬러리는 유체와 혼합된 상태로 관거로 유입된다. 관 내부에서의 난류 에너지와 에너지 소산으로 인해 분리현상을 일으키며 하상에 퇴적을 형성할 경우 관거 통수능 저하의 주요 문제점이 된다. 우수관거로 유입되는 토사 슬러리에 대한 거동 특성을 파악하고 이송·침전의 원인을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 우수관거 내부로 유입되는 토사 슬러리를 고려하여 관거 내부의 유체와 토사 슬러리를 동시에 고려한 2상 유동 흐름의 분석조건을 난류흐름의 관점에서 도출하고자한다. 우수관거 내부 흐름에 대한 수치해석 모델링을 실시하였으며, Navier-Stokes 방정식과 k-ε 난류모델의 반영을 통해 실제 우수관거 내부에서의 유체와 토사 슬러리의 흐름에 대하여 분석하였다. 우수관 내부 토사 슬러리의 이송·침전 현상을 검토하였으며, 결과들을 바탕으로 한계소류력 산정을 통해 관 내부에서 발생하는 이송·침전에 대한 기준을 제안하였다. It’s important to understand a lot more flow properties in sewer conduit in order to maintain the flood control capacity, and to prevent flooding an urban inundation. There is soil slurry flowing inside the conduit together in the influencing elements on runoff behavior and causes a problem consequent on the decline in discharge capacity when it forms a sedimentary layer through the transport·deposition process. Soil slurry flows in conduit in a state mixed with a fluid. There arises a separation phenomenon due to the turbulent energy and energy dissipation inside the conduit, and in case sedimentation forms in a bed, it becomes a major problem of the decline in discharge capacity. Therefore, it is there is a need to grasp the behavior property of soil slurry, and to analyze the reason for its transport·deposition process. In this study, the soil slurry incoming the storm sewer conduit was considered, two-phase flow analytical conditions considering both the fluid and soil slurry in the conduit are to be derived from the perspective of the turbulent flow. This study conducted the numerical value analysis modeling of the internal flow and analyzed both the fluid and soil slurry inside an actual conduit through the reflection of Navier-Strokes equation and k-ε turbulence model. This study examined the transport·deposition phenomenon occurring inside the conduit, and proposed the standard of the transport·deposition occurring inside the conduit through the critical tractive force assessment on the basis of results.

CMP 공정용 연마슬러리 분산안정성 확보를 위한 공정변수 도출 연구

정희숙(Heesuk Jung) 한국환경에너지공학회 2022 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2022 No.2

CMP(Chemical Mechanical Polishing)공정온 연마 대상 물질의 표면 에 화학적 변화를 주어 기계적 연마를 용이하게 함으로써 웨이퍼 상의 다양한 박막을 연마하여 웨이퍼 표면을 평탄화 하거나 제거하는 공정이다. 반도체 매모리에 대한 요구가 높아짐에 따라 CMP공정에서 사용하는 슬러리의 중요성이 부각되고 있다. 반도체 제조 공정의 결함 발생을 줄이고 생산 수율 향상을 위해 CMP 솔러리 재료의 조성 개발, 옹집 체 제어, 동적 안정성 확보 기 술 동에 대한 중요성이 중대 되고 있다. 1차 연마 후 2차 연마를 통해 최종 제품을 완성하게 됨에도 불구하고 기 존의 연구개발온 2차 연마 슬러리 중심의 기술개발을 수행하고 있다. 따라서 1차 연마슬러리를 최적화하여 고가의 2차 연마슬러리의 비중을 최소화하여 가격 경쟁력을 확보하기 위한 공정을 개발이 필요하다. 이를 위해 CMP 공정 시 웨이퍼 표면에 발생하는 스크래치를 최소화하기 위해서는 슬러리내의 분산이 찰 이 루어져야하며 용집된 연마입 자들이 없어야 한다. 본 연구에서는 슬러리 내 연마입자들의 용집현상을 막기 위해서 연마 슬러리에 첨가제를 넣어 입자의 분산안정성을 향상시키기 위한 공정변수를 도출하였다.

메탄 배출 저감을 위한 설탕을 이용한 돈 슬러리의 산성화

임성원,오세은,홍두기,김동훈 유기성자원학회 2019 유기물자원화 Vol.27 No.3

The major problem encountered during the storage of pig slurry (PS) is the release of huge amounts of greenhouse gases (GHGs), which are dominated by methane (CH4). To reduce this, concentrated sulfuric acid has been used as an additive to control the pH of pig slurry to 5.0-6.0. However, other low-risk substitutes have been developed due to some limitations to its use, such as corrosiveness, and hazards to animal and human health. In this study, sugar addition was proposed as an eco-friendly approach for limiting CH4 emission from PS during storage. The pH of PS has been reduced from 7.1±0.1 (control) to 5.8±0.1, 4.6±0.1, 4.4±0.1, 4.1±0.1, and 4.0±0.1, by the addition of 10, 20, 30, 40, and 50 g sugar/L, respectively. Lactate, acetate, and propionate were detected as the dominant organic acids and at sugar concentration above 20 g/L, lactate concentration represented 42-72% (COD basis) of total organic acids. For 40 d of storage, 20.6±2.3 kg CO2 eq./ton PS was emitted in the control. Such emission, however, was found to be reduced to 8.7±0.4 and 0.4±0.1 kg CO2 eq./ton PS at 10 and 20 g/L, respectively. Small amount of CH4 from PS at 10 g/L was emitted until 30 d of storage, while for rest of storage period, it has increased to 8.7±0.4 kg CO2 eq. t on PS ( 40% of the control) when methanogens have recovered by increasing pH to 7.0. By the end of storage, VS and COD removal in the control reached 24% and 27%, while their ranges reached 15-4% and 12-17% in the sugar added experiments, respectively. It was found that more than 90% of COD removal was done by aerobic biological process. 슬러리(Pig slurry, PS)가 저장되는 동안 상당량의 온실가스가 배출되고 있으며 메탄(CH4)이 주요 온실가스로알려져 있다. 메탄 배출을 줄이기 위해서 진한 황산을 이용하여 돈 슬러리의 pH를 5.0-6.0까지 낮춰서 저장하는방법이 사용되고 있다. 하지만 부식성이 있고, 사람과 동물에 위험하다는 단점이 있어 사용에 한계가 있다. 본 연구에서는 돈 슬러리가 저장되는 동안 배출하는 메탄을 줄이기 위해 친환경적 방법인 설탕 첨가를 시험해보고자 한다. 설탕을 이용한 돈 슬러리의 산성화 이후, 돈 슬러리의 pH는 7.1에서 설탕의 첨가량(10, 20, 30, 40, 50 g/L)에 따라5.8±0.1, 4.6±0.1, 4.4±0.1, 4.1±0.1, 4.0±0.1으로 감소하였다. 주요 유기산으로는 lactate, acetate, propionate가 검출되었으며20 g/L 이상의 농도에서는 lactate의 비중이 전체 유기산의 42-72%(COD 기준)까지 증가하였다. 대조군을 41일 동안 저장하는 동안 20.6±2.3 kg CO2 eq./ton PS가 배출되었으며 10, 20 g/L에서만 메탄이 검출되었다. 특히, 10 g/L에서는30일 이전까지는 소량의 메탄이 배출되었으나 그 이후부터는 메탄 배출량이 증가하여 8.7±0.4 kg CO2 eq./ton PS(대조군의 40%)까지 도달하였다. 이러한 현상의 원인은 돈 슬러리의 pH 상승(pH 7.0)으로 인한 메탄생성균의 활성도회복으로 판단된다. 저장 후 돈 슬러리 내 유기물 제거율은 VS 24%, COD 27%로 나타났지만 산성화를 할 경우유기물 손실(VS 15-4%, COD 12-17%)을 크게 낮출 수 있음 보였으며 저장하는 동안 감소한 COD의 90% 이상이호기 분해에 의해 일어난 것으로 보인다.